HU184388B

HU184388B - Fibreglasses resisting alkalies and concrete or concrete containing products reinforced with same

Info

Publication number: HU184388B
Application number: HU81471A
Authority: HU
Inventors: Kenneth M Flyes; Peter Shorrock
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Priority date: 1980-02-27
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1984-08-28
Also published as: LU83172A1; IT8167265A0; IE810159L; IL62098A; ES499852A0; FI66339B; SE447474B; PL125912B1; SU1243619A3; PL229914A1; DE3107600A1; ZW2481A1; AR226203A1; PT72579B; JPS615417B2; IN156119B; RO82657A; IE50727B1; NO150238C; NO810636L

Description

A találmány alkáliáknak ellenálló üvegszálakra és ezekkel erősített cementre vagy cement-tartalmú termékekre vonatkozik.

Jól ismert az, hogy olyan üvegszálaknak, amelyek erősítő anyagokként kerülnek felhasználásra, szervetlen cementek, így a szokásos portland-cement, erősítésére, ellenállóknak kell lenniök acementkötőanyag alkalikus környezetében jelentkező vegyi hatásokkal szemben. A kereskedelmi forgalomban lévő, alkáliáknak ellenálló üvegszálakat viszonylag egyszerű üvegkompozícióból állítják elő. Ilyen kompozíciókban a komponensek együttes hatása biztosítja az ellenállást alkalikus hatásokkal szemben. A kompozíció kalciumoxid (CaO) és cirkóniumoxid (ZrO₂) kombinációja.

A szakirodalomban, különösen pedig a szabadalmi irodalomban, számos kísérletről adnak számot a rendelkezésre álló üvegek teljesítményének a növelésére. A törekvések olyan kompozíciók kifejlesztésére irányultak, amelyeknek a teljesítménye a cementkötőanyagban hasonló a meglévő üveg teljesítményéhez, de amelyekből sokkal gazdaságosabban lehet szálakat húzni. Annak érdekében, hogy olyan szálakat lehessen előállítani, amelyek a cementkészítménybe való beágyazás után erősítő hatást fejtenek ki, arra van szükség, hogy az üvegszálakat folytonos szál formájában mechanikus szálhúzó eljárással lehessen előállítani, amelynek során az üvegszálakat nagyszámú nyíláson át húzzák, amelyek—mint ismeretes — egy tartály alján perselyként vannak kialakítva. Ilyen eljárásnál korlátokba ütközik olyan megfelelő komponensek kiválasztása, amelyek biztosítják az ilyen komponensek alkáliákkal szembeni ellenállását, valamint mennyiségét.

Annak érdekében, hogy folytonos szálakat lehessen húzni a megfelelő készülékben, ahol magas hőmérsékletnek ellenálló platinaötvözetből készült perselyeket használnak, nagyon fontos az, hogy a tényleges szálhúzási hőmérséklet ne haladja meg az 1350 °C-ot, előnyösen az 1320 °Cot, mert másként a perselyek hasznos üzemideje lecsökken és ennek eredményeként megnőnek a termelési költségek. Fontos az is, hogy pozitív különbség legyen a T_w üzemelési vagy szálhúzási hőmérséklet és a Tj liquidus (az üveg folyékony fázishatárvonalának megfelelő) hőmérséklet között. A T_w az a hőmérséklet, amelynél a viszkozitás 1000 poise, ugyanis ez az a viszkozitás, amelyre üvegolvadékot szokásosan beállítják a szálaknak a platinaötvözetből készült perselyekből való mechanikus szálhúzására. Előnyös, ha legalább 40 °C a különbség a T_w és a íj között. A gyakorlatban a perselykezelők körülbelül 80 °C-os különbséget részesítenek előnyben.

Számos anyagról megállapították, hogy alkáliáknak ellenálló üveget ad, de ezek egyben a folytonos szálhúzást is nehezítik. A ZrO₂ például növeli mind a viszkozitást, mind pedig az olvadt üveg liquidus hőmérsékletét. Éppen ezért nem lehet egyszerűen ilyen anyagokból, például a ZrO₂-ből, egyre többet adagolni anélkül, hogy a szálhúzási hőmérséklet ne emelkedne 1350 °C fölé, illetve negatív vagy nem kielégítő érték alakuljon ki a T_w — Tj különbségre.

Az eddigiekben különböző összetételű üvegkompozíciókat javasoltak már. Az 1.290.528 számú brit szabadalmunkban olyan kompozíciót írunk le, amely ugyanolyan alkáliákkal szembeni ellenállás mellett még teljesíti a szálhúzási hőmérséklettel szembeni és a T_w — T| iránti követelményeket. A fenti szabadalom szerinti szálak Cem-TIL néven ismert. kereskedelmi forgalomban lévő termékek. A kompozíció összetétele súly %-ban számítva a következő: 2

SiO₂	62
Na₂O	14,8
CaO	5,6
TiO₂	0,1
ZrO₂	16,7
A1₂O₃	0,8

A 3,840.379 számú amerikai szabadalom egy kísérleti példa szálképzési jellemzőkkel rendelkező kompozíció előállítására, amely leginkább hasonlít az, ,E” üveg kereskedelmi termékre (és amely általában ott kerül alkalmazásra, ahol nem követelmény az alkáliákkal szembeni ellenállás) és még van olyan mértékű alkáliellenállásuk, mint az 1,290.528 számú brit szabadalom körébe tartozó kereskedelmi forgalomban lévő üvegnek. A 3,840.379 számú amerikai szabadalom szerinti üvegek TiO₂-t tartalmaznak a CaO és a ZrO₂ mellett. Az 1,497.223, az 1,540.770 és az 1,548.776 számú brit szabadalmak olyan szálképzésre alkalmas üvegkompozíciók problémájával foglalkoznak, amelyek20súly % nagyságrendben tartalmaznak ZrO₂-őt. Az 1,498.917 számú brit szabadalom olyan üvegkompozíciókra terjed ki, amelyeknek nagy az alkáliákkal szembeni ellenállása és cementtermékek erősítésére használatos üvegszálak készítésére használhatók. Ennek összetétele lé-

nyegében a következő:
SiO₂	súly% 45 -65
ZrO₂	10 -20
Cr₂O₃	0-5
SnO₂	0-5
MO	0-18
M₂O	0-18
SO₃	0,05- 1

ahol a fenti komponensek a kompozíciók legalább 97 súly%-átalkotják, Cr₂O₃ + SnO₂ = 0,5 — 10 súly %, ZrO₂ + Cr₂O₃ + SnO₂ = 12 — 25 súly %, M = egy vagy több Ca, Mg, Zn, Ba és Sr, M₂O = egy vagy több KjO (O—5 súly %), Na/) (0 — 18 súly%) és Li₂O (0 — 5 súly%). Ez a szabadalom olyan kompozíciók használatát írja le. ahol SnO₂-t és Cr₂O₂-t külön-külön vagy együtt alkalmaznak ZrO₂ mellett azzal a megkötéssel, hogy legalább 0,5 súly % Cr₂O₃-nak kell jelen lennie akkor, ha SnO₂ nincs jelen. Előnyösek azonban azok a kompozíciók, amelyek SnO₂-t tartalmaznak Cr₂O₃-al együtt vagy anélkül, és ezeknek az anyagoknak az összes mennyisége 1,5 — 5,5 súly %, előnyösen az SnO₂ legalább 1,0 súly %. Az egyetlen példában, amelyben Cr₂O₃ van jelen és nincs SnO₂, a Cr₂O₃ tartalom 3 %, a ZrO₂ tartalom pedig 20%. Azt találtuk, hogy 3 súly % Cr₂O₃ tartalom és 10 súly % vagy nagyobb ZrO₂ tartalom esetén olyan liquidus- és viszkozitás-jellemzőkkel rendelkező kompozíciókat kapunk, amelyekből a folytonos szálhúzás lehetetlen.

A Cr₂O₃ jól ismert üvegkompozíciók alkotójaként, amely a zöld árnyalat biztosítására szolgál. Abban az esetben, ha olyan üvegkompozíciót olvasztunk meg, amely például nátrium- vagy káliumbrikromátot tartalmaz krómforrásként, akkor olyan üveget kapunk, amelyben egyensúly van a háromértékű és a hatértékű krómoxidációs állapotok között. Ennekazegyensúlynakamegváltoztatására irányuló módszerek, amelyek akár redukáló, akár oxidáló körülményeket szolgáltatnak, jól ismertek az üvegkészítők előtt (Glass Industry 1966. április 200 — 203. oldal, .Conditions influencing the State of oxidation of chromium in soda-lilesilica glasses’ ’ és Bulletin of the American Ceramic Society Vol. 47 No. 3,1968,244 — 247. oldal „Color characteristics of. U.V. absorbing emerald green glass”). Ennek az

184 388 egyensúlynak az értéke elsősorban az, hogy biztosítja a határértékű ionok jelenlétét, ami azért kedvező, mert rendkívül erős abszorpció jön létre az ultraibolyához közeli spektrumban.

A találmány értelmében, a cementtermékek erősítésére alkalmas, alkáliáknak ellenálló üvegszálak húzására szolgáló kompozíció összetétele súly %-ban a következő:

SiO₂	55	-75
RjO	11	-23
ZrO₂	6	-22
Cr₂O₃	0,1	- 1
A1₂O₃	0,1	- 7

Ritka földfémoxidok + TiO₂ 0,5 — 16 ahol R₂O egy vagy több az Na₂O, K₂O vagy Li₂O közül kikerülő vegyület, a TiO₂ tartalom nem haladja meg a 10%-ot, és a fenti komponensek összmennyisége az üvegnek legalább a 88 súly %-át teszi ki, az üveget nem-oxidáló körülmények között megolvasztjuk, így az összes króm vagy a króm jelentős része háromértékű állapotban lesz jelen az üvegben.

Azt találtuk, hogy amennyiben biztosítjuk azt, hogy az üveget kialakító vázszerkezetben az összes króm vagy annak jelentős része háromértékű formában van jelen, akkor fokozott alkáliellenállást érünk el olyan üvegekhez képest, amelyekben a króm nagymértékben hatértékű formában van jelen. Egy további előny a króm háromértékű formában való tartásában az, hogy míg mind a Cr³*. mind a Cr⁴* csak kismértékben oldódik az üvegben és ennélfogva növekedést okoz a liquidus hőmérsékletben, addig a Cri’-nak megvan az a tulajdonsága, hogy rendszertelenebből csapódik ki, mint a CrO₃ és jelentékenyen megnöveli a liquidus hőmérsékletet.

Az találtuk továbbá, hogy annak érdekében, hogy értékesítsük a króm azon képességét, hogy háromértékű állapotban növelni tudja a ZrÓ₂-tartalmú szilikátüvegek alkáliellenállását és megfeleld húzási hőmérsékletet, valamint pozitív T_w — Ti értéket képes biztosítani, szükség van arra, hogy ritkaföldfemoxidot vagy ritkaföldfémoxidot és titándioxidot (TiO₂) vigyünk be a készítménybe a megadott arányban. Azt találtuk, hogy ezek a további komponensek előre nem várt mértékben hozzájárulnak ahhoz, hogy fenntartsuk a Cr³’ alkáliellenálló hatását anélkül, hogy kedvezőtlen hatást gyakorolnánk a liquidus hőmérsékletre.

A ritkaföldfémoxidokat természetesen kapható keverék, vagy előnyösen viszonylag cérium-mentes elegy formájában adhatjuk a kompozícióhoz. Ilyen cérium-mentes elegy a kereskedelemből beszerezhető és, .didyniumoxid” néven van forgalomban. Az egyes ritkaföldfémoxidok csaknem azonos kémiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek, így az alkalmazott ritkaföldfémelegy pontos összetétele nem változtatja meg a ritkaföldfémeknek az üveg tulajdonságaira kifejtett hatását. Költség szempontjából a ritkaföldfémoxidok aránya előnyösen nem haladja meg a 10%-ot.

A kompozíció, amelyből az üvegszálakat képezzük, egészen 9 súly %-ig terjedő mennyiségben tartalmazhat még RO képletű vegyületet, ahol R’O egy vagy több, az MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, FeO, MnO, CoO, NiO és a CuO vegyület közül kikerülő oxidot képvisel.

Az Al₂O₃ mennyisége előnyösen nem lépi túl az 5 súly %-ot akkor, ha a ZrO₂ mennyisége meghaladja a 13 súly %-ot.

A készítményben alkalmazható további adott esetben jelenlévő komponensek közül a B₂O₃ legfeljebb 5 súly %-ot, a PbO legfeljebb 2 súly %-ot, a ThO₂ legfeljebb 4 súly %-ot. az F legfeljebb 1 súly %-ot és a VjOj, Ta₂Oj, Mo0₃vagy a HfO₂ vegyület bármelyike legfeljebb 2 súly%-ot tesz ki.

Abban az esetben, ha a ritkaföldfémoxidok mennyisége meghaladja a 2,8 súly %-ot, akkor előnyösen a TiO₂-tartalom nem emelkedik 5 súly % fölé.

Az egyes R₂O komponensek előnyös mennyiségei a következők:

Na₂O 6-20%

K₂O 0 - 10%

Li₂O 0-3%

Annak érdekében, hogy megállapítsuk a találmány szerinti üvegszálak teljesítményét a korábbi, kereskedelmi forgalomban lévő, alkáliáknak ellenálló szálak teljesítményéhez képest, amelyeknek az összetételét az előzőekben megadtuk, kísérleteket végzünk a találmány szerinti kompozíciókból készített szálkötegekkel és a kereskedelmi forgalomban lévő szálkötegekkel. A kötegeket íragyaggal vonjuk be és ezt megszárítjuk, majd minden egyes köteg középső szakaszát egy szokásos portlandcement pasztából készült tömbbe foglaljuk be. Legalább két sorozat mintát készítünk, ezeket 1 napig kötni hagyjuk 100%-os relatív nedvességtartalomnál, majd az egyik mintasorozatot 50 ’Con, a másikat pedig 80 °C-on állni hagyjuk víz alatt. Ezek az állapotok néhány éves használatnak felelnek meg, ha a mintákat 80 °C-on néhány napig vagy 50 °C-on néhány hónapig tartjuk. Ezután megmérjük az egyes sorozatok mintáinak a szakítószilárdságát. Az 50 °C-on víz alatt tárolt minták esetében ezeket a méréseket 6 hónapon keresztül havonként, a 80 °C-on víz alatt tartott mintákat pedig 14 napon át naponként végezzük.

Ilyen kísérleteket saját szervezésben csaknem 10 éven át végeztünk és bebizonyosodott, hogy agyorsított kísérletnél kapott eredmények szoros összefüggésben vannak azokkal az eredményekkel, amelyeket Nagybritanniában 10 éven keresztül és Bombayban 2 éven át végzett kísérletek esetében kaptunk az uralkodó éghajlati viszonyok között. Ezeknek a kísérleteknek az eredményei azt mutatják, hogy a szilárdságban mutatkozó veszteség természetes körülmények között ugyanakkora, mint a gyorsított kísérleteknél és ez lehetővé teszi azt, hogy elfogadható előrejelzést adjunk különböző éghajlati viszonyok között várható szilárdsági veszteségekre az évi átlagos hőmérséklet ismeretében és a gyorsított vizsgálat eredményei alapján.

Azt találtuk, hogy a találmány szerinti üvegszálkötegek szakítószilárdsága a kísérleti körülmények között nem esik 630 ± 50 MN/m² alá 2 hónapig 50 °C-on tartott kötegek esetében és 700 ± 50 MN/m² alá 3 napig 80 °C-on tartott kötegeltnél, míg a kereskedelmi forgalomban lévő szálakból álló kötegeltnél a szakítószilárdság ezek alá az értékek alá esik ugyanolyan tárolási körülmények között.

A mechanikai károsodások különböző mértéke miatt, amelyek a kötegeket érik a kísérletre történő előkészítés folyamán, nehéz elérni egységes kiindulási értékeket összehasonlítási célokra. Az ilyen jellegű gyorsított kísérleteink során szerzett tapasztalataink szerint a kapott végső értékeket nagymértékben nem befolyásolják a kezdeti kiindulási értékek. Sokkal fontosabb ennél az, ha az egyik üvegnek a másikhoz való viszonylagos értékét vesszük figyelembe. Azt találtuk, hogy a 2 hónapig 50 °C-on való tárolás után kapott630 MN/m² érték és a 3 napig 80 °C-on történő tárolás után kapott 700 MN/m² érték, vagy az ezeknél nagyobb értékek általában jelentős mérvű növekedést mutatnak a kereskedelmi forgalomban lévő üvegekre kapott értékekhez képest. Úgy véljük, hogy ezek az értékek azt mutatják, 3

184 388 összehasonlító példákként szolgálnak a 46. és a 61. számú üvegek. A táblázat utolsó oszlopa az üvegszálak élettartamának a növekedését mutatja az 1. számú üveghez viszonyítva az 1. számú üvegszálakra kapott élettartam többszö5 röseként a 630 MN/m¹ értékű standardként elfogadott szakítószilárdságot alapul véve. Élettartamnövekedési görbéket is készítettünk, mind az 50 °C-on, mind a 80 ’C-on végzett kísérleti sorozatra kapott eredményekből. Az ábrákból látható, hogy a 80 °C-on végzett kísérletek, bár a kompozíciók kezdeti osztályozására használhatók, nem olyan pontosak, mint az 50 °C-on kapott értékek.

hogy a találmány szerinti üvegszálak élete legalább kétszerese a kereskedelmi forgalomban lévő üvegszálak élettartamának.

A következő táblázatban megadjuk a találmány szerinti üvegszálak készítésére alkalmas kompozíciók néhány jellegzetes példáját, ahol feltüntetjük a szálhúzási hőmérsékletet (T_w), a liquidus hőmérsékletet (Tj) és a „cementbe ágyazott kötegek” (S.I.C) fent leírt kísérleteknél kapott eredményeit (ha vannak). A kereskedelmi forgalomban lévő üvegszálak összetételét és a kísérleti eredményeket az 10 1. számú üveg képviseli összehasonlítás céljából. Más

	Kompozíció súly %		*
^Uveg- sto, szám ²	Rltka- LljO Na,0 Κ,Ο MgO CaO T1O, földfém- ZrO, AL,O, Cr,O, oxldok	Adalék- komponensek	«

1	62	14,8 .	5,6	0,1	16,7 .	0,8 .
2	55,7 ·		16,3			1,7	2,4	5Á	17,3	0,7	0,4
3	74,8 .	2	9					5,5	8	0,1	0,6 .
4	74,8	3	8					5,5	8	0,1	0,6
5	56,95		14,5 .	1.5				15,9	10	0,7	0,45
6	69,05.		14,5 .	IÁ				5Á	8	0,7	0,75
7	63,3		14,5	1,5				5,5	14	0,7	OÁ
8	68,17.		12			2		5Á	12	0,1	0,23.
9	60,05		14	7				5Á	12	0,7	0,75
10	63,35		17	3				5Á	10	0,7	0,45
11	60,3 ·		15	8				5Á	10	0,7 .	OÁ
12	61,4 .		20					5Á	12	0,7	0,4
13	61,55		14,5 .	1.5	1,2	3,4	1,2	5Á ·	10	0,7	0,45
14	64,8	1,5	6	9				5,5	12	0,7	OÁ
15	65,3		14,5	IÁ				5Á	12	0,7	Oá
16	65,3 .	1	12	3				5,5	12	0,7 .	Oá
17	65,05		14,5	1.5				5,5	12	0,7	0,75.
18	67,05.		14,5 ·	1,5				5Á	10	0,7 .	0,75.
19	67,3 ·		12,5	1,5				5,5	12	0,7	0,5
20	70,9		14,5 .	1,5				5Á	6	0,7	0,9
21	69,8 .		14,5 ·	IÁ				5,5	7	0,7	1
22	61,55.		14,5 -	IÁ	1,6	4,2		5Á	10	0,7	0,45
23	64,3		14,5 .	1,5	0,3	0,7		5,5	12	0,7	OÁ
24	61,25		14		1,2	3,4 ·	1,2	5Á	10	0,7	0,75
25	64,1		14,5	1,5			1,2	5Á	12	0,7	OÁ
26	62,3		14,5 .	1,5			5	5Á ·	10	0,7 .	0,5
27	60,2		14,5	1,5			10	2,8	10	0,7	0,3
28	60,2 ·	0,2	14	2		1,7	1	4	15	IÁ	0,4
29	67,05.		14,5	IÁ				Didym 5Á	10	0,7	0,75
30	59,175		16,3 .			1,7	2,4	REO 2,8	17,3 .	0,1	0,225
31	61,64		16,3			1,7		2.8	17,0	0,1	0,46.

-4184 388

Kompozíció súly %

Üveg- szám	SiO,	L1,O.	Na,0	Κ,Ο	MgO	CaO	Τ1Ο,	Rltka- földfém- oxldok	ZtO,	ΑζΟ,	Cr,O,	Adalék- komponensek
32	62,4		14,5	1,5				8,3	12	0,7	0,6 .
33	61,8 ·		143	13				11,0	10	0,7	0,5 .
34	58,275		14,5 ·	1,5	1,2 ·	M·	-V	5,5	13,5 .	0,7	0,225
35	63,7		14,5	1,5 .				53	14	0,7	0,1 .
36	57,0		14,3	2		1,7 ·		53	19	0,1	0,4 .
37	58,7		16,3 .			1,7		5,5	13,3	0,1	0,4	ThO,	. 4,0
38	63,1		14,5 ·	1,5				53	10,0 .	5,0	0,4
39	57,2	0,2	13,9	3,6 .				2,8 .	22,0	0,1	0,2
40	57,3 .		14,5 .	2,5		1,5 ·		2,8	17	o.i	0,3 .	B,O,	4
41	57,9		15	2		1,7 ·		4	16,5	1,5	0,4	ZnO	1
42	58,7		14,3 .	2		1,7 (mint CaF,)		5,5	17,3	0,1 .	0,4	(F	«, 0,75)
43	60,0		12,5	2		9		4	12	0,1	0,4
44	63,95		16,3			1,7		03	17	0,1	0,45
45	63,04.		16,3			1,7		1,4	17	0,1	0,46
46	58,6		143	3		1,0		5,5 ·	10	7	0,4
47	62,1 ·		16,3			1,7	2,4		17,4	0,1	0
48	61,9		16,3			1,7	2,4		17,45	0,1	0,15
49	61,9		16,3			1,7	2,4		17,4	0,1	0,20
50	61,9		16,3			1,7	2,4		17,3	0,1	0,30
51	61,9		16,3			1,7	2,4		17,15	0,1	0,45
52	61,9		16,3			1,7	2,4		17,0	0,1	0,60
53	59,5		16,3			1,7	4,8		17,15	0.1	0,45
54	62,4		15	2			7		13	0,1	03
55	62,4		13,5	2			83		13	0,1	0,5 .
56	62,6		12	2			10		13	0,1	03
57	70,1		12	2			4,8		10	0,1	1,0
58	72,2		13	2		1	4,8		6	0,1	0,9
59	72,3		13	2					7	0,1	0,8
60	57,6		14,9	2,8			2,4		22	0,1	0,2
61	64,4 .		16,3 .			1.7			17,0	0,1	0,45
62	63,8 .		16,3 ·			1,7	0,5		17,15	0,1	0,45
63	63,1		16,3 .			1,7	1,2		17,15.	0,1	0,45
64	56,65		14	3		4	4.8		17	0,1	0,45
65	74,4 .	2	10				3		10	0,1	0,5
66	62,85.		11	7,5			4.1		14	0,1	0,45
67	58,8		14	73			2,4		16,8	0,1	0,4
68	61,55		143 ·			7	2,4		14	0,1	0,45
69	61,05		14	1		9	2,4		12	0,1	0,45
70	61,8 .		16,3 .			1.7	4,8		10	5	0,4

184 388

Kompozíció súly %
S1O, szám ’	Ritka- Ll,0 Na,0 K,0 MgO CaO TIO, földfém- ZrO, ΑΙ,Ο, Cr,O, oxldok	Adalék- komponensek

71	57,8	16,3	1,7	4,8	14	5	0,4
72	61,15	0,2	13,0	1,5	2,0	4,8	16,9	0,1	0,45
73	59,9		16,3		1,7	2,4	17,4	0,1	0,2	NiO	2
74	59,9		16,3		1,7	2,4	17,4	0,1	0,2	MnO	2
75	59,9		16,3		1,7	2,4	17,4	0,1	0,2	CuO	2
76	59,9 .		16,3		1,7	2,4	17,4	0,1	0,2	V,O,	2
77	59,9		16,3		1,7	2,4	17,4	0.1	0,2	CoO	2
78	59,9		16,3		1,7	2,4	17,4	0,1	0,2	Τ». n,	2
79	59,9		16,3		1,7	2,4 .	17,4	ot	ftj	u? .	2
80	59,9		16,3		1,7	2,4	17,4	0,1	0.2	ZnO	2
81	59,9 ·		16,3 .		1,7	2,4	17,4	0,1	0,2	HfO,	2
82	59,9		16,3		1,7	2,4	17,4	0,1	0,2	FeO	2
83	59,8 .	0,45	14	1,4 1,2	3,4	1,2	16,3	0,75	0,5	ThO,	1
84	64,3	1	14	1		2,4	10	7	0,3
85	61,15	0,2	13	1.5	2	4,8 .	16,8	0,1	0,45	(F	0,9)

(mint CaF,)

A táblázatban megadott valamennyi példánál a ritkaföldfémoxidok természetben előforduló formában vannak annak kivételével, ahol adidymiumoxidot ,,Didym” rövidítéssel jelöltük. A 42. és 85. példában szereplő fluortartalmat, amely 0,75 súly %, illetve 0,9 súly %, úgy kaptuk, hogy 1,7 súly % és2súly % CaF_rt vittünk be a készítménybe. Mivel F az O-t helyettesíti az üvegvázban, ezek egyenértékűek azzal, mintha 1,7 súly %, illetve 2 súly % CaO-t vittünk volna be az üvegekbe.

Üveg- szám	T w	^T1	S.I.C. 80 ^eC-on	SJ.C. 50 °C-on	Élettartam- növekedés
Od	3d	7d	14d	lm	2m	4m	6m	80 °C	50 °C
1	1295	1200	1200	610	425	340	710	535	440	390	lx (2,8 nap)	lx U,3 hónap)
2	1255	1250	1459	930	-	725	894	772	654	571	5x	3,5 x
3	1320	1280	1846	867	777	700	890	790	667	570	5x	3,7x
4	1280	1280
5	1185	1170	950	794	723	643	878	736	587	576	5,5 x	2fix
6	1320	1230	1210	809	714	687	830	696	477	511	5x	2Dx
7	1325	1250	11'5	876	741	634	965	835	669	574	5x	3úx
8	1350	1270	1649	854	708	635	916	769	611	545	5x	2,7x
9	1270	1250
10	1260	1140	962	754	599	502	769	624	523	453	2,lx	1,5 x
11	1235	1200	993	969	594	546	836	796	651	584	l,9x	3,5 X
12	1240	1190
13	1230	1160	1272	721	565	-	726	717	534	530	l,8x	l^x
14	1305	1290

-6184 388

Üveg- szám	Τ w	^Τ1	S.I.C. 80 ’C-on	S.I.C. 50 ’C-on	Élettartam- növekedés
Od	3d	7d	14d	lm	2m	4m	6m	80 ’C	50 ’C
15	1320	1220	954	783	762	664	850	733	625	576	6x	3x
16	1290	1240	744	443	500	550	504	800	646	583		3,2 x
17	1335	1250	1192	851	753	615	944	757	648	590	4,5 x	3,5 x
18	1320	1260	1146	821	736	-	883	700	609	’ 575	4x	2^x
19	1350	1250	1113	905	685	594	913	674	610	541	3íx	2,3 x
20	1310	1260
21	1314	1280	1366	815	708	-	789	736	690	564	5x	3,5x
22	1210	1200
23	1300	1220	937	804	671	580	808	681	598	556	3£x	2,4x
24	1230	1220	1380	693	573	-	753	628	-	-	l,8x	l,5x
25	1300	1220	1224	719	688	616	791	693	644	568	4,5 X	3,lx
26	1260	1220	1189	819	735	580	871	740	606	542	4x	2,7x
27	1215	1120	1273	697	446	363	773	703	604	-	1,4 X	2,5x
28	1300	1200
29	1320	1260	1134	864	787	-	792	686	668	525	5x	3,5 x
30	1280	1200	1170	699	597	577	770	637	521	510	1,9 x	lj6x
31	1310	1200	1014				976	795	707	. 585	5x	4x
32	1300	1250	1125	835	711	614	939	801	675	607	4,5 x	3,9x
33	1270	1240	1098	817	726	683	867	735	513	493	5X	2,3x
34	1240	1190	1165	752	562	-	848	634	611	534	l,9x	líx
35	1330	1100	1166	772	701	629	876	721	621	541	4X	2/>x
36	1300	1270
37	1290	1220	1289	1080	970	910	1025	982	726	744	5x	5x
38	1350	1220	1648	945	790	780	1113	832	.669	nincs ered- mény	5x	3,5 x
39	1350	1300	1053	751	665	524	930	752	645	-	3,1 x
40	1250	1210	1302	686	628	480	715	620	477		2,4x	l,5x
41	1300	1230
42	1300	1210
43	1210	1180	1187	812	650	620	867	626	548	465	4x	1,5 x
44	1335	1280	1055	727	625	573	816	717	588	528	2,4x	2,6x
45	1325	1200	1263	761	670	587	867	769	633	584	3,3 x	3,lx
46	1320	1260
47	1310	1200	1215	680	589	461	827	629	521	. 424	1,5 x	1,5 x
48	1310	1190	1246	728	587	497	1003	774	581	541	2,1 X*	2^x
49	1310	1200	1046	796	641	512	908	703	556	483	2,7x	2,lx
50	1310	1240	955	783	674	489	841	757	542	504	3,lx	2,4x
51	1310	1240	95D	836	623	491	824	707	629	516	26x	3,! X
52	1310	1290	1072	862	664	517	971	777	571	520	3,1 x	2,5x
53	1280	1200	1014	816	651	540	971	782	655	541	2,9x	3,3 x
54	1275	1220	1099	690	597	550	933	804	541	487	l,7x	2,5x

-Ί1

184 388

Élettartam növekedés

S.I.C. 80 “C-on

S.I.C. 50 “C-on

2m 4m 6m 80°C 50’C

Üveg- _Tszám w ^T1 Od 3d

7d 14d lm

55	1280	1270	1184	710	549	452	873	703	585	498	1,6 x	2,3x
56	1280	1190	1418	678	556	454	824	708	538	506	1,4 x	2,lx
57	1340	1340
58	1315	1230
59	1330	1210	1068	742	615	484	841	653	571	482	2,0x	l,8x
60	1350	1310	1025	972	748	571	977	873	668	545	3,9 x	3,5x
61	1340	1250	1006	682	582	389	818	619	502	410	1,5 x	l,45x
62	1335	1210	1186	817	627	545	873	715	576	525	2,5X	2,2x
63	1325	1230	1064	759	636	492	830	640	480	459	2,6x	l,7x
64	1250	1220	1087	860	730	550	845	784	655	568	3,6x	3,5 x
65	1320	1250	1228	730	645	540	837	731	564	524	2,7x	2^x
66	1320	1250
67	1290	1260	988	808	628	494	914	728	580		2,5x	2,5 x
68	1240	1180	1216	760	644	523	868	710	604	458	2,8x	2,5 x
69	1205	1190
70	1290	1240
71	1300	1270
72	1300	1240	1281	932	674	595	868	716	669	562	3,4 x	3,5 x
73	1280		1096	698	567	477	785	642	540	474	l,6x	l,7x
74	1280		1168	695	540	453	894	701	600	489	l,6x	2,3 x
75	1280		996	774	590	495	911	733	587	484	2,lx	2,4x
76	1280	1220	1209	719	579	512	1073	778	560	469	l,9x	2.4 x
77	1280		1193	828	587	470	915	750	554	500	2,lx	2,3 x
78	1280	1200	895	789	657	548	836	758	608	531	2,9x	2,7x
79	1280	1180	769	651	595	468	765	702	533	448	1.6x	2x
80	1280	1200	1080	771	620	480	929	701	584	515	2,2x	2,2x
81	1310	1190	1198	766	600	512	893	744	626	537	2,1 x	2,9x
82	1280		1165	909	689	530	977	807	630	514	3,lx	3,lx
83	1290	1230	1112	962	867	727	982	823	672	575	5x	3,8x
84	1335	1260	1288	700	488	380	925				1,4 x

kb.

1300 1250

A találmány szerinti jellegzetes üvegkompozíciók két fő osztályát célszerű külön vizsgálni. Az egyik fö osztályba tartozó kompozíciók azok, amelyek 0,5—16 súly% ritkaföldfémoxidot (és TiO₂-t) tartalmaznak, míg a másik fő osztályba tartozó kompozíciók nem tartalmaznak ritkaföld-fémoxidokat, de TíO₂ tartalmuk 0,5—10 súly%. Ahogy az előzőekben leírtuk, ezek kielégítő viszkozitásbeli, liquidus és tartóssági jellemzőkkel rendelkeznek.

A táblázatban megadott 2 — 46. példa olyan üvegeket mutat be, amelyek ritkaföldfémoxidokat tartalmaznak, T_w hőmérsékletük nem emelkedik 1350 °C fölé és legalább egyenlő a Tj liquidus hőmérséklettel. Az SiO₂ tartomány 55 — 75 súly %, amelynek a két szélső értékét a 2. 8 és a 3. példa képviseli. A 2. példa szerinti kompozícióból a folytonos szálhúzási eljárással előállíthatók ugyan üveg⁵⁵ - szálak, de némi nehézség lép fel, mivel a T_w — Tj különbség csupán 5 ’C. A 3. példa szerinti kompozícióból ugyancsak készíthetők szálak, de a szálképző perselyek élete rövidebb, mert a T_w hőmérséklet 1350 °C. Mihelyt az SiO₂mennyiségét megnöveljük, csökkenteni kell a ZrO₂ tartalmát és meg kell növelni a Cr₂O₂ mennyiségét a kompozícióban annak érdekében, hogy elég alacsony T_tt hőmérsékletet tarthassunk fenn és alkáliákkal szembeni nagy ellenállást biztosítsunk. A 4. példának a 3. példával való összehasonlításánál láthatjuk, hogy a T_w hőmérséklet csökkentheθ® tő azzal, hogy az Na₂O-t nagyobb részben helyettesítjük

Li₂O-val. Annak érdekében, hogy pontosan össze lehessen hasonlítani a három üveget, a ritkaföldtémoxid-elegy mennyiségét állandó értéken kell tartani. Az 5. példa annakhatását mutatja, hogy miként alakul a helyzet, ha a ritkaföldfémoxidok mennyiségét a felső határ közelében tartjuk alkálifémoxidokkal keverve és a kompozíció SiO₂ tartalma hasonló a 2. példa SiO₂ tartalmához. A ritkaföldfémoxidtartalom növelése lehetővé teszi azt, hogy a ZrO₂ tartalom kisebb legyen, mint a 2. példa szerinti kompozíciónál, így hasonló alkáliellenállást érünk el. A szálképzési tulajdon- 1 ságok tekintetében is változás történik, mivel ezek a változtatások a T_w — Ti különbséget 5 °C-ról 15 °C-ra növelik az

5. példában.

A 6. példának a 3. példával történő összehasonlításakor láthatjuk, hogy az SiO₂-nek 75 súly %-ról69súly %-ravaló j csökkentésével és az R₂O tartalom 16 súly %-ra való növelésével kedvezőbb T_w — Ti értéket (90 ’C) kaphatunk, mimellett még mindig jelentős mértékben megnövekszik az alkáliákkal szembeni ellenállás a kereskedelmi forgalomban lévő üveghez (1. számú üveg) képest. A találmány sze- 2 rinti üvegekben a 75% felső határ SiO₂-re a gyakorlati határt jelenti ugyan, de nem szükséges ilyen SiO₂ szinteken dolgozni ahhoz, hogy egyenértékű alkáliellenállást éljünk el. A 7. példa a 2. példával összehasonlítva azt mutatja, hogy az SiO₂ tartalomnak 55 % -ról 63 % -ra való növelése, 2 a ZrO₂ kismérvű csökkentése és a Cr₂0₃ növelése mellett még kedvezőbb T_w — Tj értékeket kapunk, ugyanakkor még mindig jelentős mértékben megnövekszik az alkáliellenállás a szabványos összehasonlító kísérletben kapott értékhez képest. Általában előnyösnek találtuk azt. hogy cél- 3 szerű, ha az SiO₂ szintet 57—69 súly% tartományban tartjuk, mivel így olyan kompozíciókat kapunk, amelyeknek a T_w — Ti értéke elfogadhatóbb a perselykezelő számára.

Az alkálifémoxidok (R₂O) mennyiségének a növekedése elősegíti az egyes kompozíciók olvadását, bár az alkáli- 3 oxidtartalomnak a tartomány felső határa fölé történő növelése olyan üveget eredményezhet, amely túlságosan folyékony szálhúzás céljára, mivel a T_w hőmérséklet nagyon alacsony a Tj hőmérséklethez képest. A 3. és 4. példa az RjO-ra, amely Na₂O-ból és Li₂O-ból tevődik össze, a 11 4 súly %-os alsó határt mutatja be olyan üvegek esetében, amelyeknek nagy az SiO₂ tartalma, Cr₂O₃ tartalma pedig a felső határ felé tart. A 4. példában megadott 3 % Li₂O itt a 3. példában szereplő 2 % Li₂O mennyiséghez képest csökkenti a T_w hőmérsékletet, de szerencsére nincs hatással a 4 Ti hőmérsékletre, így a T_w — T( érték nulla. Ez és hasonló kísérletek Li₂O bevitelére vezettek arra a megállapításra, hogy előnyös, ha az Li₂O mennyiségét 3 %-ra választjuk. A

8. példa 12% R₂O tartalom alkalmazását mutatja be, amelyet egyedül az Na₂O alkot, de a kompozíció tartalmaz 5 CaO-t és kis mennyiségben Cr₂O₃-at is, így magasabb T_whőmérsékletet kapunk ugyan, de kedvezőbb a T_w — T| érték. A 9 — 12. példa az R₂O olyan felső határát szemlélteti, ahol a K₂O és az Na₂O mennyisége változik. A 10. és

11. pékte azt mutatja, hogy az alkáliákkal szembeni ellen- 5 állás megnövekszik az ismert kereskedelmi forgalomban lévő üvegek alkáliellenállásához képest a szabványos kísérletek szerint. A 9. és 12. példát nem vizsgáltuk, mivel alkálitartalmuk alapján és a többi komponensek azonosságának figyelembevételével csaknem azonos a 10. és 11. példa θ szerinti kompozícióval. A Cr₂O₃ és a Zrü₂ megnövelése a

9. példa szerinti kompozícióban kissé jobb eredményt biztosít. Előnyösen általában 14 — 17 súly % alkálifémoxid (R₂O) tartalom mellett dolgozunk. A 7. és 13 — 19. példa ilyen alkálifémoxid-mennyiségek alkalmazását mutatja ® be 57 — 69 súly % előnyös SiO₂ tartalom mellett. Valamennyi üveggel végeztünk összehasonlító kísérleteket vagy más vizsgált üvegekkel hasonlítottuk össze azokat. Ezek az üvegek pozitív T_w — Tj különbséggel rendelkeznek és az összehasonlító kísérletek szerint élettartamuk megfelelő mértékben megnövekszik.

A CaO és MgO alkáliföldfémoxidok bevihetők ugyan a találmány szerinti üvegkompozíciókba, de azt találtuk, hogy ezek nem gyakorolnak semmiféle befolyást az üvegek alkáliellenállására. Azt találtuk azonban, hogy használatuk megkönnyíti szálhúzásra alkalmas kompozíciók készítését és tartósabb szálhuzásra alkalmas kompozíciókat kapunk akkor, ha az alkáliföldfémoxidok tartalma 9 súly %. A 13.,22. és43. példa szerinti kompozíciók 4,6, illetve 5,8 és 9,0 súly % alkáliföldfémoxidot tartalmaznak. Ezekből a példákból és más példákból is kitűnik, hogy az itt használt alkáliföldfémoxid mennyiségeknél még pozitív T_w — T, értéket kapunk, de nem származik semmiféle előny, ha a 9 súly%-ot túllépjük. A 23. példánál csak kismértékben csökken a különbség a 15. példához viszonyítva akkor, ha 1 % R’O-t (alkáliföldfémoxid) adunk a készítményhez és az SiO₂-t 1,0 súly %-kal csökkentjük. A kísérletek eredményei világosan mutatják, hogy az olvadási és a tartóssági jellemzőket a stroncium, bárium, a mangán, vas, nikkel, cink. kobalt és a réz oxidjai hasonló módon befolyásolják, mint a kalcium és a magnézium oxidjai. Ezeket nem szándékosan adjuk a kompozíciókhoz, de jelen lehetnek, mert az alkalmazott nyersanyaggal együtt kerültek be a kompozícióba. Vasat ugyancsak adhatunk a kompozícióhoz annak érdekében, hogy segítse a krómnak a Cr³* állapotban való tartását. A felső határ a CaO-val és az MgO-val együtt a stroncium-, bárium-, mangán-, vas-, nikkel-, cink-, kobalt- és a rézvegyületekre 9 súly %.

Fluort (0,1 — 1% mennyiségben) CaF₂ alakjában adagolhatunk, miként a 42. példában annak érdekében, hogy segítse az üvegkompozíció olvadását. Abban az eseteben, ha ez az olvadt üvegben marad, csökkenti a viszkozitást és ennélfogva a T_w szálképzési hőmérsékletet. Fluor helyettesíti az oxigént az üvegszerkezetben, így a CaF₂ bevitele egyenértékű CaO bevitelével.

A B₂O₃ egy másik jól ismert üvegkomponens, amelyet azért alkalmazunk, mert csökkenti az elüvegtelenedés veszélyét. Hátránya, hogy kedvezőtlen hatása van a tartósságra és 5%-on felüli mennyiségben alkalmazva az alkáliellenállást jelentős mértékben csökkenti, de használata mégis előnyös.

Alumíniumoxid is van rendes körülmények között a kompozícióban, amelyet nem adagolunk közvetlenül, de jelen van a nyersanyagban, így az SiO₂ forrásként használt homokban. A 38. és 46. példa esetében 5 súly%, illetve 7 súly % Al₂O₃ használatát mutatjuk be. Mivel az A1₂O₃ növeli a liquidus hőmérsékletet, ezért nem adagolható olyan mennyiségben, hogy az összes Al ₂O₃ tartalom az előállított üvegben meghaladja a 7 súly %-ot.

Az ólom csökkenti a liquidus hőmérsékletet, de egyben csökkenti az alkáliáknak való ellenállás mértékét is. Abban az esetben, ha PbO van jelen a kompozícióban, akkor kerülni kell olyan körülmények létrejöttét, amelyek tcnioloin képződését segítik elő az üvegben, ami akkor történik meg, ha antracitot viszünk be a kompozícióba. A 24. példa szerint olyan üveg, amely 4,6% alkáliföldfémoxidot, valamint 2 % PbO-t tartalmaz, igen kis, csupán 10 °C T_w — Tj értéket mutat.

Abban az esetben, ha 2,8%-nál több ritkaföldfémoxid van az üvegben, így a TiO₂-t használjuk SiO₂ egy része he9

184 388 lyett az olvadék viszkozitásának a csökkentése végett és ennek következtében csökken a szálképzési hőmérséklet (T_w), a Tj liquidus hőmérsékletre gyakorolt hatás és az alkáliellenállásra kifejtett befolyás csekély. Abban az esetben , ha a ZrO₂ mennyisége a 22 % -os felső határon vagy an- 5 nak közelében van, akkor a TiO₂ növelheti az elüvegtelenedés veszélyét. Előnyösen nem lépjük túl az 5 súly % TiO₂mennyiséget, legfeljebb azonban 10 súly % -ot alkalmazhatunk belőle annak érdekében, hogy elkerüljük az elüvegtelenedést. A 25. példa szerinti kompozíció 1,2 súly % TiO₂-t 10 tartalmaz, amelynek az összetétele megegyezik a 15. példa szerinti kompozíció összetételével, de az SiO₂ egy részét TiO₂-vel helyetesítettük. Az alkáliáknak való ellenállás ugyanabban a nagyságrendben van és a T_w hőmérséklet a

15. példa szerinti 1320 °C-ról 1300 °C-ra csökken a 25. pél- 15 da esetében. A 26. példa szerinti kompozíció hasonló a 18. példa szerintihez, de 5 % TiO₂-t használunk az SiOj egy része helyett és az alkalmazott Cr₂O₃ mennyiségét is csökkentettük, míg a 27. példa szerinti kompozícióban a TÍO₂tartalom a maximális 10% és így csökkentjük az SiO₃ és 20 CriO* valamint a ritkaföidfémoxidok mennyiségét. Ezek a példák azt is szemléltetik, hogy TtO₂ adagolása esetén csökken a T_w hőmérséklet. így tehát látható, hogy a legtöbbesetben, ha az üvegek 2,8 %-nál nagyobb mennyiségű ritkaföldfemoxidot tartalmaznak, akkor a TiO₂ adagolása 25 esetén előnyök nem származnak, de 10 súly %-ig terjedő mennyiséget használhatunk belőle, ha a T_w hőmérsékletet kell csökkenteni.

Ritkaföldfemoxidokat tartalmazó üvegek alkáliellenállása növekszik, ha növeljük a ritkaföidfémoxidok mennyi- 30 ségét a cirkónium és a króm mennyiségének azonos szinten tartása mellett. A ritkaföldfémek természetben előforduló keverékekben, vagy cériumtól mentesített szilárd anyagelegyekben didyniumként lehetnek jelen, mint a 29. példa szerinti kompozícióban. A 29. példa szerinti kompozíció 35 összetétele egyezik a 18. példa szerintiével azzal az eltéréssel, hogy a ritkaföidfémoxidok mennyiségét ugyanolyan mennyiségű didyniumoxidként ismert eleggyel helyettesítjük. Az összehasonlító vizsgálatok azt mutatták, hogy semmiféle értékcsökkenés nem mutatkozik a tulajdonsá- ⁴θ gokban.

A szkandium és az ittrium, amelyeket gyakran pszeudoritkaföldfémeknek is nevezünk, szintén beletartoznak az általános megnevezésbe. A ritkaföidfémoxidok lehetővé teszik azt, hogy jó alkáliáknak való ellenállást étjük el az üvegekben viszonylag kis ZrO₂ tartalom mellett anélkül, hogy elfogadhatatlan módon növeljük a Cr₂O₃ tartalmat.

Az 5. példa olyan kompozíciót mutat be, amelyben a ritkaföldfémoxidtartalom 15,9 súly % és az alkáliáknak való ellenállása hasonló a 6. és 7. példa szerinti kompozíciók alkáliellenállásához, amelyeknek a ritkafóldfémoxid-tartalma

5,5 súly és az egyik esetben kisebb a ZrO₂-tartalom, a másik esetben pedig nagyobb a ZrO₂-tartalom. A 6. példa esetében a kisebb ZrO₂ mennyiséget a Cr₂O₃ mennyiségének kismértékű növelésével ellensúlyozzuk. Ritkaföldfémek használata esetén az a legkisebb ritkaföldfémoxidmennyiség, amely hatásos, 0,5 súly%. A 44. és 45. példa azt mutatja, hogy kis (0,5 és 1,4 súly %) ritkaföldfémoxidmenynyiség használata esetén is használható eredményeket érhetünk el. A 30. példa azt mutatja, hogy 2,8% ritkaföldfém- ⁶oxidmennyiség esetén is megnövekszik az alkáliáknak való ellenállás az 1. számú üveghez képest, ha nagy, így 17,3 súly% ZrO₂ és kis, így 0,225 súly% Cr₂O₃ tartalmú kompozíciót alkalmazunk. A 31. példa szerinti kompozíciónál hasonló a ritkaföldfémoxidtartalom, mint a 30. példa sze10 rintinél, de nincs TiO₂ a kompozícióban. Előnyösen olyan kompozíciókkal dolgozunk, amelyeknek a ritkaföldfémoxidtartalma kereken 3 — 5,5 súly %, ZrO₂-tartalma 14 — 16 súly % és a Cr₂O₃ tartalma körülbelül 0,3 — 0,5 súly %. A 32. és 33. példa szerinti kompozíciókban olyan ritkaföldfém-tartalmat alkalmazunk, amely 5,5 súly % és a 16,0 súly % felső határ között van. A ritkaföldfémoxidtartalmat meglehetősen szabadon választjuk meg 0,5 — 16 súly %-nak megfelelő tartományban. Költség szempontjából célszerű, ha a ritkaföldfémoxidokból az alsó határ körüli mennyiségeket használjuk, mert a 16 súly%-kal járó költségeket nem egyenlíti ki a ZrO₂-tartalom csökkentése, amire szükség van és előnyös, ha a ritkaföldfémoxidtartalom nem emelkedik 10 súly% fölé.

Kölcsönös összefüggés van a ZrO₂ és a Cr₂O₃ tartalom megválasztása között. Semmiféle vagy csak kismértékű javulás jelentkezik a szilárdságban az 1. számú összehasonlításul szolgáló üveghez mérten, ha a Cr₂O₃ tartalom az alsó vége körül van az alkalmazott tartománynak, például 0,2 súly% Cr₂O₃ tartalom esetén akkor, ha a ZrÓ₂ tartalom D,5 % alá csökken. A 34. példa mutatja azokat az eredményeket, amelyeket akkor kaptunk, amikor a ZrO₂13,5 súly %, a Cr₂O₃ pedig 0,225 súly% volt. A 18. példa eredményeiből látható, hogy a Cr₂O₃ tartalomnak 0,75 súly %-ra való növelésekor és a ZrO₂ tartalomnak 10 súly %-ra való esésekor sokkal jobb eredményeket kapunk, mint az összehasonlításul szolgáló üvegnél. A 21. példa szerinti kompozíciónál a maximális 1,0 súly % Cr₂O₃ mennyiséget használjuk, a 20 példa pedig 0,9 súly % Cr₂O₃ mennyiség alkalmazását mutatja igen kis, 6 % ZrO₂ használata esetén. Abban az esetben, ha 1,0 súly % feletti mennyiségben használunk Cr₂O₃-at, akkor 6 súly %-nál kevesebbet kell alkalmazni ZrO₂-ből annak érdekében, hogy szálhúzásra alkalmas üvegkompozíciót kapjunk, és ilyen alacsony ZrO₂szintnél nem történik jelentős mértékű növekedés a kereskedelmi forgalomban lévő üvegek alkáliellenállásához mérten. Az említett 6 súly% tehát az az alsó határ ZrO₂-re, amelynél javulás érhető el. Abban az esetben, ha a Cr₂O₃tartomány felső végénél dolgozunk és ha a Cr₂O₃ mennyisége megközelíti az 1 súly %-ot, akkor ZrO₂-nek 10 súly % alatt kell lennie. Amennyiben a Cr₂O₃ tartomány alsó végéhez közeli mennyiséget alkalmazunk, fontos az, hogy ha Cr₂O₃ mennyisége 0,3 % alatt van, akkor a Cr^-tartalom ne csökkenjen az összes krómtartalom 70 % -a alá és előnyösen 100% közelében legyen. A 35. példa 0,1 súly% Cr₂O₃tartalmú kompozíciót képvisel. A 36. és 39. példák azt az esetet mutatják be, ahol a ZrO₂ tartalom a teljes tartomány felső vége közelében és a felső szélénél van. Az alkáliákkal szembeni ellenállást tovább növelhetjük ThO₂ adagolásával , az előnyös mennyiség 0,4—4 % tartományban van (37. példa).

Azokat az üvegkompozíciókat, amelyek ritkaföldfémoxidokat nem tartalmaznak, a 47. összehasonlító példa és a 48 — 85. példa mutatja be. Részletesebben meghatározva, olyan üvegkompozícióknál, amelyeknél a szálhúzási hőmérséklet 1350 ’C alatt van és pozitív a T_w — Tjérték, akkor arra van szükség, hogy TiO₂ legalább 0,5 % legyen annak érdekében, hogy elfogadható szintű alkáliellenállást érjünk el lényegében háromértékű króm adagolása útján. A 47. példa összehasonlításul szolgáló kompozíciót szemléltet, amely nem tartalmaz krómot. A 48 — 52. példa olyan kompozíciókat képvisel, amelyeknél a TiO₂ mennyiség

2,4 súly % és a ZrO₂ tartalom körülbelül 17 súly%. Ezekben az esetekben ugyanolyan javulásokat kapunk az 1. számú összehasonlító kísérlethez képest, mint a ritkaföldfé-

184 388 met tartalmazó üvegeknél akkor, ha a Cr₂O₃ tartalom 0,15 % és 0,06 % között van, A 47. példa azt mutatja, hogy nagyon kis (0,15 %) krómtartalom is jelentős javulást eredményez. Mihelyt az említett Cr₂O₃ mennyisége 0,6 súly % fölé emelkedik, akkor kielégítő T_w — T) érték elérése érdekében arra van szükség, hogy a ZrO₂ tartalmat 17 % alatt tartsuk. Elfogadható alkálieŰenállásjavulást érhetünk el akkor, ha a ZrO₂ tartalom 6% és 10% között, aTiO₂ tartalom 1 % felettés a Cr₂O₃ tartalom a tartomány felső széle közelében van. A felső határ a ZrO₂ mennyiségére 22 súly % (60. példa), bár a szálhúzás nehézzé válik ebben az esetben, mivel a T_w hőmérséklet 1350 °C, tehát magas.

A 61. összehasonlító példa és a 62.63.51 és 53 — 56. példa azt a hatást mutatja be, hogy amennyiben megnöveljük a TiO₂ mennyiségét egészen 10súly%-ig olyan üvegekben, amelyek nem tartalmaznak ritkaföldíémoxidokat és a 61. példa szerinti üveg nem tartalmaz TiOj-t. láthatjuk, hogy 0,5% TiO₂ bevitele, ahogy a 62. példa szerinti kompozícióból látjuk, azt eredményezi, hogy a fent említett követelmények tel jesülnek az ellenállásbeli javulás tekintetében. Az 51, 53. és a 63. példa azt szemlélteti, hogy a TíO₂tartalom további növelésének kedvező halasa van akkor, ha aCr₂0₃ésaZrO₂ szintet állandó értéken tartjuk Az 54,55. és 56. példa olyan TiO₂ szintek használatát mutatja be, ahol a TiO₂ arány a tartomány felső határának a közelében van.

Megvizsgáljuk az olyan üvegkompozíciókat SiO₂, RjO és RO tekintetében, amelyek nem tartalmaznak ritkaföldfémoxidokat olyan kompozíciókhoz viszonyítva, amelyek tartalmaznak ritkaföldíémoxidokat. A 64. és 65. példa olyan kompozíciókat mutat be, ahol a SiO₂ mennyisége a szélső határoknak felel meg, míg a 65, 66 és 67. példa olyan kompozíciókra vonatkozik, amelyekben az R₂O mennyisége van a szélső határok közelében A/ említett kompozíciók közül a 68. és a 69. példa esetében az R’O mennyiségek vannak a szélső határok közelében. Ahogy az előzőekben már leírtuk, általában előnyben részesítünk olyan kompozíciókat, amelyekben az SiO₂ tartomány 57 súly % -tói 69 súly % -ig terjed, az R₂O tartomány pedig előnyösen 14 — 17 súly % tartományban van.

A 84, 70. és 71. példa az A1₂O₃ használatát mutatja be a tartománs télsó határán és annak közelében A — KJ. példa pedig a különböző lehetséges RO komponensek, valamint a VjOs, Ta₂O₅ MoO* Hf0₂ és ThO₂ használatát, míg a 85. példa fluornak CaF₂ alakjában történő bevitelét szemlélteti.

Azt találtuk, hogy azok a körülmények, amelyeket rendes körülmények között alkalmazunk krómmal színezett üveg előállításánál bizonyos három értékű krómszint elérése érdekében, alkalmazhatók a találmány esetében is. Különösen előnyösnek tartjuk a Cr³* olymódon történő képzését, hogy redukáló lángot létesítő körülmények között végezzük az olvasztást. Az üvegkompozíció antracitot vagy más redukáló anyagot is tartalmazhat. Olyan vagyületek használatát, amelyek ilyen körülmények között a fémmé való redukciót okozzák, így az ónvegyületek alkalmazását, előnyösen kerülni kell, ha folytonos szálhúzást végzünk platina perselyből azért, hogy a szennyeződéseket és a persely károsodását kiküszöböljük. Az összes példa esetében ilyen körülményeket biztosítottunk és ezzel elértük azt, hogy a krómnak legalább 70%-a Cr³* állapotban maradt.

A folytonos szálképzést ipari méretekben platina perselyekből úgy vitelezzük ki, hogy valamely üvegolvasztó tartályból olvadt üveget táplálunk be az előmelegítő hosszában elhelyezett perselyekbe. Egy jellegzetes előmelegítő-, tartály- és persely-elrendezés látható K. L. Lowensteinnek a „The Manufacturing Technology of Continuous Glass Fibres’ ’ című munkájában 40. és 60 —66. oldalon (Elsevier kiadó, 1973). Ilyen elrendezéseknél nem-oxidáló körülményeket biztosítunk légköri nyomáson és a szokásos atmoszférában.

Az egyes perselyekből húzott több szálat valamely ragasztóanyaggal összeragasztjuk és kötegekké egyesítjük. Néhány köteget ezután lazán összefogunk előfonat képzése érdekében, amelyet azután a kívánt hosszúságra vágjuk szét és így megfelelő méretűre vágott kötegeket kapunk.

A szétvágott kötegeket cementből készült termékekbe dolgozhatjuk be, például az azbesztszálakat helyettesíthetjük velük, különböző módon. így például vizes cementszuszpenzióba keverhetjük a felaprított szálakat, amelyből azután a kívánt formát kialakítjuk, vízmentesítjük és megkötni hagyjuk. A cement-termékek készítését olyan típusú gépekkel végezhetjük, amelyeket azbesztcement cikkek előállítására szokásosan alkalmazunk, így például az ismert Magnani vagy Hatschek típusú géppel. Ebben az esetben bizonyos körülmények között előnyös, ha az üvegszálak kötegelt olyan ragasztóval kötjük össze, amely oldódik vízben, így a kötegeknek legalább egy része egyes szálakra esik szét a szuszpenzióban. Más változat szerint az üvegszálat egy aprítógépből közvetlenül egy formába vezethetjük, ahova cement—víz-szuszpenziót szállítunk egyidejűleg, utána a terméket víztelenítjük és megkötni hagyjuk. Egy más módszer szerint az előfonatokat feldarabolás nélkül is felhasználhatjuk, például cementcsövek készítésénél pólyaszerű erősítés formájában alakítjuk ki.

Az üvegszálakat általában 3 — 6 súly %-ban használjuk a cement súlyára számítva.

Találmány szerinti cement-termékek előállításának jellegzetes példáit a csatolt rajzokra hivatkozva az alábbiakban írjuk le, ahol az

1. ábra egy Magnani típusú gép oldalnézeti rajza szállal erősített cementlapok készítésére, amely üvegszálakat tartalmazó cement—víz-szuszpenzió felhasználása esetén is működtethető, a

2. ábra egy Magnani típusú gép oldalnézeti rajza szállal erősített cementből készült csövek készítésére, amely ugyancsak alkalmazható üvegszálakat tartalmazó cement— víz-szuszpenziók esetén, a

3. ábra grafikusan szemlélteti üvegszálakkal erősített cementpalló készítését „felszóró” módszerrel, a

4. ábra diagramon mutatja be a 3. ábrán látható módszerrel készített cementpallók törési moduluszának (hajlítószilárdságának) a mérésénél kapott eredményeket; ehhez a táblázat 15. példája szerinti kompozícióból készült üvegszálakat használtuk és a terméket gyorsított módon öregítettük, az eredményeket az 1. számú üvegből készült szálakkal előállított termékek eredményeihez hasonlítottuk, az

5. ábra olyan mérési eredményeket mutat be ugyanolyan anyagokra, amelyeket elhajlásokra kaptunk, a

6. ábra a 4. ábránál említett mérések eredményeit tünteti fel olyan pallók esetében, amelyeket az 53. példa szerinti üvegszálak használata esetén kaptunk ugyancsak az 1. számú üvegszálakat tartalmazó termékek eredményeivel összevetve, és a

7. ábra ezekre az anyagokra mutat be mérési eredményeket, amelyeket elhajlásokra kaptunk.

Az 1. ábra szerinti, szállal erősített cementlapok készítésére szolgáló Magnani típusú gép egy szakaszokból álló, perforált, 32 folytonosan mozgó ággyal rendelkezik, amely 11

-111

184 388 két 33 forgó kerék körül mozog. A 32 mozgó ágy a két oldalán zárt és a középső része egy szivattyúval (nincs feltüntetve) van összekötve. Egy folytonos, vízáteresztő 34 vászonhevedert számos forgó mozgásra alkalmas kerék vezet körbe, amelyek közül hármat a 36, 38 és 40 hivatkozási szám jelöl. A 34 vászonheveder a 32 mozgó ágy felső részére fekszik fel és a 32 mozgó ágy felső része, valamint egy 42 kocsi formájú elosztó által képezett rés között halad. A 42 kocsi úgy van felszerelve, hogy váltakozó mozgást tud végezni rögzített határok között a mozgó ágy felett, amelyet a 43 nyilak mutatnak, és amelyet a 44, és 441 hivatkozási számmal jelölt két kerék visz ide-oda. Ezek a kerekek a 34 heveder teljes szélességében keresztben kiérnek.

A42 kocsi felett egy 46 szuszpenzió-adagoló cső van függőlegesen felszerelve, amely a 42 kocsi mozgását követheti. A 46 szuszpenzió-adagoló cső olyan tartállyal van összekötve, amelyben az üvegszálat tartalmazó cement—vízszuszpenzió van elhelyezve. A 34 heveder szélességében keresztirányban egy 45 simítóhenger (kalander) van felszerelve a 42 kocsi mozgásirányában.

Működés közben a 32 mozgó ágy és a 34 vászonheveder a megszabott pályáján körben mozog a megjelölt irányban és közben a szuszpenzió a 46 szuszpenzió-szállító illetve adagoló csőből a 42 szuszpenzió-elosztó kocsira folyik. A szuszpenzió egyenletesen oszlik el a 34 hevederen növekvő rétegekben a 42 kocsi váltakozó mozgása miatt és így egy lapot alakit ki a 34 hevederen. A 45 kalanderhenger a szuszpenziólapot a kívánt vastagságra nyomja össze. A szuszpenzióból kialakított lapot víztelenítjük, miközben az tovább halad, a 32 mozgó ágy és a 34 vászonheveder közötti szivató hatás segítségével mindaddig, ameddig elég merev lesz ahhoz, hogy a 49 helyen levegyük a 34 hevederről.

A 2. ábra olyan Magnani típusú gépet mutat be, amely szállal erősített cementcsövek készítésére alkalmas. Egy 52 szuszpenzió-adagoló cső van elhelyezve egy 52a nyílás felett, amely egy 56 lapképző henger és egy 53 vízáteresztő vászonfelület között alakul ki, amely egy 54 üreges, perforált forgó fémtengelyre van gyengén rátekerve és az óramutató irányával megegyező irányban forog, ahogy a 2. ábrán látható. Az 52 szuszpenzió-adagoló ide-oda, előre és hátra mozog az 52a nyílás hosszában, például függőlegesen a 2. ábrán a papír síkjára. Az 56 henger vízszintes síkban mozgatható és az óramutatóval ellentétes irányban forgatható, ahogy azt az 57 nyilak mutatják. Az 56 henger vízszintes mozgása a 2. ábra jobb oldalán a rugónyomással szemben lehetővé teszi, hogy a szállal erősített cementanyag ráépüljön az 53 szűrővászonra az 54 üreges forgó tengely körül, miközben sajtoló nyomást gyakorol az anyagra. Az 54 fémtengely üreges belső részének a végei zártak és a belseje 58 szívócső segítségével egy szivattyúhoz kapcsolódik (nincs feltüntetve). A fémtengelytől meghatározott távolságra egy további 59 henger van elhelyezve.

Működés közben az üvegszálakat tartalmazó cement-víz szuszpenziót az 52 csövön át adagoljuk be az 54 fémtengelyen lévő 53 szűrővászon és az 56 henger között kialakult nyílásba úgy, hogy növekvő szuszpenzióréteg alakuljon ki az 53 szűrővásznon. Az 56 henger lesimítjaés összenyomja a szuszpenziót, mihelyt rárakódik a szűrővászonra, és Ic&zben az 54 fémhengeren át alkalmazott szívással víztelenítjük a szuszpenziót. így kemény és tömör cementtartalmú anyag alakul ki az 53 szűrővásznon. A kívánt vastagság elérésekor az 59 henger működésbe lép és teljesen lesimítja, valamint összesajtolja a cementtartalmú anyagot.

Az 54 fémtengelyt a szállal erősített cementcsővel együtt levesszük a gépről és egy második egységre visszük, ahol 12 az 54 fémtengelyt eltávolítjuk és a cementet kötni hagyjuk.

A csőbe fából készült formaelemeket helyezhetünk annak érdekében, hogy a cső megtartsa alakját addig, ameddig a cement teljesen megköt.

A 3. ábra egy másik ismert típusú készüléket mutat be üvegszálakkal erősített cementpallók,,felszóró” eljárással történő készítésére. Egy 10 szórófej, amelybe cement-vízszuszpenziót táplálunk, egy 12 légcsővel rendelkezik, amely nagy nyomású levegőforráshoz csatlakozik, a levegő nyomása szokásosan 5 bar. A szórófej 15 kúpos sugárban szuszpenziót szór ki a 14 nyílásán. Egy 16 ismert típusú aprítópisztolyba egy folytonos üvegszálas előfonat 17 kötege érkezik és nagy nyomáson levegő áramlik be. A pisztoly a köteget a kívánt 1—5 cm hosszúságúra felaprítja és a feldarabolt üvegköteget egy 18 levegőáramba szórja, amelynek az A—A tengelye meghatározott szögben hajlik a 15 szuszpenzió Β—B tengelyéhez és metszi azt.

A két áram metszésénél egy 19 formázóeszköz van elhelyezve, amelynek a 20 alapja egy vákuumkamrát képez, amely olyan szivattyúval van összeköttetésben, amely 1 bar-nál kisebb nyomást létesít és egy 22 lefolyóval van ellátva. A vákuumkamra felső része lyukacsos felületű 23 lemez, amely nedvességálló 24 papírral van befedve.

A10 szórófej és a 16 aprítópisztoly-együttes ide-oda mozog a 19 formázóeszköz hosszában függőlegesen a papír síkjára. A szuszpenzió és az üvegszál árama összekeveredik, még mielőtt a 19 formázóeszközbe jut, ahol kialakul az üvegszáltartalmú szuszpenzió a kívánt vastagságban, amelyet ezután víztelenítünk olymódon, hogy a vizet a 24 papírfedőn és a 23 lyukacsos felületű lemezen keresztül leszívatjuk.

Kísérletekre használt különleges cementpallókban, amely kísérletek eredményeit a 4 — 7. ábra mutatja, 37 nunhosszúra vágott üvegkötegeket alkalmaztunk, az üvegszáltartalom körülbelül 5,5 súly% volt. A cementpallókat e kísérletekhez 7 mm vastagra készítettük. Összehasonlítás érdekében mindegyik esetben a cementpallók felét a találmány szerinti üvegszálak felhasználásával, a másik felét pedig az 1. számú üvegszálak alkalmazásával készítettük. Az üvegszálakat mindegyik esetben olyan hőmérsékleten húztuk, amelynél a kompozíció viszkozitása 1000pois volt és a szálhúzáshoz olyan platinaperselyeket használtunk, amelyek408 lyukkal rendelkeztek. A ragasztóanyag mindegyik száltípusnál ugyanaz volt. A több szálból álló szalagot kötegekké egyesítettük és a kötegekból hagyományos módon előfonatot készítettünk 2400 tex értékkel (például g/km, azaz a súly gramban a hossz pedig kilométerben mérve).

A cementpallókat 3 rész cementet és 1 rész homokot tartalmazó szuszpenzióból készítettük. A szuszpenzióban a víz/cement arány 0,5 volt, vákuum alkalmazása után pedig ez az arány körülbelül 0,3-ra csökkent. A pallót ezután akövetkező módon kezeltük:

1	184 388	2
cementpallók 15. példa szerinti szállal + összehasonlító cement-	kezdeti kötés	16 óra hosszat egyszerűen műanyaglemezzel befedve
pallók 1. számú üvegszállal	további kötés	7 nap 100% relatív légnedvesség mellett 20 ’C-on
cementpallók 53. példa szerinti szállal + összehasonlító cement-	kezdeti kötés	16 óra hosszat egyszerűen műanyaglemezzel befedve
pallók 1. számú üvegszállal	további kötés	28 nap 100% relatív légnedvesség mellett 20 ’C-on

A találmány szerinti üvegszálak hatásának a mérésére és annak megállapítása érdekében, hogy az egyetlen köteggel 10 végzett kísérletek során kapott javulás érvényes-e az egész anyagra, szelvényeket vágtunk ki a cementpallóból gyorsított vizsgálat céljára.

160 mm x 50 mm méretű szelvényeket vágtunk ki a cementpalló hosszában és merőlegesen is annak hosszára. 15 Ezeket a szerelvényeket 50 °C-os víz alá merítettük.

Elegendő szelvényt vágtunk ki mindegyik cementpallóból annak érdekében, hogy mintasorozatot kapjunk. Erre azért volt szükség, hogy a szerelvények szilárdságát meg tudjuk határozni az idő fliggvényében, ezért meghatározott 20 időközökben szelvényeket vettünk ki a vízből és mindegyik cementpallóból ugyanolyan számú szelvényt mértünk minden időközben. Annak érdekében, hogy pontos adatokat kapjunk a szilárdságra, négy szelvény mérésénél kapott értékek átlagát vettük, ezek közül két szelvény a hosszirányú 25 kivágásból, két szelvény pedig a hosszirányra merőleges irányú kivágásból származott. Mindegyik irányú kivágásból származó szelvények egyikét az alsó oldalán (például azon az oldalon, ahol az öntőforma felületével érintkezett), a másikat pedig a felső oldalon mértük. ³θ

A mérések a szelvények törési moduluszára (hajlítősziláidságára) és a legnagyobb feszítés hatására történő alakváltozásra, például a töréskor keletkező lehajlásra teijedtek ki. Az eredményeket a 4 — 7. ábra mutatja be. A 4. és

5. ábra az 15. példa szerinti üvegszálakat tartalmazó cementpalló vizsgálatánál kapott eredményeket adja meg az

1. számú üvegszálakat tartalmazó cementpallók mérésekor kapott eredményekkel összehasonlítva, míg a 6. és 7. ábra az 53. példa szerinti üvegszálakat tartalmazó cementpallók mérési eredményeit tünteti fel ugyancsak az 1. számú 40 üveggel kapott eredményekkel összehasonlítva.

Szórt, víztelenített cementpallók hosszú idő utáni hajlítószilárdsága (MÓR) körülbelül 13,5—14 Nnun’. A MÓR értékének 16 Nmm'²-re való romlása jelentős tényező. A MOR-ra vonatkozó grafikonok (4. és 6. ábra) mutat- ⁴⁵ják azt az időt, amelynél ezt a formát elértük, vagy valószínűleg elérhetjük. Mindegyik, 4,5 és 6, 7 ábrapámál megadtuk azt is, hogy közelítőleg hány évnek felelnek meg természetes időjárási viszonyok között Nagybritannia területén az 50 °C-on gyorsított öregítéssel kapott időszakok. ’

Az eredmények azt mutatják, hogy a 15. példa szerinti üvegszállal erősített cementpallóknak nagy az említett MÓR értéke, amely valószínűleg nem romlik 16 Nmm²-re 70 nap alatt 50 °C-on, amely természetes időjárási viszonyok között legalább 18 évnek felel meg, míg az összehasonlításul szolgáló 1. számú üvegszállal erősített cementpallónál 22 nap 50 °C-on, amely körülbelül 6 évnek felel meg természetes időjárási viszonyok között. Az 53. példa szerinti üvegszálak használata esetén is megnövekedett θθ MÓR értékeket kaptunk, amely körülbelül 50 nap alatt nem csökkent 16 Nmm² alá, és ez természetes időjárási viszonyok között 14 évnek felel meg. A töréskor keletkező lehajlásra vonatkozóan hasonlóan jó eredményeket kaptunk.

Egy más módszer, amellyel a találmány szerinti eljárással előállított üvegszálakat bekebelezhetjük cementtermékekbe, abban áll, hogy felaprított kötegeket víz—cementszuszpenzióba keverünk be valamely ismert típusú készülékkel és utána a szuszpenziót mintába vagy formázószerszámba öntjük, majd szívással és/vagy sajtolással víztelenítjük.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Alkáliáknak ellenálló, cement tartalmú termékek erősítésére használható, SiO₂, R₂O, ZrO₂ és Cr₂O₃ alkotókat tartalmazó üvegkompozícióból készített üvegszálak, azzal jellemezve, hogy a kompozíció összetétele súly%-ban:

SiO₂ 55 -75% RjO 11 -23% ZrO₂ 6 -22% Cr₂O₃ 0,1 - 1% A1₂O₃ 0,1 - 7% ritkaföldfémoxidok + TiO₂ 0.5 - 16%

ahol R₂O egy vagy több, az Na₂O, K₂O, vagy Li₂O közül kikerülő vegyület, a TiO₂ tartalom nem haladja meg a 10%-ot, és a fenti alkotók összmennyisége az üvegnek legalább a 88 súly %-át teszi ki és az üveg nem-oxidáló körülmények közötti megolvasztás esetén olyan, hogy az összes króm vagy a króm jelentős része háromértékű állapotban van jelen az üvegben.
2. Az 1. igénypont szerinti üvegszálak kiviteli alakja. azzal jellemezve, hogy a kompozíció legfeljebb 9 súly% RO vegyületet tartalmaz, ahol RO egy vagy több, az MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, FeO, MnO, CoO, NiO és a CuO közül kikerülő vegyületet képvisel.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemzye, hogy az A1₃O₃ tartalom nem haladja meg az 5 % -ot akkor, ha a ZrO₂ mennyisége 13 % felett van.
4. Az előző igénypontokbármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció még legfeljebb 5 súly% B₂O₃-at tartalmaz.
5. Azelőzö igénypontokbármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció még legfeljebb 2 súly % PbO-t is tartalmaz és az üveg olvasztása olyan körülmények között történik, amely lehetőséget biztosít annak elkerülésére, hogy fémólom képződjék az üvegben.
6. Az előző igénypontokbármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció még legfeljebb 4 súly% ThO₂-t tartalmaz.
7. Az előző igénypontokbármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció még legfeljebb 1 súly % F-t tartalmaz.
8. Az előző igénypontok bármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció még egy a V₂O_S, Ta₂O₅, MoO₃ és a HfO₂ közül kikerülő vegyületet is tartalmaz legfeljebb 2 súly% mennyiségben.

-131

184 388
9. Az előző igénypontokbármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a ritkaföldfémoxidok mennyisége nem haladja meg a 10%-ot.
10. Az előző igénypontok bármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a ritkaföldfémoxidok mennyisége meghaladja a 2,8%-ot, de a TiO₂mennyisége nem emelkedik 5% fölé.
11 .Az előző igénypontok bármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az egyes RjO komponensek mennyisége a következő tartományokban io vannak:

Na₂ 6 - 20%

K₂O 0 - 10%

Li₂O 0-3%
12. Az előző igénypontok bármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az összes R₂O tartalom 14— 17%.
13. Az előző igénypontok bármelyike szerinti üvegszá5 lak kiviteli alakja, azzal jellemzve, hogy az SiO₂ tartalom

57 — 69%.
14. Üvegszállal erősített cement tartalmú termék, azzal jellemezve, hogy az üvegszálak az előző igénypontok bármelyike szerinti összetételűek.
15. A14. igénypont szerinti cement tartalmú termék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy 3 — 6 súly % üvegszálat tartalmaz a cement tartalmú kötőanyagban.