JPH05178642A - 高耐熱性ガラス繊維およびその製造法 - Google Patents
高耐熱性ガラス繊維およびその製造法Info
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- JPH05178642A JPH05178642A JP4129704A JP12970492A JPH05178642A JP H05178642 A JPH05178642 A JP H05178642A JP 4129704 A JP4129704 A JP 4129704A JP 12970492 A JP12970492 A JP 12970492A JP H05178642 A JPH05178642 A JP H05178642A
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- resistant glass
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高温での繊維どうしの融着、繊維の収縮、強度
の劣化の極めて低い高耐熱性ガラス繊維を得る。 【構成】Ａｌ2 Ｏ3 ０. １〜２．０重量％、ＴｉＯ2
０. １〜２．０重量％、ＳｉＯ2 ９６〜９９. ８重量
％、かつアルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物
があわせて０．０３重量％以下であるガラス繊維、なら
びにそれからなる製品。
の劣化の極めて低い高耐熱性ガラス繊維を得る。 【構成】Ａｌ2 Ｏ3 ０. １〜２．０重量％、ＴｉＯ2
０. １〜２．０重量％、ＳｉＯ2 ９６〜９９. ８重量
％、かつアルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物
があわせて０．０３重量％以下であるガラス繊維、なら
びにそれからなる製品。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高耐熱性ガラス繊維およ
びその製造法に関するものである。
びその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガラス長繊維として最も一般に利用され
るＥガラスの用途は電気絶縁材をはじめとして幅広い
が、組成からの制約上耐熱性は高くても８００℃程度で
ある。そのため更に高温での使用の際には、ガラスの融
点が高い石英ガラス繊維が利用されている。この石英ガ
ラス繊維には大きく分けて二種類のガラスが知られてい
る。一つは天然の石英を溶融してガラス化する溶融法石
英ガラス繊維であり、他方はいわゆるリーチドシリカ繊
維である。両者を比べると溶融法石英ガラス繊維は９
９. ９〜９９. ９９重量％のシリカからなっているのに
対し、リーチドシリカ繊維はシリカ以外に不純物を含
み、シリカの純度は９９％程度になっている。
るＥガラスの用途は電気絶縁材をはじめとして幅広い
が、組成からの制約上耐熱性は高くても８００℃程度で
ある。そのため更に高温での使用の際には、ガラスの融
点が高い石英ガラス繊維が利用されている。この石英ガ
ラス繊維には大きく分けて二種類のガラスが知られてい
る。一つは天然の石英を溶融してガラス化する溶融法石
英ガラス繊維であり、他方はいわゆるリーチドシリカ繊
維である。両者を比べると溶融法石英ガラス繊維は９
９. ９〜９９. ９９重量％のシリカからなっているのに
対し、リーチドシリカ繊維はシリカ以外に不純物を含
み、シリカの純度は９９％程度になっている。
【０００３】一方１０００℃以上の熱に対する安定性は
リーチドシリカ繊維の方が優れ、リーチドシリカ繊維が
１０００℃で４８０時間保持してもヤーンは初期強度の
約７０％を保っているのに対して、溶融法石英ガラス繊
維は５％以下に低下してしまう。しかしながら１１００
℃に保持するとリーチドシリカ繊維も４８時間以内にク
リストバライトの析出が始まり、強度が低下することが
わかっている。
リーチドシリカ繊維の方が優れ、リーチドシリカ繊維が
１０００℃で４８０時間保持してもヤーンは初期強度の
約７０％を保っているのに対して、溶融法石英ガラス繊
維は５％以下に低下してしまう。しかしながら１１００
℃に保持するとリーチドシリカ繊維も４８時間以内にク
リストバライトの析出が始まり、強度が低下することが
わかっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術が有していた前述の問題を解消しようとするもので
ある。
技術が有していた前述の問題を解消しようとするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、Ａｌ2 Ｏ3 を０. １〜
２. ０重量％、ＴｉＯ2 を０. １〜２. ０重量％、Ｓｉ
Ｏ2 を９６〜９９. ８重量％含有し、かつアルカリ金属
酸化物とアルカリ土類金属酸化物があわせて０．０３重
量％以下であることを特徴とする高耐熱性ガラス繊維を
提供する。
決すべくなされたものであり、Ａｌ2 Ｏ3 を０. １〜
２. ０重量％、ＴｉＯ2 を０. １〜２. ０重量％、Ｓｉ
Ｏ2 を９６〜９９. ８重量％含有し、かつアルカリ金属
酸化物とアルカリ土類金属酸化物があわせて０．０３重
量％以下であることを特徴とする高耐熱性ガラス繊維を
提供する。
【０００６】また本発明は、Ａｌ2 Ｏ3 を０. １〜０.
６重量％、ＴｉＯ2 を０. １〜０.８重量％、ＳｉＯ2
を９８. ６〜９９. ８重量％含有し、かつアルカリ金属
酸化物とアルカリ土類金属酸化物があわせて０. ０３重
量％以下であることを特徴とする高耐熱性ガラス繊維を
提供する。
６重量％、ＴｉＯ2 を０. １〜０.８重量％、ＳｉＯ2
を９８. ６〜９９. ８重量％含有し、かつアルカリ金属
酸化物とアルカリ土類金属酸化物があわせて０. ０３重
量％以下であることを特徴とする高耐熱性ガラス繊維を
提供する。
【０００７】１０００℃以上の熱を受けたときシリカを
主成分とするガラス繊維は収縮、繊維（モノフィラメン
ト）どうしの融着、クリストバライトの析出と云った現
象が現れ引張強度が低下する。１０００〜１１００℃で
はこの３つの現象は必ずしも同時に起こるのではなく、
繊維の種類によって現れかたが異なる。たとえば従来の
溶融法石英ガラス繊維ではおもに繊維どうしの融着が、
リーチドシリカ繊維は繊維の収縮とクリストバライトの
析出が起こり、その結果ヤーンの引張強度（破断荷重）
が低下していた。
主成分とするガラス繊維は収縮、繊維（モノフィラメン
ト）どうしの融着、クリストバライトの析出と云った現
象が現れ引張強度が低下する。１０００〜１１００℃で
はこの３つの現象は必ずしも同時に起こるのではなく、
繊維の種類によって現れかたが異なる。たとえば従来の
溶融法石英ガラス繊維ではおもに繊維どうしの融着が、
リーチドシリカ繊維は繊維の収縮とクリストバライトの
析出が起こり、その結果ヤーンの引張強度（破断荷重）
が低下していた。
【０００８】本発明の高耐熱性ガラス繊維は上記３つの
熱劣化現象を抑制して耐熱性を向上する目的で開発され
たものである。その要点はＳｉＯ2 に対するＡｌ2 Ｏ3
とＴｉＯ2 の含有量を限定し、かつアルカリ金属酸化
物、アルカリ土類金属酸化物の含有を抑えることであ
る。石英ガラスに対するＡｌ2 Ｏ3 の添加効果はガラス
の高温粘度の増加にある。特に１０００〜１１００℃に
保持したときはＡｌ2 Ｏ3を含まない石英ガラスに対し
て粘度が高いのでモノフィラメントどうしの融着を防ぐ
ことができる。このＡｌ2 Ｏ3 の効果はガラス中にＳｉ
Ｏ2 ９６〜９９．８重量％に対して、０. １〜２. ０重
量％含んだときに現れるが、特に０. １〜０. ６重量％
含んだとき効果は著しい。
熱劣化現象を抑制して耐熱性を向上する目的で開発され
たものである。その要点はＳｉＯ2 に対するＡｌ2 Ｏ3
とＴｉＯ2 の含有量を限定し、かつアルカリ金属酸化
物、アルカリ土類金属酸化物の含有を抑えることであ
る。石英ガラスに対するＡｌ2 Ｏ3 の添加効果はガラス
の高温粘度の増加にある。特に１０００〜１１００℃に
保持したときはＡｌ2 Ｏ3を含まない石英ガラスに対し
て粘度が高いのでモノフィラメントどうしの融着を防ぐ
ことができる。このＡｌ2 Ｏ3 の効果はガラス中にＳｉ
Ｏ2 ９６〜９９．８重量％に対して、０. １〜２. ０重
量％含んだときに現れるが、特に０. １〜０. ６重量％
含んだとき効果は著しい。
【０００９】一方Ａｌ2 Ｏ3 を０. １〜２. ０重量％含
有した石英ガラスに対するＴｉＯ2の添加効果はクリス
トバライトの析出のコントロールにある。ＴｉＯ2を添
加しないと、Ａｌ2 Ｏ3 の含有量が増加するにつれて１
０００〜１１００℃に保持したときクリストバライトの
析出の始まる時間が早くなりまた析出量が増える。ヤ−
ンの引張強度はクリストバライトの析出量が多くなるほ
ど低下するので、この析出を抑えることは強度劣化を防
止させる上で重要である。ＴｉＯ2 の添加効果はガラス
中に０. １〜２. ０重量％含有したときに現れるが、特
にＳｉＯ2 ９８．６〜９９．８重量％、Ａｌ2 Ｏ3 が
０．１〜０．６重量％の場合に、０. １〜０. ８重量％
含有したとき著しい。
有した石英ガラスに対するＴｉＯ2の添加効果はクリス
トバライトの析出のコントロールにある。ＴｉＯ2を添
加しないと、Ａｌ2 Ｏ3 の含有量が増加するにつれて１
０００〜１１００℃に保持したときクリストバライトの
析出の始まる時間が早くなりまた析出量が増える。ヤ−
ンの引張強度はクリストバライトの析出量が多くなるほ
ど低下するので、この析出を抑えることは強度劣化を防
止させる上で重要である。ＴｉＯ2 の添加効果はガラス
中に０. １〜２. ０重量％含有したときに現れるが、特
にＳｉＯ2 ９８．６〜９９．８重量％、Ａｌ2 Ｏ3 が
０．１〜０．６重量％の場合に、０. １〜０. ８重量％
含有したとき著しい。
【００１０】さらに本発明のガラス繊維において、アル
カリ金属、アルカリ土類金属がガラス中に存在するとＴ
ｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 の上記の効果は小さくなるので、ア
ルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物はあわせて
０. ０３重量％以下であることが望ましい。アルカリ金
属酸化物とアルカリ土類金属酸化物の合計量が０. ０１
重量％以下である場合はさらに好ましい。
カリ金属、アルカリ土類金属がガラス中に存在するとＴ
ｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 の上記の効果は小さくなるので、ア
ルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物はあわせて
０. ０３重量％以下であることが望ましい。アルカリ金
属酸化物とアルカリ土類金属酸化物の合計量が０. ０１
重量％以下である場合はさらに好ましい。
【００１１】また、上記した組成をもつ高耐熱性ガラス
繊維からなるスリーブ、紐などの編組品、クロス、テー
プなどの織布、不織布、マット、ペーパー、チョップド
ストランド、ヤーンおよびステープルファイバー等の製
品は高耐熱性を要求される用途、使用環境に応じて選択
して使用されて格別の効果を挙げることができる。
繊維からなるスリーブ、紐などの編組品、クロス、テー
プなどの織布、不織布、マット、ペーパー、チョップド
ストランド、ヤーンおよびステープルファイバー等の製
品は高耐熱性を要求される用途、使用環境に応じて選択
して使用されて格別の効果を挙げることができる。
【００１２】また、本発明の高耐熱性ガラス繊維からな
る断熱材、例えば上記編組品、マット、クロス、テー
プ、ペーパー、チョップドストランド、不織布などある
いはそれらの組合せによって形成される高耐熱性断熱材
は特に有用である。
る断熱材、例えば上記編組品、マット、クロス、テー
プ、ペーパー、チョップドストランド、不織布などある
いはそれらの組合せによって形成される高耐熱性断熱材
は特に有用である。
【００１３】特に本発明の高耐熱性ガラス繊維からなる
半導体製造拡散炉用断熱カラー、例えば上記編組品、マ
ット、クロス、テープ、ペーパー、チョップドストラン
ド、不織布などあるいはそれらの組合せによって形成さ
れる半導体製造拡散炉用断熱カラーは高耐熱性に加え半
導体に有害な不純物を実質的に含まないという格別の特
徴を有する。
半導体製造拡散炉用断熱カラー、例えば上記編組品、マ
ット、クロス、テープ、ペーパー、チョップドストラン
ド、不織布などあるいはそれらの組合せによって形成さ
れる半導体製造拡散炉用断熱カラーは高耐熱性に加え半
導体に有害な不純物を実質的に含まないという格別の特
徴を有する。
【００１４】また本発明は、シリコンアルコキシドの溶
液に、アルミニウムおよびチタンのキレート化合物を添
加し、粘度が１０〜２００ポアズ（２５℃測定）になる
まで反応させた後、乾式紡糸を行ってゲルファイバーを
形成せしめ、該ゲルファイバーを８００〜１１００℃で
所定時間焼成する高耐熱性ガラス繊維の製造方法を提供
する。
液に、アルミニウムおよびチタンのキレート化合物を添
加し、粘度が１０〜２００ポアズ（２５℃測定）になる
まで反応させた後、乾式紡糸を行ってゲルファイバーを
形成せしめ、該ゲルファイバーを８００〜１１００℃で
所定時間焼成する高耐熱性ガラス繊維の製造方法を提供
する。
【００１５】シリコンアルコキシドとしては、特に限定
されないが、シリコンテトラエトキシド等が好適に用い
られる。これを、エタノール、メタノール等を溶媒とす
る溶液とし、加水分解して粘度を増大させて紡糸する。
アルミニウムおよびチタンのキレート化合物は、シリコ
ンアルコキシドをあらかじめ加水分解した溶液に添加す
るのが好ましい。
されないが、シリコンテトラエトキシド等が好適に用い
られる。これを、エタノール、メタノール等を溶媒とす
る溶液とし、加水分解して粘度を増大させて紡糸する。
アルミニウムおよびチタンのキレート化合物は、シリコ
ンアルコキシドをあらかじめ加水分解した溶液に添加す
るのが好ましい。
【００１６】アルミニウムのキレート化合物としては、
例えば、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプ
ロポキシド、アルミニウムトリス（アセチルアセトナ
ト）、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）
等を使用することができる。
例えば、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプ
ロポキシド、アルミニウムトリス（アセチルアセトナ
ト）、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）
等を使用することができる。
【００１７】アルミニウムアルコキシドにキレート化剤
を反応させキレート化したものも、好ましく用いること
ができる。アルミニウムアルコキシドとしては特に限定
されないが、トリイソプロポキシアルミニウム、モノ−
ｓｅｃブトキシドイソプロポキシアルミニウム、トリエ
トキシアルミニウム等を用いることができる。
を反応させキレート化したものも、好ましく用いること
ができる。アルミニウムアルコキシドとしては特に限定
されないが、トリイソプロポキシアルミニウム、モノ−
ｓｅｃブトキシドイソプロポキシアルミニウム、トリエ
トキシアルミニウム等を用いることができる。
【００１８】チタンのキレート化合物としては、例え
ば、ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（トリエタノールアミナ
ト）チタン、イソプロポキシ（２−エチルヘキサンジオ
ラト）チタン、ジ−イソプロポキシ・ビス（アセチルア
セトナト）チタン等を使用することができる。
ば、ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（トリエタノールアミナ
ト）チタン、イソプロポキシ（２−エチルヘキサンジオ
ラト）チタン、ジ−イソプロポキシ・ビス（アセチルア
セトナト）チタン等を使用することができる。
【００１９】チタンアルコキシドにキレート化剤を反応
させキレート化したものも、好ましく用いることができ
る。チタンアルコキシドとしては特に限定されないが、
テトラ−ｎブトキシチタン、テトライソプロポキシチタ
ン、テトラキス−２−エチルヘキソキシチタン、テトラ
ステアロキシチタン等を用いることができる。
させキレート化したものも、好ましく用いることができ
る。チタンアルコキシドとしては特に限定されないが、
テトラ−ｎブトキシチタン、テトライソプロポキシチタ
ン、テトラキス−２−エチルヘキソキシチタン、テトラ
ステアロキシチタン等を用いることができる。
【００２０】上記のキレート化剤としては、アセチルア
セトン、エチルアセトアセテートなどのような、β−ジ
ケトンあるいはβ−ケトン酸エステル等が好ましく用い
られる。
セトン、エチルアセトアセテートなどのような、β−ジ
ケトンあるいはβ−ケトン酸エステル等が好ましく用い
られる。
【００２１】アルミニウムおよびチタンのキレート化合
物を添加する際に、ギ酸、酢酸等のカルボン酸を加える
と、キレート化合物を溶媒であるエタノール、メタノー
ル等に容易に溶解させることができるので好ましい。
物を添加する際に、ギ酸、酢酸等のカルボン酸を加える
と、キレート化合物を溶媒であるエタノール、メタノー
ル等に容易に溶解させることができるので好ましい。
【００２２】
【実施例】本発明の詳細については以下に述べる実施例
を用いて説明する。ただし本発明はこれら実施例に限定
されるものではない。
を用いて説明する。ただし本発明はこれら実施例に限定
されるものではない。
【００２３】［実施例１］エチルシリケート４０（日本
コルコート社製品）６４０ｇをエタノール２５０ｇに溶
解したものに水５６ｇを添加した後８０℃に保持して加
水分解を行った。触媒として硝酸を利用した。この溶液
をＳｉＯ2 の含有率が４６重量％になるように濃縮した
紡糸母液に、アルミニウムイソプロポキシド２．０５
ｇ、チタンブトキシド１．８５ｇ、アセチルアセトン
４．０ｇ、ギ酸８．０ｇ、メタノール４０ｇを混合し透
明になったものを添加し撹拌した。上記の溶液の粘度が
６０ポアズ（２５℃測定）になった時点でタンクに充填
し、約１００本のノズル（口径約１００μｍ）をもつ口
金から大気中に押しだした。下方に設置した巻取りドラ
ムで１００ｍ／分の速度で巻取ったところ連続的にゲル
ファイバーにすることができた。得られたゲルファイバ
ーのモノフラメントの断面は楕円形でその長径は約２０
μｍだった。
コルコート社製品）６４０ｇをエタノール２５０ｇに溶
解したものに水５６ｇを添加した後８０℃に保持して加
水分解を行った。触媒として硝酸を利用した。この溶液
をＳｉＯ2 の含有率が４６重量％になるように濃縮した
紡糸母液に、アルミニウムイソプロポキシド２．０５
ｇ、チタンブトキシド１．８５ｇ、アセチルアセトン
４．０ｇ、ギ酸８．０ｇ、メタノール４０ｇを混合し透
明になったものを添加し撹拌した。上記の溶液の粘度が
６０ポアズ（２５℃測定）になった時点でタンクに充填
し、約１００本のノズル（口径約１００μｍ）をもつ口
金から大気中に押しだした。下方に設置した巻取りドラ
ムで１００ｍ／分の速度で巻取ったところ連続的にゲル
ファイバーにすることができた。得られたゲルファイバ
ーのモノフラメントの断面は楕円形でその長径は約２０
μｍだった。
【００２４】このゲルファイバーを約９００℃で焼成
し、長径約１６μｍの石英ガラス繊維を得た。この繊維
を組成分析したところ、ＳｉＯ2 を９９．６３重量％、
Ａｌ2Ｏ3 を０．２重量％、ＴｉＯ2 を０．１７重量％
含み、アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物の
合量は０．０１重量％以下であることがわかった。次に
この石英ガラス繊維の耐熱性を調べるため、この石英ガ
ラス繊維を１７６Ｔｅｘ番手にまとめたヤーンを１１０
０℃に保持し、室温に戻った後の破断荷重を測定した。
結果を熱処理時間と破断荷重の関係として図１に１とし
て示す。
し、長径約１６μｍの石英ガラス繊維を得た。この繊維
を組成分析したところ、ＳｉＯ2 を９９．６３重量％、
Ａｌ2Ｏ3 を０．２重量％、ＴｉＯ2 を０．１７重量％
含み、アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物の
合量は０．０１重量％以下であることがわかった。次に
この石英ガラス繊維の耐熱性を調べるため、この石英ガ
ラス繊維を１７６Ｔｅｘ番手にまとめたヤーンを１１０
０℃に保持し、室温に戻った後の破断荷重を測定した。
結果を熱処理時間と破断荷重の関係として図１に１とし
て示す。
【００２５】［実施例２］実施例１と同様の方法で高耐
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド３．８９ｇ、チタンブトキシド１．８５ｇ、アセチ
ルアセトン８．０ｇ、ギ酸１６．０ｇを紡糸母液に混合
した。得られたガラス繊維はＳｉＯ2 ９９．４５重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 ０．３８重量％、ＴｉＯ2 ０．１７重量
％からなり、アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸
化物の合量は０．０１重量％未満であった。実施例１と
同様にしてこの石英ガラス繊維の耐熱性を調べた結果を
図１に２として示す。
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド３．８９ｇ、チタンブトキシド１．８５ｇ、アセチ
ルアセトン８．０ｇ、ギ酸１６．０ｇを紡糸母液に混合
した。得られたガラス繊維はＳｉＯ2 ９９．４５重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 ０．３８重量％、ＴｉＯ2 ０．１７重量
％からなり、アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸
化物の合量は０．０１重量％未満であった。実施例１と
同様にしてこの石英ガラス繊維の耐熱性を調べた結果を
図１に２として示す。
【００２６】［実施例３］実施例１と同様の方法で高耐
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド２．０５ｇ、チタンブトキシド７．２８ｇ、アセチ
ルアセトン４．０ｇ、ギ酸８．０ｇを紡糸母液に混合し
た。得られたガラス繊維はＳｉＯ2 ９９．１３重量％、
Ａｌ2 Ｏ3 ０．２重量％、ＴｉＯ2 ０．６７重量％から
なり、アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物の
合量は０．０１重量％以下であった。実施例１と同様に
してこの石英ガラス繊維の耐熱性を調べた結果を図１に
３として示す。
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド２．０５ｇ、チタンブトキシド７．２８ｇ、アセチ
ルアセトン４．０ｇ、ギ酸８．０ｇを紡糸母液に混合し
た。得られたガラス繊維はＳｉＯ2 ９９．１３重量％、
Ａｌ2 Ｏ3 ０．２重量％、ＴｉＯ2 ０．６７重量％から
なり、アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物の
合量は０．０１重量％以下であった。実施例１と同様に
してこの石英ガラス繊維の耐熱性を調べた結果を図１に
３として示す。
【００２７】［実施例４］実施例１と同様の方法で高耐
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド１６．４ｇ、チタンブトキシド１６．３ｇ、アセチ
ルアセトン４０．０ｇ、ギ酸１４０．０ｇを紡糸母液に
混合した。得られたガラス繊維はＳｉＯ2９６．９重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 １．６重量％、ＴｉＯ2 １．５重量％か
らなり、アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物
の合量は０．０１重量％未満であった。実施例１と同様
にしてこの石英ガラス繊維の耐熱性を調べた結果を図１
に４として示す。
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド１６．４ｇ、チタンブトキシド１６．３ｇ、アセチ
ルアセトン４０．０ｇ、ギ酸１４０．０ｇを紡糸母液に
混合した。得られたガラス繊維はＳｉＯ2９６．９重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 １．６重量％、ＴｉＯ2 １．５重量％か
らなり、アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物
の合量は０．０１重量％未満であった。実施例１と同様
にしてこの石英ガラス繊維の耐熱性を調べた結果を図１
に４として示す。
【００２８】［比較例Ａ］実施例１と同様の方法で高耐
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド６．１４ｇ、アセチルアセトン１２．０ｇ、ギ酸２
４．０ｇを紡糸母液に混合した。得られたガラス繊維は
ＳｉＯ2 ９９．４重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ０．６重量％から
なっていた。実施例１と同様にしてこの石英ガラス繊維
の耐熱性を調べた結果を図１にＡとして示す。
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド６．１４ｇ、アセチルアセトン１２．０ｇ、ギ酸２
４．０ｇを紡糸母液に混合した。得られたガラス繊維は
ＳｉＯ2 ９９．４重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ０．６重量％から
なっていた。実施例１と同様にしてこの石英ガラス繊維
の耐熱性を調べた結果を図１にＡとして示す。
【００２９】［比較例Ｂ］実施例１と同様の方法で高耐
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド３．０８ｇ、チタンブトキシド５．４４ｇ、カルシ
ウムブトキシド０．４８重量ｇ、アセチルアセトン６．
０ｇ、ギ酸１２．０ｇを紡糸母液に混合した。得られた
ガラス繊維はＳｉＯ2 ９９．１６重量％、Ａｌ2 Ｏ3
０．３重量％、ＴｉＯ2 ０．５重量％、ＣａＯ ０．０
４重量％からなっていた。実施例１と同様にしてこの石
英ガラス繊維の耐熱性を調べた結果を図１にＢとして示
す。
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド３．０８ｇ、チタンブトキシド５．４４ｇ、カルシ
ウムブトキシド０．４８重量ｇ、アセチルアセトン６．
０ｇ、ギ酸１２．０ｇを紡糸母液に混合した。得られた
ガラス繊維はＳｉＯ2 ９９．１６重量％、Ａｌ2 Ｏ3
０．３重量％、ＴｉＯ2 ０．５重量％、ＣａＯ ０．０
４重量％からなっていた。実施例１と同様にしてこの石
英ガラス繊維の耐熱性を調べた結果を図１にＢとして示
す。
【００３０】［比較例Ｃ］実施例１と同様の方法で高耐
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド、チタンブトキシドは添加しなかった。得られたガ
ラス繊維はＳｉＯ2 ９９．９９９重量％からなってい
た。実施例１と同様にしてこの石英ガラス繊維の耐熱性
を調べた結果を図１にＣとして示す。
熱性ガラス繊維を合成した。アルミニウムイソプロポキ
シド、チタンブトキシドは添加しなかった。得られたガ
ラス繊維はＳｉＯ2 ９９．９９９重量％からなってい
た。実施例１と同様にしてこの石英ガラス繊維の耐熱性
を調べた結果を図１にＣとして示す。
【００３１】図１に示す如く、本発明の高耐熱性ガラス
繊維の実施例１〜４は、比較例Ａ，Ｂ，Ｃと比較して、
格段の耐熱性を示している。
繊維の実施例１〜４は、比較例Ａ，Ｂ，Ｃと比較して、
格段の耐熱性を示している。
【００３２】
【発明の効果】本発明の高耐熱性ガラス繊維は従来品に
比べて高温における粘度が高いので、１０００〜１１０
０℃の高温でもモノフィラメントどうしが融着しない。
また高温での強度劣化も少ないなどの特徴を有する。従
って高温で使用する材料、例えば断熱材として優れた特
徴を有する。
比べて高温における粘度が高いので、１０００〜１１０
０℃の高温でもモノフィラメントどうしが融着しない。
また高温での強度劣化も少ないなどの特徴を有する。従
って高温で使用する材料、例えば断熱材として優れた特
徴を有する。
【００３３】またさらに、本発明の高耐熱性ガラス繊維
は半導体に有害な不純物を実質的に含まないので、本発
明の高耐熱性ガラス繊維からなる半導体製造拡散炉用断
熱カラーは高温でも融着硬化することなく弾力性、断熱
性を有するばかりでなく、実質的に半導体を汚染するお
それがない優れた特徴を有する。
は半導体に有害な不純物を実質的に含まないので、本発
明の高耐熱性ガラス繊維からなる半導体製造拡散炉用断
熱カラーは高温でも融着硬化することなく弾力性、断熱
性を有するばかりでなく、実質的に半導体を汚染するお
それがない優れた特徴を有する。
【図１】熱処理時間とヤーン破断荷重のグラフ
Claims (7)
- 【請求項１】Ａｌ2 Ｏ3 を０. １〜２. ０重量％、Ｔｉ
Ｏ2 を０. １〜２. ０重量％、ＳｉＯ2 を９６〜９９.
８重量％含有し、かつアルカリ金属酸化物とアルカリ土
類金属酸化物があわせて０．０３重量％以下であること
を特徴とする高耐熱性ガラス繊維。 - 【請求項２】Ａｌ2 Ｏ3 を０. １〜０. ６重量％、Ｔｉ
Ｏ2 を０. １〜０. ８重量％、ＳｉＯ2 を９８. ６〜９
９. ８重量％含有し、かつアルカリ金属酸化物とアルカ
リ土類金属酸化物があわせて０. ０３重量％以下である
請求項１の高耐熱性ガラス繊維。 - 【請求項３】アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸
化物があわせて０．０１重量％以下である請求項１また
は請求項２の高耐熱性ガラス繊維。 - 【請求項４】シリコンアルコキシドの溶液に、アルミニ
ウムおよびチタンのキレート化合物を加え、粘度が１０
〜２００ポアズ（２５℃測定）になるまで反応させた
後、乾式紡糸を行ってゲルファイバーを形成せしめ、該
ゲルファイバーを８００〜１１００℃で所定時間焼成す
ることを特徴とする高耐熱性ガラス繊維の製造法。 - 【請求項５】請求項１の高耐熱性ガラス繊維からなる製
品。 - 【請求項６】請求項１の高耐熱性ガラス繊維からなる断
熱材。 - 【請求項７】請求項１の高耐熱性ガラス繊維からなる半
導体製造拡散炉用断熱カラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4129704A JPH05178642A (ja) | 1991-04-24 | 1992-04-22 | 高耐熱性ガラス繊維およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-122273 | 1991-04-24 | ||
| JP12227391 | 1991-04-24 | ||
| JP4129704A JPH05178642A (ja) | 1991-04-24 | 1992-04-22 | 高耐熱性ガラス繊維およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05178642A true JPH05178642A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=26459425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4129704A Withdrawn JPH05178642A (ja) | 1991-04-24 | 1992-04-22 | 高耐熱性ガラス繊維およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05178642A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008001586A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Momentive Performance Materials Inc | ガラス品およびその製法 |
| CN110078486A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-02 | 江苏辉迈粉体科技有限公司 | 一种石英纤维的制备方法 |
| JPWO2021049581A1 (ja) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP4129704A patent/JPH05178642A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008001586A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Momentive Performance Materials Inc | ガラス品およびその製法 |
| CN110078486A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-02 | 江苏辉迈粉体科技有限公司 | 一种石英纤维的制备方法 |
| JPWO2021049581A1 (ja) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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