JPS58502054A - 耐−アルカリ性ガラス繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 耐−アルカリ陛がラス繊維 本発明は新規の耐アルカリ性ガラス繊維、およびその製造に関する。この繊維は セメン［およびコンクリート製品の強化用に特Ｑて有用であり、そしてそのよう な製品における石綿の代用品として広い用途を見出すであろう。

石綿繊維（ｄセメントおよびコンクリート製品を強化するために長年使用されて きた。しかし、石綿：９毒注の認識以来それに代る繊維を開発するだめに多くの 試みが行なわれだ。セメントおよびコノクリート製品中に使用するだめの璋雄の 最も重要な性質の一つ）・ゴセメント混合物中のアルカリによる化学的攻撃に耐 えることである。繊維の直径は通常啄めて小さく、例えは約２から２Ｄマイクロ メーターまでであるため、比較的軽度の攻撃でも機械的強度を著しく戯少させる こととなる。

今日までのところ最も有望な石綿代替品はジルコニア含有ガラス囁維である。こ れらの涜維ｊハアルカリ攻撃にかなりよく耐えるが、それらは高価であシＬ７か も甚だ高い浴融温度を必要とするため加工が困難である。

従って、アルカリの攻撃に耐えると共に加工か容易で特表昭５８〜５０２０５４ （２） あり廉価である繊維に対する要求がなお存在するっ本発明［Ｃ従えば、下文に示 す組成を有するジルコニアを含まないがラス繊維の一つの新系統がアルカリ攻撃 に甚だよく耐えることが見出だされたつその上、これらの繊維は廉価でそして入 手し易い原材料から容易に製造することができる。不発明のり維：・ま重量％で 表わして次のような概ｚ粗放を有する： ５ｉ０２　Ａ、、ｉ！２０３　ＣａＯＦａ２０Ｚ３０−６０係　１５−２０係　 ２０−６０％　１−１０％上の組成物中には繊維の耐アルカリ性に悪影響を与え ることなく約１−７係のＭｇＯ１２−８％○に２０または１−５係のＮａ２Ｏを 含めることかできることも判明した。この畳維はガラス畷維をつくるの（Ｃ通常 中いられる手順、Ｉｌｊち、原材料の適正な混合物の溶融、引き続く延伸または 紡糸による繊組の形成の方、去６τよって製造されろう 上記の組成物は天然に産出するスレートおよび石灰石の混合物から容易（ｌこ、 そして廉価につくることかできるつじかし、好適な原材料は新たに採掘したスレ ートおよび石灰石に限定されず、また廃棄スレートおよび廃棄大理石、例えば、 スレートおよび大理石の機械的加工から残された材料を含めることかできる。そ の上、玄武岩のようなその他の原料を使うことができる。

原材料はまず摩砕し、または好適な粒径に、ψ１」えば約５０から２００メソ／ ユ迄に細かくなし、そして次Ｃ″ころ 混合しそしてクロム鉄鉱、アルミナ、白金、等のような耐火材料のポットまたは るつぼのような好適な耐火性容器中で溶融する。好適な溶融温度は電気炉または がス炉のような慣用の手段によって得られ、そして一般に約１６００から１４０ ０’Ｃ”での範囲であってそして最適温度は溶融体の一定の組成、使用する原材 料、および製品繊維の希望する性質のような種々の因子によって決まるであろう 。添合物は諸成分の完全な溶融を確保するために約３−５時間溶融温度に維持す るととが望ましい。

溶融混合物は次いで加工に好適な県度、即ち一般に約１１００から１２５０℃ま でに冷やし、そして紬がいオリフィスを通して高速度における延伸のような通例 の手段により、または紡糸してがラス　ウールを形成することにより線維をつく るっ催維を適当な長さ：・・こ減じるために妥当な７１７１寸法のスクリーンと の接触のような慣用の方法もまた使用する：、墳碓の最適直径および長さは特定 の用途によって変るであろうが、セメントおよびコンクリート製品に使用するた め１てはチまでの長さが一般に最適であろう、このようにしてつくった繊維は約 ８０１口００から１５０．０口Ｑｐｓｉまでの引張り箇さおよび約２，７５から ２．９５９７　ｃｃまでの密度を有することか判明した、との繊維の耐アルカリ 性はバイレックス　ガラスよりも著しく勝れそし２で市販の耐−アルカリ性ガラ スと同様に良好であったっ本発明は下記の実施例によってさらに特に例解する。

実施例 パーモンｌ−（Ｖｅｒｍｏｎｔ　）スレートおよび石灰石の三混合物からがラス 償維をつくり、そして市販の■−アルカリ性（ＡＲ）ガラスおよびパイレックス 　ガラスのう維と比較した。スレートと石灰石のｌ混合物はそれぞれ４０％のス レートと６６係の石灰石、５０ｅＩ）づつのスレーｊ・と石灰石、および６０係 のスレートと４０係の石灰石の混合物から成っていた。スレート−石灰石混合物 、ならび（てＡＲおよびバイレックス　がラスの重量％で表わした化学組成は第 １表中（で与えられる。

５ｉ０２　３　８．６　６　１．口　８０．９Ｎａ２０２１６　１６−５　４０ スレートと石灰石を１００メソ／ユの粒子寸法に摩砕しそしてボール　ミルを用 いて充分混合した。次いでこの混合物を１３５０　’Ｃで空気中で溶融し、そ１ −７てこの温度（Ｃ約６−５時間保ったつ次に溶融体を１１５０°Ｃまで冷やし 、そして直径２０ミクロンの繊維を延伸によってつぐつだ。機械裁断機：てよっ て繊維の長さをおよびＡＲおよび７ぐイレノクス　ガラスの同様の線維を９０’ Ｃにおける５％ＮａＯＨｉ＠液液中反応によって耐アルカリ性（′Ｃついて試験 した。試験の結果ならひ：でがラスの性質は第２表中に示す。表中のテ゛−夕か ら本発明のがラスはパイレックスよりも甚だ優れそして市販のＡＲガラスと同様 に良好であることが明らかである。。

冨度（、Ｑ／ｌ、３）２，７６　２．８２　２，９２　２．２３溶融温度（℃） １３００１５５０１４０口　１５００　１４００繊維の延伸 温度（’Ｃ）　１１５０　１２００　１２５０　１５５１］　−血１アルカリ 性　０．８０　０，３６　０．１６　口、、３７　６．４７国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）重量係で約６０から６０係までの５ｉ０２、約１５から２０％までのＡｆ ２０３、約２０から３０％までの（ａＯｌおよび約１から１０％までのＦｅ２Ｏ ３を含む耐−アルカリ性ガラス繊維。 （２）　約１から７％までのＭｇＯ、約２から８％までのに２０、および／また は約１から５％までのＮａ２Ｏをも含むｇ青水の範囲第（１）項に記載の繊維。 （３）　スレートと石灰石を混合し、その混合物を約１６００から１４００℃ま での温度において溶融し、その溶融温度を約１１００から１２５０℃まで引き下 げ、そしてそれから繊維をつくることを含む請求の範囲第（１）または（２）項 に記載のガラス繊維をつくる方法。 （４）　セメントおよびコンクリート製品の硬ｒヒ前にそれらの中に請求の範囲 第（１）項に記載の酎−アルカリ性ガラス繊維を添加することによってセメント およびコンクＩＪ　−ト製品を強化する方法。 （５）　セメントおよびコンクリート製品の硬化前にそれらの中に請求の範囲第 （２）項に記載の１耐−アルカリ性ガラス繊維を添加することによってセメント およびコンクリート製品を強化する方法。 （６）　セメントの特質を有する母材と請求の範囲第（１）項に記載の組成を有 する強化用耐−アルカリ性ガラス繊維とを含む耐−゛アルカリ性ガラス線維で強 化したセメントおよびコンクリート製品−１ （７）　セメントの特質を有する母材と請求の範囲第（２）項に記載の組成を有 する強化用耐−アルカリ性がラス９維とを含む耐−アルカリ性ガラス繊維で強化 したセメントおよびコンクリート製品２゜ １