PL177839B1

PL177839B1 - Sztuczne włókna szklane

Info

Publication number: PL177839B1
Application number: PL95311081A
Authority: PL
Inventors: Lund S. Jensen
Original assignee: Rockwool Int; Rockwool International As
Priority date: 1994-02-11
Filing date: 1995-02-10
Publication date: 2000-01-31
Also published as: ATE165317T1; PL311081A1; EP0698001A1; DE69502149D1; SK281347B6; US5614449A; JPH08508971A; WO1995021799A1; CA2159214A1; HU217662B; HUT71920A; CZ295395A3; EP0698001B1; AU1578595A; AU704367B2; DK0698001T3; FI954678A; DE69502149T2; ES2115362T3; CZ288196B6

Abstract

1. Sztuczne wlókna szklane, znamienne tym, ze maja sklad, wyrazony w procentach wagowych w przeliczeniu na tlenki 45 - 60% SiO2 , 0,5 - 4 % Al2O 3, 0,1 - 4% TiO2, 5 -12% FeO, 10 - 25% CaO, 8 -18% MgO, 0 - 2,5% Na2 O - 2% K2 O 3 -10% P2O5, 0 - 10% innych, oraz temperature spiekania co najmniej 900°C. PL

Description

Przedmiotem wynalazku sąsztuczne włókna szklane (MMVF - man-made vitreous fibers), o dużej trwałości, uważanej za dopuszczalną rozpuszczalności w płynach biologicznych, nadające się do wytwarzania z łatwo dostępnych materiałów konwencjonalnymi sposobami.

Włókna MMV wykonuje się z roztopu szklistego, takiego jak roztop kamienny, żużlowy, szklany lub inne roztopy mineralne. Roztop wytwarza się stapiając w piecu kompozycję mineralną o pożądanym składzie. Kompozycję taką generalnie wytwarza się przez zmielenie skał lub minerałów do pożądanej analizy.

Chociaż nie istnieją dowody naukowe na istnienie ryzyka zdrowotnego związanego z wytwarzaniem i stosowaniem włókien MMV, zainteresowanie handlowe doprowadziło wytwórców do opracowania włókien MMV zachowujących żądane właściwości fizyczne (np. trwałość w podwyższonych temperaturach i wyższej wilgotności) o założonym wyższym bezpieczeństwie biologicznym.

177 839

Założenia wyższego bezpieczeństwa zwykle sprawdza się na podstawie testu in vitro, w którym bada się szybkość rozpuszczania lub degradowalność włókien w cieczy, która ma imitować płyny płucne, np. roztworze Gamble’a przy pH około 7,5, np. od 7,4 do 7,8.

Opublikowano liczne zgłoszenia patentowe opisujące włókna o większej szybkości rozpuszczania w takim teście in vitro, np. W087/05007, W089/12032, EP412878, EP459897, W092/09536, W093/22251 i W094/14717.

Cechą charakterystyczną wszystkich tych publikacji patentowych i włókien o zakładanej ulepszonej szybkości rozpuszczania w takim teście in vitro, jest zmniejszona zawartość glinu. Na przykład publikacja W087/05007 podaje, że ilość Al₂O3 musi wynosić poniżej 10%. Zawartość glinu w wełnie mineralnej i żużlowej wynosi zwykle od 5 do 15% (zmierzone wagowo jako Al₂O3) i wiele z tych domniemanych biologicznie przydatnych włókien zawiera poniżej 4%, a często poniżej 2% glinu.

Dalszą cechąjest obecność fosforu w celu zwiększenia szybkości rozpuszczania. Na przykład publikacja W092/09536 podaje, że stosunek wagowy P2O₅ do sumy Al₂O3 i tlenku żelaza musi wynosić około 0,4 do 6, korzystnie około 0,5 do 2, a w zgłoszeniu patentowym EP 412878 podano, że należy zastosować co najmniej 0,1% P2O₅, j eśli ilość AĘO3 przekracza około 1 %. Fakt, że P₂O₅, podwyższa rozpuszczalność i zmniejsza trwałość produktów mineralnych, zarówno włóknistychjak i nie włóknistych, jest dobrze znany fachowcom, jak podająnp. Uhlman, 1978, str. 359 do 365, Ceramic Bulletin tom 57, nr 6, Ohta, str. 602 do 604, oraz Indian Ceramics, lipiec 1968, Mitra, str. 97 do 102, Materials Research Society Proceedings, wyd. McVay, tom 26, Plodinek, str. 755 do 756; oraz Glasuren und Ihre Farben, 1973.

Chociaż wprowadzenie P2O5 i całkowita lub znaczna eliminacja A^3 daje zwykle zadowalającą rozpuszczalność przy pH około 7,5 w teście rozpuszczalności in vitro, wymaganie stosowania takiego składu prowadzi do szeregu trudności. W szczególności wymaganie stosowania takiego składu jest odbieganiem od korzyści właściwych wielu procesom wytwarzania i produktom mineralnym i żużlowym. Produkty takie wytwarza się zwykle z łatwo dostępnych substancji i mieszanin substancji w procesach opracowanych w celu wytwarzania produktów z dobrą wydajnością. Zadowalający proces wytwarzania wymaga, aby produkty miały po stopieniu lepkość ściśle kontrolową, ponieważ znaczące odbieganie od lepkości od wartości optymalnej ma znaczny niepożądany wpływ na proces wytwarzania produktu. Np. może w wyraźny sposób wpływać na średnicę włókien i zawartość śrutu (grubych włókien lub perełek) w produkcie. Kompozycje, z których można wytwarzać włókna o żądanej rozpuszczalności in vitro przy pH około 7,5 mają zwykle niezadowalającą lepkość i można je wytwarzać tylko z niewielu wybranych surowców.

Pożądaną właściwością włókien szklanych jest ich dobra stabilność termiczna i trwałość. Wata szklanajest zwykle termostabilna w temperaturze do około 650°C, a wełna mineralna może znosić temperaturę do około 1000°C. Produkty MMVF musząmieć dobrą stabilność termicznąi mechaniczną nawet po dłuższej ekspozycji na warunki wilgotności otoczenia. Produkty z włókien MMVF stosowane np. do ochrony przed ogniem, hałasem lub innymi dźwiękami muszą znajdować się we właściwym miejscu przez długie okresy, w czasie których mogą występowe ciągłe wahania atmosferycznej wilgotności. Ważne jest, aby przy dłuższym stosowaniu nie zachodziło niedopuszczalne pogorszenie ich właściwości. Literatura, w tym podane odnośniki Uhlmana, Ohty, Mitry, Plodinka i Glasuren wskazują, że obecność fosforanu we włóknach obniża w istocie trwałość włókien. Ponieważ fosforan wprowadza się w celu podwyższenia rozpuszczalności przy pH około 7,5, można się spodziewać zmniejszonej trwałości przy przeciętnej wilgotności w tym samym pH.

Przedmiotem wynalazku są sztuczne włókna szklane o ulepszonej szybkości rozpuszczania w teście in vitro, które można z łatwością wytwarzać z niedrogich substratów, mające dobrą trwałość przy długotrwałym użytkowaniu, dzięki czemu mogą zachowywać dobrą stabilność termiczną, odporność na ogień i inne właściwości.

177 839

W niniejszym opisie wyniki elementarnej analizy podawano w procentach wagowych w przeliczeniu na tlenki. Dla uproszczenia zawartość tlenku żelaza podawano w przeliczeniu na FeO, nawet jeśli część żelaza może występować w postaci Fe₂O₃

Przedmiotem wynalazku są sztuczne włókna szklane, charakteryzujące się tym, że mają skład, wyrażony w procentach wagowych w przeliczeniu na tlenki 45 - 60% SiO2,0,5 - 4% Al2O₃, 0,1- 4% TiO2,5 -12% FeO, 10 - 25% CaO, 8 -18% MgO, 0 - 2,5% Na₂O,0 - 2% K₂0,3-10 P₂O₅, 0 - 10% innych, oraz temperaturę spiekania co najmniej 900°C.

Korzystne włókna zawierają0,2 - 4% TiO₂,10 - 20% CaO i 0% innych składników. Wśród takich włókien szczególnie korzystne sątakie, które zawierają50 - 60% SiO₂,6-10% FeO, 3 - 9% P2O5 i 0 - 2% Na₂O, a zwłaszcza takie, które zawierają 0,5 - 2,5% Al₂O3.

Korzystne sątakże włókna według wynalazku, które zawierają 1,5 - 2,5% Al₂O3,5 - 9% FeO, 3 - 6% P2O5,0,1 - 3% Na₂O + K₂O, powyżej 50% wagowych żelaza w formie żelaza dwuwartościowego i mają temperaturę spiekania co najmniej 950°C.

Włókna według wynalazku mają dobrą rozpuszczalność mierzoną w teście in vitro (jak opisano poniżej), i nieoczekiwanie stwierdzono, że wprowadzenie fosforanu w połączeniu z określonymi ilościami tytanu, żelaza, wapnia i magnezu daje włókna mające bardzo zadowalającą trwałość i inne właściwości mechaniczne (np. wyjaśnione poniżej) mimo długiej ekspozycji na warunki wilgotności otoczenia i mimo znacznej rozpuszczalności, na co wskazują testy in vitro przy pH w przybliżeniu neutralnym.

Ponadto włókna można sporządzać z konwencjonalnych i łatwo dostępnych substancji i ich mieszanin. Nie ma więc potrzeby wykluczania glinu, a przeciwnie, musi on być obecny w ilości co najmniej 0,5%. Podobnie nie ma potrzeby wykluczania tytanu, a przeciwnie, musi on być obecny w ilości co najmniej 0,1 %. Ponadto wprowadzenie tytanu może wnosić wkład do korzystnych cech produktów. Podobnie, nie ma potrzeby wykluczania lub ograniczania ilości żelaza, a przeciwnie, musi ono być obecne w ilości co najmniej 5%».

Kolejna korzyść wynikająca ze składu włókien według wynalazku to dogodna lepkość roztopu kompozycji o takim składzie, co może ułatwiać wytwarzanie.

Lepkość kompozycji w temperaturze 1400°C wynosi zwykle co najmniej 10 lub 15 Ps, a korzystnie co najmniej 18 Ps. Chociaż może wynosić nawet 60 lub 70 Ps, zwykle wynosi mniej niż 40 Ps, a korzystnie nie przekracza 30 Ps. Proporcje składników powinno się dobierać tak, aby zapewnić takie właściwości.

Lepkość w temperaturze 1400°C oblicza się według Bottingi i Weilla, American Journal of Science, tom 272, maj 1972, str. 455 - 475. Ponieważ P2O5 nie jest uwzględniony w tym obliczeniu, obecność P₂O5 uwzględnia się przyjmując 1% molowy P₂O5 za równy 2% molowym SiO₂ + 1% molowy CaO. Laboratoryjne testy wykazały, że to przybliżenie jest skuteczne w granicach rzeczywistych składów chemicznych.

Chociaż możliwe jest wytwarzanie włókien, w których żelazo jest całkowicie lub częściowo w związkach żelazowych, dla potrzeb wynalazku korzystne jest, aby żelazo występowało głównie w związkach żelazawych (w postaci żelaza dwuwartościowego). Co najmniej 70%, a korzystniej co najmniej 80% żelaza jest w związkach żelazawych. Na przykład często co najmniej 90 lub 95% wagowych żelaza występuje w postaci związków żelazawych w produktach MMVF według wynalazku. Polepsza to właściwości chemiczne i mechaniczne włókien.

Włókna według wynalazku mogą zawierać tlenki innych pierwiastków w ilościach nie przekraczających 10, a zwykle 6, korzystnie 3%. Odpowiednie pierwiastki obej.mująB₂O3, BaO, ZrO2, MnO i ZnO. Łączna ilość boranu, jeśli występuje, nie przekracza 5%, a zwykle wynosi mniej niż ilość P2O5.

Szczególnie korzystnejest stosowanie około 6 lub 7% tlenku żelaza i około 20 do 23% tlenku wapnia, ponieważ mieszankę taką łatwo uzyskać ze szlaki z konwertera jako surowiec, chociaż może być korzystne zastosowanie także innych substancji, aby zmniejszyć ilość wapnia.

Korzystne włókna, łatwe do wytwarzania i o szczególnie przydatnym zestawie właściwości, mają skład: 50 - 56% SiO2,15- 2,5% AIO3,0,1-1,5% TiO2,6 - 8% FeO, 10 - 25% CaO, 8 -18% MgO, 0 - 2% Na^O, 0 - 2% K₂O, 0,1 - 3% Na^O + K₂O, 3 - 6% P2O5,0 - 5% innych.

ΠΊ 839

W takich włóknach ilość CaO wynosi korzystnie 15 do 25%, a ilość MgO wynosi korzystnie 8 do 12%.

Temperaturę spiekania określa się w poniższy sposób. Próbkę (5 x 5 x 7,5 cm) wełny mineralnej z włókien według wynalazku o testowanym składzie umieszczono w piecu podgrzanym do 700°C. Po 1,5 godziny ogrzewania badano skurczenie i spiekanie próbki. Operację powtarzano za każdym razem ze świeżą próbką przy temperaturze pieca przekraczającej o 50°C poprzednią temperaturę pieca aż do określenia maksymalnej temperatury, przy której nie zachodziło spiekania lub nadmierne kurczenie próbki.

Szybkość rozpuszczania można określić metodą stacjonarną lub przepływową. W metodzie stacjonarnej opisanej poniżej rozpuszczalność przy pH 7,5 wynosi korzystnie co najmniej 20 nm dziennie. Może ono wynosić do np. 50 nm dziennie lub więcej. Gdy, korzystnie, szybkość rozpuszczania mierzy się metodą przepływową, opisanąponiżej, rozpuszczalność przy pH 7,5 wynosi korzystnie co najmniej 40 nm, a korzystniej co najmniej 50 lub 60 nm dziennie. Może ono wynosić do np. 100 nm dziennie lub nawet więcej, np. do 150 nm dziennie.

Włókna wytwarza się zwykle mieszając odpowiednie ilości naturalnie występujących substancji skalistych i piaszczystych oraz odzyskanych odpadów, w tym szlaki z konwertera, innych żużli, szkła, piasku, piasku odlewniczego, wapienia, magnezytu, brucytu, talku, serpentynitu, piroksenitu, apatytu, wollastonitu, piasku kwarcowego, piasku oliwinowego, rudy żelaza, dolomitu i odpadów MMVF.

Mieszaninę można przekształcić w roztop w konwencjonalny sposób, np. w piecu elektrycznym lub żeliwiaku. Korzystnąstronąwynalazkujest to, że mieszanina ma rozsądnie niskątemperaturę likwidusu (przy utrzymaniu odpowiedniej lepkości w temperaturze 1400°C).

Roztop można przekształcić we włókna w konwencjonalny sposób, np. metodą wirującego naczynia lub kaskadowego wirnika, np. w sposób opisany w zgłoszeniu patentowym W092/06047.

Wytwarzanie roztopu korzystnie prowadzi się w warunkach redukujących, jak w żeliwiaku, aby zmaksymalizować ilość żelaza dwuwartościowego w porównaniu z trójwartościowym.

Włókna według wynalazku można formować w produkty MMVF w konwencjonalny sposób, układając włókna w obecności środka wiążącego, zwykle w ilości od 0,5 do 4%, często około 1 do 2% wagowych produktu. Można stosować konwencjonalne środki wiążące MMVF.

Trwałość włókien po ekspozycji na warunki wilgotności otoczenia przez dłuższy okres można ocenić za pomocąwćartości nawrotu dynamicznego po kompresji i dynamicznej elastyczności po kompresji, określonych poniżej, oraz indeksu trwałości włókna określonego tak, jak opisano poniżej. Korzystne włókna według wynalazku mająwartości nawrotu dynamicznego po kompresji (określanego dalej jako nawrót dynamiczny (2)) co najmniej 67 mm i korzystnie co najmniej 75 mm, np. do 95 mm lub więcej. Korzystne włókna mająwartość dynamicznej elastyczności po kompresji (określanej dalej jako nawrót dynamiczny (80%)) co najmniej 50 nm, a korzystnie co najmniej 60 nm. Np. wartości te mogą wynosić do 80 nm lub więcej, korzystne włókna mąjąindeks trwałości, określonyjak poniżej, nie większy niż 3, a korzystnie 2 lub mniej.

Przedmiotem wynalazku są także sztuczne włókna szklane, charakteryzujące się tym, że mają skład, wyrażony w procentach wagowych w przeliczeniu na tlenki 1,5 - 2,5% A^O-, 3 - 6% P₂O₃, 0,1 - 4% TiO₂ oraz 6 - 9% FeO razem z SiO₂, CaO i MgO, oraz szybkość rozpuszczania metodą przepływowąprzy pH 7,5 co najmniej 60 nm dziennie, wartość nawrotu dynamicznego (2) co najmniej 75 mm i wartość nawrotu dynamicznego (80%) co najmniej 60 mm i temperaturę spiekania co najmniej 950°C.

Taka kombinacja właściwości jest wartościowa i nie można było przewidzieć jej osiągnięcia przy stosowaniu zdefiniowanych ilości Al₂O₃, P₂O₅ i TiO₂ w kompozycji.

W niniejszym opisie szybkość rozpuszczania w warunkach stacjonarnych określa się w poniższy sposób.

300 mg włókien umieszczono w polietylenowych butlach zawierających 500 ml zmodyfikowanego roztworu Gamble’a (to jest ze środkami kompleksującymi), adiustowano do pH

177 839 odpowiednio 7,5 lub 4,5. Raz dziennie sprawdzano pH i w razie potrzeby adiustowano przy pomocy HCl.

Testy prowadzono w czasie jednego tygodnia. Butelki trzymano w łaźni wodnej w temperaturze 37°C i wytrząsano silnie dwa razy dziennie. Próbki roztworu pobrano pojednym i czterech dniach i zanalizowano na zawartość Si na spektrofotometrze absorpcji atomowej Perkin-Elmer.

Zmodyfikowany roztwór Gamble’a miał następujący skład:

MgCl₂ · 6H2C)	g/l 0,212
NaCl	7,120
CaCl2-2H20	0,029
Na2S0₄	0,079
Na₂HPO₄	0J48
NaHCO3	1,950
(Na2-winian) · 2H2O	0,180
(Na2-cytrynian) · 2HO	0,152
90% kwas mlekowy	0,166
Glicyna	0,118
Pirogronian Na	0,172
Formalina	1 ml
Rozkład średnic włókien określa się dla każdej próbki mierząc średnicę co najmniej 200

pojedynczych włókien metodą przechwytywania pod mikroskopem elektronowym skanującym lub mikroskopem optycznym (powiększenie 1000 x). Odczyty stosuje się do obliczania powierzchni właściwej próbek włókien z uwzględnieniem gęstości włókien.

Opierając się na rozpuszczalności SiO₂ (rozpuszczanie sieciowe) obliczono właściwą grubość części rozpuszczonej i ustalono szybkość rozpuszczania (nm dziennie). Obliczenia sąoparte na zawartości SiO2 we włóknach, powierzchni właściwej i rozpuszczonej ilości Si.

Szybkość rozpuszczania metodą przepływową określa się w poniższy sposób. 500 mg włókien umieszczono w poliwęglanowych trzymadłach do sączków (średnica 40 mm). Filtr 0,8 pm umieszczono po stronie wlotu (góra), a filtr 0,2 pm po stronie wylotu (spód) w celu uniknięcia utraty włókien w czasie testu. Oba filtry były wykonane z azotanu celulozy. Utrzymywano szybkość przepływu zmodyfikowanego roztworu Gamble’a 100 do 110 ml dziennie przy użyciu pompy perystaltycznej. Stosunek szybkości przepływu cieczy do powierzchni włókien wynosi 0,02 do 0,03 pm/s.

Odczyn pH roztworu utrzymywano na wartości 7,7 ± 0,2 przedmuchując bąbelkami N2/CO2 (95/5). Do roztworu o pH 4,5 dodano HCl (3,7 ml/l). Całe urządzenie, w tym pojemniki magazynujące, utrzymywano w temperaturze 37 ± 0,7°C. Wypływający roztwór zbierano raz na tydzień w czasie 2 godzin i analizowano na zawartość Si i Ca na spektrofotometrze absorpcj i atomowej Perkin-Elmer (AAS). Dalsze szczegóły podaje Environmental Health Perspectives, tom 102, Suppl. 5, październik 1994, str. 83.

Testy stabilności włókien przy dynamicznej kompresji prowadzono na produktach MMVF wykonanych zgodnie z opisem, konkretnie zawierających 1,4% środka wiążącego przy gęstości 30 kg/m³ i grubości 100 mm. Takie produkty wytwarza się konwencjonalnymi metodami nakładania włókien w obecności środka wiążącego.

Próbkę takiego produktu o powierzchni 200 mm na 200 mm poddaje się ekspozycji przez 28 dni na temperaturę 70°C i 100% wilgotności względnej. Na powierzchnię nakłada się obciążenie 0,25 kN/m2 i mierzy wysokość, do jakiej jest sprasowywany element. Następnie obciąża się dodatkowo ciśnieniem 0,25 kN/m2 i mierzy wysokość, do jakiej jest sprasowywany element. Następnie usuwa się obciążenie i mierzy wysokość nawrotu po kompresji. Jest to wartość nawrotu dynamicznego (2). Wysoka wartość wskazuje na wysokie zachowanie wytrzymałości włókna pomimo wystawienia przez dłuższy czas na działanie wysokiej wilgotności.

Elastyczność po dynamicznej kompresji mierzy się poddając próbkę starzonąjak opisano powyżej odpowiedniemu obciążeniu, aby ścisnąć go do wysokości 20 mm (80% kompresji).

ΊΊΊ 839

Następnie usuwa się obciążenie i mierzy wysokość nawrotu. Jest to wartość nawrotu dynamicznego (80%). Ponownie, wyższe wartości wskazująna wyższą elastyczność i lepsze zachowanie właściwości mechanicznych.

Indeks trwałości włókna określa się przez obejrzenie produktu po opisanym powyżej starzeniu. W szczególności próbkę ogląda się pod skaningowym mikroskopem elektronowym i klasyfikuje się powierzchnię w skali od 1 do 5, gdzie 1 oznacza brak zmiany na powierzchni włókna w porównaniu ze stanem przed testem starzącym, a 5 oznacza powierzchnię silnie uszkodzoną przez korozję.

Poniżej podano przykłady.

Przykłady od A do I sąprzykładami ilustruj ącymi wynalazek, w tym E do I przykładami korzystnymi. Przykłady Y i Z są porównawcze, przy czym przykład Y dotyczy włókna o małej zawartości tlenku glinu i fosforanów, a wysokiej wapnia, o dobrych właściwościach rozpuszczania, ale słabych cofania, a w przykładzie Z występuje konwencjonalne włókno mineralne o typowej zawartości tlenku glinu i niskiej fosforanów, o dobrych właściwościach nawrotu, ale słabych rozpuszczania. W każdym przypadku odpowiednie ilości surowców mieszano i stapiano w piecu w atmosferze redukującej, a następnie wytwarzano włókna w kaskadowej przędzarce i wytwarzano produkt MMVF o gęstości 30 kg/m² i zawartości środka wiążącego 1,4%.

Przykłady od A do D wykonano stosując 100 kg piec elektryczny z tyglem z węgliku krzemu.

Typowy wsad obejmował brykiety utworzone z 36% piasku kwarcowego, 17% piasku oliwinowego, 12% rudy żelaza, 11 % dolomitu, 12% odpadów MMVF i 12% cementu, ale dokładny skład zmieniał się, zależnie od składu dla danego przykładu.

Przykład	A	B	C	D	E	F	G	H	Y	Z
% SiO2	49,2	51,1	55,6	53,3	56,4	52,1	53,0	52,7	52,3	46,8
% AbO₃	3,9	3,1	1,8	3,7	2,0	2,0	2,0	2,0	1,8	13,4
% T1O2	0,6	0,6	0,4	0,6	0,1	0,1	2,4	0,5	0,1	2,8
% FeO	5,1	9,6	8,8	5,7	7,2	7,6	8,2	7,1	0,5	6,3
% CaO	16,7	13,7	14,1	17,3	15,4	17,3	15,3	23,0	33,2	16,9
% MgO	16,4	11,5	11,7	15,4	14,3	15,3	14,3	10,1	11	9,6
% Na2O	0,5	0,5	0,1	0,4	)<1	<1	<1	<1	<1	2,9
% K2O	0,4	0,5	0,6	0,5	)					1,2
% P2O5	7,1	9,5	6,8	3,1	3,6	4,6	3,6	3,6	<0,1	<0,1
Temp. stapiania, °C	925	>1100	>1100	1025	-	-	-	-	-	-
Rozpuszczalność stacjonarna, pH 4, 5, nm/dziennie	9	6	2	1	-	-	-	-	-	-
stacjonarna, pH 4, 5, nm/dziennie	28	37	35	19	-	-	-	-	-	-
Przepływowa, pH 7, 5, nm/dziennie	-	-	-	-	75	75	50	100	102	1,5
Nawrót dynamiczny (2) (nm)	-	-	-	-	96	78	95	78	57	90
Nawrót dynamiczny (80%) (nm)	-	-	-	-	68	61	73	61	41	73
Indeks trwałości	-	-	-	-	2	3	2	2	5	2
Średnia średnica włókna (pm)	-	-	-	-	4,0	3,6	3,6	3,5	3,0	3,5

177 839

Nowe włókna można wytwarzać w dowolnej formie konwencjonalnej dla włókien MMVF. Tak więc mogą to być produkty z luźnych, niezwiązanych włókien. Częściej stanowią one produkt związany środkiem wiążącym, np. w wyniku formowania włókien i zbierania ich w obecności środka wiążącego w konwencjonalny sposób. Zwykle produkt przybiera postać sztabki, arkusza lub innego kształtu wyrobu.

Włókna według wynalazku można kształtować do dowolnych konwencjonalnych celów, np. jako sztabki, arkusze, rury i innego kształtu wyroby mające służyć za izolację termiczną, izolację przeciwogniową i izolację obniżającą poziom hałasu i regulującym go, a także w różnych kształtach jako podłoża ogrodnicze, i swobodne włókna jako zbrojenie do cementu, plastyków lub innych produktów, albo też jako wypełniacze.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sztuczne włókna szklane, znamienne tym, że mają skład, wyrażony w procentach wagowych w przeliczeniu na tlenki 45 - 60% SiO2,0,5 - 4% Al₂O₃, 0,1 - 4% TiO₂,5 -12% FeO, 10 - 25% CaO, 8 -18% MgO, 0 - 2,5% Na₂O,0 - 2% K20,3 -10% P2O5, 0 -10% innych, oraz temperaturę spiekania co najmniej 900°C.
2. Włókna według zastrz. 1, znamienne tym, że zawierają0,2 - 4% T1O2,10 - 20% CaO i 0% innych składników.
3. Włókna według zastrz. 2, znamienne tym, że zawierają50 - 60% S1O2,6 -10% FeO, 3 - 9% P₂O5 i 0 - 2% Na₂O.
4. Włókna według zastrz. 3, znamienne tym, że zawierają 0,5 - 2,5% AI2O·,.
5. Włókna według zastrz. 1, znamienne tym, że zawierają 1,5 - 2,5% Al^O,, 5 - 9% FeO, 3 - 6% P2O5,0,1 - 3% Na/O + K₂O, powyżej 50% wagowych żelaza w formie żelaza dwuwartościowego i mają temperaturę spiekania co najmniej 950°C.
6. Włókna według zastrz. 5, znamienne tym, że zawierają 50 - 56% Si02, 1,5 - 2,5% Al2O₃,0,1 - 1,5% TiO2,6 - 8% FeO, 10 -25% CaO, 8 -18% MgO, 0 - 2% Na₂0,0 - 2% K^O, 0,1 - 3% Na^O + K₂O, 3 - 6% P2O5, 0 - 5% innych.
7. Włókna według zastrz. 6, znamienne tym, że zawierają 15-25% CaO i 8 -12% MgO.
8. Włókna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, znamienne tym, że zawierają co najmniej 70% wagowych żelaza w postaci żelaza dwuwartościowego.
9. Włókna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, znamienne tym, ze mają wartość nawrotu dynamicznego (2) co najmniej 75 mm.
10. Włókna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, znamienne tym, że mają wartość nawrotu dynamicznego (80%) co najmniej 60 mm.
11. Włókna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, znamienne tym, że mają wartość indeksu trwałości co najwyżej 2.
12. Sztuczne włókna szklane, znamienne tym, że mają skład, wyrażony w procentach wagowych w przeliczeniu na tlenki 1,5- 2,5% AĘO3,3 - 6% P2O5,0,1- 4% TiO2 oraz 6 - 9% FeO razem z S1O2, CaO i MgO oraz szybkość rozpuszczania metodąprzepływowąprzy pH 7,5 co najmniej 60 nm dziennie, wartość nawrotu dynamicznego (2) co najmniej 75 mm i wartości nawrotu dynamicznego (80%) co najmniej 60 mm i temperaturę spiekania co najmniej 950°C.