SE430686B - Alkalibestendig glaskomposition samt glasfibrer framstellda derav - Google Patents

Alkalibestendig glaskomposition samt glasfibrer framstellda derav

Info

Publication number
SE430686B
SE430686B SE7713878A SE7713878A SE430686B SE 430686 B SE430686 B SE 430686B SE 7713878 A SE7713878 A SE 7713878A SE 7713878 A SE7713878 A SE 7713878A SE 430686 B SE430686 B SE 430686B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
glass
weight
temperature
glass composition
fibers
Prior art date
Application number
SE7713878A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7713878L (sv
Inventor
K Ohtomo
T Yoshimura
H Fujii
Original Assignee
Kanebo Ltd
Nippon Electric Glass Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanebo Ltd, Nippon Electric Glass Co filed Critical Kanebo Ltd
Publication of SE7713878L publication Critical patent/SE7713878L/sv
Publication of SE430686B publication Critical patent/SE430686B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/001Alkali-resistant fibres
    • C03C13/002Alkali-resistant fibres containing zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/20Compositions for glass with special properties for chemical resistant glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

7713878-2 10 15 20 25- 35 40 2 för cementprodukter utan också under den efterföljande förlängda period av användning för produkten med den följd att när de van- liga s.k. E~glasfibern användes reduceras styrkan av fibrerna drastiskt och fibrerna kan sålunda inte tillfullo demonstrera sina excellenta egenskaper som ett armeringsmaterial. Motsatsförmåga mot alkalia i högsta möjliga grad är sålunda ett nödvändigt för- hållande för glasfiber som skall användas för armering av cement..
För att förhöja alkalibeständigheterna hos glasfibern, har användningen av höga halter av zirkoniumoxid (ZrO2) i glaskomposi- tionen som bas föreslagits (se exempelvis US-patentet 3.861.926 och brittiska patentet 1.243.972).
Under det att beständigheterna mot alkali hos det erhållna iglasfibermaterialet kan höjas genom att öka halten av zirkonium- oxid i glaskompositionen i överensstämmelse med dessa förslag finns det emellertid den nackdelen att spinnbarheten skulle för~ störas snabbt. Det huvudsakliga skälet för detta var att trots det faktum att spinningstemperaturen (TF) [temperaturen hos glaskom- positionen när smältans viskositet är 1000 pois] inte ökas så mycket som en ökning vad beträffar zirkoniumoxidhalten ökar likvi- dustemperaturen (TL) [den temperatur vid vilken kristallerna sepa- reras ut när en glaskomposition är i smält tillstånd och sakta kyls] plötsligt och till följd därav temperaturdifferensen TF - TL blir omåttligt liten eftersom en ökning äger rum av zirkoniumoxid- halten.
Smältbarheten av glaskompositionen blir återigen sämre när dess halt av zirkoniumoxid ökar och det blir nödvändigt att smälta en sådan glaskomposition vid högre temperaturer. Till följd därav är slitaget av smältugnen stort. Det var med anledning därför inte någon lätt sak att tillverka glasfibrer med hög zirkoniumoxidhalt i kommersiell skala.
Det har nu befunnits möjligt att övervinna de föregående nack- delarna med hög zirkoniumhalt antingen genom att införa en given mängd P2O5 i kompositionerna.(US-patent 3.973.974), genom införande av en given mängd BZO3 i stället för den ovannämnda PQO5 (japanska patentansökan nr 85275/75), eller genom införande av en given mängd av K2O och en alkalisk jordartsmetalloxid (japanska patent- (ansökan nr 88793/75). för vilket ansökning om patent redan har inlämnats.
Efterföljande forskningar av oss har visat att införandet av P2O5 hade tendensen att korrodera materialet av vilket smältugnen 15 20 FO Ul 7713878-2 3 är uppbyrgd. Å andra sidan tenderar alkaliresistensen som hade upp- nåtts genom den höga zirkoniumoxidhalten att minskas av införandet av BEO3. Bessutom fanns det nackdelen att den främre delen av genomföringsöppningen skulle bli nedsmutsad av lättflyktigheten hos B2O3c Införandet av en alkalisk jordartsmetalloxid, såsom Cao, i glaskompositioner med hög zirkoniumoxidhalt skulle åstadkomma en höjning av líkvidustemperaturen (TL), såsom kommer att förklaras nedan, vilket skulle resultera i en minskning av temperaturskillna» den TF - TL i sådan utsträckning och förorsaka ett avtagande av spinnbarheten. Av denna.anledning befanns det att införandet av en alkalisk jordartmetalloxid borde undvikas i så stor utsträckning som möjligt.
Vidare har det nyligen fö eslagits av japanska utläggnings- skriften nr 55309/76 att framställa en alkalibeständig glasfiber- komposition med som dess huvudsakliga beståndsdelar i viktprocent 53 - 63% S102, 21 - 23% ZrO2 och 10 - 21% Na2O. Denna glaskomposition är anmärkningsvärd för dess utomordentligt höga zirkoniumoxidhalt.
När experimenten i överensstämmelse med detta förslag upprepades visade det sig emellertid att antingen var spinntemperaturen (TF) hos glaskompositionen med hög zirkoniumoxidhalt som verkligen beskrevs i ovannämnda utläggningsskrift utomordentligt hög eller var dess temperaturskillnad TF - TL fillïföf lifiêfl- ÄV denna an- ledning är glaskompositionen olämplig för spinning av glasfiber i .kommersiell skala. dustemperaturen (TL) antar inneboende värden beroende på sammansätt- ningen hos det glas som använts. av denna.anledning föredrages för kommersiell spinning av glasfiber av god kvalitet utan sönderbryt- ning av fibrerna.att följande förhållande skall existera mellan F) och likvidustemperaturen (TL).
Efneriment har visat att spinningstemperaturen (TW) och likvi- spinningstemperaturen (T TU _ TL 5o°c (ta), een särskilt n\/ T - T. 6o°c (at).
F L Ä andra sidan är det väsentligt att ekvationerna.nedan (5a, 5b) beträffande spinningstemïeraturerna.skall innehållas. ln! TF-§ 13io“e qsa), een företrädesvis 1 <' iasoüo (ßb).
Det är ett ändamål för föreliggande uppfinning att därför åstad- :omma glaekompositioner med överlägsen spinnbarhet och alkalibeständig- net nos glasfibern genom satisfiering av de betingelserna att glas- 7713878-2 10 15 20 25 30 UI' ao 4 knmpositionen har en hög zirkoniumoxidhalt av 19 - 23,5 viktpro~ cent och att ekvationerna 4a och 5a, företrädesvis äb och 5b satisfieras, Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma glas- kompositioner med god spinnbarhet, vilka dessutom genom inklude- ring av en stor kvantitet av zirkoniumoxid äger utomordentligt god resistens mot alkalier oaktat det faktum att innehâllen av sådana,komponenter som P2O5, BQO3 och de alkaliska jordartmetall- oxiderna, vilka tidigare föreslagits av en del av föreliggande uppfinnare men senare befunnits vara icke önskvärda med hänsyn till deras inneboende verkan, förefinnas i en halt av mindre än 0,5 viktprooent och företrädesvis mindre än 0,3 viktprocent.
Andra ändamål och fördelar med uppfinningen kommer att fram- gå av beskrivningen.
Det har befunnits att ovanstående ändamål och fördelar kunde uppnås i överensstämmelse med föreliggande uppfinning genom en glaskomposition som omfattar följande oxider i viktprocent: 57 - 64% SiO2, 19 - 23,5% ZrO2, 0,5 ~ 2,5% Li2O, ll - 18% Na2O, 0 - 6% E20, 0,5% eller mindre av RO, O,5% eller mindre Al2O3 och 0,5% eller mindre av MX0 , där R utgöres av en alkalisk jordart- metall, M är en metall annan än alkalisk jordartmetall, X och y är positiva hela tal, där X = Ey, och i vilken de numeriska värdena.motsvarande viktprocenten av ovannämnda oxider satisfiera nedanstående ekvationer (1) och (2): 21 2 Naeo + 1.120 + Koo 2 15,5 p (i) 52 - ezroa "š 41.120 - Kao? 21-02 - 21 (2).
Uppfinningen skall nedan beskrivas i detalj.
Det är känt att en alkalisk jordartmetalloxid såsom Cao, an- vändes som flussmedel i glas. När sådan oxid användes för fram- ställning av alkalibeständiga.glasfibrer med hög zirkoniumoxidhalt är en tillsats av låt oss säga 0,6 - 7,5 molprocent av Ca0 nöd- vändig för erhållande av en skillnad av mer än 40°C i spinning och likvidustemperaturer.
Dessutom är det känt att närvaron av Can också är av värde vid förhöjning av alkalibeständigheten hos glasfibrer (jämför US-patent nr 3.861.926, spalt 5, rad 20-25 och spalt 8, rad 26-32).
Som ett resultat av ytterligare forskningar beträffande för- farandet för framställning av alkalibeständiga glasfibrer med hög zirkoniumoxidhalt har det befunnits emellertid överraskande nog att allteftersom mängden tillsats av alkalisk jordartmetalloxid, 10 15 20 25 30 40 7713878-2 5 såsom Cafi, ökade fanns en gradvis minskning i spinntemperaturen (TF) hos den glaskomposition som hade hög zirkoniumoxidhalt, under det att samtidigt dess likvidustemperafour (TL) borde uppföra. sig på motsatt sätt och öka i proportion med den tillsatta mängden av alkalisk jordartmetalloxid, med den konsekvensen att temperatur~ differensen T, ~ TL skulle minskas i proportion därmed. Ä andra sidan blir spinntemperaturen (TF) hos en glaskomposition med hög zirkoniumoxidhalt så hög som cirka 140000, när zirkoniumoxidhalten är 19%. När nu försök gjordes att minska.spinningstemperaturen (TF) hos en glaskomposition med hög zirkoniumoxidhalt som har fatt en sådan hög spinntemperatur genom tillsats av alkaliska jordart- metalloxider, har det befunnits att temperaturen mellan spinntem~ peraturen (TF) och likvidustemperaturen (TL) minskar plötsligt tillsammans med ökningen i mängden tillsats av alkalisk jordart- metalloxid, med den följden att spinnbarheten hos de erhållna glas- fibrerna starkt försämras. (Jämför Tabell 2 nedan).
Som detta var fallet fortsattes undersökningarna.med hänsyn till att finna.en komponent med hjälp av vilken det skulle vara möjligt att minska den höga.spinntemperaturen (TF) hos glaskompo- sitioner innehållande zirkoniumoxid (ZrO2) i sâdana.nöga1mm¿ta' som l9 - 23,5% uten alkaliska jordartmetalloxider. Som ett resultat av dessa.undersökningar har det befunnits att alkalimetall- oxiden litiumoxid (Li2O) ensamt uppträdde unikt och att det var möjligt att myeket effektivt minska spinntemperaturen (TF) hos den ovannämnda glashompositionen genom att införa litiumoxid i kompo» sitionen i en mängd av 9,5 - 2,5 viktprocent och företrädesvis l « 2 viktproeent, Det befanns dessutom att det uppträdde en lätt ökning av likvidustemperaturen (TL) i detta fall och vidare att tiílsatsen av litiumoxid också förhöjde smältbarheten av glasäompositionen (Jämför Tabell 3 nedan).
Haâb nar tidigare använts som en väsentlig komponent i en glaskompositids och det har varit känt att spinntemperaturen (TF) TJ 'fa e* Û 1:-» ru G) Q n kunde minskas genom att öka halten av NAÉO i en glaskomposition med hög zirkoniumoxidnalt. I överensstämmelse med vara undersök- ningar har det befunnits att då endast Nagfi infördes som alkali- metalloxiden i glaskompositionen existerade det också etznära samband mellan mängden fiaâö och likvidustemperaturen (TL), varvid minimipunkten för “i hamnade inom ett begränsat område av Na2O- .Åh halt av cirka l5 - l6,¿%, och att om Na20_ha1ten blev antingen mindre :Lier större än denna skulle en plötslig ökning av likvidus- temperaturen (TL) äga rum hos nämnda glaskomposition. 771387B=2 lO 20 25 30 35 kol På samma gång som det tidigare var känt att KEO kan ersättas delvis med ovannämnda Na2O har det befunnits_i överensstämmelse med föreliggande uppfinning att ersätta KEO i en mängd av inte mer-än 6%, företrädesvis 0,5 - 3%, med Na2O är det möjligt att minska lik- vidustemperatur (TL) hos glaskompositionen ytterligare jämfört med det fallet då Na2O ensamt användes som alkalimetalloxid (Jämför Tabell 4 nedan).
Till följd av kombinationen och undersökningen av resultaten av ovannämnda undersökningar har det befunnits att följande faktorer, speciellt faktorerna som beskrivas under (A) och (B) nedan voro ex- tremt viktiga för att erhålla glaskompositioner vilka med tillhgälp av sin höga halt av zirkoniumoxid som uppgått till 18,5 - 23,5%, speciellt 19 - 23,5%, gav glasfibrer som var framstående beträffande alkaliresistensen, vilka dessutom kunde spinnas med god spinnbarhet.
(A) Ett effektivt förfarande för minskning av ökningen av spinn- temperaturen (TF) hos en glaskomposition, vars temperaturökning kan tillskrivas dess höga halt av zirkoniumoxid (Zr02) är att använda en lämplig mängd litiumoxid (Li20), varvid det var viktigt även inom föregående område för zirkoniumoxidhalter att en ökning i halterna av litiumoxid göres vid en ökning av zirkoniumoxidhalten. Eftersom spinningstemperaturen TF vidare tenderar att öka med en ökning av halten av KEO är det betydelsefullt att mängden tillsatt litiumoxid är i en mängd som är tillräcklig för att kompensera ökningen i spinntemperaturen (TF) som kan tillskrivas K2O fjämför nedanstående samband (2)].
(B) För att öka.temperaturskillnaden TF - TL hos glaskompositionen till :einen 5o°, epeeieiit minst 6o°, är det videre inte endeec nea- vändigt att kontrollera den totala halten av alkalimetalloxider, dvs. Na2O + Li2O + K2O så att den faller inom ett lämpligt område men också nödvändigt att säkerställa att var och en av komponenterna Na2O, Li2O och E20 ligger inom ett lämpligt område [jämför nedan- stående samband (1)].
(C) Ä andra sidan ger Na2O den verkan att minska spinntemperaturen (TF), såsom tidigare pâtalats. Då mängden av tillsatt Na2O är stor kan därför mängden litiumoxid minskas i överensstämmelse därmed.
Det är sålunda en fördel att kontrollera halterna av Li2O och Na2O i överensstämmelse med mängden av zirkoniumoxid [jämför uttryck (3) nedan).
Det har befunnits i överensstämmelse med föreliggande uppfin- ning att en glaskomposition som innehåller följande oxider i vikt- 10 15 20 (U LJ" bl) O 35 27713878-2 7 procent: 5? - 6ë% Sl02, 19 - 23,5% ZrO2, 0,5 - 2,5% LípO, ll - 18% NGÉO, O ~ 6% KQO, O ~ O,5% RO, O - O,5% Al2O3 och Ü - O,§% Mxfiy, där R är en alkalísk jordartmetall, M är en metall annan än en alkalisk jordartmetall, x och y är positiva hela tal där x = 2y, och i vilket de numeriska värdena motsvarande viktprocenten av ovan- nämnda oxider satisfiera följande samband (1) och (2): 21 2 Nago + 1,120 + 1:20 š 15,5 (1) 2 = 411120 - KQO É Zr02 och glasf1brerna.som tillverkas därav hade en extremt hög resistens mot alk li och hade en spinntemperatur (TF) lägre än 131000 en TF ~ TL överstigande 50°C och en överlägsen spinnbarhet.
Det är ännu mer fördelaktigt för glaskompositionen eller glas- fibrerna.enligt uppfinningen än, när inte endast sambanden (1) och (2) satisfieras utan också nedanstående samband (3) satisfieras. 52 - 2Zr0 - 21 (2) 1:- - 3zro2 š 61,120 + rrago 3 zrog - 1 (3) Det är vidare speciellt fördelaktigt, då den totala halten av Na O + Li O + KQO satisfiera följande ekvation (l'): 0317 (f) 21 i nazo + 1.120 + H2 På detta sätt har_det blivit möjligt som en allmän regel att minska.spinntemperaturen (TF) medan det på samma gång uppstår en relativt stor temperaturdifferens (TF - TL) (jämför Tabell 5).
Det är eålunda.speciellt fördelaktigt, då sambanden (l') och (2) satisfíeras.
Bet har därför befunnits 1 överenstämmelse med utförda.under- sökningar att en glaskomposition som omfattar följande oxider i viktprocent: 58 ~ 63% S102, l9 - 23,5% Zr02, l - 2% Li2O, 13 - 17% Nagd, 0,5 « 3% H20, O - 0,5% RU, O ~ O,5% Al2O3 och O - O,5% Mxüy, där R är en alkalisk jordartmetall, M är en annan metall än en alkalisk jdrdartmetall, x och y är pesitiva hela tal där x = 2y och i vilken de numeriska värdena.motsvarande viktprocenten av oxiderna satisfiera sambanden (1) och (2), särskzlt uttrycken (l') och (2); eller alkaliheständiga glasíibrer tillverkade därav, voro speciellt fLä11pl:'L-g:a..
Vidare var oxider med följande halter speciellt lämpliga enligt uppfinningen, salt, 58 - 63% L”.
ZrO¿ 20 - 22,5% Li F l ~ 2% .2 _» 7713878“2 lO 15 20 25 30 35 8 Nago 13 417% K2O 0,5 - 2,5% no o - o,5% A12o3 o - 0,59% nxoy o - 0,5% där R, M, x och y äro definierade ovan och halterna avser vikt- procent.
Som ett resultat av att ha kontrollerat halterna av oxiderna i glaskompositionen enligt föreliggande uppfinning så att de faller inom områdena som framhâllits ovan, finns inget behov av att till- sätta.sådana alkaliska jordartsmetaller såsom Can, som har haft en vidsträckt användning som ett flussmedel tidigare, vilket är en fördel. Om emellertid en sådan komponent inblandas som en förorening i utgângsmaterialen är det önskvärt att den hålles under 0¿5% av glaskompositionen i sin helhet. n Det är återigen tillåtet att införa.en mängd av cirka O,5% sådana.oxider som P2O5 och B203, såsom vi tidigare föreslagit, men det finns inget speciellt behov att tillsätta dessa oxider.
Vidare bör oxider av grundämnena V, Cr, M, Fe, Co, Cu, Zn, As, Y, Mo, Cd, Sn, Sb, Hf och Ce företrädesvis kontrolleras så, att deras totala halt inte överstiger 0,5 viktprocent räknat på den totala glaskompositionen enligt uppfinningen.
Det är tillåtet att Al203 är närvarande i en mängd av icke mer än cirka.0,5 viktprocent räknat på totala vikten av glaskompo- sitionen enligt uppfinningen. Å andra sidan är det ganska fördel- aktigt att kontrollera att halten av TiO2 icke överstiger en halt av cirka 0,3 viktprocent.
AEnligt föreliggande uppfinning behandlas CaF2 som Can och F2 och såsom redan framhâllits bör halten av Can hållas lägre än 0,5 víktprocent, medan halten av F2 är företrädesvis kontrollerad så att den inte överstiger 0,3 viktprocent, särskilt 0,1 vikt- procent. Enligt föreliggande uppfinning finns inte något som helst behov av att tillsätta CaF2 och det bör företrädesvis inte heller tillsättas. I föreliggande beskrivning är halterna av oxiderna.nämnda ovan i viktprocent räknat på den totala vikten av alla oxiderna inklusive halten av F2.
Glasfibrerna.enligt uppfinningen äger stor resistens mot alkali såsom tidigare framhållits. Eftersom dessa glasfibrer äger överlägsen åldringsbeständighet när de är inbäddade i en cement- lO lfi 25 77'í3878~'2 9 grundmassa och dessutom upprätthåller sin överlägsna hàllfasthet och Youngs-modul en läng tid, äro de värdefulla som förstärkninga- material för cement.
Vid tillverkning av glasfiberarmerade cementprodukter (kon- struktioner) genom införande av glasfiber i cement enligt uppfin- ningen kommer diametern hos glasfibern som användes och mängden i vilken de införas att variera.något beroende på exempelvis ända- målet med den resulterande cementprodukten och formíngsmetoden, men i allmänhet är fibrer med en diameter inom området 5 - 50 mikron lämpliga.att införa i en mängd av 0,3 - 25 viktprooent av oementen. Den förstärkande effekten är liten när diametern hos fibrerna är mindre än 5 pm. Vidare finns den invändningen att deras dispersion blir sämre när man inför fibrerna som kontinuerliga trådar och stapelfibrer. Å andra sidan är tjocka fibrer med en dia- meter överstigande 50 um svåra att hantera.emedan inte endast en minskning av stöthållfastheten och böjhållfastheten äger rum utan också när det uppstår en ökning av fiberbrott. Fibrer med en dia- meter fràn 7 till 30 pm föredrages sålunda. Å andra.sidan kan en lämplia förstärkning av cementet inte realiseras när mängden som skall införas är mindre än 0,3 viktprocent, under det att när mängden överstiger 25 viktprocent resultatet blir eüzicke lik- formigt tillstànd vid införandet av fibrerna vilket förorsakar en försvagning av den erhållna produkten i stället för en för- stärkning av den. Dessutom bildas håligheter som ett resultat av trassel hos fibrerna vilket förorsakar en minskning av ploduktens äthet och nâllfasthet och även ett awtagande av förstärknings- effekten nos glasfibrerna. Det finns även en naekdel ur ekonomisk synpunkt. När dessa glasfibrer skall införas i murbruk eller betong kan tillräcklig förstärkning av dessa.material uppnås med ett in- förande av 0,5 - 20 viktprocent fibrer, men användningen av l - 15 viktprocent är speciellt önskvärd. När dessa glasfibrer skall an- C* .:tprocent. I detta fall erhålles önskvärda resultat från den svnvinkeln att erhålla en god förstärkningseffekt speciellt när dessa glasfibrer användes i förbindelse med asbest.
Vid införandet av glasfibrer 1 en cementgrundmassa kan de an- vänds fibrerna vara antingen kontinuerliga trådar eller stapelfibrer.
Texturerade material av endera av dessa.former kan även användas.
Användbara är exempelvis roving, huggen sträng, garn, remsor, 77i3878~f2 lO mattor, dynor, och stickat och vävt material, etc., varvid den form som skall användas väljes valfritt i överensstämmelse med det av- sedda bruket av den armerade produkten och dess tillverkningsmetod.
När fibrerna.skall användas som stapelfibrer är fiberlängder 5 av l - 100 mm lämpliga. En längd av mindre än l mm är inte önskvärd, enär förstärkningseffekten skulle bli utomordentligt låg. En längd över lGO mm är också olämplig, enär ett likformigt till dispergerat tillstånd inte kan upprätthâllas med en metod av enbart blandning .av glasfiber i cementmurbruk mekaniskt. När fibrer med över 100 mm 10 längd användes är en metod användbar för anordning av antingen tràdarna.eller därav konstruerade material, exempelvis stickade eller vävda material eller flortyger i cementmurbruk på ett väl- ordnat sätt. e För att tillverka armerade cementkonstruktioner antingen genom 15 blandning eller genom laminering av cement och glasfiber med de tidigare framhållna egenskaperna tillämpas en metod som omfattar en blandning av cement och glasfibrer med en torr metod och sedan till- sats av vatten eller en metod som omfattar blandning eller laminering av glasfiberna med en cementgröt. Det är återigen också möjligt att 20 utföra blandningen samtidigt med en gjutning av det blandade materia- let i formar. Vid formgivning av de blandade eller laminerade glas- fibrerna och cement kan olika förfaranden vara lämpliga varvid me- toderna.lämpligen väljs i överensstämmelse med det önskade slut- resultatet eller ändamålet för den erhållna produkten. Användbara 25 förfaranden kan exempelvis innefatta.formgjutning, sprutning, sprut- ning i kombination med insugning, strängpressning eller forming av plana skivor. Härdningen och efterbehandlingen kan utföras på vanligt sätt genom att låta produkten stå vid rumstemperatur eller med andra metoder, såsom härdning genom centrifugering av formen, härdning 30 genom att utsätta produkten för press eller för ånga.
Uttrycket "cement" i den betydelse som användes i denna be- skrivning avser ordinärt hydrauliskt cement, exempelvis av typen portland-cement. Detta innebär ett cement från vilket basiska kompo- nenter genereras när det överförs i en cementgröt, exempelvis port- 35 landscement eller kalciumsilikat. Om så önskas kan aggregat såsom sand, grus, och perlit eller puzzolan, såsom flygaska och aktiverad kiseldioxid införas i cementet. Cementprodukterna som kan framställas enligt uppfinningen täcker alla typer av cementprodukter såsom pressad betong, antoklavpressad betong, hartsimpregnerad betong, lättbetong, 40 gasbetong och asbestsubstituerade produkter, såsom asbestcement, i TO C) (l/'J \_ _: 7713878-2 ll . r I vilka asbest ersatts och även asbest-kalaium-silikat-cement, i vilka substitution har utförts.
De glasfiberarmerade cementkonstruktionerna.enligt uppfinningen erhållna på detta sätt äger beständighet mot alkalier och eftersom glasfibrerna inte så lätt försämras av denna kristallina kalcium- hyårexiden som är närvarande i oementet, kan dessa konstruktioner bibehålla sin överlägsna böjhâllfasthet och slagseghet även under en längre tid.
Av denna.anledning äro dessa cementprodukter användbara för olika tillämpningar, exempelvis byggnadsmaterial, såsom inre och yttre väggenheter, takmaterial, väggmaterial eller för taktegel av olika konstruktion och även för väg- och vatten- samt maskin- byggnad, exempelvis kanaler, rör, trottoarkantsten, grundsten eller betongblock. Det kommersiella värdet av dessa armerade cement- produkter är sålunda utomordentligt stort.
Följande försök (exempel och jämförelser) tjänar till att mer speciellt illustrera föreliggande uppfinning varvid det är under- örstâtt att dessa försök presenteras för att ge en bättre för- 4- w för att begränsa upp- U) tåelse för uppfinningen och inte avsedda .rn .O in.ingen.
Före beskrivning av exemplen och jämförelser kommer en för- klaring att ges av mätförhâllanden av de olika försöken som har an- vänts vid dessa och de metoder för utvärdering av resultaten därav.
Glasets sammansättning Såvida icke annat angives avser de olika komponenterna i vlaset viktproeent. 0 Spinntemperaturen (TF) C Cirka 250 gram av ett prov av en glasmassa smältes i en alumi- niumoxiddegel under 2 timmar vid l500°C. Efter fullständig avskum~ ning av det smälta glaset, sänktes en ft-En (80/20%) kula med 10 mm diameter ner i det smälta glaset och hölls där under l timme vid den föreskrivna temperaturen. Sedan temperaturen på det smälta glasprovet har gjorts likformig drages kulan upp ur det smälta glaset. Stignings- 'ïheten hos kulan vid denna.tid mätes med en viskositetsvàg. *.försök utfördes tre gånger och medelvärdet antecknades. Samma ^örsök utfördes med avseende på åtskilliga olika mättemperaturer och en temperatur-viskositetskurva utritades med ledning därav. Tempera- turen motsvarande 1000 pois avlästes sedan.
Likvidustemperaturen (TL)°C P wka 50 gram glasskärvor framställdes genom användning av en lO 15 20 30 40 7713878-2 12 piaxfinavaegei med en storlek av 30 cm3 under 3 timmar vid i5oo°c.
Dessa glasskärvor maldes i en aluminiumoxidmortel och överfördes till partiklar, vilka passerar genom en 32-mesh sikt men kvarhölls på en 48-mesh sikt, följt av en tvättning av partiklarna i destille- rat vatten, etanol och aceton i en given sekvens. Glaspartiklarna packas sedan i en Pt/Au (95/5%)-platinalegeringsbåt och hölls under 17-20 timmar i en elektrisk ugn med en temperaturgradient som följde genom k'lning i luft. Det värmebehandlade glaset borttogs från pla- tinalegeringsbåten.-Glasytan vid bottensidan av båten observerades med ett polarisationsmikroskop och läget av grënsytan mellan kristal- lerna och glaset bestämdes. Temperaturen vid gränsytan mellan kristall-glas avlästes från ett diagram som visade sambandet mellan temperaturen och läget hos en temperaturgradientugn som tidigare hade uppmätts. Denna.temperatur betecknar likvidustemperaturen.
Mätning av smältbarheten 5 gram glas framställdes genom smältning av en sats glas vid 150000 under den föreskrivna.tiden under användning av en platina- degel med en kapacitet av 10 cm3. Det erhållna glaset undersöktes med ett optiskt mikroskop med 50 gångers förstoring för förekomsten av kristallkorn, och den tid i minuter som erfordras för att kristal- lerna.fullständigt smälts mättes.
Jämförande exempel l För att förstå smältbarheten och spinnbarheten hos de vanligen kända glaskompositionerna med hög ZrO2-halt vid tiden:fir dess för- glasning samt dess beständighet mot alkalier, framställdes ett glas genom att utföra förglasning av en glaskomposition enligt nedan- stående Tabell 1 genom smältning av glassatsen under 5 timmar vid en temperatur av 150000 under användning av en platinalegeringsdegel med en kapacitet av 300 om . Likvidustemperaturen (TL °C) och spinn- temperaturen (TF °C) (temperaturen vid en viskositet av 1000 pois) mättes.- Glaskompositionen enligt Tabell 1 motsvarar den i nr 6/29 be- skriven på sida 120 av Volf, Technical Glass.
Det resulterande glaset utsattes för spinning under användning av en platinarodium (80/20 procent) smältdegel med en kapacitet av 300 em° med 36 tömningsställen och upptogs på en bobbin vid en uppvindningshastighet av 1000 meter per minut. Alkalibeständigheten av de så erhållna fibrerna med en fiberdiameter av l3fl ym uppmättes.
Resultaten visas i Tabell 1.
Utvärderingen av spinnbarheten utfördes genom att observera 7713878-2 13 tillståndet av trådbrott vid framställning av de ovannä“.da fibrerna med en diameter av l3fO,l pm. Resultaten uppfördes som antingen ut- märkta, goda, godkända och dåliga såsom visas nedan.
Utmärkta: Inget trådbrott skedde under en kontinuerlig spinn- § operation under en timme.
Goda: Åtskilliga tràdbrott skedde under 1-timmesperioden.
Godkända: Tràdbrott skedde ofta men spinning av fibrerna var möjlig.
Dåliga: Spinning av fibrerna var inte möjliga alls. 10 Ä andra sidan utvärderades beständigheten mot alkalier på _ följande sätt. Ett gram av den erhållna fibern doppades i 1553 lnj av en 10-procentig vattenlösning av NaOH vid 8000 och viktförlusten i procent efter en timme av denna behandling uppmättes.
Tabell l Nr.6 29 sammansättning (viktprocent) S102 62,0 zrog 21,0 A120 3 o , 8 Cao o , 5 rrago 11+, o Kao 2,3 Spinntemperatur (TF °C): 1384 Iikvidustemperatur (TL °C): 1220 Spinnharhet: dålig - godkänd o'ï tbarnet alttid i min): 121 Ålkalibeständighet _(fi viktminskning) 1,3 Såsom framgår av Tabell 1, uppstod avsevärda svårigheter vid 1% spinning av ovannämnda glaskomposition till fibrer. Dessutom var spinníngstemperaturen hög, och livslängden hos smältanordningen skulle bli kort vid kommersiellt arbete. Eftersom smältbarheten var utonoriontlif dålig kommer detta att förorsaka uppkomsten av osmälta kristallkorn, när man genomför en produktion av glas under användning 20 av smälttanken. Eftersom det vidare kommer att bli nödvändigt att använde.en utomordentligt hög smältpunkt kommer korrosionen av det eldfaeta materialet i smälttanken att bli mycket hög. 7713878“2 14 Jämförande exempel 2 Eftersom det finns ett förslag att tillsätta Caß som en kompo- nent för uppnâende av en förbättring av spinnbarheten av glaset med hög ZrO2 av ZrO2~Na2O-typ och egenskaperna av det så erhållna glaset utvä;- derades. Glas med olika sammansättningar visas i Tabell 2. De fram- stäiiaes under 5 timmar vid 15oo°c under användning av en platina- legeringsdegcl. Likvidustemperaturen (TL OC) och spinntemperaturerna (TF OC) hos de erhållna.glasen uppmättes och resultaten vises i 10 Tabell 2. -halt framställes ett glas genom införande av Caß i ett glas \.'1 Tabell 2 Jämförande exemoel šii êzê êzâ š;i sammansättning (viktprocent) S102 66 65 63 61 _zro2 19 19 19 19 Na2O g 15 15 15 l5 Caß _ O 1 3 5 spinntemperatur (TF °c) 1406 1386 1346 1301 Likviaustemperatur (TL 9c) 116n 1184 1221 1264 smaitbarhet (smaittid 1 minuter) ' 111 107 103 99 Såsom framgår av Tabell 2 kan spinntemperaturen (TF °C) sänkas genom tillsats av Caß som en komponent i glaset. Detta är emellertid icke önskvärt, enär likvidustemperaturen (TL °C) ökar för att resul- tera i en minskning av temperaturdifferensen TF - TL OC. Speciellt, l5 såsom sker vid försöken 2-4 när spinntemperaturen är i närheten av 13oo°c, är sambandet TF - TL °c Éš 5o°c icke satisfierat. Dessutøm kan det tilläggas att införandet av Can har inte åstadkommit någon slående förbättring av smältbarheten i glassatsen.
Exemoel l _ 20 Detta försök utfördes med avsikten att minska spinntemperaturen (TF OC) vid tiden-för spinning av glas till fibrer och också för att uppnå en ytterligare förbättring i smältbarheten därav, varvid expe- rimentet utfördes genom införande av Li2O som en av glaskomponenterna.
Smältbarheten (smälttiden i minuter) hos glassatserna med sammansätt- 25 ningarna.enligt ïabell 3 bestämdes. Glasen med dessa.sammansättningar framställs återigen under 5 timmar vid 145000 under användning av en platinalegeringsdegel och likvidustemperaturerna (TL OC) Och Spinn- 7713878-2 15 ternperaturerna. (DF OC) uppmättes. De så erhållna. glasen utsattes för spinning till glasfibrer med en diameter a.v 135,1 pm genom en ope- ration i överensstämmelse med förfarandet som beskrevs i det järn- fjörande exemplet 1. Alkalibeständígheterna. hos dessa. glasfibr-er be- stärndes seden såsom i det jämförande exemplet 1 men genom behandling av fibrer-na. Lmder 50 timmar vid 80°C i en lO-procentig vattenlösniug arr 'r-íaDïí.
De erhållna. resultaten vises 1 Tabell 3 nedan. m.m mfi wflflmn owflfl wwflfl m m.mfi m mama Hm m.oH mfi wow omfifl mfiwfl m m.mH m.m m.mH m.flw mqofi mfi ou oxflfi oqmfl m m.mH m m.mH mm x. >.o~ mm av mwfifl wwwfi m m.:~ m.H mgmfl m.H@ I , o~HH mm Qxfimapb mæflfi wwmfl m oqmfl H m.mH m.Hw m.HH om wow owflfi ofimfl m o.mH m.o mama o“mw ßqflfl mm øømzøoø omflfl ßmmfi m o.mH o m.mH m.mw Am Åsflav uwnamn A00 gav Auo may owx ommz omfiq mofiw moflw wøflaxm:Ha»xfl>v ^@flp»Hwemv føuaßm asp pan häudnomëøß ndnømäwu ^Ruxfl>q msfisaumwflmëšmm «wfi@:m»m@nflfi@xH< ponsmnpfimsw |us@fi>xHA |nsfiQw m Hfimsmm 7715878-2 Axwwaww .hemfiv »lm 33 må ^o@v m-m Aovv :-m ^Q@v m-m ^.mamß .ficmv mnm fixwmnmw .Hsmfiv fl-m xwmæmm 10 z_1 U: 20 771 38 78-2 17 Det framgår av Tabell 3 att spinntemperaturen (TF OC) kan sänkas mycket genom tillsats av Li2O, Det framgår även att tillsatsen av Li2O är önskvärd i det att det även uppträder en förbättring i be- ständigheten mot alkali och även smältbarheten men, å andra sidan, blir temperaturskillnaden TF - TL (OC) liten, och spinnbarheten förstörs gradvis. Med anledning därav bör.den tillsatta mängden av Li20 vara. O, 5 - 2,5 viktprocent, företrädesvis 1 - 2 viktprooent.
Detta exempel avser ett experiment i vilket K20 införes som en komponent i glaset, varvid ändamålet med försöket är att uppnå en förbättring av spinnbarheten hos glaset vid tiden då det tillverkas genom sänkning av likvidustemperaturen och på detta sätt utvidga temperaturdifferensen TF ~ TL (OC). Glas med sammansättningarna som framgår av Tabell 4 framställdes under 4 timmar vid l500°C under användning av en platinalegeringsdegel, och likvidustempera- turerna.(TL OC) och spinntemperaturerna.(TF OC) uppmättes. Dessa glas voro utsatta för spinning till fiber i överensstämmelse med förfarandet som beskrevs i exempel l, det var efter alkaliresisten- sen och viktmínskningen (viktprocent) uppmättes. De erhållna resul- taten framgår av Tabell 4 nedan.
OH >.H Hm m.ow AxmwHmw.wsmHv w1H m.mH mß wHHHm >>wH mHmH N >.mH wß øowlønmxwow mHmH >ømH w HH »HH Hm m.ow A oøv >|H w.NH mb nu moNH >mmH m wH >.H. Hm m.om A oøv w|H . ».HH _ mm ou m@HH NmmH H MH >.H Hm mßow A owv m;H mm m.HH mm ou mmHH mwmH m HH >_H Hm mqow A owv H1: m.oH Hm av mmHH w>wH N mH >.H Hm m.om A owv m|H m.oH A Nm »Hamann owHH H>@H H @H >.H Hm m.ow A onv m1: o.oH mm wow mmHH m@mH o »H >.H HN m.om A.H@@s .wamnv H1: |Hwc%«pmwM% A:HsV pmsnmn Aon Hav floo wav omm omßz. QNHH mosm woHw. .xwwfimm @wswHunm»w AvHp»Hmswv »nnHmw asp nmnH HÉHH. pwsnßnpHmsw A Rnxfé wfinußšwnweëmm H HH@Q«a 7713878-2 10 15 7713878-2 19 Det framgår av Tabell 4 att tillsatsen av K2O resulterar i en sänkning av likvidustemperaturen (TL OC) medan det à andra sidan uppstår en lätt höjning av spinntemperaturen (TFOC). Av den anledning ökar temperaturdifferensen TF - TL (OC) och ger en för- bättring av spinnbarheten. När halten av KQO emellertid över» stiger 3 viktprocent ökar likvidustemperaturen (TL OC) åter, och när 5 viktprocent har överstigits blir sambandet TF - TL 2-50°C omöjligt att satisfiera, med den följden att spinnbarheten för- störs. Vidare är tillsatsen av K2O alltså icke önskvärd i det att det blir en lätt avtagande alkalibeständighet. Av den an- ledningen måste tillsatsen av K2O hållas inom området O - 6 vixt~ procent, företrädesvis 0,5 - 3 viktprocent, och speciellt 0,5 - 2,5 viktprocent.
Egempel 3 Enligt detta experiment tillverkades glas med olika samman- sättningar, i vilka halterna. av Na2O varierades inom l0 - 19 viktprocent genom att arbeta i överensstämmelse med förfarandet som beskrevs i exempel 1, och likvidustemperaturerna (TL °C) och spinntemperaturerna (TF OC) uppmättes. Glasen utsattes sedan för spinning till fibrer i överensstämmelse med det förfarande som beskrevs i exempel 1, och egenskaperna.uppmättes med de resultat som visas i Tabell 5 nedan. ~2a »M wflfiø z .øfiEuxH>v nßmzwflflzmpm H.m :.m w.m m.m N.oN @.oH fi.HH :.HH _. Ilvíllllußnin.. finmßfifimxfld vmflnßßvamšw ?713878 ml mm wo unmxuoø mæflfi HONH H NH, N QN Nm ^xmmNmN.NsNfiv ON ON flmfifl NHNH H NN N ON Nm Åofiv W HN av Hæofi NMNH N »H N ON om ^o@v Nm en mmofi mmNfi N NN N oN Hm AONV NN ou wwofl m>NH H mä N oN Nm flouv M» wxnmeps Hwofl >æNH N mfl N ON mm ^owv NN @°N-@nNN@0N :NCH Nomfi m NH N GN dm ^.N@N: .ficvv mm øzmxwøø mfififl mNmH m GH N oN mw ^g@w»@N.NsNnv A m N ^øHsv ßwsæwfl A00 av Aco av 0 N oNNz ONNA Nogw Noflw zwwanm ^wfip»Hmswv zncflmw nsbfiaømeøv afiaæsmaëøu ¶ :m:fiH>xfiA xømfimw ^&wxfi>v mnflfipummflmsšmw m Hflmnfia wnm ßzm orm mxm #|m Mum Nam Hum lO 15 7713878-2 21 Såsom framgår av Tabell 5 resulterar införandet av Na20 i inte endast en sänkning av spinntemperaturen (TF °C), utan även i ett sänkning av likvidustemperaturen (TL OC). När halten av Na20 emellertid överskrider 16 viktprocent höjs likvidustemperaturen (TL OC), med den följden att temperaturdifferensen TW - TL (OC) blir mindre och försämrar därigenom spinnbarheten. Det framgår vidare att en ökning av Na2O-halten medför en förbättring av smält- barheten av glassatsen och likaså alkalibeständigheten hos glaset.
Av den anledning bör halten av Na2O hållas inom området ll - 18 viktprocent, och företrädesvis 13 - 17 viktprocent. Vidare bör den totala mängden av Na O + KEO + Li2O ligga inom området 15,5 - 21 2 viktprocent och speciellt såsom framgår av försöken 5 - 3 - 5 - 7 i Tabell 5, företrädesvis 17 - 21 viktprocent.
Exemoel 4 Enligt detta exempel tillverkades glas med olika sammansätt- ningar, i vilka halterna av ZrO2 varierades inom området 18 - 24,5 viktprocent genom ett arbetssätt i överensstämmelse med proceduren i exempel l, varefter likvidustemperatirerna (TL °C) och spinn- temperaturerna (TF OC) uppmättes. Glasen utsattes sedan för spinning till fiber enligt proceduren som beskrivits i exempel 1 och egen- skaperna.uppmättes, med de resultat som visas i Tabell 6 nedan. wflflwu ä.m Hmfl lvnmxuow mwmfl momfi N :H m“fi m.:m mm m.> NHH wow wmmfi amma m fifl m.fi m.mm mm @.æ Nm en æwflfl ímmmfl N :H m.fi m~mm om H.o~ N» ou wmfifl omwfl N :H mqfl Hm m.Hw m.Hfi >m oø moflfi ßæmfi w flfi m.~ am m.~w m.mH må ou Hßofl mwmfi N àfi m.H mfl m.mw m.«fl fiå pxfimepn ofiofi mæwfl m àfl m.H æfl m.:w |xmmwsmmMwv Aøfisv Aooqav Aoømev omm omfiz omfln monw mofiw pwswfløømpm ^@fl@pHmewv pwnpfln :øßfifi@xH< uwshfinvflmsm nncfißm hflënnomswp nßummmaëmp |ws@H>xfiq |:sfi@m ^R»xfi>v wnficpßmmnmsaflm w Hfiwnmß 7713878-'2 ^x@w@m@.«smflv wlw Aowv ^ouv Aowv Aovv ^.w@m5 .fiflmv .^xwmn@w.@Emnv xwmhmm maw m-m :|w mnm Nxm Hxw 10 15 7713878-'2 23 Det framgår av Tabell 6 att det uppstår en förbättring av alkalibeständigheten tillsammans med en ökning av ZrO2~halten. En ökning av ZrO2-halten resulterar emellertid i en rening av likvi_ dustemperaturen och minskar temperaturdifferensen TF - TL (°c) och försämrar spinnbarheten hos glaset. Vidare uppstår en stor sänkning av smältbarheten av glassatsen i proportion med den närvarande mängden Zr02. Av den anledning bör halten av ZrO hållas inom området 18,5 - 23,5 viktprocent, företrädesvis 19 - 23,5 viktprocent, och i synnerhet 20 - 22,5 viktprocent.
Exemoel Detta experiment utföres för att klargöra betydelsen av olikheterna 52 - 2ZrO2T: 4Li2O - K20Tš>Zr02 - 21 (samband 2) 2 och 94 - 3zro2>= 61,120 + Nago 2 zroz - 1 (samband 3). För detta. ändamål tillverkades glas med olika sammansättningar enligt Tabell 7 och 8 nedan och spinntemperaturerna (TF °C) och likvidus_ temperaturerna (TL °C) uppmättes.
De ernàllna.resultaten visas 1 Tabell 7 och 8. 24 N 7713878-2 N m o c m.H m.H m~H m m Hm 1 omm H w w.m H- 0 w w H H omm 1 QNHHH w w oHH OH > > > w m monNm | mm mm mm mmH www ææ| o> ml m» _>> ^oov_ Ha 1 me OONH OHNH HQHHH mmHH wmmH QNNH HQMH mw~H m>mH ^uo@ww«n@@s@@wsuH>xHH mw~H wmmH HmmmH ommH OHNH om«H mmmH HHMH mmmH Aoomav »:»mp«msm»nnHaw H o m m H 0 o _ m m omu mH wH MH m.øH mH wH HH mqmH NH ommz o.@ o.m >.H H o.H m.H m H H woHH mm mm HN Hm m.mm m.mm m.mm mm mm mønm wm mm m.H@ m.m@. m.»m om m_Hw m.ow Hm møHw fi uvflš wfinpvmmämsšmm.
^.H@@s ^x@wHwH ^.H@@s Hxwmfimw Axnmfiww ^.H@@: Hxwwhww Axwmnæw Azwmamw . :mv .hsmflv .Hnwv .wswflv .wsmwv .Hnwv .Hsmflv .Hemfiv .wsmwv m|> wlß >|> wlw mf» H1» m-> wnß H|> xwwnwm w HHQHQE 25 7713878-2 Såsom framgår av Tabell 7 satisfierar glaskompositionerna inte \_ sambandet 52 - 2ZrO2 2: 4Li2O - K2O 2: ZrO2 - 21 (samband 2) som antingen har en högre spinntemperatur (TF) eller en temperaturdiffe- rens TF - TL (OC) som är alltför liten och med anledning därav är dess spinnbarhet dålig.
Tabell 8 Försök 8-l 8-2 (enligt up - (enligt upp- finningen finningen) Sammansättning (vikt %) S102 60,2 60,7 Zr0? 21,5 21,3 Li2O 1,3 1,3 Na2O 12,5 l4,§ 1:20 4, 5 2 Spinntemperatur (TF °C) 1299 1295 Likvidustemperatur (TL OC) 1210 1172 TF - TL (°c) 89 123 52 - zzroz 9 9 ëLi2O_- KQO 0,7 3,2 ZTOQ ~ 21 0,5 0,5 94 ~ 3Z?0¿ 29,5 29,5 ÖLÉQO + Na2O 20,3 22,3 Z?02 - 1 20,5 20,5 Såsom framgår av Tabell 8 är kompositionerna.som satisfierar sambanden som definierats genom ekvationerna.(2) och (3), lämpliga för användning enligt föreliggande uppfinning med hänsyn till deras speciellt stora temperaturdifferens TF - TL (OC).
....»..=..U......_.-.-_-.-...~~-.--~

Claims (7)

7713878-2 26 Patentkrav
1. Alkalibeständig glaskomposition, k ä n n e t e c k- n u d därav att den innehåller följande oxíder i víktproceut: 57 - 64% SíO2, 19 - 23,S% ZTOZ, 0,5 - Z,S% Li2O, 11 - 18% Na20, 0,5 - 3% K20, 0 - 0,S% RO, 0 - 0,5% AIZO3 och 0 - 0,5% MXOY, där R är en alkalisk jordartsmetall, M är en annan metall än ulkulisk jordartsmetall, och x och y är positiva hcltal där x = Zy och följande samband (1) och (Z) sutísficrnsz 5,5 (1) sz - zzrzo å 4Li2o - Kzo zroz - 21 (2).
2. Glaskomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d z1jš Nazo + Li o + Kzo å Z IIV _* därav, att den innehåller följande oxíder i viktprocent: 58 - 65% Si0z, 19 - 23,5% Zr02, 1 - 2% Li20, 13 - 17% Na20, 0,5 - 3% KZO, 0 - 0,5% RO, 0 - 0,5% AIZO3 och 0 - 0,5% MX0y.'
3. Glaskomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innehåller följande oxider i viktprocent: S8 - 63% Si02, 20 - 22,5% ZrO2, 1 - 2% Li2O, 13 - 17% Na2O, 0,5 - Z,5% KZO, 0 - 0,5% RO, 0 - 0,S% Al2O3 och 0 - 0,S% MXOY.
4. Alkalíbeständiga glasfíbrer bestående av en glaskompo- sition enligt något av föregående krav innehållande följande oxider i víktprocent: S7 - 64% Si02, 19 - Z3,5% Zr02, 0¿§ - 2,5% Lí2O, 11 - 18% Na2O, 0,5 - 3% KZO, o - 0,5% RO, 0 - 0,5% Al2O3 och 0 - 0,5% MXO , vari R är en alkalisk jordartsmetall, M är en annan metall än en alkalisk jordartsmetall, och X och y är positiva hela tal där x = Zy och där sambanden (1) och (2) nedan satísfieras: |l llV -l 21 š Nazo + Lizo + Kzo sz - zzroz š 4Li2o - Kzo zroz - 21 (2).
5. Glasfibrer enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d 5,5 (1) därav, att de består av en glaskomposítion innehållande föl- jande oxider i víktprocent: 58 - 63% SiO2, 19 - 23,5% Zr02, 1 - -% Li2O, 13 - 17% Na2O, 0,5 - 3% KZO, 0 - 0,5% RO, 0 - 0,S% Alzos och 0 - o,s% Mxoy.
6. Glasfibrer enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att de består av en glaskomposition med följande oxider i viktproent: 58 - 63% S102, 20 - 22,5% Zr02, 1 - 2% Li20, 15 -17% Na2O, 0,5 - 2,5% K 0, 0 - 0,5% RO, 0 - 0,5% AIZO3 och 0 - 0,5% M o . X Y 2 7713878-2 27
7. Glasfibrer enligt något av kraven 4-0, k ä n n e - t e c k n a d därav, att de består av en gluskomposíthm inne- hållande följande oxider i viktprocent: 5? - 642 SiO,, 19 - 23,51 ZrO2, 0,5 - Z,5% Li2O, 11 - 18% Na2O, 0,5 - 3% KZO, 0 - 0,5% RO, 0 - 0,S% Al.O och 0 - 0,S% M O , vari 2 3 x y 21 2 Na2O + Li2O + K20 2 17 (1) 52 - 2Zr0z 2 4Lí2O - KZO 2 ZrO2 - 21 (2)
SE7713878A 1976-12-08 1977-12-07 Alkalibestendig glaskomposition samt glasfibrer framstellda derav SE430686B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51146458A JPS5844621B2 (ja) 1976-12-08 1976-12-08 耐アルカリ性ガラス組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7713878L SE7713878L (sv) 1978-06-09
SE430686B true SE430686B (sv) 1983-12-05

Family

ID=15408085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7713878A SE430686B (sv) 1976-12-08 1977-12-07 Alkalibestendig glaskomposition samt glasfibrer framstellda derav

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4140533A (sv)
JP (1) JPS5844621B2 (sv)
DE (1) DE2754745C3 (sv)
FR (1) FR2378726A1 (sv)
GB (1) GB1548776A (sv)
NO (1) NO144921C (sv)
NZ (1) NZ185844A (sv)
SE (1) SE430686B (sv)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IE50727B1 (en) * 1980-02-27 1986-06-25 Pilkington Brothers Ltd Alkali resistant glass fibres and cementitious products reinforced with such glass fibres
JPS58151344A (ja) * 1982-03-03 1983-09-08 Nitto Boseki Co Ltd 耐アルカリ性ガラス組成物
JPS6037135U (ja) * 1983-08-22 1985-03-14 株式会社東海理化電機製作所 ロ−タリスイツチ
FR2577213B1 (fr) * 1985-02-12 1991-10-31 Saint Gobain Vetrotex Fibres de verre resistant aux milieux basiques et application de celles-ci au renforcement du ciment
IT8822310A0 (it) * 1988-10-14 1988-10-14 Fibronit Spa Lastre per edilizia in materiale cementizio rinforzate mediante reti di materiale plastico e fibre di vetro
JPH0764593B2 (ja) * 1989-08-23 1995-07-12 日本電気硝子株式会社 耐アルカリ性ガラス繊維組成物
US5803960A (en) * 1997-01-17 1998-09-08 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Glass formula for avoiding ASR
US6500254B1 (en) 2000-06-30 2002-12-31 Fmc Corporation Cements including lithium glass compositions
US7141284B2 (en) * 2002-03-20 2006-11-28 Saint-Gobain Technical Fabrics Canada, Ltd. Drywall tape and joint
US7311964B2 (en) * 2002-07-30 2007-12-25 Saint-Gobain Technical Fabrics Canada, Ltd. Inorganic matrix-fabric system and method
DE10341393B3 (de) 2003-09-05 2004-09-23 Pierburg Gmbh Luftansaugkanalsystem für eine Verbrennungskraftmaschine
US7178597B2 (en) 2004-07-02 2007-02-20 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising high aspect ratio materials and methods of use in subterranean formations
US6990698B2 (en) * 2004-05-12 2006-01-31 Wall Sr Daniel P UPS shippable adjustable articulating bed
FR2872155B1 (fr) * 2004-06-24 2006-09-08 Saint Gobain Vetrotex Matiere plastique renforcee par des fils de verre resistant a la corrosion
US7537054B2 (en) * 2004-07-02 2009-05-26 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising high aspect ratio materials and methods of use in subterranean formations
US20060157244A1 (en) * 2004-07-02 2006-07-20 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions comprising melt-processed inorganic fibers and methods of using such compositions
US7174961B2 (en) 2005-03-25 2007-02-13 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of cementing using cement compositions comprising basalt fibers
FR2892716B1 (fr) * 2005-10-28 2008-04-18 Saint Gobain Vetrotex Composition de verre resistant aux alcalis et aux acides pour la fabrication de fils de verre
US7651966B2 (en) 2006-04-18 2010-01-26 Mo-Sci Corporation Alkaline resistant phosphate glasses and method of preparation and use thereof
FR2907777B1 (fr) 2006-10-25 2009-01-30 Saint Gobain Vetrotex Composition de verre resistant aux milieux chimiques pour la fabrication de fils de verre de renforcement.
FR2947540B1 (fr) * 2009-07-03 2012-01-06 Commissariat Energie Atomique Compositions de verre pour joints d'appareils fonctionnant a de hautes temperatures et procede d'assemblage les utilisant.
US9556059B2 (en) 2009-08-03 2017-01-31 Hong Li Glass compositions and fibers made therefrom
US9593038B2 (en) 2009-08-03 2017-03-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass compositions and fibers made therefrom
US9446983B2 (en) 2009-08-03 2016-09-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass compositions and fibers made therefrom
CN103964697B (zh) * 2014-04-23 2016-01-06 东南大学 一种高耐碱性玄武岩纤维组合物及其应用方法
WO2023106048A1 (ja) * 2021-12-07 2023-06-15 日本電気硝子株式会社 ガラス繊維、ガラス繊維の製造方法及びガラス

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE727779C (de) * 1937-07-17 1942-11-12 Kaiser Wilhelm Inst Fuer Silik Glas zum Erzeugen von Fasern oder Faeden
GB1307357A (en) * 1969-04-03 1973-02-21 Nat Res Dev Cement compositions containing glass fibres
GB1290528A (sv) * 1969-07-28 1972-09-27
AU464066B2 (en) * 1972-05-12 1975-08-14 Kanebo, Ltd Alkali resistant glass fibers
JPS5155309A (ja) * 1974-11-09 1976-05-15 Central Glass Co Ltd Taiarukariseigarasusenisoseibutsu
US4066465A (en) * 1975-11-07 1978-01-03 Central Glass Company, Limited Alkali-resistant glass composition
JPS5352524A (en) * 1976-10-25 1978-05-13 Kanebo Ltd Alkaliiproof glass

Also Published As

Publication number Publication date
US4140533A (en) 1979-02-20
JPS5371116A (en) 1978-06-24
JPS5844621B2 (ja) 1983-10-04
GB1548776A (en) 1979-07-18
NO144921B (no) 1981-08-31
FR2378726A1 (fr) 1978-08-25
NO774194L (no) 1978-06-09
SE7713878L (sv) 1978-06-09
NZ185844A (en) 1979-10-25
NO144921C (no) 1981-12-09
DE2754745C3 (de) 1981-02-19
DE2754745B2 (de) 1980-06-04
DE2754745A1 (de) 1978-06-15
FR2378726B1 (sv) 1980-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE430686B (sv) Alkalibestendig glaskomposition samt glasfibrer framstellda derav
JP5667578B2 (ja) 高性能ガラス繊維用組成物及びそれをもって成形される繊維
CN102482142A (zh) 改善了模量的不含锂玻璃
GB2025928A (en) Alkali-resistant glass composition
JP7480142B2 (ja) 改善された比弾性率を有する高性能ガラス繊維組成物
US8586491B2 (en) Composition for high performance glass, high performance glass fibers and articles therefrom
JP2014101270A (ja) ガラス繊維用ガラス組成物、ガラス繊維及びガラス繊維の製造方法
CN109982982B (zh) 玻璃纤维用玻璃组合物、玻璃纤维和玻璃纤维的制造方法
US4014705A (en) Glass compositions
JP3132234B2 (ja) ガラス長繊維
DE2512286C3 (de) Alkalibeständige Glasfasern des Glassystems SiO2 -ZrO2 -R2 OB2 O3 -P2 O5 - (R&#39;O) und ihre Verwendung
JP7288246B2 (ja) ガラス繊維及びその製造方法
JPWO2016093212A1 (ja) ガラス繊維用ガラス組成物、ガラス繊維及びガラス繊維の製造方法
JPH09156957A (ja) 耐蝕性ガラス繊維
JPH06157072A (ja) 耐蝕性ガラス繊維
JP2023510200A (ja) より高い弾性率のための繊維ガラス組成物
JP7235928B1 (ja) ガラス繊維およびガラス繊維用組成物
JP7235915B1 (ja) ガラス繊維およびガラス繊維用組成物
WO2023106048A1 (ja) ガラス繊維、ガラス繊維の製造方法及びガラス
KR810000741B1 (ko) 내 알카리성 유리섬유
JP2024072727A (ja) ガラス繊維およびガラス繊維用組成物
JP2024072752A (ja) ガラス繊維およびガラス繊維用組成物
WO2023190980A1 (ja) ガラス繊維
Bacon et al. Investigation of the kinetics of crystallization of molten binary and ternary oxide systems Quarterly status report, 1 Dec. 1967-29 Feb. 1968
JPS6257580B2 (sv)

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7713878-2

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7713878-2

Format of ref document f/p: F