TR201815355T4 - Isıya-dayanıklı alümosilikat cam elyafları ve bunların üretim ve kullanım yöntemi. - Google Patents

Isıya-dayanıklı alümosilikat cam elyafları ve bunların üretim ve kullanım yöntemi. Download PDF

Info

Publication number
TR201815355T4
TR201815355T4 TR2018/15355T TR201815355T TR201815355T4 TR 201815355 T4 TR201815355 T4 TR 201815355T4 TR 2018/15355 T TR2018/15355 T TR 2018/15355T TR 201815355 T TR201815355 T TR 201815355T TR 201815355 T4 TR201815355 T4 TR 201815355T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
weight
glass
heat
temperature
fibers
Prior art date
Application number
TR2018/15355T
Other languages
English (en)
Inventor
Preiss-Daimler Heinz-Jürgen
Original Assignee
As Valmieras Stikla Skiedra
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 As Valmieras Stikla Skiedra filed Critical As Valmieras Stikla Skiedra
Publication of TR201815355T4 publication Critical patent/TR201815355T4/tr

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
    • 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
    • C03C13/06Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • 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
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/42Coatings containing inorganic materials
    • 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
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/242Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads inorganic, e.g. basalt
    • D03D15/267Glass
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/06Load-responsive characteristics
    • D10B2401/063Load-responsive characteristics high strength
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3976Including strand which is stated to have specific attributes [e.g., heat or fire resistance, chemical or solvent resistance, high absorption for aqueous composition, water solubility, heat shrinkability, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Buluş, ısıya-dayanıklı alümosilikat cam elyaflarına ve bunların üretim ve kullanım yöntemine ilişkindir. Isıya-dayanıklı alüminosilikat cam elyafı ağırlık itibariyle aşağıdaki bileşime sahiptir: %52-%60 SiO2; %14-%16 Al2O3;; < %0,4 Fe2O3; %0,03-%0,3 Na2O; %0,3-%0,7 K2O; %20-%22 CaO; %0,4-%0,8 MgO; %1-%5 TiO2; %0,5-%3 BaO; %0-%2 SrO; %0-%3 ZrO2; %0-%1 CuO. Na2O ile K2O alkali metal oksitlerin toplam oranı ağırlık itibariyle maksimum %1,0'dir. SrO, CuO, ZrO2 oksitlerinin toplam oranı ağırlık itibariyle %0,1 ila %4,0'tür ve ısıya-dayanıklı alümosilikat cam elyafının dönüşüm sıcaklığı 760°C'den yüksek ve elyaf oluşum sıcaklığı 1260°C'den düşüktür.

Description

TARI FNAM E VE BUNLARIN ÜRETIM VE KULLANIM YÖNTEMI Bulus, isiya-dayanikli alümosilikat cam elyaflarina ve bunlarin üretim ve kullanim yöntemine iliskindir.
Yüksek sicaklik segmentinde inorganik birçok elyaf vardir. Bunun örnekleri arasinda silis elyaflari, cam elyaflari, seramik elyaflari, biyo-çözünür elyaflar, polikristalin elyaflar ve kuvars elyaflari sayilabilir. Isiya-dayanikli elyaflar, yüksek sicakliklarin kontrol edilmesi gereken yerlerde kullanilir. Ayrica, binalarda yangindan korunma, bir uygulama alanidir.
Metalik cevherler, çelik ve alüminyum üretimi ve endüstriyel firinlar için büyük endüstriyel döküm tesislerinde kullanilmasinin yani sira, ev aletleri, otomotiv endüstrisi ve havacilik endüstrisi gibi alanlarda da giderek daha fazla isiya-dayanikli cam elyaflar kullanilmaktadir.
Modern yüksek teknoloji uygulamalarinda, isi yalitimi ve/veya izolasyonunun yani sira, plastikler ve betonun güçlendirilmesinde elyaflar giderek daha önemli bir rol oynamaktadir.
Burada kullanilan takviye elyaflari, onu çevreleyen ortama daha iyi baglanmasi için fonksiyonellestirilmis yüzeyi ile birlikte, yüksek gerilme mukavemetine sahip olmalidir.
Iplik, sicim, örgüler ve diger kumaslar gibi pek çok elyaf malzemesi, ayrica tekstil yöntemleri ile islenir. Burada da, mekanik parametreler büyük önem tasir, çünkü bu ürünler esas itibariyle takviye için kullanilir. burada SiOz miktari agirlik itibariyle %40'in üzerindedir. Uygulama alanlarina bagli olarak, alkali ve toprak alkali oksitleri (LIZO, NaZO, KQO, MgO, CaO gibi) ve geçis metali oksitleri (TiOZ, ZrOQ ve Y203 gibi) eklenmesiyle kimyasal bilesimlerinde özel olarak modifiye edilebilirler. Alüminyum silikat elyaflar veya RCF (refrakter seramik elyaf), yüksek-isi cam elyaflari, AES (biyo-çözünebilir elyaflar), sol-jel islemleriyle elde edilen polikristalin elyaflar ve silikat elyaflari arasindan biri kabaca ayirt edilir.
Cam elyaflarin üretimi için, cam hammaddeleri, geri dönüstürülmüs cam, volkanik tas veya kireç, temel hammaddeyi belirten isaretler ile kullanilir. Cam ve tas karisimlarinin eriyikleri, elyaf olusumu ekipmani ile 5 ila 30 um çapindaki elyaflara islenir ve cam elyaflarinin üretimi için temel olarak dört farkli yöntem kullanilir. Yüz veya daha fazla filaman bir araya getirilerek tambur üzerinde çekilir ve egirilmis iplik olarak adlandirilir.
Memeden çekme yönteminde, homojen olarak eritilmis cam kütlesi, bir platin meme tankinin yüzlerce meme deliginden kesintisiz olarak akar. Yerçekimi ve çekme kuvveti kullanilarak, cam elyaflar 5 ila 30 um çapinda üretilir. Yerçekimi sayesinde, takviye cam eriyigi miktari sabit kalir ve çekim orani degistirilerek cam filaman çapi kontrol edilebilir.
Olusan tilamanlar, konvektit sogutma veya su sogutmasi etkisi altinda sogutulur ve bir tambur üzerine sarilir. Sarma isleminden önce filamanlar kaplanir. Çubuk çekme yönteminde, çapi 2 ile 8 mm arasinda olan çesitli cam çubuklar birbirine kenetlenir ve alt uç, yumusayana kadar bir salümo atesiyle isitilir. Cam çubugun alt ucunda erimis viskoz cam, yerçekimi kuvveti ve çekme kuvveti ile bir cam iplik içine çekilir. Cam elyaf yapagl ve tekstil cam iplikleri tercihen çubuk çekme yöntemiyle yapilir.
Santrifüj yönteminde, cam eriyigi, bir hava akiminin etkisi altinda santritüj kuvvetiyle mineral elyaflara ayrilir, ve toplama odalarinda veya yerçekimi saftlarlnda ham keçe olarak toplanir.
Meme üfleme yöntemi ile çok ince ve kisa cam elyaflar elde edilebilir. Burada cam eriyik, yüksek basinçta ve 100 m/s'ye kadar bir hizla eriyik tankinin dibindeki memelerden itiIir.
Burada elyaflar kisa parçalar halinde koparilir.
Dogal olarak kirilgan cam, ince bir iplik halinde çekildiginde, oda sicakliginda yüksek esneklige ve gerilme mukavemetine sahiptir. Aramid elyaflarin veya karbon elyaflarin aksine, cam elyaflar sekilsiz bir yapi ile karakterize edilir. Kompakt pencere cami ile oldugu gibi, moleküler yönetim düzensizdir. Bu nedenle bir cam, dondurulmus bir sivi olarak görülebilir. Cam sicakligi veya dönüsüm sicakligi (Tg) olarak bilinen belirli bir sicakligi geçtikten sonra aglarin bir dekuplaji meydana gelir, böylece her cam sekil stabilitesinde bir degisiklige ugrar. Bu yöntemde, tamamen veya kismen amorf bölgeler, kauçuk-elastik ve oldukça agdali bir hale dönüsür. Dönüsüm sicakliginin üzerinde, amorf cam elyaflarin mukavemeti ve sertligi belirgin sekilde düser.
Meslek erbabi, "dönüsüm sicakligi" (Tg) teriminden, bir camin dönüsüm bölgesinin durumunu karakterize etmek için kullanilan sicakligi anlar. Dönüsüm sicakligi, katilasmis bir camin kirilgan-elastik davranisi ile yumusatilmis camin viskoplastik davranisi arasinda bir sinirdlr. Ortalama dönüsüm sicakligi 1013-3 dPa.s'|ik bir viskozitede bulunur ve DIN iso davranistan yüksek viskoziteli akiskan davranisa geçisini olusturur. Camln uzunlugundaki degisim, ortalama degerinin, Tg dönüsüm noktasi ile karakterize edilen, transformasyon bölgesinden daha büyüktür. Camln uzunlugundaki degisim, bu dönüsüm bölgesinin üzerinde. altina göre daha büyüktür; bunun ortalama degeri dönüsüm noktasi T,, ile karakterize edilir.
Sonuç olarak, cam tipleri, sadece dönüsüm sicakliginin altinda mekanik gerilimlere dayanabilirler, çünkü bunlar, dönüsüm sicakliginin üzerinde hayli agdall ve akiskandlr.
Dolayisiyla, yüksek bir isi-direncine sahip olmasi gereken ürünler için, yüksek dönüsüm sicakligi ile karakterize edilen cam elyaflara çok büyük bir talep vardir. cam karisimlarini tanimlar, böylece E cami esasli cam elyaflarin üretilmesine kiyasla çevresel yükler minimize edilir. E cam tiplerinin özelliklerini, erime ve isleme kosullarini yine de elde etmek için, cam karisiminin içine, CaO ve TiOz oksitlerinin ikamesi olarak yüksek oranda, agirlik itibariyle en az %2,0 oraninda MgO ilave edilir. Bununla birlikte, bu tür cam bilesimleri, MgO'nun yüksek oranindan dolayi, karisik kristaller olusturma yönünde güçlü bir egilime sahiptir, böylece ortaya çikan cam tipleri, kaba kristalin yapiya sahiptir. Zayif kimyasal ve isi direncinin yani sira çatlaklarin gerilme egilimi de bu cam tipleri ile bir dezavantajdir. agirlik itibariyle %1,5 ile %4,0 arasinda MgO muhtevasina sahip bir cam bilesimini açiklar, bunun elyaf olusum sicakligi en az 1228°C`dir. Bu belgede, dönüsüm sicakligi için hiçbir deger bulunmamaktadir. yüksek isiya ve kimyasal olarak dayanikli, iyi bir isik geçirgenligi/kirilma endeksine sahip cam elyaflar bilinmektedir. Tanimlanan cam bilesiminin dayaniklilik sicakligi ?60°C civarindadir. için gerekli olan elyaf olusumu sicakliginin 1270°C'nin üzerinde olmasidir.
Su anda, isi dayanikliligi esas itibariyle zaten 760°C'Iik dönüsüm sicakliginin oldukça üzerinde olan iki tip ticari cam elyafi bilinmektedir.
Her seyden önce, yüksek mukavemetli ve yüksek bir E-modülü ile karakterize edilen ve bu nedenle mukavemetleri ve bilhassa sertlikleri için oldukça yüksek gerekliliklere tabi olan yapisal parçalarin güçlendirilmesi için kullanilabilen S-cam elyaflari veya HM-cam elyaflari söz konusudur. Bir dezavantaj olarak, bazi cam tipleri için, alisilagelmis cam hammaddeleri yerine çok saf ve pahali oksitler kullanilir ve ayni zamanda bu oksit karisiminin 1700°C civarindaki yüksek erime sicakliklari cam eritme tanklarinin ve onlarin bilesen parçalarinin korozyonunun artmasina neden olur. Yüksek bir korozyon, bir yandan cam eritme kazaninin ömrünü kisaltir ve diger yandan da daha kötü bir cam kalitesine neden olur, bu nedenle özel eritme yöntemleri gerekir.
Eritme tanklarinin bilesen parçalarinin ekonomik olarak çekici yasam sürelerini elde etmek için, bir cam bilesimin eriyik sicakligi 1400°C'nin altinda olmalidir. Bununla birlikte, hali hazirda bilinen cam bilesimlerinin bir dezavantaji, eriyik sicakligi düsürüldügünde, camin isi direnci için karakteristik dönüsüm sicakliginin da düsmesidir.
Diger taraftan, hem E camindan ve hem de özel cam elyafindan yapilmis, kimyasal olarak islemden geçirilmis isiya-dayanikli cam elyaflar bilinmektedir. Kimyasal islemden önceki özel cam elyaflar öncelikle SIOZ ve Na20`dan olusur. Ilave basamaklarda, bazi oksitler (NaZO), sicak asit içinde uzun bir sürede cam elyaflarindan tamamen veya kismen özütlenir, daha sonra nötralize edilir, sonradan kimyasal olarak muamele görür ve aprelenir. Bu muamele görmüs cam elyaflar, 1000°C'Iik bir sicakliga kadar gerilebilirler.
Bu cam tiplerinin karmasik üretim yöntemi nedeniyle üretilmesi maliyetlidir.
Bu nedenle, iyilestirilmis özelliklere sahip, isiya-dayanikli alümosilikat cam elyaflar için yüksek bir talep halen mevcuttur. Bilhassa, bir taraftan, alisilagelmis C, E ve ECR cam tipleri ve pahali kimyasal muamele görmüs cam tipler arasindaki dayaniklilik açisindan boslugu dolduran ve diger taraftan, 1000°C`|ik bir sicakliga kadar gerilebilen, isiya-dayanikli alümosilikat cam elyaflarin saglanmasina ihtiyaç vardir.
Bu nedenle, bulusun çözmeyi önerdigi problem, eriyik sicakligi (Ts) ve elyaf olusum sicakligi (T,), ve de Iikidus sicakligi (T.) mümkün oldugu kadar düsükken, 760°C'den yüksek bir dönüsüm sicakligi ile karakterize edilen, isiya-dayanikli bir alümosilikat cam elyafin saglanmasidir. Emisyondan korunma nedenlerinden ötürü, bor ve flüor bilesiklerinin kullanilmasindan kaçinilmalidir.
Bulusa uygun olarak, problem, istem 1'e uygun isiya-dayanikli alümosilikat cam elyafi ile çözülür. Özel oksit ile ilgili olarak, agirlik itibariyle %O'Iik traksiyon. oksidin, tespit sinirinin altinda bir traksiyon halinde mevcut olabilecegi anlamina gelir. Hammadde veya yöntem teknolojisi ile ilgili safsizliklar bundan hariç tutulur. içeren hammaddeler ilave edilmeden eritilir.
Sasirtici bir sekilde, alümosilikat cam elyaflarinin amorf Si02 aginin, stronsiyum ve/veya bakir ve/veya zirkonyum atomlari ile katkilanma yoluyla bilhassa etkilenebildigi bulunmustur; bu, malzemenin fiziksel parametrelerinde, bilhassa dönüsüm sicakligi (Tg), eriyik sicakligi (Ts) ve elyaf olusum sicakliginda (Ti) degisiklige yol açar. Bu oksitlerin belirtilen agirlik fraksiyonlarinin, bulusa uygun cam elyaflarinin mekanik özelliklerinin (gerilme mukavemeti, elastiklik modülü, elastikiyet, uzama, kopma mukavemeti, esneklik, vb. gibi), önceki teknikten bilinen cam elyaflarina (E cami, ECFi cami ve C cami) kiyasla artirilmasi için bilhassa uygun oldugu kanitlanmistir.
Eriyigin sogutulmasi üzerine, amorf SiO2 aginin yabanci iyonlarla katkilanmasi, metastabil amorf modifikasyondan enerji-tercihli kristalin modifikasyona geçisi açikça engeller.
Sasirtici bir sekilde, stronsiyum ve/veya bakir ve/veya baryum atomlari gibi ag transformatörlerine sahip olan katki maddelerinin bunun için bilhassa elversli oldugu kanitlanmistir.
Bilinen cam bilesimlerinin SiOz aginin belirtilen ag transformatörleri ile katkilanmasiyla, Tg 760°C`nin üzerine çikarilabilirken, ayni zamanda Ts ve T, düsürülebilir veya sabit tutulabilir.
Seçilen bilesim sayesinde, böyle bir cam eriyigi, düsük sicaklikta kesintisiz cam elyaf üretimi için uygundur.
ZrOz ilavesi, dönüsüm sicakligini Algog'ten daha fazla artirir, fakat ayni zamanda eriyik sicakligini da artirir.
Sasirtici bir sekilde, SIOZ, Al203, MgO, ZrOz ve TIOE oksitlerinin dönüsüm sicakligini artirirken, CaO, SrO ve BaO oksitlerinin dönüsüm sicakligini çok az etkiledigi bulunmustur.
Diger taraftan, Nago, K20 ve CuO oksitleri, küçük miktarlarda bile dönüsüm sicakligini önemli ölçüde azaltir.
Ayrica, SiOg, AIgOg ve Zr02 oksitlerinin eriyik sicakligini (Ts) ve elyaf olusum sicakligini (Tf) artirdigi bulunmustur. Buna karsin, hammaddelerden etkilenmeden cam içine giren oksit Fe203 oksidi, hem dönüsüm sicakligini, hem de eriyik sicakligi (Ts) ve elyaf olusum sicakligini (Tf) düsürür.
TIOZ ilavesi, dönüsüm sicakligini yükseltir ve elyaf olusum sicakligini ve eriyik sicakligini Diger taraftan, ilave edilen CuO kismi, TS ve T,'nin düsürülmesine katkida bulunur.
SI02 pahasina ZrOZ, Tg'nin yani sira eriyik ve elyaf olusumu sicakligini yükseltir.
Bulusun cam elyaflari, hem filamanlar halinde hem de kesik elyaf halinde mevcut olabilir.
Bulusun cam elyaflarinin elyaf çapi tercihen 5 - 30 um, bilhassa tercihen 5 - 25 um'dir.
Bulusun bir gerçeklesme seklinde, bulusun alümosilikat cam elyaflari bilesimi asagidaki oksit kisimlarini (toplam bilesime oranla) içerir: Agirlik itibariyle %52-%60 Si02 Agirlik itibariyle %14-%16 Al203 Agirlik itibariyle < %0,4 ':8203 Agirlik itibariyle %0,03-%0,3 Na20 Agirlik itibariyle %O,3-%0,7 KZO Agirlik itibariyle %0,4-%03 MgO Agirlik itibariyle %0-%2 SrO Agirlik itibariyle %0-%3 ZrOE Agirlik itibariyle %O-%1 CuO, toprak alkali metal oksitler (Nago ile K20) orani toplamda agirlik itibariyle maksimum SrO, CuO, ZrOz oksitlerinin orani toplamda agirlik itibariyle %O,1 ila %4,0,tür, ve isiya-dayanikli alümosilikat cam elyatinin dönüsüm sicakligi 760°C`den yüksek ve elyaf olusum sicakligi (viskozite: 1260°C'den düsük, tercihen 51230°C'dir.
Bulusa uygun alümosilikat cam elyafi, üretiminden sonra asagidaki özellikleri gösterir: a) dönüsüm sicakligi 760°C`den yüksektir, b) elyaf olusum sicakligi 1260°C`den düsük, tercihen 51230°C”dir, c) eriyik sicakligi 1400°C'den düsüktür.
Sasirtici bir sekilde, bulusa uygun cam elyaflarin ve bunlarin üretilmesinden sonra bunlardan imal edilen kumasin ilk yirtilma mukavemetinin, teknikte bilinen E cam tiplerinin ve ECR cam tiplerinin ilk yirtilma mukavemetinin yaklasik % 15 üzerinde oldugu bulunmustur.
Bilhassa elverisli olan, çapi 9 ila 15 um araliginda olan bulusun cam elyaflarinin ve bunlardan yapilan kumasin 760°C`Iik isil gerilmeden sonra kalan artik mukavemetinin (nispi artik yirtilma mukavemeti), oda sicakligindaki ilk yirtilma mukavemetine kiyasla %10 ila Mukavemet, bir malzemenin plastik bir detormasyona gösterdigi mekanik direnci tanimlayan bir malzeme özelligidir. Bulusa uygun olarak, mukavemet çekme mukavemetini ifade eder. Çekme mukavemeti, cam elyafin kopmadan çekme gerilmesine karsi en yüksek direncidir. Maksimum kuvvette gerilme mukavemeti ve uzamasi, meslek erbabi tarafindan bilinen bir çekme testinde ölçülür.
Tanim olarak, artik yirtilma mukavemeti, isil veya kimyasal gerilmeden sonra bir cam elyafinda veya ondan yapilan bir kumasta kalan yirtilma mukavemetidir. Isil veya kimyasal gerilmeden sonra cam elyafinda veya ondan yapilan bir kumasta kalan artik yirtilma mukavemeti (nispi artik yirtilma mukavemeti), cam elyatinin veya kumasin ilk yirtilma mukavemetine göre bir yüzde olarak gösterilebilir.
Cam elyatinin veya bundan imal edilen bir kumasin artik yirtilma mukavemeti, onu uygun bir yirtilma test makinesinde sikistirarak ve cam elyafi veya kumas yirtilana kadar sabit bir besleme hizinin etkisi altinda isil gerilime tabi tutmadan once ve sonra tespit edilir. sicakliga maruz birakilir. Sogutulduktan sonra, yirtilma mukavemeti, kuvveti Newton olarak ve bu test kumasinin uzunlugunun degisimini milimetre olarak ölçerek belirlenir. kumasinin yirtilma mukavemeti belirlenir. Göreceli artik yirtilma mukavemeti, isil islem görmüs test kumasinin yirtilma mukavemetinin, isil islem görmemis test kumasinin ilk mukavemetine yüzdesel oranindan bulunur. Üstelik sasirtici bir sekilde, SrO, Zr02 ve/veya CuO oksitlerini içeren bulusun bilesimi ile alümosilikat cam elyaflarinin alkaliye karsi iyi bir dirence sahip oldugu bulunmustur.
Cam elyaflarin alkali direncini belirleme yöntemleri meslek erbabi tarafindan bilinir ve ilgili kilavuzlarda bulunabilir, örnegin ETAG 004 (External Thermal Insulation Composite Systems with Rendering - Edition 08/2011 - uzun süreli belirleme) veya Bulusa uygun bilesimin alümosilikat cam elyafi kumaslari, elverisli olarak, kisa süreli alkali muamelesinden sonra en az %65'Iik (ETAG 004'e gore) artik yirtilma mukavemetine sahiptirler.
Na20 ve KQO'nun, Tg dönüsüm sicakliginin istenmeyen bir sekilde azaltilmasina katkida bulunan suda çözünen oksitler oldugu bulunmustur. Bulusun tercih edilen bir gerçeklesme seklinde, bulusa uygun cam bilesimi, toprak alkali oksitleri NaQO ve KEO'yu birlikte agirlik itibariyle en fazla %1,0 oraninda içerir. Tercihen, bulusun cam bilesimi, toprak alkali oksit Na20”yu agirlik itibariyle en fazla %0,25 oraninda içerir.
Bununla birlikte, karmasiklastirici faktör olarak, çogu oksitin birbiriyle reaksiyona girdigi ve bu nedenle, bulusun cam bilesimindeki münferit oksitlerin etkilerinin büyük ölçüde oranlarina bagli oldugu bulunmustur. Bu nedenle, bulusun alümosilikat cam elyafinin özellikle tercih edilen bir cam bilesimi, SiOe fraksiyonunun (toplam bilesim açisindan), agirlik itibariyle %54,0 ile %58,0 araliginda olmasiyla karakterize edilir.
Bulusun alümosilikat cam elyafinin cam bilesimi, agirlik itibariyle %14,0 ila %16,0 AI203 fraksiyonu ve agirlik itibariyle %20,0 ila %22,0 CaO fraksiyonu içerir.
Ayni baglamda, bulusa uygun cam bilesimi, gerekli MgO ve Fe203 oksitlerini içerir.
Tercihen, MgO fraksiyonu agirlik itibariyle %O,5 ila %0,8, Fego'g, fraksiyonu agirlik itibariyle en fazla %0,3'tü r.
Bulusun bilhassa elverisli bir gerçeklesme seklinde, bulusun cam bilesiminin, kombine edilmis TIOQ ve BaO oksitleri toplam fraksiyonu agirlik itibariyle %4,0 ila %6,0'dir.
Bilhassa tercih edilen bir cam bilesimli bulusa uygun cam elyaflarinin dönüsüm sicakligi en az 765°C, bilhassa elverisli olarak en az 770°C`dir. Yüksek dönüsüm sicakligi sayesinde, bulusun cam elyaflari bilhassa elverisli olarak daha yüksek gerilimlere dayanabilir.
Ayni zamanda, bulusa uygun cam bilesimleri ekonomik olarak eritilebilir ve cam elyaflari haline dönüstürülebilir.
Camin sicaklik gerilmesi, esas itibariyle SIOQ aginda kusurlarin olusmasiyla sonuçlanir.
SI02 agindaki bu yapisal hasar, oda sicakligina sogutulduktan sonra bozulmadan kalir.
Bulusa uygun oksitlerin bilesimi sayesinde, 760°C`Iik bir sicaklik gerilmesinden sonra eriyikten elde edilen cam filamanlar, E caminin, ECR caminin ve C caminin ayni sicaklik gerilmesinden sonraki yirtilma mukavemetine esit veya daha yüksek artik yitrilma mukavemeti ile karakterize edilir.
Bulusa uygun isiya-dayanikli alümosilikat cam elyafinin, 760°C`lik bir sicaklik gerilmesinden sonra, SIOQ aginda önceki teknigin bilinen cam elyaflarindan (E cami, ECR cami ve C cami) daha az yapisal hasari vardir. Bu nedenle, bulusa uygun alümosilikat cam elyaflari, 760°C'Iik bir sicaklik gerilmesinden sonra, sicaklik stresi olmaksizin oda sicakligindaki ilk mukavemetine (ilk yirtilma mukavemeti) göre en az %10'Iuk bir artik yirtilma mukavemeti ile karakterize edilir.
Bulusun cam elyaflari hem filamanlar halinde, hem de kesik elyaf halinde mevcut olabilir.
Ayrica, bulus, isiya-dayanikli alümosilikat cam elyafi üretim yöntemine de iliskindir; bu yöntem asagidaki basamaklari içerir: a. istem 1'e uygun cam eriyiginin hazirlanmasi, b. Eriyigin filamanlara veya kesik elyaflara dönüstürülmesi, c. Olusan filamanlarin veya kesik elyaflarin sogutulmasi, d. Filamanlari egirilmis iplik halinde sarma veya kumaslar üretme, e. Olusan filamanlari veya kesik elyaflari veya kumaslari kurutma.
Bulusa uygun yöntem, isiya-dayanikli cam elyaflarin üretilmesi avantajina sahiptir; öyle ki, burada, ipliklerin ve kumaslarin artik mukavemeti, 760°C'Iik bir sicaklik gerilmesinden sonra oda sicakligindaki ilk mukavemetine göre hala %1 Oidur.
Simdi, ayni zamanda, bulusun 9 ve 15 um arasindaki bir çapa sahip cam elyaflarinin ve bunlardan mamul kumasin ?60°C'lik bir sicaklik gerilmesinden sonra, oda sicakligindaki ilk mukavemetine göre artik yirtilma mukavemetinin % 10-15 arasinda olmasinin da avantajli oldugu gösterilmistir.
Bulusun bir baska avantaji, eriyik sicakliginin (TS), Iikidus sicakliginin (TI) ve elyaf olusum sicakliginin (Tf) ekonomik bir üretim ve elyaf imalatinda kararli bir islem için düsürülmesidir.
Bu nedenle, bulusa uygun cam bilesimi asagidaki özellikleri gösterir: a) dönüsüm sicakligi >760 °C, b) elyaf olusum sicakligi <1260 °C, c) eriyik sicakligi <1400 °C.
Sasirtici bir sekilde, bulusa uygun SrO fraksiyonu sayesinde, cam eriyiginin viskozitesinin, T5 ve T, için yüksek sicakliklarda düstügü ve bu nedenle, cam eriyiginin akis davranisinin (reolojisinin) elverisli bir sekilde gelistirildigi bulunmustur.
Sasirtici bir sekilde, bulusa uygun TIOQ fraksiyonunun, cam bilesiminin eriyik sicakligini düsürdügü bulunmustur. Ayrica, TiOg, SrO ve CuO, elverisili olarak, daha yüksek sicakliklardaki akis gibi hareket eder, bu da daha düsük sicaklik bölgesinde (transformasyon bölgesi Tg) cam bilesiminin viskozitesini artirir. Çok yüksek olan TI02 fraksiyonu dezavantajli görünür, çünkü arzu edilmeyen kristallesmeyi destekler.
Bulusun bilhassa tercih edilen bir gerçeklesme seklinde, bulusa uygun cam bilesimi, agirlik itibariyle %1 ila %5, en çok tercihen agirlik itibariyle %2,5 ila %3,5 TIOQ fraksiyonu içerir.
Tercihen, bulusa uygun cam eriyiginin içerdigi toprak alkali oksidi NaZO maksimum fraksiyonu agirlik itibariyle %0,25`tir.
Bu nedenle, bulusun cam eriyigi bilesiminin bilhassa tercih edilen bir gerçeklesme sekli, SiOz fraksiyonu (toplam bilesime gore ifade edilmis) agirlik itibariyle %54,0 ila %58,0 olacak sekilde karakterize edilir.
Bulusa uygun cam eriyigi bilesimi, agirlik itibariyle %14,0 ila %16,0 Al203 fraksiyonu ve agirlik itibariyle %20,0 ila %22,0 CaO fraksiyonu içerir.
Bulusa uygun cam eriyigi, gerekli MgO ve FGQO?, oksitlerini içerir; tercihen, MgO fraksiyonu agirlik itibariyle %05 ila %0,8, Fe203 fraksiyonu agirlik itibariyle maksimum %O,3'tür.
Bulusun bilhassa elverisli bir gerçeklesme seklinde, bulusa uygun cam bilesiminin, kombine edilmis Ti02 ve BaO oksitleri toplam fraksiyonu agirlik itibariyle %4,0 ila %6,0'dir.
Sivilasma sicakliginin (Ti) üstünde, cam tamamen erimistir ve artik hiçbir kristal yoktur.
Elyaf olusum sicakligi (Tf), eriyigin viskozitesinin 103 dPa-s oldugu cam eriyik sicakligidir.
Düsük bir Tf, eriyigin filamanlara dönüstürülmesi için çekme islemini basitlestirir.
Bu viskozitede, elyaf üretimi sirasindaki gerilim en düsük seviyededir, bu da elyafin gücünü artirir. Dahasi, daha az enerji gereklidir ve bu nedenle üretim maliyetleri düsük tutulabilir.
Bulusa uygun olarak, bir oksit karisimi hazirlanir ve bir eritme tanki içinde gaz ve/veya elektrikli eritme yoluyla sivilasana kadar isitilir. Bundan sonra, homojen cam eriyigi cam filamanlarina veya kesik elyaflara dönüstürülür.
Karisimin tamamen erimesinden ve cam eriyiginin homojenlestirilmesinden sonra, cam eriyigi filamanlara dönüstürülmeden önce saflastirilir. Saflastirma, gaz fraksiyonlarinin cam eriyiginden disari çikarilmasina ve azaltilmasina hizmet eder. Saflastirma için katki maddeleri genellikle reçete edilir ve bu nedenle esas itibariyle meslek erbabi tarafindan bilinir. Dolayisiyla, cam eriyiginin saflastirilmasi için, amonyum nitratin yani sira, genellikle sodyum nitrat veya sodyum sülfat eklenir.
Simdi, sasirtici bir sekilde, BaO ilave edilmesinin dönüsüm sicakligini etkilemedigi, fakat elverisli olarak, TS ve T, sicakliklarini düsürebildigi bulunmustur.
Bulusun yönteminin bilhassa tercih edilen bir gerçeklesme seklinde, cam eriyigi hazirlanirken, sodyum sülfat veya sodyum nitrat yerine, BaO'nun toplam fraksiyonunun bir bölümü baryum sülfat olarak ilave edilir (agirlik itibariyle %0,4). Elverisli olarak, ilave edilen baryum sülfat saflastirici madde olarak görev yapar.
Eriyigin filamanlara dönüstürülmesi, memeden çekme yöntemiyle gerçeklesir, burada filamanlar memelerden çiktikça sogutulurlar. Isi dagilimi tercihen konvektif ve/veya su sogutmasi ile yapilir.
Cam eriyigin cam filamanlarina dönüstürülmesi sirasinda memelerden çikan cam ipliklere etki eden yüksek çekim hizlari nedeniyle, bilhassa yakin-yüzey kusurlarina (Griffith çatlaklari gibi) egilimli bir cam yapi olusur.
Bulusun yönteminin bir gerçeklesme sekline uygun olarak, cam eriyiginden elde edilen cam filamanlari, bu nedenle, sogutma isleminden sonra, yakin-yüzey kusurlarini onarabilen veya kapatabilen hasilla muamele edilir. Yakin-yüzey kusurlarinin giderilmesi, açik yapilarin yayilmasini engeller, bu da cam filamanlarin çatlama egitimini azaltir. Cam filamanlarinin hasillanmasiyla malzemenin mukavemeti de artirilir.
Hasillamanin ana amaci, daha sonraki yöntem basamaklari için cam elyaflarini korumaktir.
Hasil sökme isleminden geçmemis bulusa uygun cam elyaflari ve bunlarin ürünleri (kumaslar gibi), ilgili uygulamalar için baglayici maddeli hasil tarafindan zaten saglanir.
Dogrudan fitillerden elde edilen daha kaba tekstil ürünlerinin matriks ile uyumlu hasili vardir. Bu sebepten dolayi, bu tekstil ürünlerine hasil sökme islemi uygulanmaz.
Daha ince iplikli tekstil ürünlerinin, normal olarak, sökülmesi gereken, agirlikli olarak organik, kismen yagli maddelerden bir hasili vardir. Hasilin sökülmesi, 400°C'nin üzerindeki sicakliklarda isil islemle yapilir. Hasilin sökülmesinden sonra, tekstil ürünün üzerine, özel matriksle uyumlu bir baska madde çökeltilir. Isil olarak hasil sökülmesine tabi tutulmus ve bir apreyle saglanan isiya-dayanikli alümosilikat cam elyaflardan mamul tekstil ürünlerinde mukavemet kaybi düsüktür.
Bulusun yönteminin bir gerçeklesme sekline uygun olarak, hasil tercihen, silanlar veya sol- jel yöntemleriyle elde edilen maddeler gibi inorganik maddeler içerir. Silan hasili veya sol- jel hasillamasi 100°C'ye kadar cam elyaf sicakliklarinda üretim yönteminde gerçeklestirilebilir.
Silan hasili ile islem görmüs olan cam iplikler, silan içermeyen hasilla muamele gören cam ipliklerden, daha yüksek bir mukavemet göstermesiyle ayirt edilir.
Son olarak, mevcut bulus, bulusta tarif edilen isiya-dayanikli alümosilikat cam elyaflarin kullanimina iliskindir.
Bulusun tercih edilen bir gerçeklesme sekline uygun isiya-dayanikli alümosilikat cam elyaflari asagidakilerin üretiminde kullanilir: yüksek mukavemetli cam elyaflari, sicim, yapagi, kumas veya tekstil ürünleri veya katalizörler, filtreler veya diger elyaf ürünleri için kumaslar. alümosilikat cam elyafinin, katalizörler için kumas olarak kullanimi için tekstüre edilebilir. Üstelik tercihen, bulusun isiya-dayanikli alümosilikat cam elyaflari, tekstil ürünlerinin, dokunduktan sonra isil olarak hasilin söküldügü ve bir apreyle muamele edildigi ve düsük güç kaybi olan alümosilikat cam elyaflarindan olustugu tekstil ürünlerinin üretiminde kullanim alani bulurlar. Örnek gerçeklesme sekli 1: Asagidaki örnek gerçeklesme sekillerinin yardimiyla. bulus daha iyi açiklanacaktir: Bulusa uygun SrO, CuO, ZrOz oksitleri fraksiyonlarinin, dönüsüm sicakligi ve eriyik sicakligi üzerindeki etkilerini göstermek için, bilesimlerinde ayni ':9203, NaZO, KgO, CaO, MgO, Ti02 ve BaO fraksiyonlarina sahip asagidaki alti cam eriyigi hazirlanir.
Asagidaki tablo 1, mevcut bulusa uygun isiya-dayanikli alümosilikat cam elyaflarinin (cam No. 1-6) kimyasal bilesimi ile karsilastirilan alümosilikat cam elyaflarin (referans cam tipleri) hali hazirda kullanilan kimyasal bilesimlerinin bir özetini göstermektedir. Tüm bilgiler agirlik itibariyle % olarak verilmistir.
Tablo 1: cam tiplerinin sicaklik parametreleri üzerine oksitlerin etkisi Ornek gerçeklesme sekilleri. cam No.: Referans cam tipleri Bilesenler 1 2 3 4 5 6 ECR E cami C cami B203 0.0 8.5 1.5 Tablo 1'deki cam türleri için kullanilan cam karisimlari eritme tankinda sivilasana kadar isitilir. Yerçekimi kuweti ve çekme kuvveti kullanilarak, cam iplikleri, memeden çekme yöntemiyle olusturulur ve dönen bir makaraya sarilir. Sogutma için, memelerden çikan cam elyaflari konvektif sogutma ve su sogutmasina tabi tutulur.
Dönüsüm sicakligi, katilasmis bir camin kirilgan-elastik davranisi ile yumusatilmis camin viskoplastik davranisi arasinda bir sinirdir. Ortalama olarak, 10133 dPa.s'lik bir viskoziteye karsilik gelir ve bükülmüs uzama egrisinin bacaklarina çizilen teget çizgilerinin kesisme Tablo I'den, oksitlerin fraksiyonlarinin, özgün cam liflerinin sicaklik parametreleri (Tg, Tr ve TS) üzerinde bir etkisi oldugu görülmektedir. Referans cam tiplerine kiyasla, bulusun tüm deneysel cam tipleri, Tg 760°C`den daha yüksek iken, daha yüksek bir Tg'ye sahiptir. Ayni zamanda, bulusun deneysel cam tiplerinin Ts ve Tr 'si, ortalama olarak 100°C ve 50°C düsüktür.
Bulusun deneysel cam tipleri ile ilgili olarak, kendi aralarinda, agirlik itibariyle %6'Iik SrO fraksiyonu TS, T, ve Tg 'nin artmasina yol açar. Öte yandan, agirlik itibariyle %G'Iik CuO fraksiyonu ilavesi, T5 ve Tf'nin düsmesine katkida bulunur. Sicaklik parametreleri T, ve Ts CuO fraksiyonu tarafindan düsürülürken, agirlik itibariyle %2'lik Zr02 fraksiyonu, SiOz fraksiyonu pahasina, Tg`nin artmasina yol açar. Ti02, SrO gibi davranir, Tg'yi artirir ve T, ve T5`yi düsürür. Örnek gerçeklesme sekli 2: Bulusa uygun SrO, CuO, ZrOz oksitleri fraksiyonlarinin, dönüsüm sicakligi ve elyaf olusum sicakligi üzerindeki etkilerini göstermek için, asagidaki yedi cam eriyigi ayrica hazirlanir.
Tablo 2, sayilari 8 ila 13 olan cam tipleri için karsilik gelen bilesimleri göstermektedir.
Saflastirici madde olarak, cam eriyiklerine sadece baryum sülfat ilave edilir; BaO toplam fraksiyonu açisindan baryum fraksiyonu agirlik itibariyle %0,4'tür.
Tablo 2, bulusa uygun isiya-dayanikli yedi alümosilikat cam elyafinin (cam No. 7-13) bilesimleri ile karsilastirilan, piyasada bulunabilen üç alümosilikat cam elyafinin (referans cam tipleri) kimyasal bilesimlerini göstermektedir. Tüm bilgiler agirlik itibariyle % olarak verilmistir.
ZrOz ilavesi (cam No. 8'e, agirlik itibariyle %0,3) Tg'yi yükseltir, fakat ayni zamanda Tf'in de yükselmesine yol açar. SrO ilavesi (cam No. 10'a, agirlik itibariyle %4,0) sayesinde, Ts belirgin sekilde 1363°C`ye düsebilir, ayni zamanda Tg hafifçe yükselir. CuO ilavesi (cam No. 13'e, agirlik itibariyle O/ci0,1) karakteristik sicakliklarin ince ayarina olanak saglarken, eger her iki oksit birlikte kullanilirsa (bakiniz, cam No. 11 ve 12), Tg, T, ve T. üzerindeki etkileri cam bilesiminin karsilik gelen toplam fraksiyonuna baglidir.
Ayrica, cam No. 11, toplam konsantrasyonu agirlik itibariyle %83 olan TiOz içerir, bu da Tg'yi artirir ve ayni zamanda eriyik ve elyaf olusum sicakligini düsürür.
Tablo 2: cam tiplerinin sicaklik parametreleri üzerine oksitlerin etkisi Ornek erçeklesme sekilleri, cam No.: Referans cam tipleri B203 0 8.5 1.5 Örnek gerçeklesme sekli 3: sicaklik qeriliminden sonra artik yirtilma mukavemetinin belirlenmesi Ilk yirtilma mukavemetini belirlemek için, serit halinde kumaslari (çözgü yönünde 5 x 30 cm ve atki yönünde 5 x 30 cm), çekme testi makinesinde (Zwick GmbH & Co. KG) üçlü belirlemeyle test edilir; maksimum çekme kuvveti 10 kN, kelepçeler arasi mesafe 10 cm ve sabit besleme hizi 100 mm/dakika 'dir ve 3 test kumasinin ortalamasi hesaplanir.
Sicaklik gerilimi Sicaklik direncinin belirlenmesi için, serit biçimindeki test kumaslari (5 x 30 cm; 9 um cam iplikler), 1 saat süreyle 400°C'de termal bir dolapta muamele görür. Ardindan, test kumaslari termal dolaptan çikarilir ve oda sicakliginda yaklasik 20°C'ye sogutulur.
Yukaridakine uygun olarak, test kumaslari her seferinde serit biçiminde (5 x 30 cm; 9 um görür ve oda sicakliginda yaklasik 20°C'ye sogutulur. ilk yirtilma mukavemetinin belirlenmesine benzer sekilde yapilir.
Asagidaki tablo 3, özgün sicakliklar için nispi yirtilma mukavemeti degerlerini, ilk kopma mukavemetinin % 100 oldugu varsayilarak ve nispi artik yirtilma mukavemetlerinin, ilk yirtilma mukavemetinin bir yüzdesi olarak [% olarak] hesaplanarak göstermektedir.
E cami ve ECR cami test kumaslari referans olarak kullanilmistir.
Tablo 3: sicaklik qeriliminden sonra nispi artik yirtilma mukavemeti l% olarak] Tablo 3, üç test kumasinin da nispi artik yirtilma mukavemetinin artan sicaklik gerilimiyle (400'den 700°C'ye) azaldigini göstermektedir. 750°C'lik bir sicaklik gerilmesinden sonra E caminin test kumaslarinin artik mukavemete sahip olmamasina ragmen, ECR caminin test kumastan, ilk yirtilma mukavemetine kiyasla %5'Iik nispi artik yirtilma mukavemetine sahiptir. Ayrica, 750°C'Iik bir sicaklik gerilmesinden sonra bulusa uygun bilesimin cam elyaflarinin test kumaslari hala o/011'Iik nispi artik yirtilma mukavemetine ve 800°C`Iik bir sicaklik gerilmesinden sonra ilk yirtilma mukavemetine kiyasla % 1'Iik kalan nispi artik yirtilma mukavemetine sahiptir. Örnek gerçeklesme sekli 4: alkali direnci Örnek gerçeklesme sekli 3'e benzer sekilde, cam No. 8'in bulusun cam elyaflarindan yapilan cam elyaf kumaslarin ilk yirtilma mukavemetleri (bakiniz tablo 2, örnek gerçeklesme sekli 2) sabit bir besleme hizinda (50 ± 5 mm/dakika) belirlenir. Her seferinde, E cami veya ECR cami elyaflarinin test kumaslari referans olarak kullanilmistir. mukavemetinin belirlenmesi için, test kumaslari serit olarak (5 cm x 30 cm; 9 pm cam iplikleri) alkali bir çözeltinin içine atki yönünde daldirilir (1 litre damitilmis su için 19 NaOH, direncinin belirlenmesi, her seferinde her test kumasi için yedi kez yapilir.
Referans olarak, ilgili test kumaslari ortam kosullarinda en az 24 saat (23± 2)°C ve (%50 ± %5) nispi nemde tutulur.
Alkali çözelti içinde tutulduktan sonra, test kumaslari, pH indikatör kagidiyla ölçülen yüzey pH degeri 9`dan küçük olana kadar (20 ± 5)°C'Iik bir sicaklikta sebeke suyuyla yikanir.
Bundan sonra, test kumaslari 1 saat boyunca %0,5 hidroklorik asit içinde tutulur. Bundan sonra, test kumaslari, pH indikatör kagidiyla ölçülen pH degeri 7 olana kadar, çok fazla hareket ettirmeden sebeke suyuyla yikanir. Test kumaslari 60 dakika süreyle (60 ± 2)°C`de kurutulur ve en az 24 saat süreyle (23 ± 2)°C*de ve (% 50 ± 5) nispi nem altinda tutulur ve ardindan test edilir.
Artik yirtilma mukavemetini belirlemek için (bakiniz Tablo 4), test kumaslari çekme testi makinesinde sikistirilir ve test kumasi yirtilincaya kadar (50 ± 5) mm/dakika sabit bir besleme hizinda çekilir. Test sirasinda, kuvvet Newton olarak ve boydaki uzama milimetre olarak belirlenir.
ETAG 004'e qöre uzun süreli alkali muamelesi: Test kumaslarinin (kumaslarin) uzun süreli alkali direnci, ETAG , bölüm 5.6.7.1.2'ye göre belirlenir. Bunun için, test kumaslari seritler halinde (5 cm x 5 cm; 9 um cam iplikleri), cam No. 8 (bakiniz Tablo 2) için bulusa uygun cam bilesimi ile 28 gün süreyle (28 ± 2)°C'de alkali bir çözeltinin (1 litre damitilmis su için 1 g NaOH, 4 g KOH, 0,5 9 Ca(OH)2) içine atki yönünde daldirilir.
Bundan sonra, test numuneleri bir asit çözeltisine (4 litre suyla seyreltilmis 5 ml % 35'lik HCI) bes dakika daldirilarak yikanir ve daha sonra art arda 3 su banyosu içine (her biri 4 litre) yerlestirilir. Test kumaslari her su banyosunda 5 dakika süreyle birakilir.
Bundan sonra, test kumaslari 48 saat süreyle (23 ± 2)°C”de ve (%50 ± %5) nispi nemde kurutulur. Alkali isleminden sonra bulunan artik yirtilma mukavemetleri Tablo 4'te verilmistir. Tekstil cami yapilari için, artik yirtilma mukavemeti, ilk yirtilma mukavemetinin en az %SO'si kadar olmalidir.
Cam No. 8 (16186 N/5 cm) için bulusa uygun cam elyaflarindan yapilan test kumasi için belirlenen %69'luk kiyaslanabilir nispi artik yirtilma mukavemeti, ECFl caminin test kumasininki gibidir (1488.4 N/5 cm veya % 70). Öte yandan, E caminin test kumaslari, muamele görmemis test kumaslarina kiyasla sadece %64 nispi artik yirtilma mukavemeti gösterir.
E cami veya ECB caminin cam elyaflari ile karsilastirildiginda, bulusa uygun cam elyaflarinin daha yüksek bir ilk yirtilma mukavemetinin olmasi bilhassa avantajli olarak gösterilmelidir (cam No. 8 ile E cami ve ECR caminin karsilastirilmasiyla gösteridigi gibi).

Claims (1)

  1. ISTEMLER Agirlik itibariyle %52-%60 SIOZ Agirlik itibariyle %14-%16 AlgOg Agirlik itibariyle < %0,4 F8203 Agirlik itibariyle %0,03-%0,3 NaQO Agirlik itibariyle %0,3-%0,7 KQO Agirlik itibariyle %O,4-%0,8 MgO Agirlik itibariyle %0-%2 SrO Agirlik itibariyle %O-%3 ZrOz Agirlik itibariyle %0-%1 CuO, özelligi sunlardir: Nago ile KQO alkali metal oksitlerin toplam orani agirlik itibariyle maksimum %1 ,O'dir, SrO, CuO, Zr02 oksitlerinin toplam orani agirlik itibariyle %0,1 ila %4,0'tür, ve isiya-dayanikli alümosilikat cam elyafinin dönüsüm sicakligi 760°C`den yüksek ve elyaf olusum sicakligi 1260°C`den düsüktür, 760°C'Iik isil gerilmeden 50nra, 9 ila 15 um araliginda bir çapa sahip olan bulusun cam elyafinin artik yirtilma mukavemeti, oda sicakligindaki ilk yirtilma mukavemetine kiyasla Istem 1'e uygun isiya-dayanikli alüminosilikat cam elyafi olup, özelligi agirlik itibariyle en fazla %025 oraninda Nago içermesidir. Istem 1 veya 2”ye uygun isiya-dayanikli alüminosilikat cam elyafi olup, özelligi agirlik itibariyle %54,0 ila %58,0 oraninda SiOg içermesidir. Istem 1 ila Siten herhangi birine uygun isiya-dayanikli alüminosilikat cam elyafi olup, özelligi agirlik itibariyle %05 ila %0,8 oraninda MgO ve agirlik itibariyle en fazla %03 oraninda FEQOg içermesidir. Istem 1 ila 4”ten herhangi birine uygun isiya-dayanikli alüminosilikat cam elyafi olup, özelligi filaman halinde veya kesik elyaf halinde olmasidir. 6) Yöntem olup, istem 1 ila 5'ten herhangi birine uygun isiya-dayanikli alüminosilikat cam elyafinin üretimi içindir; özelligi yöntemin asagidaki basamaklari içermesidir: a. asagidaki oksit oranlarina sahip cam eriyiginin saglanmasi: Agirlik itibariyle %52-%60 SiOz Agirlik itibariyle %14-%16 Al203 Agirlik itibariyle < %0,4 Fegog Agirlik itibariyle %0,03-%0,3 Na20 Agirlik itibariyle %0,3-%0,7 K20 Agirlik itibariyle %0,4-%0,8 MgO Agirlik itibariyle %O-%2 SrO Agirlik itibariyle %0-%3 Zrog Agirlik itibariyle %O-%1 CuO, NaZO ile KQO alkali metal oksitlerin toplam orani agirlik itibariyle maksimum %1 ,O'dir, SrO, CuO, ZrOa oksitlerinin toplam orani agirlik itibariyle %0,1 ila %4,0`tür, b. eriyigin filamanlara veya kesik elyaflara dönüstürülmesi, o. elde edilen filamanlarin veya kesik elyaflarin sogutulmasi, d. filamanlari sarma veya tabaka malzemeler üretme, e. elde edilen filamanlari veya kesik elyaflari veya tabaka malzemeleri kurutma. 7) istem 6”ya uygun yöntem olup, özelligi cam eriyigi saglandiginda, BaO'nun toplam oraninin bir kisminin, agirlik itibariyle %0.4 oraninda baryum sülfat olarak eklenmesidir. 8) istem 6 veya 7'ye uygun yöntem olup, özelligi cam eriyikten elde edilen tilamanlarin ve kesik elyaflarin hasillanmasidir. 9) Istem 6 ila 8`den herhangi birine uygun yöntem olup, özelligi hasilin inorganik maddeler içermesidir. 10) Istem 1 ila 5`ten herhangi birine uygun olan veya istem 6 ila 9`dan herhangi birine uygun sekilde elde edilmis olan isiya-dayanikli alümosilikat cam elyatinin sunlarin üretiminde kullanilmasi: gerilime-dayanikli cam elyaflari, iplikler, dokumasiz kumaslar, dokuma kumaslari ya da katalizörler, filtreler veya diger elyaf ürünleri için tabaka malzemeler. 11) istem 10”a uygun kullanim olup, özelligi dokuma kumaslarinin termal olarak hasili sökülmüs ve aprelenmis isiya-dayanikli cam elyaflardan olusmasidir.
TR2018/15355T 2013-02-18 2014-02-18 Isıya-dayanıklı alümosilikat cam elyafları ve bunların üretim ve kullanım yöntemi. TR201815355T4 (tr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013202565 2013-02-18
DE102014202850 2014-02-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201815355T4 true TR201815355T4 (tr) 2018-11-21

Family

ID=51264023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/15355T TR201815355T4 (tr) 2013-02-18 2014-02-18 Isıya-dayanıklı alümosilikat cam elyafları ve bunların üretim ve kullanım yöntemi.

Country Status (18)

Country Link
US (1) US20150360996A1 (tr)
EP (1) EP2956420B1 (tr)
JP (1) JP6300832B2 (tr)
KR (1) KR101887211B1 (tr)
CA (1) CA2895431C (tr)
DE (1) DE102014003047B8 (tr)
DK (1) DK2956420T3 (tr)
ES (1) ES2691820T3 (tr)
HK (1) HK1219267A1 (tr)
HR (1) HRP20181675T1 (tr)
LT (1) LT2956420T (tr)
PL (1) PL2956420T3 (tr)
PT (1) PT2956420T (tr)
RS (1) RS57931B1 (tr)
RU (1) RU2645028C2 (tr)
SI (1) SI2956420T1 (tr)
TR (1) TR201815355T4 (tr)
WO (1) WO2014125108A2 (tr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102381123B1 (ko) 2017-05-26 2022-03-31 유니티카 가부시끼가이샤 유리 조성물, 유리 섬유, 글라스 클로스, 및 유리 섬유의 제조 방법
RU2702412C2 (ru) * 2017-10-19 2019-10-08 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Способ защиты структур на основе алюмосиликатного стекла
WO2019126252A1 (en) 2017-12-19 2019-06-27 Ocv Intellectual Capital, Llc High performance fiberglass composition
CN113860849B (zh) * 2021-10-27 2023-03-28 薛四兰 一种高强度耐高温织物及其制备方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1494897B2 (de) * 1963-05-29 1971-11-11 J P Stevens & Co Ine , New York, N Y (V St A) Verfahren zum reinigen von schlichte aufweisendem glasfaser material
CA975386A (en) * 1972-04-28 1975-09-30 Owens-Corning Fiberglas Corporation Fiberizable glass compositions
US3847626A (en) * 1972-10-18 1974-11-12 Owens Corning Fiberglass Corp Glass compositions, fibers and methods of making same
US3876481A (en) * 1972-10-18 1975-04-08 Owens Corning Fiberglass Corp Glass compositions, fibers and methods of making same
US3847627A (en) * 1972-10-18 1974-11-12 Owens Corning Fiberglass Corp Glass compositions, fibers and methods of making same
US4026715A (en) * 1973-03-19 1977-05-31 Owens-Corning Fiberglas Corporation Glass compositions, fibers and methods of making same
FR2352761A1 (fr) * 1976-05-26 1977-12-23 Saint Gobain Ensimage pour fibres de verre et fibres ainsi revetues
IE49521B1 (en) * 1979-03-15 1985-10-16 Pilkington Brothers Ltd Alkali-resistant glass fibres
US4381347A (en) * 1979-05-09 1983-04-26 Oy Partek Ab Fibre glass composition
US4271229A (en) * 1979-09-04 1981-06-02 Ppg Industries, Inc. Sizing composition to yield sized glass fibers with improved UV stability
JPS5777043A (en) * 1980-10-31 1982-05-14 Asahi Fiber Glass Co Ltd Glass composition for fiber
JPS57200247A (en) * 1981-05-30 1982-12-08 Toshiba Corp Glass fiber of multi-component system for optical communication
DE3270298D1 (en) * 1981-12-03 1986-05-07 British Telecomm Glasses, methods for making them, and optical fibres containing them
US4542109A (en) * 1983-08-09 1985-09-17 Gte Laboratories Incorporated Silicon nitride-cordierite ceramic article, and process of manufacture thereof
JP3909862B2 (ja) * 1995-06-06 2007-04-25 オウェンス コーニング ホウ素を含有しないガラス繊維
GB9525475D0 (en) * 1995-12-13 1996-02-14 Rockwool Int Man-made vitreous fibres and their production
JP2000247683A (ja) * 1999-03-04 2000-09-12 Nitto Boseki Co Ltd 耐食性を有するガラス繊維
JP2003505318A (ja) * 1999-05-27 2003-02-12 ピーピージー インダストリーズ オハイオ, インコーポレイテッド ガラス繊維組成物
US6818575B2 (en) * 2000-09-06 2004-11-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass fiber forming compositions
DE10161791A1 (de) * 2001-12-07 2003-06-26 Dbw Fiber Neuhaus Gmbh Endlosglasfaser mit verbesserter thermischer Beständigkeit
US7449419B2 (en) * 2003-09-09 2008-11-11 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass compositions, glass fibers, and methods of inhibiting boron volatization from glass compositions
US8841377B2 (en) * 2004-05-13 2014-09-23 Asahi Fiber Glass Company, Limited Glass fiber for reinforcing polycarbonate resin and polycarbonate resin formed article
DE102008037955B3 (de) * 2008-08-14 2010-04-15 Bürger, Gerhard Hochtemperaturbeständiges und chemisch beständiges Glas mit verbesserter UV-Lichttransmission sowie dessen Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150121073A (ko) 2015-10-28
JP6300832B2 (ja) 2018-03-28
EP2956420A2 (de) 2015-12-23
DE102014003047A1 (de) 2014-08-21
RS57931B1 (sr) 2019-01-31
LT2956420T (lt) 2018-12-10
PL2956420T3 (pl) 2019-01-31
ES2691820T3 (es) 2018-11-28
JP2016513063A (ja) 2016-05-12
CA2895431A1 (en) 2014-08-21
HRP20181675T1 (hr) 2018-12-28
KR101887211B1 (ko) 2018-08-09
PT2956420T (pt) 2018-11-09
CA2895431C (en) 2019-10-29
EP2956420B1 (de) 2018-07-18
DE102014003047B4 (de) 2015-10-08
HK1219267A1 (zh) 2017-03-31
RU2015131307A (ru) 2017-03-23
US20150360996A1 (en) 2015-12-17
RU2645028C2 (ru) 2018-02-15
WO2014125108A3 (de) 2014-12-31
WO2014125108A2 (de) 2014-08-21
DE102014003047B8 (de) 2016-01-28
DK2956420T3 (en) 2018-11-05
SI2956420T1 (sl) 2019-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8252707B2 (en) Composition for high performance glass fibers and fibers formed therewith
US7799713B2 (en) Composition for high performance glass, high performance glass fibers and articles therefrom
EP2909148B1 (en) Glass composition for the manufacture of fibers and process
US8338319B2 (en) Composition for high performance glass fibers and fibers formed therewith
US8586491B2 (en) Composition for high performance glass, high performance glass fibers and articles therefrom
WO2014062715A1 (en) High modulus glass fibers
KR20060017862A (ko) 유기 및/또는 무기 물질 강화용 유리 섬유, 당해 유리섬유를 포함하는 복합체 및 사용되는 조성물
DK2630095T3 (en) Glass composition for the production of high strength and high modulus fibers
EP2462069A1 (en) Improved modulus, lithium free glass
DE102007036774A1 (de) Thermischbeständige Glasfasern
TR201815355T4 (tr) Isıya-dayanıklı alümosilikat cam elyafları ve bunların üretim ve kullanım yöntemi.
KR20210096140A (ko) 향상된 탄성 계수를 갖는 고성능 섬유 유리 조성물
GB2427191A (en) Glass fibres
KR20210096138A (ko) 비탄성률이 향상된 고성능 섬유 유리 조성물
CN104169229A (zh) 玻璃组合物和由其制备的纤维
Periyasamy Glass Fiber: Manufacturing & Applications
NO133444B (tr)