TWI224081B - Glass yarns capable of reinforcing organic and/or inorganic materials, process for manufacturing glass yarns and composition used - Google Patents
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Description
1224081 A7 B7 五、發明說明(1 ) 發明之範園 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 本發明關於 ''強化〃玻璃紗(或 ''纖維〃),也可以 說成那種可以用於強化有機及/或無機材料以及那種可以 用作編織紗者,這些紗可以藉由機械式拉伸流出置於吐絲 口基座通常利用電阻加熱之噴嘴之熔融玻璃液之方法獲得 〇 本發明尤其關於含有特別有益之新穎組合物之玻璃紗 〇 強化玻璃紗之領域係玻璃業界中一種極爲特殊的領域 。這些紗係由指定的玻璃組合物製成,該使用的玻璃必須 可以利用上面限定之方法拉伸成數微米外徑細絲纖維的形 狀並且必須可以形成連續紗尤其可以滿足彼之強化角色者 。該強化玻璃紗最常使用的紗係由S i〇2 — A 1 2〇3 — C a ◦三相圖之1 1 7 0 °C共熔混合物衍生而得之玻璃製 成,尤其標識名爲E -玻璃紗之紗線,彼之原型係說明於 U S - A - 2 3 3 4 981 及 U S — A — 2 5 7 1 〇7 4專利中。E —玻璃紗含有 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種組合物其本質上以矽石、礬土、石灰及硼酸酐爲主, 硼酸酐,在所謂的” E -玻璃”之玻璃組合物中含量實際上分 布於5至1 3 %,取代部份礬土,E -玻璃紗還有特徵在 於有限含量之鹼金屬氧化物(本質上爲N a 2〇及/或 K 2 〇)。 因爲上述兩個專利,含有這些組成之玻璃已經達到許 多改質的主題其目的在於降低產物之發散物其可能會污染 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224081 A7 _ B7 五、發明說明(2 ) 大氣,降低組合物之成本,藉著降低最昂貴成份之含量, 以改善這些玻璃進行纖維化(纖維化或生成關係到利用上 述方法由吐絲口拉伸玻璃細絲之作業)的能力,尤其藉著 降低高溫時之黏度及彼變成不透明結晶之傾向,並且改善 這種或此一特殊性質。 最難以熔化之晶體的生長速率爲零之溫度稱作、、液線 溫度〃,記爲'' Tliqmdus 〃 。該液線溫度提供了玻璃可能 會有變成不透明傾向之溫度範圍之上限。 尤其有人企圖降低組合物之成本但經常有損於彼進行 纖維之能力,將這些玻璃用於獲得強化紗線經常變得更困 難或不確定的,可能的話必需改良現有的纖維工廠或作業 條件並且造成效率減低以及獲得廢料量增加,最後造成總 體生產成本之增加。已經有人在申請案 W 0 99/ 0 1393 及W〇 99/12858 中建 議解決之道。 關於這些解決之道的組合物,如這些申請案之實施例 中所敘的,導向較高的特徵溫度。 、、特徵溫度〃該詞指的是關於適於製造玻璃紗方法不 同步驟之黏度的溫度: 對應到1 0 3泊(十分之一帕斯卡秒)黏度之溫度係一 個有價値的指標其視爲通常纖維化進行之溫度’尤其是白 金吐絲口; 對應到1 0 2 ^ 5泊(十分之一帕斯卡秒)黏度之溫度 係一個有價値的指標其視爲通常玻璃調整之溫度。 ''玻璃 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----r---^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- I2^4〇8i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(3 ) 調整〃該詞指的是此步驟其尤其是經由溝道自熔融該配料 材料及/或回收產物之熔爐運送熱玻璃以便塡充白金吐絲 Q。尤其,欲防止在此步驟期間任何玻璃之變成不透明化 〇 ''纖維化範圍〃指的是介於對應到1 0 2 · 5泊(十分 之一帕斯卡秒)黏度之特徵溫度與液線溫度之間的溫度差 異。 更明確地,根據w 0 9 9 / 0 1 3 9 3之實施例( 竇施例1至4 )對應到1 0 3泊(十分之一帕斯卡秒).黏度 (在表1中記爲”紡紗溫度”)之溫度係介於1 2 5 5及 1 2 8 7 °C 之間。 根據W〇 9 9 / 1 2 8 5 8之實施例(實施例1及 2 )對應到1 0 3泊(十分之一帕斯卡秒)黏度之溫度係介 於1 2 5 5及1 2 6 2 t:之間而對應到1〇2 · 5泊(十分 之一帕斯卡秒)黏度之溫度係介於1 3 4 1及1 3 5 1 °C 之間。 這些特徵溫度係高於標準E -玻璃之特徵溫度將近 5而且甚至更多。 這導致必須維持玻璃在玻璃調整期間及纖維化裝置自 身中以較高之溫度。 這個缺點導致使用在提及之該二申請案中引用之組合 物時之額外成本,首先因爲必須要有額外的熱迴流調整玻 璃而其次因爲成本與必須更頻繁地更新纖維化器具有關’ 尤其是白金零件,當纖維化溫度提高時將加速彼之老化° 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----丨丨!丨丨裝-----1丨丨—訂----- (請先閱讀背面之注音3事項再填寫本頁) 4. -6 - 1224081 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(4 ) 這個額外的成本降低了節省的用量其帶來提及之該二 申請案中說明之組合物配料材料之有利成本。 較標準E -玻璃組合物不貴並且具有相似於標準E -玻璃纖維化性質之組合物的開發仍有待完成並且特別有需 要。 由此,本發明之目的在於得到不貴的配料材料並且具 有進行纖維化能力相似於E -玻璃者之玻璃紗。 根據本發明該玻璃紗係得自本質上含有以下組成之組 合物,在以下限定之限制內,以重量百分比表示:
Sl〇2 54 · 5 至 5 8% A 1 2 〇 3 12 至 15 · 5% Si〇2 4 • A 1 2 〇 3 70 至 73% Ca〇 17 至 25% Mg〇 〇至5% R〇= Ca〇+ Mg〇 21 至 28% R2〇= Na2〇 + K2O + L12O 最多2% Tl〇2 小於1 % Fe2〇3 小於0 . 5% B 2〇3 最多3% F2 小於1 % 以致比率R 1 = A 1 2〇3 / C a〇小於〇 . 7 ,而且當 S 1〇2大於5 7%時氧化硼B2〇3之含量將大於2%。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------裝-----^----訂----I (請先閲讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 1224081 A7 ______ B7 五、發明說明(5 ) 根據本發明的一個有利體系,該組合物之組成符合以 比率 R2= (S i 〇2 + a 12〇3) / (R〇 + R2〇 + B2〇3)爲基礎的標準,所以2 · 35<R2<2 · 7〇 。這個比率尤其可以引用爲玻璃中網織成形物之總合對網 織改質物之總和之比率。 關於這一點,該比率可以視爲一個用於該玻璃黏度之 控制參數。 根據本發明矽石係氧化物其中之一種其形成了玻璃之 網織結構而且其在彼之安定性扮演著一個不可或缺的角色 〇 該政石,S i〇2,選擇之組合物含量係介於5 4 · 5 及5 8%之間,尤其是大於5 5%,或者甚至大於 55·5%,及/或尤其小於或等於57%。 在組合物其S i〇2含量大於5 7%之例子中, B2〇3含量係大於2%。 根據本發明礬土在玻璃中亦構成網織形成物之要素並 且關於這些玻璃之阻抗扮演著一個極重要的角色。根據本 發明在限定極限之網織結構中,降低這種氧化物之百分比 至1 2 %以下造成玻璃水解可察覺的到的增加,相反地這 種氧化物百分比增加太多將導致不透明結晶之風險及黏度 之增加。 礬土,A 1 2〇3,選擇之組合物含量係介於1 2及 1 5 · 5%之間,尤其是大於1 3%及/或尤其小於1 5 % 。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 裝-----Γ---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224081 Α7 Β7 五、發明說明(6 ) 石灰,C a 0,選擇之組合物含量係介於1 7及2 5 %之間,尤其是大於1 8%,或者甚至大於2 〇%,及/ 或尤其小於2 4 %。 氧化鎂,M g〇,選擇之組合物含量係介於〇及5 % 之間,尤其是大於0·1%,或者甚至大於0·5%,或 的確大於1 %及/或尤其小於2 4 %。 根據本發明以鹼土金屬氧化物、石灰及氧化鎂限定的 極限使得可能調整黏度並且控制玻璃之不透明結晶。得當 地纖維化的能力係得自選用這些鹼土金屬氧化物之總量介 於2 1至2 8 %之間:這是因爲有人發現不透明結晶現象 在2 8 %以上時強調出無法接受的性質而且當驗土金屬含 量小於2 1 %時玻璃之黏度將變得太高。 鹼,尤其氫氧化鈉N a 2〇及氫氧化鉀K2〇,可以摻 入根據本發明之玻璃紗組合物中以便進一步限制不透明結 晶及降低玻璃黏度之可能性。無論如何,鹼金屬氧化物 N a 2〇+ Κ 2〇+ L i 2〇之含量必須保持在小於或等於 2 %以防止用於電子界應用時電導度令人無法接受的增加 並且防止該玻璃耐水解性反向的降低。鹼含量通常大於 〇· 1 %,因爲攜帶其他成份之配料材料中包含的不純物 出現的緣故。 該組合物可能包含單一種鹼金屬氧化物(取自N a 2〇 、K2〇及L 1 2〇)或可能包含兩種以上鹼金屬氧化物之 組合。 根據本發明其中的一個體系,鹼含量基本上使用氫氧 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 訂----- -9 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224081 A7 ____B7 --*_________ 五、發明說明(7 ) 化鈉N a 2〇而得。 硼的含量小於或等於3 %。這是因爲想要限制這種氧 化物至低含量因爲產生硼之配料材料的成本係高的。在發 明其中的一個體系中,有利地硼含量可能小於或等於 〇· 5 %。引用適量的硼可以藉著摻雜,當作配料材料, 含硼玻璃紗廢料,舉例來說E -玻璃紗廢料。這個體系尤 其關係到組合物彼之硼含量介於〇 · 5及3 %之間。 漸’ F 2 ’可以小里添加以改善玻璃之溶融,或者其可 以用作不純物。 任意選用的T i〇2及/或F e 2〇3含量毋寧當作 不純物之含量,經常在組合物的一群中碰到。 在本文剩餘的部份,應知道組合物任何組成之百分比 係重量百分比,而根據本發明之組合物可能內含多達2或 3 %之化合物當作未分析的不純物,如同這類組合物中習 知的一般。 在以上限定極限之架構內,已經建立符合網織形成物 S 1〇2 + A 1 2〇3總量介於7 0及7 3 %之間,尤其小 於或等於7 2 %,對於纖維化條件具有一個特別有用的範 圍。這是因爲已知在玻璃中S i〇2 + A 1 2〇3係網織形 成物,氧化物使玻璃之黏度得以調整。含小於7 0 % S 1〇2 + A 1 2〇3之組合物流動性太好而無法得到適合 的纖維化範圍(限定爲對應1 0 2 · 5泊(十分之一帕斯卡 秒)(記爲T !。g 2 . 5 )玻璃黏度之溫度與液線溫度(記 爲T i , q u , d u s )之間的差距)。包含多於7 3 % 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 裝--------訂--------- Φ (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 10- 1224081 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(8 ) S 1〇2 + A 1 2〇3之組合物係太黏而無法在適當的條件 下纖維化並且具有高液線溫度並且在纖維化期間容易形成 不透明的結晶。 觀察含有比率R1=A12〇3/Ca〇小於0 · 7之 組合物發現到一個令人驚訝的效應。這是因爲根據本發明 之組合物明顯地比其餘範圍之組合物具有更緩和的不透明 結晶化。因此可能獲得組合物彼之液線溫度T i , q u , cl u s 小於或等於1 2 0 0 °C。 一個特別有用的標準尤其係用於選擇組合物彼之黏度 適合於纖維化條件,尤其纖維化範圍大於1 0 0 °C者,同 時獲得適合的低調節溫度,尤其是對應至1 0 2 · 5泊黏度 之溫度小於1 3 3 0 °C。這個標準,以比率R 2爲主,可 以表示爲:2.35<R2<2.70。 經證明該例子的這個選擇使得可能獲得,藉著不同氧 化物效應之間的折衷組合物,寬廣的纖維化範圍,尤其大 於1 0 0 °C甚至大於1 2 0 °C者。根據本發明之玻璃因此 可以在業界操作條件下利用適合的效力纖維化。 再者,這些玻璃在介於1 3 0 0及1 3 3 0 °C之間的 溫度時具有1 0 2 _ 5泊(亦即接近3 1 6泊)之黏度,並 且在介於1 2 2 0及1 2 5 0 °C之間的溫度時1 0 3泊之黏 度,尤其小於或等於1 2 4 0 °C,藉此使彼得以在爐體塡 充器中運輸而沒有明顯的能量浪費並且使彼得以用於傳統 的E -玻璃纖維化工廠。因此,並且因爲根據本發明組合 物成本降低故,生產根據本發明紗線之總成本與生產E~~ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1---------------^---^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 - 1224081 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(9 ) 玻璃紗之一般成本比起來有利地降低了。 F 2及L 1 2 ◦各別的含量最好也保持在1 %以下以避 免玻璃不透明缺陷,主要的問題在熱氣處理及上述與高鹼 金屬氧化物含量有關之問題上’這個限制也使其可能獲得 尤其想要的根據本發明之不貴的以及易於處理的玻璃。 同樣地,有限量的氧化硼(小於3 % )與傳統E -玻 璃的比起來使得以降低熱氣處理之成本。 由此根據本發明之紗線可以製成並且像E -玻璃紗般 加工並且也較不昂貴。 根據本發明之玻璃紗係得自上述組合物之玻璃,使用 以下之方法:眾多熔融玻璃液流,流出許多置於一個或更 多吐絲口基座之噴嘴,係拉伸成一片或更多片連續細絲纖 維而且接著將該細絲纖維組合成一條或更多紗線其係收集 在自動托架上。當紗線係以綁紮包裝形式收集時這個可能 係一個旋轉式托架或當紗線係以一個另外還負責拉伸彼之 組件裁切時或當該紗線係藉由一個負責拉伸彼以便形成一 張墊子之組件噴射時係一種自動轉換托架。 得到的紗線,可能在進一步轉換作業以後,可能由此 變成不同的形式:連續紗線、裁切好的紗線、辮子、帶子 、墊子、織網物、編織物(其他結構其中組成紗線之細絲 纖維係獨立並且分散的)’等等,這些紗線係由外徑大約 分布於5至2 4微米左右之細絲纖維構成。 塡充吐絲口之熔融玻璃通常係得自材料(或產物或成 份或材料)其可能係純的(舉例來說,來自化學界的)但 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------------r---^--------- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) -12- 1224081 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(10) 是其經常係天然的,後者有時包括痕量的不純物,這些配 料材料(純的或天然的)係以適當的比例混合以得到想要 的組合物接著熔融。熔融玻璃之溫度(以及因此彼之黏度 )習慣i:係由作業員調整使玻璃纖維化同時特別避免不透 明結晶的問題並且得到盡可能高品質的玻璃紗。在彼係組 合成紗線形式之前,細絲纖維通常係塗以一種上膠組合物 (習慣上依照,尤其是,紗線之應用來選擇)使彼免於磨 耗並且使其易於繼而與材料組合而強化。 根據一個特別有用於製造根據本發明紗線的方法,用 於製造該熔融玻璃之配料材料中至少有一些係玻璃紗廢料 ’宜爲強化的玻璃紗廢料,舉例來說根據本發明所限定的 玻璃紗廢料及/或E -玻璃紗廢料。在後面的例子中,舉 例來說’紗線廢料含有以下的組合物,其係以重量百分比 表示:Si〇2: 52 — 57%;Al2〇3: 12 — 16 %; Ca〇:16 — 25%;Mg〇:〇一6%; B2〇3 :5 — 1 3%,鹼金屬氧化物(基本上Na2〇及/或 K2〇):〇 - 2% (這種組合物還可能包含一種或更多其 他每種比例不超過1 · 5 %之成份),該組合物之紗線實 際上係視爲Ε -玻璃紗。尤其令人驚訝的是,該玻璃紗廢 料’例如Ε -玻璃紗廢料,其帶來了;ε -玻璃紗製造時的 回收差異’可以完好的使用於此處根據本發明玻璃紗之製 造。該廢料可以再加入用於生產熔融玻璃之配料材料之塡 料中而沒有任何困難,其他配料材料使用(通常天然.及/ 或純的配料材料)之比例係調整以得到根據本發明限定之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) f裝--------訂--- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁} -13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224081 A7 一 B7 五、發明說明(11) 組合物。以相同的方法,根據本發明限定之紗線廢料及/ 或其他強化玻璃紗廢料都可以使用。玻璃紗廢料通常來自 從捲軸上取下的廢料或在製造玻璃紗之吐絲口下方之碎片 (或未覆於轉換式自動托架者),但是其也可能來自獲得 成品之廢料或碎片(墊子切下的邊緣、包裝的末端,等等 ),這種廢料或碎片可以任意處理(舉例來說熱處理)以 便移除,適切地,覆於彼上之膠料並且磨碎以得到,適切 地,可與其他用於製造根據本發明紗線之配料材料相比擬 的粒徑。 ‘ 較佳地,在配料材料其係熔融得到根據本發明組合物 之熔融玻璃之充塡料中玻璃紗廢料之用量相當於〇至3 5 %之充塡料重量,其尤其宜介於〇及2 5 %充料塡重量之 間而且尤其有用地彼由充塡料重量之5至2 0%構成。使 用玻璃紗之方法尤其不昂貴並且使其可能獲得根據本發明 更有助於製造之成本。 得自根據本發明紗線之複合材料包含一種以上的有機 材料及/或一種以上的無機材料並且由玻璃紗構成,該紗 線之中至少有一些係根據本發明之玻璃紗。 任意地,根據本發明之玻璃紗可能已經,舉例來說在 拉伸期間,與有機材料之細絲纖維結合以得到複合的紗線 。經由押出''玻璃紗彼之組合物包含· · ·〃根據本發明 意指的是 ''由玻璃細絲纖維製成的紗線彼之組合物包含. .·〃,該玻璃細絲纖維可能在該細絲纖維組合成紗細之 前先與有機細絲纖維結合。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 裝-----r---訂--------- 4 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) -14- 1224081 A7
根據本發明玻璃紗所表示的優點透過以下記爲實施例 1至貫施例1 0 ,列於表I中,說明本發明但不限制彼, 之實施例完全呈現出來。 五、發明說明(12) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 比較實施例,記爲A、B、c、D、E,係列於表Π 中。 在這些實施例中’由1 4微米外徑玻璃細絲纖維構成 之玻璃紗係藉由拉伸熔融玻璃得到,在表I中提到含有該 組合物之玻璃,以重量百分比表示。 當所有成份之所有含量之總和稍微小於或大於1 〇〇 %時’應該要知道關於不純物及少量未分析成份之殘餘含 量,近乎1至2 %之量及/或只是源於使用分析方法在這 方面認可的近似値。 R1記爲比率R1:A12〇3/Ca〇。 R 2日己爲比率.(Si〇2 + Al2〇3) / (R〇 + R2O + B2O3)。 τ ( 1 〇 g 2 · 5 )記爲玻璃黏度爲1 ο 2 · 5泊( 十分之一帕斯卡秒)時的溫度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 T ( 1 〇 g 3 )記爲玻璃黏度爲1 0 3泊(十分之一 帕斯卡秒)時的溫度。 Τ 1 i q U i d u S記爲對應至最難以熔化相,其可以在玻 璃中不透明的結晶,在該溫度時具有零成長速率時之玻璃 液線溫度並且由此對應至這個不透明結晶相之熔點。 ''纖維化範圍〃該詞指的是溫度,即τ ( 1 〇 g 2 · 5 ) — τ i , q u i d u S,之間的溫差。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15- 1224081 A7 --- B7 五、發明說明(13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據本發明所有組合物(實施例1至實施例1 0 )具 有一個大於1 ο 〇 t之纖維化範圍,或大於1 1 0 °c,甚 至大於1 2 Ο V。 根據本發明該組合物具有一個可以纖維化過程相比擬 的黏度’尤其是溫度τ ( 1 0 g 2 · 5 )小於或等於 1 3 3〇°C時,更甚者尤其小於1 3 2 0 °C。 根據本發明該組合物具有可與纖維化過程相比擬之液 線溫度,T i : q u i d u、s,尤其小於或等於1 2 0 0 °C。 根據本發明該組合物具有一個比率R 1小於Ο · 7。 根據本發明該組合物具有一個比率R 2,改質劑總和 除以網織生成物總和,介於2 · 3 5及2 · 7之間。 比較實施例Α至Ε係用於說明根據本發明選定部份之 優點。 實施例A,尤其,說明矽石含量高於根據本發明之例 子,含有S i〇2 + A 1 2〇3總和> 7 3 %,並且比率R 2係高的,大於2 . 8。利用這種玻璃,可以得到良好的 纖維化範圍,但是T ( 1 〇 g 2 · 5 )將大於1 3 5 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 °C,其爲了調節玻璃將造成額外的成本。 實施例B說明低矽石含量組合物之例子,含有S 1〇2 + A 1 2〇3〈 7 0 %。比率R 2係低的,小於2 · 3 5。 然後得到溫度T ( 1 〇 g 2 · 5 )其係有利於調整 玻璃但是纖維化範圍,小於1 0 0 °C,則不足以得到良好 纖維化效力。 實施例C說明一個含有低矽石含量組合物的例子,含 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- 1224081 A7 B7 五、發明說明(14) 有S 1〇2 + A 1 2〇3〈 7 0 %。與實施例B觀察得到相 同的結論。 實施例D說明的例子中S i〇2十A 1 2〇3位於希望 的範圍內,但是比率R 1大於或等於〇 · 7。在這個例子 中,觀察到1 2 4 0 °C的高液線溫度。這個溫度造成不足 的纖維化範圍,小於1 0 0 °C。顯然的,爲了保持液線溫 度小於或等於1 2 0 0 °C,只要符合標準R 1 < 〇 · 7便 可預期。 實施例E說明含有硼含量少於2 %之高矽石含量( 5 3 % )之例子。該比率R 2大於2 · 7。在這個例子中 ,溫度T(log 2 · 5)達到1350 °C’這對於本 發明企圖達成的應用而言太高了。 有利地,根據本發明之玻璃紗係適合於所有f專,統E ~ 玻璃紗之通泛應用領域。 ----------------r---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 17- 1224081 A7B7 五、發明說明(15) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 實施例 5 實施例 6 實施例 7 實施例 8 實施例 9 實施例 10 Si〇2 56.5 55 58 58 58 57.5 57 56.8 56.5 56.5 AI2O3 15 15 14 14 14 14 15 15 15 15 S1O2+AI2O3 71.5 70 72 72 72 71.5 72 71.8 71.5 71.5 Ca〇 23 24 21.5 21.5 22.5 23.5 22 22.5 23 24 Mg〇 2 3 1.5 3 2 1.5 3 4 2.5 2.5 R〇=Ca〇+Mg〇 25 27 23 24.5 24.5 25 25 26.5 26.5 26.5 R2C)二 Na2〇+ K2O+L12O 1 1 2 1 1 1 1 1 0.1 0.1 B2O3 2 1.5 3 2.5 2.5 2.5 2 0.5 2.8 2 Rl-AbOs/CaO 0.65 0.63 0.65 0.65 0.62 0.6 0.68 0.67 0.65 0.63 R2 二 Si〇2+Al2〇3/ (RO+R2O+B2O3) 2.55 2.37 2.57 2.67 2.57 2.50 2.57 2.56 2.42 2.5 T(log2.5)rc) 1315 1300 1320 1320 1325 1315 1320 1315 1320 1320 T(log3)(°C) 1235 1220 1235 1240 1240 1235 1240 1240 1240 1240 Tlit-iuidus( G ) 1180 1200 <1200 <1200 <1200 <1200 <1200 <1200 <1200 <1200 纖維化範圍rc) 135 100 >120 >120 >125 >115 >120 >115 >120 >120
表I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) ----------------r---訂---------^^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18" 1224081 A7B7 五、發明說明(16) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A B C D E Sl〇2 608 54 57 5 6 58 A 1 2 〇 3 127 15 12 16 15 S i 〇 2 + A 1 2 〇 3 73.5 69 69 72 73 Ca〇 21.5 23 2.35 22.3 22 Mg〇 3.2 3.5 3.5 3 1.5 R〇=Ca〇+Mg〇 24.7 26.5 27 25.3 23.5 R2〇 = Na2〇 + K2〇 + 0.55 1.5 1 0.7 1.5 LnO B2〇3 0.5 2.5 2 1 1.5. RUAhOs/CaO 0.59 0.65 0.5 0.72 0.68 R2-S1O2 + AI2O3/ 2.85 2.26 2.3 2.6 2.75 (RO + R2O + B2O3) T(log25)(〇C ) 1380 1275 1270 1330 1350 T(log3)(°C ) 1290 1200 1195 1250 1265 Tliquidus( C ) 1200 1190 1190 1240 1190 纖維化範圍(°c ) 180 85 80 90 160 表Π ^---------^^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19-
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A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 附 件4a :第 89123295 號專利申 請案 (修疋後無讎) 中文申請專 利範圍‘替 換本 民 國92 年6月 18曰修正 1 . .一種弓· 丨化玻璃紗, 彼之組合 物包 含以下 組成,在 下限定之範圍 內,以重量百分比表示: Sl〇2 54.5 至低於 5 8% AhO: i 12至 1 5.5 % Si〇2 + AI2O3 70至 7 3% Ca〇 17至 25% Mg〇 0至: 5% R〇: :Ca〇 + Mg〇 21至 28% R2〇 =Na2〇 + K2O + L12O 最多 2% Ti〇2 小於 1% Fe2〇: 5 小於 0.5% B 2 0 3 最多 3% F2 小於 1% 因此比率R 1 =A 1 2 0 3 / C a 0 小於 0 ·. 7 ,而且當 i 0 2 大於5 7 %時氧化硼 B 2〇3之含量 將大於 2 %。 2 .如申請專利範圍第 1項之玻 璃紗 ,其特: 徵爲該組 合物符合這個標準: 2 · 3 5 < R 2 - (Si〇2 + Al2〇3)/(R〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •费· 1224081 A8 B8 C8 D8 __ 六、申請專利範圍 + R 2 0 + B 2 0 3 ) < 2 .70。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 ·如申請專利範圍第1或第2項之玻璃紗,其特徵 爲該組合物含有一種矽石,s i〇2,含量爲S i〇2 < 5 7%。 4 ·如申請專利範圍第1或第2項之玻璃紗,其特徵 爲該組合物含有一種氧化硼·,B 2 0 3,含量爲: B 2 0 3 < 〇 · 5 %。 5 ·如申請專利範圍第1或第2項之玻璃紗,其特徵 爲該組合物含有一種氧化硼,B 2 0 3,含量爲: 0 . 5%<Β2〇3<3%° 6 · ~種由玻璃紗構成以及由有機及/或無機材料構 成之複合材料,其特徵爲其含有如申請專利範圍第1項所 限定之玻璃紗。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 . —種用於製造如申請專利範圍第1項所限定之玻 璃紗的方法,其中眾多熔融玻璃液流,流出許多置於一個 或更多吐絲口基座之噴嘴,係拉伸成一片或更多片連續細 絲纖維的型態接著將組合成一條或更多紗線其係收集在自 動托架上。 8 ·如申請專利範圍第7項之方法,其特徵爲塡充該 吐絲口之噴嘴的熔融玻璃含有以下之組成,以重量百分比 表示: Si〇2 54.5 至低於· 58% Ah〇3 12 至 15.5% 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1224081 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 S1O2 -f AI2O3 CaO Mg〇 RO - CaO + MgO R2〇 = Na2〇 + K2O + L12O Ti〇2 Fe2〇3 B 2 0 3 F2 7〇 至 73% 17 至 25% 〇至5% φ 21 至 28% 最多2% 小於1 % 小於0.5 % 最多3% 小於1 % (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 琴 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而因此比率R 1 = A 1 2〇3 / C ^〇小於〇 · S i〇2大於5 7%時氧化硼B 2〇3之含量將大於2 9 .如申請專利範圍第7及第8項之方法,其 該熔融玻璃係由配料材料以適當比例混合而得到, 材料之中至少有一些係玻璃紗廢料。 1 0 ·如申請專利範圍第9項之方法,其特徵 料係E -玻璃紗廢料及/或來自申請專利範圍第1 定之玻璃紗之廢料。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之方法,其特徵 料相當於配料材料重量之中的〇至3 5 %。_ 1 2 . —種適用於製造含有以下組成之強化玻 玻璃組合物’在以下限定之極限內,以重量百分比表 SiO: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 7 而且當 特徵爲 該配料 爲該廢 1貝所限 爲3亥廢 璃紗的 示: 54.5至低於58% 、1T 41- 1224081 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 AhO: SiO: AI2O: Ca〇 Mg〇 R〇二Ca〇+ Mg〇 R2O = Na2〇 + K2O T1O2 Fe2〇3 B 2〇3 F2 Li2〇 12 至 15.5% 70 至 73% 17 至 25% 0至5% 21 至 28% 最多2% 小於1% 小於0.5% 最多3% 小於1% 而因此比率R1二Al2〇3/Ca〇小於〇 . 7 ,而且當 S i〇2大於5 7%時氧化硼B2〇3之含量將大於2%。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· "口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -4-
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