UA51632C2 - Штучне склоподібне волокно - Google Patents
Штучне склоподібне волокно Download PDFInfo
- Publication number
- UA51632C2 UA51632C2 UA97062628A UA97062628A UA51632C2 UA 51632 C2 UA51632 C2 UA 51632C2 UA 97062628 A UA97062628 A UA 97062628A UA 97062628 A UA97062628 A UA 97062628A UA 51632 C2 UA51632 C2 UA 51632C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- fact
- product according
- amount
- fibers
- composition
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 71
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 31
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 18
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M Pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Штучно отримані склоподібні волокна, що мають розчинність при рН 4,5, рівну, принаймі, 20 нм в день, вязкість розплаву при 1400°С - 10-70 пуаз, волокна формують з композиції, котра включає від 18 до 30 % по вазі Аl2O3.
Description
Опис винаходу
Зто изобретение относится к искусственно полученньім стекловидньім волокнам (ММУР), которніе являются 2 прочньми при использований й вьігодньмми в биологическом отношений. МММ волокна получают из стекловидного расплава, например из расплава горньїх пород, шлакового расплава, расплава стекла или других расплавов.
Найибольший интерес представляет изобретение известное из ЕР 0583791 А1, ОТ 23.02.94 в соответствий с которьім расплав образуют путем плавления в печи минеральной композиции, имеющей желательньй состав. 710 Такую композицию для получения желательного состава обьічно образуют путем смешивания горньїх пород или минералов. Полученньій продукт, включаєт искусственно полученнье стекловиднье волокна, образованнье из композиции, которая часто имеет состав оксидов, с включением, 5іО», А15О3, СаО, БеО, Мдо. Злементньй состав, приведенньй в описаний, представлен в 95 по весу и в пересчете на оксидь! Гео.
Для получения зффективного и зкономически вьігодного образования расплава в печи и волокон из 72 расплава необходимо, чтобьі композиция во время процесса образования волокна имела соответствующую температуру ликвидуса и подходящую вязкость. Зти требования налагают ограничения на вьібор подвергаемой расплавлению композиции.
Хотя не существует научньїх доказательств, подтверждающих, что производство и применениге МММУ волокон связано с определенньім риском для здоровья, коммерческие интересь! заставили производителей обеспечивать такие МММУ волокна, которье сохраняют необходимье физические свойства МММ волокон (например, прочность при повьішенньїх температурах и во влажньїх условиях), но которье при зтом обладают повьішенной биологической безопасностью.
Зто утверждение о повьшенной безопасности обьічно основано на испьтаний іп мійго, при котором рассматривают скорость растворения волокон в жидкости, которая предназначена для моделирования легочной с жидкости, например в растворе Гзмбла с рН от 7,4 до 7,8. Следствием повьішенной скорости растворения при (3 рН7,5 является тот факт, что волокна обьічно при зтом будут иметь пониженную влагоустойчивость.
Во многих опубликованньїх заявках на патент описань! волокна, которне обладают повьішенной скоростью растворения при испьтании іп міо, они представленьї, например, в УМО 87/05007, МО 89/12032, ЕР 412878, ЕР 459897, УМО 92/09536, УМО 93/22251 и МО 94/14717. с
Отличительная особенность многих таких заявок на патент и волокон, которьіе, какутверждаєтся, обладают «(У повьішенной скоростью растворения при таких испьітаниях іп міо, состоит в том, что волокна должнь! иметь пониженное содержание алюминия. Так например, в М/УО 87/05007 указьвваєтся, что количество алюминия ее, должно бьть ниже 1095. Содержание алюминия в каменной вате и шлаковой вате обьчно находится в «-- диапазоне от 5 до 1595 (в 9о по весу в пересчете на АІ2О3з) и многие из зтих биологически подходящих волокон имеют содержание алюминия ниже 495 и часто ниже 295. Известно, что для повьішения скорости растворения о при проведений испьітания при рН7,5 в композиции с низким содержанием АІ2О3 включают фосфор.
Проблема, которая возникает при получений таких волокон с низким содержанием А! 2О3 (кроме неуверенности в их пригодности в биологическом отношений) состоит в том, что свойства расплава неявляются «4, полностью удовлетворительньми для производства волокон в обьчной или легко приспособляемой для З формования волокон аппаратуре. Так, например, вязкость расплава при температурах, подходящих для с формования волокон, может бьіть довольно низкой. Другая проблема состоит в том, что вьісокая скорость з» растворения при рН7У, может привести к пониженной прочности во влажньх условиях, которье могут существовать вне установки.
Кроме испьітаний іп міго, проводились также исследования іп мімо. Так, например, Обердорстер в МО
Вегіспе 853, 1991 стр.17-37 показал, что очистка легких от волокон включаєт два основньїх механизма, а і-й именно: растворение в близкой к нейтральной легочной жидкости и растворение в кислой среде - (поддерживаемой при рН от 4,5 до 5), созданной вокруг волокон, окруженньїх макрофагами в легком. Полагают, что макрофаги способствуют удалению волокон из легких за счет содействия локальному растворению б близлежащей волоконной зоньі, что приводит к ослаблению и разрьву волокон, уменьшению средней длинь!
Ге) 20 волокон, вследствие зтого макрофаги приобретают способность к поглощению и транспортировке укороченньх волокон из легкого. Зтот механизм проиллюстрирован в статье Моримото и др. в: Оссир.Епмігоп. Меа. 1994, 51, із 62-67 и главньім образом, на фиг.З и 7 и в статьях Луото и др. в: Епмігоптепіа! Кезеагсп 66 (1994) 198-207 и еіацр-Кеїіппанипа адег І ий (1992) 419-423.
Обьічнье стекловолокна и многие заявленнье МММ волокна, обладающие повьішенной растворимостью в 22 легочной жидкости (при рН7,5), имеют худшую растворимость при рНЯ.,5, чем при рН7,5, и позтому разрушение
ГФ) с помощью макрофагов предположительно не будет в значительной степени содействовать укорочению и окончательному удалению волокон из легкого. о Существующие МММ волокна, образованнье из горньїх пород, шлака и других смесей с относительно вьісоким содержанием щелочноземельньх металлов, могут иметь более вьісокую скорость растворения при 60 рН4,5, чем при рН7,5, но при зтом они имеют склонность к образованию расплавов с низкой вязкостью.
Существующие волокна не обладают удовлетворительньм сочетанием скорости растворения при рН4і,5 и свойств расплава. Волокна, на которьіе обьічно ссьилаются как на предпочтительнье на основе испьітаний іп міго, имеют склонность обладать низкой вязкостью расплава, когда они имеют необходимое низкое содержание алюминия. Низкая вязкость расплава неизбежно приводит к уменьшению зффективности производства по 62 сравнению с обьічньім производством.
Позтому задачей данного изобретения является разработка продукта, в котором искусственно полученнье стекловиднье волокна имели бь вьісокую скорость растворения при рН4,5 и обладали бьі способностью к биоразложению в легком, имели бь свойства расплава, которье обеспечили бьі вьісокую зффективность производства и которвіе можно изготовить из не дорогостоящих исходньїх материалов, и, предпочтительно, бьіли бьї стойкими к атмосферньїм воздействиям, при применений во влажньїх условиях окружающей средь!.
Поставленная задача решаеєтся предлагаемьім изобретением за счет того, что разработан продукт, включающий искусственно полученнье стекловиднье волокна, образованнье из композиции, которая включает оксидь 510», АІ2Оз, МоО, Сад и Гео, и в соответствий с изобретением, оксидь в масс.9о составляют: й іо от 32 до 48
АІ203 от 18 до 30
Сао от 10 до 30
Мао от 5 до 20
ЕеО от 5 до менее 10 и вещество композиции имеет вязкость при 14007С от 12 до 70 пуаз, при зтом волокна при рН4,5 имеют скорость растворения, равную, по меньшей 20О0нм в день и температуру спекания, по меньшей мере, 8007С.
В соответствии с изобретением неожиданно оказалось возможньім получить волокна, которье имеют при рН.,5 значительную скорость растворения, вследствие зтого облегчаєтся очистка легких за счет макрофагов (таким образом оказьівается содействие подлинной биоразлагаемости), даже если волокна могут иметь низкую или умеренную скорость растворения при рН7,5. Зто обеспечиваєт сохранение вьісокКой устойчивости во влажньх условиях (без утрать! биоразлагаемости). Волокна могут приемлемо иметь обьічнье свойства расплава, такие как: температура ликвидуса, скорость кристаллизации и вязкость расплава. Волокна можно с образовьівать с использованием дешевьїх исходньїх материалов.
Другое преймущество волокон состоит в том, что когда они оказьваются в условиях влажности и (8) конденсационной воде, образовавшийся полученньй раствор, содержащий продукть! растворения, имеет повьішеннье значения рН, но волокна при зтом могут иметь пониженную растворимость при повьішенном значений рН и позтому они являются менее растворимьми и обладают повьішенной прочностью. с зо Можно вьібрать злементньй состав в пределах данного диапазона таким образом, чтобь! получить определенное сочетание вязкости расплава и скорости растворения при рН4і,5. Кроме того, можно вьібрать і) такой состав, чтобьі состав и волокна находились в соответствии с другими желательньми свойствами, такими «о как температура ликвидуса и температура спекания.
Бьло найдено, например, что вязкость при 1400"С какого-либо определенного расплава является слишком - вьісокой, тогда ее можно уменьшить путем уменьшения общего количества 5іО 5 ї- Аі2Оз Аналогично, если ю вязкость расплава является слишком низкой, тогда ее можно увеличить путем увеличения общего количества
БІО» ї- Аі2Оз обьічно в диапазоне от 55 до 75905, часто от 60 до 7595, или путем увеличения количества оксида щелочного металла. Подобно можно уменьшить вязкость путем увеличения общего количества оксида щелочноземельного металла и Рео. «
Если скорость растворения при рН4.5 является слишком низкой, ее можно увеличить путем уменьшения -о с количества 5іО», но тогда может стать необходимь!м для сохранения свойств расплава увеличение количества
АЬьОз. :з» Количество 5ІО» обьчно составляет, по крайней мере, 3295, часто, по крайней мере, 3495 и предпочтительно, по крайней мере, 3595. Обьічно зто количество составляет ниже 4795 и предпочтительно ниже 45965. Часто являются предпочтительньїми количества от 38 до 4290. с Количество АІ2О3 составляет обьчно, по меньшей мере, 1895, часто, по меньшей мере, 1995, но предпочтительно, по меньшей мере, 2095, и часто, по меньшей мере, 2495. Обьічно оно составляет меньше 2895 - и предпочтительно менее 2695. Часто являются предпочтительньми количества от 20 до 23905. б Общее количество 5іО» ж АІ2О3з составляет обьічно от 55 до 7595, обьічно, по меньшей мере, 5690 и 5р предпочтительно, по меньшей мере, 5795. В предпочтительньїх продуктах, оно часто составляет более 6095, о наийболее предпочтительно, по меньшей мере, 6195 или 6295. Обьічно оно составляет менее 7095 или 6895 и
Ге предпочтительно менее 6595. Обьічно общее количество находится в диапазоне от 57 до 7095.
Количество СаО обьічно составляет, по меньшей мере, 1495 и предпочтительно, по меньшей мере, 1895.
Обьічно оно менее 2895 и предпочтительно менее 2595. Часто являются предпочтительньми количества от 14 в ДО 2090.
Количество МодО обьічно составляет, по меньшей мере, 595, предпочтительно, по меньшей мере, 695 и часто, (Ф) по меньшей мере, 895. Обьчно оно менее 1595, предпочтительно менее 1195. Часто являются ка предпочтительньіми количества, составляющие 7-1290.
Количество БеО обьчно составляет, по меньшей мере, 395 и предпочтительно, по меньшей мере, 5905. во Обьічно оно ниже 1295, предпочтительно ниже 1095 и найболее предпочтительно ниже 895. Часто являются предпочтительньїми количества от 5 до 790.
Общее содержание СаО ї Модо «т РеО обьічно составляет от 25 до 40965.
Общее количество оксидов щелочньїх металлов (Ма»О ж К»О) обьічно составляет, по меньшей мере, 190 и предпочтительно, по меньшей мере, 295. Обьічно оно менее 595 и предпочтительно менее 395. 65 Композиция часто включает ТіО» в количестве до 395 или 4905, обьічно до 295. Количество ТіОо составляет обьічно, по меньшей мере, 0.295, часто, по меньшей мере, 0.5 или 195.
В композиции может присутствовать множество других злементов в любом количестве, которое не влияет на желательнье свойства. Примерами других злементов, которье могут бьіть включень, являются Р 2О5, Ва»Оз,
Вао, 7п0»5, Мпо, 27п0 и МОБ.
Для того, чтобьі отрегулировать свойства расплава или растворимость, часто желательно включить Р 2ОБ5 и/или Ва»ЖО3. Общее количество Р»2О5 и Ва»О3 составляет обьічно не более 1095. Количество Р 2О5 обьічно больше количества Ва»жО3з и обьічно составляет, по меньшей мере, 1956 или 295. Ва»Оз часто отсутствует.
Предпочтительно присутствует от 1 до 8905, обьічно от 1 до 595 Р»ОБв и от О до 595 Ва»Оз (часто от 1 до 495
ВагО»з) 70 Общее количество таких различньїх других злементов составляет обьічно менее 1595 и часто менее 1095 или 8965. Количество любого другого присутствующего злемента обьічно составляет не более 295, хотя Р 2О5 и/или
Ва»О»з могут присутствовать в больших количествах.
Расплав может иметь обьічнье кристаллизационнье свойства, но когда кристаллизацию желательно свести к минимуму, зтого можно достигнуть путем включения магния, причем в достаточно небольшом количестве, /5 Ннапример в количестве от 2 до 695.
Когда желательно создать волокна, обладающие повьішенной огнестойкостью, тогда обьічно включают Бео, количество которого тогда предпочтительно составляет, по меньшей мере, 695, например до 895 или вьіше, например 1095, и количество МоО будет составлять, по меньшей мере, 8905.
Состав композиции является предпочтительно таким, чтобьї волокна имели скорость растворения при рнНа4.5, го по крайней мере, 25, и предпочтительно, по меньшей мере, 40нм в день. Желательно, чтобь! скорость растворения бьла настолько вьісокой, насколько зто возможно, (при сохранений адекватной влажности и теплостойкости), но как правило, не является необходимь!м, чтобь! она бьіла вьіше 150 или 1ООнм в день, и обьічно она составляет менее 8Онм в день.
Хотя вьісокая скорость растворения при ріН7.5 предлагается в качестве желательного свойства (как с об показатель утверждаемой биоразлагаемости), в действительности, она часто является нежелательной, так как свидетельствует о плохой стойкости к атмосферньім воздействиям во влажньх условиях. Растворение в легких і) при рН7.5 не является исключительно необходимьім для биоразлагаемьх волокон. Волокна предпочтительно имеют скорость растворения в растворе Гзмбла при рН7.5 менее 25 и найболее предпочтительно менее 15нм в день. с зо Вязкость композиции при 14007С составляет обьічно, по крайней мере, 12 или 15 пуаз, и предпочтительно, по крайней мере, 18 пуаз. Хотя она может составлять, например, 60 пуаз, обьічно она составляет менее 40 пуаз о и предпочтительно не более 30 пуаз. «о
Когда желательно, чтобь! волокна имели вьісокую огнестойкость, состав является предпочтительно таким, чтобь!ї температура спекания составляла, по крайней мере, 800"С и предпочтительно, по крайней мере, 100070. --
Температура ликвидуса составляет обьічно, по крайней мере, 1200"7С, но чаще, по меньшей мере, 124076. ю
Она может составлять, например 14007С, но предпочтительно не более 134070.
Преимущество применения расплавов с умеренньм содержанием алюминия, которье предназначень! для использования в изобретении, состоит в том, что в композицию могут бьть включень! легкодоступнье материальі, имеющие умеренное содержание алюминия, например горнье породь, песок и отходьі. Вследствие «
ЗТтого можно свести к минимуму необходимость в применений дорогостоящих материалов с вьсоким в с содержанием оксида алюминия, например боксита или каолина, и в то же время свести к минимуму необходимость в применениий дорогостоящих материалов с очень низким содержанием оксида алюминия, ;» например, кремнистого песка или оливинового песка, железной рудь и т.п. Однако по желанию, зти более дорогостоящие материаль, могут бьіть тем не менее использованьі. Типичнье легко доступнье материаль! со средним содержанием оксида алюминия, которьіе могут бьіть использовань! в качестве части или в качестве с всей композиции, включают анортозит, фонолит и габброс.
Композицию обьічно образуют путем смешивания соответствующих количеств встречающихся в природе - горньїх пород и опесков, например анортозита, габброса, известняка, доломита, диабаза, апатита, б борсодержащих материалов и отходов, например отходов минеральной ватьї, алюмосиликатов, шлака, в 5р частности шлаков с вьісоким содержанием оксида алюминия (20-3075) , например шлака в сталеразливочном о ковше, формовочной смеси, пьіли фильтров, летучей золь, нелетучего остатка и отходов с вьсоким
Із содержанием оксида алюминия из производства огнеупорньїх материалов.
Композицию можно превратить в расплав обьічньм способом, например в нагреваемой газом печи или в злектрической печи или вагранке. Преимущество изобретения состоит в том, что композиция может легко иметь в приемлемо низкую температуру ликвидуса (при сохранений адекватной вязкости при 14007) и зто помогает свести к минимуму количество знергии, которое необходимо для образования расплава. (Ф, Расплав можно обьчньм способом превратить в волокна, например путем формования волокна с ка вьітягиванием в воронках или путем каскадного роторного процесса, которьіїй описан, например, в УУО 92/06047.
Волокна изобретения могут иметь любой подходящий диаметр и длину. 60 В зтом изобретений скорость растворения определяют с использованием следующего протокола испьітаний.
З00 мг волокон поместили в полизтиленовье емкости, содержащие 500мл модифицированного раствора
Гамбла (т.е. с комплексообразователями), соответственно установили рН7.5 или 4.5. Один раз в день рн контролировали, и, если бьіло необходимо, регулировали с помощью НС.
Испьітания проводили в течение одной недели. Емкость держали в водяной бане при температуре 37"С и 65 дваждь в день сильно встряхивали. Через один день и через 4 дня брали: аликвоть! раствора и анализировали на содержание кремния на атомном абсорбционном спектрофотометре Перкина-Злмера.
Модифицированньй раствор Гзмбла имел следующий состав: г/л
Мас вНг0 0,212 масі 7.120
Сасіо 2н20 0.029
Маг2804 0.079
МагнРОХ 0.148
Мансоз 1.950 (Маз - цитрат)02Н2гО 0.180 (Маз - цитрат) 2Н20 0.152 9096 молочная кислота 0.156
Глицин 0.118
Пируват Ма 0.172
Формалин 1 мл
Распределение диаметра волокон определяли для каждой пробь! путем измерения диаметра, по крайней мере, 200 отдельньхх волокон посредством прерьівистого способа и растрового злектронного микроскопа (с увеличением 1000х). Для вьчисления удельной поверхности проб волокна использовали показания измерительного прибора, при зтом принимали во внимание плотность волокон.
На основе растворения 5іО» (растворения сетки) вьічислили удельную плотность растворенного вещества и установили скорость растворения (нм/день). Вьічисления осуществляли на основе содержания в волокнах
БІО», удельной поверхности и растворенного количества 51. с
В зтом описаний температуру спекания определили с помощью следующего протокола испьітаний. Ге)
Пробу минеральной вать! (бхбх7.5см), состоящую из испьтуемой композиции волокна, поместили в предварительно нагретую до 700"С печь. Через 1.5 часа вьідержки оценили усадку и спекание пробьі. Каждьй раз процесс повторяли со свежей пробой и при температуре печи на 50"С вьіше предшествующей температурь! печи до тех пор, пока определили максимальную температуру печи, при которой не наблюдали спекание или сч при которой отсутствовала чрезмерная усадка пробь. со
В зтом описаний в соответствии с методикой Боттинга и Вейлла, Атегісап ДЩошгпа! ої Зсіепсе МоЇїште 272,
Мау 1971, раде 455-475 вьічислили вязкость в пуазах при 140070. ї-оі
Ниже приведень примерь!ї осуществления изобретения. «-
В каждом примере путем смешивания соответствующих порций исходньїх материалов образовали
Зо композицию, которую расплавили в тигельной печи и с помощью метода каскадного формования превратили в що волокно. Состав композиций и их свойства приведеньї в последующей таблице. Продукть! А-О) являются продуктами в соответствий с изобретением.
Продукт М имеет состав, подобньй составу коммерческой шлаковой ватьі, при зтом он имеет относительно «К низкое содержание алюминия, вьісокое содержание кальция, довольно низкую вязкость расплава и умеренное З 70 значение растворения при рН7.5. Продукт Х отчасти подобен шлаковой вате М, но все же он имел вязкость с расплава, которая бьіла довольно низкой для подходящего формования. Кроме того, вследствие низкого "з содержания РеО и МдО термостойкость волокна низкая.
Продукт М является продуктом с вьісоким содержанием алюминия, но соотношения всех компонентов являются такими, что вязкость расплава для подходящего формования является слишком вьІсокой. 15 Продукт 7 подобен обьікновенной каменной вате с обьічньми хорошими свойствами, но он имеет при рН4.5 і-й очень низкую скорость растворения. Он имеет достаточно вьісокое содержание диоксида кремния и достаточно - низкое содержание оксида алюминия.
Новьгсе волокна могут бьіть обеспеченьі в любой из общепринятьїх для МММ волокон форм. Таким образом,
Ф их можно обеспечить в виде продукта, состоящего из разрьїхленньїх несвязанньїх волокон. Более часто их (4) 90 обеспечивают с клеящим веществом, например в результате формования волокон, и связьівания их обьічньмМ способом. їз Обьічно продукт затвердеваєт в виде пластинь, листа или другого формованного изделия.
Продукть! в соответствии с изобретением могут бьіїть полученьії для любой из общепринятьх целей, с которьіми используют МММ волокна, например в виде пластин, листов, трубок или других формованньх 59 продуктов, которье служат в качестве теплоизоляции, пожароизоляции или средства снижения и регуляции
ГФ) шума, или в виде соответствующих форм для применения в качестве средьі роста сельскохозяйственньх юю культур, или в виде свободньїх волокон для упрочнения цемента, пластиков или других продуктов, или в качестве наполнителя.
І волокна 95 37 до ОО |О95|пуазьї /рн?.5 (е)) нм/день рна.5 (е)) нм/день спекания ТС 14007с
Сл вевово| тво 33, ова, вбовов 22000095 ма; ово овізвоіовз тю 49 тт) ловіто ти лем 7777711в681111111111яБиовоо дв о оізваово тт, зо) ме вв|олов мт 100000074)000000000ваівюо рІ38.1124,7 18 46 174 1131 12108 20.0 78 642 »800
Совреазррюов тв, оворзвя| пров ояя| 20000050 519, овоо) крану тво за т; велорові 271000000000048000000000 470,00 овоо о ваттова ові зт; лвв, зовроє ої зт 0000000030001000020 яю о аввові тв ва) лвв лового зов 00000034,
С авервя|ров затор вза мо 11101000009 352) овоо кфаалулвту тео лев, евізаолзо3і7777771126111111111 моб зва тв, зо) мт, влляово зов 11111157 о мова от вві тв вовтя озвв0000000003000000000459,ею
С орвлвя|тв лот лво езовол, лея010000000256000 519, лою о РІЗтвітв3 ою 20 Ба лоліятогї БОЇ 10217166, ооо о алоотг го тв во зотрівов 194,07 6)моюо і
Claims (21)
1. Продукт, включающий искусственно полученнье стекловиднье волокна, образованнье из композиции, су Которая включаєт оксидь! ЗіО», АІ2Оз, МоаО, Сас и ГРеО, отличающийся тем, что оксидь в мас. до составляют: о Оз от 32 до 48 АІ203 от 18 до 30 Сао от 10 до 30 се Мао от 5 до 20 ЕеО от 5 до менее 10, о (Се) и вещество композиции имеет вязкость при 14007С от 12 до 70 пуаз, при зтом волокна при рН 4,5 имеют скорость растворения, равную, по меньшей мере, 20 нм в день и температуру спекания, по меньшей мере, --
800. ІС
2. Продукт по п. 1, отличающийся тем, что содержит от 5 до 8 мас. 95 Гео.
З. Продукт по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, 19 мас. 95 АІоОз.
4. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, 18 мас. 95 Сао. «
5. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, 35 -) с мас. до ЗіО».
й 6. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что композиция имеет вязкость при «» 14002 от 15 до 40 пуаз.
7. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что вязкость составляет от 18 до 30 пуаз при 1400"С. сл
8. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что волокна имеют температуру спекания, равную, по меньшей мере, 100070.
-
9. Продукт по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержит от 1 до 10 мас. 90 (є) МагОКьО.
10. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что волокна содержат 60-75 мас. 90 о ВО» АігОз и не более 7 мас. 95 Магочкоо. з
11. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что количество 5іОо составляет от 34 до 45 мас. 95, количество АІ2О3 составляет от 19 до 28 масс. 95, количество СаО составляет от 14 до 25 масс. о, количество МодО составляет от б до 15 мас. 9565, количество БеО составляет от З до 8 мас. 95 и Количество Ма2ОчКоО составляет менее 5 мас. 90.
12. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что волокна имеют скорость іФ) растворения при рН 7,5 менее 15 нм в день. ко
13. Продукт по любому пункту 1-7, отличающийся тем, что количество 5іО»окАІ2О3 составляет от 55 до 75 мас. 9. во
14. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что количество 5ІО»ЖкАІ2О3 составляет от 61 до 68 мас. 95.
15. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что количество АІ2О3з составляет от 20 до 26 мас. 95.
16. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что количество МдО составляет, по 65 меньшей мере, 8 мас. 95 и количество БеО составляет от 6 до менее 10 мас. 95.
17. Продукт по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что композиция волокна обеспечиваєт температуру ликвидуса от 12407С до 134070.
18. Продукт по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержит от 0,2 до 4 мас. 90
ТО».
19. Продукт по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержит от 1 до 8 мас. 90 других злементов.
20. Продукт по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержание 5іО» не превьішаєет 42 мас. 95.
21. Продукт по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержание 5іО» не превьішаєет 76 42 мас. 95, а содержание АІ2Оз составляет, по меньшей мере, 20 мас. 90. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2002, М 12, 15.12.2002. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с щі 6) с со (Се) «- ІС в) -
с . и? 1 - (22) о 50 Ко) Ф) іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9422468A GB9422468D0 (en) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | Mad-made vitreous fibres |
PCT/EP1995/004395 WO1996014454A2 (en) | 1994-11-08 | 1995-11-08 | Man-made vitreous fibres |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA51632C2 true UA51632C2 (uk) | 2002-12-16 |
Family
ID=10764035
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA97062628A UA51632C2 (uk) | 1994-11-08 | 1995-08-11 | Штучне склоподібне волокно |
UA99105474A UA63944C2 (en) | 1994-11-08 | 1995-11-08 | An artificially obtained glas fiber |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA99105474A UA63944C2 (en) | 1994-11-08 | 1995-11-08 | An artificially obtained glas fiber |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
GB (1) | GB9422468D0 (uk) |
RU (1) | RU2139261C1 (uk) |
UA (2) | UA51632C2 (uk) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7875566B2 (en) | 2004-11-01 | 2011-01-25 | The Morgan Crucible Company Plc | Modification of alkaline earth silicate fibres |
-
1994
- 1994-11-08 GB GB9422468A patent/GB9422468D0/en active Pending
-
1995
- 1995-08-11 UA UA97062628A patent/UA51632C2/uk unknown
- 1995-11-08 UA UA99105474A patent/UA63944C2/uk unknown
- 1995-11-08 RU RU97109829/12A patent/RU2139261C1/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9422468D0 (en) | 1995-01-04 |
UA63944C2 (en) | 2004-02-16 |
RU2139261C1 (ru) | 1999-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA46749C2 (uk) | Спосіб одержання штучних скловолокон та продукт,що містить ці волокна | |
RU2178776C2 (ru) | Способ изготовления продукта из искусственных стеклянных волокон (варианты), упаковка, содержащая искусственный стеклянный волокнистый продукт (варианты), и продукт, полученный из стеклянного расплава | |
US5583080A (en) | Thermostable and biologically soluble mineral fibre compositions | |
EP0257092B1 (en) | USE OF INORGANIC FIBERS CONSISTING OF Al 2O3, MgO, CaO AND SiO2 | |
JPH06504754A (ja) | 耐久性のあるバイオ吸収性繊維の製造方法 | |
UA51632C2 (uk) | Штучне склоподібне волокно | |
EP0675858B1 (en) | Thermostable and biologically soluble mineral fibre compositions | |
WO1996000196A1 (en) | Thermostable and biologically soluble fibre compositions | |
RU2140399C1 (ru) | Способ получения искусственных стеклянных волокон и продукт, включающий эти волокна | |
RU2220118C2 (ru) | Искусственно полученные стеклянные волокна | |
AU704242C (en) | Man-made vitreous fibres | |
CA2247345A1 (en) | Man-made vitreous fibres |