Стекло для изготовления минерального волокна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 7 А 1 3 С 13/(56) Авторское свидетельство СССРМ 649670, кл. С 03 С 13/00, 1979.Авторское свидетельство СССРИ. 1261923, кл, С 03 С 13/06, 1986,(54) СТЕКЛО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ВОЛОКНА(57) Изобретение относится к производствуминерального волокна, в частности к состатаву стеклволокна. 10 г, 1-егО ЯОЗ в слЯОг Аг 03 Т 10 г ЕегОз Известно стеклоального волокна, соксиды, мас.,4: ЯОг для пол держаще ения мине- следующие Т 1 ОгРегОзРеОМпО М 90 820Недостато учаемого из ра в низкой темпНаиболее ляется стекл кмине сплава ературо близки о, вклю рального в такого сте устойчиво м к предлачающее Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к сдля изготовления минерально 27-61;8 - 23;0,5-3,0;0,8 - 12;0,1-4,0;0,5-1,0;8 - 20;4,5 - 21;0,1-5,5.олокна, пол"кла, состоитсти.гаемому яв 1 Ог, А 20 зз вам силикатного стекла для изготовления минерального волокна, и может быть использовано для изготовления эффективных теплоизоляционных и щелочеустойчивых материалов. Цель - уменьшение рабочей вязкости расплава, повышение температуро- и щелочеустойчивости волокна. Стекло содержит компоненты в следующих количествах, мас.;: ЯОг 51,7-54,6; ТОг 0,7.-1,3; АгОз 7,7 - 10,7; РеО 0,8-3,6; РегОз 3,7-4,5; СаО 17,0-19,5; М 90 8,6-11,8; КгО 0,8-1,0; йагО 1,2 - 1,4; ЯОз 0,1-0,2. Вязкость расплава в интервале температур (1300-1400) С 1,6-23,2 Па.с, химическая устойчивость волокна к щелочи (83,11-87,5) предельная температура применения 1000 С, 3 табл 1-еО, МпО, СаО, М 90, КгО, ИагО дующих количествах, мас.,4:49,05 - 50,55;5,48-16,32;0,69 - 1,29;0,71 - 3,79;8,41 - 11,46;0,20 - 0,24;6,80-13,26:7,74 - 16,61;0,34-0,82;0,25 - 3,47;0,40 - 10,97. о расплавы из данного стекла пониженного содержания стек- щего оксида ЯОг имеют слабые мнекислородные связи и при выературах (1400 С и выше) в тем интервале формования тонких роисходит капельный распад МпО СаО М 90 КгО ИагО ЯОз Однак следствие ообразую онные кре оких темп ературно оло кон иструи расплава с образованием коротких волокон и большого количества неволокнистых включений в виде стекловидной пыли и "корольков". Получение тонких волокон из такого стекла затруднено, Кроме того, получаемые волокна из данных расплавов имеют низкие показатели по химической устойчивости в концентрирированных растворах щелочей, а также при нагреве свыше 800 С. Вследствие происходящих окислительных п роцессов (ГеО переходит в Ге 20 з) они становятся хрупкими, при механическом воздействии разрушаются.Цель изобретения - уменьшение рабочей вязкости расплава, повышение температурои щелочеустойчивости минерального волокна, Высокая температуроустойчивость позволяет использовать такое волокно как высокоэффективный теплоизоляционный материал, а при повышенной химической устойчивости в концентрированных щелочных средах оно может быть рекомендовано при создании композиционных материалов с применением различных вяжущих.Поставленная цель достигается тем, что стекло для изготовления минерального волокна характеризуется следующим количественным содержанием компонентов, мас,:ЯОг 51,7 - 54,6;Т 02 0,7-1,3;А 20 з 7,7 - 10,7;РеО 0,8-3,6;РегОз 3,7-4,5СаО 17,0-19,5 М 90 8,6 - 11,8;К 20 0,8 - 1,0;йа 20 1,2-1,4;ЯОз 0,1-0,2.При увеличении и уменьшении содержания Я 02 происходит нарушение процесса формирования. волокон. Если в стекле содержание Я 02 менее 51,6, уменьшается вязкость, что способствует повышению содержания неволокнистых включений ("корольков" и стекловидной пыли). При содержании Я 02 в стекле более 54,6;д вязкость расплава возрастает, что приводит к утолщению волокон,Аналогичное явление наблюдается при изменении содержания в стекле щелочноземельных оксидов СаО и М 90. При содержании СаО и М 90 более соответственно 19,5 и 11.8 уменьшается вязкость, повышается кристаллизационная способность расплава. В результате снижения количества СаО и М 90 ниже приведенных предельных значений вязкость расплава повышается,В табл. 1 приведены составы стекол, изкоторых формовались волокна, в табл, 2 - 5 результаты испытаний на химическую устойчивость к щелочи, в табл. 3 - результаты испытаний на температуроустойчивость.Оптимальным является содержаниекомпонентов, приведенных в табл. 1 (соста вы 1 - 3). Такие стекла получают плавлениемшихт на основе горных пород типа базальта с добавлением пород с высоким содержанием Я 02, например суглинка и доломита, при температуре 1400-1450 С.15 Расплавы из предлагаемого стекла,приведенные в табл, 1, в температурном интервале формования волокон имеют вязкость в 1,5 - 2,0 раза более низкую по сравнению с известным материалом, что 20 позволяет формовать из них, например,центробежно-валковым способом волокно диамегром 3-5 мкм при содержании неволокнистных включений до 10 о .Полученное минеральное волокно ис пытывали в концетрированных щелочныхсредах. Установление механизма разрушения волокон при нагревании проводили по методике ТО 3232/08 (ГДР), Волокна из предлагаемого стекла сохраняют при тем пературе нагрева 1000 С 73-74 прочности,. сохраняют гибкость и эластичность, предельная температура их применения составляет 1000 С, в то время как волокна известного состава при температуре свыше 35 900 С становятся хрупкими и разрушаются.Формула изобретения Стекло для изготовления минеральноговолокна, включающее Я 02, Т 02, А 20 з, -еО, Ге 20 з, СаО, М 90, К 20, Иа 20 и ЯОз, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшениярабочей вязкости расплава, повышения температуро- и щелочеустойчивости волокон, оно содержит указанные компоненты в следующих количествах, мас. О :45 Я 02 51,7 - 54,6Т 02 0,7-1,3 А 20 з 7,7 - 10,7 РеО 0,8-3,6 Ре 20 з 3,7-4,5 50 СаО 17,0 - 19,5М 90 8,6 - 11,8 К 20 0,8-1,0 Ма 20 1,2 - 1,4 ЯОз 0,1-0,255ою сон с в в е еь лВОю юттЧв Ю СО ЛО О в л в л л мммгл л сч л 3 0 в л л еь т - СО ЛСО ОЛ 0 0 0 Ю в л л в еь т - (Ч Ф От 0 ЩЮЮ 3.Ю СО 3 ьЕЪ СЧ Аь сЧ ел е1724613 Таблица 2Таблицэ 32Составитель Т.Букреева Редактор В.Петраш Техред М,Моргентал Корректор М,Максимиш Заказ 1147 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина