Стекло для стекловолокна

Стекло для стекловолокна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ъ. СЕЮанлЛ ==

ВЛ КИт..,жт»;;.. щу отей. MQP

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

F787382

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. саид-ву -— (22) Заявлено 220279 (21)2727769/29-33 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл 3

С 03 С 13/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.1280. Бюллетень № 46 (53) УДК666.112. 3 (038.8) Дата опубликования описания 151280 (72) Авторы изобретения

С.3. Вольская, Н.П. Груздева, С.A Зайцева и Ю.И. Колесов (71) Заявитель (54) СТЕКЛО ДЛЯ СТЕКЛОВОЛОКНА

Изобретение относится к безборным щелочным. составам стекол для производства волокна, в частности непре.рывного, которое может быть использовано для изготовления фильтровальных тканей, различных армирующих материалов для стеклопластиковых изделий, работающих в кислых и нейтральных средах. известно стекло $1) содержащее вес.%:

S i 02 58,0-67,0

А аь йаоо 8,5-17,0 к,о 2,0-11,0 (5

Na O + K O -25,0

ZnO 0-10,0

Z re 0-6,5

Тi О 0-5, О

В 0„ 0-6, О 20

А, б 0-1,О

sb, оь 0-1, 0

Недостатком данного стекла является высокое содержание окислов щелочных металлов (до 25%) при отсутствии окис25 лов щелочноэемельных металлов, что приводит к низкой водостойкости. Содержание AI O более 4,5%, особенно в отсутствии Zro@, снижает и кислотостойкость. 30

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является стекло P2) для производства стеклянного волокна, включающее SIO, Felon, А1 0Ь, Сао, И90, Zro, (Ма20 +

К о)F . Кроме того, стекло содержит

ВаО и Мп304.

Состав стекла, вес.%:.

5 (Оо 63,6-66,0

4 2.03 4,5-5,9

F egos 0,5-2,0

Сао 11,0-12,9

tlg0 1,0-2,4

Ма О + К О 8,0-9,9

2 rog, 1,5-3,0

Fð 0,2-0,3

Вао 1,5-2,5 кп304 1,0-2,1

Недостаток указанного стекла — его высокая кристаллизационная способность и узкий интервал выработки стеклянного волокна — разница между температурой формования волокна и верхним пределом кристаллизации составляет 4050оС, что препятствует устойчивому ведению процесса формования волокна.

Присутствие в составе Рео 0,3 в количестве 0,5-2,0% снижает теплопрозрачность стекла. Кроме того, недостатком стекла является и то, что в его

787382

А 0 ра 03 СаО Иц ) На О К О ZrOy Т i Og ZAO FR

Пример, 9

S i 0

0,2

3,0 0,1 11,6 4,0 11,8 0,1 8,0 . 0,2

61,0

0i3

4,0 0,2

3,7 0,3 11,0 3,0 10,0 1,0

64,5

0,3

4,9 0,1 12,5 3,0 10,9 0,1 0,2 5,0

63,0

Ф

63,0

4,0 0,5 11,0 3,4 11,0 0,5 2,2 2,2 2,0 0,2

3,3 0,2 11,0 3,5 10,4 0,1 4,0 0,3 4,0 0,2

63,0

Таблица 2

По известному способу

Примеры

1 2 3 4 5

Свойства

Температура верхнего предела кристаллиэации Т, ОС 1120

1120 1090 1090 1100

1180+ 10

Температура вязкости

10 Па.с, С

1200 1175 1180 1200

1220

1200 ссстав вхОдят ВаО и Мп О 1, которые являются сильно токсичными соединени 1 ями.

Цель изобретения — снижение кристаллиэационной способности стекла, увеличение температурного интервала выработки волокна и повышение химической стойкости.

Цель достигается тем, что известное стекло для производства стекловолокна, включающее S i Ор, А1< О, Fe20, СаО, MgO, Na 0 + К О, 7гО, F< дополнительно содержит Tio при следующем соотношении ингредиентов, .вес.Ъ:

51О 61,0-65,0

А ly.оЬ 1,9-4,9

SiО + Al@0y 64,0-69,9

Fe OZ, 0,1-0,5

СаО 11,0-14,0

Mg0 3,0-5,0

Ма О 10,0-11,8 к о 0,1-1, О

Ма О + K O 10, 1-11,9

Z гО 0,2-8,0

ТiO, 0,2-5,0

Zr0g + Т10 4,2-8,2

Fg 0,2-0,3

Кроме того, стекло дополнительно содержит ZnO — 0,2-4,0 вес.3.

Примеры содержания окислов, вес.% приведены в табл; 1.

В качестве сырьевых материалов яля варки стекол используют песок, глинозем, нефелитовый концентрат, цир- коновый концентрат, мел, доломит, кальцинированную соду, плавиковый шпат, 5 кальцевую селитру, двуокись титана, окись цинка.

Температура варки стекла 1530

10 С. Стекла хорошо проваривались и

О осветлялись. Иэ стекол указанных составов изготовлено более 6,0 тонн стеклошариков.

Показатели свойств известного и предлагаемого способов приведены в табл. 2.! 5 Из опытных партий стеклошариков на обычном промышленном оборудовании с использованием 400-фильерного стеклоплавильного сосуда изготовлены комплексные нити различной линей2О ной плотности. Процесс выработки комплексной нити проходил вполне устойчиво. Иэ полученных комплексных нитей изготовлены опытные партии армирующих материалов различного ас сортимента фильтровальные ткани.

Технико-экономическая эффектив ность изобретения заключается в значительном улучшении технологических свойств при высокой водо- и кислотоустойчивости волокна.

Таблица 1

787382

Продолжение табл.2 о известному способу римеры

Свойства

Температурный интервал выработки, 4,- Т,,ОС

100

90

70

Химическая устойчивость с/в. Потеря веса мг/5000 см при обработке (3 ч, с кип.) в воде

20,0 2, 20,0+2, 21,0

20,0

19,0

19,0

20,0

19,0

23,0

24,0

18,0

19,0 в 1 н. HCl

Формула изобретения

Составитель И. Чернявская

Техред A. Щепанс хая Корректор М. Пожо

Редактор И.Ковальчук

Заказ 8264/21 Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Стекло для стекловолокна, включающее S i Og, А! 0, Fe Op СаО, MgO, Na>0+ К О,ZrO, Fz, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью снижения кристаллизационной способности стекла, увеличения температурного интервала выработки, оно дополнительно содержит Ti&Z при следущцем соотношении ингредиентов, вес.%:

5iО 61,0-65,0

А 3 О 1,9"4,9

Feg0p 0,1-0 5

СаО 11,0-14,0

Mg0 3, 0-5,0

Ма О 10,0-11,8 к о 0,1-1,0

Zr0@ 0,2-8,0

Г 2. 0,2-0,3

ТiО 0,2-5 причем

5 i 0 + A l@Oq 64-69,9

Zr+ 4,2-8,2

Ма 0 + К О 10,1-11,9;

2. Стекло по п.1, о т л и ч а юalee с я тем, что с целью повышения химстойкости, оно дополнительно

ЗО содержит ZnO 0,2-4 вес.%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 2253720, 35 кл. С 03 С 3/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 289991, кл. С 03 С 3/12, 1969.