BRPI0918323B1 - Composição de fibra de vidro - Google Patents

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BRPI0918323B1
BRPI0918323B1 BRPI0918323-0A BRPI0918323A BRPI0918323B1 BR PI0918323 B1 BRPI0918323 B1 BR PI0918323B1 BR PI0918323 A BRPI0918323 A BR PI0918323A BR PI0918323 B1 BRPI0918323 B1 BR PI0918323B1
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mgo
cao
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glass
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BRPI0918323-0A
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Yuqiang Zhang
Guorong Cao
Bing Zhang
Lin Zhang
Wenzhong Xing
Guijiang Gu
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Jushi Group Co., Ltd.
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions

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Abstract

composição de fibra de vidro, que compreende os seguintes componentes (peso %): si02 58-65%, cao 20-26%, al2039-17%, mgo 0,5-1%,820 30-5%, f20-1%, ti020,1-1%, k20+na20 0-0,8%, fe203 o, 1-0,5%, s03 0-0,6 e cao+mgo 21-27%. os conteúdos dos componentes estão baseados na seguinte relação de fórmula matemática, 21 <(cao+mgo)/mg0<43. a composição melhora a resistência mecânica, a resistência à alta temperatura e a estabilidade química da fibra de vidro; e a fibra de vidro possui um ótimo desenho. as matérias-primas da composição são de baixo custo e atendem às exigências de proteção ambiental.

Description

“COMPOSIÇÃO DÊ FIBRA DE VIDRO”
Campo Técnico
Trata-se a presente invenção de um tipo de composição de fibra de vidro, especificamente, de uma composição de fibra de vidro com baixo teor de magnésio e baixo teor de boro.
Fundamentos da Invenção
O vidro do tipo E (elétrico), ou vidro sem álcali, é a composição de vidro mais comum utilizada para a fabricação de fibras de vidro contínuas. O sistema ternário SiOs—AI2O3—CaO é a base da composição de vidro sem álcali. Seus componentes e teor percentual em peso são: SiO2 a 62%; AI2O3 a 14,7%; CaO a 22,3%. Nesta base, B2O3 é adicionado à composição de vidro no lugar de algum S1O2, e MgO é adicionado no lugar de algum CaO, para formar a composição do vidro sem álcali, que é normalmente utilizado hoje em dia. Suas propriedades típicas são descritas na Patente Norte-Americana No. 2.334.961 e na Patente Norte-Americana No. 2.571.074, e o sistema quaternário SiO2—AI2O3—CaO—B2O3 é geralmente a sua base. Na composição do vidro da Patente Norte-Americana No. 2.571.074, B2O3 com um teor percentual em peso de 5-13% é adicionado no lugar de uma porção de S1O2, para diminuir as temperaturas de líquido e de conformação, bem como para ajudar na fiberizaçâo e fusão do vidro. No entanto, a adição de uma grande quantidade de B2O3, resulta em altos custos com matérias-primas para o vidro tradicional sem álcali, bem como poluição ambiental significativa.
Na indústria de fibra de vidro, a temperatura de conformação refere-se à temperatura na qual o vidro derretido se torna facilmente fiberizado. Na realidade, é um campo no qual a faixa de temperatura é equivalente à temperatura quando a viscosidade varia entre 1025-103 poise. Na presente invenção, a temperatura de conformação é a temperatura na qual a viscosidade é de 103 poise. A temperatura de líquido se refere à temperatura na qual os núcleos de cristal começam a se formar quando o vidro derretido resfria. Para evitar qualquer risco de devitrificaçâo durante o processo de fiberizaçâo do vidro, a diferença entre a temperatura de conformação e a temperatura de líquido (referido como valor de ΔΤ) deve ser positiva e, de preferência, superior a 50ôC.
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Valores de ΔΤ mais altos indicam que o vidro fundido possui maior estabilidade, ajudando, assim, a fiberização.
Além disso, os teores de todos os componentes mencionados na presente invenção estão expressos como %, o que deve ser entendido como porcentagem em peso ou % em peso.
As composições de fibra de vidro de baixo teor de boro das atuais correntes principais são basicamente constituídas do sistema quaternário SiO2—AI2O3—CaO—MgO, cujo teor de MgO é geralmente superior a 1%. Uma composição de fibra de vidro sem boro é descrita na Patente Internacional No. WO96/39362, que é composta basicamente de S1O2, AI2O3, CaO e MgO com pouco ou nenhum óxido caro agregado, como, por exemplo, T1O2, SrO, MnO e ZnO. Nas suas modalidades preferidas, a quantidade de MgO varia de 2% a 3,5%, e essa composição de fibra de vidro tem um valor de ΔΤ maior, no entanto, suas temperaturas de líquido e de conformação são relativamente altas. As temperaturas de líquido e de conformação relativamente altas aumentarão muito o consumo de energia e acelerarão o envelhecímentcFsob alta temperatura do forno e das fieiras de platina, aumentando, assim, os custos de produção. Uma composição de fibra dê vidro com baixo teor de boro é descrita na Patente Internacional No. WOÕ1/32576, que é constituída basicamente de S1Õ2, AI2O3, CaO e MgO. Nas suas modalidades preferidas, a quantidade de MgO varia de 1,5% a 4%. O valor de ΔΤ para esta composição de fibra de vidro é relativamente alto, e as temperaturas de líquido e de conformação não são altas. O teor de SiO2, no entanto, é mais baixo (menos de 58%), o que afeta a resistência mecânica do vidro, em certa medida.
As composições de fibra de vidro com teor de MgO inferior a 1% são muito raras, e há problemas claros e distintos com as poucas patentes que são conhecidas, especificamente, aquelas que são incapazes de atender às exigências da produção industrializada. Por exemplo, a Patente Internacional No. WOOO/73232 utiliza uma composição de fibra de vidro com menos de 1% de MgO. É constituída basicamente do sistema ternário SÍO2— AI2O3—CaO com uma determinada quantidade de B2O3, Li2O, ZnO, MnO ou MnO2 também acrescentada para diminuir as temperaturas de conformação e de
3/13 líquido. No entanto, pode-se observar que, em sua modalidade exemplar, ou a temperatura de conformação permanece um pouco alta ou o valor de ΔΤ é muito inferior a 50°C. Além disso, o custo das matérias-primas para essa composição de fibra de vidro é muito alto. Outro exemplo é a composição de fibra de vidro descrita na Patente Internacional No W003/050049 e utilizada para sistemas automotivos de exaustão. Por meio da adição de menos de 1 % de MgO e mais de 1,5% de T1O2, é alcançado o objetivo de aumentar a resistência ácida e a resistência térmica. No entanto, uma vez que uma grande quantidade de T1O2 é utilizada, esta composição de fibra de vidro não apresenta vantagem em relação a custo.
Sumário da Invenção
A questão tecnológica que a presente invenção visa resolver consiste em fornecer um nôvô tipo de composição de fibra de vidro com baixo teor de magnésio e baixo teor de boro, que atenda às exigências de custo e ambientais, além de apresentar excelente desempenho na produção e no uso.
O planejamento técnico utilizado pêlã presenteúnvenção para resolver esse problema tecnológico é o seguinte:
_ _ Uma composição de fibra de vidro contendo os seguintes componentes: S1O2, AI2O3, CaO, MgO, B2O3, F2, TiO2, K2O, Na2O, Fe2O3 e SO3 (com o teor total de S1O2, AI2O3, CaO, MgO, B2O3, F2, TiO2, K2O, Nã2O, Fe2Õ3 e SO3 igual a 100%). Os percentuais em peso de cada um dos componentes são os seguintes:
SiO2.............................. 58-65%
CaO............................. 20-26%
AI2O3............................ 9-17%
MgO............................. 0,5-1%
B 2O3............................ 0-5% f2.................................0-1%
TiO2............................. 0,1-1%
R2O = K2o + Na20.......0-0,8%
Fe2O3............................0,1-0,5%
SO3...............................0-0,6%
4/13
- sendo que a faixa da soma das porcentagens em peso de CaO e MgO,
RO=CaO+MgO é entre 21-27%.
Na composição de fibra de vidro da presente invenção, os componentes óxidos alcalinos terrosos CaO e MgO seguem a seguinte formulação: o valor específico definido é Z1 = RO/MgO, ou seja, Z1=(CaO+MgO)/MgO, o que representa a proporção da soma dos teores percentuais em peso de CaO e MgO e o teor percentual em peso de MgO, e a faixa do valor específico Z1 é 21-43. Este valor específico pode ser expresso como a relação proporcional entre MgO e CaO. Pode, portanto, atuar como o parâmetro para o controle da cristalização do vidro e da temperatura de líquido. A faixa Z1 preferida é de 25-35.
A temperatura de conformação para a composição de fibra de vidro indicada na presente invenção é 1200-1300°C e a temperatura de líquido é geralmente superior a 55°C, inferior à temperatura de conformação.
É preciso ficar claro que, além dos componentes acima indicados, algumas impurezas residuais das matérias-primas podem ser inevitáveis na composição de fibra de vidro da presente invenção. Estas impurezas residuais não terão um efeito considerável sobre o desempenho da fibra de vidro. Além disso, ao não restringir a constituição da composição de fibra de vidro da presente invenção, SrO não superior a 1% pode ser adicionado à composição de fibra de vidro para diminuir a temperatura de conformação e/ou da temperatura de líquido. Além disso, CeO2 não superior a 1% também pode ser adicionado à composição de fibra de vidro, o que resultará em um excelente efeito afinante, oxidará uma parte dos íons de ferro ferroso em íons de ferro férrico, e clareará a cor verde da fibra de vidro. O teor percentual em peso dos componentes acima mencionados SrO e CeO2 também considera o teor total dos ditos SiO2, AI2O3, CaO, MgO, Β2Ο3, F2> TiO2, K2O, Na2O, Fe2O3 e SO3 como 100%.
A presente invenção recomenda, especificamente, um tipo de composição em fibra de vidro que contém basicamente os seguintes componentes, e a porcentagem em peso do teor de cada um dos ditos
5/13 componentes SiO2) AI2O3, CaO, MgO, B2O3, F2, TiO2, K2O, Na2O, Fe2O3 e SO3 é indicada como segue:
SiO2............................... 58-65%
CaO............................... 20-26%
AI2O3............................. 9-17%
MgO.............................. 0,5-1%
B2O3............................. 0-5%
F2.................................. 0-1%
TiO2............................... 0,1-1%
R2O = K2O + Na20........ 0-0,8%
Fe2O3....................... 0,1-0,5%
SO3................................ 0-0,6%
RO=CaO+ MgO............. 21-27%
A expressão basicamente contém aqui utilizada indica que, além dos componentes listados acima, a composição de fibra de vidro não inclurOutros componentes ’ com efeitos substanciais7~nci entanto, a presente” invenção permite a introdução inevitável de impurezas residuais no processo de produção.
Ò teor de cada um dos componentes da composição de fibra de vidro da presente invenção também está em conformidade com a seguinte formulação: o valor específico definido Z2=(SiO2+AI2O3)/(RO+R2 O+B2O3+F2), e a faixa do valor específico Z2 é 2,55-2,95. Este valor específico pode ser entendido como a razão entre o total dos componentes que formam a rede vítrea e o total dos componentes que melhoram a rede vítrea. Portanto, pode ser tratado como o parâmetro que ajusta a resistência e a viscosidade do vidro.
Na composição de fibra de vidro da presente invenção, SiO2 é o principal óxido que compõem a estrutura do vidro, e também tem um efeito estabilizador sobre cada um dos componentes. A faixa de teor restrito de SiO2 na presente invenção é 58-65%. O teor muito baixo afetará a estabilidade estrutural do vidro; o teor muito alto causará um aumento na viscosidade do vidro; portanto, resultará em problemas de afinamento. O teor preferido de SiO2 é 5861%.
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ΑΙ2Ο3 é outro óxido na composição de fibra de vidro da presente invenção, que constitui a estrutura do vidro. Quando combinado com SiO2, ele pode ter um efeito substancial sobre o módulo de vidro e um efeito significativo sobre a prevenção da separação da fase de vidro e sobre a 5 resistência à água. A quantidade limitada de AI2O3 na presente invenção é 9-17%. A quantidade muito baixa fará com que a temperatura de líquido aumente, assim como fará com que a resistência à água do vidro se deteriore. A quantidade muito alta resultará em risco de devitrificaçâõ, bem como a viscosidade do vidro aumentará. A faixa de quantidade preferida de AI2O3é de 12-15%.
CaO é o óxido externo da rede vítrea na composição de fibra de vidro da presente invenção. Uma adição adequada pode aumentar a estabilidade química e a resistência mecânica do vidro, bem como encurtar a frita de vidro e aumentar a taxa de conformação. A faixa de quantidade restrita de CaO na presente invenção é de 20-26%. Se a quantidade for muito baixa, os 15 efeitos mencionados não serão possíveis; se a quantidade for muito grande, a tendência de o vidro cristalizar será aumentada. A faixa de quantidade’preferida de CaO é de 22-25%.
MgO tem um efeito semelhante ao de CaO em sua composição de fibra de vidro da presente invenção. Ele basicamente regula a 20 viscosidade do vidro e controla a cristalização do vidro. Ele também tem um efeito favorável sobre o módulo de Young. A faixa de quantidade preferida restrita de MgO é de 0,5-1%. Na presente invenção, uma pequena quantidade de MgO e CaO é misturada, e as quantidades de MgO e CaO são interligadas. A quantidade total de MgO e CaO pode produzir um vidro de baixa temperatura de líquido 25 dentro da faixa especificada. A adição de uma pequena quantidade de MgO pode apresentar um crescimento competitivo entre os cristais de wollastonita (CaSiO3) e diopsídio (CaMgSÍ2Oe), retardando, assim, o crescimento desses tipos de cristais e atingindo o objetivo de diminuir 0 risco de cristalização do vidro. Se a quantidade de MgO for muito alta, especialmente se for maior ou igual a 3,5%, a 30 taxa de crescimento do cristal de diopsídio será particularmente rápida, permitindo, assim, o aumento da temperatura de líquido e evitando o estiramento favorável do vidro. Dentro das faixas de quantidade da presente invenção, quando ·>
7/1
as quantidades de CaO e MgO forem superiores a 22% e 0,5%, respectivamente, e a quantidade total de óxidos alcalinos terrosos for superior a 23%, o desempenho do estiramento favorável pode ser obtido. No entanto, a sua quantidade total não deve exceder 26%, pois, nesse caso, a quantidade de CaO é muito alta e pode levar a um aumento na taxa de cristalização do vidro gerando wollastonita, danificando, portanto, o estiramento de vidro favorável. Ao mesmo tempo, uma vez que a força do campo iônico Mg2+ é maior do que Ca2+, a adição de uma quantidade adequada de MgO pode aumentar a resistência mecânica e a estabilidade química dõ vidro. A faixa de quantidade preferida de MgO é de 0,7-1%. A quantidade preferida total de CaO e MgO é de 23~26%.
B2O3 é o formador da rede vítrea na composição de fibra de vidro da presente invenção. B2O3tem um efeito fundente bom e também é um componente que pode diminuir a temperatura de líquido e a temperatura de conformação do vidro. A faixa de quantidade restrita de B2O3 na presente invenção é de 0-5%, e a restrição da quantidade desejada é, na verdade, um valor muito pequeno, pois o custõ das matérias-primas que contêm boro é muito alto. Além disso, o boro é uma substância poluente volátil que precisa ser eliminada nos gases de exaustão. Se a quantidade de B2O3 for demasiadamente grande, os custos de produção aumentarão e a poluição secundária com desperdício de materiais ocorrerá facilmente. Portanto, é vantajoso diminuir a quantidade de B2O3. A faixa de quantidade preferida de B2O3 é de 0-2%, sendo 01% ainda mais preferível.
Há também uma pequena quantidade de TiO2 na composição de fibra de vidro da presente invenção que é basicamente introduzida por matérias-primas minerais na forma de impurezas. Ela não só pode diminuir a viscosidade do vidro sob altas temperaturas, mas como também tem um determinado efeito fundente. Uma pequena quantidade de flúor também é adicionada à composição de fibra de vidro da presente invenção para melhorar a capacidade do vidro derreter. O teor de óxidos de metal alcalino do vidro E estipulado pela China deve ser inferior a 0,8%, portanto, o teor total de óxidos de metal alcalino na composição de fibra de vidro da presente invenção é mantido até 0,8%.
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O plano preferido: a dita composição de fibra de vidro, basicamente, contém os seguintes componentes: SÍO2, AfeOs, CaO, MgO, B2O3, F2, T1O2, K2O, Na2O, Fe2C>3 e SO3; com base nas quantidades de cada um desses componentes, as porcentagens em peso de cada um são as seguintes:
SiO2..............................58-61%
CaO..............................22-25%
AI2O3.............................12-15%
MgO..............................0,7-1%
B2O3..............................0-2%
F2.................................0-1%
TiO2..............................0,1-1%
R2O=K2O+Na20............0-0,8%
Fe2O3.............................0,1-0,5%
SO3...............................0-0,6%
RO=CaO+MgÕ.............23-26%
- sendo que o teor de componentes segue a seguinte relação proporcional: 25 <Z1 <35.
Um plano mais preferido: a dita composição de fibra de vidro, basicamente, contém os seguintes componentes: S1O2, AI2O3, CaO, MgO, 20 B2O3, F2, TiO2, K2O, Na2O, Ρβ2θ3 e SOs, com base nas quantidades de cada um desses componentes, as porcentagens em peso de cada um são as seguintes:
SiÕ2............................58-61%
CaO............................22-25%
AI2O3...........................12-15%
MgO............................0,7-1%
B2O3............................0-1%
F2................................0-1%
TiO2............................0,1-1%
R2O=K2O+Nã20.........0-0,8%
Fe2O3........................ 0,1-0,5%
SO3........................... 0-0,6%
RO=CaO+MgÕ...........23-26%
·)
9/13 «j
Especificamente, a dita composição de fibra de vidro pode ser constituída dos seguintes componentes: SiO2, AI2O3, CaO, MgO, BaCE, F2, TiO2, K2O, Na2O, Fe2O3, e SO3, com base nas quantidades de cada um desses componentes, as porcentagens em peso de cada um são as seguintes:
SiO2............................. 58-65%
CaO............................. 20-26%
AI2O3.............................9-17%
MgO............................. 0,5-1%
B 2O3.............................0-5%
F2..................................0-1%
TiO2............................. 0,1-1%
R2O=K2O+Nã20.......... 0-0,8%
Fe2O3............................0,1-0,5%
SO3............................... 0-0,6%
SrO...............................0-1%
ÕeO2.77........7'......77....0-1%
RO=CaO+MgÔ.............21-27%
É preciso ressaltar que as quantidades dos componentes de fibra de vidro da dita composição “-*SÍO2, AI2O3, CaO, MgO, B2O3, F2, TiO2, K2O, Na2O, Fe2O3, e SO3 totalizam 100%, ê a quantidade total da composição de fibra de vidro obtida pode ser superior a 100%.
O sistema ternário SiO2—AI2O3—CaO é a base para a composição de fibra de vidro da presente invenção. Uma pequena quantidade de MgO e B2O3 é introduzida, bem como a quantidade total de óxidos alcalinoterrosos e a relação proporcional entre MgO e CaO são racionalmente projetadas. Apresenta as seguintes vantagens:
a) Uma vez que a força do campo iônico Mg2+ é maior do que Ca2+, a adição de uma quantidade adequada de MgO à fibra de vidro pode aumentar a resistência mecânica e a estabilidade química do vidro. Ao mesmo tempo, por meio de uma quantidade total racionalmente planejada de óxidos alcalino-terrosos e a relação proporcional entre MgO e CaO, a devitrificação do vidro e a temperatura de líquido são efetivamente controladas. Quando Z1 está
9)
10/13 entre 21-43 na presente invenção, à composição de fibra de vidro tem uma temperatura de conformação e uma temperatura de líquido relativamente baixas, diminuindo, assim, o risco de devitríficação do vidro e beneficiando o estiramento favorável da fibra de vidro. Portanto, ã composição de fibra de vidro da presente invenção não só ajuda a melhorar a resistência mecânica, a resistência térmica e a estabilidade química do vidro, mas como também tem um bom desempenho de estiramento.
b) Usando uma formulação de baixo teor de boro, a menor quantidade de B2O3 irá diminuir os custos, bem como atenderá às exigências de proteção ambiental.
Métodos Específicos de Execução
A explicação específica do plano técnico para a presente invenção é dada abaixo, através de exemplos práticos. A presente invenção não fica limitada aos exemplos aqui apresentados.
Para conveniência das operações nos exemplos práticos da presente invenção/o teor total da composição de fibra de vidro é 100%, sendo que 0 teor total dos componentes dõ exemplo prático é ligeiramente inferior a 100%, e a quantidade restante deve ser considerada como impurezas residuais ou uma pequena quantidade de componentes que não pode ser analisada.
As matérias-primas primárias para a produção da fibra de vidro da presente invenção são pirofilita, pó de quartzo, cal queimada, dolomita e colemanita. Os procedimentos específicos para os exemplos práticos da presente invenção são as seguintes:
Cada componente pode ser adquirido a partir das matérias-primas adequadas (por exemplo, SiO2 em pó de quartzo e CaO em cal queimada). Misturar as matérias-primas nas proporções adequadas para que cada componente atinja a proporção em peso final esperado. Em seguida, o lote misturado é derretido e o vidro derretido afina em um forno tanque. O vidro fundido que foi formado flui através das canaletas de transporte até as fieiras de conformação de fibras, que ficam localizadas na parte inferior das canaletas de transporte. O vidro fundido é retirado através das pontas das fieiras, formando, assim, a fibra de vidro. A fibra de vidro é atenuada na pinça giratória de uma
11/13 bobina para formar bolos ou pacotes, e métodos convencionais podem ser utilizados para processar profundamente estas fibras de vidro para atender às exigências esperados.
Os seis exemplos práticos para a presente invenção são listados nas Tabelas 1 e 2. Eles sãõ numerados de C1-C6, e, além disso, há dois exemplos comparativos práticos numerados de E1-E2. E1 é uma composição de fibra de vidro E tradicional e E2 é a composição de fibra de vidro da Patente internacional No. WO96/39362. O teor de cada um dos componentes das composições de fibra de vidro é indicado através de percentuais em peso.
Quatro parâmetros básicos são apresentados nas tabelas para explicar as qualidades da composição de fibra de vidro da presente invenção:
1. Temperatura de conformação: temperatura na qual o vidro fundido tem uma viscosidade de 103 poise.
2. Temperatura de líquido: a temperatura na qual o núcleo de cristal começa a se formar quando o vidro fundido esfria, ou seja, a temperatura limite superior para a cristalização do vidro.
3. Valor de ΔΤ: diferença entre a temperatura de conformação e a temperatura de líquido, que indica a faixa de temperatura na qual o estiramento da fibra pode ser realizado. O pessoal técnico nesta área tecnológica está bem familiarizado com os já mencionados três valores dé temperatura e com os métodos para medi-los.
4. Resistência à tensão do compósito de resina epóxi reforçada com fibra de vidro. Ela é medida conforme a norma ASTM D2343.
Tabela 1
12/13
C1 C2 C3 C4
Componente S1O2 59,31 58,62 59,03 58,43
AI2O3 14,06 13,81 13,52 13,82
CaO 23,01 23,59 23,02 23,11
MgO 0,82 0,81 0,83 0,81
B2O3 0,63 1,02 1,53 2,02
Na2O · 0,46 0,46 0,46 0,45
K2O 0,23 0,23 0,25 0,23
Ρθ2θ3 0,41 0,41 0,39 0,41
TiO2 0,35 0,35 0,34 0,35
f2 0,39 0,41 0,42 0,19
Parâmetro Z1 29,06 29,88 28,73 29,53
Z2 2,83 2,73 2,74 2,69
Temperatura de conformação/°C 1255 1243 1242 1239
Temperatura de líquido/°C 1175 1169 1171 1163
Valor de AT/°C 80 74 71 76
Resistência à tensão /Mpa 2203,6 2165,2 2156,5 2133,8
Tabela 2
C5 C6 E1 E2
Componente S1O2 59,65 59,31 54,16 59,45
AI2O3 — 13,65 -13,75 14,32 13,48—
CaO 22,95 22,66 22,12 22,69
MgO 0,92 0,88 0,41 3,23
B2O3 0,61 0,62 7,26 0
Na2O 0,45 0,46 0,45 0,03
K2O 0(24 0,25 0,25 0,63
Fe2O3 0,41 0,41 0,39 0,36
TiO2 0,36 0,35 0,34 0,04
SrO — 0,65 — —
CeO2 — 0,25 — —
f2 0,41 0,36 0,29 0,04
Parâmetro Z1 25,95 26,75 54,95 8,03
Z2 2,87 2,89 2,22 2,74
Temperatura de conformação/°C 1256 1251 1175 1264
Temperatura de líquido/°C 1180 1173 1075 1193
Valor de ÁT/°C 76 78 100 71
Resistência à tensão /Mpa 2192,5 2190,3 1981,6 2191,2
13/13
Pode-se observar nas Tabelas 1 e 2 que, no que diz respeito à resistência à tensão do material compósito, a fibra de vidro da presente invenção é superior à fibra de vidro E tradicional (exemplo prático comparativo E1). Quando comparada com o exemplo prático comparativo E2, a fibra de vidro 5 da presente invenção tem temperaturas de conformação e de líquido relativamente baixas. Isso ajuda a diminuir o consumo de energia e retarda o envelhecimento sob alta temperatura do forno e das fieiras de platina. Ao mesmo tempo, a fibra de vidro da presente invenção também tem a resistência à tensão que é suficientemente comparável com a fibra de vidro do exemplo prático 10 comparativo E2 e as condições de fiberizaçâo são levemente melhoradas.

Claims (9)

1. COMPOSIÇÃO DE FIBRA DE VIDRO caracterizada
pelo fato de compreender: SiO2............................ 58-65% em peso; CaO............................ 20-26% em peso; Al2O3........................... 9-17% em peso; MgO............................ 0,7-1% em peso; B2O3........................... 0-1% em peso; F2................................ 0-1% em peso; TiO2............................ 0,1-1% em peso; R2O = K2O + Na2O..... 0-0,8% em peso; Fe2O3.......................... 0,1-0,5% em peso; SO3............................. 0-0,6% em peso; RO=CaO+ MgO.......... 21-27% em peso; sendo que o teor de componentes segue a seguinte
relação proporcional: 25,95<Z1=RO/MgO<35.
2. COMPOSIÇÃO DE FIBRA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender basicamente:
SiO2............................
CaO............................
Al2O3..........................
MgO............................
B2O3............................
F2..................................
TiO2..............................
R2O = K2O + Na2O........
Fe2O3............................
SO3...............................
RO=CaO+ MgO............
58-65% em peso;
20- 26% em peso;
9-17% em peso;
0,7-1% em peso;
0-1% em peso;
0-1% em peso;
0,1-1% em peso;
0-0,8% em peso;
0,1-0,5% em peso
0-0,6% em peso;
21- 27% em peso,
Petição 870180160117, de 07/12/2018, pág. 13/20
2/3 sendo que o teor de componentes segue a seguinte relação proporcional: 25,95<Z1=RO/MgO<35.
3. COMPOSIÇÃO DE FIBRA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o teor dos componentes indicados segue a seguinte relação proporcional: 2,55<Z2=(SiO2+Al2O3)/(RO+R2O+B2O3+F2)<2,95.
4. COMPOSIÇÃO DE FIBRA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o teor de S1O2 ser de 58-61 % em peso.
5. COMPOSIÇÃO DE FIBRA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o teor de AhOsser de 12-15% em peso.
6. COMPOSIÇÃO DE FIBRA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o teor de CaO ser de 22-25% em peso.
7. COMPOSIÇÃO DE FIBRA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de compreender basicamente:
SÍO2............................ 58-61% em peso; CaO............................ 22-25% em peso; AI2O3.......................... 12-15% em peso; MgO............................ 0,7-1% em peso; B2O3............................ 0-1 % em peso; F2................................. 0-1 % em peso; T1O2............................. 0,1-1% em peso; R2O = K2O + Na2O...... 0-0,8% em peso; Fe2O3........................... 0,1-0,5% em peso; SO3.............................. 0-0,6% em peso; RO=CaO+ MgO.......... 23-26% em pesor,
Petição 870180160117, de 07/12/2018, pág. 14/20
3/3 sendo que o teor de componentes segue a seguinte relação proporcional: 25,95<Z1=RO/MgO<35.
8. COMPOSIÇÃO DE FIBRA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de também compreender:
SrO................................ 0-1% em peso, e;
CeO2.............................. 0-1% em peso.
9. COMPOSIÇÃO DE FIBRA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de consistir em:
SiO2..............................
CaO..............................
Al2O3............................
MgO.............................
B 2O3............................
F2..................................
TiO2..............................
R2O = K2O + Na2O........
Fe2O3............................
SO3...............................
SrO...............................
CeO2..............................
RO=CaO+ MgO.............
58-65% em peso;
20- 26% em peso; 9-17% em peso;
0,5-1% em peso;
0-5% em peso;
0-1% em peso;
0,1-1% em peso;
0-0,8% em peso; 0,1-0,5% em peso
0-0,6% em peso;
0-1% em peso;
0-1% em peso;
21- 27% em peso.
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