EA002551B1 - Способ увеличения упругости и уменьшения ломкости минерального волокна - Google Patents
Способ увеличения упругости и уменьшения ломкости минерального волокна Download PDFInfo
- Publication number
- EA002551B1 EA002551B1 EA200000219A EA200000219A EA002551B1 EA 002551 B1 EA002551 B1 EA 002551B1 EA 200000219 A EA200000219 A EA 200000219A EA 200000219 A EA200000219 A EA 200000219A EA 002551 B1 EA002551 B1 EA 002551B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- amount
- weight
- fiber
- mineral
- compound
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
-
- 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
- C03C2213/00—Glass fibres or filaments
- C03C2213/02—Biodegradable glass fibres
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Abstract
В изобретении описан способ увеличения упругости и уменьшения ломкости минерального волокна, отличающийся тем, что к минеральному составу, содержащему оксиды SiO, MgO и СаО и, кроме того, оксид алюминия в количестве 16-20 мас.% и оксиды железа в количестве 3-10 мас.%, добавляют фосфор в форме фосфорсодержащего соединения в количестве 0,5-4 мас.%, вычисленного по PO, из состава получают расплав, из которого образуют волокна с увеличенной упругостью и уменьшенной ломкостью.
Description
Целью настоящего изобретения является способ увеличения упругости и уменьшения ломкости минерального волокна, которое обладает высокой термостойкостью.
Минеральные волокна, изготовленные плавлением и центрифугированием минеральных исходных материалов, например камня, шлака или подобного, широко используются для производства матов и покрытий из минерального волокна, прежде всего для целей тепло- и звукоизоляции в строительной индустрии. Кроме того, что изготовленный мат показывает хорошие тепло- и звукоизолирующие свойства, в последнее время также стали уделять все большее внимания свойствам мата с точки зрения гигиены труда.
На рынке имеется широкий диапазон изолирующих продуктов, которые не только показывают различные теплоизолирующие свойства, но также и различающуюся степень термостойкости. Термостойкие минеральные волоконные продукты представляют собой продукты, которые могут противостоять повышенным температурам в течение продолжительных периодов времени без значительного изменения формы или размеров. Такие продукты, таким образом, являются привлекательными с точки зрения защиты от огня.
Обычное стекловолокно имеет термостойкость при температурах до приблизительно 550°С, тогда как термостойкость минеральной ваты лучше, вплоть до примерно 700°С. Однако существует интерес к продуктам, имеющим еще более высокую термостойкость, вплоть до 11001200°С, и такие продукты также имеются на рынке.
Такие волоконные продукты со стойкостью к действию температуры содержат в качестве основных оксидов оксид кремния 8ίΟ2 и оксид алюминия А12О3 и, кроме того, часто также оксид щелочно-земельного металла, например оксид кальция СаО или оксид магния МдО. Кроме того, такие продукты могут содержать различные количества других оксидов, например оксида титана ΤίΟ2, оксида марганца МпО, оксида бора В2О3, оксида циркония ΖγΟ2, оксида хрома Сг2О3, оксидов щелочных металлов, например, оксидов натрия и калия Να2Ο, Κ2Ο, а также примеси. В качестве примеров относящегося к изобретению предшествующего уровня техники дается ссылка, например, на патенты И8 4 461 840 и ΌΕ-Ο8 1 496 662.
Такие термостойкие волоконные продукты, как правило, содержат увеличенное количество А1Ю3 и часто относительно высокие количества оксида железа ΕβΟ и Ее2О3. Присутствие железа обусловлено фактом, что многие привлекательные с экономической точки зрения сырьевые материалы содержат железо в большей или меньшей степени. Однако присутствие алюминия и железа в огромных количествах делает волокно ломким и неупругим, что приводит к трудностям при обращении с волокном.
По настоящему изобретению было показано, что этот недостаток можно уменьшить посредством добавления в волокно фосфора. Добавление фосфора увеличивает упругость и прочность на разрыв волокна, содержащего алюминий и железо. Это, в свою очередь, ведет к улучшенным эксплуатационным свойствам волоконных продуктов. Поскольку волоконные продукты могут быть упруго сжаты, уменьшается потребность в пространстве, например, при хранении и транспортировке. Как следствие упругости, продукт восстанавливает свою первоначальную форму после ослабления сжатия и при использовании хорошо заполняет все пространство в строительных конструкциях. Кроме того, вследствие уменьшенной хрупкости волокна уменьшается тенденция к образованию пыли. Также стало очевидным, что в таких волокнах возможно использовать увеличенные концентрации щелочей, что может являться преимуществом при определенных способах использования.
Более конкретно настоящее изобретение относится к способу увеличения упругости и уменьшения ломкости минерального волокна, которое содержит следующие компоненты, мас.%:
8ίΟ238-47
А1Ю316-20
ΤίΟ20-4
МдО5-15
СаО14-22
Νΐ;Ο· Κ2Ο0-6
Железо (ЕеО+ЕеЮд3-10 ₽2Ο50,5-4
Другие компоненты0-4
Термин «другие» компоненты означает такие возможные примеси, которые не играют существенного значения для свойств производимого волокна.
При этом к указанному составу добавляют фосфорсодержащее соединение в количестве 0,5-4 мас.%, вычисленное по Р2О5.
Известно, что внутри диапазона 0 - примерно 15% концентрация оксида алюминия прямо пропорциональна стабильности волокна в биологических растворах, т.е. чем большее количество оксида алюминия содержит состав, тем более стабилен или плохо растворим продукт. Однако, эта тенденция меняется на противоположную при более высокой концентрации так, что растворимость волокна увеличивается с концентрацией оксида алюминия. Таким образом, по настоящему изобретению получают волокно, которое имеет хорошую термостойкость, хорошую упругость и высокую растворимость в биологических растворах.
В вышеупомянутом составе МдО предпочтительно составляет 5-12 мас.%.
Согласно предпочтительному варианту
изобретения минеральное | волокно имеет сле- |
дующий состав, мас.%: | |
81О2 | 40-44 |
А12О3 | 16-20 |
Т1О2 | 0-4 |
МдО | 8-12 |
СаО | 16-22 |
Иа2О+К2О | 2-5 |
железо (ЕеО+Ее2О3) | 3-8 |
Р2О5 | 0,5-2 |
Другие компоненты | 0-4 |
По настоящему изобретению волокно изготовляют традиционным способом, смешивая подходящие исходные материалы, например камень, шлак, боксит, доломит, апатит, анортозит, стекло- или другие шлаки и другие подходящие отходы в подходящих пропорциях, либо как таковые, либо в виде брикетов. Исходные материалы затем плавят, например, в электроду говой печи или вагранке, и затем из них изготовляют волокна любым обычным способом, например каскадным центрифугированием расплава и собиранием волокон на конвейере.
Следующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение, не ограничивая его.
Пример 1. Следующие компоненты с содержанием, показанным в следующей таблице, загрузили в вагранку в количествах, показанных в мас.%.
Апатит, содержащий перидотит | Доломит | Габброанар- тозит | |
Количество: Компонент, мас.% | 32 | 20 | 48 |
81О2 | 45,5 | 8,0 | 45,6 |
АЦО3 | 9,9 | 1,6 | 30,1 |
Т1О2 | 1,8 | 0,2 | 0,2 |
МдО | 11,4 | 17,8 | 2,3 |
СаО | 13,7 | 30,1 | 16,9 |
\;ь() + К2О | 4,5 | 0,6 | 1,5 |
Железо | 9,7 | 1,7 | 2,7 |
Р2О5 | 2,2 | 0,1 | 0,0 |
Потеря на обзоливание | 1,4 | 39,9 | 0,7 |
Волокна были изготовлены каскадным центрифугированием традиционным способом из полученного расплава, затем волокна собрали на конвейере, чтобы получить мат из минерального волокна. Минеральные волокна имели следующий состав, мас.%:
8Ю242,0
А12О319,0
Т1О21,0
МдО10,0
СаО19,0
Ыа2О+К2О3,0
Железо (РеО + Ре2О3)4,0
Р2О51,0
Другие компоненты1,0
Пример 2. Посредством выбора подходящих исходных материалов с одной стороны волокна по настоящему изобретению (волокно А), так же как волокна сравнения (волокно В), были изготовлены одинаковым способом, как описано в примере 1. Полученные волокна имели следующий состав, мас.%:
А | В | |
8Ю2 | 42,1 | 43,9 |
А12О3 | 18,7 | 19,6 |
Т1О2 | 1,7 | 0,6 |
МдО | 10,4 | 11,3 |
СаО | 15,8 | 17,0 |
Иа2О+К2О | 2,9 | 1,7 |
железо (РеО+Ре2О3) | 6,8 | 5,7 |
Р2О5 | 0,8 | 0,05 |
Другие компоненты | 0,8 | 0,2 |
Волокна А и В содержат приблизительно одинаковое количество оксида алюминия плюс оксида железа, но волокно В содержит только незначительное количество фосфора, тогда как фосфор в волокне А находится внутри пределов настоящего изобретения.
Сжимаемость волоконного мата, имеющего плотность 27 кг/м3, изготовленного, соответственно, из волокон А и В, измерили следующим образом. Тестовый образец мата (размер 30 х 30 см), сделанного из волокон А и В, соответственно, сжали в устройстве для сжатия между двумя пластинами до толщины, соответствующей 20% первоначальной толщины. Тестовый образец держали в сжатом состоянии в течение 5 мин, после чего силу сжатия ослабили и дали возможность образцу вернуться к первоначальной форме приблизительно в течение 1 мин. Тестовый мат из волокна А по настоящему изобретению показал в этом тесте восстановление, равное 93-94% (после снятия давления образец восстановил 93-94% своей первоначальной толщины), которое является нормальным значением, тогда как это значение для волокна сравнения В было равно 89-91%, которое близко к приемлемым пределам. Таким образом результаты теста показывают, что когда мат изготовлен из волокна А по настоящему изобретению он имеет лучшую сжимаемость, чем в случае эталонного волокна В.
Claims (4)
1. Способ увеличения упругости и уменьшения ломкости минерального волокна, отличающийся тем, что к минеральному составу, содержащему оксиды 8Ю2, МдО и СаО и, кроме того, оксид алюминия в количестве 16-20 мас.% и оксиды железа в количестве 3-10 мас.%, добавляют фосфор в форме фосфорсодержащего соединения в количестве 0,5-4 мас.%, вычисленного по Р2О5, из состава получают расплав, из которого образуют волокна с увеличенной упругостью и уменьшенной ломкостью.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к минеральному составу, содержащему, мас.%:
810238-47
А120316-20
Т1020-4
Мд05-15
СаО14-22
Ыа20+К200-6
Железо (РеО+Ре203)3-10
Другие компоненты0-4 добавляют фосфорсодержащее соединение в количестве 0,5-4 мас.%, вычисленное по Р205.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в составе содержание Мд0 равно 5-12 мас.%.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что к минеральному составу, содержащему, мас. %:
количестве 0,5-2 мас.%, вычисленное по Р205.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI973355A FI109293B (sv) | 1997-08-15 | 1997-08-15 | Mineralfiber och förfarande för att öka elasticiteten och minska sprödheten hos en mineralfiber |
PCT/FI1998/000632 WO1999008970A1 (en) | 1997-08-15 | 1998-08-17 | Mineral fibre |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200000219A1 EA200000219A1 (ru) | 2000-08-28 |
EA002551B1 true EA002551B1 (ru) | 2002-06-27 |
Family
ID=8549359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200000219A EA002551B1 (ru) | 1997-08-15 | 1998-08-17 | Способ увеличения упругости и уменьшения ломкости минерального волокна |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1019332B1 (ru) |
AT (1) | ATE299479T1 (ru) |
AU (1) | AU8809398A (ru) |
CZ (1) | CZ298846B6 (ru) |
DE (2) | DE29810756U1 (ru) |
DK (1) | DK1019332T3 (ru) |
EA (1) | EA002551B1 (ru) |
ES (1) | ES2244077T3 (ru) |
FI (1) | FI109293B (ru) |
HR (1) | HRP20000073A2 (ru) |
NO (1) | NO20000701D0 (ru) |
PL (1) | PL191123B1 (ru) |
SK (1) | SK285337B6 (ru) |
WO (1) | WO1999008970A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU4758900A (en) * | 1999-05-28 | 2000-12-18 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibres and products containing them |
WO2001060754A1 (en) | 2000-02-15 | 2001-08-23 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibres and products containing them |
KR101348274B1 (ko) * | 2012-04-05 | 2014-01-09 | 주식회사 케이씨씨 | 체액에 대한 용해성이 우수한 미네랄울 섬유 제조용 조성물 및 그로부터 제조된 미네랄울 섬유 |
CN103951268B (zh) * | 2014-04-08 | 2016-01-06 | 东南大学 | 一种耐高温玄武岩纤维组合物 |
FR3068033B1 (fr) * | 2017-06-23 | 2019-08-02 | Saint-Gobain Isover | Procede de fabrication d'un produit d'isolation a base de fibres minerales |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2662687B1 (fr) * | 1990-06-01 | 1993-05-07 | Saint Gobain Isover | Fibres minerales susceptibles de se decomposer en milieu physiologique. |
WO1996014454A2 (en) * | 1994-11-08 | 1996-05-17 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibres |
GB2301351A (en) * | 1995-08-16 | 1996-12-04 | Rockwool Int | Process for the production of saline-soluble vitreous fibres |
FI960705A (fi) * | 1996-02-16 | 1997-08-17 | Paroc Oy Ab | Mineraalikuitu |
-
1997
- 1997-08-15 FI FI973355A patent/FI109293B/sv not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-06-16 DE DE29810756U patent/DE29810756U1/de not_active Ceased
- 1998-08-17 PL PL338650A patent/PL191123B1/pl unknown
- 1998-08-17 EA EA200000219A patent/EA002551B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1998-08-17 AT AT98939665T patent/ATE299479T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-08-17 DE DE69830849T patent/DE69830849T2/de not_active Revoked
- 1998-08-17 EP EP98939665A patent/EP1019332B1/en not_active Revoked
- 1998-08-17 WO PCT/FI1998/000632 patent/WO1999008970A1/en active IP Right Grant
- 1998-08-17 AU AU88093/98A patent/AU8809398A/en not_active Abandoned
- 1998-08-17 DK DK98939665T patent/DK1019332T3/da active
- 1998-08-17 SK SK191-2000A patent/SK285337B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1998-08-17 CZ CZ20000507A patent/CZ298846B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-08-17 ES ES98939665T patent/ES2244077T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-02-09 HR HR20000073A patent/HRP20000073A2/hr not_active Application Discontinuation
- 2000-02-11 NO NO20000701A patent/NO20000701D0/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69830849T2 (de) | 2006-05-11 |
EP1019332A1 (en) | 2000-07-19 |
PL191123B1 (pl) | 2006-03-31 |
SK1912000A3 (en) | 2000-09-12 |
HRP20000073A2 (en) | 2001-02-28 |
AU8809398A (en) | 1999-03-08 |
NO20000701L (no) | 2000-02-11 |
EA200000219A1 (ru) | 2000-08-28 |
EP1019332B1 (en) | 2005-07-13 |
DK1019332T3 (da) | 2005-10-03 |
WO1999008970A1 (en) | 1999-02-25 |
NO20000701D0 (no) | 2000-02-11 |
PL338650A1 (en) | 2000-11-06 |
ES2244077T3 (es) | 2005-12-01 |
ATE299479T1 (de) | 2005-07-15 |
FI973355A0 (fi) | 1997-08-15 |
DE29810756U1 (de) | 1998-12-10 |
CZ298846B6 (cs) | 2008-02-27 |
FI973355A (fi) | 1999-02-16 |
FI109293B (sv) | 2002-06-28 |
SK285337B6 (sk) | 2006-11-03 |
DE69830849D1 (de) | 2005-08-18 |
CZ2000507A3 (cs) | 2000-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6998361B2 (en) | High temperature glass fiber insulation | |
EP0513112B1 (en) | Mineral fibres | |
JP5295775B2 (ja) | ガラス組成 | |
US8450226B2 (en) | High temperature glass fiber insulation | |
EP0880480B1 (en) | Mineral fibre | |
EA004869B1 (ru) | Минеральная вата и способ ее получения | |
US20030166446A1 (en) | High temperature glass fiber insulation | |
EP0819102B1 (en) | Mineral fiber composition | |
JPH08511760A (ja) | 無機繊維組成物 | |
EA002551B1 (ru) | Способ увеличения упругости и уменьшения ломкости минерального волокна | |
AU2612995A (en) | A mineral-fiber composition | |
WO1989004813A1 (en) | Method for mixing ferrochromium slag in order to produce fire-resistant and chemically resistant fiber | |
EP0721432B1 (en) | A mineral-fiber composition | |
SU1303571A1 (ru) | Стекло дл стекловолокна |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |