ES2335811T3 - Composicion de vidrio resistente a los alcalis y a los acidos para la fabricacion de hilos de vidrio. - Google Patents
Composicion de vidrio resistente a los alcalis y a los acidos para la fabricacion de hilos de vidrio. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2335811T3 ES2335811T3 ES06831280T ES06831280T ES2335811T3 ES 2335811 T3 ES2335811 T3 ES 2335811T3 ES 06831280 T ES06831280 T ES 06831280T ES 06831280 T ES06831280 T ES 06831280T ES 2335811 T3 ES2335811 T3 ES 2335811T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- glass
- materials
- composition
- threads
- composition according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- 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
-
- 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
- C03C13/001—Alkali-resistant fibres
- C03C13/002—Alkali-resistant fibres containing zirconium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- 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)
Abstract
Composición de vidrio resistente a los álcalis y a los ácidos, en particular para la realización de hilos de vidrio de refuerzo, caracterizada porque comprende los constituyentes siguientes en los límites definidos a continuación, en porcentajes ponderales: SiO2 >= 58%, preferentemente <= 65% ZrO2 15-20% R2O (R=Na,K ó Li) >=14% K2O <= 0,1%, preferentemente <= 0,05% RO (R=Mg,Ca ó Sr) 2,5-6% MgO <= 4% TiO2 >1 y <= 4% estando la composición además exenta de F, y conteniendo menos de 1% de impurezas (Al2O3, Fe2O3 y Cr2O3) y satisfaciendo las relaciones siguientes: ZrO2 + TiO2 >= 17% ZrO2/TiO2 >= 6
Description
Composición de vidrio resistente a los álcalis y
a los ácidos para la fabricación de hilos de vidrio.
La presente invención se refiere a una
composición de vidrio resistente a los álcalis y a los ácidos para
la realización de hilos de vidrio destinados al refuerzo de
materiales inorgánicos u orgánicos, conteniendo los hilos de vidrio
obtenidos y los productos reforzados (o compuestos) dichos
hilos.
Es conocido desde hace mucho tiempo utilizar
unos hilos de vidrio alcalirresistentes para reforzar unos
materiales muy básicos, por ejemplo a base de cemento. Sin embargo,
cuando los hilos de vidrio se mezclan con el cemento, éstos se
degradan progresivamente y llegan a romperse. Así degradados, los
hilos de vidrio ya no aseguran correctamente su función de
refuerzo: las propiedades mecánicas del material reforzado, en
particular la resistencia en tracción y la resistencia en flexión
disminuyen, lo que afecta a su solidez.
Clásicamente, la resistencia a los álcalis se
obtiene añadiendo óxido de zirconio ZrO_{2} en la composición de
vidrio. Sin embargo, la adición ZrO_{2} aumenta sustancialmente la
viscosidad del vidrio y eleva la temperatura de conformado (es
decir la temperatura a la cual el vidrio tiene una viscosidad igual
a 10^{3} poises, anotada T_{Log\ \eta =3}) lo que tiene como
consecuencia deteriorar la hilera a partir de la cual se obtienen y
se estiran los filamentos de vidrio mecánicamente antes de ser
reunidos en hilo(s).
Además, la introducción ZrO_{2} en la
composición de vidrio tiene por efecto aumentar la temperatura de
liquidus del vidrio (es decir la temperatura a la cual aparecen los
primeros cristales cuando el vidrio en fusión se enfría lentamente,
anotada T_{liq}) y por lo tanto incrementar el riesgo de
desvitrificación del vidrio cuando tiene lugar la fusión y el
conformado de los hilos provocando en este caso la rotura de los
filamentos.
Por estas razones, las composiciones de vidrio
alcalirresistentes conocidas contienen en general una cantidad
relativamente baja de ZrO_{2} y otros compuestos para permitir la
formación de los hilos de vidrio en unas condiciones
aceptables.
Por ejemplo, unas composiciones de vidrio que
contienen 8 a 25% en peso de ZrO_{2} se describen en los
documentos SU-A-151298,
DD-A-293105 y
US-B-6 627 569.
Otras composiciones de vidrio basadas en la
adición de TiO_{2} para mejorar las condiciones de fibrado se
describen en los documentos
WO-A-92/06931,
US-B-5 064 785,
CN-A-1 500 763 y
CN-A-1 046 147.
El documento
US-B-4.345.037 describe unas fibras
de vidrio resistentes a los álcalis para el refuerzo del cemento
que contienen 0,1 a 1% en peso de Cr_{2}O_{3} y 0,5 a 16% en
peso de por lo menos un óxido de tierra rara y de TiO_{2}. La
resistencia a los álcalis se obtiene en este caso por medio de una
fusión en unas condiciones no oxidantes, de manera que una
proporción sustancial del cromo está en forma de cromo trivalente.
Estas fibras son sin embargo susceptibles de contener cromo
hexavalente conocido por su carácter tóxico para los seres
vivos.
Por otra parte, es conocido utilizar unos hilos
de vidrio que contienen ZrO_{2} para reforzar unos materiales
plásticos del tipo poliéster.
En el documento
GB-A-96 5018, se describe la
fabricación de hilos de vidrio de alta transmisión luminosa basada
en la combinación de 3 a 10% de ZrO_{2}, 4 a 12% de
Al_{2}O_{3} y 3 a 10% de CaO. Los hilos de vidrio poseen además
una buena resistencia hidrolítica y a los ácidos.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar una composición de vidrio que permita la realización
de hilos de vidrio que se puedan utilizar indiferentemente para
reforzar unos materiales básicos, en particular a base de cemento,
y unos materiales plásticos destinados a entrar en contacto con unos
ácidos, pudiendo la composición ser utilizada en las condiciones
usuales de las instalaciones de fibrado existentes y con bajo
coste.
Este objetivo se alcanza gracias a la
composición de vidrio resistente a las bases y a los ácidos para la
fabricación de hilos de vidrio, estando esta composición
caracterizada porque comprende los constituyentes siguientes en los
límites definidos a continuación expresados en porcentajes
ponderales:
- SiO_{2}
- \geq58%, preferentemente < 65%
- ZrO_{2}
- 15-20%
- R_{2}O (R=Na, K ó Li)
- \geq14%
- K_{2}O
- \leq 0,1%, preferentemente \leq 0,05%
- RO (R=Mg, Ca ó Sr)
- 2,5-6%
- MgO
- \leq 4%
- TiO_{2}
- >1 y \leq 4%
\vskip1.000000\baselineskip
estando la composición además exenta de F,
conteniendo menos de 1% de impurezas (Al_{2}O_{3},
Fe_{2}O_{3} y Cr_{2}O_{3}) y satisfaciendo las relaciones
siguientes:
ZrO_{2} +
TiO_{2} \geq
17%
ZrO_{2}/TiO_{2} \geq
6
Según una característica de la invención, la
composición de vidrio está caracterizada porque la diferencia entre
la temperatura de conformado de los hilos (T_{Log\ \eta =3}) y la
temperatura de liquidus (T_{liq}) es por lo menos igual a 60ºC,
lo que es suficiente para que el fibrado del vidrio se efectúe en
buenas condiciones. Preferentemente, esta diferencia es por lo
menos igual a 80ºC.
Además, la temperatura de conformado es como
máximo igual a 1.320ºC, preferentemente es inferior o igual a
1.310ºC, que corresponde a una temperatura totalmente aceptable
puesto que no es necesario calentar el vidrio de forma demasiado
intensa y que permite reducir al mínimo el desgaste de la
hilera.
Según otra característica de la invención, la
composición de vidrio satisface la relación Na_{2}O/ZrO_{2}
\geq 0,75.
SiO_{2} es el óxido que forma la red de los
vidrios según la invención y desempeña una función esencial para su
estabilidad. En el marco de la invención, cuando el porcentaje de
SiO_{2} es inferior a 58%, la viscosidad del vidrio resulta
demasiado baja y los riesgos de desvitrificación del vidrio cuando
tiene lugar el fibrado aumentan. En general, el porcentaje de
SiO_{2} es mantenido inferior o igual a 65%, puesto que más allá
de este valor el vidrio se vuelve muy viscoso y difícil de fundir.
Preferentemente, el porcentaje de SiO_{2} varía de 59 a 63%.
El ZrO_{2} es esencial para conferir al vidrio
la resistencia a los álcalis y su porcentaje debe por consiguiente
ser por lo menos igual a 15%. Además, el ZrO_{2} contribuye a la
mejora de la resistencia a los ácidos. Preferentemente, cuando el
porcentaje de ZrO_{2} sobrepasa 18%, el porcentaje de TiO_{2} es
por lo menos igual a 1% de manera que se obtenga una temperatura de
liquidus satisfactoria. Un porcentaje de ZrO_{2} superior a 20%
aumenta el riesgo de desvitrificación cuando tiene lugar el
fibrado.
El Na_{2}O y el Li_{2}O se utilizan ambos
como fundentes parta mejorar la fusión del vidrio permitiendo en
particular disminuir la viscosidad y obtener una mejor
solubilización del ZrO_{2} en el vidrio. Preferentemente, el
contenido de Li_{2}O es inferior a 0,5% de manera que no aumente
demasiado el precio del vidrio (la materia prima del Li_{2}O
tiene un coste elevado) y preferentemente es nulo.
La presencia de K_{2}O como fundente no se
desea en la composición de vidrio, esencialmente por razones
ligadas al coste elevado de la materia prima que lo contiene que
representa una parte importante del precio del vidrio final. El
K_{2}O puede estar presente como impureza en las materias primas
vitrificables, con un porcentaje inferior o igual a 0,1%,
preferentemente inferior o igual a 0,05%. De manera particularmente
preferida, la composición de vidrio está exenta de K_{2}O.
De acuerdo con la invención, el porcentaje de
R_{2}O es superior o igual a 14%, preferentemente es inferior a
18% para evitar degradar la resistencia hidrolítica del vidrio.
El MgO, CaO y SrO permiten ajustar la viscosidad
del vidrio y controlar la desvitrificación. El porcentaje de MgO es
mantenido inferior a 4% con el fin de conservar una temperatura de
liquidus aceptable, por regla general inferior a 1.220ºC, y
preferentemente este porcentaje es nulo. Por regla general, la
composición de vidrio está desprovista de SrO.
El porcentaje de RO está comprendido entre 2,5 y
6%. Un porcentaje inferior a 2,5% disminuye la resistencia
hidrolítica del vidrio. Más allá de 6%, la solubilidad de ZrO_{2}
en el vidrio disminuye.
El TiO_{2} desempeña una función de
fluidificante y contribuye a aumentar la resistencia a los álcalis y
a los ácidos. El porcentaje de TiO_{2} es superior a 1%. Más allá
de 4%, el riesgo de desvitrificación se eleva y el vidrio presenta
una coloración amarilla muy pronunciada.
La composición de vidrio está exenta de F,
elemento indeseable que genera unas emisiones contaminantes durante
la fusión y corroe los elementos refractarios del horno.
\newpage
La composición de vidrio según la invención
puede contener hasta 1% de impurezas inevitables aportadas por las
materias primas que sirven para la elaboración del vidrio y/o que
proceden de los refractarios del horno. Las impurezas están
constituidas por Al_{2}O_{3}, por óxidos de hierro (expresados
en la forma de Fe_{2}O_{3}) y por Cr_{2}O_{3}. El
porcentaje de Al_{2}O_{3} es generalmente inferior a 0,5%.
Preferentemente, el porcentaje de Fe_{2}O_{3} no excede de 0,5%
para no perjudicar de forma redhibitoria el color de los hilos de
vidrio y la conducción de la instalación de fibrado, en particular
las transferencias de calor en el horno. Preferentemente también,
el porcentaje de Cr_{2}O_{3} es inferior a 0,05%, y mejor aún es
nulo.
A partir de la composición de vidrio descrita
anteriormente, los hilos de vidrio se obtienen según el
procedimiento siguiente: se estira una pluralidad de hilillos de
vidrio fundido, que fluyen de una pluralidad de orificios
dispuestos en la base de una o varias hileras, en forma de una o
varias capas de hilos continuos, y después se reúnen los filamentos
en uno o varios hilos que se recogen sobre un soporte en movimiento.
Puede tratarse de un soporte en rotación cuando los hilos son
recogidos en forma de arrollamientos o de un soporte en traslación
cuando los hilos son cortados por un órgano que sirve asimismo para
estirarlos o cuando los hilos son proyectados por un órgano que
sirve para estirarlos de manera que forman un mat.
Los hilos obtenidos, eventualmente después de
otras operaciones de transformación, pueden presentarse así en
diferentes formas: hilos continuos o cortados, tejidos, tricotados,
trenzados, cintas o mat, estando estos hilos compuestos por
filamentos de un diámetro que puede estar comprendido entre 5 y 30
micrómetros aproximadamente.
El vidrio fundido que alimenta las hileras se
obtiene a partir de materias primas puras o muy a menudo naturales
(es decir que pueden contener unas impurezas en estado de trazas),
siendo estas materias mezcladas en unas proporciones apropiadas, y
siendo después fundidas. La temperatura del vidrio fundido se regula
de forma tradicional de manera que permita el fibrado y evite los
problemas de desvitrificación. Antes de su reunión en forma de
hilos, los filamentos son revestidos generalmente con una
composición de ensimado que prevé protegerlos de la abrasión y que
facilita su asociación ulterior con los materiales a reforzar. La
composición de ensimado puede ser una composición acuosa o anhidra
(que contiene menos de 5% en peso de solvente), por ejemplo descrita
en los documentos WO-A-01/90017 y
FR-A-2 837 818. En caso necesario,
antes y/o después de la recogida, los hilos pueden sufrir un
tratamiento térmico con el fin de secarlos y/o polimerizar el
ensimado.
Los hilos de vidrio obtenidos se pueden utilizar
así para reforzar unos materiales inorgánicos, en particular muy
básicos tales como los materiales cementosos, y unos materiales
orgánicos, en particular plásticos.
Los materiales inorgánicos apropiados para ser
reforzados son en particular los materiales cementosos tales como
el cemento, el hormigón, el mortero, el yeso, la escoria, los
compuestos formados por reacción de cal, de sílice y de agua, y las
mezclas de estos materiales con otros materiales, por ejemplo las
mezclas de cemento, de materiales polímeros y de cargas
(recubiertos).
El refuerzo se puede realizar directamente
mediante la incorporación de los hilos de vidrio en el material
cementoso, o indirectamente a partir de hilos de vidrio previamente
combinados con un material orgánico, por ejemplo para formar unos
elementos compuestos que se pueden utilizar como armadura para el
hormigón armado ("rebars" en inglés).
Los materiales orgánicos apropiados para ser
reforzados por los hilos de vidrio según la invención son unos
materiales plásticos termoplásticos o termoendurecibles,
preferentemente termoendurecibles.
A título de ejemplos de materiales
termoplásticos, se pueden citar las poliolefinas tales como el
polietileno, el polipropileno y el polibutileno, los poliésteres
tales como el polietilentereftalato y el polibutilentereftalato,
las poliamidas, los poliuretanos y las mezclas de estos
compuestos.
A título de ejemplos de materiales
termoendurecibles, se pueden citar los poliésteres, por ejemplo las
resinas viniléster, las resinas fenolicas, las resinas epoxi, las
poliacrílicas y las mezclas de estos compuestos. Se prefieren las
resinas viniléster, en particular de tipo isoftálico, que resisten
mejor a la corrosión.
Tal como ya se ha indicado anteriormente, es
posible utilizar los hilos de vidrio en forma de hilos continuos
(por ejemplo en forma de tortas o de estratifil, de rejillas, de
tejidos, ...), o cortados (por ejemplo en forma de no tejidos tales
como unos velos o unos mat), y su presentación depende de la
naturaleza del material a reforzar y del procedimiento
utilizado.
Los hilos de vidrio continuos según la invención
pueden ser utilizados así para la fabricación de cuerpos huecos
tales como unos tubos o unas cisternas por la técnica conocida que
opera por arrollado filamentoso que consiste en depositar un
refuerzo, por ejemplo una napa de estratifil, impregnada de material
orgánico sobre un mandril en rotación alrededor de su eje. Dichos
cuerpos huecos están en particular destinados a la recogida y a la
evacuación de las aguas residuales (tubos), y al almacenado o al
transporte de productos químicos (cisternas y contenedores). Los
hilos cortados en cuanto convienen a su vez para el refuerzo de
pinturas o de masillas, y la realización de compuestos por moldeo
en contacto.
\newpage
Los arrollamientos de hilos se pueden utilizar
para realizar unas rejillas o unos tejidos utilizados como
elementos antifisuración o antisísmicos en los materiales
cementosos, o para la renovación de las obras de ingeniería civil
(puente, túnel, carretera,...). Los arrollamientos pueden ser
utilizados también para fabricar unos perfiles compuestos por
pultrusión, es decir mediante el paso de un refuerzo impregnado de
material orgánico a través de una hilera calentada. Estos perfiles
compuestos se utilizan en particular como elementos de construcción
en las industrias en las que los materiales deben tener una
resistencia elevada a los álcalis y a los ácidos, por ejemplo las
industrias químicas, petroleras y portuarias.
Los hilos de vidrio se incorporan generalmente
en el material inorgánico u orgánico a reforzar en una proporción
tal que el vidrio representa 15 a 80% en volumen del material final,
preferentemente 20 a 60% en volumen.
En el compuesto final, los hilos de vidrio
pueden ser los únicos elementos de refuerzo del material inorgánico
u orgánico, o pueden estar asociados a otros elementos, tales como
unos hilos metálicos y/o minerales, en particular de cerámica.
La composición de vidrio de acuerdo con la
invención permite la realización de los hilos de vidrio cuya
resistencia a los álcalis es comparable con la de los hilos de
vidrio utilizados para el refuerzo de materiales básicos y la
resistencia a los ácidos está mejorada, puede ser fibrada en las
instalaciones convencionales sin modificación de las condiciones
operativas, y es económica.
Los compuestos obtenidos a partir de estos hilos
de refuerzo presentan buenas propiedades mecánicas en medio
corrosivo, básico, ácido y húmedo, incluso cuando éste es
susceptible de evolucionar en el tiempo, siendo la mejora visible
en las condiciones de corrosión ácida.
Los ejemplos siguientes permiten ilustrar la
invención sin limitarla por ello.
Unos hilos compuestos por filamentos de vidrio
de 17 \mum de diámetro se obtienen por estirado de hilillos de
vidrio fundido que tienen la composición que figura en la tabla 1,
expresada en porcentajes ponderales.
En su trayecto, los filamentos son revestidos de
un ensimado acuoso antes de ser reunidos en hilos que son recogidos
a continuación en forma de arrollamientos.
Para la producción de hilos de vidrio de
refuerzo de materiales cementosos, se utiliza un ensimado
convencional apropiado para prevenir el fisurado del hormigón
(ensimado anti-crack HD ® de
Saint-Gobain). Los hilos obtenidos son recogidos en
forma de tortas.
Para la realización de hilos de vidrio de
refuerzo de materiales plásticos, se utiliza un ensimado tal como
el descrito en el ejemplo 1 de la patente FR 2 809 389. Los hilos
son recogidos en forma de stratifils.
Los hilos son secados a 130ºC durante 12 horas
antes de ser incorporados en los materiales cementosos o plásticos
para formar unos compuestos.
La utilización del hilo y los tests mecánicos
sobre los compuestos se describen a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Se forma un compuesto que comprende un hilo de
vidrio cuya parte central está empotrada en un bloque de cemento.
El hilo es colocado en el centro de un molde de dimensiones
interiores: L= 30 mm; H= 10 mm; P= 10 mm, y después es llenado de
cemento de composición (en partes en peso): 75 partes de cemento
Portland; 25 partes de arena y 32 partes de agua. El compuesto es
tratado en las condiciones siguientes: 20-25ºC a
90-100% de humedad relativa durante 24 horas.
El compuesto es sometido a continuación a un
test de envejecimiento por inmersión en agua a 80ºC durante 4 días.
Sobre el compuesto, se mide la resistencia a la rotura del hilo por
tracción, en MPa, convencionalmente denominado "resistencia
SIC" (Strand In Cement). La resistencia SIC es representativa de
la sensibilidad al ataque alcalino del vidrio por el cemento.
Los valores de resistencia SIC y la ganancia (en
%) con respecto al ejemplo 11 (Referencia) se proporcionan en la
tabla 1
\vskip1.000000\baselineskip
Los hilos de vidrio se utilizan para formar unas
placas compuestas con hilos paralelos de acuerdo con la norma ISO
1268-5. La resina reforzada es una resina poliéster
isoftálica comercializada bajo la referencia "Synolite 1717"
por la sociedad DSM a la cual se añaden 1,5 partes de endurecedor
(referencia TRIGONOX HM comercializado por AKZO) para 100 partes en
peso de resina.
Cada placa contiene 50% en volumen de vidrio y
tiene un espesor de 3 mm. Las placas son tratadas a continuación a
80ºC durante 2 horas y después a 120ºC durante 4 horas para realizar
la reticulación completa de la resina. Las placas son separadas en
dos series sometidas a los tests siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Sobre la primera serie, se mide la resistencia a
la rotura de las placas por flexión a 3 puntos según la norma ISO
14125, en MPa, antes y después de tratamiento en agua hirviendo
durante 24 horas. El valor de la resistencia a la rotura por
flexión, normalizada para 100% de vidrio, se indica en la tabla
1.
La resistencia a la rotura por flexión es
representativa de la resistencia de los hilos de vidrio al ataque
por el agua en unas condiciones de envejecimiento acelerado.
\vskip1.000000\baselineskip
Las placas de la segunda serie son protegidas a
nivel de los bordes por una capa de una resina epoxi de 1 a 2 mm de
espesor, y después cada placa es colocada bajo una esfuerzo dado,
constante, en flexión a tres puntos en una solución ácida (HCl 1N;
25ºC). Se mide el tiempo de rotura del compuesto en las condiciones
de resistencia por flexión (norma ISO 14125) y se traza la curva de
la resistencia a la rotura por flexión en función del tiempo. Sobre
esta curva, se determina el valor de la resistencia por flexión
("resistencia CSC"-Corrosion Sous Contrainte), en MPa,
necesario para obtener la rotura del compuesto después de 1.000
horas de envejecimiento.
La medición de la resistencia CSC se indica en
la tabla 1.
Los ejemplos 1 a 6 son unos ejemplos según la
invención y los ejemplos 7 a 11 son unos ejemplos comparativos.
Los ejemplos 7 a 9 corresponden a unas
composiciones de vidrio que presentan una relación ponderal
ZrA_{2}/TiO_{2} inferior a 6.
El ejemplo 10 corresponde a una composición de
vidrio para la realización de hilos alcalirresistentes para el
refuerzo de los materiales cementosos (Cem-FIL®
comercializado por Saint-Gobain Vetrotex).
El ejemplo 11 corresponde a otra composición a
base de K_{2}O que permite la realización de hilos de vidrio
alcalirresistentes para el refuerzo de los materiales
cementosos.
Los hilos según la invención combinan buenas
propiedades de resistencia a los álcalis, en particular una
resistencia SIC mejorada con respecto al ejemplo 10 y comparable
con el ejemplo 11, y una mejor resistencia a los ácidos.
La diferencia de temperatura T_{Log\ \eta =3}
- T_{liq} es además muy superior a los valores de los ejemplos
comparativos 7 a 9, del mismo orden de magnitud que el ejemplo
10.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Claims (14)
1. Composición de vidrio resistente a los
álcalis y a los ácidos, en particular para la realización de hilos
de vidrio de refuerzo, caracterizada porque comprende los
constituyentes siguientes en los límites definidos a continuación,
en porcentajes ponderales:
- SiO_{2}
- \geq 58%, preferentemente \leq 65%
- ZrO_{2}
- 15-20%
- R_{2}O (R=Na,K ó Li)
- \geq14%
- K_{2}O
- \leq 0,1%, preferentemente \leq 0,05%
- RO (R=Mg,Ca ó Sr)
- 2,5-6%
- MgO
- \leq 4%
- TiO_{2}
- >1 y \leq 4%
estando la composición además exenta de F, y
conteniendo menos de 1% de impurezas (Al_{2}O_{3},
Fe_{2}O_{3} y Cr_{2}O_{3}) y satisfaciendo las relaciones
siguientes:
ZrO_{2} +
TiO_{2} \geq
17%
ZrO_{2}/TiO_{2} \geq
6
2. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque satisface la relación
Na_{2}O/ZrO_{2} \geq 0,75.
3. Composición según una de las reivindicaciones
1 ó 2, caracterizada porque el contenido de Li_{2}O es
inferior a 0,5% y preferentemente es nulo.
4. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizada porque el porcentaje de R_{2}O es
inferior a 18%.
5. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizada porque está desprovista de SrO.
6. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizada porque presenta una diferencia entre la
temperatura de conformado de los hilos (T_{Log\ \eta =3}) y la
temperatura de liquidus (T_{liq}) por lo menos igual a 60ºC,
preferentemente por lo menos igual a 80ºC.
7. Composición según la reivindicación 6,
caracterizada porque la temperatura de conformado es como
máximo igual a 1.320ºC, preferentemente es inferior o igual a
1.310ºC.
8. Hilo de vidrio destinado al refuerzo de
materiales inorgánicos u orgánicos, caracterizado porque se
obtiene a partir de una composición de vidrio según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7.
9. Utilización de los hilos de vidrio según la
reivindicación 8 para el refuerzo de materiales inorgánicos, en
particular muy básicos tales como los materiales cementosos, y de
materiales orgánicos, en particular plásticos.
10. Compuesto de hilos de vidrio y de material
inorgánico u orgánico, caracterizado porque comprende unos
hilos de vidrio según la reivindicación 8.
11. Compuesto según la reivindicación 10,
caracterizado porque el material inorgánico se selecciona de
entre los materiales cementosos tales como cemento, el hormigón, el
mortero, el yeso, la escoria, los compuestos formados por reacción
de cal, de sílice y de agua.
12. Compuesto según la reivindicación 10,
caracterizado porque el material orgánico se selecciona de
entre los materiales plásticos termoplásticos o
termoendurecibles.
13. Compuesto según la reivindicación 12,
caracterizado porque el material termoplástico se selecciona
de entre las poliolefinas, los poliésteres, las poliamidas, los
poliuretanos y las mezclas de estos compuestos.
14. Compuesto según la reivindicación 12,
caracterizado porque el material termoendurecible se
selecciona de entre los poliésteres, las resinas fenólicas, las
resinas epoxi, los poliacrílicos y las mezclas de estos
compuestos.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0553288 | 2005-10-28 | ||
| FR0553288A FR2892716B1 (fr) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Composition de verre resistant aux alcalis et aux acides pour la fabrication de fils de verre |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2335811T3 true ES2335811T3 (es) | 2010-04-05 |
Family
ID=37056828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES06831280T Active ES2335811T3 (es) | 2005-10-28 | 2006-10-23 | Composicion de vidrio resistente a los alcalis y a los acidos para la fabricacion de hilos de vidrio. |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9790122B2 (es) |
| EP (1) | EP1940749B1 (es) |
| JP (1) | JP5441410B2 (es) |
| KR (1) | KR20080073715A (es) |
| CN (1) | CN101341103B (es) |
| AT (1) | ATE450481T1 (es) |
| BR (1) | BRPI0618031A2 (es) |
| CA (1) | CA2626277A1 (es) |
| DE (1) | DE602006010898D1 (es) |
| DK (1) | DK1940749T3 (es) |
| ES (1) | ES2335811T3 (es) |
| FR (1) | FR2892716B1 (es) |
| MX (1) | MX2008005255A (es) |
| RU (1) | RU2406702C2 (es) |
| WO (1) | WO2007048965A2 (es) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2892716B1 (fr) | 2005-10-28 | 2008-04-18 | Saint Gobain Vetrotex | Composition de verre resistant aux alcalis et aux acides pour la fabrication de fils de verre |
| FR2907777B1 (fr) | 2006-10-25 | 2009-01-30 | Saint Gobain Vetrotex | Composition de verre resistant aux milieux chimiques pour la fabrication de fils de verre de renforcement. |
| US9783454B2 (en) | 2010-12-22 | 2017-10-10 | Agy Holding Corp. | High strength glass composition and fibers |
| CN103596897A (zh) * | 2010-12-22 | 2014-02-19 | Agy控股公司 | 高强度玻璃组合物和纤维 |
| CN104736494A (zh) | 2012-10-25 | 2015-06-24 | 日本电气硝子株式会社 | 玻璃纤维用玻璃组合物、玻璃纤维和玻璃纤维的制造方法 |
| RU2513903C1 (ru) * | 2012-12-24 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Стеклопластик" | Стекло для производства непрерывного стекловолокна |
| RU2547579C1 (ru) * | 2014-03-04 | 2015-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ исследования стойкости стекловолокна к воздействию агрессивной среды |
| JPWO2019039495A1 (ja) * | 2017-08-24 | 2020-07-30 | 日本電気硝子株式会社 | 複合塗料及びガラス |
| CN107796556A (zh) * | 2017-09-23 | 2018-03-13 | 南京律智诚专利技术开发有限公司 | 一种耐酸压力变送器的生产方法 |
| CN108046608A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-18 | 安徽同力新材料有限公司 | 一种高强度耐高温玻璃纤维 |
Family Cites Families (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US500325A (en) * | 1893-06-27 | Watchcase-spring | ||
| US965018A (en) * | 1909-12-08 | 1910-07-19 | Nat Tube Co | Plate-bending apparatus. |
| US1149031A (en) * | 1915-01-13 | 1915-08-03 | August E Conrardy | Rotating-blade sharpener. |
| US2656002A (en) * | 1949-06-28 | 1953-10-20 | James C Keeton | Vehicle speed control system |
| US2651223A (en) * | 1950-01-13 | 1953-09-08 | Heald Machine Co | Apparatus for cutting metals |
| US2640784A (en) * | 1950-01-21 | 1953-06-02 | Owens Corning Fiberglass Corp | Composition of glass, especially for fibers |
| BE552902A (es) * | 1955-11-25 | |||
| US3080130A (en) * | 1958-10-17 | 1963-03-05 | Milseo Mfg Company | Film processing reel |
| NL278801A (es) | 1961-05-26 | |||
| GB1290528A (es) * | 1969-07-28 | 1972-09-27 | ||
| US4065317A (en) | 1971-10-28 | 1977-12-27 | Nippon Electric Glass Company, Ltd. | Novel glass compositions |
| US4014705A (en) | 1971-11-03 | 1977-03-29 | Pilkington Brothers Limited | Glass compositions |
| US3973974A (en) * | 1974-03-20 | 1976-08-10 | Kanebo, Ltd. | Alkali resistant glass compositions and alkali resistant glass fibers prepared therefrom |
| GB1512516A (en) | 1974-07-31 | 1978-06-01 | Ici Ltd | Polyester composition |
| US4062689A (en) * | 1975-04-11 | 1977-12-13 | Asahi Glass Company Ltd. | Glass composition which is resistant to alkali |
| JPS51137710A (en) | 1975-05-23 | 1976-11-27 | Fuji Fibre Glass Co Ltd | Composite of alkaliiproof glass with good texturizing property |
| US4066465A (en) * | 1975-11-07 | 1978-01-03 | Central Glass Company, Limited | Alkali-resistant glass composition |
| JPS5844621B2 (ja) * | 1976-12-08 | 1983-10-04 | 日本電気硝子株式会社 | 耐アルカリ性ガラス組成物 |
| DE2656002A1 (de) | 1976-12-10 | 1978-06-15 | Inst De Cercetari Proiectari | Glas hoher alkalibestaendigkeit, aus ihm hergestellte glasfasern, verfahren zu ihrer herstellung und mit glasfasern bewehrtes zementerzeugnis |
| JPS5476612A (en) * | 1977-11-30 | 1979-06-19 | Nitto Boseki Co Ltd | Glass composition |
| IE49521B1 (en) * | 1979-03-15 | 1985-10-16 | Pilkington Brothers Ltd | Alkali-resistant glass fibres |
| US4260538A (en) | 1979-09-27 | 1981-04-07 | The Budd Company | Matured moldable thermosetting dual polyester resin system |
| IE50727B1 (en) * | 1980-02-27 | 1986-06-25 | Pilkington Brothers Ltd | Alkali resistant glass fibres and cementitious products reinforced with such glass fibres |
| JPS5888138A (ja) | 1981-11-20 | 1983-05-26 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | 繊維用硝子組成 |
| FR2577213B1 (fr) * | 1985-02-12 | 1991-10-31 | Saint Gobain Vetrotex | Fibres de verre resistant aux milieux basiques et application de celles-ci au renforcement du ciment |
| MX169258B (es) * | 1986-05-28 | 1993-06-28 | Pfizer | Procedimiento para la preparacion de una fibra de vidrio resistente a alcalis |
| JPS62292839A (ja) | 1986-06-12 | 1987-12-19 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 繊維強化複合材料 |
| US4873133A (en) | 1986-09-11 | 1989-10-10 | General Electric Company | Fiber reinforced stampable thermoplastic sheet |
| SU1512938A1 (ru) | 1987-07-17 | 1989-10-07 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Стекло дл стекловолокна |
| CN1018633B (zh) * | 1987-12-29 | 1992-10-14 | 武汉工业大学 | 一种耐(抗)碱玻璃纤维的制备方法 |
| CN1046147A (zh) | 1989-04-04 | 1990-10-17 | 中国建筑材料科学研究院 | 抗碱玻璃纤维新组成 |
| DD293105A5 (de) | 1989-06-16 | 1991-08-22 | Adw,Zi F. Anorg. Chemie,De | Verfahren zur herstellung von hoch alkaliresistenten glasfasern und daraus hergestellte produkte |
| JPH0764593B2 (ja) | 1989-08-23 | 1995-07-12 | 日本電気硝子株式会社 | 耐アルカリ性ガラス繊維組成物 |
| DE4032460A1 (de) | 1990-10-10 | 1992-06-11 | Brattendorfer Glasfaser Gmbh | Spinnfaehiges glas hoher alkaliresistenz |
| EP0500325A1 (en) | 1991-02-19 | 1992-08-26 | Nippon Electric Glass Company., Ltd. | Chemically resistant glass fiber composition |
| JPH0585767A (ja) * | 1991-02-19 | 1993-04-06 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 化学的耐久性ガラス繊維 |
| JP3584586B2 (ja) | 1995-12-08 | 2004-11-04 | 日本電気硝子株式会社 | 耐蝕性ガラス繊維 |
| CN1149031A (zh) | 1996-09-05 | 1997-05-07 | 沈阳东电特种玻璃纤维有限公司 | 耐碱玻璃纤维的生产工艺方法 |
| JPH11292562A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 透明遮熱ガラス及びこれを用いた複層ガラス |
| JP2000072519A (ja) | 1998-09-04 | 2000-03-07 | Mitsubishi Materials Corp | 低アルカリ性高強度セメント組成物 |
| JP2000186787A (ja) | 1998-10-13 | 2000-07-04 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 繊維強化樹脂管 |
| DE19906240A1 (de) * | 1999-02-15 | 2000-08-17 | Schott Glas | Hochzirkoniumoxidhaltiges Glas und dessen Verwendungen |
| CA2360850A1 (en) | 1999-02-15 | 2000-08-24 | Schott Glas | Glass with high proportion of zirconium-oxide and its uses |
| FR2809389B1 (fr) | 2000-05-24 | 2002-10-25 | Vetrotex France Sa | Composition d'ensimage pour fils de verre, ces fils et leur utilisation dans des produits cimentaires |
| US6773500B1 (en) * | 2000-05-31 | 2004-08-10 | Isg Resources, Inc. | Fiber reinforced aerated concrete and methods of making same |
| JP2002060252A (ja) | 2000-08-21 | 2002-02-26 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラス繊維 |
| JP2003002696A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラス繊維強化樹脂用ガラス繊維及びそれを用いたガラス繊維強化樹脂 |
| FR2837818B1 (fr) | 2002-03-29 | 2005-02-11 | Saint Gobain Vetrotex | Fils de verre de renforcement et composites resistant en milieu corrosif |
| AU2003275551A1 (en) | 2002-10-15 | 2004-05-04 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass composition and glass fiber |
| DE10253712B4 (de) | 2002-11-18 | 2005-09-22 | Refratechnik Holding Gmbh | Feuerfester Reparaturmassenversatz und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US7273668B2 (en) | 2003-06-06 | 2007-09-25 | Hoya Corporation | Glass composition including zirconium, chemically strengthened glass article, glass substrate for magnetic recording media, and method of producing glass sheet |
| FR2864972B1 (fr) | 2004-01-14 | 2006-05-26 | Chomarat Composites | Complexes de renforcement comportant des fils raidisseurs |
| DK176051B1 (da) | 2004-01-26 | 2006-02-27 | Lm Glasfiber As | Fibermåtte og en metode til fremstilling af en fibermåtte |
| FR2872155B1 (fr) | 2004-06-24 | 2006-09-08 | Saint Gobain Vetrotex | Matiere plastique renforcee par des fils de verre resistant a la corrosion |
| FR2892716B1 (fr) | 2005-10-28 | 2008-04-18 | Saint Gobain Vetrotex | Composition de verre resistant aux alcalis et aux acides pour la fabrication de fils de verre |
| FR2907777B1 (fr) | 2006-10-25 | 2009-01-30 | Saint Gobain Vetrotex | Composition de verre resistant aux milieux chimiques pour la fabrication de fils de verre de renforcement. |
-
2005
- 2005-10-28 FR FR0553288A patent/FR2892716B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-10-23 AT AT06831280T patent/ATE450481T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-10-23 BR BRPI0618031-0A patent/BRPI0618031A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-10-23 WO PCT/FR2006/051085 patent/WO2007048965A2/fr active Application Filing
- 2006-10-23 US US12/091,615 patent/US9790122B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-23 MX MX2008005255A patent/MX2008005255A/es active IP Right Grant
- 2006-10-23 JP JP2008537155A patent/JP5441410B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-23 CN CN2006800441864A patent/CN101341103B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-23 EP EP06831280A patent/EP1940749B1/fr not_active Not-in-force
- 2006-10-23 DE DE602006010898T patent/DE602006010898D1/de active Active
- 2006-10-23 KR KR1020087012390A patent/KR20080073715A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-10-23 CA CA002626277A patent/CA2626277A1/fr not_active Abandoned
- 2006-10-23 DK DK06831280.0T patent/DK1940749T3/da active
- 2006-10-23 RU RU2008116344/03A patent/RU2406702C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-10-23 ES ES06831280T patent/ES2335811T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008116344A (ru) | 2009-12-10 |
| JP2009513470A (ja) | 2009-04-02 |
| FR2892716B1 (fr) | 2008-04-18 |
| ATE450481T1 (de) | 2009-12-15 |
| MX2008005255A (es) | 2008-11-14 |
| BRPI0618031A2 (pt) | 2011-08-16 |
| CN101341103A (zh) | 2009-01-07 |
| WO2007048965A3 (fr) | 2007-06-14 |
| CA2626277A1 (fr) | 2007-05-03 |
| KR20080073715A (ko) | 2008-08-11 |
| US9790122B2 (en) | 2017-10-17 |
| CN101341103B (zh) | 2012-05-09 |
| RU2406702C2 (ru) | 2010-12-20 |
| US20090305053A1 (en) | 2009-12-10 |
| WO2007048965A2 (fr) | 2007-05-03 |
| DK1940749T3 (da) | 2010-04-19 |
| DE602006010898D1 (de) | 2010-01-14 |
| JP5441410B2 (ja) | 2014-03-12 |
| EP1940749B1 (fr) | 2009-12-02 |
| EP1940749A2 (fr) | 2008-07-09 |
| FR2892716A1 (fr) | 2007-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2335811T3 (es) | Composicion de vidrio resistente a los alcalis y a los acidos para la fabricacion de hilos de vidrio. | |
| ES2568104T3 (es) | Composición de vidrio resistente a los medios químicos para la fabricación de hebras de vidrio de refuerzo | |
| ES2638613T3 (es) | Hilos de vidrio adecuados para reforzar materias orgánicas y/o inorgánicas | |
| US7651966B2 (en) | Alkaline resistant phosphate glasses and method of preparation and use thereof | |
| CA2626733C (en) | Composition for high performance glass, high performance glass fibers and articles therefrom | |
| KR101652140B1 (ko) | 직접 용융 작업에서 고강도 유리 섬유를 제조하는 방법 및 상기 방법에 의해 형성된 생성물 | |
| JP7480142B2 (ja) | 改善された比弾性率を有する高性能ガラス繊維組成物 | |
| BRPI0918323B1 (pt) | Composição de fibra de vidro | |
| DK2630095T3 (en) | Glass composition for the production of high strength and high modulus fibers | |
| KR20210096140A (ko) | 향상된 탄성 계수를 갖는 고성능 섬유 유리 조성물 | |
| US8586491B2 (en) | Composition for high performance glass, high performance glass fibers and articles therefrom | |
| JP7448741B2 (ja) | 高性能繊維ガラス組成物 | |
| KR20060028647A (ko) | 내고온성 유리질 무기 섬유 | |
| DK2588423T3 (en) | Glass composition for producing high strength fibers with high modulus | |
| CN107601909A (zh) | 一种高性能耐碱玻璃纤维 | |
| JPS595537B2 (ja) | 耐アルカリ性ガラス組成物 | |
| Velez | High-Strength/High Alkaline Resistant Fe-Phosphate Glass Fibers as Concrete Reinforcement | |
| CS248881B1 (cs) | Nekonečná vlákna z vyvřelých hornin, zejména čedičů |