NO122637B - - Google Patents

Description

Glassmasse.

Foreliggende oppfinnelse angår en glassmasse for fremstilling av glassfibrer g og produkter derav. r

Forming til glassfibrer ved hjelp av v sentrifugalkraft eller rotasjon krever glass- I masser, som har spesielle fysikalske egen- g skaper, som gir et produkt av høy kvalitet 1: med relativt små omkostninger. Kort sagt t innebærer ovennevnte rotasjonsmetode at t det smeltede materiale innføres i et roter- s ende spinneorgan, som arbeider med rela- e tivt stor hastighet. Materialet slynges der- h på utad gjennom åpninger i spinneorganets d periferi i form av atskilte legemer som av- g gis i hovedsaken radielt fra spinneorganet f inn i en ringformig blåst fra en brenner el- 1" ler en luftfordelingsledning. Uttrekningen g av glasslegemene til fibrer med fin dia- r meter skjer inne i blåsten. d

Glassmassen ifølge oppfinnelsen som s er særlig egnet til å anvendes ved en sådan a formetode, inneholder 52—64 vektspst.

Si02, 2—5 vektspst. Al.,Oa, 5—10 vektspst. r CaO, 2—6 vektspst. MgO," 12—18 vektspst. a Na20, 6—11 vektspst. B203, 0—8 vektspst. r Fe20;. samt eventuelt 2—5 vektspst. Ti02, g 2—6 vektspst. Zr02, 2—6 vektspst. Bad, v 0—8 vektspst. MnO og 0—2 vektspst. ZnO. e En spesiell foretrukken glassmasse innehol- r der 60,04 vektspst. Si02, 3,26 vektspst. 1< Al2Oa, 8,24 vektspst. CaO, 3,96 vektspst. c MgO, 14,31 vektspst. Na20, 10,05 vektspst. c B2Oa og 0,14 vektspst. Fe"203. c

Ovenstående glassmasser har en lik- I vidustemperatur av ca. 870° C til ca. 985° C. v Den foretrukne glassmasse som er angitt v ovenfor, har en likvidustemperatur av 957° r C og en temperatur av 1035° C ved en vis- t

:ositet av 1000 pois. Denne mest egnede jlassmasse er bare et eksempel på oppfin-ielsen, og mengdene av bestanddelene kan 'arieres innenfor de angitte grenser. Denne ave likvidustemperatur gjør det mulig for Vassmassen å flyte gjennom glassbehand-ingsapparater ved relativt lave tempera-urer, hvilket forlenger levetiden av glass-•ehandlingsapparaturen, innbefattende pinneorgan og liknende. Disse glass har m liten hastighet for krystalldannelse og :rystalltilvekst. Viskositeten for de fleste av lisse glassmasser er lavere enn for vanlige ;lassmasser som før er blitt anvendt for remstilling av fibrer ved uttrekking ved ijelp av vanndamp. Holdbarheten av disse ;lass er meget god, og det har vist seg at loldbarheten kan forbedres ved innblan-ling av uorganiske salter, som aluminium-ulfat, i det harpiksaktige bindemiddel, som

.nvendes på fibrene.

Et spesielt viktig kjennetegn hos glass-nassene ifølge foreliggende oppfinnelse er it de inneholder såvel kalsiumoksyd som nagnesiumoksyd. På grunn av tilsetnin-,er av kalsium- og magnesiumoksyd kan iskositeten og omkostningene holdes på it minimum. Glassmassene ifølge oppfin-ielsen er særpreget derved at de er meget ettflytende med lav likviditetstemperatur ig langsom krystallisasjonshastighet, men le inneholder fremdeles betydelige meng-ler kalsiumoksyd og magnesiumoksyd. Calsiumoksyd og magnesiumoksyd kan ranligvis ikke tolereres i glass med lav lik-idustemperatur. Kalsiumoksyd og mag-lesiumoksyd må ansees å være vesentlige æstanddeler i glassmassene ifølge oppfinnelsen. Glassmasser av liknende type har vært tidligere kjent, men de oppviser ikke den for glassmassen ifølge foreliggende oppfinnelse karakteristiske tilsetning av såvel kalsiumoksyd som magnesiumoksyd. Eksempelvis beskrives i det norske patent-skrift nr. 86.637 en sådan glassmasse som imidlertid i motsetning til komposisjonen ifølge oppfinnelsen ikke inneholder magnesiumoksyd og anvendes for fremstilling av metallovertrukne glassprodukter.

Også boroksyd utgjør en vesentlig bestanddel i glassmassen ifølge oppfinnelsen, fordi at det både har egnet kjemisk holdbarhet og minsker likvidustemperaturen og viskositeten i betydelig grad.

Titanoksyd og zirkonoksyd kan anvendes til forbedring av holdbarheten, likvidustemperaturen, viskositeten, for å min-ske krystalldannelseshastigheten osv. Titanoksyd og zirkoniumoksyd er imidlertid ikke vesentlige bestanddeler, og ønsker man å sløyfe disse bestanddeler for å nedsette prisen på glassmassene, kan dette skje.

Aluminiumoksyd letter opprettholdel-sen av en passende holdbarhet av glasset. Aluminiumoksyd kan erstattes med kvarts. Tilsetning av aluminiumoksyd eller titanoksyd, zirkoniumoksyd og bariumoksyd hjelper til å senke likvidustemperaturen, som følge av kompleksdannelse i glass-strukturen.

Natriumoksyd anvendes som et fluss-middel for å lette smeltingen og senke viskositeten og likvidustemperaturen. Natriumoksyd må ikke anvendes i overskudd hvis glassets holdbarhet skal bibeholdes. Litiumoksyd og/eller kaliumoksyd kan helt eller delvis erstatte natriumoksydet. Små mengder av litiumoksyd og kaliumoksyd samt natriumoksydet tenderer til å forbedre glassets holdbarhet.

Jernoksyd, manganoksyd og sinkoksyd kan tilsettes i disse glass for å forbedre holdbarheten. I alminnelighet tenderer de til å øke likvidustemperaturen og tilsettes derfor bare i små mengder.

Fluor er ikke noen vesentlig bestanddel i glassmassene. Fluor kan imidlertid tilsettes i meget små mengder for å senke viskositeten og likvidustemperaturen samt for å lette en hurtig smelting og å forbedre holdbarheten.

Fluor, tilsatt i form av kalsiumfluorid må ikke tilsettes i større mengder enn 2 vektsprosent og bør hensiktsmessig være 0,3—0,5 vektsprosent, hvis fluor tilsettes i det hele tatt. Det har vist seg at B20,, erstatter fluor uten tap av de ønskede nød-vendige egenskaper.

Ovenstående glassmasser egner seg særlig til å anvendes ved formning ved rotasjon, hvor spinneorganet hensiktsmessig drives ved relativt lav temperatur for at slitasjen på og oksydasjonen av spinneorganet kan holdes på et minimum under an-vendelsen. Lave driftstemperaturer er mulige med disse glassmasser, med det resultat at spinneorganet og andre glassbehand-lingsapparater får en lengre levetid. Lett-fjytenhet ved likvidustemperaturen og ved arbeidstemperaturen oppnås hos disse glassmasser, med det resultat at meget store produksjonshastigheter for fibrer av høy kvalitet blir mulige.

i

Claims (1)

1. Glassmasse for fremstilling av glassfibrer og produkter derav, karakterisert ved, at den inneholder 52—64 vektspst. SiO„, 2—5 vektspst. AL,03, 5—10 vektspst. Cad", 2—6 vektspst. MgO, 12—18 vektspst. Na,0, 6—11 vektspst. B20;!, 0—8 vektspst. Fe203 samt eventuelt 2—5 vektspst. Ti02, 2—6 vektspst. Zr02, 2—6 vektspst. BaO, 0— 8 vektspst. MnO og 0—2 vektspst. ZnO.