PL171118B1 - Batch composition for production of glass fiber - Google Patents

Abstract

1. Skład surowcowy do produkcji włókien szklanych oparty zwłaszcza na stłuczce szklanej, mączce wapiennej i boraksie, znamienny tym, że skład chemiczny takiego zestawu wynosi 57+67% wagowych SiO2, do 2,1% wagowych AI2O3,9^ 17% wagowych Na2O+K2O, do 3,5% wagowych MgO, do 2,5% wagowych B2O3, do 0,8% wagowych Fe0+Fe203, 9^29% wagowych CaO i do 5,5% wagowych BaO.1. Composition of raw materials for the production of glass fibers, based especially on cullet glass, lime flour and borax, characterized in that the chemical composition of such of the composition is 57 + 67 wt% SiO2, up to 2.1 wt% Al2O3.9-17 17 wt% Na2O + K2O, up to 3.5% by weight of MgO, up to 2.5% by weight of B2O3, up to 0.8% by weight FeO + Fe2O3, 9-29 wt% CaO and up to 5.5 wt% BaO.

Description

Przedmiotem wynalazku jest skład surowcowy do produkcji włókien szklanych metodą rozdmuchu przeznaczonych do izolacji termicznej zwłaszcza w ciepłownictwie.The subject of the invention is the raw material composition for the production of glass fibers by blow molding, intended for thermal insulation, especially in heating.

Znane włókna szklane wytwarzane metodą rozdmuchu z mieszaniny stłuczki szklanej z sodą wykazują w swoim składzie: 68,7% SiO2, 1,4% AI2O3, 18,8% Na20+K20, 0,1% FeO+Fe2O3, 8,1% CaO, 2,8% MgO. Przy tym składzie lepkość masy szklanej wynosi 16,4 Pa· s w 1300°C, co w procesie wytwarzania daje grube włókna o średnicach powyżej 16 mikrometrów. Z powodu dużej zawartości alkalii, włókna te cechują się niską odpornością na działanie wody. Ich wskaźnik ługowalności wynosi do 0,8%. Istotą wynalazku jest skład chemiczny wsadu surowcowego pozwalający otrzymać metodą rozdmuchu włókna szklane cieńsze i zwiększonej odporności na działanie wody. W tym celu stosuje się zestaw surowcowy składający się między innymi ze stłuczki szklanej w ilości 70+ 80% wagowych, mączki wapiennej w ilości 15+30% wagowych i boraksu w ilości 1,0--5,0% wagowych. Poza tym można stosować inne surowce szklarskie. Skład chemiczny takiego zestawu przedstawia się następująco: 57-5(67% wagowych S1O2 do 2,1 % wagowych AI2O3,9+17% wagowych Na2O+K2O, do 3,5% wagowych MgO, do 2,5% wagowych B2O3, do 0,8% wagowych FeO+Fe2O3, 9+29% wagowych CaO i do 5,5% wagowych BaO. Poza tym w zestawie mogą znajdować się inne tlenki takie jak PbO, Sb2O3, AS2O3, P2O5, ZnO w ilości łącznej do 5% wagowych. Stopiony zestaw surowców o podanym składzie charakteryzuje się w 1300°C lepkością 1,5 +10 Pa· s.Known glass fibers produced by blowing from a mixture of glass cullet with soda contain: 68.7% SiO2, 1.4% Al2O3, 18.8% Na20 + K20, 0.1% FeO + Fe2O3, 8.1% CaO , 2.8% MgO. With this composition, the viscosity of the glass mass is 16.4 Pa · s at 1300 ° C, which produces coarse fibers with diameters above 16 micrometers in the production process. Due to the high alkaline content, these fibers are characterized by low water resistance. Their leachability index is up to 0.8%. The essence of the invention is the chemical composition of the raw material charge that allows to obtain thinner glass fibers and increased resistance to water by blowing. For this purpose, a raw material set is used, consisting of, among others, glass cullet in the amount of 70+ 80% by weight, limestone flour in the amount of 15 + 30% by weight and borax in the amount of 1.0-5.0% by weight. Besides, other glass raw materials can be used. The chemical composition of such a set is as follows: 57-5 (67% by weight of S1O2 to 2.1% by weight of Al2O3.9 + 17% by weight of Na2O + K2O, up to 3.5% by weight of MgO, up to 2.5% by weight of B2O3, to 0.8% by weight of FeO + Fe2O3, 9 + 29% by weight of CaO and up to 5.5% by weight of BaO. In addition, other oxides such as PbO, Sb2O3, AS2O3, P2O5, ZnO in total up to 5% The melted batch of raw materials with the given composition at 1300 ° C has a viscosity of 1.5 +10 Pa · s.

Otrzymane z tego zestawu włókna szklane posiadają średnią grubość włókien poniżej 16 mikrometrów przy wartości wskaźnika ługowalności poniżej 0,4%.The glass fibers obtained from this assembly have an average fiber thickness of less than 16 micrometers with a leachability value of less than 0.4%.

Przykład I. Zastosowano następujący zestaw surowców do otrzymywania włókien szklanych co daje w 1300°C lepkość 5,2 Pa · s:Example I. The following set of raw materials was used to obtain glass fibers, which gives a viscosity of 5.2 Pa · s at 1300 ° C:

stłuczka szklana 78% wagowych mączka wapienna 20% wagowych boraks 2% wagowychglass cullet 78% by weight limestone 20% by weight borax 2% by weight

Włókna szklane otrzymane z tego zestawu zawierają w swym składzie: SiO2 62,96% wagowych, AI2O3 1,3% wagowych, Na2O+K2O 12,51% wagowych, CaO 19,67% wagowych, MgO 2,65% wagowych, B2O3 0,81% wagowych i FeO+Fe2O3 0,1% wagowych. Włókna o tym składzie posiadają średnią grubość 12 mikrometrów i wskaźnik ługowalności 0,16%.Glass fibers obtained from this set contain: SiO2 62.96% by weight, Al2O3 1.3% by weight, Na2O + K2O 12.51% by weight, CaO 19.67% by weight, MgO 2.65% by weight, B2O3 0 81 wt% and FeO + Fe2O3 0.1 wt%. Fibers of this composition have an average thickness of 12 micrometers and a leachability index of 0.16%.

Przykład II. Skład surowcowy do otrzymywania włókien szklanych posiadający w 1300°C lepkość 2,5 Pas przedstawia się następująco:Example II. The raw material composition for the production of glass fibers having a viscosity of 2.5 Pas at 1300 ° C is as follows:

stłuczka szklana 72% wi^^OA^jy<^ło mączka wapienna 24% wagowych boraks % wagowydiglass cullet 72% wi ^^ OA ^ jy <^ limestone flour 24% by weight borax% by weightdi

Włókna szklane otrzymane z masy o powyższym składzie zawierają: SiO2 61% wagowych, AI2O31,81% wagowych, Na2O+K2O 15% wagowych, CaO 15% wagowych,Glass fibers obtained from the mass of the above composition contain: SiO2 61% by weight, Al2O31.81% by weight, Na2O + K2O 15% by weight, CaO 15% by weight,

171 118171 118

MgO 2,32% wagowych, B2O3 3,14% wagowych i FeO+Fe2O3 0,3% wagowych. Włókna o tym składzie posiadają średnią grubość 11 mikrometrów i wskaźnik ługowalności 0,2%.MgO 2.32% by weight, B2O3 3.14% by weight and FeO + Fe2O3 0.3% by weight. Fibers of this composition have an average thickness of 11 micrometers and a leachability index of 0.2%.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 2.00

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Skład surowcowy do produkcji włókien szklanych oparty zwłaszcza na stłuczce szklanej, mączce wapiennej i boraksie, znamienny tym, że skład chemiczny takiego zestawu wynosi 57 +67% wagowych SiOi, do 2,1% wagowych AI2O3, 9+ 17% wagowych Na2O+K2O, do 3,5% wagowych MgO, do 2,5% wagowych B2O3, do 0,8% wagowych FeO+Fe2O3, 9+29% wagowych CaO i do 5,5% wagowych BaO.1. Raw material composition for the production of glass fibers, based especially on glass cullet, lime flour and borax, characterized in that the chemical composition of such a set is 57 + 67% by weight SiOi, up to 2.1% by weight Al2O3, 9+ 17% by weight Na2O + K2O, up to 3.5% by weight MgO, up to 2.5% by weight of B2O3, up to 0.8% by weight of FeO + Fe2O3, 9 + 29% by weight of CaO and up to 5.5% by weight of BaO. 2. Skład według zastrz. 1, znamienny tym, że może zawierać także PbO, Sb2O3, AS2O3, P2O5, ZnO w ilości łącznej do 5% wagowych.2. Composition according to p. The method of claim 1, characterized in that it may also contain PbO, Sb2O3, AS2O3, P2O5, ZnO in a total amount up to 5% by weight.