Стекло для стекловолокна Советский патент 1987 года по МПК C03C13/02 

Изобретение относится к составу стекла, предназначенного для производства штапельных и непрерывных стекловолокон, которые могут быть использованы для получения различных фильтрующих теплоизоляционных, звукопоглощающих и армирующих материалов, тканей, работающих в нейтральных и агрессивных средах.

Цель изобретения - повышение химической устойчивости в агрессивных щелочных и кислых средах,

Конкретные составы стекол приведены в табл. 1..

Стекло получают как из обычных, используемых в стекловарении материалов, так и на основе шлаков-отходов различных производств. Процесс варки стекла осуществляют в лабораторной печи при 1450°С. Стекло варят до получения гомогенного расплава. Технологические свойства расплавов стекол представлены в табл. 2.

Особенностью указанных стекол является низкое содержание оксидов Na и К, меньшее количество и значительное содержание СаО. Известно, что введение в состав стекла СаО до 10% эффективно сказывается на повышении щелочеустойчивости. Дальнейшее повьш1ение СаО и снижение содержания AlaOj в сочетании с NiO, СоО и МпО можно рассматривать как модифицирование кристаллической решетки, окаэьшающее благоприятное влияние на устойчивость стекла к щелочным средам. в сочетании с , FeO, NiO и СоО при охлаждении расплава в процессе получения волокна способствует образованию сложных хромошпине- лидов (CoCr,jO,, FeCr,0 ) , которые кристаллизуются первыми и служат центром кристаллизации пироксеновых образований. Кроме того, N10 и СоО образуют химические соединения, крис таллизующиеся в кубической системе

Состав I Содержание kofmoKeuTOB, мас.Х

I 810, jTlOj ТА1,0, JFeO Fe,0, Т СаО Г MgO KjO Ha,i

46.0 0,Z 8.0 14,5

0.5

21.4 6,0 0.4 0.5 1.5 0,2 0,35 0,29

50.7 0.3 4.60 6,93.5 23.5 6.7 0,3 0.4

56.0 0,2 5.1 7,92.5 19.6 5.5 0.2 О,J

46.0 0,1 4.0 14.5 0.58 28.0 4.0 0.5 0.5

47.49 1.0 4.6 14,5 3.5 17,0 9.0 0.04 0.06 0.5 1.0 0.01 1,3

50.1 0,65 7,2

6.5

0.5 23,0 9.0 0.5 0.3 0.4 0.3 0.63 0,7

также с общей формулой MeO-R O, (шпинели) - , NiAljO,. Благодаря особенностям кристаллической структуры .указанные шпинели отличаются высокой устойчивостью к химическим реагентам (особенно к кислым).

Химическая устойчивость стекол приведена в табл.3.

Как видно из . 3, предлагаемые стекла имеют высокую химическую устойчивость в агрессивных средах, что дает возможность применить их для изготовления фильтрующих материалов, повысить их срок службы.

Особую важность для народного хозяйства приобретает в настоящее время использование волокна как армирующего материала в производстве бетона взамен металла с устойчивостью его в бетоне до 30 лет.

Формула

а

И 3 .О

бретения

Стекло для стекловолокна, включающее SiO, TiOi, А1,0з, , FeO, СаО, MgO, , , отличающееся тем, что, с целью повьш1ения химической устойчивости в агрессивных щелочных и кислых средах, оно дополнительно содержит Сг 0, МпО, СоО и NiO при следующем соотношении компонентов, мас.%:

35

40

45

SiOi

TiOi

А1,0,

FeO

СаО

MgO

Сг.О.э

MnO

СоО

NiO

46-56

0,1-1,0

4,0-8,0

0,5-3,5

6,5-14,5

17-28

4-9

0,06-0,5 0,04-0,5 0,3-1,5 0,01-1,0 0,01-1,5 0,01-1,5

т «. в л и я -f

0,50 0.30 0.81,3

0.4 0.9 1,4 0.2 0.3 O.Oi 1.3 0,01

Таблица2

Изобретение относится к составу стекла, предназначенного для производства штапельных и непрерывных стекловолокон, которые могут быть использованы для получения различных фильтрующих теплоизоляционных, звукопоглощающих и армирзпощих материалов, тканей, работающих в нейтральных и агрессивных средах. С целью повышения химической устойчивости в. агрессивных щелочных и кислых средах стекло для стекловолокна содержит, мас.%: SiO 46-56; TiO-i 0,1-1; , 4-8; Fe,.3 0,5-3,5; FeO 6,5-14,5; CaO 17-28; MgO 4-9; Na-2.0 0,06-0,5; 0,04-0,5; , 0,3-1,5; MnO 0,01-f,0; CoO 0,01-1,5; NiO 0,01-1,5. Химическая устойчивость в % к 99,5-99,8; 0,5 н. NaOH 97,4-99,7, 2н. HCl 96- -97,4. 3 табл. i Кл DO О :о yi i