JPS6086055A - 耐熱性及び耐アルカリ性を有するガラス繊維 - Google Patents
耐熱性及び耐アルカリ性を有するガラス繊維Info
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- JPS6086055A JPS6086055A JP19174583A JP19174583A JPS6086055A JP S6086055 A JPS6086055 A JP S6086055A JP 19174583 A JP19174583 A JP 19174583A JP 19174583 A JP19174583 A JP 19174583A JP S6086055 A JPS6086055 A JP S6086055A
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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
- C03C13/001—Alkali-resistant fibres
- C03C13/002—Alkali-resistant fibres containing zirconium
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐熱性及び耐アルカリ性に優れたガラス繊維に
関し、詳しくは、ガラス繊維強化セメント（ＧＲＣ）の
補強用ガラス繊維、特に高温の用途に適したＧＲＣ用と
して有効なガラス繊維に関する。
関し、詳しくは、ガラス繊維強化セメント（ＧＲＣ）の
補強用ガラス繊維、特に高温の用途に適したＧＲＣ用と
して有効なガラス繊維に関する。
既知の如く、特公昭５４−３６６０３号公報等によって
、Ｚ ｒＯ２を含む無硼酸ガラスの耐アルカリ性及び耐
酸性を有するガラス繊維がＦＲＰ及びＧＲＣ用ガラス繊
維として好ましいものとして提案されているが、更に耐
熱性に富む耐アルカリ性ノｆラス繊維の開発が望まれて
いる。
、Ｚ ｒＯ２を含む無硼酸ガラスの耐アルカリ性及び耐
酸性を有するガラス繊維がＦＲＰ及びＧＲＣ用ガラス繊
維として好ましいものとして提案されているが、更に耐
熱性に富む耐アルカリ性ノｆラス繊維の開発が望まれて
いる。
また時に劇アルカリ性を重視したガラス繊維としては、
上記特許の他に高Ｚ ｒｏ ２官有ガラス組成のものも
知られているが、耐アルカリ性並びに耐熱性の双方の性
質を兼ね備え、かつ均質で安価に製造しつるガラス繊維
については未だ知られていない。
上記特許の他に高Ｚ ｒｏ ２官有ガラス組成のものも
知られているが、耐アルカリ性並びに耐熱性の双方の性
質を兼ね備え、かつ均質で安価に製造しつるガラス繊維
については未だ知られていない。
高Ｚ ｒＯ２含有のものは溶融温度が篩＜、長い溶融時
間を要するため、ｚｒＯ２の溶解が不完全で、不均質な
ものとなシ、強度や耐アルカリ性にパラツキが生じ易い
。また繊維化温度が１３２０℃を超えるものでは、一般
に岩綿の製造法が適用される為歩留りが悪く均質な繊維
は得難いので、Ｂ２Ｏ３やアルカリ金属酸化物等の融剤
を多量に用いて繊維化温度を１３２０℃以下としている
が、多量のＢ２Ｏ３及び／又はアルカリ金属酸化物の混
入はむしろガラス繊維の耐アルカリ性及び耐熱性を低下
させることになるからである。
間を要するため、ｚｒＯ２の溶解が不完全で、不均質な
ものとなシ、強度や耐アルカリ性にパラツキが生じ易い
。また繊維化温度が１３２０℃を超えるものでは、一般
に岩綿の製造法が適用される為歩留りが悪く均質な繊維
は得難いので、Ｂ２Ｏ３やアルカリ金属酸化物等の融剤
を多量に用いて繊維化温度を１３２０℃以下としている
が、多量のＢ２Ｏ３及び／又はアルカリ金属酸化物の混
入はむしろガラス繊維の耐アルカリ性及び耐熱性を低下
させることになるからである。
このような高Ｚ ｒＯ２含有ガラス繊維として、従来、
Ｓ ｉ ０２の一部をＣａＯに置換し２０〜４５係含有
するものも知られているが、ガラス化温度が高く溶融炉
の損耗が激しくコスト高となり、又風化し易いので保存
性に劣る。更にまた、ＣａＯと多量のＡｔ２０３及び／
又はＦｅ２Ｏ３とを含有するものも知られているが、Ｚ
ｒＯ２の溶解が不完全で、ＺｒＯ２やｚｒＯ２・Ｓｉ
Ｏ２の結晶粒が繊維に混入する為不均質なものとなり易
い。
Ｓ ｉ ０２の一部をＣａＯに置換し２０〜４５係含有
するものも知られているが、ガラス化温度が高く溶融炉
の損耗が激しくコスト高となり、又風化し易いので保存
性に劣る。更にまた、ＣａＯと多量のＡｔ２０３及び／
又はＦｅ２Ｏ３とを含有するものも知られているが、Ｚ
ｒＯ２の溶解が不完全で、ＺｒＯ２やｚｒＯ２・Ｓｉ
Ｏ２の結晶粒が繊維に混入する為不均質なものとなり易
い。
本発明者は、このような問題点を解決すべく種々の研究
を重ねた結果、ｚｒＯ２含量が比較的多く、耐熱性及び
耐アルカリ性を有するガラス繊維の製造に成功し、耐熱
性及び耐アルカリ性に優れかつ均質で、安価に製造しう
るガラス組成のガラス繊維を提供するものである。
を重ねた結果、ｚｒＯ２含量が比較的多く、耐熱性及び
耐アルカリ性を有するガラス繊維の製造に成功し、耐熱
性及び耐アルカリ性に優れかつ均質で、安価に製造しう
るガラス組成のガラス繊維を提供するものである。
而してかかる目的を達成するための本発明のガラス繊維
は、上記成分のガラス組成からなる。
は、上記成分のガラス組成からなる。
（％はいずれも重量％にて示した。以下同じ。）ＳｉＯ
２４１〜５５ ％、Ａｔ２０３１１〜３％、Ｆ ｅ ２
０ ｓ ＋ Ｆ ｅ ００１〜１％、Ｃａ０１２〜１８
９Ｊ、Ｂ２０．１〜６ ％、２１０２１４〜３０％、Ｎ
ａ２Ｏ＋に２０６〜１２％、ＲＦ 、−３０−５％ 、
（前記ＲＦ１〜３はＬｉＦ 、 ＮａＦ 、 ＣａＦ２
、 ＡｔＦ３のなかから選ばれる少なくとも１棟の金
属弗化物である。） 本発明は１４〜３０％の高Ｚ ｒ０２含有ガラス組成に
おいて、１２〜１８チのＣａＯと、ＣａＯに対して約Ａ
〜１倍の８２０． 十Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏと、不可避成分
としてＡｔ２０３１〜３ ％、Ｆｅ２Ｏ３，Ｆｅ００．
１〜１％、その他ＲＦ、〜６０〜６チを含有するように
構成した特徴をもっている。
２４１〜５５ ％、Ａｔ２０３１１〜３％、Ｆ ｅ ２
０ ｓ ＋ Ｆ ｅ ００１〜１％、Ｃａ０１２〜１８
９Ｊ、Ｂ２０．１〜６ ％、２１０２１４〜３０％、Ｎ
ａ２Ｏ＋に２０６〜１２％、ＲＦ 、−３０−５％ 、
（前記ＲＦ１〜３はＬｉＦ 、 ＮａＦ 、 ＣａＦ２
、 ＡｔＦ３のなかから選ばれる少なくとも１棟の金
属弗化物である。） 本発明は１４〜３０％の高Ｚ ｒ０２含有ガラス組成に
おいて、１２〜１８チのＣａＯと、ＣａＯに対して約Ａ
〜１倍の８２０． 十Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏと、不可避成分
としてＡｔ２０３１〜３ ％、Ｆｅ２Ｏ３，Ｆｅ００．
１〜１％、その他ＲＦ、〜６０〜６チを含有するように
構成した特徴をもっている。
本発明のガラス繊維は、熱間において変形が少なく７０
０℃以上の高温に耐え、かつアルカリ溶液に対しても十
分な耐アルカリ性を備えており、ＧＲＣに用いたとき高
温の条件下で耐久性に臨むものであり、上記目的に合致
すべく長期にわたり研究を積重ねた結果上記成分の組合
せによる組成範囲が最適であることを見出し、得られた
ものである。
０℃以上の高温に耐え、かつアルカリ溶液に対しても十
分な耐アルカリ性を備えており、ＧＲＣに用いたとき高
温の条件下で耐久性に臨むものであり、上記目的に合致
すべく長期にわたり研究を積重ねた結果上記成分の組合
せによる組成範囲が最適であることを見出し、得られた
ものである。
以下、本発明のガラス繊維の特長と各構成４分の作用に
ついて説明する。
ついて説明する。
本発明において、ＳｉＯ２はガラス網目構造の主友な形
成４分であり、耐熱性を得るため４１％以上含有するこ
とが必要であるが、通常は４１〜５５チ、好ましくは４
５〜５０％が望ましい。
成４分であり、耐熱性を得るため４１％以上含有するこ
とが必要であるが、通常は４１〜５５チ、好ましくは４
５〜５０％が望ましい。
Ａｔ２０６の導入は失透を防止し、丈夫な網目を形成さ
せるに有効なものとして１〜３％程度の夕景範囲含有さ
せることが好捷しい。
せるに有効なものとして１〜３％程度の夕景範囲含有さ
せることが好捷しい。
ＣａＯは、耐熱性及び耐アルカリ性を保持し、かつ溶融
温度を適度に調整するに有効で、ｚｒＯ２と共に重要な
成分であシ、通常は１２〜１８％、好ましくは１５〜１
８チ含有させることが望ましい。
温度を適度に調整するに有効で、ｚｒＯ２と共に重要な
成分であシ、通常は１２〜１８％、好ましくは１５〜１
８チ含有させることが望ましい。
Ｎａ２Ｏ＋に２０は粘度低下に有効であり、６〜１２チ
、特に８〜１０チの範囲が好ましい。
、特に８〜１０チの範囲が好ましい。
Ｂ２Ｏ３は溶融温度を下げるに特に有効であるが、１〜
６％、好ましくは１〜４％の範囲で用いられ、６チを超
えると耐熱性が低下し易く、コスト高となる。
６％、好ましくは１〜４％の範囲で用いられ、６チを超
えると耐熱性が低下し易く、コスト高となる。
Ｆｅ２０ｓ ＋ ＦｅＯの夕景含有ぼ強度向上に好まし
く、通常は０．１〜１％＠″□せることかよい。
く、通常は０．１〜１％＠″□せることかよい。
ＲＦ 、−３の金属弗化物、具体的にＬｉＦ 、 Ｎａ
Ｆ 、 ＣａＦ２゜ＡｔＦ３の含有は、溶融温度の低下
に効果があり、特にＢ２Ｏ３と併用した場合に効果を奏
するもので、通常は０〜５％、好ましくは０．１〜１％
が望ましい。
Ｆ 、 ＣａＦ２゜ＡｔＦ３の含有は、溶融温度の低下
に効果があり、特にＢ２Ｏ３と併用した場合に効果を奏
するもので、通常は０〜５％、好ましくは０．１〜１％
が望ましい。
Ｚ ｒＯ２は耐アルカリ性及び耐熱性の向上をもたらし
通常は１２〜３０チ、好ましくは１７〜３０％の含有範
囲が有効でちる。
通常は１２〜３０チ、好ましくは１７〜３０％の含有範
囲が有効でちる。
上記成分中にＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ等、他のガラス成
分を合計０〜２チの範囲であれば含有しても特に差支え
はない。又、本発明においてはＢ２Ｏ５と結合して炭化
物を形成し易く、耐熱性及び強度の向上をもたらすので
Ｃを含有させてもよく、この場合Ｏ〜０．５％の範囲で
含有させることがよい。
分を合計０〜２チの範囲であれば含有しても特に差支え
はない。又、本発明においてはＢ２Ｏ５と結合して炭化
物を形成し易く、耐熱性及び強度の向上をもたらすので
Ｃを含有させてもよく、この場合Ｏ〜０．５％の範囲で
含有させることがよい。
本発明において、上記成分の組成物は１３６０〜１５０
０℃にて繊維化される。繊維化は％願昭５７−４２０８
０号の明細書に記載の方法を用いると最適である。即ち
、この方法はガラス繊維原料を溶融炉で溶融し、その炉
底のノズルから垂直に流出させ、この溶融ガラス流を溶
融炉の下方にｙ置させた馬連で回転する回転盤の周縁部
全周に亘シ放射状に刻まれ、かつガラス層で被覆された
溝の部分に落下させ同時に前記回転盤の径内側上方に設
けられたバーナからの燃焼ガスを回転盤の周区部に放射
状に排出させ、前記渦部の温度を保持調整し、落下した
溶融ガラス流を回転する回転盤の遠心力でその周辺に投
射して繊維状に細長化するもので、１３６０〜１５００
℃の高温度でも繊維化を行なうことを可能としたもので
ある。
０℃にて繊維化される。繊維化は％願昭５７−４２０８
０号の明細書に記載の方法を用いると最適である。即ち
、この方法はガラス繊維原料を溶融炉で溶融し、その炉
底のノズルから垂直に流出させ、この溶融ガラス流を溶
融炉の下方にｙ置させた馬連で回転する回転盤の周縁部
全周に亘シ放射状に刻まれ、かつガラス層で被覆された
溝の部分に落下させ同時に前記回転盤の径内側上方に設
けられたバーナからの燃焼ガスを回転盤の周区部に放射
状に排出させ、前記渦部の温度を保持調整し、落下した
溶融ガラス流を回転する回転盤の遠心力でその周辺に投
射して繊維状に細長化するもので、１３６０〜１５００
℃の高温度でも繊維化を行なうことを可能としたもので
ある。
次に本発明を実施例により説明する。
実施例（υ〜（５）
第１表に示されている成分の組成物にて上記の製造法を
用いて繊維径が５〜２０μのガラス繊維を製造し、得ら
れたガラス繊維を用いて耐アルカリ性及び耐熱性試験を
行りた。その結果は第２表に示した。
用いて繊維径が５〜２０μのガラス繊維を製造し、得ら
れたガラス繊維を用いて耐アルカリ性及び耐熱性試験を
行りた。その結果は第２表に示した。
また比較例（１）（２）についても同様に製造、試験を
行ないその結果を第１表、第２表中に示した。
行ないその結果を第１表、第２表中に示した。
第２表に示すアルカリ性試験及び耐熱性試験は下記の方
法にて行った。
法にて行った。
（１） 副アルカリ性試験
各実施例及び比較例の試料約３ｇを秤量後、２Ｎ−Ｎａ
ＯＨ浴液に９０℃にてそれぞれ２４時間浸漬する。
ＯＨ浴液に９０℃にてそれぞれ２４時間浸漬する。
浸漬後試料を室温で溶液から取出して、水洗、希塩酸で
抗浄し、更に水洗乾燥する。乾燥したものを秤量し、浸
漬処理による重量減少率を算出する。
抗浄し、更に水洗乾燥する。乾燥したものを秤量し、浸
漬処理による重量減少率を算出する。
（２）耐熱性試験
各実施例及び比較例で得られたガラス繊維でそれぞれ５
０鵡角×２５咽厚の形状でカサ密度１００ｋｇ／ｍ３
に成形し、これを試料とする。各試料を加熱炉に入れて
加熱し炉内温度を測定する。試料を所定の温度で４時間
保持し試料の厚さの収縮率が２−以下に相当する温度を
め、これを耐熱温度とする。
０鵡角×２５咽厚の形状でカサ密度１００ｋｇ／ｍ３
に成形し、これを試料とする。各試料を加熱炉に入れて
加熱し炉内温度を測定する。試料を所定の温度で４時間
保持し試料の厚さの収縮率が２−以下に相当する温度を
め、これを耐熱温度とする。
卯、２表に示す通り、本発明実施例のものは２Ｎ−Ｎａ
ＯＨ溶液に対し０．９〜２０チ程度の小さな重量減少率
を示（て、十分にＧＲＣ用補強繊維と［７て使用できる
こと、又耐熱性ておいては７００〜７５０℃迄の高温化
でも使用可能で、通常のガラス繊維にくらべ１５０〜２
００℃も向上することが確認され、不発り」の効果が十
分に認められた。
ＯＨ溶液に対し０．９〜２０チ程度の小さな重量減少率
を示（て、十分にＧＲＣ用補強繊維と［７て使用できる
こと、又耐熱性ておいては７００〜７５０℃迄の高温化
でも使用可能で、通常のガラス繊維にくらべ１５０〜２
００℃も向上することが確認され、不発り」の効果が十
分に認められた。
１ ］
化１人 ６′Ｊ′ｌ￥ｔ４＠■」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下記の成分組成（４（量％） Ｓｉ（ｈ ４１〜５５ ｉ２０３ １〜３ Ｃａ０ １２〜１８ Ｂ２ｏ、、 １〜６ Ｚｒ０２ １４〜３０ ＲＦ１〜３ ０〜５ を有することを特徴とする１ｌｊＪ熱性及び耐アルカリ
性を有するガラス繊維。 （前記ＲＦ 、〜３はＩＩＩＦ ＋封ａＦ 、 （３，
ａＦ２又はＡ／！、Ｆ３のなかから選ばれる少なくとも
１狸の金属弗化物である。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19174583A JPS6086055A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 耐熱性及び耐アルカリ性を有するガラス繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19174583A JPS6086055A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 耐熱性及び耐アルカリ性を有するガラス繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086055A true JPS6086055A (ja) | 1985-05-15 |
| JPS6319459B2 JPS6319459B2 (ja) | 1988-04-22 |
Family
ID=16279792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19174583A Granted JPS6086055A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 耐熱性及び耐アルカリ性を有するガラス繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086055A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61236633A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-10-21 | ヴエトロテツクス・サン−ゴバン | 塩基性媒体に耐性を有するガラス繊維及びセメント強化におけるその使用 |
| CN106673425A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-17 | 上海挚维新材料科技有限公司 | 适用于制造离心法无碱玻璃微纤维的玻璃料 |
-
1983
- 1983-10-14 JP JP19174583A patent/JPS6086055A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61236633A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-10-21 | ヴエトロテツクス・サン−ゴバン | 塩基性媒体に耐性を有するガラス繊維及びセメント強化におけるその使用 |
| CN106673425A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-17 | 上海挚维新材料科技有限公司 | 适用于制造离心法无碱玻璃微纤维的玻璃料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6319459B2 (ja) | 1988-04-22 |
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