178654. lajstromszámú szabadalom • Szervetlen anizotróp üreges szálak
41 178654 42 történő keveréskor a /3-alumíniumoxid elkeveredik és « polimer oldódik. A keverést akkor hagyjuk abba, hg a hőmérséklet 65 °C-ra emelkedik. A hőt a hőmásékletemeléshez a mechanikai energiának a keverés alatti csökkentése szolgáltatja. A keverés alatt vákuumot tartunk fenn a keverőben levő anyag felett avégett, hogy csökkentsük a gáz behatolását az elegybe. A keletkező elegy 0-alumíniumoxid-részecskék egységes diszperzióját tartalmazó akrilnitril-kopolimer oldata. Az etegyet egy szálképző eszköz adagoló edényébe visszük, amelynek a szálképző feje egy koaguláló fürdőbe merül. Az elegyet 4,5 kg/cm2 nyomáson tartjuk és a szivattyúzást megkezdjük. Egy teljesítményszivattyút használunk, amely az elegyet 7,0ml/perc sebességgel szállítja. Az elegyet egy 60mesh méretű szűrősorozaton át szüljük és a szűrt elegyet be visszük a szálképző fejbe üreges szál előállítása céljából. A szálképzőfej külső átmérője körülbelül 1067 mikron és egy furatos szeggel van ellátva, amelynek a külső átmérője körülbelül 711 mikron, belső átmérője pedig 406 mikron. A belső koaguláló folyadék 226C-os víz, amely 0,3 ml/perc sebességgel folyik a középponti furatban. A koaguláló fürdő 50%-ban dimetilacetamidot és 50%>-ban vizet tartalmaz, hőmérséklete pedig 21 °C. Az elegy hőmérséklete az adagoló edényben magasabb, mint a koaguláló fürdő hőmérséklete. A koagulált szálat egy első kádba 6 méter/perc sebességnél a koaguláló fürdő oldatával mossuk a koagulálás elősegítése érdekében. A szálat a második kádban ionmentesített vízzel mossuk. Ezután a szálat nyújtjuk (2,5-szörösre) a második és a harmadik kád között fonó vízben. A keménység növelése érdekében a szálat megeresztjük (0,8 arányban) a harmadik és a negyedik kád között forró vízben. Végül a szálat 12 méter/perc sebességgel egy Leesona csévélővei egy csévére felvisszük. A keletkező szál egy részét éjszakán át^ 10%—os nátriumkarbonát-oldatban tartjuk és 65 °C-on szárítjuk kb. 560 Hgmm nyomáson vákuumban mintegy 2 óra hosszat. A szárított prekurzor-szál bizonyos -mennyiségét alumíniumoxid•porral bevonjuk és nitrogéngáz légkörben 1750 °C-on hevítjük 1 óra hosszat. A keletkező üreges szál, amely /f-alumíniumoxidot tartalmaz, prekúrzor-szálja sugárirányban anizotrop belső hézagtérfogatú falszerkezettel rendelkezik és tömör réteget tartalmaz a szál külső felületénél. A szál külső átmérője körülbelül 599 mikron, belső átmérője pedig körülbelül 318 mikron. 7. példa 292 g porított alumíniumot és 204,8 g ril-kopolimert (körülbelül 93% akrilmtnl körülbelül 7% vinilacetát) kézzel diszperzünk 800 ml dimetilaoetamidban, amelyet előzőleg + 10°C-ra hűtöttünk le. Az alumiúumpor elkeverését és a kopolimer oldását egy Waring-féle kévetőben vitelezzük ki. A keverést 70 C homérsékl eléréséig folytatjuk. A hőmérsádetemeléshez szükséges hő egy részét a mechanikai energiánaK » keverés alatti csökkentése adja. A keletkező elegy a keverőbői egy szálképző eszköz adagoló edényébe visszük, amelynek a szálképző feje egy koaguláló fürdőbe merül. Egy teljesítmény-szivattyúval 7,0 ml elegyet szállítunk percenként a 5 szálképzőfejhez. A szálképzőfej külső átmérője körülbelül 1829 mikron, a benne levő furatos szeg külső átmérője 1245 mikron, belső átmérője pedig 838 mikron. A belső koaguláló folyadék, amelyet a furatba táplálunk be, körülbelül 25 °C-os víz. A 10 koaguláló fürdő 65% dimetilacetamidot és a fennmaradó részben vizet tartalmaz, hőmérséklete pedig 18 °C. Az elegy hőmérséklete az adagoló edényben magasabb, mint a koaguláló fürdő hőmérséklete. A koagulált szálat a koaguláló fürdőből egy első 15 kádba visszük 6 méter/perc sebességgel és a koaguláló fürdőben levő oldattal mossuk a koagulálás segítése érdekében. A szálat ionmentesített vízzel mossuk egy második kádban. A szálat ezután (2,5-szőrösére) feszítjük, illetve nyújtjuk a második és a har- 20 madik kád között forró vízben. A szálat ezt követően megeresztjük (0,8 arányban) a harmadik és a negyedik kád között forró vízben. A keletkező prekurzor üreges szálat kivesszük a negyedik kádból és egy mintáját mikroszkóppal megvizsgáljuk. A 25 vizsgálat azt mutatja, hogy a szál sugárirányban anizotrop belső hézagtérfogatú falszerkezettel rendelkezik. A perkurzor-szál egy mintáját csőkemencébe visszük és levegő jelenlétében 1000°C-ig hagyjuk 30 felmelegedni. A mintát ezen a hőmérsékleten tartjuk két óra hosszat. Ezt követően a szálat lehűlni hagyjuk, a keletkező alumíniumoxid üreges szálat megvizsgáljuk és látjuk, hogy az is egy sugárirányban anizotrop belső hézagtérfogatú falszerkezetűi 35 rendelkezik. A szál külső átmérője körülbelül 823 mikron, belső átmérője pedig körülbelül 404 mikron. A találmányt az előzőekben néhány jellegzetes példa segítségével mutattuk be, de a találmány nem 40 korlátozódik csupán a példákban ismertetett megoldásokra. Más változatok és módosulatok is kialakíthatók a találmány keretein belül. Szabadalmi igénypontok: 1. Szervetlen, monolit üreges szál, azzal jellemezve, hogy sugárirányban anizotrop belső hézagtérfogatú falszerkezettel rendelkezik. 2. Az 1. igénypont szerinti szál kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a belső hézagtérfogat 15%tól 95%-ig terjed. 3. A 2. igénypont szerinti szál kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a belső hézagtérfogat a kerületi külső zónában 10%-tól 35%-ig terjed és a belső hézagtérfogat a kerületi belső zónában 75% és 95% között van. 4. Az 1. igénypont szerinti szál kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy külső átmérője legfeljebb 2000 mikron. 5. Az 1. igénypont szerinti szál kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy külső átmérője 50 mikron és 700 mikron között van.
