184388. lajstromszámú szabadalom • Alkáliáknak ellenálló űvegszálak és ezekkel erősített cement vagy cement-tartalmú termékek
1 184 388 2 met tartalmazó üvegeknél akkor, ha a Cr203 tartalom 0,15 % és 0,06 % között van. A 47. példa azt mutatja, hogy nagyon kis (0,15 % ) krómtartalom is jelentős javulást eredményez. Mihelyt az említett Cr203 mennyisége 0,6 súly % fölé emelkedik, akkor kielégítő Tw — T| érték elérése érdekében arra van szükség, hogy a Zr03 tartalmat 17 % alatt tartsuk. Elfogadható alkálieúenállásjavulást érhetünk el akkor, ha a Zr02 tartalom 6% és 10% között, aTi02 tartalom 1 % felettés a Cr203 tartalom a tartomány felső széle közelében van. A felső határ a Zr02 mennyiségére 22 súly % (60. példa), bár a szálhúzás nehézzé válik ebben az esetben, mivel a Tw hőmérséklet 1350 °C, tehát magas. A 61. összehasonlító példa és a 62.63.51 és 53 — 56. példa azt a hatást mutatja be, hogy amennyiben megnöveljük a Ti02 mennyiségét egészen 10 súly % -ig olyan üvegekben, amelyek nem tartalmaznak ritkaföldtémoxidokat és a 61. példa szerinti üveg nem tartalmaz TiOj-t. láthatjuk, hogy 0,5% Ti02 bevitele, ahogy a 62. példa szerinti kompozícióból látjuk, azt eredményezi, hogy a lent említett követelmények tel jesülnek az ellenállásbeli javulás tekintetében. Az 51, 53. és a 63. példa azt szemlélteti, hogy a Tí02 tartalom további növelésének kedvező halasa van akkor, ha aCr203ésaZrO2 szintet állandó értéken tartjuk Az 54.55. és 56. példa olyan Ti02 szintek használatát mutatja be, ahol a Ti02 arány a tartomány felső határának a közelében van. Megvizsgáljuk az olyan üvegkompozíciókat Si02, RíO és R’O tekintetében, amelyek nem tartalmaznak ritkaföldfémoxidokat olyan kompozíciókhoz viszonyítva, amelyek tartalmaznak ritkaföldfémoxidokat. A 64. és 65. példa olyan kompozíciókat mutat be, ahol a Si02 mennyisége a szélső határoknak felel meg, míg a 65, 66 és 67. példa olyan kompozíciókra vonatkozik, amelyekben az R20 mennyisége van a szélső határok közelében A/ említett kompozíciók közül a 68. és a 69. példa esetében az R’O mennyiségek vannak a szélső határok közelében. Ahogy az előzőekben már leírtuk, általában előnyben részesítünk olyan kompozíciókat, amelyekben az Si02 tartomány 57 súly % -tói 69 súly % -ig terjed, az R20 tartomány pedig előnyösen 14 — 17 súly % tartományban van. A 84, 70. és 71. példa az A1203 használatát mutatja be a tartómén) (első határán és annak közelében A ’3 — H.V példa pedig a különböző lehetséges R’O komponensek, valamint a VjO* Ta2Os MoO* Hfö2 és Th02 használatát, míg a 85. példa fluornak CaF2 alakjában történő bevitelét szemlélteti. Azt találtuk, hogy azok a körülmények, amelyeket rendes körülmények között alkalmazunk krómmal színezett üveg előállításiánál bizonyos három értékű krómszint elérése érdekében, alkalmazhatók a találmány esetében is. Különösen előnyösnek tartjuk a Cr“ olymódon történő képzését, hogy redukáló lángot létesítő körülmények között végezzük az olvasztást. Az üvegkompozíció antracitot vagy más redukáló anyagot is tartalmazhat. Olyan vagyületek használatát, amelyek ilyen körülmények között a fémmé való redukciót okozzák, így az ónvegyületek alkalmazását, előnyösen kerülni kell, ha folytonos szálhúzást végzünk platina perselyből azért, hogy a szennyeződéseket és a persely károsodását kiküszöböljük. Az összes példa esetében ilyen körülményeket biztosítottunk és ezzel elértük azt, hogy a krómnak legalább 70%-a Cr“ állapotban maradt. A folytonos szálképzést ipari méretekben platina perselyekből úgy vitelezzük ki, hogy valamely üvegolvasztó tartályból olvadt üveget táplálunk be az előmelegítő hosszában elhelyezett perselyekbe. Egy jellegzetes előmelegítő-, tartály- és persely-elrendezés látható K. L. Lowensteinnek a „The Manufacturing Technology of Continuous Glass Fibres’ ’ című munkájában 40. és 60 — 66. oldalon (Elsevier kiadó, 1973). Ilyen elrendezéseknél nem-oxidáló körülményeket biztosítunk légköri nyomáson és a szokásos atmoszférában. Az egyes perselyekből húzott több szálat valamely ragasztóanyaggal összeragasztjuk és kötegekké egyesítjük. Néhány köteget ezután lazán összefogunk előfonat képzése érdekében, amelyet azután a kívánt hosszúságra vágjuk szét és így megfelelő méretűre vágott kötegeket kapunk. A szétvágott kötegeket cementből készült termékekbe dolgozhatjuk be, például az azbesztszálakat helyettesíthetjük velük, különböző módon. így például vizes cementszuszpenzióba keverhetjük a felaprított szálakat, amelyből azután a kívánt formát kialakítjuk, vízmentesítjük és megkötni hagyjuk. A cement-termékek készítését olyan típusú gépekkel végezhetjük, amelyeket azbesztcement cikkek előállítására szokásosan alkalmazunk, így például az ismert Magnani vagy Hatschek típusú géppel. Ebben az esetben bizonyos körülmények között előnyös, ha az üvegszálak kötegeit olyan ragasztóval kötjük össze, amely oldódik vízben, így a kötegeknek legalább egy része egyes szálakra esik szét a szuszpenzióban. Más változat szerint az üvegszálat egy aprítógépből közvetlenül egy formába vezethetjük, ahova cement—víz-szuszpenziót szállítunk egyidejűleg, utána a terméket víztelenítjük és megkötni hagyjuk. Egy más módszer szerint az előfonatokat feldarabolás nélkül is felhasználhatjuk, például cementcsövek készítésénél pólyaszerű erősítés formájában alakítjuk ki. Az üvegszálakat általában 3 — 6 súly %-ban használjuk a cement súlyára számítva. Találmány szerinti cement-termékek előállításának jellegzetes példáit a csatolt rajzokra hivatkozva az alábbiakban íijuk le, ahol az 1. ábra egy Magnani típusú gép oldalnézeti rajza szállal erősített cementlapok készítésére, amely üvegszálakat tartalmazó cement—víz-szuszpenzió felhasználása esetén is működtethető, a 2. ábra egy Magnani típusú gép oldalnézeti rajza szállal erősített cementből készült csövek készítésére, amely ugyancsak alkalmazható üvegszálakat tartalmazó cement— víz-szuszpenziók esetén, a 3. ábra grafikusan szemlélteti üvegszálakkal erősített cementpalló készítését „felszóró” módszerrel, a 4. ábra diagramon mutatja be a 3. ábrán látható módszerrel készített cementpallók törési moduluszának (hajlítószilárdságának) a mérésénél kapott eredményeket; ehhez a táblázat 15. példája szerinti kompozícióból készült üvegszálakat használtuk és a terméket gyorsított módon öregítettük, az eredményeket az 1. számú üvegből készült szálakkal előállított termékek eredményeihez hasonlítottuk, az 5. ábra olyan mérési eredményeket mutat be ugyanolyan anyagokra, amelyeket elhajlásokra kaptunk, a 6. ábra a 4. ábránál említett mérések eredményeit tünteti fel olyan pallók esetében, amelyeket az 53. példa szerinti üvegszálak használata esetén kaptunk ugyancsak az 1. számú üvegszálakat tartalmazó termékek eredményeivel összevetve, és a 7. ábra ezekre az anyagokra mutat be mérési eredményeket, amelyeket elhajlásokra kaptunk. Az 1. ábra szerinti, szállal erősített cementlapok készítésére szolgáló Magnani típusú gép egy szakaszokból álló, perforált, 32 folytonosan mozgó ággyal rendelkezik, amely 11 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65