Nova Patents
RU2607331C2

Initial composition for glass fibres producing and glass fibre obtained from it

Abstract

FIELD: glass.SUBSTANCE: invention relates to glass compositions for producing high-modulus and high-strength glass fibres. Initial composition for glass fibre producing contains following components, wt%: from approximately 60.5 to approximately 70.5 of SiO; from approximately 10 to approximately 24.5 of AlO; from approximately 11.96 to approximately 20 of alkali-earth metal oxide, from 0 to approximately 3 of alkali metals oxides. Said alkali-earth metal oxide denotes sum of MgO, CaO, SrO and BaO, where amount of MgO in said alkali-earth metal oxide makes at least 5 wt% of mentioned initial composition and amount of CaO in said alkali-earth metal oxide is less than 6.96 wt% of mentioned initial composition.EFFECT: technical result consists in reduction of fiberization temperature, increase of difference between liquidus temperature and fiberization temperature, which leads to fiber higher elasticity and helps to prevent glass devitrification.20 cl, 8 tbl

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today

40 claims: 40 independent, 0 dependent

  1. 1
    A glass fiber obtained from the starting composition, comprising:1. Стеклянное волокно, полученное из исходной композиции, содержащей: 1. Стеклянное волокно, полученное из исходной композиции, содержащей: от приблизительно 60,5 до приблизительно 70,5 вес.% SiO2;от приблизительно 10 до приблизительно 24,5 вес.% Al2O3;от приблизительно 11,96 до приблизительно 20 вес.% окиси щелочно-земельного металла, причем указанная окись щелочно-земельного металла обозначает сумму MgO, CaO, SrO и ВаО, где количество MgO в указанной окиси щелочно-земельного металла составляет по меньшей мере 5 вес.% от указанной исходной композиции и количество СаО в указанной окиси щелочно-земельного металла составляет по меньшей мере 6,96 вес.% от указанной исходной композиции;и от 0 до приблизительно 3 вес.% окисей щелочных металлов, причем указанное стеклянное волокно имеет ΔT, равную по меньшей мере 120°F.
  2. 2
    from about 60.5 to about 70.5 wt.% SiO2;от приблизительно 60,5 до приблизительно 70,5 вес.% SiO2;2. Стеклянное волокно по п. 1, дополнительно включающее менее 4 вес.% соединений, выбранных из группы, состоящей из ZnO, SO3, фтора, В2О3, TiO2 и Fe2O3.
  3. 3
    from about 10 to about 24.5 wt.% Al2O3;от приблизительно 10 до приблизительно 24,5 вес.% Al2O3;3. Стеклянное волокно по п. 1, в котором указанное стекло характеризуется температурой образования волокон менее чем приблизительно 2650°F.
  4. 4
    from about 20 to about 11.96 wt.% oxide of an alkaline earth metal oxide wherein said alkaline earth metal means the sum MgO, CaO, SrO and BaO, wherein the amount of MgO in said oxide of alkaline-earth metal is at least 5 wt .% of said initial composition and the amount of CaO in the oxide of said alkaline earth metal is at least 6.96% by weight of said initial composition.;and от приблизительно 11,96 до приблизительно 20 вес.% окиси щелочно-земельного металла, причем указанная окись щелочно-земельного металла обозначает сумму MgO, CaO, SrO и ВаО, где количество MgO в указанной окиси щелочно-земельного металла составляет по меньшей мере 5 вес.% от указанной исходной композиции и количество СаО в указанной окиси щелочно-земельного металла составляет по меньшей мере 6,96 вес.% от указанной исходной композиции;и 4. Стеклянное волокно по п. 3, где ΔT для стекла составляет по меньшей мере приблизительно 150°F.
  5. 5
    from 0 to about 3 wt.% alkali metal oxides, wherein said glass fiber has a ΔT, equal to at least 120 ° F. от 0 до приблизительно 3 вес.% окисей щелочных металлов, причем указанное стеклянное волокно имеет ΔT, равную по меньшей мере 120°F. 5. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет коэффициент теплового расширения (СТЕ) в пределах между приблизительно 2,28×10-6 дюйм/дюйм/°F и приблизительно 2,77×10-6 дюйм/дюйм/°F.
  6. 6
    2. Glass fiber according to Claim. 1 further comprising less than 4 wt.% Of compounds selected from the group consisting of ZnO, SO3Fluorine, B2ABOUT3, TiO2 and Fe2O3. 2. Стеклянное волокно по п. 1, дополнительно включающее менее 4 вес.% соединений, выбранных из группы, состоящей из ZnO, SO3, фтора, В2О3, TiO2 и Fe2O3. 6. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет прочность более чем приблизительно 600 Кф/дюйм2.
  7. 7
    3. Glass fiber according to claim. 1, wherein the temperature of the glass is characterized by the formation of fibers of less than about 2650 ° F. 3. Стеклянное волокно по п. 1, в котором указанное стекло характеризуется температурой образования волокон менее чем приблизительно 2650°F. 7. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет прочность более чем приблизительно 630 Кф/дюйм2.
  8. 8
    4. Glass fiber according to claim. 3, where ΔT glass is at least about 150 ° F. 4. Стеклянное волокно по п. 3, где ΔT для стекла составляет по меньшей мере приблизительно 150°F. 8. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет прочность более чем приблизительно 695 Кф/дюйм2.
  9. 9
    5. Glass fiber according to Claim. 1, which has a coefficient of thermal expansion (CTE) in the range between approximately 2,28 × 10-6 inch / inch / ° F and approximately 2.77 × 10-6 inch / inch / ° F. 5. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет коэффициент теплового расширения (СТЕ) в пределах между приблизительно 2,28×10-6 дюйм/дюйм/°F и приблизительно 2,77×10-6 дюйм/дюйм/°F. 9. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет модуль более чем приблизительно 12,0 Мф/дюйм2.
  10. 10
    6. Glass fibers according to Claim. 1, which has a strength greater than about 600 Cf / inch2. 6. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет прочность более чем приблизительно 600 Кф/дюйм2. 10. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет модуль более чем приблизительно 12,2 Мф/дюйм2.
  11. 11
    7. Glass fiber according to Claim. 1, which has a strength greater than about 630 Cf / inch2. 7. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет прочность более чем приблизительно 630 Кф/дюйм2. 11. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет модуль более чем приблизительно 12,6 Мф/дюйм2.
  12. 12
    8. The glass fiber of claim. 1, which has a strength greater than about 695 Cf / inch2. 8. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет прочность более чем приблизительно 695 Кф/дюйм2. 12. Стеклянное волокно по п. 1, дополнительно включающее менее чем приблизительно 1 вес.% TiO2.
  13. 13
    9. The glass fiber of claim. 1, which has a modulus greater than about 12.0 Mt / inch2. 9. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет модуль более чем приблизительно 12,0 Мф/дюйм2. 13. Изделие, армированное стеклянным волокном, содержащее:стеклянные волокна, содержащие: от приблизительно 60,5 до приблизительно 70,5 вес.% SiO2;от приблизительно 10 до приблизительно 24,5 вес.% Al2O3;от приблизительно 6,0 до приблизительно 20,0 вес.% окиси щелочно-земельного металла, причем указанная окись щелочно-земельного металла обозначает сумму MgO, CaO, SrO и ВаО, где по меньшей мере 5 вес.% указанной окиси щелочно-земельного металла составляет MgO;меньше чем приблизительно 1 вес.% TiO2;до 3 вес.% окисей щелочных металлов;и отверждаемый материал матрицы, причем указанные стеклянные волокна имеют ΔT, равную по меньшей мере 120°F.
  14. 14
    10. The glass fiber of claim. 1, which has a modulus greater than about 12.2 Mt / inch2. 10. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет модуль более чем приблизительно 12,2 Мф/дюйм2. 14. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 13, представляющее собой лопасть для турбины ветряной установки.
  15. 15
    11. The glass fiber of claim. 1, which has a modulus greater than about 12.6 Mt / inch2. 11. Стеклянное волокно по п. 1, которое имеет модуль более чем приблизительно 12,6 Мф/дюйм2. 15. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 13, в котором отверждаемый материал матрицы выбран из группы, состоящей из винилового сложного эфира, сложного полиэфира, эпоксидной смолы и их комбинаций или сополимеров.
  16. 16
    12. Glass fibers according to Claim. 1 further comprising less than about 1 wt.% TiO2. 12. Стеклянное волокно по п. 1, дополнительно включающее менее чем приблизительно 1 вес.% TiO2. 16. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 13, в котором указанные стеклянные волокна дополнительно содержат менее 4 вес.% соединений, выбранных из группы, состоящей из ZnO, SO3, фтора, В2О3, TiO2 и Fe2O3.
  17. 17
    13. An article reinforced with glass fiber, comprising:13. Изделие, армированное стеклянным волокном, содержащее: 17. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 13, в котором по меньшей мере 6,96 вес.% указанной окиси щелочно-земельного металла составляет СаО.
  18. 18
    glass fibers comprising:стеклянные волокна, содержащие: 18. Изделие, армированное стеклянным волокном, содержащее: стеклянные волокна, содержащие: от приблизительно 60,5 до приблизительно 70,5 вес.% SiO2;от приблизительно 10 до приблизительно 24,5 вес.% Al2O3;от приблизительно 11,96 до приблизительно 20,0 вес.% окиси щелочно-земельного металла, причем по меньшей мере 5 вес.% указанной окиси щелочно-земельного металла составляет MgO и по меньшей мере 6,96 вес.% указанной окиси щелочно-земельного металла составляет СаО;от 0 до приблизительно 3 вес.% окисей щелочных металлов;и менее 4 вес.% соединений, выбранных из группы, состоящей из ZnO, SO3, фтора, В2О3, TiO2 и Fe2O3;и отверждаемый материал матрицы, причем указанные стеклянные волокна имеют ΔT, равную по меньшей мере 120°F.
  19. 19
    from about 60.5 to about 70.5 wt.% SiO2;от приблизительно 60,5 до приблизительно 70,5 вес.% SiO2;19. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 18, в котором указанное стекло характеризуется температурой образования волокон менее чем приблизительно 2650°F.
  20. 20
    from about 10 to about 24.5 wt.% Al2O3;от приблизительно 10 до приблизительно 24,5 вес.% Al2O3;20. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 18, дополнительно включающее меньше чем приблизительно 1 вес.% TiO2.
  21. 21
    from about 6.0 to about 20.0 wt.% alkaline earth metal oxide, said oxide of an alkaline earth metal means the sum of MgO, CaO, SrO and BaO, wherein at least 5 wt.% of said oxide of alkaline-earth metal of MgO;от приблизительно 6,0 до приблизительно 20,0 вес.% окиси щелочно-земельного металла, причем указанная окись щелочно-земельного металла обозначает сумму MgO, CaO, SrO и ВаО, где по меньшей мере 5 вес.% указанной окиси щелочно-земельного металла составляет MgO;
  22. 22
    less than about 1 wt.% TiO2;меньше чем приблизительно 1 вес.% TiO2;
  23. 23
    to 3% by weight of alkali metal oxides.;and до 3 вес.% окисей щелочных металлов;и
  24. 24
    curable matrix material, отверждаемый материал матрицы,
  25. 25
    wherein said glass fibers have a ΔT, equal to at least 120 ° F. причем указанные стеклянные волокна имеют ΔT, равную по меньшей мере 120°F.
  26. 26
    14. An article reinforced with glass fiber, as claimed in claim. 13, which is a blade for a wind turbine installation. 14. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 13, представляющее собой лопасть для турбины ветряной установки.
  27. 27
    15. An article reinforced with glass fiber, according to claim. 13 wherein the settable matrix material is selected from the group consisting of vinyl ester, polyester, epoxy resins, and combinations or copolymers. 15. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 13, в котором отверждаемый материал матрицы выбран из группы, состоящей из винилового сложного эфира, сложного полиэфира, эпоксидной смолы и их комбинаций или сополимеров.
  28. 28
    16. An article reinforced with glass fiber, according to claim. 13 wherein said glass fibers further comprise at least 4 wt.% Of compounds selected from the group consisting of ZnO, SO3Fluorine, B2ABOUT3, TiO2 and Fe2O3. 16. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 13, в котором указанные стеклянные волокна дополнительно содержат менее 4 вес.% соединений, выбранных из группы, состоящей из ZnO, SO3, фтора, В2О3, TiO2 и Fe2O3.
  29. 29
    17. An article reinforced with glass fiber, according to claim. 13 wherein at least 6.96 wt.% Of said oxide of alkaline-earth metal is CaO. 17. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 13, в котором по меньшей мере 6,96 вес.% указанной окиси щелочно-земельного металла составляет СаО.
  30. 30
    18. An article reinforced with glass fiber, comprising:18. Изделие, армированное стеклянным волокном, содержащее:
  31. 31
    glass fibers comprising:стеклянные волокна, содержащие:
  32. 32
    from about 60.5 to about 70.5 wt.% SiO2;от приблизительно 60,5 до приблизительно 70,5 вес.% SiO2;
  33. 33
    from about 10 to about 24.5 wt.% Al2O3;от приблизительно 10 до приблизительно 24,5 вес.% Al2O3;
  34. 34
    from about 11.96 to about 20.0 wt.% alkaline earth metal oxide, and at least 5 wt.% of said oxide of alkaline-earth metal is MgO and at least 6.96 wt.% of said alkaline earth oxide metal is CaO;от приблизительно 11,96 до приблизительно 20,0 вес.% окиси щелочно-земельного металла, причем по меньшей мере 5 вес.% указанной окиси щелочно-земельного металла составляет MgO и по меньшей мере 6,96 вес.% указанной окиси щелочно-земельного металла составляет СаО;
  35. 35
    from 0 to about 3 wt% alkali metal oxides.;and от 0 до приблизительно 3 вес.% окисей щелочных металлов;и
  36. 36
    less than 4 wt.% of compounds selected from the group consisting of ZnO, SO3Fluorine, B2ABOUT3, TiO2 and Fe2O3;and менее 4 вес.% соединений, выбранных из группы, состоящей из ZnO, SO3, фтора, В2О3, TiO2 и Fe2O3;и
  37. 37
    curable matrix material, отверждаемый материал матрицы,
  38. 38
    wherein said glass fibers have a ΔT, equal to at least 120 ° F. причем указанные стеклянные волокна имеют ΔT, равную по меньшей мере 120°F.
  39. 39
    19. An article reinforced with glass fiber, according to claim. 18 wherein said glass fiber is characterized by the formation temperature of less than about 2650 ° F. 19. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 18, в котором указанное стекло характеризуется температурой образования волокон менее чем приблизительно 2650°F.
  40. 40
    20. An article reinforced with glass fiber, according to claim. 18, additionally comprising less than about 1 wt.% TiO2. 20. Изделие, армированное стеклянным волокном, по п. 18, дополнительно включающее меньше чем приблизительно 1 вес.% TiO2.
Independent claims40