), ich oxidy (Si, Al alebo Zr), karbidy (Si alebo B), nitridy (Al) atď., ako aj zo zmesí týchto zlúčenín, napr. dec. oxidy alebo karbidy. pozri tiež Sklenené vlákna, kovové vlákna, azbest.
Spôsoby získavania: tvarovanie metódou spunbond z taveniny; fúkanie taveniny horúcimi inertnými plynmi alebo vzduchom, ako aj v odstredivom poli (táto metóda vyrába vlákna z taviteľných kremičitanov, napríklad kremeňa a čadiča, z kovov a určitých oxidov kovov); rastúce monokryštalické. tavené vlákna; výlisku z inorg. polyméry s posledn. tepelné spracovanie (získať oxidové vlákna); vytláčanie plastifikovaných polymérov alebo taviteľných kremičitanov jemných oxidov s poslednou. ich spekanie; tepelný spracovanie org. (zvyčajne celulózové) vlákna obsahujúce alebo iné Comm. kovy (získať oxidové a karbidové vlákna, a ak sa proces vykonáva v redukčnom prostredí - kov); oxidové vlákna s uhlíkom alebo premena uhlíkových vlákien na karbid; plynná fáza na substráte - na vláknach, pásoch filmov (napríklad vlákna bóru a karbidu sa získavajú nanášaním na volfrámové alebo uhlíkové vlákno).
Mn. druhy N. in. upraviť nanesením povrchových (bariérových) vrstiev, Ch. arr. ukladanie v plynnej fáze, čo umožňuje zvýšiť ich využitie. sv-va (napr. s povrchovou vrstvou z karbidu).
Väčšina N. v. majú polykryštalické štruktúry, silikátové vlákna sú zvyčajne amorfné. Pre N. storočie, prijaté depozíciou v plynnej fáze, je charakteristická vrstva heterog. štruktúru a pri vláknach získaných spekaním prítomnosť veľkého množstva . Kožušina. St. N. v. sú uvedené v tabuľke. Čím je štruktúra vlákien poréznejšia (napríklad získaná extrúziou s následným narodením, spekaním), tým nižšia je ich hustota a srsť. sv. N. v. stabilný v mnohých agresívne médiá, nehygroskopické. V oxidácii. prostredie max. stojany oxidové vlákna, v menšej miere karbid. Karbidové vlákna majú polovodičové vlastnosti, ich elektrická vodivosť rastie so zvyšujúcim sa t-ry.
HLAVNÉ VLASTNOSTI NIEKTORÝCH TYPOV Z ANORGANICKÝCH VLÁKEN VYSOKEJ PEVNOSTI URČENÉHO ZLOŽENIA *
* Inorg. vlákna používané na tepelnú izoláciu a výrobu filtračných materiálov, majú viac ako nízka srsť. sv.
N. v. a zosilnenie vlákien v konštruktívnom materiály s org., keramika. alebo kovové. matice. N. v. (okrem bóru) sa používajú na získanie vláknitých alebo kompozitno-vláknitých (s anorganickou alebo org. matricou) vysokoteplotných poréznych tepelných izolantov. materiály; môžu byť prevádzkované dlhodobo pri teplotách do 1000-1500°C. Od kremeňa a oxidu N. do storočia. vyrábať filtre pre agresívne kvapaliny a horúce plyny. Elektricky vodivé vlákna a nite z karbidu kremíka sa používajú v elektrotechnike.
Lit.: Konkin A. A., Uhlík do iných tepelne odolných vláknitých materiálov, M., 1974; Kats S. M., Vysokoteplotná tepelná izolácia
materiály, M., 1981; Plnivá pre polymérne kompozitné materiály, pruh. z angličtiny, M., 1981. K. E. Perepelkin.
Chemická encyklopédia. - M.: Sovietska encyklopédia. Ed. I. L. Knunyants. 1988 .
Pozrite sa, čo je „ANORGANICKÉ VLÁKNA“ v iných slovníkoch:
Majú inorg. hlavné reťazce a neobsahujú org. vedľajších radikálov. Hlavné reťazce sú vytvorené z kovalentných alebo iónovo-kovalentných väzieb; v niektorých N. p. môže byť reťazec iónovo-kovalentných väzieb prerušený jednoduchými spojmi súradníc. postava........ Chemická encyklopédia
Získavané z kovov (napr. Al, Cu, Au, Ag, Mo, W) a zliatin (mosadz, oceľ, žiaruvzdorné materiály, napr. nichróm). Majú polykryštalické štruktúra (o M. v. monokryštálových štruktúrach, pozri Whiskery). Vyrábajú vlákna, monofily (tenké drôty) ... Chemická encyklopédia
tepelne odolné vlákna- Syntetické vlákna vhodné na prevádzku na vzduchu pri teplotách presahujúcich limity tepelnej stability bežných textilných vlákien. Získava sa lisovaním z roztokov aromatických polyamidov (pozri polyamid ... ... Textilný slovník
Kremenné vlákna (nitky)- anorganické žiaruvzdorné (vysokoteplotne odolné) vlákna (nitky) s vysokými dielektrickými, akustickými, optickými, chemickými vlastnosťami. Tieto vlastnosti určujú široké uplatnenie. K. N. v jadrovej, leteckej ... Encyklopédia módy a oblečenia
Anorganické materiály- - materiály neživej, anorganickej prírody: kameň, rudy, soli atď. Tieto materiály sú všadeprítomné. Sú nehorľavé, používajú sa na výrobu minerálnych spojív, kovov, kameniva do betónu, minerálne vlákno atď ... ... Encyklopédia pojmov, definícií a vysvetlení stavebných materiálov
Látky alebo materiály, ktoré sa zavádzajú do polymérnych kompozícií. materiály (napr. plasty, hmoty, gumy, lepidlá, tmely, zmesi, farby a laky) za účelom úpravy prevádzky. st in, uľahčenie spracovania, ako aj ich zníženie... Chemická encyklopédia
Polymér- (Polymér) Definícia polyméru, typy polymerizácie, syntetické polyméry Informácie o definícii polymérov, typy polymerizácie, syntetické polyméry Obsah Obsah Definícia Historické pozadie Veda o polymerizácii Typy… … Encyklopédia investora
index- 01 VŠEOBECNÉ USTANOVENIA. TERMINOLÓGIA. ŠTANDARDIZÁCIA. DOKUMENTÁCIA 01.020 Terminológia (zásady a koordinácia) 01.040 Slovníky 01.040.01 Všeobecné ustanovenia. Terminológia. Štandardizácia. Dokumentácia (Slovníky) 01.040.03 Služby. Organizácia firiem... Normy Medzinárodnej organizácie pre normalizáciu (ISO).
SVALY- SVALY. I. Histológia. Vo všeobecnosti morfologicky je tkanivo kontraktilnej látky charakterizované prítomnosťou špecifickej diferenciácie v protoplazme jej prvkov. fibrilárna štruktúra; tieto sú priestorovo orientované v smere ich kontrakcie a ... ...
KOŽENKA- (integumentum commune), zložitý orgán, ktorý tvorí vonkajšiu vrstvu celého tela a plní množstvo funkcií, a to: ochranu tela pred škodlivými vonkajšími vplyvmi, podieľa sa na regulácii tepla a látkovej premene, vnímanie podnetov prichádzajúcich zvonku ...... Veľká lekárska encyklopédia
Použitie: na výrobu anorganických vlákien rozpustných vo fyziologických tekutinách. Opísané sú anorganické vlákna, ktorých vákuové predlisky majú zmrštenie 3,5 % alebo menej, keď sú vystavené teplote 1260 °C počas 24 hodín, zvýšenie zmrštenia nad 3,5 %. Výhodný rozsah vlákien má zmrštenie 3,5 % alebo menej, keď sú vystavené 1500 °C počas 24 hodín a môžu obsahovať, hmotn. %: Sr053,2-57,6, Al203 30,4-40,1, Si02 5,06-10,1. Technickou úlohou vynálezu je znížiť zmršťovanie obrobku. 2 s. a 15 z.p. f-ly, 4 tab.
[0001] Vynález sa týka umelých vlákien z anorganického oxidu. Vynález sa tiež týka výrobkov vyrobených z takýchto vlákien. Anorganické vláknité materiály sú dobre známe a široko používané na mnohé účely (napríklad ako tepelná alebo akustická izolácia v objemovej forme, vo forme rohoží alebo dosiek, vo forme vákuovo tvarovaných foriem, vo forme vákuovo tvarovanej lepenky a papiera a vo forme povrazov, priadze alebo textilu; ako výstužné vlákno pre stavebné materiály; ako súčasť brzdových doštičiek vozidiel). Vo väčšine týchto aplikácií vlastnosti, pre ktoré sa používajú anorganické vláknité materiály, vyžadujú odolnosť voči teplu a často odolnosť voči drsnému chemickému prostrediu. Anorganické vláknité materiály môžu byť sklovité alebo kryštalické. Azbest je anorganický vláknitý materiál, ktorého jedna forma sa podieľa na ochorení dýchacích ciest. Stále nie je jasné, aký je kauzálny mechanizmus, ktorý spája niektoré typy azbestu s chorobami, ale niektorí vedci sa domnievajú, že mechanizmus je mechanický a súvisí s veľkosťou častíc. Azbest s kritickou veľkosťou častíc sa môže dostať do buniek v tele, a tak dlhodobým a opakovaným poškodením buniek nepriaznivo ovplyvniť zdravie. Či už je tento mechanizmus pravdivý alebo nie, regulačné orgány nariadili, aby každý anorganický vláknitý produkt, ktorý má respiračnú frakciu, bol klasifikovaný ako nezdravý, bez ohľadu na to, či existujú dôkazy na podporu takejto klasifikácie. Bohužiaľ, pre mnohé aplikácie, na ktoré sa používajú anorganické vlákna, neexistujú žiadne životaschopné náhrady. Existuje teda potreba anorganických vlákien, ktoré budú predstavovať najmenšie možné nebezpečenstvo (ak nejaké existuje) a pre ktoré existujú objektívne dôvody považovať ich za bezpečné. Bola navrhnutá jedna línia výskumu, ktorá spočíva v tom, že by sa vyrobili anorganické vlákna, ktoré sú dostatočne rozpustné v telesných tekutinách, takže ich čas zotrvania v ľudskom tele je krátky; v tomto prípade by škoda nevznikla, alebo by sa aspoň minimalizovala. Keďže sa zdá, že riziko chorôb súvisiacich s azbestom veľmi silne závisí od trvania expozície azbestu, zdá sa byť táto myšlienka rozumná. Azbest je extrémne nerozpustný. Keďže intersticiálna tekutina v prírode je fyziologický roztok, dôležitosť rozpúšťania vlákien vo fyziologickom roztoku je už dlho známa. Ak sú vlákna rozpustné vo fyziologickom roztoku, potom za predpokladu, že rozpustené zložky nie sú toxické, vlákna by mali byť bezpečnejšie ako vlákna, ktoré sú nerozpustné. Čím kratší je čas zotrvania vlákna v tele, tým menšie poškodenie môže spôsobiť. Príklady takýchto vlákien sú uvedené v skorších medzinárodných patentových prihláškach prihlasovateľa W093/15028 a W094/15883, ktoré opisujú vlákna rozpustné v soľnom roztoku používané pri teplotách 1000 °C a 1260 °C. Ďalšia línia výskumu naznačuje, že hydratované vlákna, ktoré strácajú svoju vláknitú povahu v telesných tekutinách, môžu predstavovať ďalšiu cestu k „bezpečným“ vláknam, keď je príčinou poškodenia tvar a veľkosť vlákien. Táto cesta je opísaná v európskych patentových prihláškach č. 0586797 a č. 0585547, ktorých účelom je poskytnúť kompozície bez oxidu kremičitého a ktoré opisujú dve kompozície hlinitanu vápenatého (jedna obsahuje 50/50 % hmotn. oxidu hlinitého/kalcinované vápno a druhá s obsahom 63/30 % hmotn. oxidu hlinitého/kalcinovaného vápna s prídavkom 5 % CaSO 4 a 2 % iných oxidov). Takéto vlákna sa ľahko hydratujú a strácajú svoju vláknitú povahu. Azbest nehydratuje a zdá sa, že si zachováva svoju vláknitú štruktúru v telesných tekutinách efektívne donekonečna. Zistilo sa, že kompozície hlinitanu strontnatého nevytvárajú vlákna, keď sú produkty fúkané z taveniny, zatiaľ čo takéto kompozície, vrátane prísad, ako je oxid kremičitý, tvoria vlákna, keď sú fúkané z taveniny. Zdá sa, že takéto vlákna hydratujú podobne ako vlákna hlinitanu vápenatého a ďalej vykazujú potenciál na použitie pri vysokých teplotách. Vákuovo tvarované predlisky (tvary) niektorých z týchto vlákien vykazujú zmrštenie 3,5 % alebo menej, keď sú vystavené 1260 °C počas 24 hodín; niektoré vykazujú zmrštenie 3,5 % alebo menej, keď sú vystavené 1400 °C počas 24 hodín a niektoré dokonca vykazujú zmrštenie 3,5 % alebo menej, keď sú vystavené 1500 °C počas 24 hodín. Takéto vlákna poskytujú hydratované vysokoteplotné vlákna užitočné vo vyššie uvedených produktoch. V súlade s tým tento vynález poskytuje anorganické vlákno, ktorého vákuovo liata predlisok (tvar) má zmrštenie 3,5 % alebo menej pri vystavení 1260 °C počas 24 hodín, vlákno obsahujúce SrO, Al203 a dostatočné množstvo vlákna tvoriacich prísady na tvorbu vlákna, ale nie dosť (nie tak veľa) na zvýšenie zmršťovania nad 3,5 %. Výhodne zvlákňovacia prísada obsahuje Si02 a zložky SrO, Al203 a Si02 tvoria aspoň 90 % hmotn. (výhodnejšie aspoň 95 % hmotn.) vláknitej kompozície. Rozsah tohto vynálezu je jasne definovaný v pripojených nárokoch s odkazom na nasledujúci opis. Keď sa v nasledujúcej diskusii hovorí o vláknine rozpustnej v soľnom roztoku, malo by sa chápať, že ide o vlákninu s celkovou rozpustnosťou vyššou ako 10 ppm (ppm) vo fyziologickom roztoku, meranou metódou opísanou nižšie, a výhodne s vyššou rozpustnosť. Experimentálne výsledky sú opísané nižšie s odkazom na tabuľky 1, 2 a 3. Tabuľka 1 ukazuje množstvo kompozícií, ktoré boli roztavené a vyfúknuté konvenčnými metódami. Kompozície označené "" sa nezvláknili do požadovaného rozsahu, ale vytvorili sférický prášok. Pre každú z týchto kompozícií je analyzovaná kompozícia uvedená v hmot. % (získané rôntgenovou fluorescenčnou analýzou). Ak je uvedené číslo<0,05", это означает, что соответствующий компонент не мог быть обнаружен. Благодаря природе рентгеновских флуоресцентных измерений (которые чувствительны к окружающей среде) общее количество материала, обнаруживаемого этим анализом, может доходить до 100% или превышать 100%, и в данной патентной заявке (в том числе в описании, формуле изобретения и реферате) эти числа не были нормализованы до 100%. Однако для каждой композиции указывается общее количество анализируемого материала и можно видеть, что отклонение от 100% является небольшим. В столбце, названном "Относительный мас. процент", указаны мас. % SrO, Al 2 O 3 и SiO 2 по отношению к сумме этих компонентов. За исключением случаев, когда контекст дает иные указания, любые проценты, указанные в данной заявке, являются процентами, полученными рентгеновским флуоресцентным анализом, а не абсолютными процентами. Таблица 2 показывает (в том же порядке, что и в Таблице 1) данные усадки и растворимости для волокнообразующих композиций. Растворимость выражена как части на млн. В растворе, как измерено описанным ниже способом. Все указанные выше композиции и включая линию A Таблиц 1 и 2 включительно содержат 2,76 мас.% или менее SiO 2 . Можно видеть, что большинство этих композиций не образовывали волокна. Некоторые из этих волокон включают в себя Na 2 O в количествах 2,46 мас.% или более для содействия образованию волокна, но обнаруживают плохие характеристики усадки при температурах более 1000 o C (т.е. имеют усадку более 3,5% при измеренной температуре). Одно волокно (SA5 (2,5% K 2 O/SiO 2)), содержащее 1,96% K 2 O и 2,69% SiO 2 , имеет приемлемую усадку при 1260 o C. Таким образом, можно видеть, что "чистые" алюминаты стронция не образуют волокон, тогда как посредством добавления волокнообразующих добавок, например, SiO 2 и Na 2 O, могут быть образованы волокна. Характеристики усадки полученных волокон зависят от примененных добавок. Волокна, представленные ниже линии A и выше и включая линию В, имеют содержание SrO менее 35 мас.% и имеют плохие характеристики усадки. Волокна, показанные ниже линии В, имеют содержание SrO более 35 мас.% и, в случае измерения, обнаруживают приемлемую усадку при 1260 o C. Волокно линии С содержит 2,52 мас.% CaO и это, по-видимому, вредит характеристикам при 1400 o C. Волокна, представленные ниже линии D и выше и на линии E, имеют содержание Al 2 O 3 более 48,8 мас.%, что, по-видимому, неблагоприятно влияет на характеристики волокон при 1400 o C. Волокно ниже линии E имеет содержание SiO 2 14,9 мас.%, что, по-видимому, плохо для характеристик при 1400 o C (см. ниже для показателя при 1500 o C). Дальнейший ограниченный диапазон композиций (показанных жирным текстом в столбце 1400 o C) проявляет тенденцию к приемлемой усадке при 1400 o C. Эти композиции лежат ниже линии C и выше и на линии D Таблиц 1 и 2. Два волокна, указанных в этом диапазоне, которые не удовлетворяют требованию усадки 3,5%, могут быть просто неправильными результатами. Волокна, лежащие ниже линии C и выше линии D и на линии D, были отобраны по относительному мас.% SrO (как определено выше), и можно видеть, что композиции с относительным мас.% SrO, большим, чем 53,7%, и меньшим, чем 59,6%, имеют тенденцию к приемлемым усадкам при 1500 o C. Волокно в этой области, которое не имеет приемлемой усадки при 1500 o C, является волокном с высоким содержанием SiO 2 (12,2 мас.% SiO 2), что подтверждает неблагоприятное действие слишком большого содержания SiO 2 упомянутое выше. Два волокна (SA5a и SA5aII) обнаруживают приемлемую усадку при 1550 o C. Кроме того, можно видеть, что некоторые из этих волокон проявляют очень высокие растворимости и, таким образом, могут обеспечивать применимые трудно перерабатываемые (устойчивые) волокна, которые будут растворяться в жидкостях тела. Все волокна показали гидратацию при введении в водные жидкости. Действительно, они имели тенденцию к некоторой гидратации при образовании предварительных заготовок, которые были использованы для испытания усадки. После 24 часов испытания растворимости в жидкостях физиологического типа гидратация была очень явной. Гидратация имеет форму видимого растворения и переосаждения кристаллов на поверхности волокон, что приводит к потере их волокнистой природы. Для некоторых из композиций при изготовлении вакуумных предварительных заготовок для испытаний использовали диспергирующий и смачивающий агент (Troy EX 516-2 (Trade markof Troy Chemical Corporation)), который является смесью неионогенных поверхностно-активных веществ и химически модифицированных жирных кислот. Это было попыткой уменьшить время экспонирования с водой и, следовательно, степени гидратации. Из таблицы 3 можно видеть (Таблица 3 показывает тот же тип информации, что и Таблица 2), что композиции, в которых использовали диспергирующий агент (указанный как "troy"), имели тенденцию к более высокой усадке, чем идентичная композиция без диспергирующего агента. Предполагается, что это может быть обусловлено частичным гидратационным "смыканием" волокон вместе, так что любое отдельное волокно должно иметь усадку против растяжения поддерживающих волокон вдоль его длины: такое растяжение может приводить к утончению волокна скорее, чем к продольной усадке. В случае использования диспергирующего агента волокна свободны для усадки вдоль их длины. Далее подробно описаны способы измерения усадки и растворимости. Усадку измеряли посредством предложенного ISO стандарта ISO/TC33/SC2/N220 (эквивалент British Standard BS 1920, part 6.1986) с некоторыми модификациями с учетом малого размера образцов. Способ в кратком изложении содержит изготовление вакуумно отлитых предварительных заготовок, с использованием 75 г волокна в 500 куб. см 0,2% раствора крахмала, в приспособлении 120х65 мм. Платиновые штифты (приблизительно 0,5 мм в диаметре) помещали отдельно в 4 углах в виде прямоугольника 100х45 мм. Самые большие длины (L1 и L2) и диагонали (L3 и L4) измеряли с точностью 1 5 мкм, используя передвижной микроскоп. Образцы помещали в печь и доводили до температуры на 50 o C ниже температуры испытания при скорости 300 o C/час и при скорости 120 o C/час для последних 50 o C до температуры испытания и оставляли в течение 24 часов. Величины усадки даны в виде среднего из 4 измерений. Следует отметить, что хотя это стандартный способ измерения усадки волокна, он имеет присущую ему изменчивость, заключающуюся в том, что конечная плотность предварительной заготовки может меняться в зависимости от условий отливки. Кроме того, следует отметить, что волоконный материал будет обычно иметь более высокую усадку, чем предварительная заготовка, изготовленная из того же самого волокна. Поэтому цифру 3,5%, упоминаемую в данной заявке, следует толковать как более высокую усадку в конечном полотне из этого волокна. Растворимость измеряли согласно следующему способу. Волокно сначала нарезали с использованием сита 10 меш. и сферический порошок удаляли ручным просеиванием также через сито 10 меш. Устройство для испытания растворимости содержало вибрационную термостатную водяную баню и раствор для испытаний имел состав, приведенный в табл. 4. Вышеуказанные вещества разбавляли до 1 литра дистиллированной водой для образования солевого раствора, подобного физиологическому раствору. 0,500 г, "равных" 0,003 г нарезанного волокна, взвешивали в пластиковую пробирку центрифуги и добавляли 25 мл (см 3) указанного выше солевого раствора. Волокно и солевой раствор встряхивали тщательно и вводили в вибрационную термостатную водяную баню, поддерживаемую при температуре тела (37 o C 1 o C). Скорость вибратора устанавливали при 20 оборотов/мин. После 24 часов пробирку центрифуги удаляли, всплывающую жидкость декантировали и жидкость пропускали через фильтр (мембрана из фильтровальной бумаги из нитрата целлюлозы 0,45 микрон [типа WCN из Whatman Labsales Limited]) в прозрачный пластиковый флакон. Затем жидкость анализировали одним из двух способов. Первым используемым способом было атомное поглощение с применением машины Thermo Jarrell Ash Smith - Hiefje II. Условия работы были такие же, какие установлены в более ранних Международных Патентных заявках заявителя WO93,15028 и WO 94/15883. Для SrO условия работы были следующими:
VLNOVÁ DĹŽKA (nm) 460,7
ŠÍRKA PÁSU, 0
PRÚD, (mA) 12
FLAME (plameň), chudé palivo
Stroncium sa meralo oproti štandardnému roztoku pre atómovú absorpciu (Aldrich 970 μm/ml). Pripravili sa tri štandardy, ku ktorým sa pridalo 0,1 % KCI (Sr [ppm] 9,7, 3,9 a 1,9). Typicky sa pripravili 10- a 20-násobné riedenia na meranie hladiny Sr vo vzorke. SrO sa potom vypočítal ako 1,183 x Sr. Všetky zásobné roztoky boli skladované v plastových fľašiach. V druhej použitej metóde (u ktorej sa ukázalo, že poskytuje výsledky konzistentné s výsledkami prvej metódy) sa koncentrácie prvkov určovali pomocou atómovej emisnej spektroskopie s indukčne viazanou plazmou v súlade so známou metódou. Vyššie uvedené umožnilo diskutovať o odolnosti predliskov vystavených 1260 °C počas 24 hodín proti zmršťovaniu. Toto je maximálna teplota použitia vlákna. V praxi sa vlákna vyznačujú maximálnou teplotou nepretržitého používania a vyššou maximálnou teplotou expozície. Typicky sa v priemysle pri výbere vlákna na použitie pri danej teplote vyberie vlákno, ktoré má vyššiu teplotu nepretržitého používania, než je teplota nominálne požadovaná pre zamýšľané použitie. To má zabezpečiť, že akékoľvek náhodné zvýšenie teploty nepoškodí vlákna. Pomerne bežný je rozdiel 100-150 o C. Prihlasovatelia zatiaľ neurčili, aké množstvo iných oxidov alebo iných nečistôt ovplyvní vlastnosti vlákien opísaných vyššie a priložené nároky umožňujú, ak je vláknotvornou prísadou SiO 2, do 10 % hmotn. materiálov iných ako SrO, Al203 a Si02, aj keď by sa to nemalo považovať za obmedzenie. Hoci vyššie uvedený opis sa týka vlákien vyfukovaných z taveniny, tento vynález nie je obmedzený na vyfukovanie, ale zahŕňa aj ťahanie a iné spôsoby (technológie), pri ktorých sa vlákna vytvárajú z taveniny, a tiež zahŕňa vlákna vyrobené akýmkoľvek iným spôsobom.
NÁROK
1. Anorganické vlákno obsahujúce SrO a Al203, v y z n a č u j ú c e s a t ý m, že vákuový vláknitý predlisok má zmrštenie 3,5 % alebo menej, keď sa udržiava pri teplote 1260 °C počas 24 hodín a vlákno má zloženie hlinitanu strontnatého vrátane SrO, Al. 203 a zvlákňovaciu prísadu dostatočnú na vytvorenie vlákna, ale nie takú veľkú, aby zvyšovala zmrštenie nad 3,5 % a v prípade, že je prítomný Si02, je množstvo Si02 menšie ako 14,9 % hmotn. 2. Anorganické vlákno podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vláknotvorná prísada obsahuje Si02 a zložky SrO, Al203 a Si02 tvoria aspoň 90 % hmotn. zloženia vlákna. 3. Anorganické vlákno podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že zložky SrO, Al203 a Si02 tvoria aspoň 95 % hmotn. zloženia vlákna. 4. Anorganické vlákno podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že obsahuje 35 % hmotn. alebo viac SrO. 5. Anorganické vlákno podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že obsahuje SrO 41,2 - 63,8 % hmotn. a Al203 29,9 - 53,1 % hmotn. 6. Anorganické vlákno podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že obsahuje viac ako 2,76 % hmotn. Si02. 7. Anorganické vlákno podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že vákuový predlisok má zmrštenie 3,5 % alebo menej, keď sa udržiava pri teplote 1400 °C počas 24 hodín. množstvo A1203 je 48,8 % hmotn. alebo menej. 9. Anorganické vlákno podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že vákuový predlisok má zmrštenie 3,5 % alebo menej, keď sa udržiava pri teplote 1500 °C počas 24 hodín. 2 je v rozsahu od viac ako 53,7 % hmotn. do menej ako 59,6 % hmotn. 11. Anorganické vlákno podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že obsahuje hmotn. %:SrO - 53,2 - 57,6
Al203 - 30,4 - 40,1
Si02 - 5,06 - 10,1
12. Anorganické vlákno podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že obsahuje Na20 v množstve menšom ako 2,46 % hmotnostných. 13. Anorganické vlákno podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že vákuový predlisok má zmrštenie 3,5 % alebo menej, keď sa udržiava pri teplote 1550 °C počas 24 hodín. hmotn. %:
SrO - 53,2 - 54,9
Al203 - 39,9 - 40,1
Si02 - 5,06 - 5,34
15. Anorganická vláknina podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že ide o vlákninu rozpustnú v soľnom roztoku. 16. Anorganická vláknina podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že ide o hydratovanú vlákninu rozpustnú v soľnom roztoku. 17. Spôsob výroby vlákien z taveniny, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že tavenina obsahuje prevažne SrO a Al203, ku ktorým sa pridávajú malé množstvá Si02 na vytvorenie vlákien.
Okrem už uvedených sú vlákna z prírodných anorganických zlúčenín. Delia sa na prírodné a chemické.
Azbest, jemnovláknitý silikátový minerál, patrí medzi prírodné anorganické vlákna. Azbestové vlákna sú ohňovzdorné (bod topenia azbestu dosahuje 1500 °C), odolné voči zásadám a kyselinám, nevodivé.
Elementárne vlákna azbestu sa spájajú do technických vlákien, ktoré slúžia ako základ nití používaných na technické účely a pri vývoji tkanín na špeciálne odevy, ktoré odolávajú vysokým teplotám a otvorenému ohňu.
Chemické anorganické vlákna sa delia na vlákna sklenené (kremík) a vlákna obsahujúce kov.
Kremíkové vlákna alebo sklenené vlákna sa vyrábajú z roztaveného skla vo forme elementárnych vlákien s priemerom 3-100 mikrónov a veľmi dlhými dĺžkami. Okrem nich sa vyrába strižné sklolaminát s priemerom 0,1-20 mikrónov a dĺžkou 10-500 mm. Sklolaminát je nehorľavý, chemicky odolný, má elektrické, tepelné a zvukové izolačné vlastnosti. Používa sa na výrobu pások, látok, sietí, netkaných textílií, vláknitých plátien, vaty pre technické potreby v rôznych odvetviach hospodárstva krajiny.
Kovové umelé vlákna sa vyrábajú vo forme nití postupným ťahaním (ťahaním) kovového drôtu. Takto sa získavajú medené, oceľové, strieborné, zlaté nite. Hliníkové vlákna sa vyrábajú rozrezaním plochého hliníkového pásu (fólie) na tenké pásiky. Kovové nite môžu dostať rôzne farby nanesením farebných lakov na ne. Pre väčšiu pevnosť kovových nití sú ovinuté hodvábnymi alebo bavlnenými vláknami. Keď sú vlákna pokryté tenkým ochranným syntetickým filmom, získajú sa priehľadné alebo farebné kombinované kovové vlákna - metlon, lurex, alunit.
Vyrábajú sa tieto typy kovových závitov: zaoblený kovový závit; plochá niť vo forme stuhy - sploštená; krútená niť - pozlátko; sploštené, skrútené hodvábnou alebo bavlnenou niťou - splietané.
19. storočie sa nieslo v znamení dôležitých objavov vo vede a technike. Prudký technický boom zasiahol takmer všetky oblasti výroby, mnohé procesy sa zautomatizovali a posunuli na kvalitatívne novú úroveň. Technická revolúcia neobišla ani textilný priemysel – v roku 1890 sa vo Francúzsku prvýkrát podarilo získať vlákno vyrobené chemickými reakciami. Touto udalosťou sa začala história chemických vlákien.
Druhy, klasifikácia a vlastnosti chemických vlákien
Podľa klasifikácie sú všetky vlákna rozdelené do dvoch hlavných skupín: organické a anorganické. Organické vlákna zahŕňajú umelé a syntetické vlákna. Rozdiel medzi nimi je v tom, že umelé vznikajú z prírodných materiálov (polymérov), ale pomocou chemických reakcií. Syntetické vlákna využívajú ako suroviny syntetické polyméry, pričom procesy získavania tkanín sa zásadne nelíšia. Anorganické vlákna zahŕňajú skupinu minerálnych vlákien, ktoré sa získavajú z anorganických surovín.
Hydratovaná celulóza, acetát celulózy a proteínové polyméry sa používajú ako suroviny pre umelé vlákna a karbochainové a heteroreťazcové polyméry sa používajú na syntetické vlákna.
Vzhľadom na to, že pri výrobe chemických vlákien sa používajú chemické procesy, možno vlastnosti vlákien, predovšetkým mechanické, meniť pomocou rôznych parametrov výrobného procesu.
Hlavné charakteristické vlastnosti chemických vlákien v porovnaní s prírodnými sú:
- vysoká pevnosť;
- schopnosť natiahnuť sa;
- pevnosť v ťahu a dlhodobé zaťaženie rôznych pevností;
- odolnosť voči svetlu, vlhkosti, baktériám;
- odolnosť proti pokrčeniu.
Niektoré špeciálne typy sú odolné voči vysokým teplotám a agresívnemu prostrediu.
Chemické vlákna GOST
Podľa All-Russian GOST je klasifikácia chemických vlákien pomerne komplikovaná.
Umelé vlákna a nite sa podľa GOST delia na:
- umelé vlákna;
- umelé nite na kordové tkaniny;
- umelé nite pre technické výrobky;
- technické nite na motúzy;
- umelé textilné nite.
Syntetické vlákna a nite zase pozostávajú z nasledujúcich skupín: syntetické vlákna, syntetické nite pre kordové tkaniny, pre technické výrobky, fóliové a textilné syntetické nite.
Každá skupina zahŕňa jeden alebo viac poddruhov. Každý poddruh má v katalógu svoj vlastný kód.
Technológia získavania, výroby chemických vlákien
Výroba chemických vlákien má oproti prírodným vláknam veľké výhody:
- po prvé, ich výroba nezávisí od sezóny;
- po druhé, samotný výrobný proces, aj keď je dosť komplikovaný, je oveľa menej prácny;
- po tretie, je to možnosť získať vlákno s vopred nastavenými parametrami.
Z technologického hľadiska sú tieto procesy zložité a pozostávajú vždy z niekoľkých etáp. Najprv sa získa surovina, potom sa premení na špeciálny spriadací roztok, potom sa vytvarujú a dokončia vlákna.
Na výrobu vlákien sa používajú rôzne techniky:
- použitie mokrej, suchej alebo suchej malty;
- aplikácia rezania kovovej fólie;
- čerpanie z taveniny alebo disperzie;
- kreslenie;
- sploštenie;
- gélové formovanie.
Aplikácia chemických vlákien
Chemické vlákna majú veľmi široké uplatnenie v mnohých priemyselných odvetviach. Ich hlavnou výhodou je relatívne nízka cena a dlhá životnosť. Tkaniny vyrobené z chemických vlákien sa aktívne používajú na šitie špeciálnych odevov v automobilovom priemysle - na spevnenie pneumatík. V technike rôznych druhov sa častejšie používajú netkané materiály vyrobené zo syntetických alebo minerálnych vlákien.
Textilné chemické vlákna
Plynné produkty spracovania ropy a uhlia sa používajú ako suroviny na výrobu textilných vlákien chemického pôvodu (najmä na výrobu syntetických vlákien). Tak sa syntetizujú vlákna, ktoré sa líšia zložením, vlastnosťami a spôsobom spaľovania.
Medzi najpopulárnejšie:
- polyesterové vlákna (lavsan, krimplen);
- polyamidové vlákna (nylon, nylon);
- polyakrylonitrilové vlákna (nitrón, akryl);
- elastanové vlákno (lycra, dorlastan).
Medzi umelými vláknami sú najbežnejšie viskóza a acetát. Viskózové vlákna sa získavajú z celulózy – hlavne smreka. Pomocou chemických procesov môže toto vlákno získať vizuálnu podobnosť s prírodným hodvábom, vlnou alebo bavlnou. Acetátové vlákno je vyrobené z odpadu z výroby bavlny, takže dobre absorbuje vlhkosť.
Netkané textílie z chemických vlákien
Netkané materiály možno získať z prírodných aj chemických vlákien. Netkané materiály sa často vyrábajú z recyklovaných materiálov a odpadu z iných priemyselných odvetví.
Vláknitý podklad pripravený mechanickými, aerodynamickými, hydraulickými, elektrostatickými alebo vláknotvornými metódami sa upevní.
Hlavnou fázou výroby netkaných materiálov je fáza spájania vláknitého základu získaná jednou z nasledujúcich metód:
- Chemikálie alebo lepidlo (lepidlo)- vytvorený pás je impregnovaný, potiahnutý alebo zavlažovaný spojivovým komponentom vo forme vodného roztoku, ktorého aplikácia môže byť kontinuálna alebo fragmentovaná.
- Termálne- táto metóda využíva termoplastické vlastnosti niektorých syntetických vlákien. Niekedy sa používajú vlákna, ktoré tvoria netkaný materiál, ale vo väčšine prípadov sa do netkaného materiálu v štádiu zvlákňovania zámerne pridáva malé množstvo vlákien s nízkou teplotou topenia (dvojzložkové).
Zariadenia na priemysel chemických vlákien
Keďže chemická výroba pokrýva niekoľko oblastí priemyslu, všetky zariadenia chemického priemyslu sú rozdelené do 5 tried v závislosti od surovín a aplikácií:
- organická hmota;
- anorganické látky;
- materiály organickej syntézy;
- čisté látky a chemikálie;
- farmaceutická a lekárska skupina.
Podľa typu účelu sú zariadenia na priemysel chemických vlákien rozdelené na hlavné, všeobecné a pomocné.
Autor Chemická encyklopédia b.b. I.L.KnunyantsANORGANICKÉ VLÁKNA vláknité materiály získané z určitých prvkov (B, kovy), ich oxidov (Si, Al alebo Zr), karbidov (Si alebo B), nitridov (Al) atď., ako aj zo zmesí týchto zlúčenín, napr. rôzne oxidy alebo karbidy. Pozri tiež Sklenené vlákna, Kovové vlákna, Azbest.
Spôsoby získavania: tvarovanie metódou spunbond z taveniny; fúkanie taveniny horúcimi inertnými plynmi alebo vzduchom, ako aj v odstredivom poli (táto metóda vyrába vlákna z taviteľných kremičitanov, ako je kremeň a čadič, z kovov a niektorých oxidov kovov); rastúce monokryštalické. tavené vlákna; spriadanie z anorganických polymérov s následným tepelným spracovaním (získajú sa oxidové vlákna); extrúzia jemne dispergovaných oxidov plastifikovaných polymérmi alebo taviteľnými silikátmi s následným ich spekaním; termodynamické spracovanie organických (zvyčajne celulózových) vlákien obsahujúcich soli alebo iné zlúčeniny kovov (získajú sa oxidové a karbidové vlákna, a ak sa proces uskutočňuje v redukčnom médiu, kov); redukcia oxidových vlákien uhlíkom alebo premena uhlíkových vlákien na karbid; nanášanie v plynnej fáze na substrát - na vlákna, pásy filmov (napríklad vlákna bóru a karbidu sa získavajú nanášaním na volfrámové alebo uhlíkové vlákno).
Mn. druhy ANORGANICKÝCH VLÁKEN c. modifikované nanášaním povrchových (bariérových) vrstiev, hlavne nanášaním v plynnej fáze, čím sa zlepšujú ich úžitkové vlastnosti (napríklad uhlíkové vlákna s karbidovým povrchovým povlakom).
NA ANORGANICKÉ VLÁKNAV. ihličkovité monokryštály rôznych zlúčenín sú si blízke (pozri Vláknité kryštály).
Väčšina ANORGANICKÝCH VLÁKEN v. majú polykryštalické štruktúry, silikátové vlákna sú zvyčajne amorfné. Pre ANORGANICKÉ VLÁKNA, získané depozíciou v plynnej fáze, je charakteristická vrstvená heterogenita. štruktúru a pre vlákna získané spekaním prítomnosť veľkého počtu otvorov. Kožušina. vlastnosti ANORGANICKÉ VLÁKNA c. sú uvedené v tabuľke. Čím je štruktúra vlákien poréznejšia (napríklad získaná extrúziou s následným narodením, spekaním), tým nižšia je ich hustota a mechanické vlastnosti. ANORGANICKÉ VLÁKNA stabilný v mnohých agresívnych prostrediach, nehygroskopický. V oxidácii. V prostredí sú najodolnejšie oxidové vlákna a v menšej miere karbidové vlákna. Karbidové vlákna majú polovodičové vlastnosti, ich elektrická vodivosť sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou.
HLAVNÉ VLASTNOSTI NIEKTORÝCH TYPOV Z ANORGANICKÝCH VLÁKEN VYSOKEJ PEVNOSTI URČENÉHO ZLOŽENIA *
* Anorganické vlákno používané na tepelnú izoláciu a výrobu filtračných materiálov, majú viac ako nízke mechanické vlastnosti.
ANORGANICKÉ VLÁKNA a výplne vystužujúce vlákna v dizajne. materiály s organickými, keramickými. alebo kovové. matice. ANORGANICKÉ VLÁKNA (okrem bóru) sa používajú na získanie vláknitých alebo kompozitno-vláknitých (s anorganickou alebo organickou matricou) vysokoteplotných poréznych tepelných izolátorov. materiály; môžu byť prevádzkované dlhodobo pri teplotách do 1000-1500°C. Z kremeňa a oxidu ANORGANICKÉ VLÁKNAV. vyrábať filtre pre agresívne kvapaliny a horúce plyny. Elektricky vodivé vlákna a nite z karbidu kremíka sa používajú v elektrotechnike.
Literatúra: Konkin A. A., Carbon into other heat-resistent fibrous materials, M., 1974; Kats S. M., Vysokoteplotná tepelná izolácia
materiály, M., 1981; Plnivá pre polymérne kompozitné materiály, pruh. z angličtiny, M., 1981. K. E. Perepelkin.
Chemická encyklopédia. Zväzok 3 >>
