SZERVETLEN SZÁLAK, kémiai elemek (bór, fémek), oxidok (SiO 2, Al 2 O 3, ZrO 2), karbidok (SiC, B 4 C), nitridek (AlN), e vegyületek keverékei (pl. például különféle oxidok vagy karbidok), valamint természetes (bazalt stb.) vagy mesterséges (szilikátüveg, lásd Üvegszál) szilikátok alapján. A legtöbb szervetlen szál szerkezete polikristályos, míg a szilikátszálak amorfok. Tulajdonságait tekintve a hasonló vegyületekből álló whiskerek közel állnak a szervetlen szálakhoz.

Az oxidot, szilikátot, szervetlen fémszálakat főként az olvadék szerszámon való átnyomásával, forró gázokkal történő fújásával vagy centrifugális mezőben történő nyújtással nyerik. Szervetlen karbid- és oxidszálak - polimerekkel vagy olvadó szilikátokkal lágyított, finoman diszpergált oxidok extrudálásával, majd e vegyületek részecskéinek szinterezésével vagy sókat és egyéb fémvegyületeket tartalmazó szerves (általában cellulóz-hidrát) szálak hőkezelésével. A karbidszálakat az oxidszálak szénnel való redukálásával is nyerik; bór és karbid - gázfázisú leválasztással egy hordozóra (volfrám vagy szénszálak, filmcsíkok). A fejlesztés érdekében működési tulajdonságok a szervetlen szálakat stabilabb anyagok felületi (záró) rétegeinek gázfázisú lerakódásával módosítják.

Magas olvadáspontú szervetlen szálak (sok szervetlen szál üzemi hőmérséklete akár 1500 °C), nem higroszkópos, sok korrozív környezetben stabil; oxidáló környezetben az oxidszálak a legstabilabbak, a karbidszálak pedig kisebb mértékben. A szervetlen szálak szilárdsága 1-1,3 GPa-tól (SiC, V 4 C) 4-6 GPa-ig (V, SiO 2), rugalmassági modulusa 70-90 GPa-tól (SiO 2, bazalt) 400-480 GPa-ig (V, ZrO) 2, SiC). A keményfém szálak félvezető tulajdonságokkal rendelkeznek.

A szervetlen szálakat és az ezeken alapuló szálakat erősítő komponensként használják szerves (polimer), kerámia vagy fém mátrixú kompozit anyagokban; magas hőmérsékletű hőszigetelő anyagokként. Az agresszív folyadékok és forró gázok szűrői kvarcból, oxidból és fémszálakból készülnek. Az elektrotechnikában elektromosan vezető fém- és szilícium-karbid szálakat és szálakat használnak.

Lit .: Konkin A.A. Szén és egyéb hőálló rostos anyagok. M., 1974; Katz S.M. Magas hőmérséklet hőszigetelő anyagok... M., 1981; Töltőanyagok polimer kompozit anyagokhoz. M., 1981; Budnitskiy G.A. Erősítő szálak kompozit anyagokhoz // Vegyi szálak. 1990. 2. sz.; Tsirlin AM Folyamatos szervetlen szálak kompozit anyagokhoz. M., 1992.

), ezek oxidjai (Si, Al vagy Zr), karbidjaik (Si vagy B), nitridjei (Al) stb., valamint például ezeknek a vegyületeknek a keverékeiből. decomp. oxidok vagy karbidok. Lásd még Üvegszál, Fémszálak, Azbeszt.

Gyártási módok: olvadékból sodort formázás; az olvadék felfújása forró inert gázokkal vagy levegővel, valamint centrifugális mezőben (ezzel a módszerrel olvadó szilikátokból, például kvarcból és bazaltból, fémekből és bizonyos fém-oxidokból nyernek szálakat); növekvő monokristályos. olvadékból származó szálak; öntés szervetlenből. polimerek az utolsóval. hőkezelés (oxidszálakat kapjon); polimerekkel vagy olvadó szilikátokkal lágyított, finoman diszpergált oxidok extrudálása, majd szinterezésük; termikus. feldolgozó org. (általában cellulóz) rostokat tartalmazó vagy egyéb. fémek (oxid- és karbidszálakat kapnak, és ha a folyamatot redukáló környezetben hajtják végre - fém); oxidszálak szénnel vagy szénszálak átalakítása karbid szálakká; gázfázisú szubsztrátumon - szálakon, filmcsíkokon (például a bór- és karbidszálakat volfrám- vagy szénszálra történő lerakással nyerik).

Mn. N. századi típusai. felületi (barrier) rétegek felvitelével módosítva, Ch. arr. gázfázisú leválasztás, ami lehetővé teszi kiaknázásuk növelését. Holy Island (például keményfém felületi bevonattal).

A legtöbb N. in. polikristályosak. szerkezet, szilikát szálak - általában amorf. Az N. századra gázfázisú leválasztással nyert réteges heterogenitás a jellemző. szerkezetét, a szintereléssel nyert szálak esetében pedig a jelenlétet egy nagy szám... Szőrme. St. va N. században táblázatban vannak megadva. Minél porózusabb a szálak szerkezete (például extrudálással, majd szinterezéssel), annál kisebb a sűrűségük és a szőrük. Szent Sziget. N. in. stabil többes számban. agresszív környezet, nem higroszkópos. Oxidálni fog. környezet naib. az oxidszálak ellenállóak, kisebb mértékben a karbidszálak. A keményfém szálak félvezető tulajdonságokkal rendelkeznek, elektromos vezetőképességük a hőmérséklet emelkedésével nő.

EGYES FAJ FŐ TULAJDONSÁGAI NAGY ERŐSSÉGŰ SZERVETLEN SZAST A MEGHATÁROZOTT ÖSSZETÉTELRŐL *

* Neorg. hőszigetelésre használt szálak és szűrőanyagok gyártása, több alacsony szőrme. Szent Sziget.

N. in. és megerősítő menetek a konstrukcióban. org.-ú anyagok, kerámia. vagy fémes. mátrix. N. in. (a bór kivételével) rostos vagy kompozit rostos (szervetlen vagy szerves mátrixú) magas hőmérsékletű porózus hőszigetelők előállítására használják. anyagok; akár 1000-1500 °C hőmérsékleten is hosszú ideig üzemeltethetők. századi N. kvarcból és oxidból. szűrőket készíteni agresszív folyadékokhoz és forró gázokhoz. Az elektromosan vezető szilícium-karbid szálakat és filamenteket az elektrotechnikában használják.

Világít.: Konkin AA, Szén más hőálló rostos anyagokban, M., 1974; Katz S.M., Magas hőmérsékletű hőszigetelő anyagok

TV-sorozat, M., 1981; Töltőanyagok polimer kompozit anyagokhoz, transz. angolból, M., 1981. K. E. Perepelkin.

Kémiai enciklopédia. - M .: Szovjet enciklopédia. Szerk. I. L. Knunyants. 1988 .

Nézze meg, mi az "INORGANIC FIBERS" más szótárakban:

Legyen inorg. főláncok, és nem tartalmaznak org-ot. oldalgyökök. A főláncok kovalens vagy ionos kovalens kötésekből épülnek fel; a tétel egyes N.-ében az ionos kovalens kötések láncolata megszakítható egyetlen koordináta-összekötéssel. karakter. ... ... Kémiai enciklopédia

Fémekből (pl. Al, Cu, Au, Ag, Mo, W) és ötvözetekből (sárgaréz, acél, tűzálló, pl. nikróm) nyerik. Polikristályosak. szerkezete (kb. M. századi monokristályos szerkezetek, lásd Fonálkristályok). Szálakat, monofileket (vékony huzalokat) állítanak elő ... Kémiai enciklopédia

hőálló szálak- Szintetikus szálak, amelyek alkalmasak a hagyományos textilszálak hőstabilitási határát meghaladó hőmérsékletű levegőben történő használatra. Aromás poliamidok oldataiból öntéssel nyerik őket (lásd poliamid ... ... Textil szószedet

Kvarcszálak (szálak)- szervetlen hőálló (magas hőmérsékletnek ellenálló) szálak (filamentek) nagy dielektromos, akusztikus, optikai, kémiai tulajdonságok... A felsorolt ​​tulajdonságok meghatározzák széleskörű alkalmazásukat. K.N. az atomban, a repülésben... Divat és ruházat enciklopédiája

Szervetlen anyagok- - élettelen, szervetlen természetből származó anyagok: kő, ércek, sók stb. Ezek az anyagok mindenütt jelen vannak. Nem gyúlékonyak, ásványi kötőanyagok, fémek, betonban lévő adalékanyagok, ásványi rostok stb. előállítására használják. Kifejezések, meghatározások és magyarázatok enciklopédiája építőanyagok

A polimer kompozitok összetételébe bevitt anyagok vagy anyagok. anyagok (pl. műanyagok, gumik, ragasztók, tömítőanyagok, keverékek, festékek és lakkok) működésének módosítása céljából sv be, megkönnyítve a feldolgozást, valamint csökkentve azok ... Kémiai enciklopédia

Polimer- (Polimer) Polimer meghatározása, polimerizáció típusai, szintetikus polimerek Információk a polimer meghatározásáról, a polimerizáció típusairól, szintetikus polimerek Tartalom Tartalom Meghatározás Történelmi háttér A polimerizációs típusok tudománya ... ... Befektetői enciklopédia

index- 01 ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK. TERMINOLÓGIA. SZABVÁNYOSÍTÁS. DOKUMENTÁCIÓ 01.020 Terminológia (elvek és koordináció) 01.040 Szótárak 01.040.01 Általános rendelkezések. Terminológia. Szabványosítás. Dokumentáció (Szótárak) 01.040.03 Szolgáltatások. Cégszervezés, ...... Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) szabványai

IZMOK- IZMOK. I. Szövettan. Általános morfológiai szempontból a kontraktilis anyag szövetét az jellemzi, hogy a specifikus elemeinek protoplazmájában differenciálódik. fibrilláris szerkezet; az utóbbiak térben orientálódnak a redukciójuk irányába és ... ...

BŐR- (integumentum commune), összetett szerv, amely az egész test külső rétegét alkotja, és számos funkciót lát el, nevezetesen: a szervezet védelme a káros külső hatásoktól, részvétel a hőszabályozásban és az anyagcserében, a külső ingerek érzékelése. .. ... Nagyszerű orvosi lexikon

Felhasználás: szervetlen rostok előállítására, fiziológiás folyadékokban oldódik. A leírásban olyan szervetlen szálak szerepelnek, amelyek vákuumelőformáinak zsugorodása 3,5% vagy kisebb, ha 24 órán át 1260 °C-on vannak kitéve, a zsugorodás 3,5% feletti növekedést mutat. A szálak egy előnyös tartománya 3,5% vagy kevesebb zsugorodást mutat, ha 24 órán át 1500 °C-on vannak kitéve, és tömeg%-ban tartalmazhatnak: SrO 53,2-57,6, A1203 30,4-40,1, Si02 5,06-10,1. Az elmélet technikai problémája a munkadarab zsugorodásának csökkentése. 2 mp. és 15 c.p. f-ly, 4 tab.

A találmány szintetikus szervetlen oxidszálakra vonatkozik. A találmány ilyen szálakból készült termékekre is vonatkozik. A szervetlen rostos anyagok jól ismertek és számos célra széles körben használatosak (például hő- vagy hangszigetelésként ömlesztett formában, szőnyeg vagy burkolat formájában, vákuumformázott formában, vákuumformázott karton és papír és kötél, fonal vagy textil formájában; építőanyagok erősítőszálaként, alkotóelemként fékbetétek járművekhez). A legtöbb ilyen alkalmazásban a szervetlen rostos anyagok felhasználási tulajdonságai megkövetelik a hőállóságot és gyakran az agresszív vegyi környezettel szembeni ellenállást. A szervetlen rostos anyagok lehetnek üvegesek vagy kristályosak. Az azbeszt egy szervetlen rostos anyag, amelynek egyik formája a légúti betegségekben szerepet játszik. Még mindig nem világos, hogy mi az az ok-okozati mechanizmus, amely egyes azbeszttípusokat a betegségekhez köti, de egyes kutatók úgy vélik, hogy a mechanizmus mechanikus és a részecskemérettel kapcsolatos. A kritikus szemcseméretű azbeszt bejuthat a szervezet sejtjeibe, és így hosszan tartó és ismétlődő sejtkárosodás esetén káros egészségügyi hatásokkal járhat. Függetlenül attól, hogy ez a mechanizmus igaz-e vagy sem, a szabályozó hatóságok előírták azt a követelményt, hogy minden olyan szervetlen rostos terméket, amely légúti frakcióval rendelkezik, egészségre ártalmasnak kell minősíteni, függetlenül attól, hogy van-e bizonyíték az ilyen besorolás alátámasztására. Sajnos sok olyan alkalmazásnál, ahol szervetlen szálakat használnak, nincs valódi helyettesítő. Ezért szükség van olyan szervetlen szálakra, amelyek a lehető legkisebb veszélyt jelentik (ha van ilyen), és amelyek esetében objektív okok indokolják biztonságosnak tekinteni őket. Az egyik kutatási irányt javasolták, amely szerint olyan szervetlen rostokat kell előállítani, amelyek kellően oldódnak a testfolyadékokban ahhoz, hogy rövid ideig tartsák tartózkodási idejüket az emberi testben; ebben az esetben a kár nem történne, vagy legalábbis minimálisra csökkenne. Mivel úgy tűnik, hogy az azbeszttel összefüggő betegségek veszélye nagyon erősen függ a kitettség időtartamától, ez az elképzelés ésszerűnek tűnik. Az azbeszt rendkívül oldhatatlan. Mivel a természetben az intercelluláris folyadék sóoldat (sóoldat), régóta felismerték a rostok sóoldatban való feloldásának fontosságát. Ha a rostok fiziológiás sóoldatban oldódnak, akkor, feltéve, hogy az oldott komponensek nem mérgezőek, a rostoknak biztonságosabbnak kell lenniük, mint az oldhatatlan szálaknak. Minél rövidebb ideig tartózkodik egy rost a szervezetben, annál kevesebb kárt okozhat. Ilyen szálakat példáznak a bejelentő korábbi W093/15028 és WO94/15883 nemzetközi szabadalmi bejelentései, amelyek 1000 °C, illetve 1260 °C hőmérsékleten használt sóoldható szálakat írnak le. Egy másik kutatási irány arra utal, hogy a hidratálható rostok, amelyek elveszítik rostos jellegüket a testnedvekben, egy másik utat jelenthetnek a „biztonságos” rostok felé, ha a károsodás oka a rostok alakja és mérete. Ezt az utat a 0586797 és 0585547 számú európai szabadalmi bejelentések írják le, amelyek célja szilícium-dioxid-mentes készítmények biztosítása, és amelyek két kalcium-aluminát készítményt írnak le (az egyik 50/50 tömeg% alumínium-oxidot/nátrium-meszet, a másik pedig 63/30 tömegszázalékot tartalmaz). % alumínium-oxid / égetett mész 5% CaSO 4 és 2% egyéb oxidok hozzáadásával). Az ilyen rostok könnyen hidratálódnak rostos jellegük elvesztésével. Az azbeszt nem hidratálódik, és úgy tűnik, hogy korlátlan ideig megőrzi rostos szerkezetét a testnedvekben. Azt találtuk, hogy a stroncium-aluminát kompozíciók úgy tűnik, hogy nem képeznek szálakat, amikor a termékeket megolvasztják, míg az adalékanyagokat, például szilícium-dioxidot tartalmazó kompozíciók olvadékból fújva szálakat képeznek. Úgy tűnik, hogy az ilyen szálak hidratálódnak, mint a kalcium-aluminát szálak, és tovább mutatják a magas hőmérsékletű felhasználás lehetőségét. Néhány ilyen szál vákuumformázott előformái (formái) 3,5%-os vagy kisebb zsugorodást mutatnak, ha 24 órán át 1260 °C-on vannak kitéve; egyesek 3,5%-os vagy kisebb zsugorodást mutatnak, ha 1400 °C-on 24 órán át vannak kitéve, néhányuk pedig 3,5%-os vagy kisebb zsugorodást mutat, ha 24 órán át 1500 °C-on vannak kitéve. Az ilyen szálak hidratálható, magas hőmérsékletű szálakat biztosítanak, amelyek hasznosak a fenti termékekben. Ennek megfelelően a jelen találmány tárgyát képezi egy szervetlen szál, amelynek vákuumöntött előformájának (öntésének) a zsugorodása legfeljebb 3,5%, ha 24 órán át 1260 °C-on vannak kitéve, egy szál, amely SrO-t, Al 2 O 3-ot és elegendő mennyiségű anyagot tartalmaz. szálképző adalékok mennyisége a szálképzéshez, de nem elegendő (nem annyira) ahhoz, hogy a zsugorodást 3,5% fölé emelje. Előnyösen a szálképző adalék Si02-t tartalmaz, és az SrO, Al 2O 3 és SiO 2 összetevők legalább 90 tömegszázalékot tartalmaznak. a szálösszetétel %-a (előnyösebben legalább 95 tömeg%). A jelen találmány oltalmi körét egyértelműen meghatározzák a csatolt igénypontok, hivatkozással a következő leírásra. A következőkben, amikor egy sóoldékony szálat említünk, meg kell érteni, hogy ez olyan szál, amelynek teljes oldhatósága több mint 10 ppm (ppm) sóoldatban az alábbiakban leírt módon mérve, és előnyösen nagyobb az oldhatósága. A kísérleti eredményeket az alábbiakban az 1., 2. és 3. táblázatra hivatkozva ismertetjük. Az 1. táblázat számos olyan készítményt mutat be, amelyeket hagyományos módszerekkel megolvasztottak és fújtak. Az „&”-vel jelölt összetételek nem képeztek szálakat a kívánt mértékben, hanem gömb alakú port alkottak. Mindegyik készítmény esetében az elemzett összetétel tömeg%-ban van feltüntetve. % (röntgen-fluoreszcencia analízissel nyertük). Ha egy szám van megadva"<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:

HULLÁMHOSSZ, (nm) 460,7

SÁVSZÉLESSÉG, 0

ÁRAM, (mA) 12

LÁNG, sovány üzemanyag

A stronciumot egy standard atomabszorpciós oldathoz (Aldrich 970 μm/ml) viszonyítva mértük. Három standardot készítettünk, amelyekhez 0,1% KCl-t (Sr [ppm] 9,7, 3,9 és 1,9) adtunk. Jellemzően 10-szeres és 20-szoros hígításokat készítettek a minta Sr szintjének mérésére. Ezután az SrO-t 1,183xSr-ként számítottuk ki. Minden törzsoldatot műanyag palackokban tároltunk. A második módszerben (amelyről kimutatták, hogy az első módszerrel megegyező eredményeket adtak) az elemkoncentrációkat induktív csatolású plazma-atomemissziós spektroszkópiával határoztuk meg ismert módszer szerint. A fentiek lehetővé tették az 1260 °C-on 24 órán át kitett előformák zsugorodási ellenállásának tárgyalását. Ez a maximális hőmérséklet a szál használatához. A gyakorlatban a szálak maximális folyamatos használati hőmérséklettel és magasabb maximális expozíciós hőmérséklettel rendelkeznek. Jellemzően az iparban, amikor egy adott hőmérsékleten használható szálat választanak ki, olyan szálat választanak ki, amelynek a folyamatos használati hőmérséklete magasabb, mint a tervezett felhasználáshoz névlegesen szükséges hőmérséklet. Ez annak biztosítására szolgál, hogy a hőmérséklet véletlen megemelkedése ne sértse meg a szálakat. Elég gyakori a 100-150°C közötti eltérés.A kérelmezők még nem határozták meg, hogy az egyéb oxidok vagy egyéb szennyeződések mennyi befolyásolja a fent leírt szálak jellemzőit, és a mellékelt igénypontok ezt lehetővé teszik abban az esetben, ha a szálképző adalékanyag SiO 2, legfeljebb 10 tömeg%, az SrO, Al 2 O 3 és SiO 2 kivételével, bár ez nem tekinthető korlátozónak. Bár a fenti leírás a szálak olvadékfúvással történő előállítására vonatkozik, a jelen találmány nem korlátozódik a fúvásra, hanem kiterjed a húzásra és egyéb olyan eljárásokra (technológiákra), amelyek során a szálakat olvadékból alakítják ki, és idetartozik a bármilyen más módon előállított szál is. módszer.

KÖVETELÉS

1. SrO és Al 2 O 3 tartalmú szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy a szál vákuumelőformájának zsugorodása legfeljebb 3,5 %, ha 24 órán át 1260 o C-on tartják, és a szál stroncium-aluminát összetételű, beleértve az SrO-t, Al-t. 2 O 3 és egy szálképző adalék, amely elegendő a szálképzéshez, de nem annyira, hogy a zsugorodást 3,5% fölé növelje, és abban az esetben, ha SiO 2 van jelen, a SiO 2 mennyisége kevesebb, mint 14,9 tömeg%. 2. Az 1. igénypont szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy a szálképző adalék Si02-t tartalmaz, és az SrO, A1203 és Si02 összetevők a szálösszetétel legalább 90 tömeg%-át teszik ki. 3. A 2. igénypont szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy a szálösszetétel legalább 95 tömeg%-át az SrO, A1203 és Si02 alkotórészek teszik ki. 4. Az előző igénypontok bármelyike ​​szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy legalább 35 tömeg% SrO-t tartalmaz. 5. Az előző bekezdés szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy 41,2-63,8 tömeg% SrO-t és 29,9-53,1 tömeg% Al203-ot tartalmaz. 6. Az 5. igénypont szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy több mint 2,76 tömeg% SiO2-t tartalmaz. 7. Az előző igénypontok bármelyike ​​szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy a vákuumelőforma zsugorodása 3,5% vagy kisebb, ha 24 órán keresztül 1400 °C-on tartjuk. 8. A 7. igénypont szerinti szervetlen szál, ahol az Al 2 mennyisége Az O3 48,8 tömeg% vagy kevesebb. 9. Az előző igénypontok bármelyike ​​szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy a vákuumelőforma zsugorodása 3,5% vagy kisebb, ha 24 órán keresztül 1500 °C-on tartjuk. 10. A 9. igénypont szerinti szervetlen szál, ahol az SrO tömeg% az SrO plusz Al 2O 3 plusz SiO 2 teljes mennyiségéhez viszonyítva több mint 53,7 tömeg% és kevesebb, mint 59,6 tömeg%. 11. A 10. igénypont szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy tömegben tartalmaz. %:

SrO - 53,2 - 57,6

Al 2 O 3 - 30,4 - 40,1

SiO 2 - 5,06 - 10,1

12. Az előző igénypontok bármelyike ​​szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy 2,46 tömeg%-nál kisebb mennyiségben tartalmaz Na20-t. 13. Az előző igénypontok bármelyike ​​szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy a vákuumelőforma zsugorodása 3,5% vagy kisebb, ha 24 órán át 1550 °C-on tartjuk. 14. A 13. igénypont szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy tartalmaz, wt. %:

SrO - 53,2 - 54,9

Al 2O 3 - 39,9 - 40,1

SiO 2 - 5,06 - 5,34

15. Az előző igénypontok bármelyike ​​szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy sóoldható szál. 16. Az előző igénypontok bármelyike ​​szerinti szervetlen szál, azzal jellemezve, hogy hidratálható, sóoldható szál. 17. Eljárás szálak előállítására olvadékból, azzal jellemezve, hogy az olvadék túlnyomórészt SrO-t és Al 2O 3-at tartalmaz, amelyekhez kis mennyiségű SiO 2-t adunk szálak kialakítására.

A már felsoroltakon kívül vannak természetes szervetlen vegyületekből készült szálak is. Természetes és vegyi anyagokra oszthatók.

A természetes szervetlen szálak közé tartozik az azbeszt, egy finom szálú szilikát ásvány. Az azbesztszálak tűzállóak (az azbeszt olvadáspontja eléri az 1500 °C-ot), lúg- és saválló, nem hővezető.

Az elemi azbesztszálakat technikai szálakká egyesítik, amelyek alapjául szolgálnak a műszaki célokra használt szálak és a speciális ruházati anyagok gyártása során, amelyek ellenállnak a magas hőmérsékletnek és a nyílt tűznek.

A kémiai szervetlen szálakat üvegszálakra (szilícium) és fémtartalmúakra osztják.

A szilícium szálak vagy üvegszálak olvadt üvegből készülnek elemi szálak formájában, amelyek átmérője 3-100 mikron és nagyon hosszú. Rajtuk kívül 0,1-20 mikron átmérőjű, 10-500 mm hosszúságú vágott üvegszál is készül. Az üvegszál nem éghető, vegyszerálló, elektromos, hő- és hangszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik. Szalagok, szövetek, hálók, nem szőtt szövetek, szálas vászonok, vatta gyártására használják műszaki igényekhez az ország gazdaságának különböző ágazataiban.

A mesterséges fémszálakat szálak formájában állítják elő fémhuzal fokozatos meghúzásával (húzásával). Így nyerik a réz-, acél-, ezüst-, aranyszálakat. Az alumínium szálak lapos alumínium szalag (fólia) vékony csíkokra vágásával készülnek. A fémszálak különböző színeket kaphatnak, ha színes lakkokat viszünk fel rájuk. A fémszálak nagyobb szilárdsága érdekében selyem- vagy pamutszálakkal vannak becsomagolva. Ha a szálakat vékony szintetikus védőfóliával borítják, átlátszó vagy színes, kombinált fémszálakat - metlon, lurex, alunit - kapunk.

A következő típusú fémszálakat gyártják: lekerekített fémszál; lapos szál szalag formájában - lapított; csavart szál - talmi; lapos hengerelt selyem vagy pamut cérnával - szál.

Ezek szerves természetes és szintetikus polimerekből nyert szálak. A nyersanyag típusától függően a kémiai szálakat szintetikus (szintetikus polimerekből) és mesterséges (természetes polimerekből) osztják. Néha a kémiai szálak közé tartoznak a szervetlen vegyületekből (üveg, fém, bazalt, kvarc) nyert szálak is. A vegyi szálakat az iparban a következő formában állítják elő:

1) monofil (egyetlen hosszú hosszúságú szál);

2) vágott szál (rövid hosszúságú finom szálak);

3) a szálas fonalak (nagyszámú vékony és nagyon hosszú szálból álló köteg, amelyeket sodrással kötnek össze), a filament fonalak a céltól függően textil- és műszaki, vagy zsinóros fonalakra (vastagabb, fokozott szilárdságú és sodratú fonalakra) oszthatók. ).

Műszálak - gyárban ipari módszerekkel előállított szálak (szálak).

A vegyi szálakat az alapanyagtól függően fő csoportokra osztják:

a mesterséges szálakat természetes szerves polimerekből (például cellulózból, kazeinből, fehérjékből) nyerik a polimerek természetes anyagokból történő kivonásával és kémiai hatásokkal.

a szintetikus szálakat szintetikus szerves polimerekből állítják elő, amelyeket szintézisreakciókkal (polimerizáció és polikondenzáció) állítanak elő kis molekulatömegű vegyületekből (monomerekből), amelyek alapanyaga olaj és szén termékei

ásványi szálak - szervetlen vegyületekből nyert szálak.

Történeti hivatkozás.

Már a 17. és 18. században megjósolták a vegyi szálak különféle anyagokból (ragasztó, gyanta) előállításának lehetőségét, de csak 1853-ban javasolta először az angol Oudemars, hogy nitrocellulóz keverékéből készítsenek végtelen vékony szálakat. alkohol és éter, 1891-ben pedig I. de Chardonnay francia mérnök volt az első, aki megszervezte az ilyen szálak ipari méretekben történő gyártását. Azóta megkezdődött a mesterséges szálak előállításának gyors fejlődése. 1896-ban elsajátították a réz-ammónia szál előállítását cellulóz oldatokból vizes ammónia és réz-hidroxid keverékében. 1893-ban az angolok Cross, Beavin és Beadl egy eljárást javasoltak viszkózszálak előállítására cellulóz-xantát vizes-lúgos oldatából, amelyet 1905-ben ipari méretekben hajtottak végre. 1918-20-ban eljárást dolgoztak ki acetátszálak előállítására. részlegesen elszappanosított cellulóz-acetát acetonos oldatából, 1935-ben pedig tejkazeinből szervezték meg a fehérjerostok előállítását.

A jobb oldali képen lent - persze nem vegyi szál, hanem pamutszövet.

A szintetikus szálak gyártása a polivinil-klorid szál (Németország) 1932-es kiadásával kezdődött. 1940-ben a leghíresebb szintetikus szálat, a poliamidot (USA) gyártották ipari méretekben. A poliészter, poliakrilnitril és poliolefin szintetikus szálak ipari gyártása 1954-60 között zajlott. Tulajdonságok. A vegyi szálak gyakran nagy szakítószilárdsággal rendelkeznek [1200 MN / m2-ig (120 kgf / mm2)], jelentős szakítószilárdsággal, jó méretstabilitással, gyűrődésállósággal, ismétlődő és váltakozó terhelésekkel szembeni nagy ellenállással, fény-, nedvesség-, penész- és baktériumállósággal rendelkeznek. , kemo hőállóság.

A kémiai szálak fiziko-mechanikai és fizikai-kémiai tulajdonságai megváltoztathatók az alakítás, nyújtás, kikészítés és hőkezelés során, valamint az alapanyag (polimer) és magának a szálnak a módosításával. Ez lehetővé teszi, hogy akár egyetlen kezdeti szálképző polimerből (táblázat) is különféle textil- és egyéb tulajdonságokkal rendelkező vegyi szálakat hozzunk létre. A vegyi szálak természetes szálakkal keverve felhasználhatók új textilválasztékok gyártásánál, jelentősen javítva az utóbbi minőségét és megjelenését. Termelés. Számos meglévő polimerből vegyi szálak előállításához csak azokat használják, amelyek rugalmas és hosszú, lineáris vagy gyengén elágazó makromolekulákból állnak, kellően nagy molekulatömegűek és képesek bomlás nélkül megolvadni vagy a rendelkezésre álló oldószerekben feloldódni. .

Az ilyen polimereket általában szálképző polimereknek nevezik. Az eljárás a következő műveletekből áll: 1) fonóoldatok vagy olvadékok készítése; 2) szálképzés; 3) a fonott szál kikészítése. A fonóoldatok (olvadékok) elkészítése a kiindulási polimer viszkózus állapotba (oldat vagy olvadék) átvitelével kezdődik. Ezután az oldatot (olvadékot) megtisztítják a mechanikai szennyeződésektől és a légbuborékoktól, és különféle adalékanyagokat visznek bele a szálak hő- vagy fénystabilizálására, mattítására stb. Az így elkészített oldatot vagy olvadékot a fonógépbe táplálják a szálak fonására. A szálfonás során egy adalékanyagot (olvadékot) a fonófej finom lyukain keresztül olyan környezetbe kényszerítenek, amely a polimert finom szálakká szilárdítja.

A kialakítandó szál céljától és vastagságától függően a szerszámban lévő lyukak száma és átmérője eltérő lehet. Amikor kémiai szálakat sodornak polimer olvadékból (például poliamid szálakból), a hideg levegő olyan közegként szolgál, amely megszilárdítja a polimert. Ha a fonást a polimer illékony oldószerben készült oldatából végezzük (például acetátszálak esetében), ez a közeg forró levegő, amelyben az oldószer elpárolog (az úgynevezett „száraz” fonási eljárás). Amikor egy szálat nem illékony oldószerben (például műselyemszálban) készült polimer oldatból fonnak, a szálak megszilárdulnak, és a fonószalag után egy speciális, különféle reagenseket tartalmazó oldatba, az úgynevezett csapadékfürdőbe ("nedves" fonás) esnek. módszer). A fonás sebessége függ a szálak vastagságától és céljától, valamint a fonás módjától.

Olvadékból öntve a sebesség eléri a 600-1200 m / percet, "száraz" módszerrel készült oldatból - 300-600 m / perc, "nedves" módszerrel - 30-130 m / perc. A viszkózus folyadékáramok vékony szálakká alakítása során a fonó oldatot (olvadékot) egyidejűleg húzzák (fonófej-húzás). Egyes esetekben a szálat közvetlenül a fonógép elhagyása után megnyújtják (plasztikázó rajz), ami a V. x szilárdságának növekedéséhez vezet. és textil tulajdonságaik javítása. A vegyi szálak kikészítése a frissen képződött szálak különféle reagensekkel történő feldolgozásából áll. A kikészítési műveletek jellege a fonás körülményeitől és a szál típusától függ.

Ugyanakkor a kis molekulatömegű vegyületek (például poliamid szálakból), oldószerek (például poliakrilnitril szálakból) eltávolíthatók a szálakból, savak, sók és egyéb anyagok, amelyeket a rostok magukkal vittek a csapadékfürdőből (pl. , viszkózszálak) kimossuk. Annak érdekében, hogy a szálakat olyan tulajdonságokkal ruházzák fel, mint a puhaság, a fokozott csúszás, az egyes szálak felületi tapadása stb., mosás és tisztítás után avivage kezelésnek vagy olajozásnak vetik alá. A szálakat ezután szárítóhengereken, hengereken vagy szárítókamrákon szárítják. A befejezés és a szárítás után egyes vegyi szálak további hőkezelésen - hőkezelésen (általában 100-180 ° C-on feszült állapotban) mennek keresztül, aminek eredményeként a fonal alakja stabilizálódik, és a szálak későbbi zsugorodása következik be. az emelt hőmérsékleten végzett száraz és nedves kezelések során belőlük készült termékek.

Világít.:

Vegyi szálak jellemzése. Könyvtár. M., 1966; Rogovin Z.A., A kémiai szálak előállításának kémiájának és technológiájának alapjai. 3. kiadás, 1-2. kötet, M.-L., 1964; Vegyi szál gyártási technológia. M., 1965. V. V. Jurkevics.

valamint egyéb források:

Nagy Szovjet Enciklopédia;

Kalmykova E.A., Lobatskaya O.V. A varrásgyártás anyagtudománya: Tankönyv. Juttatás, Minszk: Vysh. shk., 2001412s.

Maltseva E.P., Anyagtudomány a ruhagyártásról, - 2. kiadás, átdolgozva. és további Moszkva: Könnyű- és élelmiszeripar, 1983,232.

Buzov B.A., Modestova T.A., Alymenkova N.D. A varrásgyártás anyagtudománya: Tankönyv. egyetemek számára, 4. kiadás, átdolgozva és bővítve., M., Legprombytizdat, 1986-424.

A kémiai összetétel szerint a szálak fel vannak osztva szerves és szervetlen szálakon.

Szerves rostok olyan polimerekből jönnek létre, amelyek szénatomokat közvetlenül kapcsolnak egymáshoz, vagy tartalmaznak más elemek atomjait a szénnel együtt.

Szervetlen rostok szervetlen vegyületekből (a szénvegyületektől eltérő kémiai elemekből származó vegyületek) keletkeznek.

Számos meglévő polimerből vegyi szálak előállításához csak szálképző polimereket használnak. Szálképző polimerek rugalmas és hosszú, lineáris vagy gyengén elágazó makromolekulákból állnak, kellően nagy molekulatömegűek, és képesek bomlás nélkül megolvadni vagy feloldódni a rendelkezésre álló oldószerekben.