[发明专利]能够在生理介质中分解的玻璃纤维

说明书

本发明涉及玻璃纤维的成份，更明确地说，是涉及这样一种玻璃纤维，该纤维的组成一与生理介质接触就能发生分解。

建筑物的保温和隔声经常需采用主要由无机纤维（例如玻璃纤维）组成的产品，由于要隔绝处的结构各不相同，故常常要求放置这些产品的施工人员在现场将它们剪裁，这种操作使得纤维发生断裂，且可能使其中的一部分分散到空气中，有时会造成纤维被偶然地吸入人体内。

虽然吸入纤维的毒性一直没有被证实，但是，人们感到需要有一种可以使用户放心的产品，一种真正无害的产品。

本发明的目的在于提供一种玻璃纤维，该纤维的组成在与生理介质接触时能迅速地分解。

本发明进一步的目的在于提供能够使用传统工艺（例如离心工艺）转变成纤维的玻璃成分。

用于通过离心法（即人们已知的内离心法、其中离心机中的熔融物料通过较小的周边小孔逸出）而转变成纤维的玻璃成份，其使用条件很苛刻，特别是，为了保证设备特别是离心机有足够长的寿命，它们必须能在相当低的温度下操作。此外，该玻璃的一些失透温度特性（例如液相）必须明显地低于玻璃纤维的拉制温度，从而将能够阻塞离心机小孔的晶体的偶然出现的危险性降至最小。

本发明的目的是通过对已知的、主要由氧化硅、氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物以及氧化硼组成的成分进行改进来完成的。当使用这些成分作为起始物料时，本发明人发现，降低氧化铝的百分含量，或者甚至将它完全删去，同时适当地放入一些五氧化二磷，可以使所获得的玻璃（以纤维形式）在生理介质中迅速分解。

然而，按照本发明的玻璃，其主要特性与已知的那些玻璃很接近，因此，它们能够用普通的离心机转变成纤维。还有一点值得注意的是，按照本发明的玻璃，尽管可能存在磷，但它能在普通的熔炉中进行制造，而不会使耐火材料过分磨损。

本发明的玻璃纤维具有下列组分，这些组分的重量比由下列范围限定：

SiO₂57-70 %

Al₂O₃0-5 %

CaO    5-10    %

MgO    0-5    %

Na₂O+K₂O 13-18 %

B₂O₃2-12 %

F    0-1.5    %

P₂O₅0-4 %

杂质    ＜2    %

当Al₂O₃的百分比等于或高于约1%时，P₂O₅的百分比高于0.1%。

所限定的成分可以用纯组分来制备，但通常是通过将含有各种杂质的、天然存在的原料混和物进行溶化来进行制备的。

按照本发明的纤维的优选成分范围由以下两组范围限定（重量比）：

SiO₂59-68 % 60-68 %

Al₂O₃0-3 % 1-5 %

CaO    6-9    %    6-9    %

MgO    2-4    %    2-4    %

Na₂O 14-17 % 14-17 %

K₂O 0-2 % 0-2 %

B₂O₃4-11 % 4-11 %

F    0-1.5    %    0-1.5    %

P₂O₅0-3 % 0.5-4 %

为了能用于外离心工艺中，本发明的成分最好在较低温度下具有足够高的粘度，优选地，这些成分在粘度为1000泊时，其对应的温度为1200℃，最好低于1150℃。

纤维生产的另一个重要物理特性是与失透现象、即晶体在透明玻璃体中形成，相联系的温度，影响该失透过程的温度为：

-晶体生长率为最大时所处的温度;

-晶体生长率变为零时的温度，通常称为液相温度。

一般说来，与1000泊粘度相对应的温度与液相温度之间的差值不小于约50℃是合乎需要的。

在下面的详细描述中，将证实本发明的优点，此外，这些详细描述也说明了实施例。

第一组实验