发明名称 凝胆以及无机薄膜,纤维,纸与板之制法
摘要
申请公布号 TW040012 申请公布日期 1981.11.01
申请号 TW06910825 申请日期 1980.03.24
申请人 康宁玻璃公司 发明人 大卫.葛瑞.葛罗斯曼;卡伦.罗丝.库兵斯基;乔治.艾屈.毕尔;塞得.那奴.赫达
分类号 C01B33/12 主分类号 C01B33/12
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1﹒制造一种含一极性液体及结晶体之凝胶的方法,前述之结晶体主要由选自氟水辉石(fluorhectorite)、羟水辉石(hydroxyhectorite))、硼氟金云母(boronfluor─phlogopite)、羟硼氟金云母等群属中之一种经交换的锂及/或钠水膨胀云母,以及分布在上述成份之间或分布在上述成份与选自滑石、氟滑石、多锂云母(polygithionite)、氟多锂云母(fluorpolylit─hionite)、金云母(phlogop─ite)及氟金云母(fluorpholg─opite)等群属中之一种结构上可相容之成份间的固体溶液所组成,此方法之特征是形成含有该结晶之全部或主要结晶体,令结晶体与极性液体作充份时间接触使它膨胀及裂变并形成凝胶,再调节凝胶之固体:液体比使它具有所欲的流动性。2﹒制造一种无机薄膜、纤维及纸及板之方法,此等物质含有结晶体,此结晶体主要由选自氟水辉石(fluorhe─ctorite),羟水辉石(hydrox─yhectorite)、硼氟金云母(boronfluorphlogopite)、羟硼氟金云母等群属中之一种经交换的锂及/或钠水膨胀云母,以及分布在上述成份之间或分布在上述成份与选自滑石、氟滑石、多锂云母(po─lylithionite)、氟多锂云母(fIuerpolplithionite)、金云母(phlogopite)及氟金云母(fluorphlogopite)等群属中之一种结构上可相容之成份间的固体溶液所组成者,而此结晶体中至少有一实质部份具有叠合及/或交织的长方形般的细条及/或螺带的形态,此方法之特征在于形成含有该结晶之全部或主要结晶体,令结晶体与极性液体作充分时间接触使它膨胀及裂变并形成凝胶,调节凝胶之固体;液体比使它具有所欲的流动性,形成凝胶之纤维或薄膜或板,在其形成之后或于形成期间进行安定处理以防止随后产生膨胀及裂变,最后再将其乾燥而成。3﹒如请求专利部份第2项之方法,特征是其中之液体为水。4﹒如请求专利部份第2项之方法,特征是进行膨胀、制变及修凝所需之充分时间介于1-48小时之间。5﹒如请求专利部份第2项之方法,特征是凝胶之粘度藉添加反絮凝剂或胶溶剂予以调节之。6﹒如请求专利部份第2﹒-5﹒项中之任一方法,特征是固体:液体比介于大于大约1-50重量%固体之间,最好固体含量介于大约2-25重量%之间。7﹒如请求专利部份第2项之方法,其特征为:在所指无机纸、薄膜、纤维及板内,细条及/或螺带般之结晶聚集一起而形成复合或补缀的结构。8﹒如请求专利部份第2项之方法,其特征为:在所指无机纸、薄膜、纤维及板内,云母之组成,以氧化物之重量百分比表之,分别为0-12Li2O、0-10%Na2O、0﹒5─14%Li2O+Na2O、10-38%MgO、0-30%B2O3.0-10%Al2O3.35─70%SiO2.0-15%F、0-15%OH及4-15%F+OH。9﹒如请求专利部份第2项之方法,其特征为:在所指无机纸、薄膜、纤维及板内结晶至少占25体积%,且至少10%之该结晶具有叠合及/或交织的鉴方形般之细条及/或螺带的形态。10﹒如请求专利部份第2项之方法,其特征为在所指无机纸、薄膜、纤维及板内,结晶之长度大约为0﹒5-50微米,宽度大约为500A-5000A,而厚度低于大100A。11﹒如请求专利部份第2项之方法,其特征为所指之无机纸、导膜、纤维及板,另含有高达大约75%体积之惰性填料。12﹒如请求专利部份第11﹒项之方法,特征是以粘土、滑石、玻璃纤维、硷性矽酸钡颗粒、矽酸钡颗粒、合成二氧化矽小板、石膏或天然纤维为填料。13﹒如请求专利部份第2项之方法,其特征为:在所指无机纸、薄膜、纤维及板内,云母系一种由下述成份(以氧化物之重量百分比表之)组成之三矽酸云母:0─6%Li2O、0-9%Na2O、0﹒5-10%Li2O+Na2O、20-38%MgO、2─10%B2O3.0-10%Al2O3.4─12%Al2O3+B2O3,35-56%SiO2.0-12%F、0-12%OH及4-12%F+OH。14﹒如请求专利部份第2及7﹒-13﹒项中任一项之方法,其特征为:在所指:无机纸、纤维、薄膜及纸内,云母为一种经(离子)交换云母。15﹒如请求专利部份第14﹒项中之方法,其特征为在所指无机纸、薄膜,纤维及板内,所指之经交换的云母系一种经交换的钾云母。16﹒如请求专利部份第2.7﹒-13﹒项中之任一项之方法,其特征为:在所指无机纸、薄膜、纤维及板内,锂及/或钠水膨胀云母为一种经交换的钾云母,其组成物中含有(以氧化物之重量百分比表之)大约3─17%K2O、0-8%Li2O、0─5%Na2O、10-38%MgO、O-30%B2O3.0-10%Al2O3.35-70%SiO2.0-15%F、0─15%OH及4-15%F+OH。17﹒如请求专利部份第2及7─16项中之任一项之方法,其特征为在所指无机板,系由多数的该薄膜连续叠合而成。18﹒制造请求专利部份第8项之无机薄膜、纤维及板的方法,特征是在全部或主要结晶体中亦含有高达30重量%之含下述成份的氧化物总量:0-10%CaO、0-10%CdO、0-10%CoO、0-20%FeO、0-20%Fe2O3.0-10%MnO、0-10%NiO、0-10%P2O5.0─30%PbO、0-20%SiO、0-10%TiO2.0-25%ZnO、0-10%ZrO2。19﹒如请求专利部份第18﹒项之方法,特征是在全部或主要结晶体中至少含有5%F。20﹒如请求专利部份第2-6及18-19﹒项中之任一方法,特征是将凝胶形成之纤维或薄膜与大的阳离子源作充分时间接触使在大的阳离子与云母内层的Li+及/或Na+离子之间产生离子交换反应,随后再将纤维或薄膜予以乾燥之。21﹒如请求专利部份第20﹒项之方法,特征是大的阳离子源系一种水性溶液。22﹒如请求专利部份第20﹒项之方法,特征是大的阳离子系选自K+、Rb+、Cs+、NH4+、Ca+2.Sr+2.Ba+2.Pb+2及有机多阳离子(organicpolycation)。23﹒如请求专利部份第20.21或22项之方法,特征是纤维或薄膜之制造系先将具有所欲流动性之凝胶与絮凝剂相接触以于其间之界面形成皮层(skin)或隔膜,然后将皮层或隔膜剥除使凝胶与絮凝剂之开重新接触。24﹒如请求专利部份第23﹒项之方法,特征是凝胶与絮凝剂进行接触时系将含有絮凝剂之液体飘浮于凝胶表面,或将含有絮凝剂之液体细雾喷洒于凝胶表面,或将凝胶挤入含絮凝剂之液体内,或将凝胶以细流股方式注入含絮凝剂之液体内,随后将连续纤维或纤维束自液体内抽出。25﹒如请求专利部份第2﹒-6﹒及18-22项中之任一项之方法,特征是将固体:液体比调节为80重量%之固体,并藉高压挤制法制成纤维。26﹒如请求专利部份第2-6及18-22﹒项中之任一项之方法,特征是在一惰性、不渗透材料之表面将凝胶铸作成薄膜。27﹒如请求专利部份第2-6﹒及18-26﹒项中之任一项之方法,特征是作为玻璃陶瓷主结晶相之结晶之形成系由含有下述成份(以氧化物之重量百分比为基准)之玻璃制造批料加予熔化:0﹒5─12%Li2O、0─10%Na20.0﹒5-14%Li2O、0-30%B2O3、10-38%MgO、0-10%Al2O3、35-70%SiO2及5-15%F;同时将触体冷却到至少介于其转变范围形成一玻璃体之间的温度,再将玻璃体于700-1200C间之温度作充分时间之热处理以使该结晶在其间形成。28﹒如请求专利部份第27﹒项之方法,特征是制造玻璃之批料主要系由(以氧化物之重量百分比为准)2-10%Li2O、0-10%Na2O、2-14%Li2O+Na2O、18-32%MgO、50-70%SiO2.0-10%B2O3.及7-12%F所组成。29﹒如请求专利部份第26﹒或27﹒项之方法,特征是促使体晶形成所需之"充分时间"系介于大约3分钟至8小时之间。30﹒如请求专利部份第27或28﹒项之方法,特征是冷却及形成同时进行之步骤系于900-1050℃温度范围内进行以造成相分离及晶核化,随后之热处理步骤系指进一步将它冷却至700-900℃间之温度并于该温度维持充分时间俾于其间形成结晶。31﹒如请求专利部份第30﹒项之方法,特征是造成相分离及晶核化所需之"充分时间"系介于数秒至一分钟之间。32﹒如请求专利部份第2-6﹒、18-31项中任一项之方法,特征是结晶态云母系由玻璃或玻璃陶瓷所产生,而该玻璃或玻璃陶瓷之制造系将含有下述成份(以氧化物之重量百分比为准)之玻璃批料加予熔化:0-9%Li2O及/或2-10%bNa2O、2-14%Li2O+Na2O、0-20%B2O3.0-10%Al2O3.15-38%MgO、50-70%SiO2及0-12%F;同时将融体冷却到低于其转变范围与成型为玻环体之温度,再将玻璃体暴露于在大约为200-400C间之温度下其相对湿度至少为50%之含有水份的气体大气下,维持充分时间俾使该结晶态云母在其间形成。33﹒如请求专利部份第32项之方法,特征是在该暴露步骤之前,先将该玻璃体进一步冷却至700-900℃之温度或加热至700-900C之温度,并于此温度下维持充分时间若该组成物中不含氟化物,它能使偏矽酸镁、二矽酸锂、矽酸镁钠及二氧化矽中之一族结晶在其间形成,又若该组成物中含有氟化物,则亦/或形成氟水辉石硼氟金云母等含锂及/或钠之水膨胀云母,以及在此等成份之间及在此等成份与其他在结构上可相容之成份如氟滑石、氟聚锂云母及氟金云母之间形成一种固体溶液,该玻璃体系全部或大部份呈结晶态,随后令该暴露步骤进行一段充分时间使偏矽酸镁、二矽酸锂、矽酸镁钠及二氧化矽之该结晶部份或全部转变为羟水辉石、羟硼金云母一族之结构及在此种成份之间之固体溶液,及/或部份或全部地将该含氟化物之结晶转变为彼等之羟基当量化合物。
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