композиции стекловолокна

Формула изобретения

1. Композиция стекловолокна, включающая следующие компоненты, вес.%:

SiO2	от 57 до 60,8
Na2O	от 0 до 2
СаО	от 22 до 25
Al2О 3	от 12 до 13,6
Fe 2О3	до 0,5
K 2O	от 0 до 2
MgO	от 1,7 до 3
TiO2	от 0,5 до 2
Li2O	от 0,6 до 1,5
В2O 3	2,0

в которой композиция стекла имеет температуру формования при логарифме вязкости 3 не выше чем 1230°С на основе стандарта сравнения NIST 710A, разница ( T) между температурой формования при логарифме вязкости 3 и температурой ликвидуса составляет по меньшей мере 50°С и отношение SiO₂:RO (CaO+MgO) не выше чем 2,42.

2. Композиция стекловолокна по п.1, в которой стекловолокно, по существу, не содержит фтор.

3. Композиция стекловолокна по п.1, в которой соотношение SiO₂:RO (CaO+MgO) составляет не более чем 2,40.

4. Композиция стекловолокна по п.1, в которой соотношение SiO₂:RO (CaO+MgO) составляет от 2,15 до 2,35.

5. Композиция стекловолокна по п.1, в которой сумма TiO₂ составляет от 0,5 до 2%.

6. Композиция стекловолокна по п.1, которая имеет температуру формования при логарифме вязкости 3 не выше чем 1220°С на основе стандарта сравнения NIST714.

7. Композиция стекловолокна по п.2, у которой разница ( Т) между температурой формования при логарифме вязкости 3 и температурой ликвидуса составляет по меньшей мере 60°С.

8. Композиция стекловолокна по п.6, у которой разница ( T) между температурой формования при логарифме вязкости 3 и температурой ликвидуса составляет по меньшей мере 60°С.

9. Композиция стекловолокна, содержащая следующие компоненты, вес.%:

SiO2	от 59 до 60,2
Na2O	от 0 до 1,0
СаО	от 23 до 25
Al2 О3	от 12,2 до 13,2
Fe2О3	до 0,5
K 2O	от 0 до 1,0
MgO	от 2 до 2,5
TiO2	от более 1,5 до 1,86
Li2 O	от 0,8 до 1,0
В2 O3	2,0,

в которой композиция стекла имеет температуру формования при логарифме вязкости 3 не более чем 1230°С на основе стандарта сравнения NIST 710A, разница ( Т) между температурой формования при логарифме вязкости 3 и температурой ликвидуса составляет по меньшей мере 50°С и соотношение между SiO₂ и RO (CaO+MgO) не более чем 2,42.

10. Композиция стекловолокна по п.9, в которой температура формования при логарифме вязкости 3 составляет не более чем 1220°С.

11. Композиция стекловолокна по п.10, у которой разница ( T) между температурой формования при логарифме вязкости 3 и температурой ликвидуса составляет по меньшей мере 60°С.

12. Композиция стекловолокна по п.9, в которой сумма TiO ₂ составляет от 0,5 до 1,5%.

Описание изобретения к патенту

Перекрестные ссылки на родственные патентные заявки

Этот документ заявляет преимущество Предварительной заявки на патент США, с порядковым № 60/230474, поданной 6 сентября 2000 и заявки РСТ № US 00/14155, поданной 23 мая 2000.

Область техники

Настоящее изобретение относится к композициям стекла для получения стекловолокна и более конкретно к композициям стекла, имеющим пониженную температуру ликвидуса и температуру формования.

Наиболее распространенной композицией стекла для получения прядей стекловолокна для усиления текстиля и стекловолокна является стекло «Е». Требования, относящиеся к типу компонентов, составляющих композицию стекла Е, включены в стандарт ASTM D578-98. Преимущество использования стекла Е заключается в том, что его температура ликвидуса значительно ниже температуры формования, например, обычно разность этих температур превышает 56°С, и вообще находится между 83 и 111°С. Используемые здесь термины «температура формования», Тф, и «температура формования при логарифме вязкости (ЛВ) 3» означают температуру стекла, при которой логарифм вязкости стекла равен 3, или 1000 Пз, а термины «температура ликвидуса» и Тл означают температуру, при которой твердая фаза (кристаллы) и жидкая фаза (расплав) находятся в равновесии. Разность температур между Тф и Тл, которая называется в изобретении как «дельта Т" или T, представляет собой обычный критерий потенциала кристаллизации данного состава расплава. В промышленности при формовании стекловолокна обычно значение T поддерживают равным, по меньшей мере 50°С, для того чтобы предотвратить расстеклование расплавленного стекла в процессе формования стекловолокна и в частности в области фильеры.

Для удовлетворения этих технологических требований были разработаны стекла, содержащие бор и фтор. Более конкретно, бор и фтор вводятся в материалы стеклянной шихты для выполнения роли флюсов в технологическом процессе расплавления стекла. В частности стекло Е может содержать до 10 вес.% В₂O ₃ и до 1,0% фторида (см. ASTM D578-00 §4.2). Однако эти добавки испаряются в ходе плавки, и испарения бора и фтора выделяются в атмосферу. Поскольку бор и фтор считаются загрязнениями, их выбросы строго регламентируются законами об охране окружающей среды, в соответствии с которыми требуется тщательный контроль работы печей и применение дорогого оборудования для контроля загрязнений. В связи с этим были разработаны Е-стекла с низким содержанием бора и/или низким содержанием фтора. Используемый здесь термин «низкое содержание бора» означает, что в состав стекла входит не более 5 весовых процентов (вес.%) бора, включая стекло, не содержащее бора, а «низкое содержание фтора» означает, что в состав стекла входит не более 0,30 вес.% фтора, включая стекло, не содержащее фтора.

Дополнительная информация относительно составов стекла и способов получения композиции стекла, имеется в книгах К.Loewenstein, The Manufacturing Technology of Continuous Glass Fibers (Технология производства непрерывного стекловолокна), 3е издание, 1993, на стр.30-44, 47-60, 115-122 и 126-135, и F.T.Wallenberger (Ed.) Advanced Inorganic Fibers: Processes, Structures, Properties, Applications (Усовершенствованные неорганические волокна: процессы, структуры, свойства, применение), 2000, на стр.81-102 и 129-168, которые введены в это изобретение как ссылки.

Поскольку фактически процесс формования стекловолокна проводят при высокой температуре, его производство сопряжено с высоким потреблением энергии, а это связано с большими энергетическими затратами. Кроме того, при высокой температуре ускоряется разрушение огнеупорных материалов, используемых в печи для плавки стекла, а также фильер, используемых для формования волокон. Фильеры включают ценные металлы, которые невозможно извлечь из стекла, когда происходит коррозия фильер. Представляется выгодным производство стекловолокон при минимально возможных значениях температуры формования и температуры ликвидуса, для того чтобы снизить потребление энергии и затраты, а также термическую нагрузку на огнеупорные материалы печи и фильеры, и при этом одновременно обеспечить необходимую разность температур Т, чтобы обеспечить непрерывный процесс формования стекловолокна. Кроме того, снижение температуры формования и температуры ликвидуса для композиций стекла может привести к экологическим преимуществам, таким как (но без ограничения таковыми) уменьшение потребления топлива, необходимого для получения энергии, требующейся для протекания формования стекловолокна, а также уменьшение температуры дымовых газов. Кроме того, было бы выгодно иметь композиции стекла, содержащие малые количества фтора и/или бора для того, чтобы снизить или исключить экологически опасные выбросы этих материалов.

Раскрытие сущности изобретения.

Настоящее изобретение предоставляет композицию для формования стекловолокна с низким содержанием бора, которая имеет температуру формования не выше чем 1230°С, значение Т по меньшей мере 50°С и отношение SiO₂ /RO (CaO+MgO) не выше чем 2,42. В одном не ограничивающем варианте воплощения настоящего изобретения композиция стекла имеет содержание диоксида кремния не более 60.8 вес.%. В другом, не ограничивающем варианте воплощения изобретения композиция стекла не содержит бора.

Приведенное выше краткое изложение, а также последующее подробное описание вариантов воплощения настоящего изобретения можно лучше понять при прочтении вместе с прилагаемыми чертежами, в которых:

Фигуры 1-6 представляют собой кривые зависимости между отношением SiO₂/RO в различных композициях для формования стекловолокна и значениями температуры формования и температуры ликвидуса композиций на основе данных, приведенных в соответствующих таблицах А-F, соответственно.

Базовая композиция настоящего изобретения для стекловолокна с низким содержанием бора, подходящая для текстиля и усиливающего стекловолокна, включает следующие основные компоненты в расчете на общий вес окончательной композиции стекла в вес. %:

	Широкий интервал	Альтернативный интервал
SiO2	57-60.8	59-60.2
Na 2O	0-2	0-1.0
CaO	22-25	23-25
Al 2O3	12-13.6	12-13.2
Fe2 O3	до 0.5	до 0,5
K2O	0-2	0-1.0
MgO	1.7-3	2-2.5
TiO 2	0-2	0-1.5
Li2O	0.6-1.5	0.8-1.0

Следует признать, что если не указано иное, все обсуждаемые в этом изобретении численные величины, такие как (но не только указанные) весовые проценты материалов или температуры, являются приблизительными и подвержены вариациям из-за различных факторов, хорошо известных специалистам в этой области техники, таких как (но не только указанные) стандарты на измерения, оборудование и методики. В результате следует понимать, что такие величины изменяются во всех случаях, путем использования термина «приблизительно». В соответствии с этим, если не указано иное, численные величины, приведенные в последующем описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приблизительными, и могут изменяться в зависимости от желаемых свойств, которые стремятся получить в настоящем изобретении. По самой меньшей мере каждый численный параметр следует рассматривать в рамках ряда приведенных значащих цифр с применением рутинных методик округления. Например, если в настоящем изобретении утверждается, что содержание диоксида кремния составляет от 57 до 60.8 вес.%, этот интервал представляет собой приблизительно от 59 до 60.2 вес.%, а когда утверждается, что температура формования композиции стекла должна быть не выше 1230°С, эта температура составляет около 1220°С.

Несмотря на то, что численные интервалы и параметры, представляющие широкий объем притязаний изобретения, являются приблизительными, численные величины, приведенные в конкретных примерах, являются, по возможности, точными. Однако любые численные величины неизбежно содержат определенные ошибки, которые являются результатом стандартных отклонений, обнаруженных в соответствующих им контрольных измерениях.

Кроме того, когда количество конкретного материала или сочетания материалов, описанных в изобретении, выражается в терминах «процент» или %, следует понимать, что это означает «весовой процент» или вес.%,

В композицию стекла можно добавлять дополнительные материалы, чтобы модифицировать свойства расплавленного стекла. Например (без ограничения композиций стекла, описанных в изобретении), можно добавлять Li₂O, ZnO, MnO и/или MnO₂ в композицию стекловолокна, для того чтобы снизить температуру формования и/или температуру ликвидуса. В одном не ограничивающем варианте воплощения настоящего изобретения композиция стекла включает от 0.6 до 1,5 вес.% Li₂O и/или от 0 до 1,5 вес.% ZnO, и/или от 0 до 3 вес.% MnO, и/или от 0 до 3 вес.% MnO₂. Полагают, что при содержании этих материалов менее 0,05 вес.% их можно считать или случайными, или столь малыми количествами, что они фактически не будут влиять на свойства расплава стекла. В результате, в другом, не ограничивающем варианте воплощения в композицию стекла вводятся от 0,8 до 1,0 вес.% Li ₂O и/или от 0,05 до 1,5 вес.% ZnO, и/или от 0,05 до 3 вес.% MnO, и/или от 0,05 до 3 вес.% MnO₂. В еще одном, не ограничивающем варианте воплощения композиция стекла включает от 0,2 до 1 вес.% Li₂O и/или от 0,2 до 1 вес.% ZnO, и/или до 1 вес.% MnO, и/или до 1 вес.% MnO₂.

Другим материалом, который обычно входит в композицию для формования стекловолокна, является MgO. Установлено, что профиль нагревания и плавления композиции стекловолокна, и особенно температуру ликвидуса, можно регулировать и, в частности, оптимизировать путем контроля количества MgO. Кроме того, было найдено, что существует эвтектика (минимальная температура ликвидуса) в общей четверной системе SiO₂-Al₂O₃ -CaO-MgO вблизи содержания MgO 2,5 вес.% (см. заявку РСТ № US 00/14155, которая введена в изобретение как ссылка). Без ограничения настоящего изобретения, в одном варианте воплощения композиция стекловолокна включает от 1 до 5 вес.% MgO, например, от 1 до 4 вес.% MgO или от 1,7 до 2,9 вес.% MgO, или от 1,9 до 2,65 вес.% MgO.

Бор является другим материалом, который может быть добавлен в композицию стекловолокна, для того чтобы снизить температуру формования и температуру ликвидуса. Однако, как отмечено ранее, введение бора приводит к образованию порошковых эмульсий, которые, в зависимости от содержания частиц, возможно, будет необходимо удалить из потока, выходящего из печи плавления, до выброса в окружающую среду. Хотя количество В ₂O₃ в композиции стекловолокна может доходить до 10 вес.%, в настоящем изобретении композиция стекла не содержит бора.

Необходимо признать, что композиции стекловолокна могут содержать другие компоненты, причем настоящее изобретение охватывает включение других материалов в композицию стекловолокна, таких как (но не ограничивающиеся такими) содержащих от 0 до 2 вес.% каждого из оксидов TiO₂, ZrO₂ и SrO, например, до 1,5 вес.% или до 1 вес.% каждого из этих материалов.

Кроме того, вследствие рассмотренных выше экологических проблем, в одном не ограничивающем варианте воплощения настоящего изобретения композиция стекла имеет низкое содержание фтора. В другом не ограничивающем варианте воплощения композиция стекла не содержит фтора, то есть композиция содержит не более чем следовое количество фтора, что в этом изобретении соответствует до 0,05 вес.% фтора. В еще одном, не ограничивающем варианте воплощения композиция стекла вовсе не содержит фтора. За исключением иных отмеченных случаев, композиции для формования стекловолокна, описанные и рассматриваемые в этом изобретении, не содержат фтора.

Необходимо признать, что раскрытые в этом изобретении композиции стекла могут также включать небольшие количества других материалов, например, вспомогательные средства для плавления и очистки, случайные материалы или примеси. Например, и без ограничения настоящего изобретения, вспомогательные средства для плавления и очистки, такие как SO₃, являются эффективными при производстве стекла, но их остаточное количество в стекле может изменяться, и они оказывают минимальное фактическое влияние (если оно имеется) на свойства стекла как продукта. Кроме того, небольшие количества рассмотренных выше добавок могут входить в композицию стекла как случайные материалы или примеси, содержащиеся в исходных материалах для основных компонентов.

Промышленные стекловолокна настоящего изобретения могут быть приготовлены традиционным способом, хорошо известным из уровня техники, путем смешивания исходных материалов, используемых для подачи конкретных оксидов, которые образуют композицию волокон. Например, обычно используется песок для подачи

SiO₂ , глина - для Al₂О₃, известь или известняк для MgO и некоторого количества СаО. Как обсуждалось ранее, стекло может включать другие добавки, которые добавляются для модифицирования свойств стекла, а также небольшие количества вспомогательных средств для плавления и очистки, случайные материалы или примеси.

После смешения компонентов в надлежащих соотношениях, для того чтобы обеспечить желаемое содержание каждого компонента данного стекла, шихту расплавляют в традиционной стекловаренной печи, причем полученное расплавленное стекло пропускают по традиционному каналу питателя и в фильеру для формования стекловолокна, расположенную вдоль дна канала питателя, как хорошо известно специалистам в этой области техники. В ходе стадии плавления стекла материалы стеклянной шихты обычно нагреваются до температуры по меньшей мере 1400°С. Затем расплавленное стекло протягивают через множество отверстий на дне фильеры. Потоки расплавленного стекла уменьшаются, чтобы образовались нити, посредством сбора множества нитей вместе образуется прядь, которую наматывают на формующую трубку, смонтированную на вращающейся конусной втулке намоточной машины. Альтернативно, устройство для формования может представлять собой, например, формующее приспособление для синтетических текстильных волокон или пряжи, в которой волокна вытягиваются из насадок, например фильер, в которых волокна вытягиваются через отверстия в пластине, как известно специалистам в этой области техники. Типичные каналы питателя и приспособления для формования стекловолокна описаны в книге К.Loewenstein, The Manufacturing Technology of Continuous Glass Fibers (Технология производства непрерывного стекловолокна), 3е издание, 1993, на стр.85-107 и 115-135, которая введена в это изобретение как ссылка.

Несколько партий композиции для формования стекловолокна с низким содержанием бора были получены, для того чтобы исследовать некоторые закономерности между содержанием отдельных компонентов стекла и соответствующими температурами формования и температурами ликвидуса, с целью выявления композиций стекла, имеющих пониженную температуру формования и желаемое значение Т. В ходе испытания различных партий экспериментальных образцов композиции стекла подразделяются на следующие основные композиционные категории и подкатегории:

Тип I - высокая температура формования (>1240°С), низкое содержание бора

Тип I-1 не содержит бора

Тип I-2, до 2,5 вес.% В₂О₃

Тип II - низкая температура формования (<1240°С), низкое содержание бора, 2,5 вес.% MgO

Тип II-1 не содержит бора

Тип II-2 до 5 вес.% В₂О₃

Тип III - низкая температура формования (<1240°С), низкое содержание бора, 2,5 вес.% оксидов магния, лития и/или цинка

Тип III-1 с литием, не содержит бора

Тип III-2 с литием и цинком, не содержит бора

Тип III-3 с цинком, не содержит бора

Тип III-4, до 5 вес.% В₂О₃ с литием.

Стекла типа I-1 могут включать стекла уровня техники, такие как описанные в примере 1 патента Франции 2768144 (в последующем называется "патент 144», в патенте США 4542106 и 5789329 (в последующем называются "патент 106 и патент 329, соответственно) и стекло ADVANTEX®, которое является промышленно доступным от фирмы Owens Corning Fiberglass, и обычно включает приблизительно 60 вес. % SiO₂, 25 вес.% CaO+MgO (в последующем называется "RO") и 12-14 вес.% Al₂О₃ и не содержит бора. Стекла типа I-A могут включать стекла уровня техники, такие как описанные в примере 2 патента 144, которые содержат 1,8 вес.% В₂О₃ и 60,82 вес.% SiO₂ .

Таблицы от А до F включают примеры по каждой партии композиций стекловолокна, и эти данные используются для построения соответствующих фигур 1-6, соответственно, которые позже будут рассмотрены более подробно. В таблице А, примеры I-8 относятся к стеклам типа II-1, тогда как примеры 9-34 относятся к стеклам типа I-1. В таблице В, примеры 35-77 относятся к стеклам типа II-2, тогда как примеры 78-83 относятся к стеклам типа I-2. В таблице С, в примерах 84-143 и 152-156 представлены стекла типа III-1, тогда как в примерах 144-151 представлены аналогичные стекла, но они имеют температуру формования при логарифме вязкости 3 выше чем 1230°С. В таблице D, в примерах 157-171 и представлены стекла типа III-2, тогда как в примерах 172-183 представлены аналогичные стекла, но они имеют температуру формования при логарифме вязкости 3 выше чем 1230°С. В таблице Е, в примерах 194-197 представлены стекла типа III-3, тогда как в примерах 184-193 представлены аналогичные стекла, но они имеют температуру формования при логарифме вязкости 3 выше, чем 1240°С. В таблице F, в примерах 198-296 представлены стекла типа III-4, тогда как в примерах 297 и 298 представлены аналогичные стекла, но они имеют температуру формования при логарифме вязкости 3 выше чем 1230°С.

ТАБЛИЦА А
СТЕКЛА ТИПА I-1 и II-1
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
SiO 2	57,95	57,75	58,05	57,65	57,45	58,72	57,72	59,05	60,13	60,63
Al 2O3	13,20	13,20	13,40	13,40	13,40	11,65	11,64	12,20	12,27	12,27
СаО	24,05	24,25	23,75	24,15	24,35	24,58	25,58	23,95	22,92	22,42
MgO	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,61	2,61	2,55	2,50	2,50
TiO 2	1,50	1,50	1,50	1,50	1,50	1,52	1,52	1,50	1,50	1,50
Na 2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,92	0,92	0,90		0,98
К 2O						0,05	0,05
Fe2O3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,27	0,27	0,25	0,20	0,20
SO 3						0,02	0,02
SiO2/RO	2,18	2,15	2,21	2,16	2,13	2,16	2,05	2,23	2,37	2,42
Тформ. (°С)	1235	1232	1240	1240	1238	1230	1222	1239	1265	1268
Т лик, (°C)	1164	1166	1167	1166	1165	1198	1215	1181	1164	1166
Т (°С)	71	66	73	74	74	32	7	58	101	102
ТАБЛИЦА А
СТЕКЛА ТИПА I-1 и II-1 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
SiO2	60,13	59,61	59,45	59,40	59,35	59,30	59,25	59,10	59,00	58,85
Al2 O3	12,27	12,16	12,20	12,20	12,20	12,20	12,20	12,20	12,20	12,20
СаО	22,92	23,51	23,55	23,60	23,65	23,70	23,75	23,90	24,00	24,15
MgO	2,50	2,62	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55
TiO2	1,50	1,50	1,50	1,50	1,50	1,50	1,50	1,50	1,50	1,50
Na2O	0,98	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
K2O
Fe2O3	0,20	0,20	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
SO3
SiO2/RO	2,37	2,28	2,28	2,27	2,27	2,26	2,25	2,23	2,22	2,20
Тформ. (°С)	1262	1251	1258	1250	1242	1248	1249	1247	1245	1242
Тлик, (°C)	1164	1170	1173	1178	1176	1180	1178	1178	1178	1186
Т (°С)	98	81	85	72	66	68	71	69	67	56

ТАБЛИЦА А
СТЕКЛА ТИПА I-1 и II-1 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
SiO2	59,25	59,15	58,35	58,15	58,25	57,85	57,65	58,15	57,95	57,75
Al2O3	12,40	12,60	13,20	13,20	13,40	13,40	13,40	13,20	13,20	13,20
CaO	23,55	23,45	23,65	23,85	23,55	23,95	24,15	23,85	24,05	24,25
MgO	2,55	2,55	2.55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55
TiO2	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10
Na2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
K2O
Fe2O3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
SO3
SiO2/RO	2,27	2,28	2,23	2,20	2,23	2,18	2,16	2,20	2,18	2,15
Тформ.(°C)	1253	1253	1248	1245	1244	1243	1242	1249	1246	1243
Тлик,(°C)	1171	1168	1162	1160	1174	1174	1169	1170	1171	1172
Т(°C)	82	85	86	85	70	69	73	79	75	71
ТАБЛИЦА А
СТЕКЛА ТИПА I-1 и II-1 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	31	32	33	34
SiO 2	57,55	58,05	58,85	59,61
Al 2O3	13,20	13,40	13,40	12,16
CaO	24,45	23,75	23,95	23,51
MgO	2,55	2,55	2,55	2,62
TiO 2	1,10	1,10	1,10	1,00
Na 2O	0,9	0,9	0,9	0,9
K 2O
Fe2O3	0,25	0,25	0,25	0,20
SO 3
SiO2/RO	2,13	2,21	2,22	2,28
Тформ. (°С)	1241	1246	1248	1251
Т лик (°С)	1164	1163	1171	1167
T (°C)	57	83	77	84

ТАБЛИЦА В
СТЕКЛА ТИПА I-2 и II-2
Состав, вес.%
	35	36	37	38	39	40	41	42	43
SiO 2	57,75	57,75	56,75	57,15	57,25	58,55	55,40	55,80	56,20
Al 2О3	13,20	12,20	13,20	13,05	13,20	12,20	13,60	13,40	13,60
СаО	24,25	24,25	24,25	24,00	24,25	23,45	24,85	24,65	24,05
MgO	2,50	2,50	2,50	2,55	2,50	2,55	2,50	2,50	2,50
TiO 2	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	0,50	0,50	0,50
Na 2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe 2О3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
В 2О3	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	2,00	2,00	2,00
SiO 2/RO	2,16	2,16	2,12	2,15	2,14	2,25	2,03	2,06	2,12
Тформ. (°С)	1240	1227	1228	1235	1239	1236	1217	1211	1219
Т лик (°С)	1178	1164	1161	1154	1159	1159	1153	1156	1136
Т (°С)	62	63	67	81	80	77	64	55	83
ТАБЛИЦА В
СТЕКЛА ТИПА 1-2 и II-2 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	44	45	46	47	48	49	50	51	52	53
SiO2	57,25	56,25	56,65	56,75	58,05	56,35	56,40	56,45	55,60	55,80
Al2 О3	12,20	13,20	13,05	13,20	12,20	13,60	13,60	13,55	13,60	13,60
СаО	23,75	23,75	23,50	23,25	22,95	23,85	23,80	23,80	24,65	24,45
MgO	2,50	2,50	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,50	2,50
TiO2	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
Na2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe2О 3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
В2O 3	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00
SiO2/RO	2,18	2,14	2,17	2,20	2,28	2,13	2,14	2,14	2,05	2,07
Тформ. (°С)	1227	1224	1225	1225	1225	1218	1219	1220	1211	1209
Тлик. (°С)	1148	1149	1145	1147	1142	1138	1142	1137	1154	1156
Т (°С)	79	75	80	78	83	80	77	83	57	53

ТАБЛИЦА В
СТЕКЛА ТИПА 1-2 и II-2 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	54	55	56	57	58	59	60	61	62	63
SiO2	56,50	56,60	56,40	56,0	56,40	56,20	56,00	56,00	55,80	56,50
Al2 O3	13,55	13,40	13,40	13,60	13,60	13,80	13,80	13,60	13,60	13,20
СаО	23,85	23,85	24,05	24,25	23,85	23,85	24,05	24,25	24,45	23,50
MgO	2,55	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,55
TiO2	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	1,10
Na2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe2O 3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
В2О 3	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00
SiO2/RO	2,14	2,15	2,12	2,09	2,14	2,13	2,11	2,09	2,07	2,16
TФОРМ. (°С)	1217	1222	1216	1213	1220	1223	1219	1202	1222	1220
ТЛИК. (°С)	1135	1139	1143	1136	1139	1158	1151	1137	1153	1133
Т (°С)	82	83	73	77	81	65	68	65	69	87
ТАБЛИЦА В
СТЕКЛА ТИПА 1-2 и II-2 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	64	65	66	67	68	69	70	71	72	73
SiO 2	57,25	56,75	56,25	56,75	56,65	56,80	56,40	55,80	55,60	55,00
Al 2O3	13,20	13,20	13,20	13,45	13,05	13,40	13,80	13,80	13,40	13,80
СаО	22,75	23,75	23,75	23,00	23,50	23,65	23,65	24,25	24,85	25,05
MgO	2,50	2,05	2,55	2,55	2,55	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
TiO 2	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	0,650	0,50	0,50	0,50	0,50
Na 2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe 2О3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
В 2O3	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00
SiO 2/RO	2,27	2,20	2,14	2,22	2,17	2,17	2,16	2,09	2,03	2,00
TФОРМ. (°С)	1237	1230	1220	1227	1218	1228	1197	1222	1209	1206
Т ЛИК (°С)	1149	1141	1131	1131	1131	1141	1156	1137	1168	1169
Т (°С)	86	89	89	96	87	87	41	85	41	37

ТАБЛИЦА В
СТЕКЛА ТИПА 1-2 и II-2 (продолжение)
Состав, вес.%
	74	75	76	77	78	79
SiO 2	58,61	59,01	58,70	57,75	59,05	59,11
Al 2O3	12,16	12,04	13,35	13,20	12,20	12,16
CaO	23,50	23,27	23,50	23,25	23,95	23,00
MgO	2,50	2,48	2,50	2,50	2,55	2,50
TiO 2	1,10	1,09	0,50	1,10	1,10	1,10
Na 2O	0,90	0,89	0,30	0,90	0,90	0,90
Fe 2O3	0,23	0,23	0,25	0,25	0,25	0,23
В 2Оз	1,00	1,00	0,90	1,00	1,00	1,00
SiO 2/RO	2,25	2,29	2,26	2,24	2,23	2,32
TФОРМ. (°C)	1242	1252	1253	1250	1254	1248
Т ЛИК.(°С)	1161	1178	1145	1154	1183	1152
Т (°C)	81	74	108	96	71	96
ТАБЛИЦА С
СТЕКЛА ТИПА III-1
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	80	81	82	83	84	85	86	87	88	89
SiO2	58,70	58,70	58,35	58,25	58,86	58,76	57,95	57,65	58,96	58,15
Al2 О3	13,35	13,35	13,20	13,40	13,44	13,64	13,20	13,40	13,24	13,20
CaO	23,50	23,50	23,65	23,55	23,55	23,45	24,05	24,15	23,65	23,85
MgO	2,50	2,50	2,55	2,55	2,50	2,50	2,55	2,55	2,50	2,55
TiO2	0,50	0,50	1,10	1,10	0,50	0,50	1,10	1,10	0,50	1,10
Na2O	0,60	0,30
Li2O	0,60	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe2О 3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
SiO2/RO	2,26	2,26	2,23	2,23	2,26	2,26	2,18	2,16	2,25	2,20
тФОРМ. (°С)	1226	1211	1211	1215	1216	1218	1205	1206	1212	1237
ТЛИК (°С)	1157	1153	1146	1153	1153	1150	1151	1154	1158	1172
Т (°С)	69	58	65	62	63	68	54	52	54	65

ТАБЛИЦА С
СТЕКЛА ТИПА III (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	90	91	92	93	94	95	96	97	98	99
SiO 2	59,61	59,97	60,09	60,21	60,33	59,61	59,61	56,73	59,85	59,97
Al 2О3	12,12	12,19	12,22	12,24	12,27	12,92	12,92	12,92	12,95	12,97
СаО	22,12	23,56	23,31	23,35	23,40	21,91	21,96	22,00	22,04	22,09
MgO	3,50	2,90	2,70	2,50	2,30	3,50	3,30	3,10	2,90	2,70
TiO 2	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10
Na 2O
Li2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe 2О3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
SiO 2/RO	2,33	2,27	2,31	2,33	2,35	2,35	2,36	2,38	2,40	2,42
тФОРМ. (°С)	1205	1207	1217	1213	1216	1213	1213	1214	1214	1219
Т ЛИК. (°С)	1190	1170	1163	1162	1166	1179	1170	1164	1161	1160
T (°C)	15	37	54	51	50	34	43	50	53	59
ТАБЛИЦА С
СТЕКЛА ТИПА III-1 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	100	101	102	103	104	105	106	107	108	109
SiO2	60,09	60,21	60,00	60,57	59,80	59,75	59,65	59,60	59,55	59,50
Al2 О3	13,00	13,02	12,50	13,10	12,25	12,25	12,25	12,25	12,25	12,25
СаО	22,13	22,18	23,70	22,31	22,60	22,85	23,35	23,60	23,85	24,10
MgO	2,50	2,30	1,90	1,70	3,10	2,90	2,50	2,30	2,10	1,90
TiO2	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10
Na2O					0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30
Li2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,60	0,60	0,60	0,60	0,60	0,60
Fe2O 3	0,25	0,25	0,25	0,25
SiOz/RO	2,44	2,46	2,34	2,52	2,33	2,32	2,31	2,30	2,29	2,29
тФОРМ. (°C)	1223	1233	1239	1239	1240	1236	1236	1238	1234	1234
ТЛИК. (°C)	1155	1142	1139	1141	1156	1156	1159	1167	1173	1181
T (°С)	68	91	100	98	94	80	77	71	61	53

ТАБЛИЦА С
СТЕКЛА ТИПА III-1 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	110	111	112	113	114	115	116	117	118	119
SiO 2	59,45	60,00	59,95	59,90	59,85	59,61	59,97	60,09	60,21	60,33
Al 2О3	12,25	12,40	12,40	12,40	12,0	12,12	12,19	12,22	12,24	12,27
СаО	24,35	22,05	23,30	23,55	23,80	22,12	22,25	22,30	22,34	22,39
MgO	1,70	2,30	2,10	1,90	1,70	3,50	2,90	2,70	2,50	2,30
TiO 2	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,50	1,50	1,50	1,50	1,50
Na 2O	0,30
Li2O	0,60	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe 2О3		0,25	0,25	0,26	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
SiO 2/RO	2,28	2,46	2,36	2,35	2,35	2,33	2,38	2,40	2,42	2,44
тФОРМ. (°С)	1234	1230	1231	1224	1224	1215	1217	1213	1215	1231
Т ЛИК. (°С)	1192	1146	1152	1156	1156	1181	1161	1178	1162	1160
Т (°С)	42	84	79	68	68	34	56	35	53	71
ТАБЛИЦА С
СТЕКЛА ТИПА III-1 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	120	121	122	123	124	125	126	127	128	129
SiO2	60,75	60,21	59,78	58,70	57,75	58,05	57,85	59,71	59,46	60,02
Al2 O3	12,35	13,02	12,30	13,35	13,20	13,40	13,40	13,24	13,24	12,35
СаО	22,55	22,52	23,26	23,50	24,25	23,75	23,95	22,90	23,15	23,35
MgO	1,70	2,50	2,53	2,50	2,55	2,55	2,55	2,50	2,50	2,54
TiO2	1,50	0,50	0,50	0,50	1,10	1,10	1,10	0,50	0,50	0,50
Na2O		0,00
Li2O	0,90	1,00	1,40	1,20	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	1,00
Fe2О 3	0,26	0,25	0,23	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,23
SiO2/RO	2,51	2,41	2,32	2,26	2,15	2,21	2,18	2,35	2,32	2,32
тФОРМ. (°С)	1240	1231	1187	1194	1201	1202	1199	1227	1226	1209
ТЛИК. (°С)	1166	1143	1158	1149	1155	1153	1157	1142	1147	1159
Т (°С)	74	88	29	45	46	49	42	85	79	50

ТАБЛИЦА
С-СТЕКЛА ТИПА III-1 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	130	131	132	133	134	135	136	137	138	139
SiO2	59,90	60,26	60,14	59,16	60,10	60,23	60,10	60,23	59,78	60,14
Al2 O3	12,32	12,40	12,37	13,24	13,00	12,25	13,00	12,25	12,30	12,37
CaO	23,31	23,45	23,40	23,45	22,15	23,36	22,15	23,36	23,26	23,40
MgO	2,53	2,55	2,54	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,53	2,54
TiO2	0,50	0,51	0,51	0,50	1,10	0,51	1,10	0,51	0,50	0,51
Na2O
Li2O	1,20	0,60	0,80	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	1,40	0,80
Fe2O,	0,23	0,23	0,23	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,23	0,23
SiO2/RO	2,32	2,32	2,32	2,28	2,44	2,33	2,44	2,33	2,32	2,32
ТФОРМ. (°C)	1199	1230	1219	1218	1235	1220	1237	1224	1198	1219
ТЛИК. (°С)	1160	1158	1159	1156	1133	1160	1136	1158	1156	1159
Т (°C)	39	72	60	62	102	60	101	66	42	60
ТАБЛИЦА С
СТЕКЛА ТИПА III-1 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	140	141	142	143	144	145	146	147
SiO 2	60,38	60,33	59,70	60,21	60,21	60,21	60,50	58,70
Al 2O3	12,42	13,05	12,25	13,02	13,02	13,02	12,45	13,35
CaO	23,50	22,22	22,85	22,52	22,52	22,52	22,54	23,50
MgO	2,55	2,10	2,70	2,50	2,50	2,50	2,56	2,50
TiO 2	0,51	1,10	1,10	0,50	0,50	0,50	0,51	0,50
Na 2O			0,30	0,25	0,50	0,75		0,90
Li 2O	0,40	0,90	0,60	0,75	0,50	0,25	0,20	0,30
Fe 2O5	0,23	0,25		0,25	0,25	0,25	0,24	0,25
SiO 2/RO	2,32	2,48	2,34	2,41	2,41	2,41	2,32	2,26
ТФОРМ. (°C)	1244	1258	1242	1242	1253	1263	1256	1241
Т ЛИК. (°С)	1158	1136	1155	1147	1152	1160	1158	1165
T (°C)	86	122	87	95	101	103	98	76

ТАБЛИЦА С
СТЕКЛА ТИПА III-1 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	148	149	150	151	152*
SiO2	60,05	60,05	60,05	59,30	59,30
Al2O3	12,98	12,98	12,98	12,10	12,10
СаО	22,14	22,14	22,14	22,60	22,60
MgO	3,12	3,12	3,12	3,40	3,40
TiO2	0,55	0,55	0,55	1,50	1,50
Na2O				0,45
Li2O	0,91	0,91	0,91	0,45	0,90
Fe2O5	0,25	0,25	0,25	0,20	0,20
SiO2/RO	2,38	2,38	2,38	2,28	2,28
ТФОРМ. (°С) (NIST 710A)	1214	1219	1223	1218	1191
ТЛИК. (°С)	1159	1164	1163	1179	1187
Т (°C)	55	55	60	39	4
*Композиция содержит 0,50 вес.% BaO
ТАБЛИЦА D
СТЕКЛА ТИПА III-2 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	153	154	155	156	157	158	159	160	161	162
SiO2	58,25	58.30	58,20	58,10	58,00	58,15	58,15	58,10	57,35	57,95
Al2 О3	13,33	13,03	13,03	13,03	13,03	13,20	13,33	13,63	13,20	13,20
СаО	23,29	23,54	23,64	23,74	23,84	22,85	23,39	23,14	23,65	24,05
MgO	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,55	2,50	2,50	2,55	2,55
TiO2	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	1,10	0,50	0,50	1,10	1,10
Na2O
Li2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
ZnO	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Fe2О 3	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,25	0,23	0,23	0,25	0,25
SiO2/RO	2,26	2,24	2,23	2,21	2,20	2,29	2,25	2,26	2,19	2,18
ТФОРМ. (°C)	1213	1204	1205	1206	1208	1207	1208	1212	1195	1195
ТЛИК. (°С)	1146	1147	1148	1144	1149	1136	1152	1157	1141	1140
Т (°С)	67	57	57	62	59	71	56	55	54	55

ТАБЛИЦА D
СТЕКЛА ТИПА III-2 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	163	164	165	166	167	168	169	170	171	172
SiO2	59,61	59,47	59,12	57,75	58,00	59,73	59,85	59,97	60,09	60,21
Al2 O3	12,16	12,16	12,00	13,20	13,63	12,92	12,95	12,97	13,00	13,02
СаО	23,50	24,22	22,50	24,25	23,24	22,00	22,04	22,09	22,13	22,18
MgO	2,50	1,90	3,40	2,55	2,50	3,10	2,90	2,70	2,50	2,30
TiO2	1,10	1,10	1,10	1,10	0,50	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10
Na2O
Li2O	0,45	0,45	0,90	0,90	0,90	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45
ZnO	0,45	0,45	1,00	1,00	1,00	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45
Fe2О 3			0,20	0,25	0,23	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
SiO2/RO	2,29	2,28	2,28	2,15	2,25	2,38	2,40	2,42	2,44	2,46
ТФОРМ. (°C)	1229	1218	1190	1194	1212	1242	1246	1246	1251	1251
ТЛИК. (°С)	1154	1159	1163	1159	1163	1173	1168	1154	1147	1144
Т (°C)	75	59	27	35	49	69	78	92	104	107
ТАБЛИЦА D
СТЕКЛА ТИПА III-2 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	173	174	175	176	177	178	179
SiO2	60,33	60,45	60,57	59,40	59,20	59,54	59,40
Al2O3	13,05	13,08	13,10	12,16	12,16	12,16	12,16
СаО	22,22	22,27	22,31	23,49	23,69	23,95	24,49
MgO	2,10	1,90	1,70	2,30	2,30	2,10	1,70
TiO2	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10
Na2O				0,40	0,40
Li2O	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45
ZnO	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45
Fe2O3	0,25	0,25	0,25
SiO2/RO	2,48	2,50	2,52	2,30	2,28	2,29	2,27
тФОРМ. (°C)	1260	1260	1263	1245	1247	1241	1245

ТЛИК. (°С)	1140	1139	1135	1159	1152	1155	1168
T (°C)	120	121	128	86	95	86	77
ТАБЛИЦА Е
СТЕКЛА ТИПА III-3
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	180	181	182	183	184	185	186	187	188	189
SiO2	59,73	59,85	59,97	60,09	60,21	60,33	60,45	60,57	58,80	58,70
Al2 O3	12,92	12,95	12,97	13,00	13,02	13,05	13,08	13,10	13,00	11,90
CaO	22,00	22,04	22,09	22,13	22,18	22,22	22,27	22,31	23,45	22,40
MgO	3,10	2,90	2,70	2,50	2,30	2,10	1,90	1,70	2,50	3,40
TiO2	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,50
ZnO	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	1,00
Na2O										0,90
K2 O
Fe2О3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,20
SiO2/RO	2,38	2,40	2,42	2,44	2,46	2,48	2,50	2,52	2,27	2,28
ТФОРМ. (°C)	1265	1267	1273	1278	1273	1280	1285	1275	1268	1226
ТЛИК. (°С)	1170	1166	1159	1157	1166	1169	1170	1171	1165	1180
T (°С)	95	101	114	121	107	111	115	104	103	46
ТАБЛИЦА Е
СТЕКЛА ТИПА III-3 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	190	191	192	193
SiO2	59,00	58,70	58,19	59,00
Al2O3	12,00	11,90	11,84	12,00
CaO	22,50	22,40	21,33	22,50
MgO	3,40	3,40	2,82	3,40
TiO2	1,00	1,00	1,86	1,50
ZnO	1,00	1,50	2,28	0,50
Na2O	0,90	0,90	1,18	0,90
K2O			0,16
Fe2О3	0,20	0,20	0,24	0,20
SiO2/RO	2,28	2,28	2,24	2,28
тФОРМ. (°C) (NIST 710A)	1234	1231	1212	1230
ТЛИК. (°С)	1175	1181	1159	1183
T (°C)	69	50	53	37

ТАБЛИЦА F
СТЕКЛА ТИПА III-4
Состав, вес.%	Примеры
	194	195	196	197	198	199	200	201	202	203
SiO 2	58,00	57,90	57,80	58,15	58,25	58,00	58,10	58,30	58,20	58,10
Al 2O3	13,43	13,43	13,43	13,33	13,33	13,63	13,63	13,03	13,03	13,03
СаО	23,44	23,54	23,64	23,39	23,29	23,24	23,14	23,54	23,64	23,74
MgO	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
TiO 2	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
В 2О3	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Na 2O
K2O
Li2O	0.90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe 2О3	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23
SiO 2/RO	2,24	2,22	2,21	2,25	2,26	2,25	2,27	2,24	2,23	2,21
ТФОРМ. (°С)	1202	1203	1197	1203	1202	1207	1212	1200	1201	1194
Т ЛИК. (°С)	1139	1137	1139	1136	1145	1144	1146	1132	1137	1135
Т (°С)	63	66	58	67	57	63	66	68	64	59
ТАБЛИЦА F
СТЕКЛА ТИПА III-4 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	204	205	206	207	208	209	210	211	212	213
SiO2	58,74	58,64	58,64	58,75	58,00	57,80	57,60	57,60	57,60	57,60
Al2O3	13,05	13,15	12,95	12,93	13,03	13,23	13,23	13,23	13,23	13,03
СаО	22,97	22,97	22,87	22,93	23,84	23,84	23,84	23,84	23,84	24,04
MgO	2,36	2,36	2,36	2,36	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
TiO2	0,49	0,49	0,49	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
В2O3	1,00	1,00	1,00	1,20	1,00	1,00	1,20	1,20	1,20	1,20
Na2O				0,04				0,10	0,20	0,20
K2O	0,09	0,09	0,09	0,10
Li2O	0,91	0,91	0,91	0,90	0,90	0,90	0,90	0,80	0,70	0,70
Fe2О3	0,29	0,29	0,29	0,29	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23
SiO2/RO	2,32	2,32	2,32	2,32	2,20	2,19	2,19	2,19	2,19	2,17
ТФОРМ. (°С)	1210	1209	1204	1210	1198	1201	1200	1196	1208	1201
ТЛИК. (°С)	1145	1151	1142	1127	1138	1126	1125	1133	1135	1145
T (°С)	65	58	62	83	60	75	75	63	73	56

ТАБЛИЦА F
СТЕКЛА ТИПА III-4 (продолжение)
Состав, вес.%	Примеры
	214	215	216	217	218	219	220	221	222	223
SiO2	58,50	58,40	58,30	58,40	58,15	58,25	58,70	58,00	57,60	58,00
Al2О3	12,76	12,76	13,03	13,03	13,33	13,33	12,75	13,03	13,03	13,03
СаО	23,61	23,71	23,54	23,44	23,39	23,29	23,50	23,84	24,04	23,84
MgO	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
TiO2	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
В2O3	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	0,60	1,00	1,20	1,00
Na2O							0,60
K2O
Li2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,60	0,90	0,90	0,90
Fe2О3	0,23	0,23	0,23	0,23	0,25	0,25	0,25	0,23	0,23	0,23
SiO2/RO	2,24	2,23	2,24	2,25	2,25	2,26	2,26	2,20	2,17	2,20
ТФОРМ. (°С)	1202	1203	1201	1208	1197	1200	1216	1202	1194	1192
ТЛИК. (°С)	1141	1145	1138	1137	1130	1134	1160	1137	1142	1137
T (°C)	61	58	63	71	67	66	56	65	52	55
ТАБЛИЦА F
СТЕКЛА ТИПА III-4 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	224	225	226	227	228	229	230	231	232	233
SiO2	58,61	58,61	58,00	57,90	58,11	58,40	58,40	58,50	58,60	58,00
Al2 O3	12,16	12,16	13,23	13,23	13,36	13,36	13,03	13,03	13,03	13,63
СаО	23,50	23,50	23,64	23,74	23,40	23,11	23,44	23,34	23,24	23,24
MgO	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
TiO2	1,10	1,10	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
В2О 3	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Na2O		0,45
K2O
Li2O	0,90	0,45	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe2О 3	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23
SiO2/RO	2,25	2,25	2,22	2,21	2,24	2,28	2,25	2,26	2,28	2,25
тФОРМ. (°С)	1201	1227	1201	1195	1196	1204	1201	1204	1204	1206
ТЛИК. (°С)	1142	1159	1135	1137	1133	1133	1136	1133	1135	1136
T (°C)	59	68	66	58	63	71	65	71	69	70

ТАБЛИЦА F
СТЕКЛА ТИПА III-4 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	234	235	236	237	238	239	240	241	242	243
SiO2	58,10	58,10	58,70	58,70	58,70	58,61	58,40	58,80	58,30	57,60
Al2O3	13,23	13,43	12,75	12,35	12,35	12,16	12,76	12,46	13,03	13,03
СаО	23,54	23,34	23,50	23,50	23,50	23,50	23,71	23,61	23,54	24,04
MgO	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
TiO2	0,50	0,5	0,50	0,50	0,50	1,10	0,50	0,50	0,50	0,50
В2O3	1,00	1,00	0,60	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,20
Na2O			0,30	0,60	0,30					0,10
K2O
Li2O	0,90	0,90	0,90	0,60	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,80
Fe2О3	0,23	0,23	0,25	0,25	0,25	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23
SiO2/RO	2,23	2,25	2,26	2,26	2,26	2,25	2,23	2,25	2,24	2,17
тФОРМ. (°С)	1199	1204	1204	1207	1202	1194	1194	1195	1195	1196
ТЛИК. (°С)	1133	1134	1153	1157	1149	1141	1144	1145	1140	1145
Т (°С)	63	70	51	50	53	53	50	50	55	51
ТАБЛИЦА F
СТЕКЛА ТИПА III-4 (-продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	244	245	246	247	248	249	250	251	252	253
SiO 2	58,50	58,11	58,91	58,11	58,30	58,20	58,10	58,70	58,70	58,11
Al 2О3	12,76	13,36	12,16	13,36	13,03	13,03	13,03	13,35	13,35	13,36
СаО	23,61	23,40	23,80	23,40	23,54	23,64	23,74	23,50	23,50	23,40
MgO	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
TiO 2	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
В 2О3	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	0,30	0,60	1,00
Na 2O
K2O
Li2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,60	0,90
Fe 2О3	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,25	0,25	0,23
SiO 2/RO	2,24	2,24	2,24	2,24	2,24	2,23	2,21	2,26	2,26	2,24
тФОРМ. (°С)	1197	1229	1216	1213	1202	1202	1205	1207	1224	1212
Т ЛИК. (°С)	1139	1155	1148	1142	1136	1136	1137	1144	1145	1135
Т (°С)	58	133	123	126	120	119	122	114	142	139

ТАБЛИЦА F
СТЕКЛА ТИПА III-4 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	254	255	256	257	258	259	260	261	262	263
SiO2	58,20	58,70	59,53	59,61	59,11	59,11	59,16	59,21	57,80	59,11
Al2О3	13,23	12,35	12,25	12,16	12,16	12,16	12,16	12,16	13,03	12,16
СаО	23,44	23,50	23,17	23,50	23,00	23,00	23,20	23,40	24,04	23,50
MgO	2,50	2,50	2,52	2,50	2,50	2,50	2,25	2,00	2,50	2,00
TiO2	0,5	0,5	0,5	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	0,50	1,10
В2O3	1,00	1,00	1,00	0,45	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Na2O
K2O
Li2O	0,90	1,20	0,80	0,45	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe2O	0,23	0,25	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23
SiO2/RO	2,24	2,26	2,32	2,29	2,32	2,32	2,32	2,33	2,18	2,32
Тформ. (°C)	1204	1187	1214	1230	1205	1216	1218	1213	1196	1209
Тлик. (°C)	1135	1147	1143	1155	1142	1143	1147	1153	1147	1153
T (°C)	124	40	71	75	63	73	71	60	49	56
ТАБЛИЦА F
СТЕКЛА ТИПА III-4 (продолжение)
Состав вес.%	ПРИМЕРЫ
	264	265	266	267	268	269	270	271	272	273
SiO 2	59,36	59,31	59,36	59,41	59,11	59,16	59,21	59,16	59,11	59,01
Al 2O3	12,41	12,56	12,51	12,46	12,16	12,16	12,16	12,26	12,26	12,36
СаО	23,60	23,50	23,50	23,50	23,00	23,20	23,40	23,45	23,50	23,50
MgO	2,00	2,00	2,00	2,00	2,50	2,25	2,00	2,50	2,50	2,50
TiO 2	0,50	0,50	0,50	0,50	1,10	1,10	1,10	0,50	0,50	0,50
В 2O3	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Na 2O
К2О
Li2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0.90	0,90	0,90	0,90	0,90
Fe 2O3	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23
SiO 2/RO	2,32	2,33	2,33	2,33	2,32	2,32	2,33	2,28	2,27	2,27
Тформ. (°C)	1216	1220	1220	1220	1216	1214	1220	1209	1210	1210
Т лик.(°С)	1153	1153	1158	1155	1144	1147	1158	1150	1152	1152
T (°C)	63	67	62	65	72	67	62	59	58	58

ТАБЛИЦА F
СТЕКЛА ТИПА III-4 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	274	275	276	277	278	279	280	281	282	283
SiO2	58,91	58,91	59,21	58,31	58,61	58,70	58,60	58,50	58,75	58,75
Al2O3	12,36	12,16	12,16	12,16	12,76	12,46	12,46	12,46	12,93	12,93
СаО	23,60	23,80	23,50	24,40	23,50	23,71	23,81	23,91	22,93	22,93
MgO	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,36	2,36
TiO2	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
В2О3	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,20	1,20
Na2O									0,14	0,24
K2O									0,10	0,10
Li2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,80	0,70
Fe2О3	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,29	0,29
SiO2/RO	2,26	2,28	2,28	2,17	2,25	2,24	2,23	2,22	2,32	2,32
тФОРМ. (°C)	1196	1196	1201	1195	1183	1193	1192	1191	1211	1218
ТЛИК.(°С)	1152	1156	1143	1151	1165	1152	1151	1152	1127	1129
Т (°С)	44	40	58	44	18	41	41	39	84	89
ТАБЛИЦА F
СТЕКЛА ТИПА III-4 (продолжение)
Состав, вес.%	ПРИМЕРЫ
	284	285	286	287	288	289	290	291	292	293	294
SiO 2	58,50	58,70	58,70	58,10	58,70	58,91	59,11	59,31	59,21	60,12	59,11
Al2О3	12,34	13,05	12,75	13,63	13,35	12,16	12,16	12,26	12,26	13,00	12,16
СаО	23,70	23,50	23,50	23,14	23,50	23,80	23,50	22,30	23,40	21,13	23,00
MgO	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,0	2,50	2,50	2,50	2,50
TiO 2	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	1,10	0,50	0,50	1,10	1,10
В 2O3	1,20	0,30	0,60	1,00	0,90	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Na 2O											0,45
K2 O	0,08
Li2O	0,90	1,20	1,20	0,90	0,30	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,45
Fe 2О3	0,28	0,25	0,25	0,23	0,25	0,23	0,23	0,23	0,23	0,25	023
SiO 2/RO	2,23	2,26	2,26	2,27	2,26	2,24	2,32	2,39	2,29	2,54	2,32
Тформ. (°C)	1195	1196	1195	1204	1239	1197	1215	1209	1210	1285	1243
Т лик. (°С)	1151	1147	1147	1115	1143	1155	1155	1148	1156	1189	1149
T (°C)	44	49	48	89	96	42	60	61	54	96	94

Состав, вес. %	ПРИМЕРЫ
	278	279	280	281	282	283	284	285	286	287
SiO2	58,91	58,91	59,21	58,31	58,61	58,70	58,60	58,50	58,75	58,75
Al2O3	12,36	12,16	12,16	12,16	12,76	12,46	12,46	12,46	12,93	12,93
СаО	23,60	23,80	23,50	24,40	23,50	23,71	23,81	23,91	22,93	22,93
MgO	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,36	2,36
TiO2	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
В2O3	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,20	1,20
Na2O									0,14	0,24
K2O									0,10	0,10
Li2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,80	0,70
Fe2O3	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,23	0,29	0,29
SiO2/RO	2,26	2,28	2,28	2,17	2,25	2,24	2,23	2,22	2,32	2,32
ТФОРМ. (°С)	1196	1196	1201	1195	1183	1193	1192	1191	1211	1218
ТЛИК. (°С)	1152	1156	1143	1151	1165	1152	1151	1152	1127	1129
T (°С)	44	40	58	44	18	41	41	39	84	89
ТАБЛИЦА F - СТЕКЛА ТИПА III-4 (продолжение)
Состав, вес. %	ПРИМЕРЫ
	288	289	290	291	292	293	294	295	296	297	298
SiO2	58,50	58,70	58,70	58,10	58,70	58,91	59,11	59,31	59,21	60,12	59,11
Al2 O3	12,34	13,05	12,75	13,63	13,35	12,16	12,16	12,26	12,26	13,00	12,16
СаО	23,70	23,50	23,50	23,14	23,50	23,80	23,50	22,30	23,40	21,13	23,00
MgO	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,0	2,50	2,50	2,50	2,50
TiO2	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	1,10	0,50	0,50	1,10	1,10
В2O 3	1,20	0,30	0,60	1,00	0,90	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Na2O											0,45
K2 O	0,08
Li2O	0,90	1,20	1,20	0,90	0,30	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,45
Fe2O 3	0,28	0,25	0,25	0,23	0,25	0,23	0,23	0,23	0,23	0,25	023
SiO2/RO	2,23	2,26	2,26	2,27	2,26	2,24	2,32	2,39	2,29	2,54	2,32
ТФОРМ. (°С)	1195	1196	1195	1204	1239	1197	1215	1209	1210	1285	1243
ТЛИК. (°С)	1151	1147	1147	1115	1143	1155	1155	1148	1156	1189	1149
T (°С)	44	49	48	89	96	42	60	61	54	96	94

Образцы для экспериментов были получены в лаборатории. Эти экспериментальные образцы приготовлены из чистых реактивных оксидов (например, чистый диоксид кремния или оксид кальция). Объем загрузки (шихты) в каждом эксперименте составляет 1000 г. Индивидуальные компоненты шихты взвешивают, объединяют и помещают в герметически запаянную стеклянную банку или пластиковый контейнер. Затем стеклянную банку или пластиковый контейнер помещают в вибратор (для приготовления краски) на 15 минут или в трубчатый смеситель на 25 минут, для того чтобы эффективно перемешать компоненты. Затем часть шихты помещают в платиновый тигель, заполняя его не более чем на 3/4 объема. Затем тигель ставят в печь и в течение 15 минут нагревают до 1427°С. После этого оставшуюся шихту добавляют в горячий тигель и нагревают до 1427°С в течение от 15 до 30 минут. Затем температуру печи повышают до 1482°С и выдерживают эту температуру в течение 2 ч. Расплавленное стекло затем фриттуют в воде и сушат. Фриттованные образцы повторно расплавляют при 1482°С и выдерживают при этой температуре в течение 2 ч. После этого расплавленное стекло снова фриттуют в воде и сушат. Температуру формования, то есть температуру стекла при вязкости 1000 Пз, определяют по методу стандарта ASTM C965-81, а температуру ликвидуса определяют по методу стандарта ASTM C829-81.

Весовые проценты составных частей композиций, приведенных в таблицах A-F, рассчитаны по весовым процентам каждого компонента в шихте. Полагают, что весовой процент в шихте обычно приблизительно соответствует весовому проценту в расплавленном образце, за исключением материалов стеклянной шихты, которые испаряются при плавлении, например бор и фтор. Для бора принимается, что весовой процент В₂О ₃ в лабораторном образце будет на 5-15% меньше, чем весовой процент В₂О₃ в композиции шихты, причем точная величина потерь зависит от состава и условий плавления. Для фтора принимается, что весовой процент фтора в лабораторном испытуемом образце будет приблизительно на 50% меньше, чем весовой процент фтора в композиции шихты, причем точная величина потерь зависит от состава и условий плавления. Кроме того, полагают, что композиции стекловолокна, полученные из материалов технического сорта и расплавленные в традиционных технологических условиях, будут иметь одинаковый состав в шихте и в расплаве, как обсуждалось выше, причем точная величина потерь зависит, в частности, от рабочей температуры печи, производительности и качества материалов промышленной шихты. Приведенные в таблицах количества бора и фтора даны с учетом ожидаемых потерь этих материалов и представляют собой ожидаемые количества этих материалов в композиции стекла.

Определение температуры формования при логарифме вязкости 3 основано на образцах стекла, которые сопоставлены с физическими стандартами, предоставленными Национальным институтом стандартов и испытаний (NIST). В таблицах A-F приведенные значения температуры формования при логарифме вязкости 3 основаны на сопоставлении либо с NIST 710A, либо с NIST 714, которые оба представляют собой стандарт на стекло с диоксидом кремния и смесью едкого натра и оксида кальция. Предполагается, что оба стандарта могут обеспечить сопоставимые результаты, так как они оба основаны на стандарте на стекло с диоксидом кремния и смесью едкого натра и оксида кальция. Стандарт NIST не влияет на температуру ликвидуса. Если не указано иное, приведенные в описании величины температуры формования при логарифме вязкости 3 основаны на стандарте NIST 714.

В настоящем изобретении представляют интерес такие композиционные переменные, как весовой процент диоксида кремния и весовой процент RO, кроме того, важной переменной является отношение SiO₂/RO. Представляют интерес такие свойства расплава, как температура формования и температура ликвидуса, поскольку задачей настоящего изобретения является разработка композиции для формования стекловолокна с низким содержанием бора, которая имеет пониженную температуру формования и желаемое значение T, для того чтобы эту композицию можно было перерабатывать при пониженной температуре и в то же время снизить вероятность кристаллизации расплавленного стекла в области фильеры в ходе процедуры формования стекловолокна. В одном варианте воплощения, не ограничивающем настоящее изобретение, композиция стекла имеет значение T по меньшей мере 50°С, например, по меньшей мере 55°С. В другом, не ограничивающем варианте воплощения, композиция стекла имеет значение T от 50 до 100°С, или от 50 до 83°С, или от 50 до 72°С.

Обратимся к фигурам 1-6, на которых представлена зависимость между отношением SiO₂/RO и температурой формования и температурой ликвидуса образца. Наиболее подходящие корреляционные кривые для этих температур основаны на методе регрессионного анализа второго порядка, и в частности, представляют собой кривые полинома второго порядка, полученные с использованием программы Microsoft® Excel 97 SR-2(f). В заключение также показаны обе корреляционные кривые полученного изменения значения T между температурой ликвидуса и температурой формования.

При рассмотрении фигур 1-6 можно видеть, что при уменьшении отношения SiO₂/RO температура формования обычно снижается, в то время как тенденция влияния температуры ликвидуса изменяется в зависимости от типа стекла. Кроме того, можно видеть, что при уменьшении отношения SiO₂/RO значение T также уменьшается. В результате отношение SiO₂ /RO можно использовать для снижения температуры формования композиции для формования стекловолокна и в то же время получать желаемую разность T. Более конкретно, когда в настоящем изобретении T равна по меньшей мере 50°С, композиция, имеющая такую T, является показательной композицией, имеющей сочетание материалов в таких количествах, что обеспечивается минимально допустимая температура формования, то есть наименьшая температура формования для конкретного сочетания компонентов, при котором еще сохраняется желаемый интервал между температурой формования и температурой ликвидуса. Отсюда можно предполагать, что чем уже интервал T, тем ближе температура формования стекла, для того чтобы иметь минимально допустимую температуру формования для этого конкретного сочетания компонентов. Кроме того, можно предположить, что чем больше значение T композиции стекла отличается от минимально допустимого T, тем больше возможностей для модифицирования композиции стекла таким образом, чтобы снизить температуру формования и в то же время сохранить значение T не менее, чем минимально допустимое T. С этой целью можно манипулировать отношением SiO ₂/RO, изменяя содержание SiO₂ и/или RO, для того чтобы получить композицию стекла, имеющую T как можно ближе к желаемому минимальному значению Т. Необходимо признать, что если это отношение становится слишком малым, значение T может снизиться до недопустимого уровня. В одном не ограничивающем варианте воплощения настоящего изобретения отношение SiO ₂/RO является не больше чем 2,35, хотя это необязательно. В других не ограничивающих вариантах воплощения отношение SiO ₂/RO не превышает 2,30 или не больше чем 2,25, или не больше чем 2,20. В еще одном не ограничивающем варианте воплощения изобретения отношение SiO₂/RO изменяется от 1,9 до 2,3, например, от 2,05 до 2,29.

Хотя в таблицах A-F и соответствующих фигурах 1-6 иллюстрируется влияние весового отношения SiO ₂/RO на свойства расплава стекла и, в частности, на температуру ликвидуса, температуру формования и T, в предварительной заявке США № 60/230474, которая введена в описание как ссылка, раскрыты дополнительные образцы композиций стекла, а также дополнительная взаимосвязь между составом стекла, таким как, например, разность содержания SiO₂ и RO (то есть вес.% SiO₂ - вес.% RO), весовой процент оксида алюминия, отношение диоксида кремния к оксиду алюминия, и отношение RO к Al₂О ₃, поскольку они связаны с температурой ликвидуса и температурой формования и T.

Известно, что чистый диоксид кремния является самым высокоплавким компонентом стекла. Расплав чистого диоксида кремния не имеет четкой температуры плавления, но постепенно затвердевает с образованием стекла, когда остывает до комнатной температуры, причем его вязкость снижается от значения, превышающего 10000 Пз (логарифм вязкости 4) при 2500°С. Известно, что чистые оксиды кальция, магния и алюминия в расплаве имеют очень низкую вязкость, от 0,5 до 2 Пз, при соответствующих температурах плавления. Эти материалы не затвердевают как стекло, а скорее мгновенно кристаллизуются при вполне определенной температуре плавления. В типичной четверной композиции стекла SiO₂ -Al₂O₃-CaO-MgO, содержащей 60% диоксида кремния и 21% оксида кальция, каждый оксид дает вклад своих индивидуальных характеристик в общие свойства расплава.

На основе этих свойств материала можно предполагать, что поскольку содержание диоксида кремния, являющегося самым основным компонентом композиции стекла (в единицах вес.%), снижается в данной композиции этого типа, причем снижаются вязкость расплава и наблюдаемая температура формования, при которой логарифм вязкости равен трем. Если в такой композиции возрастает концентрация СаО, который является вторым основным компонентом композиции стекла (в единицах вес.%), влияние RO (СаО+MgO) на свойства стекла будет в 2 раза сильнее. Более конкретно, при этом не только увеличивается текучесть образующегося расплава (т.е. снижается вязкость), но также возрастает способность образующегося расплава к кристаллизации (т.е. увеличивается температура ликвидуса расплава) и, следовательно, снижается величина Т.

Хотя это необязательно, в результате, в одном, не ограничивающем варианте воплощения настоящего изобретения, композиции стекла имеют: 1) самое низкое содержание диоксида кремния, что приводит к самой низкой температуре формования при логарифме вязкости 3, в сочетании с 2) отношением SiO₂ /RO (RO=СаО+MgO), что дает значение ЛТ, требующееся в способе, которое в настоящем изобретении составляет, по меньшей мере 50°С.

Хотя это необязательно, на основе указанного выше, в одном не ограничивающем варианте воплощения настоящего изобретения содержание диоксида кремния поддерживается низким, то есть не более чем 59 вес.%, для того чтобы способствовать понижению температуры формования при логарифме вязкости 3. В другом не ограничивающем варианте воплощения настоящего изобретения композиции стекла содержат не более чем 58 вес.%, или не более чем 57 вес.% диоксида кремния.

В таблице G обобщены признаки выбранных композиций стекла с низким содержанием бора, описанных в таблицах A-F, которые имеют: 1) температуру формования не больше чем 1240°С, 2) значение T в интервале 50-83°С и 3) не больше чем 59 вес. % диоксида кремния. Найдено, что при температуре формования больше чем 1240°С потери ценных металлов в фильерах для формования стекловолокна могут увеличиваться. В других не ограничивающих вариантах воплощения настоящего изобретения температура формования не превышает 1230°С, или не больше чем 1220°С, или не больше чем 1210°С, или не больше чем 1200°С.

С целью сравнения, в таблицу G также включены аналогичные признаки избранных стекол типа I-1 и I-2, две промышленные композиции борсодержащего Е-стекла и две промышленные композиции стекла ADVANTEX. Отмечено, что ни одна из этих композиций конкретных примеров не отвечает критериям отбора для стекол настоящего изобретения, приведенных в таблице G.

Обращаясь к таблице G, можно видеть, что выбранные, не содержащие бора стекла типов II-1, III-1, III-2 и III-3 обычно имеют меньше SiO₂ , пониженное отношение SiO₂/RO, пониженную температуру формования и более узкий интервал T, чем образец не содержащего бора стекла типа I-1. Аналогично, выбранные борсодержащие стекла типов II-2 и III-4 обычно имеют меньше SiO₂, пониженное отношение SiO₂/RO, пониженную температуру формования и более узкий интервал T, чем образец борсодержащего стекла типа I-2. Более того, выбранные стекла типов II и III обычно имеют повышенное содержание SiO₂, пониженное отношение SiO₂/RO и более узкий интервал T, чем два промышленных образца с высоким содержанием бора.

Таблицы Н, I, J и К иллюстрируют дополнительные композиции стекла согласно настоящему изобретению.

ТАБЛИЦА G
Состав	% SiO 2	SiO 2/RO	T форм.(°С)	Tлик. (°С)	T (°С)
Промышленное стекло 11	55,2	2,31	1207	1069	138
(5,1 вес.% В2О3)
Промышленное стекло 21	53,1	2,32	1172	1077	95
(6,1 вес.% В2О3)
Стекло типа I-1 (без бора)
Из патента '106	59	2,27	12492	1149	100
Из патента '104, Пример 1	60,18	2,46	12552	1180	75
Из патента '329	59,05-60,08	2,18-2,43	1248-1289 2	1169-1219	56-96
Промышленное стекло	59,36	2,26	1268	1180	88
ADVANTEX образец 13
Промышленное стекло	60,17	2,28	1266	1189	77
ADVANTEX образец 23
Стекло типа I-2
Из патента '144 Пример 2	60,82	2,53	12622	1180	82
(1,8 вес.% В 2О3)
Критерии отбора	59		1240		50-83
Тип II-1 (без бора)	57,45-58,05	2,13-2,21	1232-1240	1164-1167	66-74
Тип II-2(w/B2O3)	55,4-58,55	2,03-2,28	1202-1240	1127-1178	55-83
Тип III-1 (без бора)	57,65-58,96	2,16-2,26	1205-1237	1146-1172	52-69
Тип III-2 (без бора)	57,35-58,30	2,18-2,29	1195-1213	1136-1157	54-71
Тип III- (без бора)	58,19-59,00	2,24-2,28	1212-1234	1159-1181	50-69
Тип III-4 (w/В2O3)	57,60-58,80	2,17-2,32	1192-1227	1125-1160	50-83
1 Производство фирмы PPG Industries, Pittsburg, PA
2 Стекло неизвестного стандарта
3 Анализ образцов с использованием метода рентгено-флуоресценции

ТАБЛИЦА Н
Состав, вес.%	Примеры
299	300	301	302	303	304	305	306	307	308	309
SiO 2	56,25	56,45	56,75	56,50	56,75	57,5	56,75	57,75	57,75	57,75	55,40
Al 2O3	13,2	13,20	13,20	13,20	13,20	12,2	13,2	12,2	12,2	12,2	13,6
СаО	24,25	24,25	23,95	24,00	23,75	24	23,95	23,75	23,75	23,95	24,5
MgO	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,95
TiO 2	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10	1,10
Na 2O	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,45
K 2O											0,45
Fe2 O3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
В 2О3	1,30	1,30	1,30	1,30	1,40	1,30	1,20	1,40	1,30	1,40	1,30
SiO 2/RO	2,10	2,11	2,14	2,13	2,16	2,17	2,14	2,20	2,20	2,18	2,02
Тформ (°С)	1210	1214	1215	1215	1215	1216	1216	1217	1217	1218	1210
Т лик. (°С)	1154	1159	1154	1154	1160	1152	1147	1151	1147	1155	1157
T(°С)	56	55	61	61	55	64	69	66	70	63	53
ТАБЛИЦА Н (продолжение)
Состав, вес.%	Примеры
310	311	312	313	314	315	316	317	318	319	320
SiO 2	55,40	56,05	55,85	56,00	56,60	56,50	56,10	56,50	55,95	56,50	56,45
Al2O3	13,60	13,10	13,38	13,37	13,25	13,45	13,38	13,45	13,95	13,49	13,48
СаО	24,50	24,55	24,67	24,53	24,60	24,50	24,42	24,50	24,55	24,46	24,52
MgO	2,95	2,75	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55
TiO 2	1,10	1,10	1,10	1,10	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55
Na 2O	0,45	0,45	0,45	0,45	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
K 2O	0,45	0,45	0,45	0,45
Fe2O3	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
В 2О3	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30
SiO 2/RO	2,02	2,05	2,05	2,07	2,09	2,09	2,08	2,09	2,07	2,09	2,09
ТФОРМ, (°С)	1211	1218	1220	1221	1211	1212	1215	1215	1216	1218	1219
Т ЛИК, (°С)	1151	1156	1148	1157	1153	1158	1150	1157	1162	1161	1158
T (°С)	60	62	72	64	58	54	65	58	54	57	61

ТАБЛИЦА I
Состав, вес.%	Примеры
321	322	323	324	325	326	327	328	329	330	331	332
SiO2	55,50	55,25	55,00	55,75	55,50	55,25	54,20	54,50	54,12	55,00	54,50	54,70
Al2 O3	13,20	13,20	13,20	13,30	13,30	13,30	13,35	13,25	13,30	13,25	13,25	13,20
СаО	23,50	23,75	24,00	23,70	23,95	24,20	24,55	24,55	24,55	24,25	24,55	24,50
MgO	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	2,55	3,00	2,55	2,67	2,55
TiO2	1,10	1,10	1,10	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55
Na 2O	0,80	0,80	0,90	0,90	0,90	0,90	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45
К2О							0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55
В2О 3	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00
Fe2O 3	0,250	0,250	0,250	0,250	0,250	0,250	0,28	0,28	0,28	0,28	0,28	0,28
F							0,20	0,20	0,10	0,10	0,10	0,10
SrO							0,12	0,12	0,10	0,12	0,10	0,12
SiO2/RO	2,13	2,10	2,07	2,12	2,09	2,07	1,99	2,01	1,96	2,05	2,00	2,02
Tформ, (°C)	1193	1198	1201	1201	1200	1198	1190	1194	1196	1197	1201	1201
Тлик, (°С)	1129	1122	1127	1127	1129	1128	1120	1124	1132	1124	1131	1119
T (°С)	64	76	74	74	71	70	70	70	64	73	70	82

ТАБЛИЦА J		ТАБЛИЦА К
Состав, вес. %		Примеры			Состав, вес. %		Примеры
333	334	335	336		337	338	339
SiO2	53,05	53,50	53,00	53,00		SiO2	54,60	56,75	57,85
Al2 O3	14,01	14,00	13,50	13,10		Al2 O3	13,35	13,20	12,45
СаО	24,28	24,00	24,00	24,00		СаО	24,55	23,95	24,05
MgO	1,00	1,50	2,50	2,90		MgO	2,55	2,55	2,55
TiO 2	0,52	0,50	0,50	0,50		TiO2	0,35	1,10	0,55
Na2O	0,53	0,90	0,90	0,90		Na2 O	0,15	0,60	0,60
Fe2O 3	0,91	0,10	0,10	0,10		Fe2 O3	0,28	0,25	0,35
В 2О3	5,10	4,94	4,93	5,02		В2 O3	3,00	1,40	1,30
K 2O	0,10	0,37	0,37	0,37		К2 О	0,55
F	0,52	0,50	0,50	0,50		F	0,20
SrO	0,13	0,13	0,13	0,13		SrO	0,12
Cr2O3		0,13	0,13	0,13		Li2 O	0,30	0,30	0,30
SiO2/RO	2,01	2,10	2,00	1,97		SiO2 /RO	2,19	2,27	2,35
Тформ. (°С)	1171	1177	1172	1167		Тформ, (°С)	1187	1206	1208
Т лик. (°С)	1114	1122	1103	1110		Тлик, (°С)	1133	1152	1154
Т (°С)	57	57	69	57		T (°С)	54	54	54

Более конкретно, композиции в таблице Н представляют собой композиции стекла типа II-2, то есть стекла с низким содержанием бора, имеющие от 1,2 до 1,4 вес. % В₂О₃, которые имеют низкое содержание диоксида кремния, изменяющееся от 55,4 до 57,75 вес.%, отношение SiO₂/RO, изменяющееся от 2,02 до 2,20, температуру формования, изменяющуюся от 1210 до 1221°С и величину T, изменяющуюся от 54 до 72°С. Композиции таблицы I также являются композициями стекла типа II-2 с низким содержанием бора, включая 3 вес.% В₂O₃. Эти композиции имеют низкое содержание диоксида кремния, изменяющееся от 54,12 до 55,75 вес.%, отношение SiO₂/RO, изменяющееся от 1,96 до 2,13, температуру формования, изменяющуюся от 1193 до 1201°С и величину Т, изменяющуюся от 64 до 82°С. Таблица J включает дополнительные композиции стекла типа II-2, имеющие содержание В₂O₃ около 5 вес.%. Особенно интересными в таблице J являются композиции с низким содержанием диоксида кремния, от 53,00 до 53,50 вес. %, отношением SiO₂ /RO от 1,97 до 2,10, температурой формования от 1167 до 1177°С и интервал T от 57 до 69°С. Таблица К включает композиции стекла типа III-4, имеющие низкое содержание диоксида кремния, от 54,60 до 57,85 вес.%, отношение SiO₂/RO в интервале от 2,19 до 2,35, температуру формования от 1187 до 1208°С и величину T, равную 54°С.

На основе указанного выше, в одном не ограничивающем варианте воплощения настоящего изобретения композиция стекловолокна включает в себя от 52 до 62 вес.% SiO₂, от 0 до 2 вес.% Na₂O, от 16 до 25 вес.% СаО, от 8 до 16 вес. % Al₂O₃ , от 0,05 до 0,80 вес.% Fe₂O₃, от 0 до 2 вес.% К₂O, от 1 до 5 вес.% MgO, от 0 до 5 вес.% В₂O₃, от 0 до 2 вес.% TiO₂ и от 0 до 1 вес.% фтора, в которой стекло имеет температуру формования, при логарифме вязкости 3 не выше чем 1240°С, на основе стандарта сравнения NIST 714, значение T по меньшей мере 50°С и отношение SiO₂ /RO не выше чем 2,35. В другом не ограничивающем варианте воплощения содержание диоксида кремния в композиции стекла составляет не выше чем 59 вес.%, величина T изменяется от 50 до 83°С и отношение SiO₂ /RO, изменяется в интервале от 1,9 до 2,3 и, кроме того, температура формования, при логарифме вязкости 3, составляет не более чем 1230°С, на основе стандарта сравнения NIST 714. В еще одном не ограничивающем варианте воплощения композиция стекла не содержит бора.

В другом не ограничивающем варианте воплощения настоящего изобретения композиция стекловолокна включает в себя от 53 до 59 вес.% SiO₂, от 0 до 2 вес.% Na₂ O, от 16 до 25 вес.% СаО, от 8 до 16 вес.% Al₂О ₃, от 0,05 до 0,80 вес.% Fe₂О₃, от 0 до 2 вес.% К₂О, от 1 до 4 вес.% MgO, от 0 до 5 вес.% В₂O₃, от 0 до 2 вес.% TiO₂ и от 0 до 1 вес.% фтора, в которой стекло имеет температуру формования, при логарифме вязкости 3, не выше чем 1240°С, на основе стандарта сравнения NIST 714, значение T изменяется от 50 до 100°С и отношение SiO₂ /RO изменяется в интервале от 1,9 до 2,3.

При рассмотрении этих таблиц и фигур следует признать, что многие образцы композиций, хотя и имеют значение T выше минимального T, требующегося для конкретного способа, также имеют температуру формования выше чем композиции стекла настоящего изобретения, отчасти из-за высокого содержания диоксида кремния и/или высокого значения отношения SiO₂/RO. В результате при промышленном производстве таких композиций требуются повышенные затраты, по меньшей мере, по показателю энергозатрат. Такие композиции включают рассмотренные в заявке композиции типа I. Кроме того, в таблицах и фигурах имеются данные для многих образцов, для которых значение T меньше минимально необходимого Т=50°С. Композиции таких типов могут быть найдены в каждой фигуре при изменении спектра состава, особенно при низком содержании диоксида кремния и малых отношениях SiO₂ /RO. Вследствие более узкого интервала Т возрастает до неприемлемого уровня риск затвердевания расплавленного стекла в области фильеры в процессе формования стекловолокна.

Квалифицированные специалисты в этой области техники могут признать, что можно осуществить различные изменения в описанных выше вариантах воплощения изобретения без отклонения от его широкого замысла. Поэтому ясно, что это изобретение не ограничивается описанными конкретными вариантами воплощения, но предполагается, что это изобретение охватывает вариации, которые входят в замысел и объем изобретения, как это определено в формуле изобретения.