(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成が次に定められた範囲で次の構成成分を有するガラスストランド：
ＳｉＯ２            ５０〜６５ｗｔ％
Ａｌ２Ｏ３          １２〜２３ｗｔ％
ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３  ＞  ７９ｗｔ％
ＣａＯ              １〜１０ｗｔ％
ＭｇＯ              ６〜１２ｗｔ％
Ｌｉ２Ｏ            １〜３ｗｔ％
ＢａＯ＋ＳｒＯ      ０〜３ｗｔ％
Ｂ２Ｏ３            ０〜３ｗｔ％
ＴｉＯ２            ０〜３ｗｔ％
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ    ＜  ２ｗｔ％
Ｆ２                ０〜１ｗｔ％
Ｆｅ２Ｏ３          ＜  １ｗｔ％。
【請求項２】
前記ガラスストランドが、有機マトリックス及び／又は無機マトリックスを有する複合材料の生産用である、請求項１に記載のガラスストランド。
【請求項３】
前記組成が、１〜２ｗｔ％のＬｉ２Ｏ含有量を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のガラスストランド。
【請求項４】
前記組成が、８０％超のＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３含有量を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラスストランド。
【請求項５】
前記組成が、８１％超のＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３含有量を有することを特徴とする、請求項４に記載のガラスストランド。
【請求項６】
前記組成が、３％以上のＣａＯ含有量を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のガラスストランド。
【請求項７】
前記組成が、５％以上のＣａＯ含有量を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のガラスストランド。
【請求項８】
前記組成が、６％以上のＣａＯ含有量を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のガラスストランド。
【請求項９】
前記ＣａＯ含有量が、９％以下であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のガラスストランド。
【請求項１０】
前記ＣａＯ含有量が、８％以下であることを特徴とする、請求項９に記載のガラスストランド。
【請求項１１】
前記組成が、０．５〜１．３の範囲となるＣａＯ／ＭｇＯ重量比を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のガラスストランド。
【請求項１２】
前記組成が、０．７〜１．１の範囲となるＣａＯ／ＭｇＯ重量比を有することを特徴とする、請求項１１に記載のガラスストランド。
【請求項１３】
前記組成が、０．４〜０．７の範囲となるＡｌ２Ｏ３／（Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＯ＋ＭｇＯ）重量比を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載のガラスストランド。
【請求項１４】
前記組成が、０．５〜０．６の範囲となるＡｌ２Ｏ３／（Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＯ＋ＭｇＯ）重量比を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載のガラスストランド。
【請求項１５】
前記組成が、次の構成成分を有することを特徴とする、請求項１〜７、９、及び１１〜１４のいずれかに記載のガラスストランド：
ＳｉＯ２            ５８〜６３ｗｔ％
Ａｌ２Ｏ３          １２〜２３ｗｔ％
ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３  ＞  ７９ｗｔ％
ＣａＯ              ５〜９ｗｔ％
ＭｇＯ              ９〜１２ｗｔ％
Ｌｉ２Ｏ            １〜２ｗｔ％
ＢａＯ＋ＳｒＯ      ０〜１ｗｔ％
Ｂ２Ｏ３            ０〜２ｗｔ％
ＴｉＯ２            ０〜１ｗｔ％
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ    ＜  ０．８ｗｔ％
Ｆ２                ０〜１ｗｔ％
Ｆｅ２Ｏ３          ＜  ０．５ｗｔ％。
【請求項１６】
前記組成が、１８〜２３ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３含有量を有することを特徴とする、請求項１５に記載のガラスストランド。
【請求項１７】
前記組成が、６〜８ｗｔ％のＣａＯ含有量を有することを特徴とする、請求項１５又は１６に記載のガラスストランド。
【請求項１８】
Ｂ２Ｏ３又はＦ２を含有しないことを特徴とする、請求項１〜１７のいずれかに記載のガラスストランド。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれかに記載されたガラスストランドを有することを特徴とする、ガラスストランドの組み立て体。
【請求項２０】
請求項１〜１８のいずれかに記載されたガラスストランドを有することを特徴とする、メッシュ又は織布の形態であるガラスストランドの組み立て体。
【請求項２１】
請求項１〜１８のいずれかに記載されたガラスストランドを有することを特徴とする、ガラスストランド並びに有機材料及び／又は無機材料で構成される複合材料。
【請求項２２】
請求項１〜１８のいずれかに記載されたガラスストランドの製造用のガラス組成物であって、次に定められた範囲で次の構成成分を有するガラス組成物：
ＳｉＯ２            ５０〜６５ｗｔ％
Ａｌ２Ｏ３          １２〜２３ｗｔ％
ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３  ＞  ７９ｗｔ％
ＣａＯ              １〜１０ｗｔ％
ＭｇＯ              ６〜１２ｗｔ％
Ｌｉ２Ｏ            １〜３ｗｔ％
ＢａＯ＋ＳｒＯ      ０〜３ｗｔ％
Ｂ２Ｏ３            ０〜３ｗｔ％
ＴｉＯ２            ０〜３ｗｔ％
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ    ＜  ２ｗｔ％
Ｆ２                ０〜１ｗｔ％
Ｆｅ２Ｏ３          ＜  １ｗｔ％。
【請求項２３】
前記Ｌｉ２Ｏが１〜２ｗｔ％である、請求項２２に記載のガラス組成物。
【請求項２４】
６０℃以上の形成範囲（Ｔ（ｌｏｇη＝３）−Ｔｌｉｑｕｉｄｕｓ）を有することを特徴とする、請求項２２又は２３に記載の組成物。
【請求項２５】
前記形成範囲が、７０℃以上である、請求項２４に記載の組成物。
【請求項２６】
前記形成範囲が、８０℃以上である、請求項２４に記載の組成物。
【請求項２７】
前記形成範囲が、約９０℃である、請求項２４に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスストランド（又は「ファイバー」）、特にテキスタイルストランドに関する。これは、一般的に抵抗加熱により加熱されたブッシングの基部に配置されたオリフィスから流れ出る溶融ガラスの流れを、機械的に繊細化することから本質的になる方法によって、得ることができる。これらガラスストランドは、有機マトリックス及び／又は無機マトリックスを有する複合材料で用いられるメッシュ及び布地（ｆａｂｒｉｃ）の生産を、特に意図されている。
【０００２】
さらに明確には、本発明は、高い比ヤング率を有し、且つ特に有利なＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＭｇＯ型の四元の組成を有するガラスストランドに関する。
【背景技術】
【０００３】
そのような複合材料の製造のために用いることができるガラスストランドの分野は、ガラス産業において非常に特別な分野である。これらのストランドは、特定のガラス組成物から生産される。用いられるガラスは、上述の方法を用いて数μｍの直径のフィラメント（ｆｉｌａｍｅｎｔ）の形態に牽引することができる必要があり、且つ上記の有機マトリックス及び／又は無機マトリックスの機械的特性を改良することができる連続的なストランドの形成を可能とする必要がある。
【０００４】
ある種の用途において、特に航空工学において、目的は、動的条件の下で操作でき、そして結果的に高い機械的応力に耐えることができる大きな部品を得ることである。これらの部品は、通常、有機材料及び／又は無機材料、並びに強化材、例えば体積の５０％超を一般的に占めるガラスストランドの形態の強化材に基づいている。
【０００５】
そのような複合材料部品の機械的特性及び有効性は、ガラスストランドの機械的性能、特に比ヤング率を改良することによって、改良される。
【０００６】
建設産業に関連した他の用途において、例えばガラスストランド、特にメッシュの形態のガラスストランドを用いて、建造壁の下塗の亀裂抵抗を向上させることが一般的である。この場合における所望の特性は、ガラスストランドの良好な機械的強度、及びメッシュの高い寸法安定性である。
【０００７】
ガラス強化ストランドの特性は、特に、その構成ガラスの組成により主に支配される。有機材料及び／又は無機材料に基づく複合材料において最も幅広く用いられるガラスストランドは、Ｅ−ガラス又はＲ−ガラスで構成される。
【０００８】
複合材料において、Ｅ−ガラスストランドは、有利にはねじり操作（ｔｗｉｓｔｉｎｇ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を経た後（テキスタイルヤーン）、又は組織化した組み立て体の形態、例えば織物の形態のどちらかで、通常用いられる。Ｅガラスを繊維化することができる条件は、非常に有利である。これは、ガラスが１０００ポアズに近い粘度を有する温度に相当する運転温度は、比較的低く、約１２００℃であり、液相線温度は、その運転温度より約１２０℃低く、且つその失透速度は、低い。
【０００９】
エレクトロニクス及び航空工学の分野の用途に関するＡＳＴＭ  Ｄ  ５７８−９８標準により定義されたＥ−ガラスの組成は、次の通りである：５２〜５６ｗｔ％のＳｉＯ２；１２〜１６ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３；１６〜２５ｗｔ％のＣａＯ；５〜１０ｗｔ％Ｂ２Ｏ３；０〜５ｗｔ％のＭｇＯ；０〜２ｗｔ％のＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ；０〜０．８ｗｔ％のＴｉＯ２；０．０５〜０．４ｗｔ％のＦｅ２Ｏ３；及び０〜１ｗｔ％のＦ２。
【００１０】
しかし、バルクのＥ−ガラスは、約３３ＭＰａ／ｋｇ／ｍ３の比較的低い比ヤング率を有する。
【００１１】
ＡＳＴＭ  Ｄ  ５７８−９８標準は、他のＥ−ガラス強化ストランド、任意的にホウ素を含有しないガラスを述べる。これらのストランドは、次の組成を有する：５２〜６２ｗｔ％のＳｉＯ２；１２〜１６ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３；１６〜２５ｗｔ％のＣａＯ；０〜１０ｗｔ％のＢ２Ｏ３；０〜５ｗｔ％のＭｇＯ；０〜２ｗｔ％のＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ；０〜１．５ｗｔ％のＴｉＯ２；０．０５〜０．８ｗｔ％のＦｅ２Ｏ３；及び０〜１ｗｔ％のＦ２。
【００１２】
ホウ素を含有しないＥ−ガラスに関する繊維化条件は、ホウ素を含有するＥ−ガラスに関する繊維化条件よりも好ましくないが、しかしそれらは、引き続き経済的に受け入れることができる。比ヤング率は、Ｅガラスのヤング率と同等の性能水準に留まる。
【００１３】
特許文献１からも知られているものは、ホウ素もフッ素も含有しない安価なガラスであり、これは、Ｅ−ガラスのそれと同等の機械的特性、特に引張り強さを有する。
【００１４】
バルクで、Ｒ−ガラスは、その良好な機械的特性、特に約３３．５ＭＰａ／ｋｇ／ｍ３である比ヤング率に関して知られている。しかし、溶融及び繊維化の条件は、上述のタイプのＥ−ガラスの場合よりも、比較的制限的であり、それゆえＲ−ガラスの最終コストは、比較的高くなる。
【００１５】
Ｒガラスの組成は、特許文献２で与えられ、これは次のとおりとなる：５０〜６５ｗｔ％のＳｉＯ２；２０〜３０ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３；２〜１０ｗｔ％のＣａＯ；５〜２０ｗｔ％のＭｇＯ；１５〜２５ｗｔ％のＣａＯ＋ＭｇＯ；ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２〜２．８；ＭｇＯ／ＳｉＯ２＜０．３。
【００１６】
ガラスストランドの機械的強度を向上させる他の試みがなされてきたが、一般的にそれらの繊維化性の悪化によって、そのプロセスは比較的困難となり、又は既存の繊維化設備を変更する必要を課す。
【００１７】
特許文献３で述べられたガラスストランドは、このカテゴリーの範囲内に収まる。それらは、高温（８１５℃以上）に対する非常に高い耐性、及び特に有利な機械的特性、特に３５０００ｋｇ／ｃｍ２超の引張り強度を有する。しかし、そのようなストランドを得るための条件は、非常に制限的であり、ブッシングでの少なくとも１４７５℃の温度を特に必要とし、これは１８１４℃にまでなる場合がある。これらの条件は、炉で生産された溶融ガラスからの直接的な繊維化を除外し、ビーズの形態のガラスからの間接的な繊維化のみを可能とする。
【００１８】
特許文献４において、出願人は、Ｒ−ガラスの機械的特性、特に比ヤング率と、Ｅ−ガラスの溶融及び繊維化の条件に近い改良された溶融及び繊維化の条件とを兼ね備えたガラスストランドを提案した。これらのストランドを作り上げるガラスは、次の構成成分を下記で定められた範囲で含有する：５０〜６５ｗｔ％のＳｉＯ２；１２〜２０ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３；１３〜１７ｗｔ％のＣａＯ；６〜１２ｗｔ％のＭｇＯ；０〜３ｗｔ％のＢ２Ｏ３；０〜３ｗｔ％のＴｉＯ２；２ｗｔ％未満のＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ；０〜１ｗｔ％のＦ-２-及び１ｗｔ％未満のＦｅ２Ｏ３。
【００１９】
特許文献５において、前記のガラスストランドの組成は、０．１〜０．８％のＬｉ２Ｏの添加、及び２以下、好ましくは１．３以上のＣａＯ／ＭｇＯ比の選択により、改良されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国特許４，１９９，３６４号
【特許文献２】仏国特許第１，４３５，０７３号
【特許文献３】仏国特許第１，３５７，３９３号
【特許文献４】仏国特許第２，８５６，０５５号
【特許文献５】仏国特許第２，８７９，５９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の目的は、直接的な繊維化のための通常の条件の下で製造することができる、高い比ヤング率を有するガラスで構成されるフィラメントを得ることである。ここで、この条件は、特に最高で１２５０℃の液相線温度、好ましくは最高で１２３０℃の液相線温度を有するガラスを必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この目的は、次に定められた範囲で次の構成成分を含む組成を有するガラスストランドによって達成される：
ＳｉＯ２            ５０〜６５ｗｔ％
Ａｌ２Ｏ３          １２〜２３ｗｔ％
ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３  ＞  ７９ｗｔ％
ＣａＯ              １〜１０ｗｔ％
ＭｇＯ              ６〜１２ｗｔ％
Ｌｉ２Ｏ            １〜３ｗｔ％、好ましくは１〜２ｗｔ％
ＢａＯ＋ＳｒＯ      ０〜３ｗｔ％
Ｂ２Ｏ３            ０〜３ｗｔ％
ＴｉＯ２            ０〜３ｗｔ％
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ    ＜  ２ｗｔ％
Ｆ２                ０〜１ｗｔ％
Ｆｅ２Ｏ３          ＜  １ｗｔ％。
【００２３】
シリカ（ＳｉＯ２）は、本発明のガラスのネットワークを形成する酸化物の一つであり、且つその安定性について本質的な役割を果たす。本発明の文脈内において、シリカ含有量が５０％未満である場合、ガラスの粘度は、非常に低くなりすぎ、また繊維化の間の失透のリスクを増加させる。シリカ含有量が６５％超で、ガラスは、非常に粘性となり、溶融するのが難しくなる。好ましくは、シリカ含有量は、５８〜６３％である。
【００２４】
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）も、本発明によるガラスに関してネットワーク形成体を構成し、シリカと結合して、ヤング率に関して本質的な役割を果たす。本発明による定められた範囲の文脈内において、この酸化物のパーセント濃度を１２％未満に減少させることは、比ヤング率の低下を結果としてもたらし、且つ最大失透速度の増加に寄与する。一方で、この酸化物のパーセント濃度における２３％超への過大な増加は、失透のリスクをもたらし、且つ粘度を増加させる。好ましくは、選択された組成物のアルミナの含有量は、１８〜２３％の範囲となる。有利には、シリカ及びアルミナの含有量の合計は、８０％超であり、さらに良好には８１％超であり、これは比ヤング率の有利な値を得ることを可能とする。
【００２５】
ライム（ＣａＯ）を用いて、粘度を調節し、且つガラスの失透を制御する。本発明によるストランド中のＣａＯ含有量は、本質的な特徴である。それは、１〜１０％であり、好ましくは３％以上、有利には５％以上、さらに良好には６％以上である。特に有利には、ＣａＯ含有量は、９％以下であり、さらに良好には８％以下である。
【００２６】
マグネシア（ＭｇＯ）は、ＣａＯのように、減粘物質として作用し、比ヤング率について有益な影響も有する。ＭｇＯ含有量は、６〜１２％の範囲、好ましくは９〜１２％の範囲となる。
【００２７】
ＣａＯ／ＭｇＯ重量比は、比ヤング率及びガラスの液相線温度について影響を与える。所定のアルミナ含有量に対して、ＣａＯ／ＭｇＯ比を低下させることは、比ヤング率を向上させる効果を有する。好ましくは、ＣａＯ／ＭｇＯ比は、０．５〜１．３の範囲、有利には０．７〜１．１の範囲を有する。
【００２８】
他のアルカリ土類金属酸化物、例えばＢａＯ及びＳｒＯが、ガラス組成中に存在することができる。これらの酸化物の合計含有量は、比ヤング率を低下させる効果を有するであろうガラスの密度の増加をさせないようにするために、３％未満、好ましくは１％未満に保たれる。一般的な規則として、その組成は、ＢａＯ及びＳｒＯを実質的に含有しない。
【００２９】
酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）は、高い比ヤング率を得るために本質的である。これも、まさにＭｇＯと同様に、減粘物質として作用する。３％超で、Ｌｉ２Ｏは、運転温度についての実質的な低下、それゆえ形成範囲（運転温度と液相線温度との差）についての実質的な低下を、結果としてもたらす。これは、もはやガラスを満足に繊維化させないであろう。１％未満で、運転温度の低下は、不十分となる。
【００３０】
Ｌｉ２Ｏは、二つの原料から本質的に与えられる。一つは、合成物質、すなわち炭酸リチウムであり、そしてもう一つは、天然物質、すなわちリシア輝石であり、これは７〜８％のみＬｉ２Ｏを含有する。
【００３１】
本発明によるフィラメントを構成するガラスの組成は、Ａｌ２Ｏ３含有量、ＣａＯ／ＭｇＯ比、及びＬｉ２Ｏ含有量の選択に基づく。これら３つのパラメーターの組み合わせは、良好な繊維化性をいまだ保持しながら、非常に満足な比ヤング率の値（３６．５ＭＰａ／ｋｇ／ｍ３超の値）を得ることを可能とする。
【００３２】
酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）は、減粘物質として作用する。本発明によるガラス組成物中のその含有量は、汚染物質の揮発及び放出の問題を避けるために、３％に、好ましくは２％に限定される。
【００３３】
酸化チタンは、減粘物質として作用し、且つ比ヤング率の向上を促進する。これは、不純物として存在する場合があり（組成中の含有量は０〜１％である）、又は意図的に添加する場合がある。しかし、その意図的な添加は、比較的高価な、非標準的な原料の使用を必要とする。望まない黄色に帯びたガラスを避けるために、好ましくは、ＴｉＯ２含有量は、２％未満であり、有利には１％未満である。
【００３４】
Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏを、失透を制限することに寄与するため、且つ場合によりガラスの粘度を減少させるために、本発明の組成物中に導入することができる。しかし、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量は、ガラスの加水分解耐性を脅かすことを避けるために、２％未満に留める必要がある。好ましくは、この組成物は、これら２つの酸化物を０．８％未満で含有する。
【００３５】
フッ素（Ｆ２）は、ガラスの溶融及び繊維化を促進するために、組成物中に存在することができる。しかし、その含有量は１％に制限され、これを越えると、汚染する放出物及び炉の耐熱物質の腐食のリスクがある場合がある。
【００３６】
酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表わされる）は、一般的に本発明による組成物中に不純物として存在している。Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、ストランドの色、及び繊維化設備の操作、特に炉中での熱伝達を許容不能に課さないように、１％未満、好ましくは０．５％以下とする必要がある。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
好ましくは、ガラスストランドは、次の構成成分を次に定められた範囲で含有する組成を有する：
ＳｉＯ２            ５８〜６３ｗｔ％
Ａｌ２Ｏ３          １８〜２３ｗｔ％
ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３  ＜  ７９ｗｔ％
ＣａＯ              ５〜９ｗｔ％、好ましくは６〜８ｗｔ％
ＭｇＯ              ９〜１２ｗｔ％
Ｌｉ２Ｏ            １〜２ｗｔ％
ＢａＯ＋ＳｒＯ      ０〜１ｗｔ％
Ｂ２Ｏ３            ０〜２ｗｔ％
ＴｉＯ２            ０〜１ｗｔ％
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ    ＜  ０．８ｗｔ％
Ｆ２                ０〜１ｗｔ％
Ｆｅ２Ｏ３          ＜  ０．５ｗｔ％。
【００３８】
０．４〜０．７の範囲、好ましくは０．５〜０．６の範囲となるＡｌ２Ｏ３／（Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＯ＋ＭｇＯ）重量比を有することが、この組成物に関して特に有利であり、それにより１２５０℃以下、好ましくは１２３０℃以下の液相線温度を有するガラスを得ることを可能とする。
【００３９】
一般的な規則として、本発明によるガラスストランドは、酸化ホウ素Ｂ２Ｏ３又はフッ素Ｆ２を含有しない。
【００４０】
本発明によるガラスストランドは、上述の組成のガラスから、次の方法を用いて得られる：一以上のブッシングの基部に配置された多数のオリフィスから流れ出る溶融ガラスの多数の流れを、繊細化して連続的なフィラメントの一以上の層の形態にし、そしてこれらフィラメントを一以上のストランドに組み合わせる。これらは、移動支持体上に収集される。これは、ストランドが、巻き取り包装（ｗｏｕｎｄ  ｐａｃｋａｇｅ）の形態で収集される場合、回転支持体（ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｓｕｐｐｏｒｔ）とすることができ、又はこれは、マットを形成するために、ストランドがそれらを牽引することにも使われる機器により噴霧される場合、若しくはストランドがそれらを牽引することにも使われる機器によりチョップされる場合には、平行移動する支持体の形態とすることができる。
【００４１】
得られるストランドは、任意的にさらなる転換の操作の後で、様々な形態（連続的なストランド、チョップドストランド、織布（ｗｏｖｅｎ  ｆａｂｒｉｃ）、編物（ｋｎｉｔｔｅｄ  ｆａｂｒｉｃ）、編組（ｂｒａｉｄ）、テープ又はマット）となることができ、これらストランドは、直径が約５〜３０μｍの範囲となる場合があるフィラメントから構成される。好ましくは、ストランドは、ねじり操作を受けたテキスタイルストランドである。
【００４２】
ブッシングに供給する溶融ガラスは、純粋な原料、又は比較的通常には、天然の原料（すなわち、微量の不純物を含有する可能性がある）から得られ、これら原料は、適切な割合で混合され、そして溶融される。溶融ガラスの温度は、通常には、それを繊維化させるために、且つ失透の問題を避けるために制限される。フィラメントをストランドの形態に組み合わせる前に、それらを磨耗から保護する目的で、且つ後にその材料に組み込ませて強化させる目的で、一般的には、繊維を、サイズ組成物でコーティングする。
【００４３】
本発明によるストランドから得られる複合材料は、少なくとも一つの有機材料及び／又は少なくとも一つの無機材料、並びにガラスストランドを含有し、そのストランドの少なくともいくつかは、本発明によるストランドである。
【００４４】
本発明によるガラスストランドは、あらゆるタイプの用途に用いることができ、その使用は、上述の航空工学及び建設の分野に限定されない。特に、そのストランドを用いて、積層により得られる製品を製造することができる。
【００４５】
次の実施例は、本発明を制限することなく、例証している。
【実施例】
【００４６】
直径１３μｍのガラスフィラメントで作り上げられたガラスストランドを、表１に与えられた組成を有する溶融ガラスを繊細化することによって得た。
【００４７】
ガラスの粘度が１０３ポアズ（デシパスカル・秒）と等しくなる温度を、Ｔ（ｌｏｇη＝３）で表す。
【００４８】
ガラスの液相線温度を、Ｔｌｉｑｕｉｄｕｓで表す。この温度は、ガラス中で失透することがある最も溶融しにくい相が、ゼロの成長率となる温度に相当し、そしてそれゆえこの失透した相の融点に相当する。
【００４９】
バルク中のガラスの比ヤング率の値は、ＡＳＴＭ  Ｃ  １２５９−０１標準に従って測定されたヤング率、及びアルキメデス法により測定された密度から計算された。比較例として、表１は、Ｅ−ガラス、Ｒ−ガラス、及びＳ−ガラス（仏国特許第１，３５７，３９３号の実施例１による）、並びに仏国特許第２，８７９，５９１号（比較例１）によるガラスに対する測定値を与える。
【００５０】
本発明による実施例は、溶融特性及び繊維化特性と機械的特性との間で優れた妥協を示す。これらの繊維化特性は、特に約１２１０℃〜１２３０℃の液相線温度で、特に有利である。この温度は、Ｒ−ガラス及びＳ−ガラスのそれよりも顕著に低い。実施例１〜４の繊維化の範囲は、正であり、６０℃以上（実施例４）、７０℃以上（実施例１）、８０℃以上（実施例２）又は約９０℃（実施例３）であるＴ（ｌｏｇη＝３）とＴｌｉｑｕｉｄｕｓとの差を有する。
【００５１】
実施例１及び２による組成から得られるガラスの比ヤング率は、Ｅ−ガラスのそれよりも顕著に高く、Ｒ−ガラス及び比較例１のガラスのそれより改良されてもいる。
【００５２】
注目すべきことには、本発明によるガラスを用いると、Ｒ−ガラスの機械的特性よりも実質的に良好な機械的特性が得られる一方で、Ｅ−ガラスに関して得られる値の近くまで繊維化温度を有意に低下させる。実施例１〜４のガラスは、液相線温度の非常に実質的な低下（それぞれ２２０℃、２３０℃及び２１０℃）、及び運転温度の非常に実質的な低下（それぞれ１７９℃、１６５℃、１７２℃及び１７６℃）をさせる一方で、比較的高い比ヤング率を維持することによって、Ｓ−ガラスに対する優れた代替手段を構成する。
【００５３】
本発明によるガラスストランドは、Ｅ−ガラスと比較して、良好な耐水性及びアルカリ耐性も有する。
【００５４】
本発明のよるガラスストランドは、Ｒ−ガラスストランドと比較して、高価ではなく、これはあらゆる用途、特にテキスタイルストランドを用いる全ての用途で有利に置き換えることができる。
【００５５】
【表１】
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