JP2002145679A - 多孔質セラミックスの製造方法 - Google Patents
多孔質セラミックスの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熔融発泡させても連通気孔が殆どであり、保
水性、吸水性、通気性、吸音性、吸放湿性などに優れた
各種多孔質セラミックスの製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の多孔質セラミックスの製造方法
は、スラグに発泡剤を添加して形成した発泡性スラグを
焼成して連通気孔を有した多孔質セラミックスを製造す
るものであり、保水性、吸水性、通気性、吸音性、吸放
湿性に優れ、土壌改良材、人工土壌、保水透水板、浄化
槽の菌床材、吸音材、調湿材、空気或いは水の濾過材、
汚水浄化用菌床材など他用途に使用できると共に、廃棄
物であるスラグを有効利用できる。
水性、吸水性、通気性、吸音性、吸放湿性などに優れた
各種多孔質セラミックスの製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の多孔質セラミックスの製造方法
は、スラグに発泡剤を添加して形成した発泡性スラグを
焼成して連通気孔を有した多孔質セラミックスを製造す
るものであり、保水性、吸水性、通気性、吸音性、吸放
湿性に優れ、土壌改良材、人工土壌、保水透水板、浄化
槽の菌床材、吸音材、調湿材、空気或いは水の濾過材、
汚水浄化用菌床材など他用途に使用できると共に、廃棄
物であるスラグを有効利用できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スラグを用いて形
成した連通気孔を有する多孔質セラミックスの製造方法
に関する。
成した連通気孔を有する多孔質セラミックスの製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の多孔質セラミックスとしては、例
えば廃ガラスに炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、ドロマ
イト（ＣａＣＯ3・ＭｇＣＯ3）、マグネサイト（ＭｇＣ
Ｏ3）、炭化珪素（ＳｉＣ）等の発泡剤を添加、粉砕混
合して焼成発泡したものや、天然鉱物として産出する黒
曜石、真珠岩を焼成発泡させて形成したものなどがあ
る。
えば廃ガラスに炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、ドロマ
イト（ＣａＣＯ3・ＭｇＣＯ3）、マグネサイト（ＭｇＣ
Ｏ3）、炭化珪素（ＳｉＣ）等の発泡剤を添加、粉砕混
合して焼成発泡したものや、天然鉱物として産出する黒
曜石、真珠岩を焼成発泡させて形成したものなどがあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の多孔質
セラミックスは、気孔が個々に独立したものが多く、連
通気孔が少ないため、保水吸水性能が悪いものが殆どで
あった。他方、黒曜石或いは真珠岩の発泡体には保水性
に富むものもあるが、これらの発泡性粒子を耐熱容器中
に板状に充填し、見かけ比重、気孔率、吸水率を損なわ
ない温度で焼成一体化すると、熔融接着性が悪く強度的
にも弱いものとなった。また、黒曜石或いは真珠岩を微
粉砕すると発泡性が失われる欠点があった。さらに、黒
曜石或いは真珠岩の発泡性粒子の表面に水ガラス、リン
酸アルミナ等の無機バインダー、または加熱熔融するガ
ラス粉などをコーティングし、加熱一体成形させると、
ガラス膜およびバインダー膜により連通気孔が塞がれ、
吸水性、通気性が損なわれる欠点があった。
セラミックスは、気孔が個々に独立したものが多く、連
通気孔が少ないため、保水吸水性能が悪いものが殆どで
あった。他方、黒曜石或いは真珠岩の発泡体には保水性
に富むものもあるが、これらの発泡性粒子を耐熱容器中
に板状に充填し、見かけ比重、気孔率、吸水率を損なわ
ない温度で焼成一体化すると、熔融接着性が悪く強度的
にも弱いものとなった。また、黒曜石或いは真珠岩を微
粉砕すると発泡性が失われる欠点があった。さらに、黒
曜石或いは真珠岩の発泡性粒子の表面に水ガラス、リン
酸アルミナ等の無機バインダー、または加熱熔融するガ
ラス粉などをコーティングし、加熱一体成形させると、
ガラス膜およびバインダー膜により連通気孔が塞がれ、
吸水性、通気性が損なわれる欠点があった。
【０００４】そこで、本発明の課題は、上記従来の多孔
質セラミックスの諸問題を解決することにあり、熔融発
泡させても連通気孔が殆どであり、保水性、吸水性、通
気性、吸音性、吸放湿性などに優れた各種多孔質セラミ
ックスの製造方法を提供することにある。
質セラミックスの諸問題を解決することにあり、熔融発
泡させても連通気孔が殆どであり、保水性、吸水性、通
気性、吸音性、吸放湿性などに優れた各種多孔質セラミ
ックスの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するもの
は、スラグに発泡剤を添加して形成した発泡性スラグを
焼成することを特徴とする多孔質セラミックスの製造方
法である。
は、スラグに発泡剤を添加して形成した発泡性スラグを
焼成することを特徴とする多孔質セラミックスの製造方
法である。
【０００６】前記発泡剤は、０．２〜１．０重量％の範
囲内で添加する炭化珪素であることが好ましい。前記発
泡性スラグは、平均粒子径が４〜４０μｍの範囲内であ
ることが好ましい。より好ましくは１５μｍ以下であ
る。また、前記発泡性スラグを用いて０．２ｍｍ〜１０
ｍｍの範囲内の造粒物に形成した後、該造粒物を焼成す
ることが好ましい。前記造粒物は、前記発泡性スラグを
無機質粒子の表面にコーティングして形成されていても
よい。前記無機質粒子は、砕石、ガラス粒、スラグ粒
子、砂、黒曜石発泡粒子、真珠岩発泡粒子、または調湿
機能を有した材料にて形成した粒子のいずれかであるこ
とが好ましい。前記発泡性スラグ、或いは前記造粒物を
所要形態に成形した後、焼成してもよい。
囲内で添加する炭化珪素であることが好ましい。前記発
泡性スラグは、平均粒子径が４〜４０μｍの範囲内であ
ることが好ましい。より好ましくは１５μｍ以下であ
る。また、前記発泡性スラグを用いて０．２ｍｍ〜１０
ｍｍの範囲内の造粒物に形成した後、該造粒物を焼成す
ることが好ましい。前記造粒物は、前記発泡性スラグを
無機質粒子の表面にコーティングして形成されていても
よい。前記無機質粒子は、砕石、ガラス粒、スラグ粒
子、砂、黒曜石発泡粒子、真珠岩発泡粒子、または調湿
機能を有した材料にて形成した粒子のいずれかであるこ
とが好ましい。前記発泡性スラグ、或いは前記造粒物を
所要形態に成形した後、焼成してもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の多孔質セラミックスの製
造方法は、スラグに発泡剤を添加して形成した発泡性ス
ラグを焼成することを特徴とするものである。以下、詳
述する。
造方法は、スラグに発泡剤を添加して形成した発泡性ス
ラグを焼成することを特徴とするものである。以下、詳
述する。
【０００８】本願においてスラグとは、例えば鋳物用キ
ュポラで発生するキュポラスラグ、高炉で発生する高炉
スラグ、或いは転炉、電気炉などで発生する製鋼スラグ
などを言う。
ュポラで発生するキュポラスラグ、高炉で発生する高炉
スラグ、或いは転炉、電気炉などで発生する製鋼スラグ
などを言う。
【０００９】発泡性スラグは、スラグに発泡剤を添加し
て形成したものであり、ボールミル等の粉砕機を用いて
スラグを微粉化する際に、発泡剤を添加して乾式粉砕し
て形成するか、或いはボールミル等粉砕機内にスラグお
よび発泡剤を水と共に混入させ湿式粉砕した後、スプレ
ードライヤなどで乾燥粉末化して形成する。
て形成したものであり、ボールミル等の粉砕機を用いて
スラグを微粉化する際に、発泡剤を添加して乾式粉砕し
て形成するか、或いはボールミル等粉砕機内にスラグお
よび発泡剤を水と共に混入させ湿式粉砕した後、スプレ
ードライヤなどで乾燥粉末化して形成する。
【００１０】添加する発泡剤はどのようなものでもよい
が、炭化珪素を０．２〜１．０重量％の範囲内で添加す
ることが好ましい。
が、炭化珪素を０．２〜１．０重量％の範囲内で添加す
ることが好ましい。
【００１１】発泡性スラグは、平均粒子径が４〜４０μ
ｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１５
μｍ以下である。平均粒子径が４０μｍを越えると、発
泡性が低下し、焼成して得られる多孔質セラミックスの
吸水性および保水性が低下するからである。
ｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１５
μｍ以下である。平均粒子径が４０μｍを越えると、発
泡性が低下し、焼成して得られる多孔質セラミックスの
吸水性および保水性が低下するからである。
【００１２】発泡性スラグは、焼成に先立って、０．２
ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内の造粒物に形成されることが好
ましい。
ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内の造粒物に形成されることが好
ましい。
【００１３】造粒物の形成方法としては、発泡性スラグ
粉末をパン型、インテンシブミキサー（アイリッヒミキ
サー）などの造粒機にて形成してもよく、またはスラグ
粉末と発泡材（ＳｉＣ）とを水と共にボールミル等で湿
式粉砕し、平均粒子径７〜８μｍのスラリーを作製した
後、スプレードライヤで乾燥して形成してもよい。な
お、造粒物の粒子径を１ｍｍ以下とする場合は、発泡剤
と顆粒の強度保持のため、無機バインダー（水ガラス）
０．５％などや、有機バインダー（ポリビニールアルコ
ール）０．３％などを添加することが好ましい。
粉末をパン型、インテンシブミキサー（アイリッヒミキ
サー）などの造粒機にて形成してもよく、またはスラグ
粉末と発泡材（ＳｉＣ）とを水と共にボールミル等で湿
式粉砕し、平均粒子径７〜８μｍのスラリーを作製した
後、スプレードライヤで乾燥して形成してもよい。な
お、造粒物の粒子径を１ｍｍ以下とする場合は、発泡剤
と顆粒の強度保持のため、無機バインダー（水ガラス）
０．５％などや、有機バインダー（ポリビニールアルコ
ール）０．３％などを添加することが好ましい。
【００１４】また、造粒物は、発泡性スラグ粉を無機質
粒子（粒子径０．５ｍｍ〜１０ｍｍ）の表面にコーティ
ングして形成したものでもよく、これにより、発泡量が
制限され粒子間隙間（アグリゲート）が確保されるた
め、使用する無機質粒子の種類に応じて、保水性および
吸水性の他、通気性、吸音性、吸放湿性などに優れた多
孔質セラミックスを作製できる。
粒子（粒子径０．５ｍｍ〜１０ｍｍ）の表面にコーティ
ングして形成したものでもよく、これにより、発泡量が
制限され粒子間隙間（アグリゲート）が確保されるた
め、使用する無機質粒子の種類に応じて、保水性および
吸水性の他、通気性、吸音性、吸放湿性などに優れた多
孔質セラミックスを作製できる。
【００１５】上記無機質粒子としては、砕石、ガラス
粒、スラグ粒子、砂、黒曜石発泡粒子、真珠岩発泡粒
子、または調湿機能を有した材料にて形成した粒子など
が好適に使用できる。
粒、スラグ粒子、砂、黒曜石発泡粒子、真珠岩発泡粒
子、または調湿機能を有した材料にて形成した粒子など
が好適に使用できる。
【００１６】無機質粒子へのコーティング方法として
は、パン型造粒機やコンクリートミキサー内で、無機質
粒子を転動させ、有機質バインダーであるメチルセルロ
ース１％水溶液をスプレーガンで噴霧して無機質粒子の
表面を濡らしながら、発泡性スラグを徐々に加えてコー
ティングする方法などが挙げられる。
は、パン型造粒機やコンクリートミキサー内で、無機質
粒子を転動させ、有機質バインダーであるメチルセルロ
ース１％水溶液をスプレーガンで噴霧して無機質粒子の
表面を濡らしながら、発泡性スラグを徐々に加えてコー
ティングする方法などが挙げられる。
【００１７】なお、コーティングに際しては、無機質粒
子の径によって表面積が異なり、発泡性スラグのコーテ
ィング量が、粒子間隙間（通気性や吸音性と関係する）
や製品強度に影響を与えるため、発泡性スラグの添加量
を調整する必要がある。また、無機質粒子の径も粒子間
隙間に係わり、通気性または吸音性に影響するため調整
が必要である。
子の径によって表面積が異なり、発泡性スラグのコーテ
ィング量が、粒子間隙間（通気性や吸音性と関係する）
や製品強度に影響を与えるため、発泡性スラグの添加量
を調整する必要がある。また、無機質粒子の径も粒子間
隙間に係わり、通気性または吸音性に影響するため調整
が必要である。
【００１８】そして、個々に独立した多孔質セラミック
スを得る場合は、発泡性スラグにて形成した造粒物、ま
たは無機質粒子に発泡性スラグをコーティングして形成
した造粒物を乾燥した後、ロータリーキルンなどで融着
防止剤（例えば、水酸化アルミニウム水簸カオリン粘土
類）と共に温度１０００〜１１００℃で焼成する。
スを得る場合は、発泡性スラグにて形成した造粒物、ま
たは無機質粒子に発泡性スラグをコーティングして形成
した造粒物を乾燥した後、ロータリーキルンなどで融着
防止剤（例えば、水酸化アルミニウム水簸カオリン粘土
類）と共に温度１０００〜１１００℃で焼成する。
【００１９】他方、所要形態に形成した一体成形物の多
孔質セラミックスを得る場合は、発泡性スラグ、発泡性
スラグにて形成した造粒物、または無機質粒子に発泡性
スラグをコーティングして形成した造粒物を耐熱容器内
に充填して、或いは、押出成形機やプレス成形機にて所
要形態に成形した後、トンネルキルンなどを用いて温度
１０００〜１１００℃で焼成する。
孔質セラミックスを得る場合は、発泡性スラグ、発泡性
スラグにて形成した造粒物、または無機質粒子に発泡性
スラグをコーティングして形成した造粒物を耐熱容器内
に充填して、或いは、押出成形機やプレス成形機にて所
要形態に成形した後、トンネルキルンなどを用いて温度
１０００〜１１００℃で焼成する。
【００２０】（実施例１）個々に独立した多孔質セラミ
ックスの製造方法：まず、キュポラスラグの乾燥品（５
ｍｍ以下）１０ｋｇ、炭化珪素粉末（平均粒子径：２．
５μｍ）５０ｇおよびアルミナボール３０ｋｇに、メチ
ルアルコール（粉砕助剤）０．３重量％を添加してボー
ルミルにて２２時間乾式粉砕し、平均粒子径７．３μｍ
の発泡性スラグ粉末を形成した。
ックスの製造方法：まず、キュポラスラグの乾燥品（５
ｍｍ以下）１０ｋｇ、炭化珪素粉末（平均粒子径：２．
５μｍ）５０ｇおよびアルミナボール３０ｋｇに、メチ
ルアルコール（粉砕助剤）０．３重量％を添加してボー
ルミルにて２２時間乾式粉砕し、平均粒子径７．３μｍ
の発泡性スラグ粉末を形成した。
【００２１】つぎに、上記発泡性スラグ粉体をインテン
シブミキサー（アイリッヒミキサー）を用いて、粒子径
１〜５ｍｍの造粒物を作製した。その際、造粒水分とし
て、メチルセルロース１重量％水溶液を粉体に対して１
６〜１７重量％添加した。そして、外熱式ロータリーキ
ルン（１５５φ×１７８０ｍｍ）を使用して、温度３５
０℃にて水分量が３重量％以下となるまで乾燥させた。
シブミキサー（アイリッヒミキサー）を用いて、粒子径
１〜５ｍｍの造粒物を作製した。その際、造粒水分とし
て、メチルセルロース１重量％水溶液を粉体に対して１
６〜１７重量％添加した。そして、外熱式ロータリーキ
ルン（１５５φ×１７８０ｍｍ）を使用して、温度３５
０℃にて水分量が３重量％以下となるまで乾燥させた。
【００２２】さらに、上記造粒物を外熱式ロータリーキ
ルン（１５５φ×１７８０ｍｍ）にて、温度１０００〜
１０５０℃、投入量６ｋｇ／ｈの条件下で焼成し、多孔
質セラミックスを作製した。なお、焼成に先立って、多
孔質セラミックス同士の融着防止剤として、水酸化アル
ミニウム粉を造粒物の分量に対して３〜５重量％添加
し、造粒物の表面に塗した。
ルン（１５５φ×１７８０ｍｍ）にて、温度１０００〜
１０５０℃、投入量６ｋｇ／ｈの条件下で焼成し、多孔
質セラミックスを作製した。なお、焼成に先立って、多
孔質セラミックス同士の融着防止剤として、水酸化アル
ミニウム粉を造粒物の分量に対して３〜５重量％添加
し、造粒物の表面に塗した。
【００２３】上記のように製造した多孔質セラミックス
は、図１および図２に示したように、殆どが連通気孔で
構成されており、以下表１のような物性を示した。特
に、保水性および吸水性において優れた数値を示した。
は、図１および図２に示したように、殆どが連通気孔で
構成されており、以下表１のような物性を示した。特
に、保水性および吸水性において優れた数値を示した。
【００２４】
【表１】
【００２５】（実施例２）一体成形物の多孔質セラミッ
クスの製造方法：まず、実施例１にて作製した粒子径１
〜５ｍｍの造粒物の中から、粒子径１〜２ｍｍの造粒物
を篩分けして取り出し、耐熱容器（２１０×２１０×３
０ｍｍのサヤ）中に厚み２０ｍｍとなるように充填し
た。そして、温度１０００〜１０２０℃で３０分、昇温
時間３．５時間の条件下焼成し、板状の多孔質セラミッ
クスを作製した。
クスの製造方法：まず、実施例１にて作製した粒子径１
〜５ｍｍの造粒物の中から、粒子径１〜２ｍｍの造粒物
を篩分けして取り出し、耐熱容器（２１０×２１０×３
０ｍｍのサヤ）中に厚み２０ｍｍとなるように充填し
た。そして、温度１０００〜１０２０℃で３０分、昇温
時間３．５時間の条件下焼成し、板状の多孔質セラミッ
クスを作製した。
【００２６】得られた多孔質セラミックスは、耐熱容器
内寸法と略同寸で、厚みが２１ｍｍとなり若干増加し
た。また、粒子間隙間（アグリゲート）は、各粒子が発
泡したことによる膨張で閉塞したが、連通気孔が形成さ
れ、毛細管現象により、以下の表２に示した物性を示
し、吸水性および保水性に富むものとなった。
内寸法と略同寸で、厚みが２１ｍｍとなり若干増加し
た。また、粒子間隙間（アグリゲート）は、各粒子が発
泡したことによる膨張で閉塞したが、連通気孔が形成さ
れ、毛細管現象により、以下の表２に示した物性を示
し、吸水性および保水性に富むものとなった。
【００２７】
【表２】
【００２８】また、得られた多孔質セラミックスを用い
て、芝生生育実験を行った。この芝生生育実験は、図３
および図４に示すように良好に生育した。
て、芝生生育実験を行った。この芝生生育実験は、図３
および図４に示すように良好に生育した。
【００２９】（実施例３）実施例１にて作製した発泡性
スラグにて、無機質粒子の表面をコーティングした後、
耐熱容器中に充填して焼成発泡して、板状の多孔質セラ
ミックスを作製した。
スラグにて、無機質粒子の表面をコーティングした後、
耐熱容器中に充填して焼成発泡して、板状の多孔質セラ
ミックスを作製した。
【００３０】具体的には、無機質粒子として、スラグ粒
（粒径１〜２ｍｍ，粒径２〜３ｍｍ）、黒曜石発泡粒
（パーライト；粒径０．７〜１．２ｍｍ，粒径１．７〜
２．４ｍｍ，粒径４．０〜４．８ｍｍ）をそれぞれ準備
した。
（粒径１〜２ｍｍ，粒径２〜３ｍｍ）、黒曜石発泡粒
（パーライト；粒径０．７〜１．２ｍｍ，粒径１．７〜
２．４ｍｍ，粒径４．０〜４．８ｍｍ）をそれぞれ準備
した。
【００３１】そして、コンクリートミキサー（３０ｌ容
量）内において、スラグ粒２ｋｇ（１８００〜１９００
ｍｌ）に対して発泡性スラグを１〜３ｋｇの範囲内で、
また黒曜石発泡粒（２ｍｍφ）を１ｌに対して発泡性ス
ラグ１ｋｇの割合でコーティングした。より具体的に
は、メチルセルロース１重量％水溶液（有機質バインダ
ー）をスプレーガンで噴霧して無機質粒子の表面を濡ら
しながら転動させて、造粒物をその表面にコーティング
した。
量）内において、スラグ粒２ｋｇ（１８００〜１９００
ｍｌ）に対して発泡性スラグを１〜３ｋｇの範囲内で、
また黒曜石発泡粒（２ｍｍφ）を１ｌに対して発泡性ス
ラグ１ｋｇの割合でコーティングした。より具体的に
は、メチルセルロース１重量％水溶液（有機質バインダ
ー）をスプレーガンで噴霧して無機質粒子の表面を濡ら
しながら転動させて、造粒物をその表面にコーティング
した。
【００３２】その後、実施例２と同様の耐熱容器中に充
填し、温度１０００〜１０２０℃で３０分、昇温時間
３．５時間の条件下焼成発泡させ、板状の多孔質セラミ
ックスを作製した。
填し、温度１０００〜１０２０℃で３０分、昇温時間
３．５時間の条件下焼成発泡させ、板状の多孔質セラミ
ックスを作製した。
【００３３】得られた多孔質セラミックスは、無機質粒
子の表面に造粒物をコーティングしているため、実施例
２の場合に比して発泡量が制限され粒子間隙間（アグリ
ゲート）が確保され、吸水性および保水性の他、通気性
に富むものとなった。以下表３に各物性値を示した。ま
た、黒曜石発泡粒にコーティングしたものは、図５に示
すように、優れた吸音特性を示した。
子の表面に造粒物をコーティングしているため、実施例
２の場合に比して発泡量が制限され粒子間隙間（アグリ
ゲート）が確保され、吸水性および保水性の他、通気性
に富むものとなった。以下表３に各物性値を示した。ま
た、黒曜石発泡粒にコーティングしたものは、図５に示
すように、優れた吸音特性を示した。
【００３４】
【表３】
【００３５】（実施例４）珪藻土１５０ｋｇ、水８２．
５ｌをボールミル（２００ｋｇ容量）に入れて、２０時
間湿式粉砕し、平均粒子径９〜１０μｍのスラリーを形
成した。このスラリーをスプレードライヤーを用いて顆
粒状乾燥物（調湿機能を有する材料にて形成した無機質
粒子）を得た。なお、使用した珪藻土の成分は以下の表
４に示す通りである。
５ｌをボールミル（２００ｋｇ容量）に入れて、２０時
間湿式粉砕し、平均粒子径９〜１０μｍのスラリーを形
成した。このスラリーをスプレードライヤーを用いて顆
粒状乾燥物（調湿機能を有する材料にて形成した無機質
粒子）を得た。なお、使用した珪藻土の成分は以下の表
４に示す通りである。
【００３６】
【表４】
【００３７】そして、コンクリートミキサー（３０ｌ容
量）内において、顆粒状乾燥物（粒子径０．２５〜０．
７ｍｍ）５００ｇを転動させ、スプレーガンにて水２５
０ｇを噴霧して顆粒状乾燥物の表面を濡らしながら、実
施例１で得られた発泡性スラグ７５０ｇを徐々に付着さ
せてコーティングした。
量）内において、顆粒状乾燥物（粒子径０．２５〜０．
７ｍｍ）５００ｇを転動させ、スプレーガンにて水２５
０ｇを噴霧して顆粒状乾燥物の表面を濡らしながら、実
施例１で得られた発泡性スラグ７５０ｇを徐々に付着さ
せてコーティングした。
【００３８】その後、実施例２と同様の耐熱容器中に充
填し、温度１０００〜１０２０℃で３０分、昇温時間
３．５時間の条件下で焼成発泡させ、板状の多孔質セラ
ミックスを作製した。
填し、温度１０００〜１０２０℃で３０分、昇温時間
３．５時間の条件下で焼成発泡させ、板状の多孔質セラ
ミックスを作製した。
【００３９】得られた多孔質セラミックスは、以下の表
５に示すように、優れた吸水性および保水性を示すと共
に、図６に示すように、優れた吸放湿特性を示した。
５に示すように、優れた吸水性および保水性を示すと共
に、図６に示すように、優れた吸放湿特性を示した。
【００４０】
【表５】
【００４１】なお、吸放湿測定方法は、まず、この実施
例で作製した多孔質セラミックス（試料）を温度２５
℃、湿度５０％の環境に２４時間放置した後、元重量を
測定した。つぎに、試料を温度２５℃、湿度９０％の環
境に放置し、４時間経過後、８時間経過後、２４時間経
過後にそれぞれ重量を測定し、湿気水分の吸湿量を求め
た。さらに、温度２５℃、湿度５０％の環境に戻し、２
８時間経過後、３２時間経過後、４８時間経過後にそれ
ぞれ重量を測定し、吸着水分の放湿量を求め、吸放湿特
性を調べた。
例で作製した多孔質セラミックス（試料）を温度２５
℃、湿度５０％の環境に２４時間放置した後、元重量を
測定した。つぎに、試料を温度２５℃、湿度９０％の環
境に放置し、４時間経過後、８時間経過後、２４時間経
過後にそれぞれ重量を測定し、湿気水分の吸湿量を求め
た。さらに、温度２５℃、湿度５０％の環境に戻し、２
８時間経過後、３２時間経過後、４８時間経過後にそれ
ぞれ重量を測定し、吸着水分の放湿量を求め、吸放湿特
性を調べた。
【００４２】
【表６】
【００４３】（実施例５）実施例１で得られた発泡性ス
ラグに増粘材であるメチルセルロース１〜２重量％と水
２３〜２４重量％を添加し、アイリッヒミキサーで混合
混練した後、押出成形機で２１φ×１６φ×１５ｍｍの
円筒体を成形した。この円筒体を乾燥した後、耐火性棚
板上に載せ、電気炉で温度１０２０℃にて３０分焼成し
た。
ラグに増粘材であるメチルセルロース１〜２重量％と水
２３〜２４重量％を添加し、アイリッヒミキサーで混合
混練した後、押出成形機で２１φ×１６φ×１５ｍｍの
円筒体を成形した。この円筒体を乾燥した後、耐火性棚
板上に載せ、電気炉で温度１０２０℃にて３０分焼成し
た。
【００４４】得られた多孔質セラミックスは、２３．５
φ×１４φ×１７．５ｍｍの大きさに発泡し、大きな形
状変形は認められなかった。なお、充填嵩比重（Ｋｇ／
ｍ3）を求めたところ、０．３５〜０．４０で、保水量
（Ｗ％）は４０〜４５であった。多孔質セラミックの発
泡スラグ３φタイプ骨材の４個のサンプルについてそれ
ぞれ常温で飽和になるまで水を含ませ、含んだ水の量を
測定したところ４１．３ｇ、３１．４ｇ、３４．５ｇ、
３３．８ｇとなったので、これらのサンプルを恒温室に
入れ、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃に保って蒸発量
を測定してその累計をグラフにして図７に示した。
φ×１４φ×１７．５ｍｍの大きさに発泡し、大きな形
状変形は認められなかった。なお、充填嵩比重（Ｋｇ／
ｍ3）を求めたところ、０．３５〜０．４０で、保水量
（Ｗ％）は４０〜４５であった。多孔質セラミックの発
泡スラグ３φタイプ骨材の４個のサンプルについてそれ
ぞれ常温で飽和になるまで水を含ませ、含んだ水の量を
測定したところ４１．３ｇ、３１．４ｇ、３４．５ｇ、
３３．８ｇとなったので、これらのサンプルを恒温室に
入れ、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃に保って蒸発量
を測定してその累計をグラフにして図７に示した。
【００４５】
【発明の効果】本発明の多孔質セラミックスの製造方法
によれば、保水性、吸水性、通気性、吸音性、吸放湿性
に優れた各種多孔質セラミックスを作製でき、土壌改良
材、人工土壌、保水透水板、浄化槽の菌床材、吸音材、
調湿材、空気或いは水の濾過材、汚水浄化用菌床材など
他用途に使用できると共に、廃棄物であるスラグを有効
利用できる。
によれば、保水性、吸水性、通気性、吸音性、吸放湿性
に優れた各種多孔質セラミックスを作製でき、土壌改良
材、人工土壌、保水透水板、浄化槽の菌床材、吸音材、
調湿材、空気或いは水の濾過材、汚水浄化用菌床材など
他用途に使用できると共に、廃棄物であるスラグを有効
利用できる。
【図１】本発明の一実施例により作製された多孔質セラ
ミックスの２００倍断面写真である。
ミックスの２００倍断面写真である。
【図２】図１に示した多孔質セラミックスの４００倍断
面写真である。
面写真である。
【図３】本発明の他の実施例により作製された多孔質セ
ラミックスを用いて行った芝生生育実験を説明するため
の写真である。
ラミックスを用いて行った芝生生育実験を説明するため
の写真である。
【図４】本発明の他の実施例により作製された多孔質セ
ラミックスを用いて行った芝生生育実験を説明するため
の写真である。
ラミックスを用いて行った芝生生育実験を説明するため
の写真である。
【図５】本発明の他の実施例により作製された多孔質セ
ラミックスの吸音特性を示すグラフである。
ラミックスの吸音特性を示すグラフである。
【図６】本発明の他の実施例により作製された多孔質セ
ラミックスの吸放湿特性を示すグラフである。
ラミックスの吸放湿特性を示すグラフである。
【図７】本発明の他の実験例により作製された多孔質セ
ラミックスの水分蒸発性能を示すグラフである。
ラミックスの水分蒸発性能を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永冶 良夫 岐阜県土岐市駄知町2321番地の２ 高砂工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA43 BA01 BA02 BA10 CA04 CA14 CA30 CA42 CB09 CB16 CC11 DA02 DA03 DA10 DA20 4G004 BA00 BA01 NA01 PA01 4G019 JA02
Claims (7)
- 【請求項１】 スラグに発泡剤を添加して形成した発泡
性スラグを焼成することを特徴とする多孔質セラミック
スの製造方法。 - 【請求項２】 前記発泡剤は、０．２〜１．０重量％の
範囲内で添加する炭化珪素である請求項１に記載の多孔
質セラミックスの製造方法。 - 【請求項３】 前記発泡性スラグは、平均粒子径が４〜
４０μｍの範囲内である請求項１または２に記載の多孔
質セラミックスの製造方法。 - 【請求項４】 前記発泡性スラグを用いて０．２ｍｍ〜
１０ｍｍの範囲内の造粒物に形成した後、該造粒物を焼
成する請求項１ないし３のいずれかに記載の多孔質セラ
ミックスの製造方法。 - 【請求項５】 前記造粒物は、前記発泡性スラグを無機
質粒子の表面にコーティングして形成されている請求項
４に記載の多孔質セラミックスの製造方法。 - 【請求項６】 前記無機質粒子は、砕石、ガラス粒、ス
ラグ粒子、砂、黒曜石粒子、真珠岩粒子、または調湿機
能を有した材料にて形成した粒子である請求項５に記載
の多孔質セラミックスの製造方法。 - 【請求項７】 前記発泡性スラグ、或いは前記造粒物
を、所要形態に成形した後、焼成する請求項１ないし６
のいずれかに記載の多孔質セラミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000272797A JP2002145679A (ja) | 2000-08-30 | 2000-09-08 | 多孔質セラミックスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000261928 | 2000-08-30 | ||
| JP2000-261928 | 2000-08-30 | ||
| JP2000272797A JP2002145679A (ja) | 2000-08-30 | 2000-09-08 | 多孔質セラミックスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002145679A true JP2002145679A (ja) | 2002-05-22 |
Family
ID=26598861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000272797A Pending JP2002145679A (ja) | 2000-08-30 | 2000-09-08 | 多孔質セラミックスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002145679A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006061044A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Asahi Kasei Homes Kk | 緑化基盤 |
| JP2006315925A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Nippon Home Products Kk | けい藻土を素材とするセラミック及びその製造方法 |
| CN114940623A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-26 | 河北恒钏建筑材料有限公司 | 一种开孔发泡陶瓷板材及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02192478A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Nippon Steel Chem Co Ltd | セラミックス発泡体の製造方法 |
| JPH10218686A (ja) * | 1997-02-05 | 1998-08-18 | Nkk Corp | セラミックス多孔体の製造方法 |
| JPH11106223A (ja) * | 1997-10-03 | 1999-04-20 | Chiyoda Corp | ガラス質発泡体の製造方法 |
| JP2001340832A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-12-11 | Seikatsu Kachi Sozo Jutaku Kaihatsu Gijutsu Kenkyu Kumiai | スラグガラスを用いた着色発泡材料 |
-
2000
- 2000-09-08 JP JP2000272797A patent/JP2002145679A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114940623A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-26 | 河北恒钏建筑材料有限公司 | 一种开孔发泡陶瓷板材及其制备方法 |
| CN114940623B (zh) * | 2022-04-19 | 2023-09-26 | 河北恒钏建筑材料有限公司 | 一种开孔发泡陶瓷板材及其制备方法 |
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