JP2002179481A - バーナー用部材 - Google Patents
バーナー用部材Info
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- JP2002179481A JP2002179481A JP2000378681A JP2000378681A JP2002179481A JP 2002179481 A JP2002179481 A JP 2002179481A JP 2000378681 A JP2000378681 A JP 2000378681A JP 2000378681 A JP2000378681 A JP 2000378681A JP 2002179481 A JP2002179481 A JP 2002179481A
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- composite material
- molded body
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- Pending
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5093—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with elements other than metals or carbon
- C04B41/5096—Silicon
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱性と耐熱衝撃性を有し、さらには軽量な
バーナー用部材に関する技術を提供する。 【解決手段】 ＳｉＣの含有率が４０〜８０体積％のＳ
ｉ−ＳｉＣ複合材料によりバーナー用部材を構成する。
バーナー用部材に関する技術を提供する。 【解決手段】 ＳｉＣの含有率が４０〜８０体積％のＳ
ｉ−ＳｉＣ複合材料によりバーナー用部材を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バーナー用部材に
関するもので、特に、耐熱性と耐熱衝撃性を有するバー
ナー用部材に関するものである。
関するもので、特に、耐熱性と耐熱衝撃性を有するバー
ナー用部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、バーナー燃焼室やバーナータイル
等のバーナー用部材としては、耐熱性と同時に耐熱衝撃
性が要求されている。それで、バーナー用部材として
は、アルミナやムライトなどの焼結セラミックスが使用
されている。
等のバーナー用部材としては、耐熱性と同時に耐熱衝撃
性が要求されている。それで、バーナー用部材として
は、アルミナやムライトなどの焼結セラミックスが使用
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の焼結セ
ラミックスでは重く、かつ耐熱衝撃性に劣るため急速な
昇降温により破壊するという課題があった。
ラミックスでは重く、かつ耐熱衝撃性に劣るため急速な
昇降温により破壊するという課題があった。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために鋭
意検討してなされたものであり、軽量で、さらには耐熱
性と耐熱衝撃性を有するバーナー用部材に関する技術を
提供することを目的としている。
意検討してなされたものであり、軽量で、さらには耐熱
性と耐熱衝撃性を有するバーナー用部材に関する技術を
提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的
は、燃焼用のバーナーを構成するために用いるバーナー
用部材であって、前記バーナー用部材がＳｉ−ＳｉＣ複
合材料からなることを特徴とするバーナー用部材によっ
て達成される。ここで、前記Ｓｉ−ＳｉＣ複合材料が、
ＳｉＣ粉末に有機バインダーを添加し、混合し、成形し
た後、その成形体の少なくとも一部の表面にＳｉを接触
させ、それを真空中またはアルゴン雰囲気中で１５００
〜１７００℃の温度で加熱することにより溶融したＳｉ
を成形体中に浸透させて得られる複合材料であることが
好ましい。また、前記Ｓｉ−ＳｉＣ複合材料中のＳｉＣ
の含有率が、４０〜７０体積％であることが好ましい。
は、燃焼用のバーナーを構成するために用いるバーナー
用部材であって、前記バーナー用部材がＳｉ−ＳｉＣ複
合材料からなることを特徴とするバーナー用部材によっ
て達成される。ここで、前記Ｓｉ−ＳｉＣ複合材料が、
ＳｉＣ粉末に有機バインダーを添加し、混合し、成形し
た後、その成形体の少なくとも一部の表面にＳｉを接触
させ、それを真空中またはアルゴン雰囲気中で１５００
〜１７００℃の温度で加熱することにより溶融したＳｉ
を成形体中に浸透させて得られる複合材料であることが
好ましい。また、前記Ｓｉ−ＳｉＣ複合材料中のＳｉＣ
の含有率が、４０〜７０体積％であることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、さらに詳細に本発明を説明
する。本発明にいうＳｉ−ＳｉＣ複合材料は、ＳｉＣを
含有するため高剛性となり、Ｓｉ金属を含有するため耐
熱性が極めて高い。したがって、バーナー用部材として
最も好ましい。
する。本発明にいうＳｉ−ＳｉＣ複合材料は、ＳｉＣを
含有するため高剛性となり、Ｓｉ金属を含有するため耐
熱性が極めて高い。したがって、バーナー用部材として
最も好ましい。
【０００７】その複合材料の作成方法は、溶融したＳｉ
をＳｉＣ成形体中の空隙に真空中またはアルゴン雰囲気
中で浸透させるもので、その浸透温度としては１５００
〜１７００℃が好ましい。その理由は、１５００℃より
と低いと緻密な複合材料が得られず、また１７００℃よ
り高い温度では、Ｓｉの蒸発により緻密な複合材料が得
られなくなるからである。
をＳｉＣ成形体中の空隙に真空中またはアルゴン雰囲気
中で浸透させるもので、その浸透温度としては１５００
〜１７００℃が好ましい。その理由は、１５００℃より
と低いと緻密な複合材料が得られず、また１７００℃よ
り高い温度では、Ｓｉの蒸発により緻密な複合材料が得
られなくなるからである。
【０００８】ここで、Ｓｉ−ＳｉＣ複合材料中のＳｉＣ
の含有率が、４０〜７０体積％であることが好ましいと
した理由は、ＳｉＣの含有率が４０体積％より少ないと
剛性が十分でないため、外部から過度の力が加わったと
きに反りや変形しやすくなるからである。また、ＳｉＣ
の含有率が８０体積％より多いと靭性が劣りもろくなる
からである。また、ＳｉＣの粒径は、複合材料の強度面
を向上するためには、２０μｍ以下であることが好まし
い。
の含有率が、４０〜７０体積％であることが好ましいと
した理由は、ＳｉＣの含有率が４０体積％より少ないと
剛性が十分でないため、外部から過度の力が加わったと
きに反りや変形しやすくなるからである。また、ＳｉＣ
の含有率が８０体積％より多いと靭性が劣りもろくなる
からである。また、ＳｉＣの粒径は、複合材料の強度面
を向上するためには、２０μｍ以下であることが好まし
い。
【０００９】次に、以下に本発明の実施例と比較例によ
り本発明を詳細に説明する。
り本発明を詳細に説明する。
【００１０】（実施例）ＳｉＣ原料粉末としては、信濃
電気精錬社製のＧＣ＃８００と＃２０００との混合粉末
を用いた。その混合粉末１００重量部に有機バインダー
としてフェノール樹脂（昭和高分子社製ＢＲＬ−１０
１）を３重量部加えて混合し、これをバーナー用部材の
一つであるバーナー燃焼室の形状が得られる金型でプレ
スした後、これを２００℃で脱バインダーすることによ
り空隙を有するＳｉＣ成形体を得た。
電気精錬社製のＧＣ＃８００と＃２０００との混合粉末
を用いた。その混合粉末１００重量部に有機バインダー
としてフェノール樹脂（昭和高分子社製ＢＲＬ−１０
１）を３重量部加えて混合し、これをバーナー用部材の
一つであるバーナー燃焼室の形状が得られる金型でプレ
スした後、これを２００℃で脱バインダーすることによ
り空隙を有するＳｉＣ成形体を得た。
【００１１】次に、得られた成形体の上面にＳｉのイン
ゴット（日本電工社製）を載せ、真空中で１６００℃の
温度で３時間熱処理することにより、溶融Ｓｉを成形体
中に浸透させてＳｉＣの含有率が６０体積％のＳｉ−Ｓ
ｉＣ複合材料からなるバーナー燃焼室を得た。
ゴット（日本電工社製）を載せ、真空中で１６００℃の
温度で３時間熱処理することにより、溶融Ｓｉを成形体
中に浸透させてＳｉＣの含有率が６０体積％のＳｉ−Ｓ
ｉＣ複合材料からなるバーナー燃焼室を得た。
【００１２】得られたバーナー燃焼室の外観図を図１に
示した。バーナー燃焼室の部材は、６００℃の曲げ試験
においても３００ＭＰａと高い強度を維持していて耐熱
性は十分であった。また、比重は２．８とアルミナの
３．９より小さくなり軽くなった。また、熱伝導率は１
８０ｗ/ｍＫとアルミナの３０ｗ/ｍＫより６倍大きいた
め耐熱衝撃性は格段に向上し、温度差５００℃の急速な
昇降温を１００回繰り返してもクラックの発生はなかっ
た。
示した。バーナー燃焼室の部材は、６００℃の曲げ試験
においても３００ＭＰａと高い強度を維持していて耐熱
性は十分であった。また、比重は２．８とアルミナの
３．９より小さくなり軽くなった。また、熱伝導率は１
８０ｗ/ｍＫとアルミナの３０ｗ/ｍＫより６倍大きいた
め耐熱衝撃性は格段に向上し、温度差５００℃の急速な
昇降温を１００回繰り返してもクラックの発生はなかっ
た。
【００１３】（比較例）本発明の実施例と同様のバーナ
ー用部材をアルミナ焼結体により作製した。実施例と同
じ条件で急速な昇降温を１０回繰り返した結果、部材の
表面にクラックが発生していた。
ー用部材をアルミナ焼結体により作製した。実施例と同
じ条件で急速な昇降温を１０回繰り返した結果、部材の
表面にクラックが発生していた。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、軽量で耐熱性を有し、
さらにはセラミックスより耐熱衝撃性を有するバーナー
用部材を提供することができる。
さらにはセラミックスより耐熱衝撃性を有するバーナー
用部材を提供することができる。
【図１】バーナー燃焼室の外観図を示す図である。
１ バーナー燃焼室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 一郎 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 太平洋 セメント株式会社内 Ｆターム(参考） 3K017 CB04 CG03
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼用のバーナーを構成するために用い
るバーナー用部材であって、前記バーナー用部材がＳｉ
−ＳｉＣ複合材料からなることを特徴とするバーナー用
部材。 - 【請求項２】 請求項１記載のＳｉ−ＳｉＣ複合材料
が、ＳｉＣ粉末に有機バインダーを添加し、混合し、成
形した後、その成形体の少なくとも一部の表面にＳｉを
接触させ、それを真空中またはアルゴン雰囲気中で１５
００〜１７００℃の温度で加熱することにより溶融した
Ｓｉを成形体中に浸透させて得られる複合材料であるこ
とを特徴とするバーナー用部材。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のＳｉ−ＳｉＣ複
合材料中のＳｉＣの含有率が、４０〜７０体積％である
ことを特徴とするバーナー用部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000378681A JP2002179481A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | バーナー用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000378681A JP2002179481A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | バーナー用部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002179481A true JP2002179481A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18847203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000378681A Pending JP2002179481A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | バーナー用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002179481A (ja) |
-
2000
- 2000-12-13 JP JP2000378681A patent/JP2002179481A/ja active Pending
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