JP2014172763A - Setter for firing - Google Patents
Setter for firing Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014172763A JP2014172763A JP2013043860A JP2013043860A JP2014172763A JP 2014172763 A JP2014172763 A JP 2014172763A JP 2013043860 A JP2013043860 A JP 2013043860A JP 2013043860 A JP2013043860 A JP 2013043860A JP 2014172763 A JP2014172763 A JP 2014172763A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- firing
- mass
- baking sheet
- fired
- mullite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
本発明は、焼成用敷板に関するものである。 The present invention relates to a baking sheet.
コージエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）は、熱膨張係数が非常に小さいため、ＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）を構成するハニカム構造体等、耐熱衝撃性セラミックとして利用されている。 Cordierite (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2) , since the thermal expansion coefficient is very small, the honeycomb structure or the like constituting a DPF (diesel particulate filter), are used as a thermal shock resistant ceramic.
コージエライト製のセラミック製品は、焼成によりコージエライトとなるセラミック原料（以下、コージエライト化原料）に、加工助剤と分散剤を加えて混練したものを成形して、成形体を乾燥および焼成して製造される。 Cordierite ceramic products are manufactured by molding ceramic materials (hereinafter referred to as cordierite-forming raw materials) that are converted into cordierite by firing, kneaded by adding processing aids and dispersants, and then drying and firing the compacts. The
前記焼成は、乾燥後の成形体を、焼成用の敷板（以下、焼成用敷板）の上に並べて、焼成炉内に置き、所定温度で所定時間保持して行われる。 The firing is performed by placing the molded bodies after drying on a firing base plate (hereinafter referred to as a firing base plate), placing them in a firing furnace, and holding them at a predetermined temperature for a predetermined time.
従来の焼成用敷板は、コージエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）−ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）質やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）質で構成することが一般的であったが、近年、焼成温度の高温化が進んでおり、高温条件での繰り返し使用によって、焼成用敷板に反り変形や、付着、クラックの発生、表面荒れなどが発生し、被焼成物であるセラミック製品に変形、破損、反応不良が発生し易くなる問題があった。また、従来の焼成用敷板を、ＳｉＣ製の棚板に乗せて使用すると、ＳｉＣ表面に生成するＳｉＯ２と焼成用敷板が反応し、焼成用敷板に反りを生じやすい問題があった。 A conventional baking sheet is generally composed of cordierite (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2 ) -mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ) or alumina (Al 2 O 3 ). However, in recent years, the firing temperature has been increasing, and repeated use under high temperature conditions causes warping deformation, adhesion, generation of cracks, surface roughness, etc. to the ceramic product that is the material to be fired. There is a problem that deformation, breakage, and reaction failure are likely to occur. In addition, when a conventional baking sheet is placed on a shelf made of SiC, there is a problem that SiO2 generated on the SiC surface reacts with the baking sheet and warps the baking sheet easily.
この問題を解決する技術として、本出願人は、焼成用敷板を、シリマナイト結晶粒子とムライト結晶粒子とが混在して焼結されたセラミック複合材料から構成する技術を開示している（特許文献１）。 As a technique for solving this problem, the present applicant has disclosed a technique in which a baking sheet is composed of a ceramic composite material in which sillimanite crystal particles and mullite crystal particles are mixed and sintered (Patent Document 1). ).
しかし、特許文献１記載の焼成用敷板を、例えば、１３５０〜１５５０℃の高温条件下で、特に、コージエライト化原料を成形したものを被焼成体として焼成に用いると、コージエライト化原料由来のＭｇや、コージエライト化原料に微量元素として含有されるＦｅが気相化して、焼成用敷板との間で成分移動を生じ、焼成用敷板および被焼成体の双方に変色等の変質を生じやすい問題があった。更に、この成分移動に起因して、焼成用敷板のムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）化が進行し、この結晶構造変化に伴って、焼成用敷板に反り変形や、クラックの発生、表面荒れなどが生じやすい問題があった。 However, when the floorboard for firing described in Patent Document 1 is used for firing under a high temperature condition of, for example, 1350 to 1550 ° C., particularly when a cordierite forming raw material is formed as a fired body, Mg or There is a problem that Fe contained as a trace element in the cordierite-forming raw material is vaporized, causing component movement between the firing base plate and deterioration of the discoloration or the like in both the firing base plate and the fired body. It was. Furthermore, due to the movement of this component, the mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ) of the firing base plate has progressed, and along with this change in crystal structure, warp deformation, cracks, There was a problem that was prone to rough.
本発明の目的は前記の問題を解決し、コージエライト化原料を成形したものを被焼成体として、１３５０〜１５５０℃の高温条件下で焼成を行う場合であっても、被焼成体との成分移動に起因する変質や、この成分移動に起因する結晶構造変化を抑制することができる焼成用敷板を提供することである。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to transfer the component with the object to be fired even when firing the high-temperature condition of 1350 to 1550 ° C. using the cordierite forming raw material as the object to be fired. It is an object of the present invention to provide a flooring sheet for firing that can suppress the alteration caused by the above and the crystal structure change caused by this component movement.
上記課題を解決するためになされた本発明の焼成用敷板は、シリマナイト結晶粒子とムライト結晶粒子を混在させて構成した焼成用敷板であって、他の微量成分として、ジルコニア（ＺｒＯ２）を０．０１〜２質量％、酸化鉄(III) （Ｆｅ２Ｏ３）を０．１〜３質量％、二酸化チタン（ＴｉＯ２）を０．１〜３質量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）を０．１〜３質量％含有し、該ジルコニアの５〜３０μｍの粗粒を、該焼成用敷板の０．２５ｍｍ２当たりに、１〜２０個分散させたことを特徴とするものである。 The baking sheet of the present invention made to solve the above problems is a baking sheet formed by mixing sillimanite crystal particles and mullite crystal particles, and contains zirconia (ZrO 2 ) as other trace component. 0.01-2 mass%, iron (III) oxide (Fe 2 O 3 ) 0.1-3 mass%, titanium dioxide (TiO 2 ) 0.1-3 mass%, and calcium oxide (CaO) 0.1. 1 to 20% by mass, and 1 to 20 coarse particles of 5 to 30 μm of the zirconia are dispersed per 0.25 mm 2 of the baking sheet.
請求項２記載の発明は、請求項１記載の焼成用敷板において、シリマナイト（Ａｌ２ＳｉＯ５）とムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）の含有比率を、質量比で、シリマナイト／ムライト＝１／５〜５／１としたことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the invention, the firing decking according to claim 1, wherein the content ratio of sillimanite (Al 2 SiO 5) and mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), a mass ratio, sillimanite / mullite = 1 / 5 to 5/1.
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の焼成用敷板において、被焼成体が載置される被焼成体載置面の表面粗さを、Ｒａ１０μｍ以下としたことを特徴とするものである。 The invention according to claim 3 is characterized in that, in the firing base plate according to claim 1 or 2, the surface roughness of the fired body placing surface on which the fired body is placed is Ra 10 μm or less. It is.
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の焼成用敷板において、５〜１００ＭＰａの常温曲げ強さを有することを特徴とするものである。 The invention according to claim 4 is characterized in that, in the baking sheet according to claim 1 or 2, it has a normal temperature bending strength of 5 to 100 MPa.
請求項５記載の発明は、請求項１または２記載の焼成用敷板において、気孔率を５〜５０％としたことを特徴とするものである。 The invention described in claim 5 is characterized in that, in the baking sheet according to claim 1 or 2, the porosity is 5 to 50%.
請求項６記載の発明は、請求項１または２記載の焼成用敷板において、１３５０〜１５５０℃の温度条件下における、焼成収縮率を１０％以下としたことを特徴とするものである。 The invention according to claim 6 is characterized in that, in the firing base plate according to claim 1 or 2, the firing shrinkage rate under a temperature condition of 1350 to 1550 ° C. is 10% or less.
特許文献１記載のシリマナイト結晶粒子とムライト結晶粒子とが混在して焼結されたセラミック複合材料から構成される焼成用敷板では、特に、コージエライト化原料を成形したものを被焼成体とする場合に、１３５０〜１５５０℃の高温条件下で、コージエライト化原料由来のＭｇや、コージエライト化原料に微量元素として含有されるＦｅが気相化して、焼成用敷板との間で成分移動が起こり、この成分移動に起因して、変質や、結晶構造のムライト化が生じる問題があったのに対し、本発明では、シリマナイト結晶粒子とムライト結晶粒子を混在させて構成した焼成用敷板において、他の微量成分として、ジルコニア（ＺｒＯ２）を０．０１〜２質量％、酸化鉄(III) （Ｆｅ２Ｏ３）を０．１〜３質量％、二酸化チタン（ＴｉＯ２）を０．１〜３質量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）を０．１〜３質量％含有し、該ジルコニアの５〜３０μｍの粗粒を、該焼成用敷板の０．２５ｍｍ２当たりに、１〜２０個分散させる構成により、前記の成分移動に起因した変質や結晶構造のムライト化を抑制することができる。これにより、前記結晶構造変化に伴う、焼成用敷板に反り変形や、クラックの発生、表面荒れを抑制し、焼成用敷板の長寿命化を図ることができる。 In the case of a base plate for firing composed of a ceramic composite material in which sillimanite crystal particles and mullite crystal particles described in Patent Document 1 are mixed and sintered, particularly when a cordierite-forming raw material is formed as a body to be fired. In a high temperature condition of 1350 to 1550 ° C., Mg derived from the cordierite forming raw material and Fe contained as a trace element in the cordierite forming raw material are gas phased, and component movement occurs between the baking sheet and this component In the present invention, there is a problem that the mullite of the crystal structure and the alteration due to the movement, whereas in the present invention, in the slab for the sinter composed of a mixture of sillimanite crystal particles and mullite crystal particles, other trace components as, zirconia (ZrO 2) 0.01 to 2 wt%, iron oxide (III) (Fe 2 O 3 ) 0.1~3 wt%, titanium dioxide (TiO 2 The 0.1 to 3 wt%, calcium oxide and (CaO) containing 0.1 to 3 wt%, coarse grains of 5~30μm of the zirconia, to 0.25 mm 2 per decking for calcination, 1 With the configuration in which 20 are dispersed, alteration due to the above component movement and mullite formation of the crystal structure can be suppressed. As a result, warpage deformation, generation of cracks, and surface roughness associated with the crystal structure change can be suppressed, and the life of the firing floor can be extended.
本発明のメカニズムは明らかではないが、上記構成とすることにより、１３５０〜１５５０℃の温度条件下においても、エネルギー的に安定し、コージエライト化原料由来の成分が気相化して共存した場合であっても、ムライト化が進行しにくい構造をとっていることが予想される。 Although the mechanism of the present invention is not clear, the above configuration is stable in terms of energy even under a temperature condition of 1350 to 1550 ° C., and is a case where the components derived from the cordierite forming raw material are vaporized and coexist. However, it is expected that it has a structure in which mullitization hardly occurs.
なお、通常のコージェライト−ムライト質やアルミナ質からなる焼成用敷板をＳｉＣ製の炉材に乗せて使用すると、ＳｉＣ表面に生成するＳｉＯ２と焼成用敷板が反応し、焼成用敷板に反りを生じやすい問題があったが、上記構成からなる本発明の焼成用敷板は、ＳｉＯ２との反応性も低いため、ＳｉＯ２との反応に起因する反りも同時に解消することができる。 In addition, when a firing base plate made of ordinary cordierite-mullite or alumina is placed on a furnace material made of SiC, SiO 2 generated on the SiC surface reacts with the base plate for firing, and the firing base plate is warped. Although prone problem was, firing floor plate of the present invention configured as described above, since less reactivity with SiO 2, can be eliminated simultaneously warping due to reaction with the SiO 2.
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。 Preferred embodiments of the present invention are shown below.
本実施形態の焼成用敷板は、主成分として、シリマナイト（Ａｌ２ＳｉＯ５）結晶粒子とムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）結晶粒子を混在させて構成した焼成用敷板であり、他の微量成分として、ジルコニア（ＺｒＯ２）を０．０１〜２質量％、酸化鉄(III) （Ｆｅ２Ｏ３）を０．１〜３質量％、二酸化チタン（ＴｉＯ２）を０．１〜３質量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）を０．１〜３質量％含有する。 Firing floor plate of the present embodiment, as the main component, sillimanite (Al 2 SiO 5) crystal grains and mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ) a firing decking that consist of a mixture of crystal grains, other minor As components, 0.01 to 2 % by mass of zirconia (ZrO 2 ), 0.1 to 3% by mass of iron (III) oxide (Fe 2 O 3 ), and 0.1 to 3% by mass of titanium dioxide (TiO 2 ). %, Calcium oxide (CaO) 0.1 to 3 wt%.
原料としては、天然鉱物であるシリマナイト（２０〜４０質量％）と、アルミナ（０〜２０質量％）と、カオリン（０〜３０質量％）と、粘土（２０〜４０質量％）と、微量成分としてＺｒ原料を使用している。シリマナイト中には、微量元素として、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃａが含有されている。カオリンは、約１２００℃より高い温度に焼成されると、ムライトへ変換される。なお、シリマナイト（Ａｌ２ＳｉＯ５）には、同質異像の関係にあるアンダリュサイトやカイヤナイトが存在するが、これらの結晶構造では本発明の効果を得る事はできない。 As raw materials, natural mineral sillimanite (20-40% by mass), alumina (0-20% by mass), kaolin (0-30% by mass), clay (20-40% by mass), and trace components Zr raw material is used. Sillimanite contains Fe, Ti, and Ca as trace elements. Kaolin is converted to mullite when baked to temperatures above about 1200 ° C. Sillimanite (Al 2 SiO 5 ) includes andalusite and kyanite having a homogeneous heterogeneous relationship, but the effect of the present invention cannot be obtained with these crystal structures.
本実施形態の焼成用敷板は、これらの原料を各割合で秤量し、この配合物に、水を添加して混合して、スラリーを調整する。そして、このスラリーを篩に通して、次いでこれらスラリーを脱水して乾燥させた物を解砕後、水分調整して坏土を準備する。この坏土を油圧プレス成形にて成形し、１２００℃以上１５５０℃以下、望ましくは、１４５０℃にて焼成して形成することができる。焼成温度が、１２００℃以下であると、カオリンおよび粘土のムライトへの変換が不十分となる。また焼結不足となり、強度が低下する。１５５０℃以上であると、シリマナイトがムライトへ変換され、シリマナイト結晶粒子が減少してしまう。また、焼結が過剰となり、耐スポール性が低下する。 In the baking sheet of this embodiment, these raw materials are weighed at various ratios, and water is added to and mixed with this blend to prepare a slurry. Then, the slurry is passed through a sieve, and then, after the slurry is dehydrated and dried, the slurry is crushed and the moisture is adjusted to prepare the clay. The clay can be formed by hydraulic press molding and fired at 1200 to 1550 ° C., preferably 1450 ° C. When the firing temperature is 1200 ° C. or lower, the conversion of kaolin and clay into mullite becomes insufficient. Also, the sintering is insufficient and the strength is reduced. When it is 1550 ° C. or higher, sillimanite is converted into mullite, and sillimanite crystal particles are reduced. In addition, the sintering becomes excessive and the spall resistance decreases.
このようにして得られた焼成用敷板では、ムライト結晶粒子とシリマナイト結晶粒子とが結合した結晶構造中に、微量成分として、ジルコニア（ＺｒＯ２）が０．０１〜２質量％、酸化鉄(III) （Ｆｅ２Ｏ３）が０．１〜３質量％、二酸化チタン（ＴｉＯ２）が０．１〜３質量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）が０．１〜３質量％含有されている。また、その他微量成分として、ＭｇＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏなどを含有してもよい。 In the flooring plate thus obtained, 0.01 to 2 % by mass of zirconia (ZrO 2 ) as a minor component and iron oxide (III) as a minor component in the crystal structure in which mullite crystal particles and sillimanite crystal particles are combined. ) 0.1 to 3% by mass of (Fe 2 O 3 ), 0.1 to 3% by mass of titanium dioxide (TiO 2 ), and 0.1 to 3% by mass of calcium oxide (CaO). As another minor component, MgO, K2O, may contain such Na 2 O.
このうち、ジルコニア（ＺｒＯ２）は、５〜３０μｍの粗粒として、該焼成用敷板の０．２５ｍｍ２当たりに、１〜２０個分散されている。粒径の調整は、従来技術と同様、前記の解砕時間を調整することにより行うことができる。本実施形態では、ジルコニアの粒径を前記範囲とするために、２４時間程度の解砕を行っている。 Among these, 1 to 20 zirconia (ZrO 2 ) is dispersed as 0.25 mm 2 of the baking sheet as coarse particles of 5 to 30 μm. The particle size can be adjusted by adjusting the crushing time as in the prior art. In this embodiment, crushing is performed for about 24 hours in order to set the particle size of zirconia within the above range.
なお、本実施形態の焼成用敷板には、上記粒径以外のジルコニアも含有されうるが、特に、５〜３０μｍの粗粒のジルコニアを、該焼成用敷板の０．２５ｍｍ２当たりに、１〜２０個分散させ、焼成用敷板を上記構成とすることにより、１３５０〜１５５０℃の温度条件下において、コージエライト化原料由来の成分が気相化して共存した場合であっても、ムライト化の進行を抑制することができる。その詳細なメカニズムは明らかではないが、上記構成の焼成用敷板は、エネルギー的な安定性が高く、ムライト化が進行しにくい構造をとっていることが予想される。 In addition, although the zirconia other than the said particle size can also be contained in the baking sheet of this embodiment, in particular, 1 to 30 μm of coarse zirconia is added per 0.25 mm 2 of the baking sheet. Dispersion of 20 and the flooring for firing have the above-described configuration allows the progress of mullite formation even when the components derived from the cordierite forming material co-exist in a gas phase under the temperature conditions of 1350 to 1550 ° C. Can be suppressed. Although the detailed mechanism is not clear, it is expected that the baking sheet having the above configuration has a high energy stability and has a structure in which mullitization hardly occurs.
シリマナイト（Ａｌ２ＳｉＯ５）とムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）の含有比率は、成形性や、被焼成体との付着回避の観点から、質量比で、１／５〜５／１とすることが好ましい。 Content of sillimanite (Al 2 SiO 5) and mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ) , the moldability and, in view of adhesion avoidance between the object to be fired, the mass ratio, 1 / 5-5 / 1 It is preferable to do.
微量成分のうち、酸化鉄(III) および、二酸化チタンおよび、酸化カルシウムの含有量が、０．１質量％未満または３質量％を超える場合、焼成用敷板と被焼成体との付着が発生し好ましくない。 If the content of iron (III) oxide, titanium dioxide and calcium oxide is less than 0.1% by mass or more than 3% by mass among the trace components, adhesion between the baking sheet and the object to be fired occurs. It is not preferable.
焼成用敷板の表面粗さＲａ（算術平均粗さ：ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１、）は、１０μｍ以下（基準長さは、２．５ｍｍ）とすることが望ましい。被焼成体、特に焼成収縮の大きいものに対して表面粗さ（Ｒａ）が１０μｍ以上であると被焼成体の焼成収縮時の摩擦抵抗により被焼成体にキズ等が発生し易くなり好ましくない。 The surface roughness Ra (arithmetic mean roughness: JIS B 0601: 2001) of the flooring for firing is desirably 10 μm or less (reference length is 2.5 mm). When the surface roughness (Ra) is 10 μm or more with respect to the material to be fired, particularly those having large firing shrinkage, scratches and the like are easily generated on the fired material due to frictional resistance during firing shrinkage of the material to be fired.
焼成用敷板の曲げ強さ５〜１５０ＭＰａであるように形成されることが望ましい。５ＭＰａ以下では取扱いで破損する事となりその機能が得られない。また１５０ＭＰａ以上では、耐スポール性が悪くなり好ましくない。 It is desirable that the baking sheet is formed to have a bending strength of 5 to 150 MPa. If it is 5 MPa or less, it will be damaged by handling and its function cannot be obtained. On the other hand, when the pressure is 150 MPa or more, the spall resistance is deteriorated.
焼成用敷板の気孔率は５〜５０％であるように形成されることが望ましい。開気孔率が５％以下となると、焼成物や棚板から発生するガラス状の物質を吸収する容量が少なくなるため短期間で気孔が飽和し付着などが生じるため好ましくない。一方開気孔率５０％以上となると、吸収する容量が増加するが、構造体としての強度が低下するため好ましくない。 It is desirable to form the baking sheet so that the porosity is 5 to 50%. When the open porosity is 5% or less, the capacity to absorb the glassy material generated from the fired product or the shelf board is reduced, so that the pores are saturated and adhesion occurs in a short period of time, which is not preferable. On the other hand, when the open porosity is 50% or more, the capacity to be absorbed increases, but the strength as a structure is lowered, which is not preferable.
焼成用敷板の焼成収縮率は、１３５０〜１５５０℃の温度条件下で１０％以下とすることが望ましい。焼成収縮率が１０％以上となると、被焼成体の焼成収縮率との差が大きくなり、被焼成体に変形が生じやすくなり好ましくない。 It is desirable that the firing shrinkage of the firing floor plate be 10% or less under a temperature condition of 1350 to 1550 ° C. When the firing shrinkage rate is 10% or more, the difference from the firing shrinkage rate of the body to be fired becomes large, and the fired body tends to be deformed, which is not preferable.
焼成用敷板の被焼成体積載面は、辺縁部から中央にかけて、１ｍｍ程度の隆起を持たせることが好ましい。これにより焼成用敷板と被焼成体と接触面積を小さくすることができ、焼成用敷板と被焼成体との組成差があった場合でも付着を生じ難くすることができる。 It is preferable that the fired object stacking surface of the baking sheet has a ridge of about 1 mm from the edge to the center. As a result, the contact area between the baking sheet and the body to be fired can be reduced, and even when there is a difference in composition between the baking sheet and the body to be fired, adhesion can be made difficult to occur.
下記（表１）に示す「微量成分含有率および鉱物組成および質量比率」を有し、下記（表１）に示す「気孔率および常温曲げ強さおよび表面粗さ」を備える焼成用敷板の各々について、耐スポール性・反り・クラック・被焼成物との付着・炉材との付着・被焼成物の変色・被焼成物の変形・焼成用敷板の変色・通炉後の表面粗さを評価した結果を（表１）右欄に示している。 Each of the firing floorboards having the “trace component content and mineral composition and mass ratio” shown in the following (Table 1) and having “porosity and room temperature bending strength and surface roughness” shown in the following (Table 1) Evaluation of spall resistance, warpage, cracks, adhesion to the object to be fired, adhesion to the furnace material, discoloration of the object to be fired, deformation of the object to be fired, discoloration of the baking sheet, surface roughness after passing through the furnace The results are shown in the right column of (Table 1).
なお、各試料の鉱物組成は、Ｘ線回折の積分強度比から求めた。Ｘ線回折は、Ｘ線回折装置（ＲＩＮＴ−１１００ 株式会社リガク製）を用いて、Ｃｕ−Ｋαを線源とする粉末Ｘ線回折を行い、得られたＸ線回折パターンの２θ（回折角）のピーク位置（２３．２°、４１．０°）における積分強度比を求めた。２３．２°は、シリマナイト、４１．０°は、ムライトに相当する。 In addition, the mineral composition of each sample was calculated | required from the integral intensity ratio of X-ray diffraction. X-ray diffraction is performed by powder X-ray diffraction using Cu-Kα as a radiation source using an X-ray diffractometer (RINT-1100, manufactured by Rigaku Corporation), and 2θ (diffraction angle) of the obtained X-ray diffraction pattern. The integrated intensity ratio at the peak position (23.2 °, 41.0 °) was obtained. 23.2 ° corresponds to sillimanite and 41.0 ° corresponds to mullite.
気孔率は、ＪＩＳ Ｒ２２０５ ： １９９２ 耐火れんがの見掛け気孔率・吸水率・比重の測定方法に準じて測定した。 The porosity was measured according to the method of measuring the apparent porosity, water absorption, and specific gravity of JIS R2205: 1992 refractory brick.
常温曲げ強さは測定サンプルを切出してＪＩＳの４点曲げ強さ試験方法（ＪＩＳ Ｒ １６０１）により測定を行った。 The room temperature bending strength was measured by cutting out a measurement sample and using a JIS 4-point bending strength test method (JIS R 1601).
耐スポール性は、２００×８ｍｍの基材に１５０×５ｍｍのジルコニア質焼成治具を積載したものを小型電気炉に入れ、３５０℃から５０℃毎に１０００℃まで温度を上げていき、最高温度で１時間保持した後、常温中に放置したときのクラック有無を観察した。表１において、◎：８００℃までクラック発生なし、○：７００℃から８００℃未満でクラック発生なし、△：６００℃から７００℃未満でクラック発生なし、×：６００℃未満でクラック発生、を各々意味する。 For the spall resistance, a 200 x 8 mm base material loaded with a 150 x 5 mm zirconia firing jig is placed in a small electric furnace, and the temperature is raised from 350 ° C to 1000 ° C every 50 ° C. After holding for 1 hour, the presence or absence of cracks was observed when left at room temperature. In Table 1, ◎: no cracking up to 800 ° C., ○: no cracking from 700 ° C. to less than 800 ° C., Δ: no cracking from 600 ° C. to less than 700 ° C., ×: cracking occurring below 600 ° C. means.
耐スポール性以外（反り・クラック・被焼成物との付着・炉材との付着・被焼成物の変色・被焼成物の変形・焼成用敷板の変色・通炉後の表面粗さ）は、ＳｉＣ質棚板上に１００×８ｍｍの基材を載せ、さらに被焼成物としてコージェライト質セラミックを積載し、小型電気炉にて昇温２００℃／ｈｒ、１４００℃で３時間保持後、室温まで自然冷却するサイクルを繰り返し実施したときの状態を観察した。表１において、◎：通炉３０回まで発生なし、○：通炉２０回までに発生、△：通炉１０回までに発生、×：通炉３回までに発生、を各々意味する。 Other than spall resistance (warping, cracks, adhesion to the object to be fired, adhesion to the furnace material, discoloration of the object to be fired, deformation of the object to be fired, discoloration of the baking sheet, surface roughness after passing through the furnace) A substrate of 100 × 8 mm is placed on a SiC shelf, and cordierite ceramic is further loaded as a material to be fired. The temperature is raised in a small electric furnace at 200 ° C./hr, 1400 ° C. for 3 hours, and then to room temperature. The state when the natural cooling cycle was repeated was observed. In Table 1, “A” means no occurrence until 30 furnace passages, “A” indicates occurrence before 20 passages, “Δ” indicates occurrence by 10 passages, and “X” indicates occurrence by 3 passages.
シリマナイト結晶粒子を含まない比較例７〜１０では、何れも、通炉３回までに、反りや変色や付着が発生するのに対し、本発明の構成からなる実施例１〜２１によれば、これらの現象が回避されることが確認された。 In Comparative Examples 7 to 10 that do not contain sillimanite crystal particles, warping, discoloration, and adhesion occur up to three times through the furnace, whereas according to Examples 1 to 21 having the configuration of the present invention, It was confirmed that these phenomena were avoided.
本発明では、微量成分の内、ジルコニア（ＺｒＯ２）の含有量を０．０１〜２質量％としているが、２質量％を超える場合、比較例１に示すように、通炉３回までに、「焼成用敷板の変色」および「通炉後の表面粗さ」が発生することが確認された。一方、０．０１％に満たない場合、比較例５に示すように、通炉３回までに、「焼成用敷板の変色」が発生することが確認された。 In the present invention, among the trace components, the content of zirconia (ZrO 2 ) is set to 0.01 to 2% by mass. When the content exceeds 2% by mass, as shown in Comparative Example 1, the furnace is passed three times. It was confirmed that “discoloration of the baking sheet” and “surface roughness after passing through the furnace” occur. On the other hand, when less than 0.01%, as shown in Comparative Example 5, it was confirmed that “discoloration of the baking sheet” occurred up to 3 times through the furnace.
本発明では、微量成分の内、ジルコニア（ＺｒＯ２）を、５〜３０μｍの粗粒として、該焼成用敷板の０．２５ｍｍ２当たりに、１〜２０個分散させているが、粗粒数が前記範囲を超える場合には、比較例３に示すように、通炉３回までに、「通炉後の表面粗さ」が発生することが確認された。一方、前記サイズの粗粒として存在しない場合には、比較例４に示すように、通炉３回までに、「被焼成物との付着」および「炉材との付着」が発生することが確認された。 In the present invention, among the trace components, zirconia (ZrO 2 ) is dispersed as 1 to 20 coarse particles of 5 to 30 μm per 0.25 mm 2 of the baking sheet. When exceeding the above range, as shown in Comparative Example 3, it was confirmed that “surface roughness after passing through” occurs up to 3 times through passing. On the other hand, when there is no coarse particle of the above-mentioned size, as shown in Comparative Example 4, “adhesion with the object to be fired” and “adhesion with the furnace material” may occur up to 3 times through the furnace. confirmed.
本発明では、微量成分の内、酸化鉄(III) （Ｆｅ２Ｏ３）の含有量を０．１〜３質量％としているが、０．１質量％に満たない場合、比較例５に示すように、通炉３回までに、「焼成用敷板の変色」が発生することが確認された。一方、３質量％を超える場合、比較例６に示すように、通炉３回までに、「焼成用敷板の変色」が発生することが確認された。 In the present invention, the content of iron (III) oxide (Fe 2 O 3 ) is 0.1 to 3% by mass among the trace components, but when it is less than 0.1% by mass, it is shown in Comparative Example 5. As described above, it was confirmed that “discoloration of the baking sheet” was generated by passing the furnace three times. On the other hand, when the content exceeds 3% by mass, as shown in Comparative Example 6, it was confirmed that “discoloration of the baking sheet” occurred up to 3 times through the furnace.
請求項３に係る発明では、被焼成体が載置される被焼成体載置面の表面粗さを、Ｒａ１０μｍ以下であることを構成要件としているが、実施例２０に示すように、前記範囲を超える場合には、「被焼成物の変形」が発生しやすい傾向にあることが確認された。 In the invention according to claim 3, the surface roughness of the firing object placement surface on which the firing object is placed is Ra 10 μm or less. However, as shown in Example 20, the range is within the above range. It was confirmed that “deformation of the object to be fired” tends to occur.
請求項４に係る発明では、５〜１００ＭＰａの常温曲げ強さを有することを構成要件としているが、実施例１７に示すように、５ＭＰａ未満の場合には、「クラック」が発生しやすい傾向にあることが確認された。また、実施例１８に示すように、１００ＭＰａを超える場合にも、「クラック」が発生しやすい傾向にあることが確認された。 In the invention according to claim 4, although it is a constituent requirement that it has a room temperature bending strength of 5 to 100 MPa, as shown in Example 17, when it is less than 5 MPa, “cracks” tend to occur. It was confirmed that there was. Further, as shown in Example 18, it was confirmed that “cracks” tend to occur even when the pressure exceeds 100 MPa.
請求項５に係る発明では、気孔率が５〜５０％であることを構成要件としているが、実施例１５に示すように、５％未満の場合には、「耐スポール性」に劣る傾向にあること、および「反り」が発生しやすい傾向にあることが確認された。
一方、５０％を超える場合には、「クラック」が発生しやすい傾向にあることが確認された。
In the invention according to claim 5, the porosity is 5 to 50% as a constituent requirement, but as shown in Example 15, when it is less than 5%, it tends to be inferior to “spoor resistance”. It was confirmed that there is a tendency and “warping” tends to occur.
On the other hand, when it exceeds 50%, it was confirmed that “cracks” tend to occur.
請求項６に係る発明では、１３５０〜１５５０℃の温度条件下における、焼成収縮率を１０％以下あることを構成要件としているが、実施例２１に示すように、前記範囲を超える場合には、「被焼成物の変形」が発生しやすい傾向にあることが確認された。 In the invention according to claim 6, in the temperature conditions of 1350 to 1550 ° C., the firing shrinkage rate is 10% or less, but as shown in Example 21, when exceeding the above range, It was confirmed that “deformation of the object to be fired” tends to occur.
Claims (6)
他の微量成分として、
ジルコニア（ＺｒＯ２）を０．０１〜２質量％、
酸化鉄(III) （Ｆｅ２Ｏ３）を０．１〜３質量％、
二酸化チタン（ＴｉＯ２）を０．１〜３質量％、
酸化カルシウム（ＣａＯ）を０．１〜３質量％含有し、
該ジルコニアの５〜３０μｍの粗粒を、該焼成用敷板の０．２５ｍｍ２当たりに、１〜２０個分散させたことを特徴とする焼成用敷板。 A baking sheet composed of a mixture of sillimanite crystal particles and mullite crystal particles,
As other trace components,
Zirconia (ZrO 2 ) 0.01-2% by mass,
0.1 to 3% by mass of iron (III) oxide (Fe 2 O 3 ),
0.1 to 3% by mass of titanium dioxide (TiO 2 ),
Containing 0.1 to 3% by mass of calcium oxide (CaO),
A baking sheet, wherein 1 to 20 coarse particles of 5 to 30 μm of the zirconia are dispersed per 0.25 mm 2 of the baking sheet.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013043860A JP5834371B2 (en) | 2013-03-06 | 2013-03-06 | Baking sheet |
| CN201410069123.0A CN104030694B (en) | 2013-03-06 | 2014-02-27 | Burning plate for calcination |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013043860A JP5834371B2 (en) | 2013-03-06 | 2013-03-06 | Baking sheet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014172763A true JP2014172763A (en) | 2014-09-22 |
| JP5834371B2 JP5834371B2 (en) | 2015-12-24 |
Family
ID=51461724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013043860A Active JP5834371B2 (en) | 2013-03-06 | 2013-03-06 | Baking sheet |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5834371B2 (en) |
| CN (1) | CN104030694B (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104909746B (en) * | 2015-06-17 | 2017-04-19 | 南通众兴磁业有限公司 | Zirconia ceramic setter plate for MnZn ferrite sintering |
| CN108329055B (en) * | 2018-01-10 | 2021-02-05 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | Method for repairing SiC setter plate or sagger and repairing bonding material |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008044814A (en) * | 2006-08-15 | 2008-02-28 | Ngk Insulators Ltd | Ceramic composite material and bottom board for firing |
| JP2011213499A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ngk Insulators Ltd | Floor plate for sintering |
| CN101891487A (en) * | 2010-06-25 | 2010-11-24 | 夏卫平 | Zirconium oxide sandwich composite calcining-endure plate and preparation process thereof |
-
2013
- 2013-03-06 JP JP2013043860A patent/JP5834371B2/en active Active
-
2014
- 2014-02-27 CN CN201410069123.0A patent/CN104030694B/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104030694B (en) | 2017-05-03 |
| CN104030694A (en) | 2014-09-10 |
| JP5834371B2 (en) | 2015-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4376579B2 (en) | Silicon nitride bonded SiC refractory and method for producing the same | |
| KR100995642B1 (en) | Method for producing aluminum magnesium titanate sintered product | |
| KR101158383B1 (en) | Magnesium aluminum titanate crystal structure and method for producing same | |
| EP2088134B1 (en) | Lightweight ceramic material | |
| US7442663B2 (en) | Ceramic clay, ceramic formed article, ceramic structure, and manufacturing methods thereof | |
| JP6607575B2 (en) | Products with high alumina content | |
| JP2011504159A (en) | Low expansion cement composition for ceramic monoliths | |
| JP5154276B2 (en) | Tools for firing electronic components | |
| KR20120115211A (en) | Mullite ceramic and method for producing same | |
| JP2014189447A (en) | Porous material, honeycomb structure, and method for manufacturing porous material | |
| KR20120088651A (en) | Method for producing ceramic fired article | |
| JP5834371B2 (en) | Baking sheet | |
| JP2008044814A (en) | Ceramic composite material and bottom board for firing | |
| JP2006183972A (en) | Baking fixture for electronic component | |
| ES2965350T3 (en) | Tiles or slabs of compacted ceramic material | |
| JP2011213499A (en) | Floor plate for sintering | |
| JP4685814B2 (en) | Ceramic firing method | |
| JP2010223468A (en) | Tool for burning | |
| EP1736457B1 (en) | Ceramic clay, manufacturing methods thereof and manufacturing methods for ceramic formed article and ceramic structure, | |
| Akkuş et al. | Fabrication and characterization of aluminium titanate and mullite added Porcelain ceramics | |
| JP2002316877A (en) | Burning tool for electronic parts | |
| JP2008074673A (en) | High strength ceramics | |
| RU2539519C1 (en) | Mix for production of refractory with forsterite bond | |
| JP5108311B2 (en) | Oxide-bonded silicon carbide sintered body and manufacturing method thereof | |
| JP2572543B2 (en) | Tool material for cordierite firing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141118 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150424 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150512 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150626 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151006 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151016 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5834371 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |