JP2501966B2 - 不燃性成形体の製造方法 - Google Patents
不燃性成形体の製造方法Info
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- JP2501966B2 JP2501966B2 JP3055689A JP5568991A JP2501966B2 JP 2501966 B2 JP2501966 B2 JP 2501966B2 JP 3055689 A JP3055689 A JP 3055689A JP 5568991 A JP5568991 A JP 5568991A JP 2501966 B2 JP2501966 B2 JP 2501966B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超高温耐熱材として用い
られる不燃性成形体の製造方法に関する。
られる不燃性成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】不燃性成形体として、例えば無機繊維を
主原料とする無機紙が知られている。このような高温用
の紙を製造する場合、繊維をバインダーを用いて製紙機
により抄紙するのであるが、バインダーとして有機系と
無機系の２種類のバインダーがあるが、無機系のバイン
ダーのみでは製造時の接着力がなく、製造が困難であ
り、有機系のバインダーを併用することが必要であっ
た。無機系のバインダーを使用して製造した無機紙は５
００〜８００℃で焼成し有機物を焼却しなければならな
いが、この場合残った無機バインダーのみでは得られた
無機紙の強度が十分でないという問題点があった。ま
た、この問題点は無機紙のみならず、他の無機繊維から
なる成形体についても同様であった。無機繊維からのみ
なるシート状物の製法としてバインダーとしてセピオラ
イト鉱物短繊維をバインダーとして用いる方法が知られ
ているが、この場合も得られたシート状物の強度は十分
満足するものではなかった。
主原料とする無機紙が知られている。このような高温用
の紙を製造する場合、繊維をバインダーを用いて製紙機
により抄紙するのであるが、バインダーとして有機系と
無機系の２種類のバインダーがあるが、無機系のバイン
ダーのみでは製造時の接着力がなく、製造が困難であ
り、有機系のバインダーを併用することが必要であっ
た。無機系のバインダーを使用して製造した無機紙は５
００〜８００℃で焼成し有機物を焼却しなければならな
いが、この場合残った無機バインダーのみでは得られた
無機紙の強度が十分でないという問題点があった。ま
た、この問題点は無機紙のみならず、他の無機繊維から
なる成形体についても同様であった。無機繊維からのみ
なるシート状物の製法としてバインダーとしてセピオラ
イト鉱物短繊維をバインダーとして用いる方法が知られ
ているが、この場合も得られたシート状物の強度は十分
満足するものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記事情に基
づいてなされたもので、高温耐熱性、耐火性、熱伝導性
に優れる上に、高強度で軽量であり、且つ加工性に優れ
た紙、シートその他の成形体の製造法を提供するもので
ある。
づいてなされたもので、高温耐熱性、耐火性、熱伝導性
に優れる上に、高強度で軽量であり、且つ加工性に優れ
た紙、シートその他の成形体の製造法を提供するもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題を解
決するために鋭意研究を重ねた結果、無機繊維から成形
体を製造する際のバインダーとして水に溶解する特定な
粘土を用いることにより前記目的が達成されることを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
決するために鋭意研究を重ねた結果、無機繊維から成形
体を製造する際のバインダーとして水に溶解する特定な
粘土を用いることにより前記目的が達成されることを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００５】すなわち、本発明は無機繊維をＳｉＯ2分
４０〜７０重量％、Ａｌ2Ｏ3分４〜１０重量％、ＭｇＯ
分５〜２０重量％及びＨ2Ｏ分５〜１５重量％を含有す
る粘土粉末を水に溶解分散させた分散溶液中に分散さ
せ、得られた無機繊維分散液に凝集剤を投入し、無機繊
維と粘土粉末とを凝集させ、次いで水を除去して無機繊
維と粘土粉末からなる成形体とし、これを乾燥すること
を特徴とする不燃性成形体の製造方法を提供するもので
ある。
４０〜７０重量％、Ａｌ2Ｏ3分４〜１０重量％、ＭｇＯ
分５〜２０重量％及びＨ2Ｏ分５〜１５重量％を含有す
る粘土粉末を水に溶解分散させた分散溶液中に分散さ
せ、得られた無機繊維分散液に凝集剤を投入し、無機繊
維と粘土粉末とを凝集させ、次いで水を除去して無機繊
維と粘土粉末からなる成形体とし、これを乾燥すること
を特徴とする不燃性成形体の製造方法を提供するもので
ある。
【０００６】本発明において用いられる無機繊維として
は、例えばセラミック繊維、アルミナ繊維、ロックウー
ル繊維、ガラス繊維、チッ化ケイ素繊維、炭化ケイ素繊
維、炭素繊維、ジルコニア繊維等が好適に用いられる。
これらの繊維はそれぞれ単独で用いてもよく、あるいは
混合して用いてもよい。繊維の長さは好ましくは２〜３
０ｍｍで、繊維の径は好ましくは２〜５μｍである。
は、例えばセラミック繊維、アルミナ繊維、ロックウー
ル繊維、ガラス繊維、チッ化ケイ素繊維、炭化ケイ素繊
維、炭素繊維、ジルコニア繊維等が好適に用いられる。
これらの繊維はそれぞれ単独で用いてもよく、あるいは
混合して用いてもよい。繊維の長さは好ましくは２〜３
０ｍｍで、繊維の径は好ましくは２〜５μｍである。
【０００７】本発明において用いられる前記組成の粘土
粉末としては、常温で水１ｌに対し１０ｇ以上溶解する
ものが好ましい。例えば中国江西省で産出される江西粘
土の粉末が好適に用いられる。粘土は５０〜３００℃で
乾燥して１０〜３００メッシュの粉体として使用するこ
とが好ましい。
粉末としては、常温で水１ｌに対し１０ｇ以上溶解する
ものが好ましい。例えば中国江西省で産出される江西粘
土の粉末が好適に用いられる。粘土は５０〜３００℃で
乾燥して１０〜３００メッシュの粉体として使用するこ
とが好ましい。
【０００８】本発明においては先ず水１００重量部に対
して好ましくは０．１〜３重量部の粘土粉末を水の中に
投入し十分撹拌して粘土粉末の分散溶液とする。粘土粉
末は水に完全に溶解していることが好ましいが、粘土粉
末が水中に均一に分散されていれば必ずしも全ての粘土
粉末が水に溶解している必要はない。従って、本発明に
おける分散溶液は粘土が水に完全に溶解しているもの及
び粘土が一部溶解しないで溶液中に均一に分散されてい
るものの両方を意味する。
して好ましくは０．１〜３重量部の粘土粉末を水の中に
投入し十分撹拌して粘土粉末の分散溶液とする。粘土粉
末は水に完全に溶解していることが好ましいが、粘土粉
末が水中に均一に分散されていれば必ずしも全ての粘土
粉末が水に溶解している必要はない。従って、本発明に
おける分散溶液は粘土が水に完全に溶解しているもの及
び粘土が一部溶解しないで溶液中に均一に分散されてい
るものの両方を意味する。
【０００９】次いで、無機繊維１００重量部に対して好
ましくは４００〜２０００重量部の上記で得られた粘土
粉末の分散溶液を加え、繊維が溶液中に均一に分散する
まで撹拌を行う。このとき必要に応じてアルミナゾル、
シリカゾル、ジルコニアゾル、リン酸ソーダ、ベントナ
イト、コージライト、ゼオライト、マグネシア、イット
リア等の無機物を加えると得られる成形体の耐熱性が向
上する。これらの添加量は粘土粉末１００重量部に対し
て１０〜１００重量部が好ましい。粘土粉末と無機物は
あらかじめ混合しておいてスラリー状にしたものを水に
添加して使用することもできる。
ましくは４００〜２０００重量部の上記で得られた粘土
粉末の分散溶液を加え、繊維が溶液中に均一に分散する
まで撹拌を行う。このとき必要に応じてアルミナゾル、
シリカゾル、ジルコニアゾル、リン酸ソーダ、ベントナ
イト、コージライト、ゼオライト、マグネシア、イット
リア等の無機物を加えると得られる成形体の耐熱性が向
上する。これらの添加量は粘土粉末１００重量部に対し
て１０〜１００重量部が好ましい。粘土粉末と無機物は
あらかじめ混合しておいてスラリー状にしたものを水に
添加して使用することもできる。
【００１０】次いで高分子凝集剤等の凝集剤を添加する
と粘土が無機繊維に付着して繊維が凝集する。水分は自
然瀘過、減圧瀘過などの方法で適宜除去する。凝集剤の
量は好ましくは１００重量部に対して３〜１０重量部で
ある。凝集された繊維と粘土を公知の方法により紙状に
抄いたり、各種形状の成形体に成形する。成形法として
は、鋳込み法、押出法、熱間ロール法、ドクターブレー
ド法、抄紙法、真空吸引法等があり、これらによって成
形されたものがシート状物である場合は折ったり、曲げ
足り、切ったり、貼り合せたり複雑な形状に２次加工す
ることができる。次いで、この成形体を好ましくは４０
〜１２０℃で１〜５時間乾燥すると目的とする不燃性成
形体が得られる。この成形体を更に好ましくは８００〜
１２００℃で焼成すると有機物及び粘土中に含まれた不
純物が除去され、更に粘土中の無機物が焼結し耐熱性が
向上する。この場合、有機物が除去されても形状は粘土
により保持される。
と粘土が無機繊維に付着して繊維が凝集する。水分は自
然瀘過、減圧瀘過などの方法で適宜除去する。凝集剤の
量は好ましくは１００重量部に対して３〜１０重量部で
ある。凝集された繊維と粘土を公知の方法により紙状に
抄いたり、各種形状の成形体に成形する。成形法として
は、鋳込み法、押出法、熱間ロール法、ドクターブレー
ド法、抄紙法、真空吸引法等があり、これらによって成
形されたものがシート状物である場合は折ったり、曲げ
足り、切ったり、貼り合せたり複雑な形状に２次加工す
ることができる。次いで、この成形体を好ましくは４０
〜１２０℃で１〜５時間乾燥すると目的とする不燃性成
形体が得られる。この成形体を更に好ましくは８００〜
１２００℃で焼成すると有機物及び粘土中に含まれた不
純物が除去され、更に粘土中の無機物が焼結し耐熱性が
向上する。この場合、有機物が除去されても形状は粘土
により保持される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ プロペラ式撹拌機に水３００重量部に対して１０重量部
の江西粘土（物理的性質、化学的成分は下記に示す。）
を投入し、数分間撹拌し、粘土が水中に溶解したことを
確認する。次いでこの溶液３００重量部に対してセラミ
ック繊維（新日鉄化学 ＳＣファイバー１４００ アル
ミナ４４重量％、シリカ５６重量％）１００重量部及び
ガラス繊維３重量部を投入し撹拌し、次いでアルミナゾ
ル５重量部を投入し繊維が水中に均一に分散するまで撹
拌を行う。次いで、この繊維分散液に高分子凝集剤とし
てハイモロック（共立有機（株）製商品名）を２重量部
投入し、繊維を凝集させ、次いで繊維と水を分離し、手
漉機により厚さ０．４ｍｍの紙を製作した。これを巾２
０ｍｍ×長さ２００ｍｍに切断し、引張強度を求めた。
この紙の物性及び強度試験の結果を表１に示す。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ プロペラ式撹拌機に水３００重量部に対して１０重量部
の江西粘土（物理的性質、化学的成分は下記に示す。）
を投入し、数分間撹拌し、粘土が水中に溶解したことを
確認する。次いでこの溶液３００重量部に対してセラミ
ック繊維（新日鉄化学 ＳＣファイバー１４００ アル
ミナ４４重量％、シリカ５６重量％）１００重量部及び
ガラス繊維３重量部を投入し撹拌し、次いでアルミナゾ
ル５重量部を投入し繊維が水中に均一に分散するまで撹
拌を行う。次いで、この繊維分散液に高分子凝集剤とし
てハイモロック（共立有機（株）製商品名）を２重量部
投入し、繊維を凝集させ、次いで繊維と水を分離し、手
漉機により厚さ０．４ｍｍの紙を製作した。これを巾２
０ｍｍ×長さ２００ｍｍに切断し、引張強度を求めた。
この紙の物性及び強度試験の結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【００１４】実施例２ 実施例１のセラミック繊維１００重量部及びガラス繊維
３重量部に代えて、ロックウール繊維７５重量部、セラ
ミック繊維２０重量部及びガラス繊維５重量部を用いた
ほかは実施例１と同様にして同様の形状の紙を得た。こ
の紙の物性及び強度試験の結果を表１に示す。
３重量部に代えて、ロックウール繊維７５重量部、セラ
ミック繊維２０重量部及びガラス繊維５重量部を用いた
ほかは実施例１と同様にして同様の形状の紙を得た。こ
の紙の物性及び強度試験の結果を表１に示す。
【００１５】実施例３ 実施例１と同様の配合で繊維分散液を作製し、これを真
空成形機にて厚さ２０ｍｍ、タテ、ヨコ３００ｍｍのボ
ードを作製した。このボードから長さ２００ｍｍ巾４０
ｍｍ厚さ２０ｍｍの試験片を切出し三点曲げ試験機を用
いて加重速度１ｍｍ／３分で曲げ強度を求めた。このボ
ードの物性及び強度試験の結果を表１に示す。
空成形機にて厚さ２０ｍｍ、タテ、ヨコ３００ｍｍのボ
ードを作製した。このボードから長さ２００ｍｍ巾４０
ｍｍ厚さ２０ｍｍの試験片を切出し三点曲げ試験機を用
いて加重速度１ｍｍ／３分で曲げ強度を求めた。このボ
ードの物性及び強度試験の結果を表１に示す。
【００１６】実施例４ 実施例１のセラミック繊維１００重量部及びガラス繊維
３重量部に代えて、アルミナ繊維（電気化学アルセン８
０）８０重量部、セラミック繊維２０重量部及びガラス
繊維３重量部を用いたほかは実施例１と同様にして同様
の形状の紙を得た。この紙の物性及び強度試験の結果を
表１に示す。
３重量部に代えて、アルミナ繊維（電気化学アルセン８
０）８０重量部、セラミック繊維２０重量部及びガラス
繊維３重量部を用いたほかは実施例１と同様にして同様
の形状の紙を得た。この紙の物性及び強度試験の結果を
表１に示す。
【００１７】実施例５ プロペラ式撹拌機に水３００重量部に対して１０重量部
の江西粘土とアルミゾルを重量比で１０：７の割合で混
練して得たスラリー状物１７重量部を投入し、数分間撹
拌し、粘土が水中に溶解したことを確認する。次いでこ
の溶液３００重量部に対してセラミック繊維（新日鉄化
学 ＳＣファイバー１４００ アルミナ４４％、シリカ
５６％）１００重量部及びガラス繊維３重量部を投入し
撹拌し繊維が水中に均一に分散するまで撹拌を行う。こ
の分散液に凝集剤としてハイモロックを２重量部投入
し、繊維を凝集させ、次いで繊維と水を分離し、手漉機
により厚さ０．４ｍｍの紙を製作した。これを巾２０ｍ
ｍ×長さ２００ｍｍに切断し、引張試験に供した。この
紙の物性及び強度試験の結果を表１に示す。
の江西粘土とアルミゾルを重量比で１０：７の割合で混
練して得たスラリー状物１７重量部を投入し、数分間撹
拌し、粘土が水中に溶解したことを確認する。次いでこ
の溶液３００重量部に対してセラミック繊維（新日鉄化
学 ＳＣファイバー１４００ アルミナ４４％、シリカ
５６％）１００重量部及びガラス繊維３重量部を投入し
撹拌し繊維が水中に均一に分散するまで撹拌を行う。こ
の分散液に凝集剤としてハイモロックを２重量部投入
し、繊維を凝集させ、次いで繊維と水を分離し、手漉機
により厚さ０．４ｍｍの紙を製作した。これを巾２０ｍ
ｍ×長さ２００ｍｍに切断し、引張試験に供した。この
紙の物性及び強度試験の結果を表１に示す。
【００１８】
【発明の効果】本発明により高温耐熱性、耐火性、熱伝
導性に優れる上に、高強度で軽量であり、且つ加工性に
優れた紙、シートその他の成形体を得ることができた。
特に紙とした場合も無機バインダーのみで従来の紙と同
様なフレキシビリティを有する紙が得られた。
導性に優れる上に、高強度で軽量であり、且つ加工性に
優れた紙、シートその他の成形体を得ることができた。
特に紙とした場合も無機バインダーのみで従来の紙と同
様なフレキシビリティを有する紙が得られた。
Claims (1)
- 【請求項１】 無機繊維をＳｉＯ2分４０〜７０重量
％、Ａｌ2Ｏ3分４〜１０重量％、ＭｇＯ分５〜２０重量
％及びＨ2Ｏ分５〜１５重量％を含有する粘土粉末を水
に分散溶解させた分散溶液中に分散させ、得られた無機
繊維分散液に凝集剤を投入し、無機繊維と粘土粉末とを
凝集させ、次いで水を除去して無機繊維と粘土粉末から
なる成形体とし、これを乾燥することを特徴とする不燃
性成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055689A JP2501966B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 不燃性成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055689A JP2501966B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 不燃性成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275102A JPH04275102A (ja) | 1992-09-30 |
| JP2501966B2 true JP2501966B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=13005873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3055689A Expired - Lifetime JP2501966B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 不燃性成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501966B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5451993B2 (ja) * | 2008-07-04 | 2014-03-26 | ニチアス株式会社 | 無機繊維ペーパー及びこれを用いたハニカム構造体並びにフィルタ− |
| JP2011132629A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Isolite Insulating Products Co Ltd | セラミック繊維製防炎ペーパー及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59121149A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-13 | 凸版印刷株式会社 | 陶磁器の製造方法 |
| JPS59165614A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | 富士不燃建材工業株式会社 | 生陶磁器板の成形方法 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3055689A patent/JP2501966B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04275102A (ja) | 1992-09-30 |
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