JP2893508B2 - セラミック繊維粒状集合体およびその製造法 - Google Patents

セラミック繊維粒状集合体およびその製造法

Info

Publication number
JP2893508B2
JP2893508B2 JP6250181A JP25018194A JP2893508B2 JP 2893508 B2 JP2893508 B2 JP 2893508B2 JP 6250181 A JP6250181 A JP 6250181A JP 25018194 A JP25018194 A JP 25018194A JP 2893508 B2 JP2893508 B2 JP 2893508B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
aggregate
ceramic
ceramic fiber
granular
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP6250181A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0891954A (ja
Inventor
康一 木村
嘉彦 後藤
信宏 鳥居
浩 片桐
英之 宮澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichias Ceratech Corp
Nichias Corp
Original Assignee
Nichias Ceratech Corp
Nichias Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichias Ceratech Corp, Nichias Corp filed Critical Nichias Ceratech Corp
Priority to JP6250181A priority Critical patent/JP2893508B2/ja
Publication of JPH0891954A publication Critical patent/JPH0891954A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2893508B2 publication Critical patent/JP2893508B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B30/00Compositions for artificial stone, not containing binders
    • C04B30/02Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種車両や産業用機械
の制動装置における摩擦材の製造、その他耐火性軽量成
形体の製造等に有用な、セラミック繊維粒状集合体に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】セラミック繊維は耐熱性、耐摩耗性、耐
薬品性等に優れているので、各種成形体の成形材料、補
強材、充填材等に利用されている。利用されるときの形
態は用途によって異なるが、長さを適当な範囲に調整さ
れただけの短繊維であることが多い。その場合、繊維は
他の成形材料と共に均一に混合され、成形されて、成形
体中に均一に分布する。成形体の空隙率は多孔質原料使
用の有無や成形条件によって決まり、セラミック繊維の
使用は、空隙率に直接には影響を及ぼさない。
【0003】一方、特開昭63−50373号公報に
は、直径0.1〜5μm、アスペクト比50〜500の微
細なセラミック繊維またはウィスカに結合剤を加えて造
粒し、粒径10〜3000μm、見掛け密度0.6〜0.
9程度の多孔質粒状成形物にしたものを、耐火断熱材、
細孔フィルター等に用いることが記載されている。この
ような粒状成形物を材料の一部に用いて成形体を製造す
ると、繊維は粒状成形物のまま成形体中に分布し、成形
体に微細な空隙を導入する。ただし、上記公報に記載さ
れた実施例はすべてウィスカを素材とするものであっ
て、セラミック繊維を用いたものは開示されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高空
隙率の多孔質粒状充填材として使用可能なセラミック繊
維粒状集合体を提供することにある。
【0005】本発明の他の目的は、軽量無機質成形体の
製造に有用な、セラミック繊維粒状集合体を提供するこ
とにある。
【0006】本発明の他の目的は、耐火性断熱材の製造
または耐火性断熱被覆の形成に有用な、セラミック繊維
粒状集合体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明が提供することに
成功したセラミック繊維粒状集合体は、繊維長5〜70
0μm、平均繊維長50〜150μmの微細化されたセラ
ミック繊維が集合して平均粒径1〜2mm、嵩密度0.1
〜0.2g/cm3、締まり性40%以上の粒状物を形成して
なるものである。
【0008】ここで、“嵩密度”および“締まり性”は
下記の方法で測定される値である。嵩密度測定法:垂直
に立てた内径150mmの金属製円筒に試料100gを入
れて円筒開口面1cm2当たり50gの荷重をおもりによ
り加える。5分後に試料の高さを測定して体積V(c
m3)を求める。 嵩密度(g/cm3)=100/V
【0009】締まり性試験方法:500mlのメスシリン
ダーに水500mlと試料10gを入れ、軽く撹拌して3
0分間静置した後、セラミック繊維沈降層の体積V1
測定する。別に試料10gを容積500mlのビーカーに
とり、水500mlを加えてプロペラ式撹拌機(回転数7
00rpm)で3分間撹拌する。その後、ビーカー内のセ
ラミック繊維懸濁液全量を500mlのメスシリンダーに
移し、30分間静置した後、セラミック繊維沈降層の体
積V2を測定する。測定されたV1,V2より、次式によ
り締まり性を算出する。 締まり性(%)=〔1−(V2−V1)/V1〕×100
【0010】本発明のセラミック繊維粒状集合体は、そ
の粒径よりも短い微細化セラミック繊維からなるにもか
かわらず、また結合剤等の成形助剤が使われていないに
もかかわらず、繊維の集合状態はきわめて安定であり、
通常の取り扱いや成形材料としての利用過程で単繊維に
分散することはほとんどない。これは、本発明の粒状集
合体においては剛性の高いセラミック繊維同士が交差し
て互に支え合い、あたかも小枝で作られた鳥の巣のよう
に安定な三次元網目構造を形成しているためと推察され
る(後出図1,2参照)。
【0011】本発明のセラミック繊維粒状集合体におい
て、その粒径および締まり性、ならびに原料繊維の繊維
長は互いに密接な関係があり、上述の繊維長の原料繊維
が平均粒径1〜2mmの粒状集合体を形成したときはじめ
て結合剤なしでも締まり性40%以上のきわめて安定な
粒状集合体となる。また、換言すれば、平均粒径1〜2
mm程度の安定なセラミック繊維小粒子状集合体は、上述
のような微細化セラミック繊維を用いて初めて形成され
るものである。
【0012】本発明のセラミック繊維粒状集合体は、粉
体の造粒に使われている周知の撹拌式造粒機を用いて製
造することができる。すなわち、繊維長5〜700μ
m、平均繊維長50〜150μmの微細化されたセラミッ
ク繊維を撹拌式造粒機に入れて撹拌すればよい。このと
き、結合剤は加えない。
【0013】通常、原料繊維は梱包中で圧縮されて大小
さまざまな塊を形成している。これを造粒機中で撹拌す
ると、塊の解砕と単繊維の再集合が進み、粒径の揃った
繊維集合体が形成されてくる。撹拌速度は繊維集合体の
粒径に影響を与える。集合したセラミック繊維同士は、
最初はルーズな係合状態にあるが、撹拌にともなう圧縮
応力を受けることにより徐々に充填密度の高い集合体を
形成する。そして、さらに撹拌を続けると、嵩密度の形
で測定される充填密度はあまり変わらないが繊維が安定
な状態をとるようになるためか、前述の締まり性が良い
安定な集合状態になる(締まり性が40%未満の粒状集
合体は、成形体製造に使用する過程でセラミック繊維が
解離して粒状集合体を維持できない)。
【0014】したがって、本発明のセラミック繊維粒状
集合体を得るには、見かけ上の粒状集合体が完成した後
も暫く撹拌を続けることにより、締まり性が40%以上
の状態を実現することが必要である。
【0015】しかしながら、本発明のセラミック繊維粒
状集合体を得るのに必要な撹拌条件は原料繊維の種類や
繊維長、造粒機の装置定数等により異なるので、好適撹
拌条件は実験的に確認することが必要である。
【0016】本発明のセラミック繊維粒状集合体を構成
するセラミック繊維は特に限定されるものではないが、
アルミノシリケート質繊維が、安価に且つ容易に入手で
き、造粒も容易なので最も好ましい。他に適当なセラミ
ック繊維としては、ロックウール、アルミナ繊維、炭素
繊維等がある。
【0017】なお、通常入手容易なセラミック繊維は長
さが数ミリメートル以上のものであるが、これを本発明
の粒状集合体に適当な長さのものに微細化するには、湿
式または乾式の粉砕機で処理すればよい。
【0018】本発明によるセラミック繊維粒状集合体
は、セラミック繊維のみからなるにもかかわらず空隙率
の高い安定な小粒子状であるという特徴を生かして、各
種成形体製造のための充填材、成形材料、耐火性断熱被
覆形成材料等に利用することができる。
【0019】本発明のセラミック繊維粒状集合体を充填
材として用いて得られる成形体は、その内部に本発明の
セラミック繊維粒状集合体が原形を保ったまま分散する
ことにより、特別の手段を講じなくても多孔質の軽量成
形体となる。また、微細な空隙群とセラミック繊維群が
成形体中に点在する一種の不均質構造のものとなる。こ
のような特徴を成形体にもたらす本発明のセラミック繊
維粒状集合体は、特に各種車両や産業用機械の制動装置
における摩擦材すなわちブレーキライニング、ブレーキ
パッド等の製造に用いると制動性能の向上に有効なこと
が確認されている。
【0020】
【実施例】アルミノシリケート質繊維(市販品,Al2
350%,SiO250%)を乾式粉砕機で処理して、9
5重量%以上が繊維長5〜500μmの範囲にあり平均
繊維長が100μmの微細化繊維を得た。これを撹拌式
造粒機に入れて撹拌した。原料繊維は最初は大きさが不
揃いの塊をなしていたが、撹拌を続けるうちに塊は解砕
され、一方で小さな粒状物への集合が進み、直径が0.
1〜5mm程度、大部分が1〜2mmの、粒状集合体だけが
認められるようになった。上記造粒処理による繊維の経
時的変化を表1に示す。
【0021】
【表1】 撹拌時間(秒) 嵩密度(g/cm3 締まり性(%) 0 0.090 0 60 0.115 20 100 0.125 40 120 0.128 50 240 0.140 80 360 0.147 95
【0022】上記処理の最終段階で形成されたアルミノ
シリケート質繊維粒状集合体の粒径は、平均1.2mm
で、95%以上が0.5〜2mmの範囲内にあった。図
1,2はこのアルミノシリケート質繊維粒状集合体の一
つの走査電子顕微鏡写真である。
【0023】実施例2 アラミド繊維8重量部、フェノール樹脂20重量部、カ
シューダスト5重量部に下記の原料を加えて混合し、熱
プレスにより成形体1〜5を製造した。 No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 セラミック繊維粒状集合体 − − − 5部 10部 セラミック繊維(未造粒) − 5部 10部 − − 硫酸バリウム 67部 62部 57部 62部 57部 (注:セラミック繊維粒状集合体は実施例1の240秒処理品)
【0024】得られた各成形体について気孔率と曲げ強
度を測定し、セラミック繊維含有率との関係を示す表に
まとめたのが表2および表3である。これらの表を見る
と、本発明のセラミック繊維粒状集合体を配合すること
により成形体の曲げ強度を事実上低下させることなしに
気孔率を高くできることがわかる。なお、セラミック繊
維粒状集合体は粒状集合体の状態で製品中に均一に分布
していた。
【0025】
【表2】 気孔率(%)の変化 セラミック繊維含有率 0% 5% 10% 粒状集合体使用品 4.2 5.2 8.2 未造粒繊維使用品 4.2 4.2 6.3
【0026】
【表3】 曲げ強度(kgf/cm2)の変化 セラミック繊維含有率 0% 5% 10% 粒状集合体使用品 6.2 6.3 5.6 未造粒繊維使用品 6.1 6.5 6.8
【0027】実施例3 セラミック繊維粒状集合体(実施例1の240秒処理
品)60重量部、アルミナ粉末40重量部、カルボキシ
メチルセルロース2重量部、およびコロイダルシリカ1
0重量部の混合物に適量の水を加えて混練し、プレス成
形して乾燥後、1300℃で3時間焼成することによ
り、断熱材を製造した。
【0028】得られた断熱材の特性値は次のとおりであ
った。 密度 0.8g/cm3 曲げ強度 26kgf/cm2 圧縮強度 30kgf/cm2 セラミック繊維粒状集合体は製品中でも粒状集合体の状
態を維持していることが観察された。
【0029】
【発明の効果】上述のように、本発明によるセラミック
繊維粒状集合体はセラミック繊維のみからなるにもかか
わらず通常の取り扱いや成形体とする際の混合や成形に
よっても崩壊したり繊維が脱落したりしない安定な高空
隙率粒状物であるから、各種成形体を製造するに当たり
充填材として用いれば容易に均一に混合されて気孔率の
高い成形体を与える。このとき成形体中に形成される気
孔部分は多数の微細化セラミック繊維により支持される
構造になるから、気孔率が高くなることにともなう成形
体の強度低下はきわめて僅かである。
【0030】したがって、本発明によるセラミック繊維
粒状集合体は高強度高気孔率の成形体を必要とする場合
の主原料もしくは充填材としてきわめて有利なものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるセラミック繊維粒状集合体の一
例の走査電子顕微鏡写真(倍率30倍)である。
【図2】 図1のものと同じセラミック繊維粒状集合体
の走査電子顕微鏡写真(倍率80倍)である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮澤 英之 長野県上水内郡牟礼村大字牟礼396 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 38/04 304 C04B 30/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維長5〜700μm、平均繊維長50
    〜150μmの微細化されたセラミック繊維が集合して
    平均粒径1〜2mm、嵩密度0.1〜0.2g/cm3、締まり
    性40%以上の粒状物を形成してなるセラミック繊維粒
    状集合体。
  2. 【請求項2】 セラミック繊維がアルミノシリケート質
    繊維である請求項1記載のセラミック繊維粒状集合体。
  3. 【請求項3】 繊維長5〜700μm、平均繊維長50
    〜150μmの微細化されたセラミック繊維を撹拌式造
    粒機に入れ、締まり性が40%以上の粒状物が形成され
    るまで撹拌することを特徴とするセラミック繊維粒状集
    合体の製造法。
JP6250181A 1994-09-20 1994-09-20 セラミック繊維粒状集合体およびその製造法 Expired - Fee Related JP2893508B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6250181A JP2893508B2 (ja) 1994-09-20 1994-09-20 セラミック繊維粒状集合体およびその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6250181A JP2893508B2 (ja) 1994-09-20 1994-09-20 セラミック繊維粒状集合体およびその製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0891954A JPH0891954A (ja) 1996-04-09
JP2893508B2 true JP2893508B2 (ja) 1999-05-24

Family

ID=17204027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6250181A Expired - Fee Related JP2893508B2 (ja) 1994-09-20 1994-09-20 セラミック繊維粒状集合体およびその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2893508B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019199960A (ja) * 2018-05-18 2019-11-21 ロックウール・インターナショナル・アクティーゼルスカブ 摩擦材料

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008050555A (ja) 2006-07-24 2008-03-06 Sumitomo Chemical Co Ltd 熱伝導性樹脂組成物およびその用途
US8258209B2 (en) 2007-09-12 2012-09-04 Sumitomo Chemical Company, Limited Insulating resin composition and application thereof
JP5050989B2 (ja) * 2007-09-12 2012-10-17 住友化学株式会社 絶縁性樹脂組成物およびその用途
CN113800801A (zh) * 2020-06-15 2021-12-17 唐山顺浩环保科技有限公司 一种陶瓷纤维颗粒及其制备方法与应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019199960A (ja) * 2018-05-18 2019-11-21 ロックウール・インターナショナル・アクティーゼルスカブ 摩擦材料
JP7457459B2 (ja) 2018-05-18 2024-03-28 ロックウール アクティーゼルスカブ 摩擦材料

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0891954A (ja) 1996-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU723822B2 (en) Method for making compressed articles of ceramic fibers and compressed articles obtained thereby
US4518431A (en) Light weight insulating building blocks and method of making same
JPH0214285B2 (ja)
JP2893508B2 (ja) セラミック繊維粒状集合体およびその製造法
JPH05194008A (ja) 断熱材の製造法
US5830566A (en) Friction material for dampers and process for producing the same
EP1953407B1 (en) Granules and friction material, and manufacturing method thereof
US5096865A (en) High density fused silica process and product
CA1038890A (en) Siliceous thermal insulation and method of making same
JPS5988378A (ja) 軽量耐火物及びその製造方法
JP2893513B2 (ja) 多孔質粒状成形物
JP2867661B2 (ja) 摩擦材およびその製造方法
JPS5849654A (ja) 珪酸カルシウムを主成分とする断熱成型体
JP2955726B2 (ja) 断熱材及びその製造方法
JPH08113658A (ja) 制動装置用摩擦材およびその製造法
JP2002105610A (ja) 金属基複合材用プリフォーム及び金属基複合材料
JPH08120095A (ja) 制動装置用摩擦材およびその製造法
JPS6096555A (ja) 繊維強化セメント硬化体とその製法
JPH03193616A (ja) 高強度成型活性炭
JPH10139894A (ja) 耐フェード性にすぐれたブレーキ用摩擦材
JPH11199313A (ja) スライドゲート用プレートとその製造方法
JP2007169158A (ja) シリカ成形体からなる断熱材及びその製造法
JP2782198B2 (ja) 珪酸カルシウム成形体
JP2681203B2 (ja) 珪酸カルシウム成形体
JPH0791104B2 (ja) 断熱材及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080305

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110305

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110305

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120305

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120305

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120305

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305

Year of fee payment: 15

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees