JP2947710B2 - 軽くて硬いシリカ球 - Google Patents
軽くて硬いシリカ球Info
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- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軽量コンクリート等の製
造に使用される軽くて硬いシリカ球に関するものであ
り、もっと詳細には、内部は多孔質構造になっており、
これを緻密な外皮層が包囲していて軽いながらも硬く吸
収率が非常に低いセラミック球に関するものである。も
っと詳細には、非常に多孔性である内部が緻密な外皮で
包囲されていて見掛け比重が非常に低いながらも硬くて
吸収率が非常に低いシリカ球（以下シリカ球と称す）に
関するものである。
造に使用される軽くて硬いシリカ球に関するものであ
り、もっと詳細には、内部は多孔質構造になっており、
これを緻密な外皮層が包囲していて軽いながらも硬く吸
収率が非常に低いセラミック球に関するものである。も
っと詳細には、非常に多孔性である内部が緻密な外皮で
包囲されていて見掛け比重が非常に低いながらも硬くて
吸収率が非常に低いシリカ球（以下シリカ球と称す）に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シリカ球の模様は走査電子顕微鏡写真図
である図１のような大体丸い球形であり表面が滑らかで
ある。色は白色であり大きさは大略直径が２０mm以内で
３−８mmのものが普遍的であり２mm以下の小さいものも
ある。走査電子顕微鏡で見たシリカ球の内部は下の各種
写真のようである。その図２はシリカ球の断面を見せる
低い倍率の写真であってシリカ球の全体的構造を知るこ
とができる。シリカ球は非常に多孔性である内部が殆ど
大部分を占めており、この多孔性内部を薄くて緻密な組
織である外皮層が包囲している。もっと高い倍率で見る
と、図３のように多孔性内部と気孔のない緻密な外皮層
とがはっきりと区分される。外皮層は気孔がなくて緻密
であり厚さが非常に均一である。また、内部の気孔が良
く生成された場合には、図４のように、厚さの均一で緻
密な外皮層が形成される。外皮層の厚さはシリカ球の直
径に従って差異があるが、大略２−１０００μm 程度に
なる。内部多孔性組織の模様は大体図５のように薄い板
がからまっている模様をしており、高温熱処理条件に従
って少しずつ差異があって、図６のように薄い板が裂か
れるとか或いは図７のように薄い板が未だ生じる前段階
で球形の微細な気孔の多い模様をするものもある。
である図１のような大体丸い球形であり表面が滑らかで
ある。色は白色であり大きさは大略直径が２０mm以内で
３−８mmのものが普遍的であり２mm以下の小さいものも
ある。走査電子顕微鏡で見たシリカ球の内部は下の各種
写真のようである。その図２はシリカ球の断面を見せる
低い倍率の写真であってシリカ球の全体的構造を知るこ
とができる。シリカ球は非常に多孔性である内部が殆ど
大部分を占めており、この多孔性内部を薄くて緻密な組
織である外皮層が包囲している。もっと高い倍率で見る
と、図３のように多孔性内部と気孔のない緻密な外皮層
とがはっきりと区分される。外皮層は気孔がなくて緻密
であり厚さが非常に均一である。また、内部の気孔が良
く生成された場合には、図４のように、厚さの均一で緻
密な外皮層が形成される。外皮層の厚さはシリカ球の直
径に従って差異があるが、大略２−１０００μm 程度に
なる。内部多孔性組織の模様は大体図５のように薄い板
がからまっている模様をしており、高温熱処理条件に従
って少しずつ差異があって、図６のように薄い板が裂か
れるとか或いは図７のように薄い板が未だ生じる前段階
で球形の微細な気孔の多い模様をするものもある。
【０００３】このように、シリカ球は多孔性でありなが
ら緻密な外皮層が外を包囲していて、シリカ球の密度は
非常に低い。シリカ球の密度は球の大きさに従って少し
ずつ差異があるが、大略0.05−1.5 g/cm3 であり、石
英、アルミナ等一般的なセラミック材料よりはるかに軽
くて大部分のシリカ球の密度は0.1 −0.5 g/cm3 の範囲
において水に浮かぶ。重量は非常に小さくてシリカ球一
つの重さは大略0.1 ｇ以下であった。
ら緻密な外皮層が外を包囲していて、シリカ球の密度は
非常に低い。シリカ球の密度は球の大きさに従って少し
ずつ差異があるが、大略0.05−1.5 g/cm3 であり、石
英、アルミナ等一般的なセラミック材料よりはるかに軽
くて大部分のシリカ球の密度は0.1 −0.5 g/cm3 の範囲
において水に浮かぶ。重量は非常に小さくてシリカ球一
つの重さは大略0.1 ｇ以下であった。
【０００４】シリカ球は殆ど純粋な二酸化硅素（シリ
カ）でなっており、元素分析をした結果、大体Ｃａ，Ｍ
ｇ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｎａ
等が微量の不純物として入っているが、この中でＡｌ2
Ｏ3 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，及びＮａ2Ｏ等が主要不純物であ
る。これら不純物の含有量は使用原料の純度に従って少
しずつ差異が生じた。
カ）でなっており、元素分析をした結果、大体Ｃａ，Ｍ
ｇ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｎａ
等が微量の不純物として入っているが、この中でＡｌ2
Ｏ3 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，及びＮａ2Ｏ等が主要不純物であ
る。これら不純物の含有量は使用原料の純度に従って少
しずつ差異が生じた。
【０００５】
【発明の効果】シリカ球は重さを低くしようとする個所
に利用できる。すなわち、セメント或いはコンクリート
に混ぜて使用することによって、軽量セメントあるいは
軽量コンクリートを作ることができるし、融点の低い金
属や合金或いはプラスチック素材或いはセラミック素材
と混ぜて軽量素材を作ることができる。また、内部が多
孔性であるだけ熱伝導度が一般セラミック素材に比べて
大いに低いことが予想され、従って良い断熱材料として
使用できる。このように、軽量建築材料或いは軽量断熱
材料等としての用途が予想される。一方、水に浮かぶ性
質を利用して、シリカ球で浮標物を作るとか丸くて白色
であることを利用して装飾用として使用することもでき
る。
に利用できる。すなわち、セメント或いはコンクリート
に混ぜて使用することによって、軽量セメントあるいは
軽量コンクリートを作ることができるし、融点の低い金
属や合金或いはプラスチック素材或いはセラミック素材
と混ぜて軽量素材を作ることができる。また、内部が多
孔性であるだけ熱伝導度が一般セラミック素材に比べて
大いに低いことが予想され、従って良い断熱材料として
使用できる。このように、軽量建築材料或いは軽量断熱
材料等としての用途が予想される。一方、水に浮かぶ性
質を利用して、シリカ球で浮標物を作るとか丸くて白色
であることを利用して装飾用として使用することもでき
る。
【０００６】
【実施例】シリカ球を作るために使用した原料はシリカ
ゲルであって、試薬級の高純度シリカゲルから不純物の
多い工業用シリカゲルまで皆原料として使用できる。原
料であるシリカゲルを耐熱性るつぼに入れて７００−１
４００度Ｃの高温で熱処理することによって、シリカ球
を作る。
ゲルであって、試薬級の高純度シリカゲルから不純物の
多い工業用シリカゲルまで皆原料として使用できる。原
料であるシリカゲルを耐熱性るつぼに入れて７００−１
４００度Ｃの高温で熱処理することによって、シリカ球
を作る。
【０００７】本発明の使用原料と発明物の軽くて硬いシ
リカ球の物性は下記（表１）の通りである。
リカ球の物性は下記（表１）の通りである。
【０００８】
【表１】
【０００９】発明の実施例は次の通りである。実施例
（１）はシリカゲルをアルミナるつぼに満たし、大気中
で時間当たり１２０度Ｃの速度で１１００度Ｃまで加熱
した後、１時間維持して高温熱処理した後、常温に冷却
した場合であり、実施例（２）は実施例１と同じ条件で
加熱速度が時間当たり６０度Ｃである場合である。
（１）はシリカゲルをアルミナるつぼに満たし、大気中
で時間当たり１２０度Ｃの速度で１１００度Ｃまで加熱
した後、１時間維持して高温熱処理した後、常温に冷却
した場合であり、実施例（２）は実施例１と同じ条件で
加熱速度が時間当たり６０度Ｃである場合である。
【００１０】作られたシリカ球の物性を（表２）に整理
した。
した。
【００１１】
【表２】
【００１２】
【発明の効果】本発明によるシリカ球によれば、内部は
多孔質構造になっており、これを緻密な外皮層が包囲し
ているので、軽いながらも硬く、吸収率が低いので、特
に軽量コンクリート等の製造への使用に適する。
多孔質構造になっており、これを緻密な外皮層が包囲し
ているので、軽いながらも硬く、吸収率が低いので、特
に軽量コンクリート等の製造への使用に適する。
【図１】シリカ球の外形（丸い模様と滑らかな表面）を
示す顕微鏡写真である。
示す顕微鏡写真である。
【図２】シリカ球の断面（多孔性内部組織とこれを包囲
している薄くて緻密な外皮層）の顕微鏡写真である。
している薄くて緻密な外皮層）の顕微鏡写真である。
【図３】緻密な外皮層と多孔性内部を示す顕微鏡写真で
ある。
ある。
【図４】緻密で厚さが均一な外皮層を示す顕微鏡写真で
ある。
ある。
【図５】多孔性内部（薄い板がからまっている模様）を
示す顕微鏡写真である。
示す顕微鏡写真である。
【図６】多孔性内部（裂かれた薄い板がからまっている
模様）を示す顕微鏡写真である。
模様）を示す顕微鏡写真である。
【図７】多孔性内部（薄い板が生じる前の球形多孔性内
部）を示す顕微鏡写真である。
部）を示す顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 呉 石 鎭 大韓民国大田市儒城區魚隱洞99番地 ハ ンビットアパート 138−501戸 (72)発明者 金 宣 在 大韓民国大田市中區太平２洞三扶アパー ト 27−22戸 (72)発明者 鄭 忠 桓 大韓民国大田市儒城區新城洞160番地 ハヌルアパート 110−1106戸 (72)発明者 鞠 溢 鉉 大韓民国大田市儒城區道龍洞431番地 現代アパート 103−602戸 (56)参考文献 特開 昭63−171630（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 試薬級或いは工業用シリカゲルを原料に
使用して丸い模様で直径が２０mm以下で内部は多孔性で
厚さ２−１０００μm の外皮は緻密層で見掛け密度が0.
05ｇ/cm3で、ビッカース微細硬度が0.5 −11.8ＧＰａ
で、破壊荷重が0.5−５０kgであり、ＳｉＯ2 が９８％
以上組成されており、Ａｌ2 Ｏ3 が0.5 ％以下、Ｆｅ2
Ｏ3 が0.2 ％以下、Ｎａ2 Ｏが1.0 ％以下であることを
特徴とする軽くて硬いシリカ球。 - 【請求項２】 外形は丸い模様で滑らかな表面で、断面
は球形多孔性組織とこれを包囲している薄くて緻密で厚
さが均一な外皮層で、多孔性内部は薄い板がからまって
いる模様であるとか或いは裂かれた薄い板がからまって
いる模様であるとか或いは球形の微細な長孔の多い模様
であることを特徴とする請求項１記載の軽くて硬いシリ
カ球。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940009707A KR0121427B1 (ko) | 1994-05-03 | 1994-05-03 | 가볍고 단단한 실리카 구 |
| KR9707/1994 | 1994-05-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07300310A JPH07300310A (ja) | 1995-11-14 |
| JP2947710B2 true JP2947710B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=19382417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6162437A Expired - Fee Related JP2947710B2 (ja) | 1994-05-03 | 1994-07-14 | 軽くて硬いシリカ球 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947710B2 (ja) |
| KR (1) | KR0121427B1 (ja) |
| DE (1) | DE4423536C2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100529059B1 (ko) * | 2003-06-11 | 2005-11-16 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 다공질 실리카 구의 제조방법 |
| JP4575834B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-11-04 | エスケー化研株式会社 | シリカ粒体及びその製造方法 |
| CN115385671B (zh) * | 2022-09-19 | 2023-08-11 | 萍乡学院 | 一种轻质陶瓷球及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2621153B2 (ja) * | 1987-01-05 | 1997-06-18 | 株式会社島津製作所 | 球状多孔体の製造法 |
-
1994
- 1994-05-03 KR KR1019940009707A patent/KR0121427B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-07-05 DE DE4423536A patent/DE4423536C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-14 JP JP6162437A patent/JP2947710B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4423536C2 (de) | 1998-01-22 |
| DE4423536A1 (de) | 1995-11-09 |
| JPH07300310A (ja) | 1995-11-14 |
| KR0121427B1 (ko) | 1997-11-15 |
| KR950031990A (ko) | 1995-12-20 |
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Legal Events
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