JP3155054B2 - ジルコニア質耐火物セッター - Google Patents
ジルコニア質耐火物セッターInfo
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- JP3155054B2 JP3155054B2 JP06687392A JP6687392A JP3155054B2 JP 3155054 B2 JP3155054 B2 JP 3155054B2 JP 06687392 A JP06687392 A JP 06687392A JP 6687392 A JP6687392 A JP 6687392A JP 3155054 B2 JP3155054 B2 JP 3155054B2
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- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、予め安定化されたジル
コニア原料粉体を２種類以上混合して使用し、これを成
形、焼成して得られる改良されたジルコニア質耐火物セ
ッターに関する。
コニア原料粉体を２種類以上混合して使用し、これを成
形、焼成して得られる改良されたジルコニア質耐火物セ
ッターに関する。
【０００２】
【従来の技術】被焼成物を、例えば、プッシャー炉のよ
うな炉内を通過させながら焼成処理する場合、その被焼
成物は耐火物のセッターに載置され、このセッターがキ
ルン内を通過するように移動される。一般に、このよう
な使用目的のセッターにはジルコニア質の焼成耐火物が
あり、例えば、７０〜９５重量％のジルコニア粗粒原
料、３０〜５重量％のジルコニア微粉原料、少量のバイ
ンダーおよび水からなる混合物をフレット混練と称され
る方法で混練して坏土を得、この坏土を金型でプレス成
形した後、乾燥させ、１６００℃前後の雰囲気中で焼成
して製作される。このようなセッターは、従来、ジルコ
ニア質原料にＣａＯ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ等の安定化剤のう
ちの一種類を単独に使用して安定化させ、これを原料と
し、安定化率、原料の粒度等を操作することによって、
被焼成物に対する耐反応性及びセッター自身の特性の向
上を図っていた。
うな炉内を通過させながら焼成処理する場合、その被焼
成物は耐火物のセッターに載置され、このセッターがキ
ルン内を通過するように移動される。一般に、このよう
な使用目的のセッターにはジルコニア質の焼成耐火物が
あり、例えば、７０〜９５重量％のジルコニア粗粒原
料、３０〜５重量％のジルコニア微粉原料、少量のバイ
ンダーおよび水からなる混合物をフレット混練と称され
る方法で混練して坏土を得、この坏土を金型でプレス成
形した後、乾燥させ、１６００℃前後の雰囲気中で焼成
して製作される。このようなセッターは、従来、ジルコ
ニア質原料にＣａＯ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ等の安定化剤のう
ちの一種類を単独に使用して安定化させ、これを原料と
し、安定化率、原料の粒度等を操作することによって、
被焼成物に対する耐反応性及びセッター自身の特性の向
上を図っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような方法で得ら
れたセッターは、例えば、辺寸法９０〜１３０mm、厚さ
３〜６mmの大きさの四角形セッターでは、曲げ強度が１
cm2当たり約２００kg、見掛気孔率が２０〜２８％、嵩
比重が３．９〜４．３５であり、使用上支障を生じない
特性とされている。しかしながら、この程度の曲げ強度
では辺寸法が１５０mm以上に及ぶ大型セッターになると
使用中に変形したり、破損したりするおそれがあり、セ
ッターの大形化の障害となっていた。また、特に、焼成
中に、被焼成物との反応によってセッターに反り上がり
や膨張等が起きて寿命が短くなるという問題があった。
れたセッターは、例えば、辺寸法９０〜１３０mm、厚さ
３〜６mmの大きさの四角形セッターでは、曲げ強度が１
cm2当たり約２００kg、見掛気孔率が２０〜２８％、嵩
比重が３．９〜４．３５であり、使用上支障を生じない
特性とされている。しかしながら、この程度の曲げ強度
では辺寸法が１５０mm以上に及ぶ大型セッターになると
使用中に変形したり、破損したりするおそれがあり、セ
ッターの大形化の障害となっていた。また、特に、焼成
中に、被焼成物との反応によってセッターに反り上がり
や膨張等が起きて寿命が短くなるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、従来
のジルコニア質耐火物セッターにおいて解決されなかっ
た、被焼成体との反応の抑制及びセッター自身の特性の
劣化防止を目的とするものである。そしてその目的は、
本発明によれば、単独で予め安定化されたジルコニア原
料粉体に、少なくとも予め安定化されたイットリア安定
化ジルコニア（以下、「Ｙ 2 Ｏ 3 ／ＺｒＯ 2 」ということ
がある）を含む１種類またはそれ以上の種類の予め安定
化されたジルコニア原料粉体を添加して、混合したもの
を成形し、該成形体を焼成してなることを特徴とするジ
ルコニア質耐火物セッターにより達成することができ
る。 本発明においては、予め安定化されたジルコニア原
料粉体の１種類の含有率が、全ジルコニア原料粉体の９
９．５％以下であることが好ましい。
のジルコニア質耐火物セッターにおいて解決されなかっ
た、被焼成体との反応の抑制及びセッター自身の特性の
劣化防止を目的とするものである。そしてその目的は、
本発明によれば、単独で予め安定化されたジルコニア原
料粉体に、少なくとも予め安定化されたイットリア安定
化ジルコニア（以下、「Ｙ 2 Ｏ 3 ／ＺｒＯ 2 」ということ
がある）を含む１種類またはそれ以上の種類の予め安定
化されたジルコニア原料粉体を添加して、混合したもの
を成形し、該成形体を焼成してなることを特徴とするジ
ルコニア質耐火物セッターにより達成することができ
る。 本発明においては、予め安定化されたジルコニア原
料粉体の１種類の含有率が、全ジルコニア原料粉体の９
９．５％以下であることが好ましい。
【０００５】
【作用】本発明のジルコニア質耐火物セッターは、単独
で予め安定化されたジルコニア原料粉体に、他の少なく
とも予め安定化されたイットリア安定化ジルコニアを含
む１種またはそれ以上の種類の予め安定化されたジルコ
ニア原料粉体を添加し、これを混合したものを原料とし
ている。このような原料によって作製されたセッター
は、焼結性の向上及び複合安定化による脱固溶の抑制の
ような理由から被焼成体との反応及びセッター自身の特
性の劣化を抑制することができる。ジルコニアの安定化
剤としてはＣａＯ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ等が使用されるが、
ことに、Ｙ2Ｏ3／ＺｒＯ2を使用することにより、脱固
溶の抑制という理由から性能を向上させることができ
る。また、予め安定化されたジルコニア原料の１種類の
最大含有率は、全ジルコニア原料粉体の９９．５％であ
ることが好ましい。９９．５％を超えると被焼成体との
反応及びセッター自身の特性の劣化のため好ましくな
い。
で予め安定化されたジルコニア原料粉体に、他の少なく
とも予め安定化されたイットリア安定化ジルコニアを含
む１種またはそれ以上の種類の予め安定化されたジルコ
ニア原料粉体を添加し、これを混合したものを原料とし
ている。このような原料によって作製されたセッター
は、焼結性の向上及び複合安定化による脱固溶の抑制の
ような理由から被焼成体との反応及びセッター自身の特
性の劣化を抑制することができる。ジルコニアの安定化
剤としてはＣａＯ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ等が使用されるが、
ことに、Ｙ2Ｏ3／ＺｒＯ2を使用することにより、脱固
溶の抑制という理由から性能を向上させることができ
る。また、予め安定化されたジルコニア原料の１種類の
最大含有率は、全ジルコニア原料粉体の９９．５％であ
ることが好ましい。９９．５％を超えると被焼成体との
反応及びセッター自身の特性の劣化のため好ましくな
い。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。
【０００７】（実施例１〜５）原料として、表４に示す
ような安定化率及び粒度分布のカルシア安定化ジルコニ
ア（以降、ＣａＯ／ＺｒＯ2と記載する。）及びＹ2Ｏ3
／ＺｒＯ2を、表１に示すような配合割合で混合したも
のを使用し、金型により１ton/cm2の圧力で加圧成形し
て８８mm×８８mm×厚さ３〜５mmの成形体を作製し、こ
れを１４５０℃で６時間焼成して試験体を作製した。こ
の試験体の初期特性を表１に示す。この試験体を、温度
１３５０℃の窯内に１回１時間の条件で２０回通窯試験
を行い、反り率及び膨張率を測定した。その結果を表１
に示す。
ような安定化率及び粒度分布のカルシア安定化ジルコニ
ア（以降、ＣａＯ／ＺｒＯ2と記載する。）及びＹ2Ｏ3
／ＺｒＯ2を、表１に示すような配合割合で混合したも
のを使用し、金型により１ton/cm2の圧力で加圧成形し
て８８mm×８８mm×厚さ３〜５mmの成形体を作製し、こ
れを１４５０℃で６時間焼成して試験体を作製した。こ
の試験体の初期特性を表１に示す。この試験体を、温度
１３５０℃の窯内に１回１時間の条件で２０回通窯試験
を行い、反り率及び膨張率を測定した。その結果を表１
に示す。
【０００８】（実施例６〜９）原料として、表５に示す
ような、安定化率及び粒度分布のＣａＯ／ＺｒＯ2及び
Ｙ2Ｏ3／ＺｒＯ2を、表２に示すような配合割合で混合
したものを使用し、実施例１と同じ方法で成形体を作製
し、これを１６５０℃で６時間焼成して試験体を作製し
た。この試験体の初期特性を表２に示す。この試験体に
ついて実施例１と同様の通窯試験を行った。その結果を
表２に示す。
ような、安定化率及び粒度分布のＣａＯ／ＺｒＯ2及び
Ｙ2Ｏ3／ＺｒＯ2を、表２に示すような配合割合で混合
したものを使用し、実施例１と同じ方法で成形体を作製
し、これを１６５０℃で６時間焼成して試験体を作製し
た。この試験体の初期特性を表２に示す。この試験体に
ついて実施例１と同様の通窯試験を行った。その結果を
表２に示す。
【０００９】（実施例１０〜１３）原料として表６に示
すような安定化率、粒度分布のＣａＯ／ＺｒＯ2、マグ
ネシア安定化ジルコニア（以降、ＭｇＯ／ＺｒＯ2と記
載する。）、Ｙ2Ｏ3／ＺｒＯ2を、表３に示すような配
合割合で混合したものを使用し、実施例１と同じ方法で
成形体を作製し、これを１６５０℃で６時間焼成して試
験体を作製した。この試験体の初期特性を表３に示す。
この試験体について実施例１と同様の通窯試験を行っ
た。その結果を表３に示す。
すような安定化率、粒度分布のＣａＯ／ＺｒＯ2、マグ
ネシア安定化ジルコニア（以降、ＭｇＯ／ＺｒＯ2と記
載する。）、Ｙ2Ｏ3／ＺｒＯ2を、表３に示すような配
合割合で混合したものを使用し、実施例１と同じ方法で
成形体を作製し、これを１６５０℃で６時間焼成して試
験体を作製した。この試験体の初期特性を表３に示す。
この試験体について実施例１と同様の通窯試験を行っ
た。その結果を表３に示す。
【００１０】（比較例１〜２）原料として表４に示すよ
うな安定化率及び粒度分布のＣａＯ／ＺｒＯ2及びＹ2Ｏ
3／ＺｒＯ2を、表１に示すような配合割合としたものを
使用し、実施例１と同じ方法で成形及び焼成して試験体
を作製した。この試験体の初期特性を表１に示す。この
試験体について実施例１と同様の通窯試験を行った。そ
の結果を表１に示す。
うな安定化率及び粒度分布のＣａＯ／ＺｒＯ2及びＹ2Ｏ
3／ＺｒＯ2を、表１に示すような配合割合としたものを
使用し、実施例１と同じ方法で成形及び焼成して試験体
を作製した。この試験体の初期特性を表１に示す。この
試験体について実施例１と同様の通窯試験を行った。そ
の結果を表１に示す。
【００１１】（比較例３）原料として表５に示すような
安定化率及び粒度分布のＣａＯ／ＺｒＯ2を使用し、実
施例１と同じ方法で成形体を作製し、これを１６５０℃
で６時間焼成して試験体を作製した。この試験体の特性
を表２に示す。この試験体について実施例１と同様の通
窯試験を行った。その結果を表２に示す。
安定化率及び粒度分布のＣａＯ／ＺｒＯ2を使用し、実
施例１と同じ方法で成形体を作製し、これを１６５０℃
で６時間焼成して試験体を作製した。この試験体の特性
を表２に示す。この試験体について実施例１と同様の通
窯試験を行った。その結果を表２に示す。
【００１２】（比較例４）原料として表６に示すような
安定化率、粒度分布のＣａＯ／ＺｒＯ2、ＭｇＯ／Ｚｒ
Ｏ2を、表２に示すような配合割合で混合したものを使
用し、実施例１と同じ方法で成形体を作製し、これを１
６５０℃で６時間焼成して試験体を作製した。この試験
体の初期特性を表３に示す。この試験体について実施例
１と同様の通窯試験を行った。その結果を表３に示す。
安定化率、粒度分布のＣａＯ／ＺｒＯ2、ＭｇＯ／Ｚｒ
Ｏ2を、表２に示すような配合割合で混合したものを使
用し、実施例１と同じ方法で成形体を作製し、これを１
６５０℃で６時間焼成して試験体を作製した。この試験
体の初期特性を表３に示す。この試験体について実施例
１と同様の通窯試験を行った。その結果を表３に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】
【表４】
【００１７】
【表５】
【００１８】
【表６】
【００１９】表１、表２及び表３の結果より、本発明の
要件を満たす実施例１〜１３については、初期特性、
通窯試験後の耐反応性ともに優れており、比較例１〜４
については、常温曲げ強度、反り率、膨張率などの性能
が劣ることが分かる。なお、反り率については、図１に
示すように、アルミナ質耐火物板１の上に１００mm×１
５mm×厚さ３mmのジルコニア質耐火物セッター試験体２
を載せ、その上に被焼成体３としてセラミックコンデン
サを載せ、１１００℃〜１３５０℃で１回１時間加熱
し、これを２０回繰り返した後測定を行った。反り率の
測定は図２に示すようなジルコニア質耐火物セッター試
験体２の反りをａ／ｂ×１００（％）によって算出し、
また、図３に示すように、試験体の中央部が反り上がっ
たものを＋反り、両端部の反り上がったものを−反りと
した。また、膨張率については、（ＣT／Ｃ0−１）×１
００％によって算出した。ここで、Ｃ0は未通窯のサン
プルの長さ、ＣTは通窯後のサンプルの長さである。
要件を満たす実施例１〜１３については、初期特性、
通窯試験後の耐反応性ともに優れており、比較例１〜４
については、常温曲げ強度、反り率、膨張率などの性能
が劣ることが分かる。なお、反り率については、図１に
示すように、アルミナ質耐火物板１の上に１００mm×１
５mm×厚さ３mmのジルコニア質耐火物セッター試験体２
を載せ、その上に被焼成体３としてセラミックコンデン
サを載せ、１１００℃〜１３５０℃で１回１時間加熱
し、これを２０回繰り返した後測定を行った。反り率の
測定は図２に示すようなジルコニア質耐火物セッター試
験体２の反りをａ／ｂ×１００（％）によって算出し、
また、図３に示すように、試験体の中央部が反り上がっ
たものを＋反り、両端部の反り上がったものを−反りと
した。また、膨張率については、（ＣT／Ｃ0−１）×１
００％によって算出した。ここで、Ｃ0は未通窯のサン
プルの長さ、ＣTは通窯後のサンプルの長さである。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明のジルコニア
質耐火物セッターによれば、焼成中における被焼成体と
の反応を抑制し、また、セッター自身の特性の劣化を抑
えることができ、セッターの寿命を延ばすことが可能と
なる。また、初期特性が得られないものについても、初
期特性の向上を図ることができる。
質耐火物セッターによれば、焼成中における被焼成体と
の反応を抑制し、また、セッター自身の特性の劣化を抑
えることができ、セッターの寿命を延ばすことが可能と
なる。また、初期特性が得られないものについても、初
期特性の向上を図ることができる。
【図１】耐火物セッターの焼成による反り率の測定方法
の説明図である。
の説明図である。
【図２】試験体の反り率算出の説明図である。
【図３】試験体の反りの状態の説明図である。
１ アルミナ質耐火物板 ２ ジルコニア質耐火物セッターの試験体 ３ 被焼成体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−148748（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−26562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−210530（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−239326（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−118669（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−42274（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/42 - 35/49 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (2)
- 【請求項１】 単独で予め安定化されたジルコニア原料
粉体に、少なくとも予め安定化されたイットリア安定化
ジルコニアを含む１種類またはそれ以上の種類の予め安
定化されたジルコニア原料粉体を添加して、混合したも
のを成形し、該成形体を焼成してなることを特徴とする
ジルコニア質耐火物セッター。 - 【請求項２】 予め安定化されたジルコニア原料粉体の
１種類の含有率が、全ジルコニア原料粉体の９９．５％
以下であることを特徴とする請求項１に記載のジルコニ
ア質耐火物セッター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06687392A JP3155054B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ジルコニア質耐火物セッター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06687392A JP3155054B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ジルコニア質耐火物セッター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05270910A JPH05270910A (ja) | 1993-10-19 |
| JP3155054B2 true JP3155054B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=13328425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06687392A Expired - Lifetime JP3155054B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ジルコニア質耐火物セッター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3155054B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP06687392A patent/JP3155054B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05270910A (ja) | 1993-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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