JP3250455B2 - 発泡セラミックスの製造方法 - Google Patents

発泡セラミックスの製造方法

Info

Publication number
JP3250455B2
JP3250455B2 JP11155396A JP11155396A JP3250455B2 JP 3250455 B2 JP3250455 B2 JP 3250455B2 JP 11155396 A JP11155396 A JP 11155396A JP 11155396 A JP11155396 A JP 11155396A JP 3250455 B2 JP3250455 B2 JP 3250455B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
refractory
material powder
low
temperature
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
JP11155396A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09295854A (ja
Inventor
雅人 榊原
清志 中村
博昭 内藤
Original Assignee
株式会社イナックス
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 株式会社イナックス filed Critical 株式会社イナックス
Priority to JP11155396A priority Critical patent/JP3250455B2/ja
Publication of JPH09295854A publication Critical patent/JPH09295854A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3250455B2 publication Critical patent/JP3250455B2/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
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/02Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発泡セラミックスの
製造方法に係り、特に、製品寸法のばらつきが少なく、
寸法安定性に優れた発泡セラミックスの製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】発泡セラミックスは、その軽量性、断熱
性等の優れた特性を利用して、各種建築材料等として広
く利用されている。
【0003】従来、発泡セラミックスは、炭化珪素等の
ガス発生剤を含む発泡性セラミックス原料を成形、焼成
し、この焼成過程でガス発生剤を発泡させて製造されて
いる。
【0004】ところで、セラミックスは焼成により収縮
して緻密化するが、発泡セラミックスの焼成において
は、焼成収縮による緻密化と、ガス発生剤の発泡による
膨張の過程とを経ることになるため、この収縮による寸
法変化と膨張による寸法変化という、相反する2つの寸
法変化を受けることにより、得られる製品の寸法のばら
つきが大きいという欠点がある。
【0005】上記従来の問題点を解決し、焼成時の寸法
変化が小さく、寸法安定性に優れた発泡セラミックスを
製造する方法として、本出願人は、先に、「耐火度の異
なる複数の発泡性原料粉末をそれぞれ造粒し、造粒され
た粒子を乾式混合した後成形し、この成形体を焼成する
ことを特徴とする発泡セラミックスの製造方法」を提案
した(特開平7−247182号。) 同号公報の方法によれば、焼成時に低耐火度相の膨張と
高耐火度相の収縮とが併行することにより、全体的な寸
法変化が低減され、製品の寸法安定性が向上する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】発泡剤を混合して発泡
性原料粉末を調製する場合、一般に発泡剤の使用量は他
のセラミックス原料に対して非常に少ない量であるた
め、これを均一に分散混合することは容易ではない。
【0007】上記特開平7−247182号の方法にお
いては、少なくとも2種類の発泡性原料粉末の調製を行
う必要があるため、少なくとも2回の発泡剤の均一混合
処理が必要となり、原料調製に手間を要するという不具
合がある。また、発泡剤の均一混合が難しいため、再現
性も悪くなり易い。
【0008】本発明は、上記先願の問題点を解決し、原
料粉末の調製における発泡剤の混合処理を軽減すること
ができ、しかも、寸法安定性に優れた発泡性セラミック
スを容易に製造することが可能な発泡セラミックスの製
造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の発泡セラミック
スの製造方法は、耐火度の異なる複数の原料粉末をそれ
ぞれ造粒し、造粒された粒子を乾式混合した後成形し、
耐火度の異なる複数の相が分散して混在した成形体と
し、この成形体を焼成する発泡セラミックスの製造方法
であって、最も耐火度の高い高耐火度原料粉末は発泡剤
を含まず、最も耐火度の低い低耐火度原料粉末は発泡剤
を含むものとし、かつ、該高耐火度原料粉末で形成され
る相の磁器化温度と低耐火度原料粉末で形成される相
磁器化温度との温度差を50〜400℃とし、低耐火度
造粒物で形成される相の磁器化温度よりも高い温度で焼
成して目標値通りの嵩比重の発泡セラミックスを製造
ることを特徴とする。
【0010】かかる本発明方法においては、耐火度の異
なる複数の原料を造粒したものを乾式混合して、成形す
ることにより、得られた成形体は、耐火度の異なる複数
の相が分散して混在した状態となる。
【0011】高耐火度非発泡性原料より得られた高耐火
度造粒物で形成される相(以下「高耐火度相」と称
す。)と低耐火度発泡性原料より得られた低耐火度造粒
物で形成される相(以下「低耐火度相」と称す。)とが
分散して混在した状態の成形体を焼成すると、温度上昇
に伴い、まず、成形体素地中の低耐火度相が収縮し始め
る。更に、焼成温度が上昇すると、低耐火度相が溶融し
始めるが、このとき、低耐火度相中のガス発生剤から発
生したガスが低耐火度相の溶融相に捕捉されて低耐火度
相の発泡が起こる。この時、高耐火度相は収縮過程にあ
り、その後焼成温度の上昇と共に徐々に収縮する。
【0012】即ち、焼結体の焼結温度と嵩比重との関係
を模式的に表わす図1において点線で示されるように、
まず低耐火度相は、焼成温度上昇に伴って収縮し始め
る。低耐火度相は、その磁器化温度T1 に到るまで嵩比
重が大きくなり、その後、更に焼成温度が上昇すると次
第に軟化し、高耐火度相の粒子間隙を軟化物質で満たす
ようになる。そして、該低耐火度相の発泡剤から発生す
るガスを捕捉し、発泡する。
【0013】高耐火度相だけを焼成した場合には、図1
に破線で示す如く、高耐火度相は、その磁器化温度T2
に到るまで徐々に嵩比重が大きくなる。
【0014】このような低耐火度相と高耐火度相とを混
在させると、低耐火度相が該低耐火度相からの発生ガス
を捕捉して発泡するため、高耐火度相の磁器化温度T2
よりも低い温度で混合素地の嵩比重低下が開始するよう
になる。この結果、この混合素地の焼成温度変化による
嵩比重の変化は、図1に実線で示す如く、なだらかな曲
線となる。
【0015】このように、焼成温度が変化しても嵩比重
の変動が小さいため、目標値通りの嵩比重の発泡セラミ
ックスを容易に製造できるようになる。また、焼成温度
が変化しても、素地の寸法変化が小さいため、発泡セラ
ミックス製品の寸法安定性が高められる。
【0016】本発明において、高耐火度相の磁器化温度
2 と低耐火度相の磁器化温度T1との差(T2 −T
1 )が50℃よりも小さいときには、低耐火度相の軟化
開始が遅すぎ、混合素地全体の嵩比重低下開始温度が高
耐火度相の磁器化温度T2 に近接し、焼成温度上昇に伴
う嵩比重低下が急激なものとなる。一方、(T2
1)が400℃よりも大きいと、高耐火度相が磁器化
しないうちに低耐火度相が溶融してガラス融液状とな
り、該低耐火度相から発生したガスが素地表面を突き破
って素地外に放出される。そして、焼成後の素地表面
は、ガスが抜け出た跡がクレーター状に残留した面性状
の悪いものとなる。なお、この(T2 −T1 )は100
〜350℃がとくに好ましい。
【0017】以下に本発明の配合等について詳細に説明
する。
【0018】本発明の方法においては、まず、耐火度の
異なる複数の原料粉末、例えば比較的耐火度の高い高耐
火度原料粉末と、比較的耐火度の低い低耐火度原料粉末
を調製し、各々造粒する。この場合、高耐火度原料粉末
は発泡剤を含まない高耐火度非発泡性原料粉末とし、一
方、低耐火度原料粉末は発泡剤を含む低耐火度発泡性原
料粉末とし、かつ、高耐火度発泡性原料粉末の磁器化温
度(最も密度が大きくなる焼成温度)と低耐火度非発泡
性原料粉末の磁器化温度との温度差が50〜400℃と
なるようにする。
【0019】本発明において、高耐火度非発泡性原料と
しては、例えば、下記配合のものを用いることができ、
また、低耐火度発泡性原料粉末としては、長石、ガラス
フリット、天然ガラス等の低耐火度材料を多く用いて所
定の低耐火度が得られるような割合で配合した、下記配
合のものを用いることができる。なお、下記配合におい
て、ガス発生剤としては、炭化珪素、窒化珪素等を用い
ることができる。
【0020】高耐火度非発泡性原料配合(重量%) 長 石 :40〜90 粘 土 :10〜60低耐火度発泡性原料粉末配合(重量%) ガラスフリット:0〜100 天然ガラス :0〜80 長 石 :0〜70 粘 土 :0〜30 ガス発生剤 :0.01〜2 (以上4種で98〜99.99%) このような高耐火度非発泡性原料粉末及び低耐火度発泡
性原料粉末をそれぞれ造粒機で造粒する。なお、以下、
高耐火度非発泡性原料粉末より得られた造粒粒子を「高
耐火度造粒物」、低耐火度発泡性原料粉末より得られた
造粒粒子を「低耐火度造粒物」と言うことがある。
【0021】この高耐火度造粒物及び低耐火度造粒物
は、小さ過ぎても大き過ぎても本発明による焼成時の寸
法変化の緩和効果が十分に得られない。高耐火度造粒物
及び低耐火度造粒物の粒径は5mm以下、特に0.1〜
2mmとするのが好ましい。
【0022】得られた高耐火度造粒物と低耐火度造粒物
は、乾式混合してプレス成形し、次いで焼成する。ここ
で、高耐火度造粒物と低耐火度造粒物との混合割合は、
少なくとも一方の造粒粒子が10重量%以上となるよう
に、即ち、高耐火度造粒物:低耐火度造粒物=10〜9
0:90〜10(重量%)、とくに30〜70:70〜
30(重量%)となるようにするのが好ましい。
【0023】焼成温度は、用いた高耐火度非発泡性原料
粉末と低耐火度発泡性原料粉末の磁器化温度、その混合
割合、目的とする発泡セラミックスの気孔率等により異
なるが、通常の場合、800〜1300℃の範囲で適宜
決定される。
【0024】なお、上記説明では、高耐火度非発泡性原
料と低耐火度発泡性原料との2種類の原料粉末を用いる
場合について示したが、本発明においては、耐火度の異
なる3種類以上の原料粉末を用いても良いことは言うま
でもない。この場合、最も耐火度の高い原料と最も耐火
度の低い原料との中間の耐火度を有する原料について
は、発泡剤を含有するものであっても、発泡剤を含有し
ないものであっても、いずれでも良い。この場合、中間
の耐火度を有する発泡性又は非発泡性原料粉末を少なく
とも10重量%混合することが望ましい。
【0025】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
【0026】実施例1 下記配合の高耐火度非発泡性原料粉末Iと低耐火度発泡
性原料粉末Iとを用い、各々、粒径0.5〜1.5mm
に造粒した。
【0027】低耐火度発泡性原料粉末配合I(重量%) 長 石 :65 粘 土 :35 SiC :0.15 (磁器化温度1150℃)高耐火度非発泡性原料粉末配合I(重量%) 長 石 :60 粘 土 :40 (磁器化温度1250℃) 造粒により得られた高耐火度造粒物Iと低耐火度造粒物
Iとを60:40(重量比)の割合でロッキングミキサ
ーにて乾式混合し、混合物をプレス成形した。
【0028】この成形体を1200℃で焼成し、得られ
た焼結体の嵩比重と面性状を調べ、結果を表1に示し
た。また、焼成温度を±10℃変化させた場合の収縮率
%の10℃当りの変化量(%/10℃)を求め、表1に
示した。
【0029】実施例2 下記配合の低耐火度発泡性原料粉末IIと高耐火度非発泡
性原料粉末IIとを用い、各々、粒径0.5〜1.5mm
に造粒したものを、高耐火度造粒物I:低耐火度造粒物
II=70:30(重量比)で乾式混合し、プレス成形し
た。
【0030】低耐火度発泡性原料粉末配合II(重量%) 長 石 :60 粘 土 :40 SiC :1.1 (磁器化温度1250℃)高耐火度非発泡性原料粉末配合II(重量%) 長 石 :55 粘 土 :45 (磁器化温度1300℃) この成形体を1250℃で焼成して得られた焼結体の嵩
比重及び面性状を調べると共に、収縮率変化量を実施例
1と同様にして求め、結果を表1に示した。
【0031】実施例3 上記高耐火度非発泡性原料粉末IIと、低耐火度発泡性原
料粉末Iと、下記配合の中間耐火度非発泡性原料粉末I
とを用い、各々、粒径0.5〜1.5mmに造粒したも
のを、高耐火度造粒物II:中間耐火度造粒物I:低耐火
度造粒物I =40:20:40(重量比)で乾式混合
し、プレス成形した。
【0032】中間耐火度非発泡性原料粉末配合I(重量
%) 長 石 :64 粘 土 :36 (磁器化温度1170℃) この成形体を1200℃で焼成して得られた焼結体の嵩
比重及び面性状を調べると共に、収縮率変化量を求め、
結果を表1に示した。
【0033】比較例1 低耐火度発泡性原料Iのみを用い、高耐火度非発泡性原
料を用いずに実施例1と同様に造粒、成形し、得られた
成形体を1180℃で焼成した。
【0034】得られた焼結体の嵩比重及び面性状を調べ
ると共に、収縮率変化量を求め、結果を表1に示した。
【0035】比較例2 上記低耐火度発泡性原料粉末Iと、高耐火度非発泡性原
料粉末として実施例3で用いた中間耐火度非発泡性とを
用い、各々、粒径0.5〜1.5mmに造粒したもの
を、高耐火度造粒物I:低耐火度造粒物III =50:5
0(重量比)で乾式混合し、プレス成形した。
【0036】この成形体を1200℃で焼成して得られ
た焼結体の嵩比重及び面性状を調べると共に、収縮率変
化量を求め、結果を表1に示した。
【0037】比較例3 実施例1で用いた高耐火度非発泡性原料粉末Iと、下記
配合の低耐火度非発泡性原料粉末III とを用い、各々、
粒径0.5〜1.5mmに造粒したものを、高耐火度造
粒物I:低耐火度造粒物III =70:30(重量比)で
乾式混合し、プレス成形した。
【0038】低耐火度非発泡性原料粉末配合III (重量
%) ガラスフリット :100 (磁器化温度800℃) この成形体を1050℃で焼成して得られた焼結体の嵩
比重及び面性状を調べると共に、収縮率変化量を求め、
結果を表1に示した。
【0039】
【表1】
【0040】表1より、磁器化温度差が50〜400℃
の高耐火度非発泡性原料粉末と低耐火度発泡性原料粉末
とを用いると、焼成温度差による収縮率変化量が小さく
なり、所望の比重の発泡セラミックスを寸法精度及び形
状精度良く製造できることが明らかである。また、本発
明によると面性状も良好なものとなる。
【0041】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の発泡セラミ
ックスの製造方法によれば、焼成時の収縮、発泡膨張に
よる総寸法変化が低減され、寸法のばらつきが小さく、
製品の寸法安定性が大幅に改善されると共に、所望の嵩
比重を有ししかも面性状が良好な製品を容易かつ確実に
得ることが可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における焼成温度と嵩比重との関係を説
明するグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−247182(JP,A) 特開 平4−243985(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 33/00 - 33/36 C04B 38/00 - 38/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 耐火度の異なる複数の原料粉末をそれぞ
    れ造粒し、造粒された粒子を乾式混合した後成形し、
    火度の異なる複数の相が分散して混在した成形体とし、
    この成形体を焼成する発泡セラミックスの製造方法であ
    って、 最も耐火度の高い高耐火度原料粉末は発泡剤を含まず、
    最も耐火度の低い低耐火度原料粉末は発泡剤を含むもの
    とし、かつ、該高耐火度原料粉末で形成される相の磁器
    化温度と低耐火度原料粉末で形成される相の磁器化温度
    との温度差を50〜400℃とし、 低耐火度造粒物で形成される相の磁器化温度よりも高い
    温度で焼成して目標値通りの嵩比重の発泡セラミックス
    を製造 することを特徴とする発泡セラミックスの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記温度差が100
    〜350℃であることを特徴とする発泡セラミックスの
    製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、最も耐火度の
    高い高耐火度原料粉末を造粒した粒子と、最も耐火度の
    低い低耐火度原料粉末を造粒した粒子と、それらの中間
    の耐火度を有する発泡性又は非発泡性の原料粉末を造粒
    した粒子とを乾式混合した後成形し、焼成することを特
    徴とする発泡セラミックスの製造方法。
JP11155396A 1996-05-02 1996-05-02 発泡セラミックスの製造方法 Expired - Fee Related JP3250455B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11155396A JP3250455B2 (ja) 1996-05-02 1996-05-02 発泡セラミックスの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11155396A JP3250455B2 (ja) 1996-05-02 1996-05-02 発泡セラミックスの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09295854A JPH09295854A (ja) 1997-11-18
JP3250455B2 true JP3250455B2 (ja) 2002-01-28

Family

ID=14564315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11155396A Expired - Fee Related JP3250455B2 (ja) 1996-05-02 1996-05-02 発泡セラミックスの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3250455B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10164480A1 (de) 2001-12-29 2003-07-17 Schumacher Umwelt Trenntech Filterelement
CN111018487A (zh) * 2019-11-12 2020-04-17 安徽省隆达建材科技有限公司 一种以微孔陶瓷为基体的发泡陶瓷制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09295854A (ja) 1997-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100192747B1 (ko) 근청석몸체 및 이의 제조방법
US4255197A (en) Process for obtaining refractory materials with controlled characteristics of porosity and density
JP2000510807A (ja) 焼結発泡体の安定化及び開気胞焼結発泡体の製造
JPH08283073A (ja) 窯道具
JP3250455B2 (ja) 発泡セラミックスの製造方法
JP3612770B2 (ja) 発泡セラミックスの製造方法
JP3089937B2 (ja) 発泡セラミックスの製造方法
CN1255909A (zh) 多孔陶瓷烧结体及其制造方法
EP0796831A1 (en) Method of producing porous ceramic molded material
JPH06166579A (ja) 石炭灰を主原料とした軽量発泡建材の製造方法
JPH06144951A (ja) セラミックス発泡体とその製造方法
JP3111741B2 (ja) 高強度陶磁器及びその製造方法
JPH04367578A (ja) 多孔質焼結体及びその製造方法
JP3479160B2 (ja) 窒化アルミニウム顆粒及びその製造方法
JPH06100359A (ja) セラミックス焼結助剤の製造方法及びこれを用いたムライトセラミックスの製造方法
JPS59213669A (ja) ジルコン−ジルコニア耐火物の製造方法
JPH03159970A (ja) 耐熱性多孔質非酸化物系セラミックス焼結体とその製造方法
JP5006490B2 (ja) 低熱膨張セラミックス及びその製造方法
JPS6121964A (ja) アルミナ質焼結体とその製造方法
JPH05270916A (ja) SiC質耐火物原料とその調製方法、及び該耐火物原料を用いて得られるSiC質耐火物
JPH07247169A (ja) セラミックコンデンサ原料粉末の製造方法
JP2005015269A (ja) 発泡性多孔質部材の製造方法
JP2004043235A (ja) 軽量セラミックスの製造方法
CN117602960A (zh) 一种多孔陶瓷及其制备方法、雾化芯、电子雾化装置
JPH0558760A (ja) 多孔質焼結体及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116

Year of fee payment: 10

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees