JP3456683B2 - セラミックファイバーブランケット及びその製法 - Google Patents
セラミックファイバーブランケット及びその製法Info
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Description
イバーブランケット及びその製造方法に関するものであ
る。
セラミックファイバー製品が多く使用されている。
ナやシリカ等を原料として溶融し、これを繊維化する溶
融繊維化法で製造される。繊維化は、通常圧縮空気を用
いたブローイング法で行われる。
ル)は、積層されて層状綿として取り出される。この層
状綿にニードル加工を施し、連続的に所定厚さと所定嵩
比重に成形した後、所定の大きさに裁断すればブランケ
ット製品が得られる。
強度や耐熱性等の品質を向上するために、これまで様々
な提案がなされてきた。
ケットの引張強度を向上するため、セラミックファイバ
ー層状綿に施すニードリングの針密度を50〜200本
/cm2 とすることを提案している。特公平3−922
3号公報は、厚さ方向の引張強度を向上するため、ニー
ドリングによって形成するループの数を5〜20/cm
2 としたセラミックファイバーブランケットを提案して
いる。
セラミックファイバーブランケットは、引張強度はある
程度大きいものの、嵩比重は比較的小さかった。
ブランケットでも撓みが生じ易く、長期にわたって施工
時の形状を保持することが難しかった。
崩れると、炉壁の断熱性が低下し、加熱効率が悪化して
しまう。
明は前記課題を解決し、嵩比重を大きくすることによっ
て収縮率、圧縮率及び復元率を改善し、断熱性を向上で
きるセラミックファイバーブランケット及びその製法を
提供することを目的としている。
O3 を40〜60重量%、SiO2 を40〜60重量%
含むセラミックファイバーブランケットにおいて、ニー
ドリングの針密度が50〜100本/cm2 であり、嵩
比重が0.200〜0.290であることを特徴とする
セラミックファイバーブランケットを要旨としている。
重量%、SiO2 を49〜59重量%、ZrO2 を11
〜21重量%含むセラミックファイバーブランケットに
おいて、ニードリングの針密度が50〜100本/cm
2 であり、嵩比重が0.200〜0.290であること
を特徴とするセラミックファイバーブランケットを要旨
としている。
重量%、SiO2 を40〜60重量%含むセラミックフ
ァイバーブランケットの製造方法において、セラミック
ファイバーの重量の0.2〜1.0%の量の界面活性剤
を用い、50〜100本/cm2 の針密度でニードリン
グを行うことを特徴とするセラミックファイバーブラン
ケットの製造方法を要旨としている。
重量%、SiO2 を49〜59重量%、ZrO2 を11
〜21重量%含むセラミックファイバーブランケットの
製造方法において、セラミックファイバーの重量の0.
2〜1.0%の量の界面活性剤を用い、50〜100本
/cm2 の針密度でニードリングを行うことを特徴とす
るセラミックファイバーブランケットの製造方法を要旨
としている。
60重量%、SiO2 を40〜60重量%含むセラミッ
クファイバー、Al2 O3 を70重量%以上含むセラミ
ックファイバー、又は、Al2 O3 を25〜35重量
%、SiO2 を49〜59重量%、ZrO2 を11〜2
1重量%含むセラミックファイバーを用いてブランケッ
トを構成する。
リング処理を行って、嵩比重が0.200〜0.290
のセラミックファイバーブランケットを得る。嵩比重を
0.200以上とするためには、50本/cm2 以上の
針密度でニードリングする必要がある。
を積層体として取り出した場合には、積層体は大部分の
繊維がほぼ流れ(水平)方向に配向される。積層体を層
(上下)方向にニードリング処理すると、繊維の一部が
針に引張られて層方向に配向される。これにより、積層
体の繊維に全体的な絡み合いが生じ、積層体の体積が減
少して嵩比重が大きくなる。
て、ブランケットの収縮率、圧縮率及び復元率を改善
し、断熱性を向上できる。
グの針密度を大きくすれば良いが、針密度には上限があ
る。
られたときに部分的な切断が生じ易い。ニードリングの
針密度が100本/cm2 を超えると、切断される繊維
が多くなり、逆に繊維の絡みが少なくなってしまう。そ
して、ブランケットの嵩比重及び引張強度が低下し、ブ
ランケットに破れが生じることもある。
100本/cm2 とする。
バーブ(繊維をひっかける突起)の大きい針を使用し、
次に細い針を使用する。この理由は、初期の積層体は嵩
高いので体積の減少を効率良く行うには大きいバーブを
必要とし、次に体積が減少して嵩比重が大きくなると太
い針は積層体を広げて嵩比重の増大がないためである。
ラミックファイバーの重量の0.2〜1.0%の量の界
面活性剤を用いる。界面活性剤によって、セラミックフ
ァイバー(繊維)とニードリング用の針の摩擦を最適な
範囲に調整するのである。
ーの重量の0.2%よりも少ない場合には、繊維と針の
摩擦が大きくなり、ブランケットに破れが生じ易くな
る。このような不具合は、針密度が大きいほど酷くな
る。
クファイバーの重量の1.0%よりも多い場合には、次
のニードリング時に繊維が滑って広がり、ブランケット
製品の肉厚が薄くなって嵩比重が小さくなってしまう。
このため、ブランケットの諸特性を向上できなくなる。
面活性剤としては、ポリエキシエチレンアルキルエーテ
ル型非イオン活性剤を用いるのが好ましい。
トは、流れ方向の引張強度が1.00kg/cm2 以
上、100×300mmのブランケットを支持スパン2
50mmで支持しその中央に60gの重りを乗せた際の
たわみ量が1.0mm以下、肉厚が20mm以上である
ことが望ましい。
る。
ローイング法で繊維化した。このセラミックファイバー
を空気流で集綿室に入れる際に、界面(表面)活性剤を
噴霧し、ベルトコンベア上に層状に積層してセラミック
ファイバー積層体を得た。
アルキルエーテル型非イオン活性剤を用いた。これ以外
の活性剤としては、アミン系及びポリアマイド系カチオ
ン活性剤、アルキルフォスフェード型アニオン活性剤、
ケロシンとアミンアセテートの混合乳化液等も使用でき
る。
比較例1〜3ではAl2 O3 48重量%、SiO2 52
重量%であり、実施例5と比較例4がAl2 O3 53重
量%、SiO2 47重量%であり、実施例6と比較例5
がAl2 O3 32重量%、SiO2 53重量%、ZrO
2 15重量%であった。
2に示す針密度で上下両面からニードリング処理を行っ
た。針の深さは積層体の肉厚の1/2〜2/3とした。
針が深すぎると針が積層体を押し広げてしまい、反対に
針が浅すぎると繊維の絡みが弱くなり、いづれにせよ嵩
比重を大きくできないからである。
性剤を焼却除去した。
バーブランケットの実施例1〜6及び比較例1〜5の諸
特性を調べ、結果を表1及び表2に示した。
向で異なるが、通常は流れ方向の引張強度の方が大き
い。流れ方向とは、ブランケットを製作する際に、ブラ
ンケットが移動する方向である。
ブランケットでは、流れ方向の引張強度はいずれも1.
00kg/cm2 以上であった。
ットを大きさ100×300mmに切り出し、支持スパ
ン250mmの上に乗せて、このブランケット中央に5
0mm角で60gの重りを乗せた。このときの変位量を
測定してたわみ量とした。
が20mm以上のものは、たわみ量が1.0mm以下で
あった。
50×150mmに切り出して、24時間加熱し、加熱
前後の寸法変化を測定した。加熱温度は実施例1〜4及
び比較例1〜3では1000℃、実施例5と6及び比較
例4と5では1400℃とした。
8に従って測定した。
×30×30mmの大きさに切り出して、3kg/cm
2 の荷重を厚さ方向に1分間かけたときの圧縮時の厚
さ、及びその後荷重を取り除いたときの開放後の厚さを
測定し、次式によって求めた。
さ)÷元の厚さ×100 復元率(%)=(開放後の厚さ−圧縮時の厚さ)÷元の
厚さ×100 比較例1は、表2に示したように、界面活性剤の量が少
ないブランケットの例である。比較例1では、繊維の折
れが多くてブランケットに破れが発生した。
ケットの例である。比較例2では、繊維が滑りブランケ
ットの伸びが大きくなったので、嵩比重が低かった。
例である。比較例3では、ブランケットの厚みが余り減
少しないために、嵩比重が低かった。
例である。繊維の折れが多くてブランケットに破れが発
生した。
ランケットの例である。比較例3と同じく針密度が小さ
いので厚みが減少せずに嵩比重が小さかった。
使用し、ニードリングの針密度を適性値にすることによ
り、嵩比重の大きなセラミックファイバーブランケット
を得ることができる。
トは、繊維が強固に絡んでおり、高強度でたわみが少な
く、形状保持性に優れている。さらに、加熱による収縮
率、圧縮率及び復元率が改善され、断熱性も向上可能で
ある。
ファイバーブランケットは、加熱炉扉のシール剤、炉の
内張表面材、耐風速性ボードの代替品として好適に使用
できる。
ブロックを構成した場合に、高強度で低熱伝導率のブロ
ックを容易に製造することができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 Al2 O3 を40〜60重量%、SiO
2 を40〜60重量%含むセラミックファイバーブラン
ケットにおいて、セラミックファイバー重量の0.2〜
1.0%の量の界面活性剤を用い、50〜100本/c
m2 の針密度でニードリングを行い、かつニードリング
の初期に太くてバーブの大きい針を使用し、次に細い針
を使用してブランケットの嵩比重を0.200〜0.2
90としたことを特徴とするセラミックファイバーブラ
ンケット。 - 【請求項2】 Al2 O3 を25〜35重量%、SiO
2 を49〜59重量%、ZrO2 を11〜21重量%含
むセラミックファイバーブランケットにおいて、セラミ
ックファイバー重量の0.2〜1.0%の量の界面活性
剤を用い、50〜100本/cm2 の針密度でニードリ
ングを行い、かつニードリングの初期に太くてバーブの
大きい針を使用し、次に細い針を使用してブランケット
の嵩比重を0.200〜0.290としたことを特徴と
するセラミックファイバーブランケット。 - 【請求項3】 流れ方向の引張強度が1.00kg/c
m2 以上であり、100×300mmのブランケットを
支持スパン250mmで支持しその中央に60gの重り
を乗せた際のたわみ量が1.0mm以下であり、肉厚が
20mm以上であることを特徴とする請求項1又は2に
記載のセラミックファイバーブランケット。 - 【請求項4】 Al2 O3 を40〜60重量%、SiO
2 を40〜60重量%含むセラミックファイバーブラン
ケットの製造方法において、セラミックファイバー重量
の0.2〜1.0%の量の界面活性剤を用い、50〜1
00本/cm2 の針密度でニードリングを行い、かつ、
ニードリングの初期に太くてバーブの大きい針を使用
し、次に細い針を使用してブランケットの嵩比重を0.
200〜0.290としたことを特徴とするセラミック
ファイバーブランケットの製造方法。 - 【請求項5】 Al2 O3 を40〜60重量%、SiO
2 を40〜60重量%、ZrO2 を11〜21重量%含
むセラミックファイバーブランケットの製造方法におい
て、セラミックファイバーの重量の0.2〜1.0%の
量の界面活性剤を用い、50〜100本/cm2 の針密
度でニードリングを行い、かつ、ニードリングの初期に
太くてバーブの大きい針を使用し、次に細い針を使用し
てブランケットの嵩比重を0.200〜0.290とし
たことを特徴とするセラミックファイバーブランケット
の製造方法。 - 【請求項6】 界面活性剤としてポリエキシエチレンア
ルキルエーテル型非イオン活性剤を用いることを特徴と
する請求項4又は5のいずれかに記載のセラミックファ
イバーブランケットの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4029596A JP3456683B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | セラミックファイバーブランケット及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4029596A JP3456683B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | セラミックファイバーブランケット及びその製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09217258A JPH09217258A (ja) | 1997-08-19 |
JP3456683B2 true JP3456683B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=12576628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4029596A Expired - Fee Related JP3456683B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | セラミックファイバーブランケット及びその製法 |
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5499644B2 (ja) * | 2009-11-06 | 2014-05-21 | 三菱樹脂株式会社 | 無機繊維成形体及びその製造方法 |
CN115748243A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-07 | 山东鲁阳节能材料股份有限公司 | 一种耐高温纤维毯湿毡及其制备方法 |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP4029596A patent/JP3456683B2/ja not_active Expired - Fee Related
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