JP5707908B2 - 発泡軽量タイル用原料、発泡軽量タイル及びその製造方法 - Google Patents
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Description
表1に示すタルク、蛙目粘土及び長石と、炭化珪素とを混合して発泡軽量タイル用原料を製造した。炭化珪素としては日陶産業社製炭化珪素「GP3000」平均粒径6μmを用いた。
上記の発泡軽量タイル用原料No.1〜32を乾式プレス成形(圧力:50〜500kg/m2)することにより、成形体の嵩密度が1.7g/cm2程度となるように成形体(長辺100mm×短辺30mm×厚み約5mm)を成形した。
この成形体を、セラミックス炉によって、図3〜6にプロットした各温度にて1時間焼成して発泡軽量タイルを製造した。以下、No.1の原料から製造されたタイルについては、焼成温度の如何に関わらずNo.1のタイルという。No.2〜32のタイルも同様である。
No.1〜32のタイルについて、長辺方向の長さL1を測定し、この長さL1と上記成形体の長辺方向の長さL0(100mm)とを以下の計算式に代入することにより、長辺方向の寸法変化率aL(%)を算出した。
長辺方向の寸法変化率aL(%)=(L1−L0)/L0×100
SiCを添加した成形体および添加していない成形体の厚みを測定し、その体積V1、V2を予め算出しておく。また、得られたタイルの長辺、短辺及び厚さ方向の寸法を測定し、その体積V3、V4を算出した。次いで、以下の計算式により、No.1〜32のタイルについて、体積変化率(%)を以下の計算式によって算出した。
No.3,12,17,27のタイルについて、以下の手順で長辺方向及び厚み方向への発泡寄与率(%)を求めた。なお、第2図に示す通り、No.17,27のタイルは、粘土と長石との配合比がほぼ同一であり、タルクの配合量を異ならせている。
Cd(%)=ad/(aL+aW+ad)×100(%)
(1) 長辺方向の比温度寸法変化率AL(%/℃)についての考察
表3,4の通り、軽量発泡タイル用原料中にタルクを含まないNo.27のタイルの長辺方向の比温度寸法変化率AL(%/℃)は、0.048(%/℃)である。これに対して、領域A及び領域B内に存在するタイルはいずれも、長辺方向の寸法変化率AL(%/℃)が0.048(%/℃)未満となっている。
第5,6図に示す通り、タルク(配向性原料)を含むNo.3,12,17のタイルは、タルクを含まないNo.27のタイルと比べて、長辺方向への発泡寄与率(%)が低くかつ厚み方向への発泡寄与率(%)が高い。このことから、タルク(配向性原料)は、タイル平面方向への発泡膨張の抑制効果を有することがわかる。
第4図の通り、No.3,12,17,27のタイルを比温度体積変化率B(%/℃)の小さい順に並べるとNo.27,3,17,12の順になっている。従って、予定焼成温度と実際の焼成温度との間に乖離が生じた場合、目標としていたタイルの体積と実際のタイルの体積との間の差が小さい順に並べると、同様にNo.27,3,17,12の順になる。なお、上記(1)で説明した通り、長辺方向の比温度寸法変化率AL(%/℃)を小さい順に並べると、No.3,27,17,12の順になっており、比温度体積変化率Bの大小の順番と比温度寸法変化率ALの大小の順番とは完全には合致しない。これは、No.3のタイルがタルクによってタイル長辺方向への発泡膨張が抑制されたためであると考えられる。
表2及び表3,4に基づいて、領域A,Bにおける、配向性原料(東大溝タルク)の配合割合(重量%)と、比温度体積変化率B(%/℃)と、長辺方向の比温度寸法変化率AL(%/℃)とを考察すると、領域Aは、領域Bと比べて比温度体積変化率Bの値が大きいにもかかわらず(領域A:0.0120以下、領域B:0.0080以下)、領域Bと同等の長辺方向の比温度寸法変化率AL(領域A,B共に0.048以下)を達成している。これは、領域Aの方が領域Bよりも配合原料(タルク)の配合割合が高いため(領域A:40〜60重量%、領域B:5〜20重量%)、配向性原料(タルク)によってタイル長辺方向への発泡膨張がより抑制されたためであると考えられる。
Claims (9)
- 少なくとも可塑性原料及び配向性原料を含む非発泡性原料100重量部と、
発泡剤0.01〜1重量部と
を含んでなる発泡軽量タイル用原料であって、
該非発泡性原料は、灼熱減量を除いた成分の合計を100重量%とした場合、SiO2、Al2O3及びMgOの3成分の合計が80〜100重量%であり、
該非発泡性原料中のSiO2、Al2O3及びMgOの3成分の合計を100重量%とした場合、重量組成比(SiO2、Al2O3,MgO)が、これら3成分の3元組成図において、
A1(66.5,8.5,25.0)
A2(72.0,6.5,21.5)
A3(74.5,12.0,13.5)
A4(66.5,20.0,13.5)
を結んだ四角形の領域A内又は
B1(67.6,24.9,7.5)
B2(72.2,22.2,5.6)
B3(74.2,23.8,2.0)
B4(68.9,29.0,2.1)
を結んだ四角形の領域B内にあることを特徴とする発泡軽量タイル用原料。 - 請求項1において、前記可塑性原料は粘土鉱物であることを特徴とする発泡軽量タイル用原料。
- 請求項1又は2において、前記配向性原料が、タルク、マイカ、板状アルミナ、アンチゴライト及びリゾルダイトの少なくとも1種よりなることを特徴とする発泡軽量タイル用原料。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記発泡性原料が、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭酸化合物、ドロマイト及び酸化セリウムの少なくとも1種であることを特徴とする発泡軽量タイル用原料。
- 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の発泡軽量タイル用原料を成形し、焼成することを特徴とする発泡軽量タイルの製造方法。
- 請求項5において、成形方法がプレス成形又は押出成形であることを特徴とする発泡軽量タイルの製造方法。
- 請求項5又は6において、焼成温度が1130〜1310℃であることを特徴とする発泡軽量タイルの製造方法。
- 請求項5ないし7のいずれか1項に記載の発泡軽量タイル用原料の製造方法によって製造された発泡軽量タイル。
- 請求項8において、比重が0.7〜2.0であることを特徴とする発泡軽量タイル。
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