JP5885799B2 - 断熱材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
原料の無機繊維75g(30重量%)と、微粒子シリカ87.5g(35重量%)と、シリカ粒子87.5g(35重量%)とを混合した。得られた混合物を金型に挿入して圧縮成形を行い、縦150×横150×厚さ25mmの断熱材を作製した。得られた断熱材のかさ密度は、397kg/m3であった。尚、かさ密度は断熱材の重さと体積を測定して算出した。
上記実施例1で得られた断熱材を、更に900℃にて2時間加熱処理することにより、実施例2の断熱材を製造した。この実施例2の断熱材のかさ密度は425kg/m3であった。
原料として、無機繊維32g(20重量%)と微粒子シリカ128g(80重量%)とを混合した。得られた混合物を金型に挿入して圧縮成形を行い、縦150×横150×厚さ25mmの断熱材を作製した。得られた断熱材はマイクロポーラス断熱材であり、そのかさ密度は250kg/m3であった。
原料として、無機繊維と無機バインダーのコロイダルシリカとを水に添加し、数分間撹拌することにより、無機繊維95重量%と無機バインダー5重量%を含むスラリーを形成した。このスラリーに有機系高分子凝集剤として澱粉の水溶液を加えて凝集させ、型を用いて縦150mm×横150mm×厚み25mmの板状に吸引成形した。得られた板状の断熱材を110℃で乾燥させて、従来の無機繊維質の断熱材を製造した。この断熱材の乾燥後のかさ密度は270kg/m3であった。
本発明による実施例1及び2の断熱材は、比較例1のマイクロポーラス断熱材と比較して、熱伝導率については劣るものの、3点曲げ強度及び10%圧縮強度は高く、加熱線収縮率は小さい。実施例1及び2のかさ密度は、比較例1に比べて大きいため、3点曲げ強度及び10%圧縮強度が高くなっていると考えられる。
また、比較例2の従来の無機繊維質断熱材と比べると、熱伝導率は1/2程度まで小さくなっている。これは、内部の気孔を小さくし、気体の対流伝熱や気体分子の衝突による伝熱を抑制したためと考えられる。
Claims (5)
- 平均繊維径が1.5〜5.0μmの無機繊維と、微粒子シリカ及び/又は微粒子アルミナと、無機粉末粒子とからなる断熱材であって、無機繊維を25〜40重量%、微粒子シリカ及び/又は微粒子アルミナを5〜40重量%、無機粉末粒子を20〜70重量%含有し、かさ密度が397〜600kg/m3、3点曲げ強度が0.3MPa以上、600℃における熱伝導率が0.060〜0.090W/(m・K)であることを特徴とする断熱材。
- 前記無機繊維が、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカアルミナジルコニア繊維又は生体溶解性繊維であることを特徴とする、請求項1に記載の断熱材。
- 前記無機粉末粒子が、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素から選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の断熱材。
- 平均繊維径1.5〜5.0μmの無機繊維と、微粒子シリカ及び/又は微粒子アルミナと、無機粉末粒子とからなる断熱材の製造方法であって、無機繊維25〜40重量%と、微粒子シリカ及び/又は微粒子アルミナ5〜40重量%と、無機粉末粒子20〜70重量%とを混合し、かさ密度が397〜600kg/m 3 となるように型を用いて圧縮成形することを特徴とする断熱材の製造方法。
- 請求項4に記載の方法により得られた断熱材を、更に650℃以上の温度で加熱処理することを特徴とする断熱材の製造方法。
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