JPH01274376A - セラミック質ヒーター用コーティング剤 - Google Patents
セラミック質ヒーター用コーティング剤Info
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- JPH01274376A JPH01274376A JP10219088A JP10219088A JPH01274376A JP H01274376 A JPH01274376 A JP H01274376A JP 10219088 A JP10219088 A JP 10219088A JP 10219088 A JP10219088 A JP 10219088A JP H01274376 A JPH01274376 A JP H01274376A
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Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はガラス、セラミック等の成形体を焼成、曲げ加
工等加熱炉内で熱処理する際に、セラミックヒータ−に
飛散付着したり破損溶着してセラミックヒータ−の放熱
性能を損ねたり損耗するのを抑制するため、これら溶着
物の剥離除去を容易にすべく予めセラミックヒータ−に
コーティングする材料に関する。
工等加熱炉内で熱処理する際に、セラミックヒータ−に
飛散付着したり破損溶着してセラミックヒータ−の放熱
性能を損ねたり損耗するのを抑制するため、これら溶着
物の剥離除去を容易にすべく予めセラミックヒータ−に
コーティングする材料に関する。
(従来技術とその問題点)
セラミックヒータ−は高温加熱ができること、各種形状
に成形することにより全面均一加熱あるいは局部加熱が
可能なこと、侵食を受は難いこと、温度コントロールが
容易なこと、炉の雰囲気をクリーンに維持できること等
様々な利点を有するため中広い工業加熱分野で利用され
るが、単なる金属抵抗発熱線に比べ高価であるため、そ
の寿命を長く維持しコストへの影響を極力抑制しなけれ
ばならない。
に成形することにより全面均一加熱あるいは局部加熱が
可能なこと、侵食を受は難いこと、温度コントロールが
容易なこと、炉の雰囲気をクリーンに維持できること等
様々な利点を有するため中広い工業加熱分野で利用され
るが、単なる金属抵抗発熱線に比べ高価であるため、そ
の寿命を長く維持しコストへの影響を極力抑制しなけれ
ばならない。
ガラス、セラミック類の加熱においてもそれらが高軟化
点、高融点を有すること、それらのファイン化が進み温
度雰囲気等に厳密なコントロールを要すること等により
セラミックヒータ−の使用が増大しているが、これらセ
ラミックヒータ−への飛散あるいは破損したガラス、セ
ラ4 ツク類の溶着によりその放熱性能が充分発揮でき
なかったり、反応侵食が進んで損耗を早めたりし、長期
にわたり安定して使用、維持できないという問題点を有
する。
点、高融点を有すること、それらのファイン化が進み温
度雰囲気等に厳密なコントロールを要すること等により
セラミックヒータ−の使用が増大しているが、これらセ
ラミックヒータ−への飛散あるいは破損したガラス、セ
ラ4 ツク類の溶着によりその放熱性能が充分発揮でき
なかったり、反応侵食が進んで損耗を早めたりし、長期
にわたり安定して使用、維持できないという問題点を有
する。
ガラス、セラミック類の溶着を抑制するためにその前面
あるいは周囲に金属網を設ける等の方策も考慮されるが
、飛散物や小破片の溶着に対しては何等これを抑制でき
ない。
あるいは周囲に金属網を設ける等の方策も考慮されるが
、飛散物や小破片の溶着に対しては何等これを抑制でき
ない。
一方ガラス等を成形するに際して型部材からの離型を容
易とするために、予め型部材に窒化チタン、炭化チタン
、窒化硼素、窒化アルミ、アルミナ等を膜付けすること
は公知であり(例えば特開昭63−35422号、特開
昭61−215223号、特開昭61.31321号等
)、これらは溶融ガラスと漏れ難く、反応し難く、高温
安定性を有することが記載されている。
易とするために、予め型部材に窒化チタン、炭化チタン
、窒化硼素、窒化アルミ、アルミナ等を膜付けすること
は公知であり(例えば特開昭63−35422号、特開
昭61−215223号、特開昭61.31321号等
)、これらは溶融ガラスと漏れ難く、反応し難く、高温
安定性を有することが記載されている。
しかし、これら提唱された材料が全て目的とするコーテ
ィング剤材料として直ちに採用し得るものではなく、発
熱体への飛散物や破砕片の溶着という、より苛酷な条件
下において発熱体を損傷することなくこれら溶着物を除
去でき、また熱線放射性能を損なうことのないコーティ
ング剤として鋭意検討の結果本発明に至ったものである
。
ィング剤材料として直ちに採用し得るものではなく、発
熱体への飛散物や破砕片の溶着という、より苛酷な条件
下において発熱体を損傷することなくこれら溶着物を除
去でき、また熱線放射性能を損なうことのないコーティ
ング剤として鋭意検討の結果本発明に至ったものである
。
(問題点を解決するための手段)
本発明はセラミック質ヒーター用コーティング剤におい
て、主成分として窒化硼素、マイカ、バーミキュライト
、タルクまたはパイロフィライトより選択される粉末と
、結合剤あるいはさらに熱線放射性無機粉末を含有して
なるものである。
て、主成分として窒化硼素、マイカ、バーミキュライト
、タルクまたはパイロフィライトより選択される粉末と
、結合剤あるいはさらに熱線放射性無機粉末を含有して
なるものである。
本発明において、セラミックヒータ−はそれ自体の電気
抵抗により昇温熱放射するもの、例えば炭化珪素や、熱
源からの熱伝達を受は熱線放射するもの、例えばコラン
ダムやムライト等も包含する。
抵抗により昇温熱放射するもの、例えば炭化珪素や、熱
源からの熱伝達を受は熱線放射するもの、例えばコラン
ダムやムライト等も包含する。
ガラスやセラミック等と濡れ難く反応し難く、かつヒー
ターの熱線放射性を損なわない材料として窒化硼素、マ
イカ、バーミキュライト、タルクまたはパイロフィライ
トから選択される材料、とりわけ窒化硼素、タルク、パ
イロフィライトが推挙できる。
ターの熱線放射性を損なわない材料として窒化硼素、マ
イカ、バーミキュライト、タルクまたはパイロフィライ
トから選択される材料、とりわけ窒化硼素、タルク、パ
イロフィライトが推挙できる。
窒化硼素はそれ自体濡れ難く、また熱膨張係数50X1
0−’/’C以下であり、一般のガラスや陶磁器質セラ
ミックの熱膨張係数が70 X 10−’/’C以上で
あるのに対し大きな差があるので、低温固化域あるいは
冷間においてこれらガラス、セラミンクの剥離除去をさ
らに容易とする。
0−’/’C以下であり、一般のガラスや陶磁器質セラ
ミックの熱膨張係数が70 X 10−’/’C以上で
あるのに対し大きな差があるので、低温固化域あるいは
冷間においてこれらガラス、セラミンクの剥離除去をさ
らに容易とする。
タルク、パイロフィライトは剥離性において窒化硼素に
やや劣るが安価な天然原料を容易に入手できる。
やや劣るが安価な天然原料を容易に入手できる。
ただし市販品の多くは石英その他の夾雑鉱物を多(含ん
でおり、これらは剥離性を阻害するのでさらに精製し夾
雑鉱物を1割以下に抑える必要がある。
でおり、これらは剥離性を阻害するのでさらに精製し夾
雑鉱物を1割以下に抑える必要がある。
マイカ、バーミキュライトはアルカリ類を含有し、化学
的安定性において前記のものより若干劣るが剥離性にお
いてそれらと遜色ない。また熱線放射性も必ずしも充分
ではないが入手がきわめて容易である。
的安定性において前記のものより若干劣るが剥離性にお
いてそれらと遜色ない。また熱線放射性も必ずしも充分
ではないが入手がきわめて容易である。
他の濡れ難い材料として黒鉛あるいはフッ化黒鉛等もあ
るが、これらは高温で反応、分解し易い等の欠点があり
使用し得ない。
るが、これらは高温で反応、分解し易い等の欠点があり
使用し得ない。
前記コーティング剤の粒径は平均50μm以下、特に2
0μm以下とすればコーティングに際して平滑表面を形
成し、溶着物の剥離性を良好にする。一方50μmを超
えると面子滑性が損なわれ易く、剥離性も悪化傾向とな
る。また取扱い成形性等から数μm以上とする必要があ
る。
0μm以下とすればコーティングに際して平滑表面を形
成し、溶着物の剥離性を良好にする。一方50μmを超
えると面子滑性が損なわれ易く、剥離性も悪化傾向とな
る。また取扱い成形性等から数μm以上とする必要があ
る。
これらコーティング剤にさらに熱線を放射し易い無機粉
末またはそれを含む耐熱軸を添加混合することが好まし
い。
末またはそれを含む耐熱軸を添加混合することが好まし
い。
例えばガラスの曲げ加工においては700℃弱に加熱す
るが、そのためには波長数μmないし10μmの赤外線
を効率的に放射し加熱するのが望ましく、したがってコ
ーティング剤に当該波長域の熱線を放射する無機粉末を
混合することが推奨される。1例として酸化第二鉄また
はそれを含む釉、あるいはこれに酸化クロム、酸化コバ
ルト、酸化ニッケル等を添加したものを混合するのがよ
い。これらの粒径は前記と同様な理由で50μm以下と
する。
るが、そのためには波長数μmないし10μmの赤外線
を効率的に放射し加熱するのが望ましく、したがってコ
ーティング剤に当該波長域の熱線を放射する無機粉末を
混合することが推奨される。1例として酸化第二鉄また
はそれを含む釉、あるいはこれに酸化クロム、酸化コバ
ルト、酸化ニッケル等を添加したものを混合するのがよ
い。これらの粒径は前記と同様な理由で50μm以下と
する。
その混合割合は融着ガラス等に対する剥離特性や熱線放
射特性等を勘案して適宜採択すればよいが、例えば窒化
硼素の場合、その1重量部に対して5重量部以下、とり
わけ1)5ないし5重量部の範囲とすれば両方の特性が
著しく損なわれることはない。
射特性等を勘案して適宜採択すればよいが、例えば窒化
硼素の場合、その1重量部に対して5重量部以下、とり
わけ1)5ないし5重量部の範囲とすれば両方の特性が
著しく損なわれることはない。
これらの混合物に若干量の結合剤例えば水ガラス、石灰
あるいはホウ酸等を添加混練し刷毛塗り等公知の手段で
セラミックヒータ−表面に平滑に塗装し乾燥すればよく
、塗装厚は10−’nオーダーないし数nの範囲であれ
ばよい。
あるいはホウ酸等を添加混練し刷毛塗り等公知の手段で
セラミックヒータ−表面に平滑に塗装し乾燥すればよく
、塗装厚は10−’nオーダーないし数nの範囲であれ
ばよい。
(実施例)
金属発熱線条をAlzOa系セラミックに埋設した板状
セラミックヒータ−の一部表面にガラスの小片を載置し
、ヒーター表面温度を800℃に30分加熱し、その時
に放射される電磁波のうち波長5〜10μmにおける赤
外線強度を測定した。
セラミックヒータ−の一部表面にガラスの小片を載置し
、ヒーター表面温度を800℃に30分加熱し、その時
に放射される電磁波のうち波長5〜10μmにおける赤
外線強度を測定した。
その後放冷し、溶着ガラスを除去したが、その際のセラ
ミックヒータ−表面の剥離破損状況を観察した。なおセ
ラミックヒータ−は、全くコーティングを施さなかった
もの、各種コーティング剤粉末に水ガラスを添加混合し
コーティングしたものについて比較対比した。
ミックヒータ−表面の剥離破損状況を観察した。なおセ
ラミックヒータ−は、全くコーティングを施さなかった
もの、各種コーティング剤粉末に水ガラスを添加混合し
コーティングしたものについて比較対比した。
これらのコーティング剤条件および試験結果について第
1表に示す。
1表に示す。
第1表
表から明らかなごとく、本発明の範囲において溶着物の
剥離除去性、熱線放射性に優れていることが容易に理解
されよう。
剥離除去性、熱線放射性に優れていることが容易に理解
されよう。
なお、セラミック質ヒーターのセラミック絶縁放熱材に
本発明の材料を混入することも本発明から逸脱するもの
ではない。
本発明の材料を混入することも本発明から逸脱するもの
ではない。
(発明の高価)
本発明によれば、セラミックヒータ−への溶着物を容易
に除去でき、かつその熱線放射性を損なうことがなく、
ヒーターの性能を長期にわたって維持゛でき、かつその
損耗を防ぐという顕著な効果を奏する。
に除去でき、かつその熱線放射性を損なうことがなく、
ヒーターの性能を長期にわたって維持゛でき、かつその
損耗を防ぐという顕著な効果を奏する。
Claims (3)
- (1)セラミック質ヒーター用コーティング剤において
、主成分として窒化硼素、マイカ、バーミキュライト、
タルクまたはパイロフィライトより選択される粉末と、
結合剤を含有してなることを特徴とするセラミック質ヒ
ーター用コーティング剤。 - (2)コーティング剤が熱線放射性無機粉末を含有して
なることを特徴とする請求項(1)記載のセラミック質
ヒーター用コーティング剤。 - (3)コーティング剤が窒化硼素および酸化第二鉄より
なることを特徴とする請求項(1)または(2)記載の
セラミック質ヒーター用コーティング剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10219088A JPH01274376A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | セラミック質ヒーター用コーティング剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10219088A JPH01274376A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | セラミック質ヒーター用コーティング剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01274376A true JPH01274376A (ja) | 1989-11-02 |
Family
ID=14320747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10219088A Pending JPH01274376A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | セラミック質ヒーター用コーティング剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01274376A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4324956Y1 (ja) * | 1964-11-30 | 1968-10-19 | ||
JPS4837196A (ja) * | 1971-09-13 | 1973-06-01 |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP10219088A patent/JPH01274376A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4324956Y1 (ja) * | 1964-11-30 | 1968-10-19 | ||
JPS4837196A (ja) * | 1971-09-13 | 1973-06-01 |
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