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

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Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating agent
heater
boron nitride
ceramics
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP10219088A
Other languages
English (en)
Inventor
Isamu Kato
勇 加藤
Hiroyuki Nishikawa
西川 弘行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Central Glass Co Ltd filed Critical Central Glass Co Ltd
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Publication of JPH01274376A publication Critical patent/JPH01274376A/ja
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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。

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。
(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。
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。
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。
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。
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
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
(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。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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. (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。
JP10219088A 1988-04-25 1988-04-25 セラミック質ヒーター用コーティング剤 Pending JPH01274376A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4324956Y1 (ja) * 1964-11-30 1968-10-19
JPS4837196A (ja) * 1971-09-13 1973-06-01

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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