JPH01301557A

JPH01301557A - 耐火造形物

Info

Publication number: JPH01301557A
Application number: JP63241171A
Authority: JP
Inventors: Chester Fiergin Roy; ロイ・チエスター・フイーギン
Original assignee: Remet Corp
Current assignee: Remet Corp
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1989-12-05
Also published as: JPH0577622B2

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】本発明は、安定な酸性水性コロイド状ジルコニアゾルを
含有する耐火造形物に関する。

よく知られた方法、すなわち、結合材およびゲル化剤を
耐火材と混合し、混合物を化学的に固化またはゲル化し
て結合物を形成し、次いで物体を焼成する方法は、セラ
ミック造形物の製造に従来使用されてきている。典型的
には、多くの造形物は、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリ
ウム、コロイド状シリカ、および加水分解したケイ酸エ
チルを結合材として製造されてきた。しかしながら、最
大の耐火性をもつ物体を得るためには、より多く　　。

の耐火酸化物を残す結合材が好ましい。たとえば、アル
ミナとジルコニアは耐火材のための高温の結合を生成す
る。

米国特許第４，０２５，３５０号は、ジルコニウム塩の
水溶液を′ゲル化誘発剤およびゲル化遅延剤および耐火
粉末とに一緒に使用して、耐火物品を形成することを示
す。この組成物は、コストの増加を抑制しかつ問題を抑
制するために、追加のゲル化剤を必要とする。また、ジ
ルコニウム塩のゲル化の副生物は、焼成の間排除するこ
とが必要であろう。また、ジルコニウム塩対酸化物のコ
ストが追加される。

米国特許第４，２０１，５９４号は、耐火材をジルコニ
ウム塩で結合し、そしてゲル化剤とゲル化遅延剤を混入
することを記載している。同じ理由で、これらの組成物
は望ましさに劣る。

米国特許第２．９８４．５７６号は、分散相中の固体の
百分率が少なくとも３０％であるジルコニアまたはハフ
ニアのゾルで結合した耐火材の未焼成の混合物を記載し
ている。この特許は、本発明の安定な酸性ジルコニアゾ
ルとの使用に有効な特別の耐火材を記載していないので
、種々の耐火材の結合剤のみを記載している。

米国特許第３，７５８．３１６号は、耐火粉末と結合材
前駆物質から耐火材を製造する方法を記載し、そして前
記結合材前駆動物質はコロイド状ジルコニアを包含する
が、ゲル化剤の添加も必要とする。

本発明の基本的原理は、耐火材と、微細な粒子サイズお
よび酸性ｐＨを有する安定な酸性ジルコニアゾルとから
なる耐火混合物をつくることである。耐火材、は、活性
な部分と、必要に応じて、比較的不活性な部分とから構
成されている。

高度に耐火性の材料は、ジルコニアゾルに対して比較的
不活性であろう。しかしながら、ある数の耐火材はジル
コニアゾルに対して完全には不活性ではなく、実際には
このゾルと反応してゾルをゲル化する。非常に急速なゲ
ルまたは遅いゲルは、活性な耐火材の特定のタイプ、そ
の粒度分布、および耐火混合物中のその分布に依存して
製造できる。ジルコニアゾルとゲル化を起こす活性耐火
材のいくつかの例は、アルカリ金属およびアルカリ土類
金属のアルミン酸塩、ケイ酸塩、ジルコニウム酸塩、ス
ズ酸塩、チタン酸塩、ジルコニウムのケイ酸塩および酸
化物である。特定の例は、次のとおりである：焼成酸化
マグネシウム、電気的に溶融した酸化マグネシウム、酸
マグエンシウム、電気的に溶融した酸マグエンシウム、
アルミン酸モノカルシウム、アルミン酸カルシウムセメ
ント、溶融したきん青石、高アルカリガラス、アルミン
酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、ジ
ルコニウム酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ
酸マグネシウムジルコニウム、マグネシウムフェライト
、チタン酸マグネシウム、スズ酸マグネシウム、ジルコ
ニウム酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸カルシ
ウムジルコニウム、チタン酸カルシウム、スズ酸カルシ
ウム、ジルコニウムバリウム、ケイ酸バリウムアルミニ
ウム、アルミン酸バリウム、ケイ酸バリウムジルコニウ
ム、スズ酸バリウム、チタン酸バリウム、ケイ酸バリウ
ム、ジルコニウム酸ストロンチウム、スズ酸ストロンチ
ウム、ケイ酸ストロンチウムジルコニウム、ケイ酸スト
ロンチウム、ケイ酸ストロンチウムアルミニウム、チタ
ン酸ストロンチウム、電気的に溶融した酸マグエンシウ
ム安定化ジルコニア、電気的に溶融した酸化マグネシウ
ム安定化ジルコニア、鉄クロマイト、ゼオレックス（Ｚ
ｅｏｌｅｘ）２３、ウオラストナイト、ベントナイト、
アルミン酸ストロンチウム、フォルステライト、ケイ酸
カルシウムアルミニウム、ホタル石、フルオルバライト
（ｆｌｕｏｒｂａｒｉｔｅ）　、ジルコニウム酸リチウ
ム、アルミン酸リチウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸リチ
ウムアルミニウム、チタン酸リチウム、ケイ酸リチウム
ジルコニウム、およびジルコニアゾルと反応性である他
の耐火材。いくつかの比較的非反応性の耐火材は、次の
とおりである：単斜系ジルコニア、ハフニア、アルミナ
、ボーキサイト、ムライト、シリマナイト、ジルコン、
セリア、ドリア、窒化ケイ素、シリカ、およびアルカリ
金属およびアルカリ土類金属の酸化物またはジルコニウ
ムゾルと反応しうる不純物を構造中に大量に含有しない
他の物質。

この系を、アルミノシリケート、低アルカリガラス、ア
ルミナ、ジルコニア、シリカ、および種々の有機ｒａｍ
、たとえば、綱、レーヨン、ナイロン、他の合成繊維か
ら作った種々の繊維の結合材として使用することもでき
る。

この明細書中に記載する実施例において使用する水性ジ
ルコニアゾルは、ｐＨ約０．３〜６．０の範囲の酸性で
ある。ジルコニア粒子の粒度は、−般に小さく、２５ミ
リミクロン以下程度である。

ゾルは硝酸、塩酸、酢酸などのような酸で安定化される
。ゾルの“活性”耐火材によるゾル化作用は、酸と“活
性”耐火材との“塩”を生成する反応のためであると信
じられ、この反応はｐＨを上昇し、これによりゾル安定
性を低下する。また、形成した塩はゾルのゲル化を触媒
する。このゲル化反応は耐火材を結合して強い物体とす
る。

いくつかの因子が、ジルコニアゾルで結合しＩ；耐火材
本体の特性を支配する。このような因子の例は、ゾル中
の酸の種類、ゾルの粒度および材令、ゾル中のジルコニ
アの百分率、混合物中の°“活性”耐火材の百分率およ
び種類、その粒度分布、温度、および混合条件である。

潜在的な“活性″′耐火材の列挙は、多くの場合耐火材
の構造中のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸化
物を示し、あるいは“活性”耐火材が酸と反応すること
を示す。ゾルと反応する役目をする。このような“活性
″耐火材の存在はゲル化を起こすばかりでなく、または
ある種の耐火材系のだめの焼結助剤としての役目をする
でろう。

焼成後の結合した耐火材の比較的引掻硬度は、“活性”
耐火材による焼結作用の測度としての役目をする。

本発明を利用する１つの手順は、ジルコニアゾルを少な
くとも１種の“活性“耐火材と混合することによって注
形した耐火造形物（５ｈａｐｅ）　、を製造することで
ある。耐火材の残部は、比較的不活性の耐火材を含むこ
とができる。ある場合において、活性耐火材の性質に依
存して、合計の耐火材は活性のタイプであることができ
る。他の場合において、“活性″耐火材は混合物中の合
計の耐火材の非常に小部分であることができる。活性耐
火材の粒度分布および化学的性質は、“活性”耐火材成
分の量を決定する主要因子の２つである。

種々の耐火造形物を本発明に従い注形して、実際的製品
、たとえば、金属溶融るつぼ、ポート、タンデイツシュ
、注入とりべ、注入コツプ、管、棒、スラブ、れんが、
さや、炉付属物、戸車上部、平炉ドア外装、炉部品、注
入ノズル、炉ライナーなどを製造できる。このような混
合物を使用して金属鋳造用の歯型および宝石型を注型す
ることもできる。とくに、これらの混合物のいくつかは
ことに超合金、ステンレス鋼、ニオブ、タンタル、チタ
ンおよびモリブデンの鋳造用型に適する。高温で不活性
の耐火材、または低い活性の“活性”耐火材、たとえば
、ジルコニア、ハフニア、セリア、アルミナ、イツトリ
ア、ランタナを選択することにより、きわめて高いＰＥ
Ｃ値を有しかつ萌述の反応性金属のいくつかに対して低
い活性を有する鋳型を作ることができる。

必要に応じて、耐火造形物をプレスおよび引き統〈固化
またはゲル化により作るために、前もって決定した時間
において゛固化”または“ゲル化”するプレス用混合物
をつくることができる。

ベルトまたは型上に流延し、次いでゲル化または固化さ
せることができる混合物から、薄いフィルムまたは厚い
フィルムを作ることができる。型または造形物の上へ被
膜を浸漬または吹付けにより適用し、次いでゲル化させ
ることができる。

本発明による混合物は、射出成形により異形れんかに成
形できる。現在のセラミック射出成形技術は、通常成形
を容易とするための耐火材本体のための種々の一時的結
合材を必要とする。例えば高価なワックス、樹脂、プラ
スチン・クスなどである。これらの有機材料は燃焼して
高温の結合材を残さず、そして有機材料が失なわれる間
収縮が起こる。本発明は、耐火材本体中に“生の゛′結
合と焼成した結合を提供する。この技術を１用いて種々
の複雑な造形物、たとえば、スピンドル、ノズル、金属
鋳造用セラミックコア、セラミックタービン羽根、金属
鋳造用シェルモールド部品、および必要に応じて種々の
他の造形物を成形するＩ；めに使用できる。

本発明の主な用途は、制御した時間において固化または
ゲル化−する注形しｌ；耐火物体を作ることである。“
活性”耐火材の比率は、塊状物に要する固化時間に従っ
て調整できる。この百分率は、特定の“活性”耐火材き
ともに変化する。次いで、得られた耐火材混合物を適当
量のジルコニアゾルと混合して高度の注入稠度（コンシ
スチンシー、ｃｏｎｓｉｓＬｅｎｃｙ）とし、型へ注入
または流延し、固化させることができる。耐火混合物の
粒度分布は、所望の結果、強度、型内の沈降およびゲル
化時間に従って変えることができる。通常、型への注入
前に耐火材を十分に混合するために適切な時間を経過さ
せることが有利である。これは型の大きさ、および混合
物を取り扱う装置に依存する。小さい体積の手動混合を
用いる場合、混合は通常非常に短い時間、たとえば１〜
２分以内に実施することができ、次いで混合物を調整し
て非常に急速にゲル化または固化することができる。比
較的速い造形物の製造には、５〜３０分の比較的速いゲ
ル化時間が好ましい。混合物から泡を除去すること、そ
して適当な湿潤剤および消泡剤を混入して比較内泡とボ
イドを含まない塊をつくることが望ましいであろう。塊
を完全にぬらし、そして注形前に脱気するためには、時
間を要する。理想的には、ゲル化は注入後できるだけす
ぐに起こすべきである。

本発明を例示するため、表１のデータは不活性の耐火材
、たとえば１、板状アルミナと混合して、特定の固化ま
たはゲル化の時間を生成することができる、活性耐火材
の百分率を示す。耐火材を、２０％のＺｒｏ、を含有し
かつ０．６のｐＨを有するジルコニアゾルと混合する。

アルミナ部分は、５０％の３２５メツシユ以下の小さい
板状アルミナと５０％の６０メツシユ以下の小さい板状
アルミナとから構成されていた（Ａｌｃｏａ社から入手
した）。活性耐火材の百分率は、最終混合物に使用する
耐火材の合計量に基づいて計算する。

表１に示す試料はすべてすぐれた生強度を有し、そして
別々に１２００″Ｆ（６４ｇ、９°Ｃ）、１８００’Ｆ
　（９８２，２℃）、２０００″Ｆ（１０９３’ｃ）お
よび２５００下（１３７１’ｏ）に焼成するとき、きわ
めてすぐれた焼成強度を有した。

表１のものに類似する一連の実験を、表２に従って実施
し、ここで板状アルミナ耐火材基材は２５％の３２５メ
ツシユ以下の小さいものと７５％の６０メツシユ以下の
小さいものとから構成されていた。この表は、活性耐火
材を用いた種々の混合物についてのゲル化時間を示す。

これらを、表１において使用したものと同じジルコニア
ゾルと混合した。ゲル化後、これらの試料はきわめてす
ぐれた生強度を有し、そして同じ温度条件に焼成後、き
わめてすぐれた焼成強度を有した。すべての場合におい
て、２５００下（１３７１’Ｃ）における強度は２５０
０″Ｆ（１３７１’０）より低い温度で焼成したものよ
りも大きかった。

いくつかの独特の特性は、表１に記載する組成物につい
て認められた。一連の試験片、はぼ厚さ１インチ（２，
５４ｃｍ）、輻１インチ（２，５４Ｃ１１１）および長
さ２．３７５インチ（６，０３３ｃ＋＋＋）を、表１に
おいて調製したものと同じ組成物を用１．Ｎて型内で調
製した。それらを３０分間ゲル化後固化し、次いで型か
ら取り出した。型から取り出した後、試験片を空気中で
一夜空気乾燥し、次Ｉ／％で１２０°Ｃで４時間炉乾燥
してすべての水を造形物から除去し、次いで冷却するた
めデシケータ−に入れた。それを次いで取り出し、直ち
に測定した。

すべての試験片は型の寸法から約０．５〜１％程度の収
縮したことが認められた。試験片が乾燥した後、それら
を１２００″Ｆ（６４８，９°Ｃ）に加熱し、その温度
に２時間維持し、次いで室温に放冷し、再測定した。測
定後、試験片を１８００°Ｆ（９８２，２℃）に再加熱
し、その温度に２時間保持し、冷却し、次いで再測定し
た。この同じ加熱を別々に２０００″Ｆ（１０９３℃）
および２５００°Ｆ（１３７Ｍｃ）で実施し、その後試
験片を測定した。多くの試験片について、冷却後非常に
小ないしかなり測定可能な永久的膨張が起こったことが
認められた。表２ののデータが示すように、永久的な膨
張は注形した試験片のある数について得られた。負の値
は収縮を示す。数値の残部は、永久の膨張を示す。

この表から観察されるように、多少の実質的な膨張はあ
る種の試料について起こる。これらの膨張は活性耐火材
の比率にかならずしも関係しないが、活性耐火材の存在
を明確に原因とする。各組成物は多分具なる方法で作用
し、そして得られる膨張の量の支配する異なる反応生成
物を生成する。

コレハ、このジルコニアゾルで結合した系を用いて耐火
材本体を焼成する間、収縮を最小にする。

通常、耐火材の高温への焼成の間かなりの焼結が起こる
とき、焼結とともにかなりの収縮が起こる。

下表におけるいくつかの組成物は、２５００″Ｆ′（１
３７ピＣ）で焼成したときでさえ、比較的低い収縮を示
すことが認められる。表３は、２５％の３２５メツシユ
以下の粒子と７５％の６０メツシユ以下の粒子とを含有
する板状アルミナを、対応する゛活性”耐火材とともに
使用した試験片について行った。同様な一連の測定を示
す。

以下の実施例は、酸安定化ジルコニアゾルとともに使用
した他の耐火材の例であり、そして“活性”耐火材の使
用を示す。

実施例！組成物：ジルコニウム　−３２５メツシユ　　　３０．９溶融し
た酸化マグネシラム　　　　　−３２５メツシユ　　　　ＩＩ板状アル
ミナ　６０メツシュ以下１５０．９板状アルミナ　−２
８＋４８メツシュ　　　　１２０２この耐火組成物を、２０％のＺｒＯ２を含有する酸安定
化ジルコニアゾルの３５−と混合した。次いで、それら
をゴムの型に注入した。ゲル化時間は、はぼ５分である
と決定された。３０分後、試料を型から取り出し、そし
てダイヤモンドのこぎりにより、破壊係数の測定のため
の試験片に切った。この混合物の未焼成の強度は、はぼ
５７ｐｓｉであっＩ；。試料を２５００’Ｆ（１３７１
’（：りに焼成し、２時間保持し、室温に冷却し、そし
て破壊係数は５７５ｐｓｉと決定された。同様な２７０
０下（１４８２℃）に２時間焼成し、次いで冷却すると
、９１０ｐｓｉの破壊係数が得られた。２９００″Ｆ（
１５９３℃）に２時間焼成し、冷却すると、１８８８ｐ
ｓｉの破壊係数が得られた。

実施例■ 組成物：板状アルミナ　−３２５メツシユ　　２４０２電気的に
溶融した酸化マグネシウム　　　　　　　　　　　　　　２２これを
、実施例■におけるように、４５−の同じジルコニアゾ
ルと混合した。この混合物についてのゲル化時間はほぼ
４．５分であった。生の破壊係数を測定しなかったが、
２０００下（１０９３°Ｃ）に２時間焼成し、冷却した
試験片は２３４ｐｓｉの破壊係数を示した。２５００″
Ｆ（１３７１’ｃ）に２時間焼成し、冷却すると、破壊
係数は１１６４ｐｓｉであった。２７００下（１４８２
°Ｃ）に２時間焼成し、冷却すると、２９９５ｐｓｉの
破壊係数が得られた。２９００’Ｆ（１５９３℃）に２
時間焼成した試験片は、５６７４ｐｓｉの破壊係数を示
した。

実施例■ 組成物：もの、　　　　　−３２５メツシユ　　ｌ　７０２−５
０＋ｌＯＯメツシユ −３２５メツシユ　　１６０．９一１２＋３５メツシュ −３２５メツシユ　　　８０２この耐火組成物を、実施例■において使用したジルコニ
アゾルの３０−と混合した。ゲル化時間を８分であった
。試験片を特定の温度に２時間焼成し、冷却後試験した
後、破壊係数は次のとおりである：破壊係数、ｐｓｉ未焼成　　　　　　　　　　　　　２７８２０００°Ｆ
（１０９３°０’）　　　　　４７９２５００″Ｆ（１
３７１°Ｏ）　　　　１８８８２７００°Ｆ（１４８２
℃）　　　　２０１９２９００″Ｆ（１５９３°Ｏ）　
　　　２６２３実施例■、■およびｍからの試験片は、
また、焼成前および各焼成後、測定すると、次の永久の
膨張（＋）または収縮（−）の百分率を示した：２００
０　　（１０９３）　　　　　＋０．０８　　−０．０
９　　−０．１１２５００　（１３７１）　　　　＋０
．２９　　−０．４６　　−０．５１２７００　（１４
８２）　　　　＋０．４０　　−１．６０　　−０．５
０多少の永久的膨張の発生はある組成物について沈降お
よび乾燥収縮を排除または最小にすることを促進し、こ
れによって造形物における寸法精度を増加しうるであろ
う。

次は、本発明を用いることができる典型的なシェルモー
ルド系の例である：組成物：ジルコニウム　　　　　　　　　２０００７２０％のＺ
「０．を含有するジルコニアゾル　　　　　　　５００．？濃塩酸　
　　　　　　　　　　　　　１７−湿潤剤□５Ｌｅｒｏ
ｘＮ　Ｊ　　　　　　　ｌ　５滴このスラリーは、ザー
ン（Ｚａｈｎ）　＃　４カツプにより測定したとき３４
秒の粘度であるように調製した。ワックスのシート、は
ぼ厚さｚインチ（０゜３１８ｃｎ＋）Ｘ幅２．５インチ
（６，３５ｃｍ）ｘ長さ５．５インチ（１３，９７ｃｍ
）、をこのスラリー中に浸漬し、そしてこのスラリー中
に使用したのと同じ組成の一５０＋１００メツシュのジ
ルコニアを、湿っている間、直ちに塗布した。数個の試
験片を浸漬した後、このスラリーをジルコニアゾルで希
釈して１５秒の粘度にし、そして最初の浸漬物を一夜乾
燥した後、追加の浸漬を適用した。第２の被膜がまだぬ
れている間、それをこのスラリー中材料と同じ組成の一
１２＋３５メツシュの比較的荒いジルコニアの粒体で塗
布した。これを追加の被膜について反復し、そして最後
の密封被膜を適用し、全部で６塗布（５ｔｕｃｃｏ）層
と７スラリ一層を形成した。最終の浸漬により、１日２
回の浸漬を適用した。次いで、浸漬した試験片を２日間
乾燥し、ワックスを溶融した。試験片を次に幅１インチ
（２，５４ｃａ＋）に切り、乾燥し、次いで未焼成の強
度・について試験した。６個の試験片を試験し、５００
ｐｓｉの平均の破壊係数値を得た。

追加の試験片を、２０００″Ｆ（＋０９３°Ｃ）から始
まる種々の温度に２時間焼成し、室温にもどし、試験し
た。２０００°Ｆ（１０９３℃）に焼成後、ＭＯＲは２
２０ｐｓｉであった。２２００°Ｆ（１２０４℃）に焼
成し、室温に冷却した後、ＭＯＲは３００ｐｓｉであっ
た。２５００下（１３７１’ｏ）に焼成後、ＭＯＲは１
２００ｐｓｉに増加した。これにより示されるように、
本発明を利用してシェルモールド組成物について実質的
な強度が得られＩこ　。

表　　　１セメント２　アルミン酸カルシウム　　　　１．０　　　　８分
セメント３　アルミン酸カルシウム　　　　２．０　　　４分セ
メント４　アルミン酸カルシウム　　　　　０．５　　　　４
５分セメント５　ジルコニウム酸マグネ　　　　　１．０　　　６分
シウム６　ジルコニウム酸マグネ　　　　　０．５　　　２時
間子ンウム７　ケイ酸マグネシウム　　　　　　１．０　　　　−
夜ジルコニウム８　ケイ酸マグネシウム　　　　　　５．０　　　　５
５分ジルコニウム９　ケイ酸マグネシウム　　　　　　７．５　　　　１
２分ジルコニウムＩＯケイ酸マグネシウム　　　　　１ＣＣｏ　　　　　
１０分ジルコニウムＩＩ　　Ｍｇ０Ｔ−１３９’　　　、　　　　　　１．
０　　　　９０秒−３２５メツシユ１２　　Ｍｇ０Ｔ−１３９０，８、２分−３２５メツシ
ユ１３　　Ｍｇ０Ｔ−１３９０，６４分 −３２５メツシユ１４　　ＭｇＯＴ−１３９０，４１０分−３２５メツシ
ユ１５　　ケイ酸カルシウム　　　　　　１．０　　　　
−夜ジルコニウム１６　　ケイ酸カルシウム　　　　　　５．０　　　　
２０分ジルコニウム１７　　ケイ酸カルシウム　　　　　　３．０　　　　
２８分ジルコニウム１８　　ケイ酸カルシウム　　　　　　７．５　　７分
ジルコニウム１９　　ジルコニウム酸　　　　　　　　１．０　　　
　−夜カルシウム２０　　ジルコニウム酸　　　　　　　５．０　　　１
時間子カルシウム２１　　ジルコニウム酸　　　　　　　　７．５　　　
　９０秒カルシウム２２　　ジルコニウム酸　　　　　　　１０．０　　　
　　直もカルシウム２３　　Ｃａ０　　　　　　　　　　　　１．０　　　
　　瞬間２４　　ＣａＯＯ，１１時間＋２５　　ＣａＯＯ，２５６０秒２６　　ＣａＯＯ，５瞬間２７　　クロム酸鉄　　　　　　　　　１．０　　　　
−夜２８　　クロム酸鉄　　　　　　　　　５．０　　
　　３０秒２９　　クロム酸鉄　　　　　　　　　３．
〇　　　　　−夜３０　　クロム酸鉄　　　　　　　　
　４．０　　　２時間３１　　クロム酸鉄　　　　　　
　　　５．０　　　９分３２　　クロム酸鉄　　　　　
　　　　６．０　　　５分３３　　Ｚｅｏｌｅｘ　２３
”　　　　　　　　　　１．０　　　　−夜３４　　Ｚ
ｅｏｌｅｘ　２３　　　　　　　　　　５．０　　　　
　瞬間３５　　Ｚｅｏｌｅｘ２３　　　　　　２．０　
　８分３６　　Ｚｅｏｌｅｘ　２３　　　　　　　　　
　３．０　　　　　瞬間３７　　Ｗｉｎｃｏ　Ｃｏｒｄ
ｉｅｒｉｔｅ３１．０　　　−夜−２００メツシユ３８　　Ｗｉｎｃｏ　Ｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅ　　　　　
　　５．０　　　　１時間子−２００メツＶユ４１　　ウオラストナイト　　　　　　１．０　　　７
−１１分Ｈｕｂｅｒ　Ｃｏｒｐ、、　Ｂａｌｔｉｍｏｒ
ｅ、　Ｍｄ、）の商標。

３　ウイツク・ミネラル社（Ｗｉｎｃｏ　Ｍｉｎｅｒａ
ｌｓ。

Ｅ、　Ａｕｒｏｒａ、　Ｎ、Ｙｏ製。

手続補正書（放）平成１年６月９日特許庁長官　　吉　１）文　毅　殿１、事件の表示昭和６３年特許願第２４１１７１号２、発明の名称耐火造形物３、補正をする者事件との関係　　　　特許出願人名称　　レメット・コーポレーション４、代理人　〒１０７５、補正命令の日付　　平成１年５月３０日（発送口）
６、補正の対象明細書７、補正の内容別紙のとおり

Claims

【特許請求の範囲】

１．酸安定化された水性コロイド状ジルコニアゾルを耐
火材と混合し、その際、該耐火材は該ゾルをゲル化しう
る活性耐火材から成り且つ該ゾルをゲル化させるに十分
な量で存在し、ゲル化前に混合物を造形物に成形しそし
てゾルをゲル化させることを特徴とする未焼成耐火造形
物の製造方法。
２．酸安定化されたジルコニアゾルとを活性耐火材を混
合する際、不活性耐火材も存在させてそれも一緒に混合
する特許請求の範囲第１項に記載の方法。
３．活性耐火材がアルカリ金属およびアルカリ土類金属
のアルミン酸塩、ケイ酸塩、ジルコニウムウ酸塩、スズ
酸塩、チタン酸塩、ジルコニウムのケイ酸塩および酸化
物から成る群より選ばれる特許請求の範囲第１項記載の
方法。
４．混合物が注入しうる稠度を有し、そして造形物が混
合物を型に注入し、混合物を硬化させ、そして硬化した
造形物を型から取り出すことによつて、形成される特許
請求の範囲第１項記載の方法。
５．混合物を射出成形に適した稠度にし、次いで混合物
を射出成形装置に加え、これによって混合物を閉じた型
に注入し、混合物をゲル化させ、そして造形物を型から
取り出す特許請求の範囲第１項記載の方法。
６．混合物を金型に入れ、混合物を最終造形物に成形氏
、混合物をゲル化させ、そしてゲル化した耐火造形物を
金型から取り出す特許請求の範囲第１項記載の方法。
７．酸安定化された水性コロイド状ジルコニアゾルを耐
火材と混合し、その際、該耐火材は該ゾルをゲル化しう
る活性耐火材から成り且つ該ゾルをゲル化させるに十分
な量で存在し、ゲル化前に混合物を造形物に成形しそし
てゾルをゲル化させる方法によって製造された耐火造形
物。
８．耐火物コアである特許請求の範囲第７項に記載の耐
火造形物。
９．耐火物型である特許請求の範囲第７項に記載の耐火
造形物。
１０．酸安定化された水性コロイド状ジルコニアゾルを
耐火材と混合し、その際、該耐火材は該ゾルをゲル化し
うる活性耐火材から成り且つ該ゾルをゲル化させるに十
分な量で存在し、ゲル化前に混合物を造形物に成形し、
前記造形物を乾燥し；そして前記造形物を硬化せしめる
に十分な温度まで焼成せしめることを特徴とする焼成し
た造形物の製造法。
１１．酸安定化されたジルコニアゾルと活性耐火材を混
合する際、不活性耐火材も存在させてそれも一緒に混合
する特許請求の範囲第１０項記載の方法。
１２．ａ）酸安定化された水性コロイドジルコニアゾル
と耐火材の混合物を作り、ここにおいて上記耐火材は適
当な非ゲル作用期間後に上記ゾルをゲル化することが可
能な活性耐火材を含有し、ｂ）上記混合物を原型に適用し、ｃ）上記混合物を上記原型上でゲル化させ、そしてｄ）該ゲル化混合物から原型を取り除く、段階を含む耐火鋳造用型を作る方法。
１３．段階ｄ）の該ゲル化混合物を乾燥し、溶融金属を
受けるのに適当な温度に加熱する特許請求の範囲第１２
項記載の方法。
１４．該原型に該混合物を適用する段階の後に、被覆さ
れた型上に粗耐火材を散布し、得られた被覆をゲル化さ
せ、上記被覆された原型に上記混合物の第２の被覆を適
用し、上記第２の被覆上に粗耐火材を散布し、上記第２
の被覆をゲル化させ、そして原型上に金属鋳造に十分な
厚さの耐火シェルを形成するために該被覆及び散布工程
を繰返し、得られたシェルから原型を取除き、乾燥しそ
して上記シェルを溶融金属を受けるためのシェルモール
ドを形成するのに適当な温度まで加熱することをさらに
含む特許請求の範囲第１２項記載の方法。
１５．該混合物の第１の被覆からの耐火物が該混合物の
第２の被覆に基づく耐火物と異なっている特許請求の範
囲第１４項記載の方法。
１６．活性耐火材が、アルカリ金属及びアルカリ土類金
属のアルミン酸塩、ケイ酸塩、ジルコニウム酸塩、スズ
酸塩、チタン酸塩、ジルコニウムのケイ酸塩および酸化
物からなる群より選ばれる、特許請求の範囲第１２項記
載の方法。
１７．活性耐火材が焼成酸化マグネシウム、電気的に溶
融した酸化マグネシウム、酸化カルシウム、電気的に溶
融した酸化カルシウム、アルミン酸モノカルシウム、ア
ルミン酸カルシウムセメント、溶融したきん青石、高ア
ルカリガラス、アルミン酸マグネシウム、ケイ酸マグネ
シウムアルミニウム、ジルコニウム酸マグネシウム、ケ
イ酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウムジルコニウム、
マグネシウムフェライト、チタン酸マグエンシウム、ス
ズ酸マグネシウム、ジルコニウム酸カルシウム、ケイ酸
カルシウム、ケイ酸カルシウムジルコニウム、チタン酸
カルシウム、スズ酸カルシウム、ジルコニウムバリウム
、ケイ酸バリウムアルミニウム、アルミン酸バリウム、
ケイ酸バリウムジルコニウム、スズ酸バリウム、チタン
酸バリウム、ケイ酸バリウム、ジルコニウム酸ストロン
チウム、スズ酸ストロンチウム、ケイ酸ストロンチウム
ジルコニウム、ケイ酸ストロンチウム、ケイ酸ストロン
チウムアルミニウム、チタン酸ストロンチウム、電気的
に溶融した酸化カルシウム安定化ジルコニア、電気的に
溶融した酸化マグネシウム安定化ジルコニア、鉄クロマ
イト、ウオラストナイト、ベントナイト、アルミン酸化
ストロンチウム、フオルステライト、ケイ酸カルシウム
アルミニウム、ホタル石、フルオルバライト（ｆｌｕｏ
ｒｂａｒｉｔｅ）、ジルコニウム酸リチウム、アルミン
酸リチウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸リチウムアルミニ
ウム、チタン酸リチウム、ケイ酸リチウムジルコニウム
から成る群から選ばれる、特許請求の範囲第１２項記載
の方法。
１８．ａ）酸安定化された水性コロイドジルコニアゾル
と耐火材の混合物を作り、ここにおいて上記耐火材は適
当な非ゲル作用期間後に上記ゾルをゲル化することが可
能な活性耐火材を含有し、ｂ）上記混合物を原型に適用し、ｃ）上記混合物を上記原型上でゲル化させ、そしてｄ）該ゲル化混合物から原型を取り除く、段階を含む方法によって金属鋳造型をつくり、そして上
記型中に金属を注入することを含む金属鋳造物を作る方
法。
１９．該原型に該混合物を適用する段階の後に、被覆さ
れた型上に粗耐火材を散布し、獲られた被覆をゲル化さ
せ、上記被覆された原型に上記混合物の第２の被覆を適
用し、上記第２の被覆上に粗耐火材を散布し、上記の第
２の被覆をゲル化させ、そして原型上に金属鋳造に充分
な厚さの耐火シェルを形成するために該被覆及び散布工
程を繰り返し、得られたシェルから原型を取除き、乾燥
しそして上記シェルを溶融金属を受けるためのシェルモ
ールドを形成するのに適当な温度まで加熱することをさ
らに含む特許請求の範囲第１８項記載の方法。