JPH02141236A - 複合断熱材 - Google Patents
複合断熱材Info
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- JPH02141236A JPH02141236A JP63294779A JP29477988A JPH02141236A JP H02141236 A JPH02141236 A JP H02141236A JP 63294779 A JP63294779 A JP 63294779A JP 29477988 A JP29477988 A JP 29477988A JP H02141236 A JPH02141236 A JP H02141236A
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Landscapes
- Laminated Bodies (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。
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、２，０００″Ｃ以上の熱源に対しで優れた断
熱ｔｉ＝を有する複合断熱材に間し、特に繰返し便用可
能な強度を有するものである。
熱ｔｉ＝を有する複合断熱材に間し、特に繰返し便用可
能な強度を有するものである。
ファインセラミックス焼結装置などの断熱材のように、
２，０００℃以上にもなる熱源に対する断熱材としては
従来から粒状コ・−クス等の耐熱粒状耐火物が使用され
てきた。しかし・、これらの場合、充填の方法などによ
り断熱特性にムラが生じる欠点かあった。また、セラミ
ックス［維、炭素繊維のフェルト、マ・ントなどの積層
体をこのような高温熱源の断熱材として使用すると、１
回の使用で積層量剥離を引き起こし、再度の使用が子可
能であった。
２，０００℃以上にもなる熱源に対する断熱材としては
従来から粒状コ・−クス等の耐熱粒状耐火物が使用され
てきた。しかし・、これらの場合、充填の方法などによ
り断熱特性にムラが生じる欠点かあった。また、セラミ
ックス［維、炭素繊維のフェルト、マ・ントなどの積層
体をこのような高温熱源の断熱材として使用すると、１
回の使用で積層量剥離を引き起こし、再度の使用が子可
能であった。
（発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、上記欠点を解決するために断熱材の材質、Ｆ
Ａ造に関し鋭意研宜を重ねた結果完成したもので断熱性
能は勿論、繰返し便用による耐曲に優れ、かつ急速昇温
、降温（こも耐えうる複合断熱材である。
Ａ造に関し鋭意研宜を重ねた結果完成したもので断熱性
能は勿論、繰返し便用による耐曲に優れ、かつ急速昇温
、降温（こも耐えうる複合断熱材である。
（問題点を解決するための手段〕
本発明における複合断熱材は、天然黒鉛を主体とする層
と炭素繊維を主体とする層との２層で構成され、かつ天
然黒鉛を生体とする層を熱源側に配す構造とするもめで
ある。すなわち、（ａ）天然黒鉛を加熱により炭化する
樹脂と？す合した層 （ｂ）炭素繊維の長繊維束と短繊維とを加熱により炭化
する樹脂と複合した層 上記Ｃａ）、（ｂ）２層を積層して樹脂を炭化してなり
、かつ熱源側に該（ａ）層を配したことを特徴とする複
合断熱材である。（ａ）層は、粒度１０〜２ｏメツシユ
下の天然黒鉛をフェノール樹脂、フラン樹脂、ＤＶＢ樹
脂など加熱１こより炭化する樹脂と混合、熱硬化して複
合する。天然黒鉛１束量部に対し樹脂０．３〜０．５束
量部が好適である。（ｂ）層は、ＰＡＮ系、ピッチ系、
フェノール系、レーヨン糸などの炭素繊維の長線Ｎ１栗
と１ｍｍ以下の短繊維（０，２ｍｍ以下の粉状にまで粉
砕した炭素繊維を含む、以下同じ〕とを（ａ）層に使用
すると同一の加熱により炭化する樹脂と複合する。特（
こ、平行に配列された長繊維束を方向を変えて交互に積
層し、かつ長繊維束の間隙に短繊維と加熱により炭化す
る樹脂との混８物を配して熱硬化、複合することが、耐
曲を高めるために有効である。また、長繊維束は、あら
かじめ前記樹脂を含浸しておくことが好ましい、長繊維
束は単繊維を３，０００〜］２，０００本たばねたもの
を１〜２本／ ｃ ｍの間隔で平行に配列し、これを互
いに直交または交叉させて２〜４枚積層することか好ま
しい、この積層体の間隙に充填する短繊維と樹脂の混合
物は短線）ａ １重量部に対し、樹脂０．２〜０，４束
量部か好ましい。
と炭素繊維を主体とする層との２層で構成され、かつ天
然黒鉛を生体とする層を熱源側に配す構造とするもめで
ある。すなわち、（ａ）天然黒鉛を加熱により炭化する
樹脂と？す合した層 （ｂ）炭素繊維の長繊維束と短繊維とを加熱により炭化
する樹脂と複合した層 上記Ｃａ）、（ｂ）２層を積層して樹脂を炭化してなり
、かつ熱源側に該（ａ）層を配したことを特徴とする複
合断熱材である。（ａ）層は、粒度１０〜２ｏメツシユ
下の天然黒鉛をフェノール樹脂、フラン樹脂、ＤＶＢ樹
脂など加熱１こより炭化する樹脂と混合、熱硬化して複
合する。天然黒鉛１束量部に対し樹脂０．３〜０．５束
量部が好適である。（ｂ）層は、ＰＡＮ系、ピッチ系、
フェノール系、レーヨン糸などの炭素繊維の長線Ｎ１栗
と１ｍｍ以下の短繊維（０，２ｍｍ以下の粉状にまで粉
砕した炭素繊維を含む、以下同じ〕とを（ａ）層に使用
すると同一の加熱により炭化する樹脂と複合する。特（
こ、平行に配列された長繊維束を方向を変えて交互に積
層し、かつ長繊維束の間隙に短繊維と加熱により炭化す
る樹脂との混８物を配して熱硬化、複合することが、耐
曲を高めるために有効である。また、長繊維束は、あら
かじめ前記樹脂を含浸しておくことが好ましい、長繊維
束は単繊維を３，０００〜］２，０００本たばねたもの
を１〜２本／ ｃ ｍの間隔で平行に配列し、これを互
いに直交または交叉させて２〜４枚積層することか好ま
しい、この積層体の間隙に充填する短繊維と樹脂の混合
物は短線）ａ １重量部に対し、樹脂０．２〜０，４束
量部か好ましい。
短繊維は長さ１ｍｍ以下のものを使用するか、特に、長
さ０．３〜０．７ｍｒｎのチョップと０． １〜０．３
ｍｍの粉末状繊維とをチョップ１重量部に対し粉末状Ｓ
Ｉ＆維］、○〜１．５重量部混合したものを用いると、
使用後の変形を低くおさえるのに有効である。部た、（
ｂ）層における上記複合条件は樹脂炭化後の（１））層
のカサ比重を０．２−〇、６にするもので、繰返し使用
にたえる強度を発揮させるのに好適となる。カサ比重が
０．６をこえると使用によりクラックか入りやすく、ま
た、０．２より小さいと強度が弱くハンドリングが困難
となる。以上のように構成した（ａ）層。
さ０．３〜０．７ｍｒｎのチョップと０． １〜０．３
ｍｍの粉末状繊維とをチョップ１重量部に対し粉末状Ｓ
Ｉ＆維］、○〜１．５重量部混合したものを用いると、
使用後の変形を低くおさえるのに有効である。部た、（
ｂ）層における上記複合条件は樹脂炭化後の（１））層
のカサ比重を０．２−〇、６にするもので、繰返し使用
にたえる強度を発揮させるのに好適となる。カサ比重が
０．６をこえると使用によりクラックか入りやすく、ま
た、０．２より小さいと強度が弱くハンドリングが困難
となる。以上のように構成した（ａ）層。
（ｂ）層は、ざらに積層しで結合したのぢ８００〜１，
０００℃に加熱して樹脂を炭化し、本発明の複合断熱材
を得る。（ａ）層、（ｂ）層の炭化後の厚みの比は（ａ
）層／（ｂ）層＝０．１〜０．２と構成するのが断熱粧
、耐曲狂の面で好ましい、２゜０００℃以上、特に２，
５００℃以上の高温においては、熱の伝導は大都会が輻
射によるものであるか、本発明における（ａ）層は輻射
効率を上げるのに有効である。また、（１））層は炭素
繊維の長繊維束ならびに短繊維を効果的に配列したもの
で、繰返し便用、熱源の急速な昇温。
０００℃に加熱して樹脂を炭化し、本発明の複合断熱材
を得る。（ａ）層、（ｂ）層の炭化後の厚みの比は（ａ
）層／（ｂ）層＝０．１〜０．２と構成するのが断熱粧
、耐曲狂の面で好ましい、２゜０００℃以上、特に２，
５００℃以上の高温においては、熱の伝導は大都会が輻
射によるものであるか、本発明における（ａ）層は輻射
効率を上げるのに有効である。また、（１））層は炭素
繊維の長繊維束ならびに短繊維を効果的に配列したもの
で、繰返し便用、熱源の急速な昇温。
降温に対しでも剥離を生じない強度を有するものとなる
。以下に本発明の芙施態ａを述べる。
。以下に本発明の芙施態ａを述べる。
英ｉ例１
第１図（Ａ）に正面断面図、第１図（８，）に側面断面
図を示すように、′ＦＵ度１６メツシユ下の鱗片状の天
然黒鉛１重量部に対し、粉末状フェノール樹脂０．４重
ｉ４郡を混合した（ａ）層１（熱源側）と繊維径７Ｌｌ
の短繊維３．０００本をたばねた炭素繊維を１本／’
Ｃｍ引揃えた長繊維束２゜２′に繊維”ｔｌ １５ ｕ
、繊維長０．３＝０．５ｍｍの炭素繊維チョップ１重
量部にｙＪ宋状状フェノール樹脂０４重量部の混合物を
充填した（ｂ）層１とを０．１ ｋｃ＋／ｃｍ２，１８
０″Ｃ″Ｃ：複合、加圧、硬化した。ついで、８５０°
Ｃまで熱処理して樹脂を炭化し、９０ｘ５００Ｘ１．０
００ｍｍで（１）層のカサ比重が０．４５．（ａ）層厚
／（１））層厚−０，１の本発明の複合断熱材を得た、
これを熱源が２，２００℃の熱処理炉に使用したところ
断熱側（（ｂ）層側）表面の温度は４５０〜５００°Ｃ
と従来品（セラミックファイバー製）よりすぐれていｌ
こ、また、４命も従来の２．５倍であった。
図を示すように、′ＦＵ度１６メツシユ下の鱗片状の天
然黒鉛１重量部に対し、粉末状フェノール樹脂０．４重
ｉ４郡を混合した（ａ）層１（熱源側）と繊維径７Ｌｌ
の短繊維３．０００本をたばねた炭素繊維を１本／’
Ｃｍ引揃えた長繊維束２゜２′に繊維”ｔｌ １５ ｕ
、繊維長０．３＝０．５ｍｍの炭素繊維チョップ１重
量部にｙＪ宋状状フェノール樹脂０４重量部の混合物を
充填した（ｂ）層１とを０．１ ｋｃ＋／ｃｍ２，１８
０″Ｃ″Ｃ：複合、加圧、硬化した。ついで、８５０°
Ｃまで熱処理して樹脂を炭化し、９０ｘ５００Ｘ１．０
００ｍｍで（１）層のカサ比重が０．４５．（ａ）層厚
／（１））層厚−０，１の本発明の複合断熱材を得た、
これを熱源が２，２００℃の熱処理炉に使用したところ
断熱側（（ｂ）層側）表面の温度は４５０〜５００°Ｃ
と従来品（セラミックファイバー製）よりすぐれていｌ
こ、また、４命も従来の２．５倍であった。
英施例２
第２図（Ａ）に正面断面図、第２図（８）に第２図（Ａ
）のＸ＝、Ｙ部の断面を示すように、Ｆｚ度２０メツシ
ュ下の鱗片状の天然黒鉛１重ｆｉｇＢに対し粉末状フェ
ノール樹脂０．５重策部を混合した（ａ）層］１（熱源
側）と、単繊Ｒ３，０００本をたばね、かつ液状フェノ
ール樹脂を含浸した炭素繊維束を２本／’ ｃ ｍ引揃
えた長繊維束２１゜２２．２３に、繊維経１５日、繊維
長０．５ｍｒｎの炭素繊維チョップ１重量部、繊維径１
５ｕ、ｍ組長０．２ｍｍ以下の粉末状炭素繊維１．３重
食部、扮宋状フエ、ノール樹脂１重量部の混合物を充填
した（ｂ）層３１と７Ｆｒ０．１ ｋｇ／ｃｍ２１８０
℃で複合、加圧、硬化した。ついで８００℃まで熱処理
して樹脂を炭化し、６０ｘ５００ｘ５００ｍｍの概略寸
法を有し、かつ（ｂ）層のカサ比重が０．５．（ａ）層
厚／（ｂ）層厚；０．２の未発明の複合断熱材を得た。
）のＸ＝、Ｙ部の断面を示すように、Ｆｚ度２０メツシ
ュ下の鱗片状の天然黒鉛１重ｆｉｇＢに対し粉末状フェ
ノール樹脂０．５重策部を混合した（ａ）層］１（熱源
側）と、単繊Ｒ３，０００本をたばね、かつ液状フェノ
ール樹脂を含浸した炭素繊維束を２本／’ ｃ ｍ引揃
えた長繊維束２１゜２２．２３に、繊維経１５日、繊維
長０．５ｍｒｎの炭素繊維チョップ１重量部、繊維径１
５ｕ、ｍ組長０．２ｍｍ以下の粉末状炭素繊維１．３重
食部、扮宋状フエ、ノール樹脂１重量部の混合物を充填
した（ｂ）層３１と７Ｆｒ０．１ ｋｇ／ｃｍ２１８０
℃で複合、加圧、硬化した。ついで８００℃まで熱処理
して樹脂を炭化し、６０ｘ５００ｘ５００ｍｍの概略寸
法を有し、かつ（ｂ）層のカサ比重が０．５．（ａ）層
厚／（ｂ）層厚；０．２の未発明の複合断熱材を得た。
これを熱源）＜最高２，５００℃で３０時間／サイクル
で昇降か繰返される熱処理炉の断熱材に使用した。その
結果、従来品（セラミック粉末充填断熱材）Ｚこ比して
炉内の温度均一性（最高温度分布差：Ｒあａｘ）が従来
の３００℃から１００℃に改善され、かつ４命が従来の
３倍となった。
で昇降か繰返される熱処理炉の断熱材に使用した。その
結果、従来品（セラミック粉末充填断熱材）Ｚこ比して
炉内の温度均一性（最高温度分布差：Ｒあａｘ）が従来
の３００℃から１００℃に改善され、かつ４命が従来の
３倍となった。
（効果）
以上、詳述のように本発明は、優れた断熱性と耐曲粧を
有し、かつ容易に製造が可能な複合断熱材であって、工
業上、有用なものである。
有し、かつ容易に製造が可能な複合断熱材であって、工
業上、有用なものである。
第１図（Ａ）は不発明の実施態様の正面断面図第１図（
Ｂ）は同側面断面図 １２図（Ａ）は本発明の別の実施態様の正面断面図 第２図（Ｂ）は第２図（Ａ） である。 符号の説ビ月 １ 。 （ａ） 層 ２゜ ］ ２２゜ Ｙ部の断面図 ・炭素繊維の長維東 ３、３１ （ｂ）層
Ｂ）は同側面断面図 １２図（Ａ）は本発明の別の実施態様の正面断面図 第２図（Ｂ）は第２図（Ａ） である。 符号の説ビ月 １ 。 （ａ） 層 ２゜ ］ ２２゜ Ｙ部の断面図 ・炭素繊維の長維東 ３、３１ （ｂ）層
Claims (2)
- （１）、（ａ）天然黒鉛を加熱により炭化する樹脂と複
合した層 （ｂ）炭素繊維の長繊維束と短繊維とを加熱により炭化
する樹脂と複合した層 上記（ａ）、（ｂ）２層を積層して該樹脂を炭化してな
り、かつ熱源側に該（ａ）層を配したことを特徴とする
複合断熱材 - （２）、（ｂ）層が平行に配列された長繊維束を方向を
変えて交互に積層し、かつ該長繊維束の間隙に短繊維と
加熱により炭化する樹脂との混合物を配してなることを
特徴とする、請求項１の複合断熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63294779A JP2603118B2 (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 複合断熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63294779A JP2603118B2 (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 複合断熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141236A true JPH02141236A (ja) | 1990-05-30 |
| JP2603118B2 JP2603118B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=17812179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63294779A Expired - Lifetime JP2603118B2 (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 複合断熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603118B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000141526A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-23 | Nippon Carbon Co Ltd | 炭素繊維成形断熱材 |
-
1988
- 1988-11-24 JP JP63294779A patent/JP2603118B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000141526A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-23 | Nippon Carbon Co Ltd | 炭素繊維成形断熱材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2603118B2 (ja) | 1997-04-23 |
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