JPH02275743A - Heat-resistant potassium titanate fiber-containing sheet, production and use thereof - Google Patents

Heat-resistant potassium titanate fiber-containing sheet, production and use thereof

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JPH02275743A
JPH02275743A JP1248790A JP1248790A JPH02275743A JP H02275743 A JPH02275743 A JP H02275743A JP 1248790 A JP1248790 A JP 1248790A JP 1248790 A JP1248790 A JP 1248790A JP H02275743 A JPH02275743 A JP H02275743A
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potassium titanate
water
sheet
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mixture
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    • C04B28/24Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject sheet having excellent heat resistance, durability, etc., by dispersing a mixture of ZrO2, SiO2 and sodium aluminate into a concentrated aqueous solution of sodium silicate to give a mixture of inorganic dispersed material base and dispersing potassium titanate fibers into the mixture of inorganic dispersed material base. CONSTITUTION:A solution of sodium silicate dissolved in a small amount of water is blended with an inorganic mixture to give a dispersed material and 2 to 15wt.% based on the dispersed material of potassium titanate fibers are dispersed into the dispersed material to give a dispersed substance. Then a proper amount of the dispersed substance is poured onto filter paper on a suction filter, most of water is removed by suction filtration, the resulting material is dried at room temperature-90 deg.C for about 1 hour and further cured at 130 to 350 deg.C for about 1 hour. In the operation, thickness of dried sheet prepared by pouring of one time is about 500mum. Further the prepared potassium titanate fiber-containing sheet has extremely excellent wear resistance and heat shock resistance besides the abovementioned characteristics, the clearly more excellent abovementioned characteristics when used as a mold for casting than conventional mold and further excellent mold release properties.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、耐熱性のチタン酸カリウム繊維含有シート、
その製造方法及びこのシートを鋳造用金型の内面被覆と
して用いることに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention provides heat-resistant potassium titanate fiber-containing sheets,
The present invention relates to a method for manufacturing the same and the use of the sheet as an inner coating for a casting mold.

このようにして製造された鋳造用金型は、熱衝撃性、離
型性、耐久性および耐摩耗性の優れたものである。
The casting mold manufactured in this manner has excellent thermal shock resistance, mold releasability, durability, and abrasion resistance.

[従来技術および発明が解決しようとする課題1鋳造用
金型は、200〜300シヨツト毎に市販の軟塗型剤(
セラミックを水ガラスに練込んだもの)にて塗型をしな
がら使用される。しかし最終的ショツト数は銅合金鋳造
用金型の場合、数千ショットが限界である。これは、金
型本体の表面に歪みまたは摩耗が生じる為である。
[Problem to be solved by the prior art and the invention 1 Casting molds are coated with a commercially available soft molding agent (
It is used while making a mold with a ceramic kneaded into water glass. However, the final number of shots for copper alloy casting molds is limited to several thousand shots. This is because distortion or wear occurs on the surface of the mold body.

所が、このような金型において、鋳造時の温度1250
〜1300℃に耐え且つ熱衝撃性、離型性、耐久性及び
耐摩耗性を持つ被覆物が開発されれば、それを金型の内
面に貼り付けることによって金型の耐久性、耐熱性、離
型性及び耐摩耗性を向上させた上に、軟塗型をする必要
性も全くなくなる。しかしながらこのようなシート状物
は、従来には存在していない。
However, in such a mold, the temperature at the time of casting is 1250
If a coating that can withstand temperatures up to 1,300°C and has thermal shock resistance, mold releasability, durability, and abrasion resistance is developed, it can be attached to the inner surface of a mold to improve the durability, heat resistance, and heat resistance of the mold. In addition to improving mold releasability and abrasion resistance, there is no need for soft coating. However, such a sheet-like material has not conventionally existed.

近年、無機系成分を主とする接着剤が研究されている。In recent years, adhesives containing mainly inorganic components have been researched.

例えば、特公昭50−33491号公報には、微粒状高
純度の酸化ジルコニウムとコロイド珪酸並びにそれらの
合計重量の2〜10χのアルミン酸ナトリウムからなる
混合物を1000℃以上で焼成して微粉砕して得られる
ことを特徴とする高耐熱性接着剤組成の製造方法が開示
されている。この方法で製造される接着剤はキユアリン
グ温度が低く、250〜350℃で1時間のキユアリン
グ時間で充分であると報告されている。
For example, Japanese Patent Publication No. 50-33491 discloses that a mixture consisting of finely divided high-purity zirconium oxide, colloidal silicic acid, and sodium aluminate in an amount of 2 to 10x of their total weight is calcined at 1000°C or higher and pulverized. A method for producing a highly heat resistant adhesive composition is disclosed. Adhesives produced by this method have a low curing temperature, and a curing time of 1 hour at 250-350°C is reported to be sufficient.

更に無機材質研究所研究報告書第34号、゛チタン酸カ
リウム繊維の合成に関する研究”、科学技術庁、198
2年、1〜37真には、優れた耐摩耗性を有するチタン
酸カリウム繊維が開示されている。
Furthermore, Inorganic Materials Research Institute Research Report No. 34, ``Research on the synthesis of potassium titanate fibers'', Science and Technology Agency, 198
2, 1-37, discloses potassium titanate fibers having excellent abrasion resistance.

しかし従来には、上記の高耐熱性無機系接着剤とこのチ
タン酸カリウム繊維とを組み合わせたシート状物は存在
していない。
However, conventionally, there has been no sheet-like product that combines the above-mentioned highly heat-resistant inorganic adhesive and potassium titanate fibers.

[発明の解決しようとする課題1 本発明の課題は、この組合せによって例えば鋳造用金型
の内面に貼り付けることができそして咳金型内面に優れ
た耐熱性、耐久性、熱衝撃性及び耐摩耗性を付与し得る
シートを開発することである。
[Problem to be Solved by the Invention 1] An object of the present invention is to provide the cough mold with excellent heat resistance, durability, thermal shock resistance, and excellent heat resistance, durability, and thermal shock resistance. The objective is to develop a sheet that can be given abrasion resistance.

本発明者はこの課題を、鋭意研究した結果、解決し得る
ことを見出した。
The inventor of the present invention has found that this problem can be solved as a result of intensive research.

[発明の対象1 即ち、本発明の対象は、酸化ジルコニウム、シリカ及び
アルミン酸ナトリウムより成る混合物が少量の水を加え
た珪酸ナトリウム水溶液に分散された無機系混合物に5
〜200μmの長さおよび0.05〜5μmの直径のチ
タン酸カリウム(Kz Ti60+3)繊維が分散した
状態で形成されている耐熱性のチタン酸カリウム繊維含
有シートに関する。
[Object of the Invention 1 That is, the object of the present invention is to add 5% to an inorganic mixture in which a mixture of zirconium oxide, silica and sodium aluminate is dispersed in an aqueous sodium silicate solution to which a small amount of water has been added.
The present invention relates to a heat-resistant potassium titanate fiber-containing sheet formed of dispersed potassium titanate (Kz Ti60+3) fibers with a length of ~200 μm and a diameter of 0.05-5 μm.

更に本発明の対象は、 a) 5〜200 pmの長さおよび0.05〜5μm
の直径のチタン酸カリウム(KzTi 6013)繊維
を、酸化ジルコニウム、シリカ及びアルミン酸ナトリウ
ムより成る混合物を、少量の水を加えた珪酸ナトリウム
水溶液に分散させ、この分散物を濾過装置、特に吸引濾
過装置の液体透過性の濾材、特にシート状濾材の上に注
ぎ込み、該分散液から水分の大部分を濾去し、室温から
90℃の温度において乾燥し、か\る分散物の注ぎ込み
及び水分除去処理を所望のシートの厚さに依存して場合
によっては繰り返し、そうして得られるシート状濾過物
を濾材から分離した後に100〜350℃でキユアリン
グ反応させること;またはb)5〜200uI11の長
さおよび0.05〜5μmの直径のチタン酸カリウム(
lhTi、0+3)繊維を水に分散させて、この分散物
を濾過装置、特に吸引濾過装置の液体透過性の濾材、特
にシート状濾材の上に注ぎ込み、該分散液から水分の大
部分を濾去し、そうして得られるシート状濾過物に酸化
ジルコニウム、シリカ及びアルミン酸ナトリウムより成
る混合物が少量の水を加えた珪酸ナトリウム水溶液に分
散された水性分散液を塗布し、室温から90℃の温度の
もとで乾燥し、そうして得られるシート状物を100〜
350℃でキユアリングすること を特徴とする、上記チタン酸カリウム繊維含有シートの
製造方法に関する。
Furthermore, the subject of the invention is: a) a length of 5 to 200 pm and 0.05 to 5 μm;
Potassium titanate (KzTi 6013) fibers with a diameter of The dispersion is poured onto a liquid permeable filter medium, especially a sheet filter medium, most of the water is filtered off from the dispersion, dried at a temperature between room temperature and 90°C, and the dispersion is poured and water removed. optionally repeated depending on the desired sheet thickness, and the resulting sheet-like filtrate is subjected to a curing reaction at 100-350°C after separation from the filter medium; or b) a length of 5-200 uI11. and potassium titanate (
lhTi, 0+3) fibers are dispersed in water and the dispersion is poured onto a liquid-permeable filter medium, in particular a sheet filter medium, of a filtration device, in particular a suction filtration device, to filter off most of the water from the dispersion. Then, an aqueous dispersion in which a mixture of zirconium oxide, silica, and sodium aluminate is dispersed in an aqueous sodium silicate solution containing a small amount of water is applied to the sheet-like filtrate obtained in this manner, and the mixture is heated at a temperature of from room temperature to 90°C. The sheet-like material thus obtained is dried under
The present invention relates to a method for producing the potassium titanate fiber-containing sheet, which is characterized by curing at 350°C.

本発明で使用し得るチタン酸カリウム繊維は、上述の無
機材質研究所研究報告書第34号に説明されている。こ
の繊維の役割は、本発明のシートに耐熱性、耐久性、耐
摩耗性および離型性を与えることである。この繊維は、
水中分散性及びシートの厚さを考慮して、5〜200μ
m、殊に10〜50μmの長さおよび0.05〜5μ、
殊に0゜1〜1μmの直径を有している微細なものが有
利である。チタン酸カリウム繊維の無機系混合物水性分
散液への添加量は、2〜30重量%であるのが有利であ
る。チタン酸カリウム繊維は、30〜952濃度の無機
系混合物水性分散液に分散させるのが有利である。
Potassium titanate fibers that can be used in the present invention are described in the above-mentioned Inorganic Materials Research Institute Research Report No. 34. The role of this fiber is to provide heat resistance, durability, abrasion resistance and mold release properties to the sheet of the invention. This fiber is
Considering water dispersibility and sheet thickness, 5 to 200μ
m, in particular a length of 10 to 50 μm and 0.05 to 5 μm,
Particular preference is given to fine particles having a diameter of 0.1 to 1 μm. The amount of potassium titanate fibers added to the aqueous inorganic mixture dispersion is advantageously between 2 and 30% by weight. The potassium titanate fibers are advantageously dispersed in an aqueous dispersion of an inorganic mixture with a concentration of 30 to 952.

本発明で用いる水溶性の無機系混合物は、酸化ジルコニ
ウム、シリカ及びアルミ酸ナトリウムより成り、これら
成分の総量を100重量部に対して40〜50重量部の
珪酸ナトリウムを使用する。無機系混合物は、25〜7
0重量2の酸化ジルコニウム、25〜65重量%のシリ
カおよび2〜8重量%のアルミン酸ナトリウムより成る
組成を有するものが有利であることが判っている。この
混合物を用いて製造されるシートは、キユアリング後に
1300℃の耐熱性を有している。
The water-soluble inorganic mixture used in the present invention consists of zirconium oxide, silica, and sodium aluminate, and 40 to 50 parts by weight of sodium silicate is used per 100 parts by weight of the total amount of these components. The inorganic mixture is 25 to 7
It has proven advantageous to have a composition consisting of 0% by weight of zirconium oxide, 25 to 65% by weight of silica and 2 to 8% by weight of sodium aluminate. A sheet produced using this mixture has a heat resistance of 1300° C. after curing.

本発明で用いる無機系混合物の珪酸ナトリウム含有水性
分散液は、急激な水分の蒸発によって施与物に凹凸が生
じるので、これを避ける為に空気乾燥または90℃程ま
での温度で乾燥させる。キユアリングは、100〜35
0℃程で行うことができる。
The sodium silicate-containing aqueous dispersion of the inorganic mixture used in the present invention is air-dried or dried at a temperature of up to about 90° C. to avoid unevenness in the applied product due to rapid evaporation of water. Cure ring is 100-35
It can be carried out at about 0°C.

本発明のシートの厚さには、特に臨界はないが、例えば
鋳造用金型の内面に張り付ける場合には50〜1000
μm程度であるのが有利である。
The thickness of the sheet of the present invention is not particularly critical, but for example, when attached to the inner surface of a casting mold,
Advantageously, it is on the order of μm.

しかし厳密な寸法安定性を必要としない用途の場合には
更に厚いものも使用できる。
However, thicker materials can be used for applications that do not require critical dimensional stability.

本発明のシートを製造する為の有利な二つの実施態様を
以下に説明する: 最初に、少量の水に溶解させた珪酸ナトリウム溶液に無
機系混合物を混入した分散物中に該分散物を基準として
2〜15重量2の量のチタン酸カリウムを分散させ、こ
の分散物を吸引濾過器の濾紙の上に適量注ぎ込み、吸引
濾過によって水分の大部分を除き、室温から90″Cま
での温度で1時間程度乾燥しそして130〜350″C
で1時間程度キユアリングする。
Two advantageous embodiments for producing the sheets of the invention are described below: First, the dispersion is prepared in a dispersion in which the inorganic mixture is incorporated into a sodium silicate solution dissolved in a small amount of water. Disperse potassium titanate in an amount of 2 to 15% by weight, pour an appropriate amount of this dispersion onto the filter paper of a suction filter, remove most of the water by suction filtration, and heat at a temperature from room temperature to 90"C. Dry for about 1 hour and heat at 130~350″C
Curing for about an hour.

1回の注ぎ込みによって得られる乾燥シートの厚さは5
00μm程度までである。更に厚いシートを製造する為
には、上記の注ぎ込み及び水分の除去作業を繰り返して
から、キユアリング反応させる。
The thickness of the dry sheet obtained by one pouring is 5
It is up to about 00 μm. To produce even thicker sheets, the above pouring and water removal operations are repeated, followed by a curing reaction.

二つ目の実施態様は、チタン酸カリウム繊維を水中に分
散させ、この分散物を吸引濾過器の濾紙の上に適量注ぎ
込み、水分の大部分を除きシート状物を得、そのシート
状物の上に30〜95重量%の濃度の珪酸ナトリウム含
有無機系混合物水性分散液を適量噴霧し、室温で多少乾
燥した後に同じ水性分散液を刷毛にて塗布し、室温から
90℃までの温度で1時間程度乾燥しそして130〜3
50℃で1時間程度キユアリングする。
In the second embodiment, potassium titanate fibers are dispersed in water, an appropriate amount of this dispersion is poured onto a filter paper of a suction filter, most of the water is removed, and a sheet is obtained. An appropriate amount of an aqueous dispersion of an inorganic mixture containing sodium silicate with a concentration of 30 to 95% by weight was sprayed onto the top, and after drying slightly at room temperature, the same aqueous dispersion was applied with a brush, and the mixture was heated at a temperature from room temperature to 90°C. Dry for about 130~3 hours
Cure at 50°C for about 1 hour.

この後者の方法によれば、所望のシートの厚さに無関係
に一度の工程でシートを得ることができる。
According to this latter method, the sheet can be obtained in one step regardless of the desired thickness of the sheet.

上記の二つの実施態様で使用する吸収濾過装置による乾
燥法は、シート状または非常に細かい網の目の濾材上で
の自然濾過法、該濾材の上での乾燥空気の吹きつけによ
る乾燥法またはロールによる水分除去法に交換すること
もできる。
The drying method using the absorption filtration device used in the above two embodiments is a natural filtration method on a sheet-like or very fine mesh filter material, a drying method by blowing dry air on the filter material, or It is also possible to replace the water removal method with rolls.

しかし吸引濾過によって強制的に水分除去するのが効率
的である。
However, it is more efficient to forcibly remove water by suction filtration.

このようにして得られるシートは、優れた耐熱性、耐久
性、熱衝撃性及び耐摩耗性を有しており、このような性
質を必要とされる器具、装置、機械に特定の接着剤によ
って貼り付けることによってそれらに上記の性質を与え
る。この接着に使用される特定の接着剤は、酸化ジルコ
ニウム及びシリカを主要成分とし且つアルミン酸ナトリ
ウムを少量成分とする混合物を少量の水を含む珪酸ナト
リウム溶液に分散させたものであり、殊に50〜70重
量%の酸化ジルコニウム、25〜35重量%のシリカ及
び残量のアルミン酸ナトリウムより成る混合物を、該混
合物100重量部に対して少量の水を含む40〜50重
量部の珪酸ナトリウムに分散させたものである。この接
着剤はキユアリング後に1300℃の耐熱性を有してい
る。
The sheets thus obtained have excellent heat resistance, durability, thermal shock resistance and abrasion resistance, and are suitable for use with specific adhesives in instruments, equipment and machinery requiring such properties. Give them the above properties by pasting them. The particular adhesive used for this bonding is a mixture of zirconium oxide and silica as major components and sodium aluminate as a minor component, dispersed in a sodium silicate solution containing a small amount of water, especially 50% A mixture consisting of ~70% by weight zirconium oxide, 25-35% by weight silica and the balance sodium aluminate is dispersed in 40-50 parts by weight of sodium silicate containing a small amount of water per 100 parts by weight of the mixture. This is what I did. This adhesive has a heat resistance of 1300° C. after curing.

本発明は上述のシートを上記接着剤を用いて金型内面に
接合した鋳造用金型にも関する。シートを貼り付ける金
型内面は、金型の湯口、上がり、押し湯および金型本体
のそれである。
The present invention also relates to a casting mold in which the sheet described above is bonded to the inner surface of the mold using the adhesive described above. The inner surfaces of the mold to which the sheet is attached are those of the mold sprue, riser, riser, and mold body.

更に本発明は、本発明のシートに酸化ジルコニウム及び
シリカを主要成分とし且つアルミン酸ナトリウムを少量
成分とする上記の珪酸ナトリウム含有水性無機系接着荊
を接着剤、これを金型内面に貼り付け室温から90℃の
乾燥した後に100〜350℃でキユアリングすること
を特徴とする、金型の製造方法に関する。
Furthermore, the present invention applies the above-mentioned sodium silicate-containing aqueous inorganic adhesive containing zirconium oxide and silica as major components and a minor component of sodium aluminate to the sheet of the present invention, and attaches this to the inner surface of a mold and allows the adhesive to be heated at room temperature. The present invention relates to a method for manufacturing a mold, which comprises curing at 100 to 350°C after drying at 90°C.

チタン酸カリウム繊維含有シートで被覆されたこの金型
は、鋳造に必要とされる耐熱性を充分に有している他に
、耐摩耗性に優れ且つ鋳造後に成形体を金型から取り出
す際の離型性も卓越している。更に、軟塗型をせずに1
0,000シゴツトの成形を実施しても、成形体の表面
状態に異常が生じず、充分に使用に耐える優れた耐久性
を持つものである。
This mold coated with a sheet containing potassium titanate fibers not only has sufficient heat resistance required for casting, but also has excellent wear resistance and is easy to remove when removing the molded product from the mold after casting. It also has excellent mold release properties. Furthermore, 1 without using a soft coating type.
Even when molding is performed for 0,000 squeezes, no abnormality occurs in the surface condition of the molded product, and it has excellent durability that can be used satisfactorily.

本発明を以下に実施例を用いて更に詳細に説明する: 実施■n(シートの製造) 29.6重量%の酸化ジルコニウム、58.0重量%の
シリカおよび2.4重量%のアルミン酸ナトリウムより
成る溶剤50gに、5’dの水を加えたJIS2号の珪
酸ナトリウム(22g)の水溶液を加え粘稠なペースト
状になるまで混練し、これを水40dに分散させる。こ
の分散物に平均長さ20μm平均直径0.9μmのチタ
ン酸カリウム繊維10 gを分散させる。内径100m
mのヌッチェに濾紙を敷き、その上にこの分散物を注ぎ
込み吸引濾過によって大部分の水分を除く。湿潤時厚さ
約1+m++のシートが得られる。これを濾紙と一緒に
取り出し、未使用の濾紙の上に置き室温で1時間空気乾
燥する。次いで、乾燥室において150℃のキユアリン
グ温度で1時間キユアリングする。得られるシートは約
0.6mの厚さを有している。
The invention will be explained in more detail below using examples: Implementation n (Preparation of sheets) 29.6% by weight of zirconium oxide, 58.0% by weight of silica and 2.4% by weight of sodium aluminate An aqueous solution of JIS No. 2 sodium silicate (22 g) with 5'd of water added to 50 g of the solvent was added and kneaded until it became a viscous paste, and this was dispersed in 40 g of water. 10 g of potassium titanate fibers having an average length of 20 μm and an average diameter of 0.9 μm are dispersed in this dispersion. Inner diameter 100m
Place a filter paper on a Nutsche (m), pour this dispersion onto it, and remove most of the water by suction filtration. A sheet having a wet thickness of approximately 1+m++ is obtained. Remove this along with the filter paper and place on a fresh filter paper to air dry for 1 hour at room temperature. It is then cured for 1 hour at a curing temperature of 150° C. in a drying room. The sheet obtained has a thickness of approximately 0.6 m.

1b   ノでの   − 64,0重量%の酸化ジルコニウム、31.2重量%の
シリカおよび4.8重量%のアルミン酸ナトリウムより
成る接着剤50 gに、5dの水を加えた水を加えたJ
IS 2号の珪酸ナトリウム(22g)の水溶液を加え
粘稠なペースト状になるまで混練する。この分散物によ
って、実施例1aに従って製造されたシートを、自動車
エンジンのケーシング用銅合金金型(この金型は特願昭
63−306824号に詳細に記載されているが、その
構成は、鋳型の内面にNiメツキ層、中間層としてのC
o/Mo/Cr−合金被覆層及び外側層とじて(D A
 l zo:I/Zr03−多孔質セラミック被覆層の
順で三つの層を持つ銅製金型である)の内面、湯口内面
等に貼り付ける。室温で1時間放置乾燥した後に、15
0℃の温度で乾燥室においてキユアリングさせる。
1b - 50 g of an adhesive consisting of 64.0% by weight of zirconium oxide, 31.2% by weight of silica and 4.8% by weight of sodium aluminate were added with 5d of water J
Add an aqueous solution of IS No. 2 sodium silicate (22 g) and knead until it becomes a viscous paste. Using this dispersion, the sheet produced according to Example 1a was molded into a copper alloy mold for the casing of an automobile engine (this mold is described in detail in Japanese Patent Application No. 63-306824; Ni plating layer on the inner surface, C as an intermediate layer
o/Mo/Cr-alloy coating layer and outer layer (D A
lzo:I/Zr03-A copper mold having three layers in the order of porous ceramic coating layer), the inner surface of the sprue, etc. After leaving to dry at room temperature for 1 hour,
Cure in a drying room at a temperature of 0°C.

こうして製造された上記の金型を、350〜4゜OoC
に冷却しながら自動車エンジンのケーシングの鋳造に用
いたところ、10,000ショット行っても、未だ表面
に変化がなかっく、成形体の表面状態も良好であった。
The above mold thus manufactured was heated to 350 to 4°OoC.
When the molded product was used to cast a casing for an automobile engine while being cooled to a temperature of 10,000 shots, there was still no change in the surface and the surface condition of the molded product was good.

離型は非常に容易である。Demoulding is very easy.

ユニJ12a  シー の−1+浩 50m1の水に平均長さ20μm平均直径0.9μmの
チタン酸カリウム繊維Logを分散させる。
Potassium titanate fibers Log having an average length of 20 μm and an average diameter of 0.9 μm are dispersed in 50 ml of water.

次にこの分散液を、内径100mmのヌッチェに濾紙を
敷き、その上にこの分散物を注ぎ込み吸引濾過によって
大部分の水分を除く。得られるシート状物の上に、65
.6重量%の酸化ジルコニウム、32.0重量%のシリ
カおよび2.4重Hzのアルミン酸ナトリウムより成る
無機系混合物50gに、4 dの水を加えたJIS 2
号珪酸ナトリウム23 gを添加し混練した混練液10
 nTlを噴霧し、室温で約10分間放置し、その後に
残りの分散液を刷毛によって該シート状物に塗布する。
Next, this dispersion is poured onto a Nutsche with a filter paper having an inner diameter of 100 mm, and most of the water is removed by suction filtration. 65 on the resulting sheet-like material
.. JIS 2, in which 4 d of water was added to 50 g of an inorganic mixture consisting of 6 wt% zirconium oxide, 32.0 wt% silica, and 2.4 Hz sodium aluminate.
Kneading solution 10 prepared by adding and kneading 23 g of sodium silicate
The nTl is sprayed and left at room temperature for about 10 minutes, after which the remaining dispersion is applied to the sheet by brush.

塗布後30分間、乾燥室中で90℃で乾燥する。乾燥し
た後に、150℃で1時間キユアリングする。約1mm
の厚さのシートが得られる。
After application, dry at 90°C in a drying room for 30 minutes. After drying, cure at 150°C for 1 hour. Approximately 1mm
A sheet of thickness is obtained.

2b       への  ) 実施例2aに従って得られるシートを、実施例1aと全
く同様に金型に張りつけ、キユアリングする。
2b) The sheet obtained according to Example 2a is applied to a mold and cured exactly as in Example 1a.

こうして製造された上記の金型を、350〜400℃に
冷却しながら自動車エンジンのケーシングの鋳造に用い
たところ、io、oooショット行っても、未だ表面に
変化がなかっく、成形体の表面状態も良好であった。離
型は非常に容易である。
When the above-mentioned mold manufactured in this way was used for casting a casing of an automobile engine while being cooled to 350 to 400°C, there was still no change in the surface even after io and ooo shots, and the surface condition of the molded product remained unchanged. was also good. Demoulding is very easy.

止較勇 チタン酸カリウム繊維含有シートを貼り付けてない銅合
金製金型について鋳造試験を行った。
A casting test was conducted using a copper alloy mold to which a sheet containing potassium titanate fiber was not attached.

200 ショット毎に市販の塗型剤(セラミックを水ガ
ラスに練込んだもの)にて塗型をしながら8.000シ
ョットを行ったところ、金型表面に摩耗が生じ、使用で
きない状態となった。
When 8,000 shots were performed while coating the mold with a commercially available mold coating agent (ceramic mixed with water glass) every 200 shots, the mold surface wore out and became unusable. .

[発明の効果] 本発明のシートは、非常に優れた離型性、耐熱性、耐摩
耗性、耐久性及び熱衝撃性を有しており、鋳造用金型に
使用した場合にも従来の金型と比べて、明らかに優れた
耐熱性、耐摩耗性および耐久性を有し、更に優れた離型
性を有することから塗型を行う煩雑さが省略でき、産業
への貢献は顕著なものである。
[Effects of the Invention] The sheet of the present invention has extremely excellent mold release properties, heat resistance, abrasion resistance, durability, and thermal shock resistance, and when used in casting molds, it is superior to conventional sheets. Compared to molds, it has clearly superior heat resistance, abrasion resistance, and durability, and also has superior mold release properties, which eliminates the hassle of painting molds, making it a remarkable contribution to industry. It is something.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)酸化ジルコニウム、シリカ及びアルミン酸ナトリウ
ムより成る混合物が少量の水を加えた珪酸ナトリウム水
溶液に分散された分散物無機系混合物に5〜200μm
の長さおよび0.05〜5μmの直径のチタン酸カリウ
ム(K_2Ti_6O_1_3)繊維が分散されている
分散物から形成されている耐熱性のチタン酸カリウム繊
維含有シート。 2)請求項1に記載の耐熱性のチタン酸カリウム繊維含
有シートを製造するに当たって、5〜200μmの長さ
および0.05〜5μmの直径のチタン酸カリウム(K
_2Ti_6O_1_3)繊維を、酸化ジルコニウム、
シリカ及びアルミン酸ナトリウムより成る混合物を、少
量の水を加えた珪酸ナトリウム水溶液に分散させ、この
分散物を吸引濾過装置の液体透過性のシート状濾材の上
に注ぎ込み、該分散液から水分の大部分を濾去し、室温
から90℃の温度のもとで乾燥し、かゝる分散物の注ぎ
込み及び水分除去処理を所望のシートの厚さに依存して
場合によっては繰り返し、そうして得られるシート状濾
過物を濾材から分離した後に100〜350℃でキュア
リング反応させることを特徴とする、上記チタン酸カリ
ウム繊維含有シートの製造方法。 3)請求項1に記載の耐熱性のチタン酸カリウム繊維含
有シートを製造するに当たって、5〜200μmの長さ
および0.05〜5μmの直径のチタン酸カリウム(K
_2Ti_6O_1_3)繊維を水に分散させ、この分
散物を吸引濾過装置の液体透過性のシート状濾材の上に
注ぎ込み、該分散液から水分の大部分を濾去し、そうし
て得られるシート状濾過物に酸化ジルコニウム、シリカ
及びアルミン酸ナトリウムより成る混合物が少量の水を
加えた珪酸ナトリウム水溶液に分散させた水性分散液を
噴霧し且つ塗布し、室温から90℃の温度のもとで乾燥
し、そうして得られるシート状物を100〜350℃で
キュアリングすることを特徴とする、上記チタン酸カリ
ウム繊維含有シートの製造方法。 4)請求項1に記載の耐熱性のチタン酸カリウム繊維含
有シートを、酸化ジルコニウム及びシリカを主要成分と
し且つアルミン酸ナトリウムを少量成分とする混合物が
少量の水を加えた珪酸ナトリウム水溶液に分散された分
散物である水性無機系接着剤にて金型の内面に接合した
鋳造用金型。 5)請求項4項に記載の鋳造用金型を製造するに当たっ
て、請求項1に記載のシートに酸化ジルコニウム及びシ
リカを主要成分とし且つアルミン酸ナトリウムを少量成
分とする混合物が少量の水を加えた珪酸ナトリウム水溶
液に分散された分散物である水性無機系接着剤を塗布し
、これを金型内面に貼り付け室温から90℃の乾燥した
後に100〜350℃でキュアリングすることを特徴と
する、上記鋳造用金型の製造方法。
[Claims] 1) A dispersion in which a mixture of zirconium oxide, silica and sodium aluminate is dispersed in an aqueous sodium silicate solution to which a small amount of water has been added.
A heat-resistant potassium titanate fiber-containing sheet formed from a dispersion of potassium titanate (K_2Ti_6O_1_3) fibers having a length of 0.05 to 5 μm and a diameter of 0.05 to 5 μm. 2) In producing the heat-resistant potassium titanate fiber-containing sheet according to claim 1, potassium titanate (K
_2Ti_6O_1_3) The fiber is made of zirconium oxide,
A mixture of silica and sodium aluminate is dispersed in an aqueous sodium silicate solution to which a small amount of water has been added, and this dispersion is poured onto a liquid-permeable sheet filter of a suction filtration device, and a large amount of water is removed from the dispersion. The portions are filtered off and dried at temperatures ranging from room temperature to 90° C., and such dispersion pouring and water removal processes are optionally repeated depending on the desired sheet thickness, so that the resulting The above method for producing a potassium titanate fiber-containing sheet, which comprises separating the sheet-like filtrate from the filter medium and then subjecting it to a curing reaction at 100 to 350°C. 3) In producing the heat-resistant potassium titanate fiber-containing sheet according to claim 1, potassium titanate (K
_2Ti_6O_1_3) Disperse the fibers in water, pour this dispersion onto a liquid-permeable sheet-like filter medium of a suction filtration device, filter off most of the water from the dispersion, and thereby obtain a sheet-like filter. spraying and applying an aqueous dispersion of a mixture of zirconium oxide, silica and sodium aluminate in an aqueous sodium silicate solution to which a small amount of water has been added, drying at a temperature between room temperature and 90°C; The above-mentioned method for producing a potassium titanate fiber-containing sheet, which comprises curing the sheet-like product thus obtained at 100 to 350°C. 4) The heat-resistant potassium titanate fiber-containing sheet according to claim 1 is dispersed in a sodium silicate aqueous solution to which a mixture containing zirconium oxide and silica as main components and sodium aluminate as a minor component is added with a small amount of water. A casting mold that is bonded to the inner surface of the mold using a water-based inorganic adhesive that is a dispersion. 5) In manufacturing the casting mold according to claim 4, a mixture containing zirconium oxide and silica as main components and sodium aluminate as a minor component is added to the sheet according to claim 1 with a small amount of water. The process is characterized by applying an aqueous inorganic adhesive, which is a dispersion in an aqueous sodium silicate solution, pasting this on the inner surface of the mold, drying at room temperature to 90°C, and then curing at 100 to 350°C. , a method for manufacturing the above-mentioned casting mold.
JP1248790A 1989-01-24 1990-01-24 Heat-resistant sheet containing potassium titanate fiber, method for producing the same, and use thereof Expired - Lifetime JPH0755854B2 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0440013A2 (en) * 1990-01-10 1991-08-07 Sugitanikinzokukogyo Co., Ltd. Water-dispersible, heat-resistant composition and uses thereof
CN112408955A (en) * 2020-11-24 2021-02-26 梅河口市跃兴砂轮特耐有限责任公司 Iron-aluminum-magnesium oxide composite material product and manufacturing method thereof

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