JPH0280380A - 超高温断熱タイル - Google Patents
超高温断熱タイルInfo
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- JPH0280380A JPH0280380A JP63230074A JP23007488A JPH0280380A JP H0280380 A JPH0280380 A JP H0280380A JP 63230074 A JP63230074 A JP 63230074A JP 23007488 A JP23007488 A JP 23007488A JP H0280380 A JPH0280380 A JP H0280380A
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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。
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、超高温耐熱性、熱伝導性に優れる上に高強度
で軽量であり、加工性に優れた超高温断熱タイルに関す
るものである。
で軽量であり、加工性に優れた超高温断熱タイルに関す
るものである。
〔従来の技術］
従来、高温耐熱材料としてアルミナ短繊維をバインダー
で固めて焼成してなるセラミックボードが知られている
が、このものは加工性が悪い上に重量が重く、かつ加工
性、強度が不十分で再現性に乏しく、スペースブレーン
等宇宙、航空機器のタイルとして使用するには適当では
なく、また高価なアルミナ繊維材料を大量に使用するた
め、得られるタイルの体積比重が高くなり、実用的では
なかった。また、このことは、炉材として小型電気炉及
び工業炉等についても同様に言えることであった。
で固めて焼成してなるセラミックボードが知られている
が、このものは加工性が悪い上に重量が重く、かつ加工
性、強度が不十分で再現性に乏しく、スペースブレーン
等宇宙、航空機器のタイルとして使用するには適当では
なく、また高価なアルミナ繊維材料を大量に使用するた
め、得られるタイルの体積比重が高くなり、実用的では
なかった。また、このことは、炉材として小型電気炉及
び工業炉等についても同様に言えることであった。
本発明は、前記事情に基づいてなされたもので、その目
的とするところは、超高温耐熱性、熱伝導性に優れる上
に高強度で軽量であり、かつ加工性に優れた超高温断熱
タイルを提供することにある。
的とするところは、超高温耐熱性、熱伝導性に優れる上
に高強度で軽量であり、かつ加工性に優れた超高温断熱
タイルを提供することにある。
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重
ねた結果、耐熱性無機材料紙を主体とするセラミックス
材をセル壁として有するハニカム状成形体を基本構造と
するタイルが超高温断熱タイルとして前記目的を満足す
ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成する
に至った。
ねた結果、耐熱性無機材料紙を主体とするセラミックス
材をセル壁として有するハニカム状成形体を基本構造と
するタイルが超高温断熱タイルとして前記目的を満足す
ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成する
に至った。
すなわち、本発明はアルミナ繊維、シリカ繊維、炭素繊
維、ジルコニア繊維、窒化珪素繊維、炭化珪素繊維、窒
化珪素ウィスカー及び炭化珪素ウィスカーから選ばれる
少なくとも一種以上の繊維状物からなる耐熱性無機材料
紙を主体とするセラミックス材をセル壁とするハニカム
状成形体の開口部をセラミックス材で覆ってなる超高温
断熱タイル提供するものである。
維、ジルコニア繊維、窒化珪素繊維、炭化珪素繊維、窒
化珪素ウィスカー及び炭化珪素ウィスカーから選ばれる
少なくとも一種以上の繊維状物からなる耐熱性無機材料
紙を主体とするセラミックス材をセル壁とするハニカム
状成形体の開口部をセラミックス材で覆ってなる超高温
断熱タイル提供するものである。
本発明に用いられるハニカム状成形体としては、上記繊
維状物と耐熱性無機材料粉末との混合物を抄造して得ら
れる波状シートと平板シートからなるコルゲートシート
を巻きつけてなる未焼成ハニカム状成形体を必要に応じ
所定形状に切断し焼成したもの、あるいは上記繊維状物
と耐熱性無機材料粉末との混合物を抄造して得られる波
状シートと平板シートからなる複数枚のコルゲートシー
トを積層してなるハニカム状成形体を焼成したもの等が
好適に用いられる。コルゲートシートの積層は各コルゲ
シートの波状シートの波の進行方向が同方向になるよう
に積層してもよいし、あるいはシート毎に波状シートの
波の進行方向が直交するように積層してもよく、積層方
向は特に限定されない。
維状物と耐熱性無機材料粉末との混合物を抄造して得ら
れる波状シートと平板シートからなるコルゲートシート
を巻きつけてなる未焼成ハニカム状成形体を必要に応じ
所定形状に切断し焼成したもの、あるいは上記繊維状物
と耐熱性無機材料粉末との混合物を抄造して得られる波
状シートと平板シートからなる複数枚のコルゲートシー
トを積層してなるハニカム状成形体を焼成したもの等が
好適に用いられる。コルゲートシートの積層は各コルゲ
シートの波状シートの波の進行方向が同方向になるよう
に積層してもよいし、あるいはシート毎に波状シートの
波の進行方向が直交するように積層してもよく、積層方
向は特に限定されない。
このようにして得られたハニカム状成形体は容易に切断
することができ、焼成後、所定形状に切断して用いるこ
ともできる。
することができ、焼成後、所定形状に切断して用いるこ
ともできる。
第１図は本発明の超高温断熱タイルに用いられるコルゲ
ートシートを示す断面図で、コルゲートシートは波状シ
ートｌと平板シート２からなっている。ｔはシートの厚
み、ｄはピッチ長さ、ｈは山の高さである。第２図はこ
のコルゲートシートを芯の周囲に巻きつけて得られる円
筒状のハニカム状成形体の斜視図であり、第３図はコル
ゲートシートを芯の周囲に巻きつけて得られる角筒状の
ハニカム成形体の斜視図である。第４図はコルゲートシ
ートをシート毎に波の進行方向を交互に直交させて積層
したハニカム状成形体の斜視図である。
ートシートを示す断面図で、コルゲートシートは波状シ
ートｌと平板シート２からなっている。ｔはシートの厚
み、ｄはピッチ長さ、ｈは山の高さである。第２図はこ
のコルゲートシートを芯の周囲に巻きつけて得られる円
筒状のハニカム状成形体の斜視図であり、第３図はコル
ゲートシートを芯の周囲に巻きつけて得られる角筒状の
ハニカム成形体の斜視図である。第４図はコルゲートシ
ートをシート毎に波の進行方向を交互に直交させて積層
したハニカム状成形体の斜視図である。
本発明のコルゲートシートに用いられる繊維状物の中で
もアルミナ繊維、特にアルミナの含有量が９５重量％以
上のものが好ましく用いられる。
もアルミナ繊維、特にアルミナの含有量が９５重量％以
上のものが好ましく用いられる。
アルミナの純度が９５重量％未満だと十分な耐熱性が得
られない。シートには前記繊維状物の他、シリカ、酸化
リチウム、マグネシア、アルミナ等の耐熱性無機材料粉
末その他のバインダーが含有されており、焼成すること
により前記繊維状物を主体とするセラミックス材となる
。セラミックス材中の前記繊維状物の含有量は３５重量
％以上とすることが好ましい。
られない。シートには前記繊維状物の他、シリカ、酸化
リチウム、マグネシア、アルミナ等の耐熱性無機材料粉
末その他のバインダーが含有されており、焼成すること
により前記繊維状物を主体とするセラミックス材となる
。セラミックス材中の前記繊維状物の含有量は３５重量
％以上とすることが好ましい。
コルゲートシートを用いて、巻きつけにより、あるいは
積層により得られた本発明のタイルの成形体のセル壁の
厚さは好ましくは０．２〜２．０ ｍｒａであり、波状
シートの山の高さは好ましくは１〜２０ｍａ＋であり、
ピッチは好ましくは１〜１５ｍｍである。この成形体は
切断加工が容易で、アール加工も容易に行うことができ
る。そして、セル内の空気層によりタイルの断熱化と軽
量化を図ることができる。
積層により得られた本発明のタイルの成形体のセル壁の
厚さは好ましくは０．２〜２．０ ｍｒａであり、波状
シートの山の高さは好ましくは１〜２０ｍａ＋であり、
ピッチは好ましくは１〜１５ｍｍである。この成形体は
切断加工が容易で、アール加工も容易に行うことができ
る。そして、セル内の空気層によりタイルの断熱化と軽
量化を図ることができる。
本発明のタイルはこのようにして得られたハニカム状の
成形体を適当な大きさに切断し、その開口部をセル壁と
同様な前記繊維状物からなる紙と耐熱性無機材料粉末と
の混合物を抄造して得られた平板等を用いて覆う、開口
部を覆う材料としてはセル壁材の粉末、ガラス粉末等を
原料としたセラミックス材その他の耐熱性に優れたセラ
ミックス材を用いることができる。
成形体を適当な大きさに切断し、その開口部をセル壁と
同様な前記繊維状物からなる紙と耐熱性無機材料粉末と
の混合物を抄造して得られた平板等を用いて覆う、開口
部を覆う材料としてはセル壁材の粉末、ガラス粉末等を
原料としたセラミックス材その他の耐熱性に優れたセラ
ミックス材を用いることができる。
さらに、タイルの外表面は必要に応じて５ｉＢ４、ホウ
化チタン、ホウ化珪素、酸化チタン等からなるコーテイ
ング材を塗布して焼成することも行われる。あるいは、
セラミックス溶射、スパッタリング等により耐熱性の優
れたセラミックス層を設けることも行われる。このよう
な表面処理により、タイルの耐熱性等を向上させること
ができる。
化チタン、ホウ化珪素、酸化チタン等からなるコーテイ
ング材を塗布して焼成することも行われる。あるいは、
セラミックス溶射、スパッタリング等により耐熱性の優
れたセラミックス層を設けることも行われる。このよう
な表面処理により、タイルの耐熱性等を向上させること
ができる。
さらに、耐熱性を向上させるために、成形体の波状のセ
ル内にアルミナ繊維、シリカ繊維炭素繊維、ジルコニア
繊維、窒化珪素繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素ウィスカ
ー及び炭化珪素ウィスカーから選ばれる耐熱性無機材料
を充填することも行われる。これらの繊維はロービング
として充填してもよいし、綿状に解繊して充填してもよ
く、その繊維の形状は問わない。充填方法は、例えば煙
草状に繊維を紙に巻いたものを作り、これを充填する方
法、真空充填法などがある。また、セル内にセラミック
ス材等を用いて仕切りを設けておくことも可能である。
ル内にアルミナ繊維、シリカ繊維炭素繊維、ジルコニア
繊維、窒化珪素繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素ウィスカ
ー及び炭化珪素ウィスカーから選ばれる耐熱性無機材料
を充填することも行われる。これらの繊維はロービング
として充填してもよいし、綿状に解繊して充填してもよ
く、その繊維の形状は問わない。充填方法は、例えば煙
草状に繊維を紙に巻いたものを作り、これを充填する方
法、真空充填法などがある。また、セル内にセラミック
ス材等を用いて仕切りを設けておくことも可能である。
この仕切りの材質はセル壁と同様の材質とすることが好
ましい。
ましい。
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
アルミナ含有率が９５重量％、シリカ含有率が５％の高
純度アルミナ繊維と無機及び有機バインダーからなるサ
ンペーパーアルミナ（太陽ケミカル株式会社製商品名、
厚さ３４６μｍ、密度０．５５）の表面にアルミナ繊維
、耐熱性無機材料粉末及びバインダーからなるスラリー
を塗布し、段ボールの製造と同様の方法で、波状シート
と平板シートを接着してなるコルゲートシートを作製し
た。
純度アルミナ繊維と無機及び有機バインダーからなるサ
ンペーパーアルミナ（太陽ケミカル株式会社製商品名、
厚さ３４６μｍ、密度０．５５）の表面にアルミナ繊維
、耐熱性無機材料粉末及びバインダーからなるスラリー
を塗布し、段ボールの製造と同様の方法で、波状シート
と平板シートを接着してなるコルゲートシートを作製し
た。
このコルゲートシートのピッチ長さｄは５．０ ｍ、高
さは３．０鑓とした。次にこれを芯の周囲に接着しつつ
円筒状に巻きつけハニカム成形体を成形した。これを厚
さ３０ｍｍに切断し、上下の開口部を上記サンペーパー
アルミナで覆い、得られた成形体の外表面にＳ ｉ Ｂ
ａ系のコーテイング材を塗布した後、空気中において
１２００°Ｃで焼成し目的とする超高温断熱タイルを得
た。
さは３．０鑓とした。次にこれを芯の周囲に接着しつつ
円筒状に巻きつけハニカム成形体を成形した。これを厚
さ３０ｍｍに切断し、上下の開口部を上記サンペーパー
アルミナで覆い、得られた成形体の外表面にＳ ｉ Ｂ
ａ系のコーテイング材を塗布した後、空気中において
１２００°Ｃで焼成し目的とする超高温断熱タイルを得
た。
このタイルの耐熱性は１６５０°Ｃであり、嵩密度は０
．２１ ｋｇ／ｄ、曲げ強度は２９．６ ｋｇ／ｃ＋ｆ
ｌであった。
．２１ ｋｇ／ｄ、曲げ強度は２９．６ ｋｇ／ｃ＋ｆ
ｌであった。
実施例２
実施例１で得られたコルゲートシートを波の進行方向を
交互に直交させて６枚積層し、実施例１と同様に開口部
を覆って、コーティング後焼成し目的とする超高温断熱
タイルを得た。
交互に直交させて６枚積層し、実施例１と同様に開口部
を覆って、コーティング後焼成し目的とする超高温断熱
タイルを得た。
このタイルの耐熱性は１６５０ ’Ｃであり、嵩密度は
０．２１ ｋｇ／ｃｄ、曲げ強度は２９．６ ｋｇ／ｃ
１１１であった。
０．２１ ｋｇ／ｃｄ、曲げ強度は２９．６ ｋｇ／ｃ
１１１であった。
実施例３
実施例１において開口部を覆う前に、セル内にアルミナ
含有率９５％のアルミナ繊維のロービングを均一に充填
し、その後、実施例１と同様にして焼成し目的とする超
高温断熱タイルを得た。
含有率９５％のアルミナ繊維のロービングを均一に充填
し、その後、実施例１と同様にして焼成し目的とする超
高温断熱タイルを得た。
このタイルの耐熱性は１８００°Ｃであり、嵩密度は０
．２４ ｋｇ／ｃｄ、曲げ強度は３４．６ ｋｇ／ｃｌ
ｌであった。
．２４ ｋｇ／ｃｄ、曲げ強度は３４．６ ｋｇ／ｃｌ
ｌであった。
本発明の超高温断熱タイルは耐熱性、熱伝導性に優れる
上に、高強度でかつ軽量であり、また加工性に優れ、航
空宇宙機器の壁材としてその工業的価値は極めて大であ
る。
上に、高強度でかつ軽量であり、また加工性に優れ、航
空宇宙機器の壁材としてその工業的価値は極めて大であ
る。
葬、１図
第１図は本発明の超高温断熱タイルに用いられるコルゲ
ートシートの断面図であり、第２図、第３図及び第４図
は本発明の超高温断熱タイルの実施態様の基本構造であ
るハニカム状成形体の斜視図である。 秦２図 蒸３図 符号の説明 １、波板 ２． 平板
ートシートの断面図であり、第２図、第３図及び第４図
は本発明の超高温断熱タイルの実施態様の基本構造であ
るハニカム状成形体の斜視図である。 秦２図 蒸３図 符号の説明 １、波板 ２． 平板
Claims (5)
- １．アルミナ繊維、シリカ繊維、炭素繊維、ジルコニア
繊維、窒化珪素繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素ウィスカ
ー及び炭化珪素ウィスカーから選ばれる少なくとも一種
以上の繊維状物からなる耐熱性無機材料紙を主体とする
セラミックス材をセル壁とするハニカム状成形体の開口
部をセラミックス材で覆ってなる超高温断熱タイル。 - ２．ハニカム状成形体が、繊維状物と耐熱性無機材料粉
末との混合物を抄造して得られた波状シートと平板シー
トからなるコルゲートシートを巻きつけてなる未焼成ハ
ニカム状成形体を焼成して得られたものである請求項１
記載の超高温断熱タイル。 - ３．ハニカム状成形体が、繊維状物と耐熱性無機材料粉
末との混合物を抄造して得られた波状シートと平板シー
トからなる複数のコルゲートシートを積層し焼成して得
られたものである請求項１記載の超高温断熱タイル。 - ４．請求項１、２又は３記載の超高温断熱タイルの成形
体のセル内にアルミナ繊維、シリカ繊維、炭素繊維、ジ
ルコニア繊維、窒化珪素繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素
ウィスカー及び炭化珪素ウィスカーから選ばれる耐熱性
無機材料を充填してなる超高温断熱タイル。 - ５．タイルの外表面が耐熱性セラミックス材料を用いて
コーティング処理、溶射処理又はスパッタリング処理さ
れている請求項１乃至４何れか記載の超高温耐熱タイル
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63230074A JPH0280380A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 超高温断熱タイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63230074A JPH0280380A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 超高温断熱タイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280380A true JPH0280380A (ja) | 1990-03-20 |
| JPH0523928B2 JPH0523928B2 (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=16902137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63230074A Granted JPH0280380A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 超高温断熱タイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0280380A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06279138A (ja) * | 1993-02-12 | 1994-10-04 | Nichias Corp | 繊維質断熱材およびその製造法 |
| EP0735387A1 (fr) * | 1995-03-29 | 1996-10-02 | AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle | Procédé d'élaboration d'une structure allegée en SiC, du type sandwich à âme en nid d'abeilles et structure ainsi obtenue |
| US6267838B1 (en) | 1995-06-09 | 2001-07-31 | Aerospatiale Societe Nationale Industrielle | Sandwich panel made of a composite material and production method |
| JP2008069932A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Toyota Motor Corp | 制動部材及びブレーキロータ |
| JP2009107920A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Coi Ceramics Inc | 可撓性のセラミックマトリックス複合構造材料及びその形成方法 |
| CN103011786A (zh) * | 2012-12-03 | 2013-04-03 | 郑州振东科技有限公司 | 利用页岩和熟料生产发泡陶瓷保温板的方法 |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63230074A patent/JPH0280380A/ja active Granted
Cited By (11)
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