JPH04164862A - 炭化硅素耐火物 - Google Patents
炭化硅素耐火物Info
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- JPH04164862A JPH04164862A JP2290264A JP29026490A JPH04164862A JP H04164862 A JPH04164862 A JP H04164862A JP 2290264 A JP2290264 A JP 2290264A JP 29026490 A JP29026490 A JP 29026490A JP H04164862 A JPH04164862 A JP H04164862A
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- silicon carbide
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Landscapes
- Ceramic Products (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）
本発明は例えば焼却炉の内張り用ブロック等として使用
するに適した耐酸化性に優れた炭化硅素耐火物に関する
ものである。
するに適した耐酸化性に優れた炭化硅素耐火物に関する
ものである。
（従来の技術）
炭化硅素耐火物は優れた耐火性、耐熱性を持つことから
工業上重要な地位を占めているが、使用中にＳｉＣが徐
々に酸化されてＳｉＯ□に変化すると、強度低下、体積
膨張等を生じて上記の特性が低下する。このように炭化
硅素耐火物の寿命は主として耐酸化性により決定される
ため、従来から炭化硅素耐火物中に酸化防止剤として、
Ｆｅ、０３ 、ＣａＯ１ｅ、ｏ、等を添加していた。こ
れらの酸化防止剤はＳｔＣの酸化により生成したＳｉｎ
ｇと反応して炭化硅素耐火物の表面にガラス質の皮膜を
表面に形成し、内部への酸素の侵入を防止する効果を持
つものであるが、その効果は不十分であって、比較的短
時間の使用により寿命に到達してしまう欠点があった。
工業上重要な地位を占めているが、使用中にＳｉＣが徐
々に酸化されてＳｉＯ□に変化すると、強度低下、体積
膨張等を生じて上記の特性が低下する。このように炭化
硅素耐火物の寿命は主として耐酸化性により決定される
ため、従来から炭化硅素耐火物中に酸化防止剤として、
Ｆｅ、０３ 、ＣａＯ１ｅ、ｏ、等を添加していた。こ
れらの酸化防止剤はＳｔＣの酸化により生成したＳｉｎ
ｇと反応して炭化硅素耐火物の表面にガラス質の皮膜を
表面に形成し、内部への酸素の侵入を防止する効果を持
つものであるが、その効果は不十分であって、比較的短
時間の使用により寿命に到達してしまう欠点があった。
（発明が解決しようとする課ａ）
本発明は上記したような従来の問題点を解消して、Ｓｉ
Ｃの酸化を抑制することにより従来品よりも使用寿命を
倍増させることができる耐酸化性に優れた炭化硅素耐火
物を提供するために完成されたものである。
Ｃの酸化を抑制することにより従来品よりも使用寿命を
倍増させることができる耐酸化性に優れた炭化硅素耐火
物を提供するために完成されたものである。
（課題を解決するための手段）
上記の課題は、ＳｉＣ８０〜９９％（重量％、以下同じ
） 、Ｓ＋Ｏｔ Ｏ，５〜２０％、微量成分０．２５〜
３．５％からなる炭化硅素耐火物であって、上記微量成
分中にＭｎＯ＊ ０．１〜２％、ＣｕＯＯ，１〜２％、
ＣａＯ０．０５〜１％が含まれることを特徴とする炭化
硅素耐火物によって解決することができる。
） 、Ｓ＋Ｏｔ Ｏ，５〜２０％、微量成分０．２５〜
３．５％からなる炭化硅素耐火物であって、上記微量成
分中にＭｎＯ＊ ０．１〜２％、ＣｕＯＯ，１〜２％、
ＣａＯ０．０５〜１％が含まれることを特徴とする炭化
硅素耐火物によって解決することができる。
上記のように本発明はＳｉＣ粒と少量の粘土鉱物を原料
として得られるＳｉＣ８０〜９９％、Ｓ１０！ ０．５
〜２０％の基本組成を有する炭化硅素耐火物中に、八１
．０３以外の微量成分としてＭｎＯｘ、ＣｕＯ、ＣａＯ
を所定量ずつ含有させたことを特徴とする。焼成後の耐
火物中のＳｉＣと贋０！の組成は従来の逼りであって、
この内Ｓｉｎｇは原料粘土鉱物とＳｔＣの酸化によるも
のとから構成され特に新規なものではない。
として得られるＳｉＣ８０〜９９％、Ｓ１０！ ０．５
〜２０％の基本組成を有する炭化硅素耐火物中に、八１
．０３以外の微量成分としてＭｎＯｘ、ＣｕＯ、ＣａＯ
を所定量ずつ含有させたことを特徴とする。焼成後の耐
火物中のＳｉＣと贋０！の組成は従来の逼りであって、
この内Ｓｉｎｇは原料粘土鉱物とＳｔＣの酸化によるも
のとから構成され特に新規なものではない。
本発明はこのような基本組成を有する炭化硅素耐火物を
前提として微量成分を添加したものであり、これらの微
量成分は従来の酸化防止剤と同様にＳｉＣの酸化により
生成したＳｉｎｇと速やかに反応して炭化硅素耐火物の
表面にガラス質の皮膜を形成し、内部への酸素の侵入を
防止する効果を持つものである。しかし従来の酸化防止
剤であるＦｅ １０ｓ 、ＣａＯ、ＬＯｓを添加した場
合に比較して、本発明の微量成分を添加した場合にはよ
り優れた酸化防止効果を得ることができる０本発明者等
の考察によれば、その理由として形成されるＳｉＯ□−
ＣａＯ−Ｍｎｏ□−ＣｕＯ系のガラス質の皮膜の粘性が
高く、また酸素透過性が小さいためと思われる。
前提として微量成分を添加したものであり、これらの微
量成分は従来の酸化防止剤と同様にＳｉＣの酸化により
生成したＳｉｎｇと速やかに反応して炭化硅素耐火物の
表面にガラス質の皮膜を形成し、内部への酸素の侵入を
防止する効果を持つものである。しかし従来の酸化防止
剤であるＦｅ １０ｓ 、ＣａＯ、ＬＯｓを添加した場
合に比較して、本発明の微量成分を添加した場合にはよ
り優れた酸化防止効果を得ることができる０本発明者等
の考察によれば、その理由として形成されるＳｉＯ□−
ＣａＯ−Ｍｎｏ□−ＣｕＯ系のガラス質の皮膜の粘性が
高く、また酸素透過性が小さいためと思われる。
ＭｎＯ２、ＣｕＯ、ＣａＯのいずれの成分についても、
上記した範囲よりも少ないとガラス質の皮膜の生成量が
減少し、酸化を抑制する効果が不十分となる。また逆に
いずれの成分についても上記した範囲を越えると、過剰
にガラス質の皮膜が形成されて高温下で炭化硅素耐火物
の表面が軟化し、焼却炉に使用した場合には燃焼ガス中
のダスト分による摩耗が激しくなったり、変形したり、
あるいは灰が付着したり、反応し低融点化合物を形成し
たりする欠点を生ずる。
上記した範囲よりも少ないとガラス質の皮膜の生成量が
減少し、酸化を抑制する効果が不十分となる。また逆に
いずれの成分についても上記した範囲を越えると、過剰
にガラス質の皮膜が形成されて高温下で炭化硅素耐火物
の表面が軟化し、焼却炉に使用した場合には燃焼ガス中
のダスト分による摩耗が激しくなったり、変形したり、
あるいは灰が付着したり、反応し低融点化合物を形成し
たりする欠点を生ずる。
またＭｎＯ□、ＣｕＯ、ＣａＯの比率や合計量が前記の
範囲を外れた場合にも、形成されるガラス質の特性が変
化するのでやはり酸化を抑制する効果が低下する。なお
微量成分中には上記した成分以外に原料ＳｉＣや粘土鉱
物から不可避的に混入することがあるが、その場合にも
Ｆｅ、０３ 、ＭｇＯはいずれも０．２％未満に抑える
ことが好ましい。以下に本発明を実施例により更に詳細
に説明する。
範囲を外れた場合にも、形成されるガラス質の特性が変
化するのでやはり酸化を抑制する効果が低下する。なお
微量成分中には上記した成分以外に原料ＳｉＣや粘土鉱
物から不可避的に混入することがあるが、その場合にも
Ｆｅ、０３ 、ＭｇＯはいずれも０．２％未満に抑える
ことが好ましい。以下に本発明を実施例により更に詳細
に説明する。
（実施例）
ＳｉＣ粒子と粘土を前記の組成範囲となるように混合し
た炭化硅素耐火物の原料中に、？ＩｎＯ□、ＣｕＯ１Ｃ
ａＯが次頁の表に記した重量％となるようにＭｎＣ０り
、ＣｕＯ、ＣａＣＯ３の粉末を同時に配合し、ブロック
状に成形し、常法により焼成した。
た炭化硅素耐火物の原料中に、？ＩｎＯ□、ＣｕＯ１Ｃ
ａＯが次頁の表に記した重量％となるようにＭｎＣ０り
、ＣｕＯ、ＣａＣＯ３の粉末を同時に配合し、ブロック
状に成形し、常法により焼成した。
得られた各炭化硅素耐火物につき、酸化試験を行った。
試験方法は、１１５０℃の電気炉中に炭化硅素耐火物を
入れ、２リットル／分の０．ガスと９５℃飽和水蒸気と
の混合ガスを供給しつつ、１５０時間から２００時間ま
での間の１時間当たりの酸化による炭化硅素耐火物の重
量増加率を測定し、酸化速度を算出する方法とした。
入れ、２リットル／分の０．ガスと９５℃飽和水蒸気と
の混合ガスを供給しつつ、１５０時間から２００時間ま
での間の１時間当たりの酸化による炭化硅素耐火物の重
量増加率を測定し、酸化速度を算出する方法とした。
と ゛ ・
（単位 −ｔ％）
また同時に炭化硅素耐火物の表面に形成されるガラス質
の融出量を目視により観察し、ガラス質の融出が少ない
ものを外観○、多いものを外観×、その中間を外観Δと
した。そしてこれらの結果を前頁の表中に示した。
の融出量を目視により観察し、ガラス質の融出が少ない
ものを外観○、多いものを外観×、その中間を外観Δと
した。そしてこれらの結果を前頁の表中に示した。
この表から明らかなように、微量成分中のＭｎＯ。
、ＣｕＯ１ＣａＯが本発明の範囲内にあるものはいずれ
も酸化速度が小さく、かつ外観も良好であったが、いず
れかが本発明の範囲を外れたものは酸化速度と外観のい
ずれかが悪い結果となった。なお、従来品は酸化速度が
大きい外に体積膨脂も大きいものであった。
も酸化速度が小さく、かつ外観も良好であったが、いず
れかが本発明の範囲を外れたものは酸化速度と外観のい
ずれかが悪い結果となった。なお、従来品は酸化速度が
大きい外に体積膨脂も大きいものであった。
（発明の効果）
以上に説明したように、本発明の炭化硅素耐火物は微量
成分として、Ｍｎ０ｚ ０．１〜２％、ＣｕＯＯ，１〜
２％、ＣａＯＯ，０５〜１％をそれぞれ含有させたこと
により、炭化硅素耐火物の酸化を効果的に抑制して酸化
速度を従来品に比較し桁違いに小さくするこ止に成功し
たものである。このため本発明の炭化硅素耐火物を例え
ば焼却炉の内張り用ブロック等として使用した場合には
、ＳｉＣの酸化に起因する強度低下、体積膨脂等を防止
することができるとともに、その使用寿命を大幅に増加
させることが可能となる。なお、本発明の炭化硅素耐火
物はブロック以外の形状とすることもでき、また炉の内
張り用ブロック以外の用途にも利用できることはいうま
でもないことである。
成分として、Ｍｎ０ｚ ０．１〜２％、ＣｕＯＯ，１〜
２％、ＣａＯＯ，０５〜１％をそれぞれ含有させたこと
により、炭化硅素耐火物の酸化を効果的に抑制して酸化
速度を従来品に比較し桁違いに小さくするこ止に成功し
たものである。このため本発明の炭化硅素耐火物を例え
ば焼却炉の内張り用ブロック等として使用した場合には
、ＳｉＣの酸化に起因する強度低下、体積膨脂等を防止
することができるとともに、その使用寿命を大幅に増加
させることが可能となる。なお、本発明の炭化硅素耐火
物はブロック以外の形状とすることもでき、また炉の内
張り用ブロック以外の用途にも利用できることはいうま
でもないことである。
よって本発明は従来の問題点を解消した炭化硅素耐火物
として、産業の発展に寄与するところは極めて大きいも
のである。
として、産業の発展に寄与するところは極めて大きいも
のである。
Claims (1)
- ＳｉＣ ８０〜９９％（重量％、以下同じ）、ＳｉＯ
＿２ ０．５〜２０％、微量成分０．２５〜３．５％か
らなる炭化硅素耐火物であって、上記微量成分中にＭｎ
Ｏ＿２ ０．１〜２％、ＣｕＯ ０．１〜２％、ＣａＯ
０．０５〜１％が含まれることを特徴とする炭化硅素
耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2290264A JPH04164862A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 炭化硅素耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2290264A JPH04164862A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 炭化硅素耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04164862A true JPH04164862A (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=17753891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2290264A Pending JPH04164862A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 炭化硅素耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04164862A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1728774A1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-06 | Ngk Insulators, Ltd. | Oxide-bonded silicon carbide material |
-
1990
- 1990-10-25 JP JP2290264A patent/JPH04164862A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1728774A1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-06 | Ngk Insulators, Ltd. | Oxide-bonded silicon carbide material |
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