JPH0481543B2 - - Google Patents
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- JPH0481543B2 JPH0481543B2 JP60162751A JP16275185A JPH0481543B2 JP H0481543 B2 JPH0481543 B2 JP H0481543B2 JP 60162751 A JP60162751 A JP 60162751A JP 16275185 A JP16275185 A JP 16275185A JP H0481543 B2 JPH0481543 B2 JP H0481543B2
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- connective tissue
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は組成を改良して高温特性を向上させた
炭化珪素耐火物に関する。 ［従来技術とその問題点］ 炭化珪素耐火物は優れた耐火性、耐熱性を工業
上重要な地位を占めており、例えば淘磁器焼成用
の棚板、その他の焼成治具及びサヤ等に多用され
ている。従来の炭化珪素耐火物は、炭化珪素粒子
に10％近い粘土を混合して混練・焼成し、粘土中
の珪酸塩により炭化珪素粒子を互いに結合したも
のが一般的である。 しかしながら、従来の炭化珪素耐火物は、結合
組織を構成する珪酸塩の耐火度および機械的強度
が低いため、高温での軟化変形や酸化が生じ易い
という問題があつた。 ［問題点を解決するための手段とその作用］ 本発明は、上記問題点を解決するためになされ
たもので、82〜94重量％（以下、全て％は重量％
をいう）の炭化珪素粒子及び18〜６％の結合組織
から成り、炭化珪素粒子は、500μ以上が30〜55
％、500μ〜100μが５〜30％、100μ〜10μが15〜45
％、10μ以下が２〜15％の粒度分布を有し、且つ
結合組織は、SiO2100重量部に対し、M2O3（Ｍは
金属元素、以下同じ）が4.0〜12.0重量部、MOが
0.2〜2.0重量部、M2Oが0.1〜1.0重量部及びバナ
ジウム酸化物が0.5〜10.0重量部の組成としたと
ころに特徴を有するものである。この場合、
M2O3としては、Fe2O3，Al2O3，B2O3，Cr2O3の
うちの一種あるいは二種以上を含んだものが好適
し、MOとしては、CaO，MgO，ZnO，BaOの
うち一種あるいは二種以上を含んだものが好適
し、M2Oとしては、Na2O，K2Oのうちいずれか
一方あるいは両方を含むものが好適する。 斯かる構成は、焼成に伴う炭化珪素粒子の酸化
にともなう細粒化を考慮して上記粒度よりも幾分
大なる粒度分布に調整した炭化珪素粒子を、適切
な結合組織形成成分と共に必要ならば有機バイン
ダー・水を添加して混練し、これを成形・乾燥
後、適当な雰囲気下で焼成することにより得られ
る。炭化珪素粒子に添加する結合組織形成成分と
しては、0.3〜0.5重量部の鉱物原料、0.2〜0.5重
量部のアルカリ土類酸化物即ちMO及びバナジウ
ム酸化物（V2O5）が最も好ましい。上記した結
合組織の必要組成のうち、一部の二酸化珪素及び
M2O3、M2O、MOは鉱物原料から得られるが、
バナジウム酸化物は鉱物原料からはほとんど得ら
れないため、鉱物原料とは別に添加することが必
要である。また、MOは、鉱物原料から得られる
量のみでは不足する場合は、やはり別に添加する
ことが必要である。結合組織中の二酸化珪素は、
一部は鉱物原料から得られるが、適当な炭化珪素
粒子の粒度および焼成条件を選択することによ
り、大部分を炭化珪素粒子の部分酸化により得る
ことができる。この焼成条件は、例えば酸化性雰
囲気と中性ないし弱酸化性雰囲気とを組合わせる
ことにより任意に選択実施できる。 上記組成の結合組織とすれば、後述する実施例
から明らかなように、優れた高温特性を発揮し、
高温における耐軟化変形性、耐酸化性、機械的強
度及び熱衝撃強度が著しく向上する。特に、バナ
ジウム酸化物の適量の存在は耐酸化性を大きく向
上させることが確認されている。尚、結合組織の
必要組成のうちM2O3は、Fe2O3及びAl2O3から成
り、その比が１：0.5〜１：1.5であることが最も
好ましく、MOは例えばCaOであることが最も好
ましい。 炭化珪素粒子の粒度分布を上記の通りに定めた
理由は、主として、炭化珪素粒子の耐火物組織中
の充填性の向上及び焼結性の促進助長を図つて機
械的強度を高めるとともに、適量の二酸化珪素の
生成を得るためである。また、炭化珪素粒子と結
合組織との重量比を上記の通りに定めた理由は、
特に高温における耐酸化性及び耐軟化変形性を高
めるためである。 ［実施例］ 次に本発明をいくつかの実施例により例証す
る。 実施例１乃至実施例19では、炭化珪素（SiC）
の粒度分布及び結合組織の組成は、第１表乃至第
５表に示す通り、特許請求の範囲に記載した数値
の範囲内である。一方、比較例１乃至比較例14
は、結合組織の組成が炭化珪素粒子の粒度分布等
を、特許請求の範囲から逸脱させたものである。 各表から明らかなように、各実施例では炭化珪
素粒子の粒度分布が特許請求の範囲から逸脱する
比較例９乃至比較例14に比べ、カサ比重が大にな
り見掛気孔率が大きく減少している。これはち密
な結合組織が形成されたことを意味する。これに
伴い、室温における曲げ強度が50％程度向上し、
また、高温時（1400℃）における曲げ強度も80％
以上も向上している。しかも、各実施例では、結
合組織の組成が特許請求の範囲から逸脱する比較
例１乃至比較例８に比べて、高温特性を示す高温
曲り変形は桁違いに低下し、酸化増加率も顕著な
低下傾向を示している。これは、高温における優
れた耐軟化変形性及び耐酸化性を有することを意
味する。 また、各実施例のうち、M2O3として、Fe2O3
とAl2O3とを重量比が１：0.5〜１：1.5の範囲で
採用したものは、その他の各実施例（実施例１，
３，４，５，14，15）に比べて酸化増加率等が特
に優れる。さらに、各実施例のうち、MOとして
CaOを採用したものは、その他の実施例（実施例
７及び８）に比べて、曲げ強度等が特に優れるこ
とが理解できる。
炭化珪素耐火物に関する。 ［従来技術とその問題点］ 炭化珪素耐火物は優れた耐火性、耐熱性を工業
上重要な地位を占めており、例えば淘磁器焼成用
の棚板、その他の焼成治具及びサヤ等に多用され
ている。従来の炭化珪素耐火物は、炭化珪素粒子
に10％近い粘土を混合して混練・焼成し、粘土中
の珪酸塩により炭化珪素粒子を互いに結合したも
のが一般的である。 しかしながら、従来の炭化珪素耐火物は、結合
組織を構成する珪酸塩の耐火度および機械的強度
が低いため、高温での軟化変形や酸化が生じ易い
という問題があつた。 ［問題点を解決するための手段とその作用］ 本発明は、上記問題点を解決するためになされ
たもので、82〜94重量％（以下、全て％は重量％
をいう）の炭化珪素粒子及び18〜６％の結合組織
から成り、炭化珪素粒子は、500μ以上が30〜55
％、500μ〜100μが５〜30％、100μ〜10μが15〜45
％、10μ以下が２〜15％の粒度分布を有し、且つ
結合組織は、SiO2100重量部に対し、M2O3（Ｍは
金属元素、以下同じ）が4.0〜12.0重量部、MOが
0.2〜2.0重量部、M2Oが0.1〜1.0重量部及びバナ
ジウム酸化物が0.5〜10.0重量部の組成としたと
ころに特徴を有するものである。この場合、
M2O3としては、Fe2O3，Al2O3，B2O3，Cr2O3の
うちの一種あるいは二種以上を含んだものが好適
し、MOとしては、CaO，MgO，ZnO，BaOの
うち一種あるいは二種以上を含んだものが好適
し、M2Oとしては、Na2O，K2Oのうちいずれか
一方あるいは両方を含むものが好適する。 斯かる構成は、焼成に伴う炭化珪素粒子の酸化
にともなう細粒化を考慮して上記粒度よりも幾分
大なる粒度分布に調整した炭化珪素粒子を、適切
な結合組織形成成分と共に必要ならば有機バイン
ダー・水を添加して混練し、これを成形・乾燥
後、適当な雰囲気下で焼成することにより得られ
る。炭化珪素粒子に添加する結合組織形成成分と
しては、0.3〜0.5重量部の鉱物原料、0.2〜0.5重
量部のアルカリ土類酸化物即ちMO及びバナジウ
ム酸化物（V2O5）が最も好ましい。上記した結
合組織の必要組成のうち、一部の二酸化珪素及び
M2O3、M2O、MOは鉱物原料から得られるが、
バナジウム酸化物は鉱物原料からはほとんど得ら
れないため、鉱物原料とは別に添加することが必
要である。また、MOは、鉱物原料から得られる
量のみでは不足する場合は、やはり別に添加する
ことが必要である。結合組織中の二酸化珪素は、
一部は鉱物原料から得られるが、適当な炭化珪素
粒子の粒度および焼成条件を選択することによ
り、大部分を炭化珪素粒子の部分酸化により得る
ことができる。この焼成条件は、例えば酸化性雰
囲気と中性ないし弱酸化性雰囲気とを組合わせる
ことにより任意に選択実施できる。 上記組成の結合組織とすれば、後述する実施例
から明らかなように、優れた高温特性を発揮し、
高温における耐軟化変形性、耐酸化性、機械的強
度及び熱衝撃強度が著しく向上する。特に、バナ
ジウム酸化物の適量の存在は耐酸化性を大きく向
上させることが確認されている。尚、結合組織の
必要組成のうちM2O3は、Fe2O3及びAl2O3から成
り、その比が１：0.5〜１：1.5であることが最も
好ましく、MOは例えばCaOであることが最も好
ましい。 炭化珪素粒子の粒度分布を上記の通りに定めた
理由は、主として、炭化珪素粒子の耐火物組織中
の充填性の向上及び焼結性の促進助長を図つて機
械的強度を高めるとともに、適量の二酸化珪素の
生成を得るためである。また、炭化珪素粒子と結
合組織との重量比を上記の通りに定めた理由は、
特に高温における耐酸化性及び耐軟化変形性を高
めるためである。 ［実施例］ 次に本発明をいくつかの実施例により例証す
る。 実施例１乃至実施例19では、炭化珪素（SiC）
の粒度分布及び結合組織の組成は、第１表乃至第
５表に示す通り、特許請求の範囲に記載した数値
の範囲内である。一方、比較例１乃至比較例14
は、結合組織の組成が炭化珪素粒子の粒度分布等
を、特許請求の範囲から逸脱させたものである。 各表から明らかなように、各実施例では炭化珪
素粒子の粒度分布が特許請求の範囲から逸脱する
比較例９乃至比較例14に比べ、カサ比重が大にな
り見掛気孔率が大きく減少している。これはち密
な結合組織が形成されたことを意味する。これに
伴い、室温における曲げ強度が50％程度向上し、
また、高温時（1400℃）における曲げ強度も80％
以上も向上している。しかも、各実施例では、結
合組織の組成が特許請求の範囲から逸脱する比較
例１乃至比較例８に比べて、高温特性を示す高温
曲り変形は桁違いに低下し、酸化増加率も顕著な
低下傾向を示している。これは、高温における優
れた耐軟化変形性及び耐酸化性を有することを意
味する。 また、各実施例のうち、M2O3として、Fe2O3
とAl2O3とを重量比が１：0.5〜１：1.5の範囲で
採用したものは、その他の各実施例（実施例１，
３，４，５，14，15）に比べて酸化増加率等が特
に優れる。さらに、各実施例のうち、MOとして
CaOを採用したものは、その他の実施例（実施例
７及び８）に比べて、曲げ強度等が特に優れるこ
とが理解できる。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
尚、高温曲り変形は、テストピース寸法が400
×50×10mmで、スパン300mm、荷重15Kg、温度
1400℃、保持時間10時間の条件下で測定したもの
である。また、酸化増加率は、温度1150℃、90℃
飽和水蒸気中に、酸素を100c.c.／min供給し、暴
露200時間の条件下で測定したものである。 ［発明の効果］ 本発明は以上述べたように、所定粒度の炭化珪
素粒子を、二酸化珪素、M2O3、M2O、MO及び
バナジウム酸化物から成る所定組成の結合組織に
より結合する構成としたところに特徴を有し、こ
の結果、ち密で高強度の結合組織が形成されるの
で、常温における機械的強度は勿論のこと高温に
おける耐軟化変形性及び耐酸化性等の高温特性を
大幅に向上させた炭化珪素耐火物を提供すること
ができるという優れた効果を奏するものである。
×50×10mmで、スパン300mm、荷重15Kg、温度
1400℃、保持時間10時間の条件下で測定したもの
である。また、酸化増加率は、温度1150℃、90℃
飽和水蒸気中に、酸素を100c.c.／min供給し、暴
露200時間の条件下で測定したものである。 ［発明の効果］ 本発明は以上述べたように、所定粒度の炭化珪
素粒子を、二酸化珪素、M2O3、M2O、MO及び
バナジウム酸化物から成る所定組成の結合組織に
より結合する構成としたところに特徴を有し、こ
の結果、ち密で高強度の結合組織が形成されるの
で、常温における機械的強度は勿論のこと高温に
おける耐軟化変形性及び耐酸化性等の高温特性を
大幅に向上させた炭化珪素耐火物を提供すること
ができるという優れた効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 82〜94重量％の炭化珪素粒子及び18〜６重量
％の結合組織から成り、前記炭化珪素粒子は、
500μ以上が30〜55重量％、500μ〜100μが５〜30
重量％、100μ〜10μが15〜45重量％、10μ以下が
２〜15重量％の粉度分布を有し、且つ前記結合組
織は、SiO2100重量部に対し、M2O3（M2O3は
Fe2O3，Al2O3，B2O3，Cr2O3のうち少なくとも
１種以上）が4.0〜12.0重量部、MO（MOはCaO，
MgO，ZnO，BaOのうち少なくとも一種以上）
が0.2〜2.0重量部、M2O（M2OはNa2O，K2Oのう
ち少なくとも一種以上）が0.1〜1.0重量部、及び
バナジウム酸化物が0.5〜10.0重量部の組成であ
ることを特徴とする炭化珪素耐火物。 ２ M2O3がFe2O3とAl2O3とから成り、それらの
重量比が１：0.5〜１：1.5である特許請求の範囲
第１項に記載の炭化珪素耐火物。 ３ MOが主としてCaOから成る特許請求の範囲
第１項又は第２項に記載の炭化珪素耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162751A JPS6221762A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 炭化珪素耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162751A JPS6221762A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 炭化珪素耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221762A JPS6221762A (ja) | 1987-01-30 |
| JPH0481543B2 true JPH0481543B2 (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=15760561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60162751A Granted JPS6221762A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 炭化珪素耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016147488A1 (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-22 | 三井金属鉱業株式会社 | 多孔質体、多孔質接合体、金属溶湯用濾過フィルタ、焼成用治具および多孔質体の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2515527B2 (ja) * | 1986-12-26 | 1996-07-10 | 東芝セラミツクス株式会社 | ＳｉＣ耐火物の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50115211A (ja) * | 1974-02-27 | 1975-09-09 | ||
| JPS5747143B2 (ja) * | 1974-12-27 | 1982-10-07 |
-
1985
- 1985-07-22 JP JP60162751A patent/JPS6221762A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016147488A1 (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-22 | 三井金属鉱業株式会社 | 多孔質体、多孔質接合体、金属溶湯用濾過フィルタ、焼成用治具および多孔質体の製造方法 |
| JPWO2016147488A1 (ja) * | 2015-03-16 | 2017-04-27 | 三井金属鉱業株式会社 | 多孔質体、多孔質接合体、金属溶湯用濾過フィルタ、焼成用治具および多孔質体の製造方法 |
| JP2017105707A (ja) * | 2015-03-16 | 2017-06-15 | 三井金属鉱業株式会社 | 多孔質体、多孔質接合体、金属溶湯用濾過フィルタ、焼成用治具および多孔質体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6221762A (ja) | 1987-01-30 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |