JPH0641391B2 - 繊維含有耐火物の製造方法 - Google Patents
繊維含有耐火物の製造方法Info
- Publication number
- JPH0641391B2 JPH0641391B2 JP2141568A JP14156890A JPH0641391B2 JP H0641391 B2 JPH0641391 B2 JP H0641391B2 JP 2141568 A JP2141568 A JP 2141568A JP 14156890 A JP14156890 A JP 14156890A JP H0641391 B2 JPH0641391 B2 JP H0641391B2
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- Japan
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- fiber
- liquid
- mixture
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は繊維含有耐火物の製造方法に関する。
［従来の技術］ 従来より耐火物やセラミックス成形体などに繊維を分散
させて耐火物やセラミツクス成形体を強化することが行
われている。
させて耐火物やセラミツクス成形体を強化することが行
われている。
例えば特開昭５９−２０７８７１号公報には、マグネシ
アクリンカー５０〜９０重量％と固定炭素９７重量％以
上の鱗状黒鉛５０〜１０重量％の混合物１００重量部に
対し、金属マグネシウム粉末０．５〜１０重量部及び直
径３〜１００μｍのカーボンファイバー０．１〜１０重
量部を添加してなるマグネシア・カーボンれんがが開示
されている。
アクリンカー５０〜９０重量％と固定炭素９７重量％以
上の鱗状黒鉛５０〜１０重量％の混合物１００重量部に
対し、金属マグネシウム粉末０．５〜１０重量部及び直
径３〜１００μｍのカーボンファイバー０．１〜１０重
量部を添加してなるマグネシア・カーボンれんがが開示
されている。
また、特開昭６２−５７０５９号公報には、繊維強化Ｓ
ｉ３Ｎ４セラミツクスの製造方法として、Ｓｉ粉末とセ
ラミツクス繊維とを溶媒中に分散させることにより得た
スラリーを、該溶媒のみを透過する型に入れ、遠心力を
作用させることによって上記型内面に平行に繊維の配向
したＳｉ成形体を得ることからなる方法が開示されてい
る。
ｉ３Ｎ４セラミツクスの製造方法として、Ｓｉ粉末とセ
ラミツクス繊維とを溶媒中に分散させることにより得た
スラリーを、該溶媒のみを透過する型に入れ、遠心力を
作用させることによって上記型内面に平行に繊維の配向
したＳｉ成形体を得ることからなる方法が開示されてい
る。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、特開昭５９−２０７８７１号公報に開示されて
いるマグネシア・カーボンれんがにおいては、カーボン
ファイバーの分散方法として、微粉、黒鉛、金属マグネ
シウム、カーボンファイバーを一緒にしてヘンシェルミ
キサーで混合し、しかる後ニーダーで粗中粒を入れて混
合する方法が採用されている。この方法だと、ヘンシェ
ルミキサー中でカーボンファイバーの破砕及びファイバ
ーボーカ化が起こり、また、ニーダーで完全な破砕に至
り、カーボンファイバーは寸断され、繊維の用をなさな
くなる危険性がある。これは主にマグネシア粒が繊維を
切断するためである。
いるマグネシア・カーボンれんがにおいては、カーボン
ファイバーの分散方法として、微粉、黒鉛、金属マグネ
シウム、カーボンファイバーを一緒にしてヘンシェルミ
キサーで混合し、しかる後ニーダーで粗中粒を入れて混
合する方法が採用されている。この方法だと、ヘンシェ
ルミキサー中でカーボンファイバーの破砕及びファイバ
ーボーカ化が起こり、また、ニーダーで完全な破砕に至
り、カーボンファイバーは寸断され、繊維の用をなさな
くなる危険性がある。これは主にマグネシア粒が繊維を
切断するためである。
また、特開昭６２−２１６９６９号公報に開示された製
造方法は主として繊維材料としてウイスカーを使用する
ことを意図したものであり、比較的長い繊維を耐火原料
に混入させるためには、この方法をそのまま適用するこ
とはできない。
造方法は主として繊維材料としてウイスカーを使用する
ことを意図したものであり、比較的長い繊維を耐火原料
に混入させるためには、この方法をそのまま適用するこ
とはできない。
従って、本発明の目的は比較的長い繊維を任意の量で耐
火材料中に分散させることができる新規な繊維含有耐火
物の製造方法を提供することにある。
火材料中に分散させることができる新規な繊維含有耐火
物の製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は耐火原料１００重量部当たり０．１〜８
０重量部の平均径１〜３０μｍ、長さ０．０１〜１００
mmの耐火繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の液体を
前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪断力付与
下で混合して液体中に耐火繊維を均一に分散させ、次
に、前記耐火原料の全量を添加して更に混合して混合物
を得、該混合物から液体分を除去し、乾燥し、更にバイ
ンダーを添加して所望の形状に成形し、乾燥し、適宜焼
成することを特徴とする繊維含有耐火物の製造方法に係
る。更に、本発明は耐火原料１００重量部当たり０．１
〜８０重量部の平均径１〜３０μｍ、長さ０．０１〜１
００mmの耐火繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の液
体を前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪断力
付与下で混合して液体中に耐火繊維を均一に分散させ、
次に、前記耐火原料の一部を添加して更に混合して混合
物を得、該混合物から液体分を除去し、乾燥し、更にバ
インダーを添加し、次に、前記耐火材料の残部を添加し
て所望の形状に成形し、乾燥し、適宜焼成することを特
徴とする繊維含有耐火物の製造方法に係る。
０重量部の平均径１〜３０μｍ、長さ０．０１〜１００
mmの耐火繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の液体を
前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪断力付与
下で混合して液体中に耐火繊維を均一に分散させ、次
に、前記耐火原料の全量を添加して更に混合して混合物
を得、該混合物から液体分を除去し、乾燥し、更にバイ
ンダーを添加して所望の形状に成形し、乾燥し、適宜焼
成することを特徴とする繊維含有耐火物の製造方法に係
る。更に、本発明は耐火原料１００重量部当たり０．１
〜８０重量部の平均径１〜３０μｍ、長さ０．０１〜１
００mmの耐火繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の液
体を前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪断力
付与下で混合して液体中に耐火繊維を均一に分散させ、
次に、前記耐火原料の一部を添加して更に混合して混合
物を得、該混合物から液体分を除去し、乾燥し、更にバ
インダーを添加し、次に、前記耐火材料の残部を添加し
て所望の形状に成形し、乾燥し、適宜焼成することを特
徴とする繊維含有耐火物の製造方法に係る。
［作用］ 本発明の繊維含有耐火物の製造方法は耐火材料に比較的
長い繊維を任意の量で分散させることができる点で、こ
れまでの繊維含有耐火物の製造方法にはない画期的な方
法である。
長い繊維を任意の量で分散させることができる点で、こ
れまでの繊維含有耐火物の製造方法にはない画期的な方
法である。
本発明に使用する耐火材料は特に限定されるものではな
く、塩基性耐火材料から非塩基性耐火材料まで幅広く使
用することができ、例えばアルミナ、炭化珪素、マグネ
シア、ジルコニア等を例示することができる。
く、塩基性耐火材料から非塩基性耐火材料まで幅広く使
用することができ、例えばアルミナ、炭化珪素、マグネ
シア、ジルコニア等を例示することができる。
本発明方法に使用される耐火繊維は特に限定されるもの
ではなく、慣用のものを使用することができるが、例え
ばカーボン繊維、黒鉛繊維、アルミナ繊維、ジルコニア
繊維等を例示することができる。耐火繊維の形状は特に
限定されるものではなく、特に本発明方法では比較的長
い寸法の繊維を比較的多量に添加できるところに特徴が
あり、耐火繊維の寸法は通常平均径１〜３０μｍ、長さ
０．０１〜１００mm程度である。また、耐火繊維の添加
配合量も特に限定されるものではないが、通常耐火材料
１００重量部当たり０．１〜８０重量部の範囲内であ
る。耐火繊維の添加配合量の下限は特に限定されるもの
ではないが、０．１重量部未満では添加効果がないため
に好ましくない。また、８０重量部を超えると、耐火材
料の添加配合量が少なく、耐火物としても諸特性に影響
を及ぼすために好ましくない。
ではなく、慣用のものを使用することができるが、例え
ばカーボン繊維、黒鉛繊維、アルミナ繊維、ジルコニア
繊維等を例示することができる。耐火繊維の形状は特に
限定されるものではなく、特に本発明方法では比較的長
い寸法の繊維を比較的多量に添加できるところに特徴が
あり、耐火繊維の寸法は通常平均径１〜３０μｍ、長さ
０．０１〜１００mm程度である。また、耐火繊維の添加
配合量も特に限定されるものではないが、通常耐火材料
１００重量部当たり０．１〜８０重量部の範囲内であ
る。耐火繊維の添加配合量の下限は特に限定されるもの
ではないが、０．１重量部未満では添加効果がないため
に好ましくない。また、８０重量部を超えると、耐火材
料の添加配合量が少なく、耐火物としても諸特性に影響
を及ぼすために好ましくない。
次に、本発明方法について詳述する。
まず、耐火材料１００重量部当たり０．１〜８０重量部
の範囲内の耐火繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の
液体とを前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪
断力付与下で液体中に耐火繊維を均一に分散させる。
の範囲内の耐火繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の
液体とを前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪
断力付与下で液体中に耐火繊維を均一に分散させる。
なお、耐火繊維がチップトストランド状やファイバーボ
ール状になっている場合にはカーボン繊維は解繊処理を
施した後に使用する必要がある。解繊処理は慣用の解繊
機、ハイスピードミキサー等を使用して行うことができ
る。
ール状になっている場合にはカーボン繊維は解繊処理を
施した後に使用する必要がある。解繊処理は慣用の解繊
機、ハイスピードミキサー等を使用して行うことができ
る。
この分散操作に使用する粘度０．１パスカル・秒以下の
液体としては水、アルコール、エーテル、アセトンある
いはそれらで希釈して粘度を低下させたフェノール樹
脂、エポキシ樹脂等を使用することができる。これらの
液体の使用量は上述の通り耐火繊維／液体体積比１／
（１００以上）である。該液体の量が耐火繊維／液体体
積比で１／（１００未満）であると液体の剪断力が効果
的に働かないために好ましくない。
液体としては水、アルコール、エーテル、アセトンある
いはそれらで希釈して粘度を低下させたフェノール樹
脂、エポキシ樹脂等を使用することができる。これらの
液体の使用量は上述の通り耐火繊維／液体体積比１／
（１００以上）である。該液体の量が耐火繊維／液体体
積比で１／（１００未満）であると液体の剪断力が効果
的に働かないために好ましくない。
分散操作は耐火繊維と前記液体よりなる混合物に剪断力
を付与することにより行うことができる。この剪断力を
付与する操作には例えばオムニミキサー等を使用するこ
とができる。オムニミキサーの中に上記混合物を装填し
て剪断力付与下で処理することにより、耐火繊維を液体
中に均一に分散させることができる。
を付与することにより行うことができる。この剪断力を
付与する操作には例えばオムニミキサー等を使用するこ
とができる。オムニミキサーの中に上記混合物を装填し
て剪断力付与下で処理することにより、耐火繊維を液体
中に均一に分散させることができる。
次に、上述のようにして得られた分散体に耐火材料を全
量または一部添加して更に混合物を得る。この操作は分
散操作に引き続きオムニミキサー中で行うことが好まし
い。なお、耐火材料を添加する前に分散体に少量の界面
活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤としては
例えば発泡性の少ない石鹸類や分散剤等及び必要なら消
泡剤を併用して使用することが好ましい。この操作によ
り耐火材料中に耐火繊維をランダムに分散させることが
できる。
量または一部添加して更に混合物を得る。この操作は分
散操作に引き続きオムニミキサー中で行うことが好まし
い。なお、耐火材料を添加する前に分散体に少量の界面
活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤としては
例えば発泡性の少ない石鹸類や分散剤等及び必要なら消
泡剤を併用して使用することが好ましい。この操作によ
り耐火材料中に耐火繊維をランダムに分散させることが
できる。
次に、得られた混合物から液体分を過等の操作により
除去し、次に、１５０〜２００℃程度の温度で乾燥する
ことにより耐火材料／耐火繊維複合体を得ることができ
る。
除去し、次に、１５０〜２００℃程度の温度で乾燥する
ことにより耐火材料／耐火繊維複合体を得ることができ
る。
この耐火材料／耐火繊維複合体にバインダーを添加する
か、または耐火材料の残部とバインダーを添加して所定
の形状に成形すれば不焼成繊維含有耐火物を得ることが
できる。
か、または耐火材料の残部とバインダーを添加して所定
の形状に成形すれば不焼成繊維含有耐火物を得ることが
できる。
また、適宜得られた不焼成繊維含有耐火物を焼成すれば
焼成繊維含有耐火物を得ることができる。
焼成繊維含有耐火物を得ることができる。
［実施例］ 以下に実施例を挙げて本発明を更に説明する。
実施例 まず、解繊処理を施した所定量の耐火繊維と水６（耐
火繊維の体積の約１０００倍）をオムニミキサーに装填
し、回転数６Hz以上の条件下で処理して水中に耐火繊維
を均一に分散させた。
火繊維の体積の約１０００倍）をオムニミキサーに装填
し、回転数６Hz以上の条件下で処理して水中に耐火繊維
を均一に分散させた。
次に、得られた分散体に界面活性剤としてＭｉｒａｎｏ
ｌＨＭを０．１mlとシリコン油数滴を添加した後、５０
メッシュ以下の微粉部を構成する所定量の耐火原料を添
加し、更に回転数６Hz以上の条件下で処理することによ
り耐火原料中に耐火繊維をランダムに分散させた分散体
を得た。
ｌＨＭを０．１mlとシリコン油数滴を添加した後、５０
メッシュ以下の微粉部を構成する所定量の耐火原料を添
加し、更に回転数６Hz以上の条件下で処理することによ
り耐火原料中に耐火繊維をランダムに分散させた分散体
を得た。
次に、過により分散体から水を除去し、１５０℃の温
度で５時間乾燥することにより耐火繊維含有耐火物を得
た。
度で５時間乾燥することにより耐火繊維含有耐火物を得
た。
次に、前記耐火繊維含有耐火物に所定量のバインダーを
添加し、別に５０メッシュ以上の予めバインダーで処理
した耐火原料を添加、混合し、本発明の耐火繊維含有耐
火物を得た。
添加し、別に５０メッシュ以上の予めバインダーで処理
した耐火原料を添加、混合し、本発明の耐火繊維含有耐
火物を得た。
得られた混合物を成形して２３０mm×ｗ１１４mm×ｈ
６０mmの寸法の成形体を得た。
６０mmの寸法の成形体を得た。
次に、成形体をそのまま不焼成品とするか、または第１
表に示す条件下で５時間焼成することにより焼成品を得
た。得られた不焼成品及び焼成品の１０００℃の熱間で
の強度及び破壊エネルギーを測定して結果を第１表に併
記する。
表に示す条件下で５時間焼成することにより焼成品を得
た。得られた不焼成品及び焼成品の１０００℃の熱間で
の強度及び破壊エネルギーを測定して結果を第１表に併
記する。
［発明の効果］ 本発明方法によれば、比較的長い耐火繊維を任意の量で
耐火物中にランダムに分散させることができ、耐火繊維
による耐火物の補強効果を充分に引き出すことができ
る。
耐火物中にランダムに分散させることができ、耐火繊維
による耐火物の補強効果を充分に引き出すことができ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】耐火原料１００重量部当たり０．１〜８０
重量部の平均径１〜３０μｍ、長さ０．０１〜１００mm
の耐火繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の液体を前
記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪断力付与下
で混合して液体中に耐火繊維を均一に分散させ、次に、
前記耐火原料の全量を添加して更に混合して混合物を
得、該混合物から液体分を除去し、乾燥し、更にバイン
ダーを添加して所望の形状に成形し、乾燥し、適宜焼成
することを特徴とする繊維含有耐火物の製造方法。 - 【請求項２】耐火原料１００重量部当たり０．１〜８０
重量部の平均径１〜３０μｍ、長さ０．０１〜１００mm
の耐火繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の液体を前
記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪断力付与下
で混合して液体中に耐火繊維を均一に分散させ、次に、
前記耐火原料の一部を添加して更に混合して混合物を
得、該混合物から液体分を除去し、乾燥し、更にバイン
ダーを添加し、次に、前記耐火原料の残部を添加して所
望の形状に成形し、乾燥し、適宜焼成することを特徴と
する繊維含有耐火物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141568A JPH0641391B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 繊維含有耐火物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141568A JPH0641391B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 繊維含有耐火物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437657A JPH0437657A (ja) | 1992-02-07 |
| JPH0641391B2 true JPH0641391B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=15295006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2141568A Expired - Lifetime JPH0641391B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 繊維含有耐火物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641391B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6036726B2 (ja) * | 2014-02-26 | 2016-11-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | マグネシアカーボンれんがの製造方法 |
| JP6432869B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2018-12-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐火れんがの製造方法 |
| CN113860849B (zh) * | 2021-10-27 | 2023-03-28 | 薛四兰 | 一种高强度耐高温织物及其制备方法 |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP2141568A patent/JPH0641391B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0437657A (ja) | 1992-02-07 |
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