JPH0688846B2 - セラミツク発泡体の製造方法 - Google Patents
セラミツク発泡体の製造方法Info
- Publication number
- JPH0688846B2 JPH0688846B2 JP20109185A JP20109185A JPH0688846B2 JP H0688846 B2 JPH0688846 B2 JP H0688846B2 JP 20109185 A JP20109185 A JP 20109185A JP 20109185 A JP20109185 A JP 20109185A JP H0688846 B2 JPH0688846 B2 JP H0688846B2
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- Japan
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- compound
- weight
- parts
- ceramic foam
- foam
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建材などへの応用が好適なセラミック発泡体
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
火山噴出物からセラミック発泡体を製造する方法ついて
は、従来、多くの研究がなされている。
は、従来、多くの研究がなされている。
例えば、特開昭52-123411号公報や特開昭54-8613号公報
には、シラスと水ガラスとの混合物を、加熱発泡させる
方法が記載されている。
には、シラスと水ガラスとの混合物を、加熱発泡させる
方法が記載されている。
しかし、発明者等がこれを追試したところ、気泡が大き
く、機械的強度の低いものしか得られなかった。
く、機械的強度の低いものしか得られなかった。
また、工業的に安価にセラミック発泡体を製造するため
には、製造設備やエネルギーコストの点から、なるべく
低温で加熱発泡させることが望ましい。
には、製造設備やエネルギーコストの点から、なるべく
低温で加熱発泡させることが望ましい。
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、気泡が小
さく、且つ機械的強度の大きいセラミック発泡体を安価
に製造できる方法を提供することにある。
さく、且つ機械的強度の大きいセラミック発泡体を安価
に製造できる方法を提供することにある。
本発明は、Na2O化合物、CaO化合物を加えることによ
り、加熱発泡温度が低下し、B2O3化合物を少量添加する
ことにより、気泡が小さく、且つ機械的強度の大きいセ
ラミック発泡体が得られることを見出したものである。
り、加熱発泡温度が低下し、B2O3化合物を少量添加する
ことにより、気泡が小さく、且つ機械的強度の大きいセ
ラミック発泡体が得られることを見出したものである。
即ち、本発明の要旨は、 火山噴出物 70〜90重量部 Na2O化合物 ５〜15重量部 CaO化合物 ２〜10重量部 B2O3化合物 １〜7 重量部 発泡剤 0.1〜1 重量部 上記化合物の粉末状物を均一に混合し、800〜1100℃に
加熱することを特徴とするセラミック発泡体の製造方法
にある。
加熱することを特徴とするセラミック発泡体の製造方法
にある。
本発明に用いる火山噴出物としては、火山岩、火山灰な
どであり、その化学組成において、SiO2が45〜80％、Al
2O3が５〜25％含まれているものが好ましい。かかる火
山噴出物としては、例えばシラス、黒曜石、真珠岩、松
脂岩、軽石、抗火石、安山岩、玄武岩、流紋岩、長石、
白土、ベントナイト等がある。これらの火山噴出物は粉
末状、好ましくは200メッシュ以上の篩を通過の微粉末
として使用するのがよい。
どであり、その化学組成において、SiO2が45〜80％、Al
2O3が５〜25％含まれているものが好ましい。かかる火
山噴出物としては、例えばシラス、黒曜石、真珠岩、松
脂岩、軽石、抗火石、安山岩、玄武岩、流紋岩、長石、
白土、ベントナイト等がある。これらの火山噴出物は粉
末状、好ましくは200メッシュ以上の篩を通過の微粉末
として使用するのがよい。
本発明に用いるNa2O化合物としては、酸化ナトリウムの
他、Na2O成分を有する水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム（ソーダ灰）、水ガラスなども含むものである。
他、Na2O成分を有する水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム（ソーダ灰）、水ガラスなども含むものである。
本発明に用いるCaO化合物としては、酸化カルシウムの
他、CaO成分を有する水酸化カルシウム、炭酸カルシウ
ム、シュウ酸カルシウムなども含むものであり、天然に
石灰岩、石灰、消石灰などとして多量に存在するものが
使用できる。
他、CaO成分を有する水酸化カルシウム、炭酸カルシウ
ム、シュウ酸カルシウムなども含むものであり、天然に
石灰岩、石灰、消石灰などとして多量に存在するものが
使用できる。
本発明に用いるB2O3化合物としては、酸化ホウ素の他、
B2O3成分有するホウ酸、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸
塩なども含むものであり、天然にホウ砂、ウレキサイ
ド、コレマナイトなどとして存在するものが使用でき
る。
B2O3成分有するホウ酸、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸
塩なども含むものであり、天然にホウ砂、ウレキサイ
ド、コレマナイトなどとして存在するものが使用でき
る。
本発明に用いる発泡剤とは、炭化珪素、窒化珪素、窒化
ボロン、カーボンブラック等や、炭酸ソーダ、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩等が
ある。また水ガラス等もときには発泡剤として用いられ
る。
ボロン、カーボンブラック等や、炭酸ソーダ、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩等が
ある。また水ガラス等もときには発泡剤として用いられ
る。
本発明における上記Na2O化合物、CaO化合物、B2O3化合
物、発泡剤も粉末状で使用するのがよく、好ましくは20
0メッシュ以上の篩を通過の微粉末にする。
物、発泡剤も粉末状で使用するのがよく、好ましくは20
0メッシュ以上の篩を通過の微粉末にする。
本発明においては、火山噴出物70〜90重量部、Na2O化合
物５〜15重量部、CaO化合物２〜10重量部、B2O3化合物
１〜７重量部、発泡剤0.1〜１重量部の割合に混合する
のである。
物５〜15重量部、CaO化合物２〜10重量部、B2O3化合物
１〜７重量部、発泡剤0.1〜１重量部の割合に混合する
のである。
この混合物を、粉末のまま加熱発泡させてもよいが、こ
の混合物を造粒機で粒状にしたり、プレス成形した後に
加熱発泡することもできる。
の混合物を造粒機で粒状にしたり、プレス成形した後に
加熱発泡することもできる。
加熱発泡温度は800〜1100℃であり、好ましくは850〜10
00℃である。
00℃である。
本発明においては、Na2O化合物、CaO化合物を加えるこ
とにより、原料混合物の加熱発泡温度が低下される。Na
2O化合物、CaO化合物は共同して主成分である火山噴出
物の溶融軟化温度を下げるものである。上記組成割合に
してはじめて800〜1100℃で溶融軟化し発泡する。
とにより、原料混合物の加熱発泡温度が低下される。Na
2O化合物、CaO化合物は共同して主成分である火山噴出
物の溶融軟化温度を下げるものである。上記組成割合に
してはじめて800〜1100℃で溶融軟化し発泡する。
即ち、Na2O化合物の割合が多すぎると、気泡が粗くな
り、発泡後の冷却時に亀裂が入ったりして良好なセラミ
ック発泡体が得られず、Na2O化合物の割合が少なすぎる
と、溶融軟化温度を低下させることが困難になる。ま
た、Na2O化合物のみでは溶融軟化温度はそんなに低下し
ないが、これにCaO化合物を加えることにより溶融軟化
温度が相乗的に低下する。CaO化合物の添加量が少なす
ぎても又多すぎても上記相乗効果は発揮されなくなる。
り、発泡後の冷却時に亀裂が入ったりして良好なセラミ
ック発泡体が得られず、Na2O化合物の割合が少なすぎる
と、溶融軟化温度を低下させることが困難になる。ま
た、Na2O化合物のみでは溶融軟化温度はそんなに低下し
ないが、これにCaO化合物を加えることにより溶融軟化
温度が相乗的に低下する。CaO化合物の添加量が少なす
ぎても又多すぎても上記相乗効果は発揮されなくなる。
本発明においては、B2O3化合物を加えることにより、発
泡体の気泡が小さく、機械的強度の大きなものとなる。
B2O3化合物の割合が多すぎると高発泡倍率のセラミック
発泡体を得ることが困難になり、発泡体の機械的強度も
弱くなってくる。またB2O3化合物の割合が少なすぎると
気泡を小さくする効果が十分に発揮されない。
泡体の気泡が小さく、機械的強度の大きなものとなる。
B2O3化合物の割合が多すぎると高発泡倍率のセラミック
発泡体を得ることが困難になり、発泡体の機械的強度も
弱くなってくる。またB2O3化合物の割合が少なすぎると
気泡を小さくする効果が十分に発揮されない。
発泡剤は目的とする発泡体の発泡倍率及び発泡剤の種類
によってその使用量は異なる。発泡剤の量が少なすぎて
も多すぎても良好な発泡体を得ることができず、また多
すぎれば原料コストも増大する。
によってその使用量は異なる。発泡剤の量が少なすぎて
も多すぎても良好な発泡体を得ることができず、また多
すぎれば原料コストも増大する。
本発明においては、上記原料混合物を、電気炉、回転
炉、トンネル炉などを用いて加熱発泡させる。加熱発泡
の際、原料の混合物の中に補強のため金属の針金や金網
を埋め込むことができるし、また、治具を埋め込むこと
もできる。
炉、トンネル炉などを用いて加熱発泡させる。加熱発泡
の際、原料の混合物の中に補強のため金属の針金や金網
を埋め込むことができるし、また、治具を埋め込むこと
もできる。
この原料混合物の粉末、粒状物あるいは成形体を炉の中
で加熱発泡させる時、炉の中を通過するエンドレスベル
ト上に混合物を載せ、混合物が炉内を通過している間に
加熱発泡させ、必要があればまだ変形可能な軟らかい間
にロール等で適宜形状に圧縮成形し、その後、徐冷して
から炉からででくるようにすれば、連続的にセラミック
発泡体を製造することができる。
で加熱発泡させる時、炉の中を通過するエンドレスベル
ト上に混合物を載せ、混合物が炉内を通過している間に
加熱発泡させ、必要があればまだ変形可能な軟らかい間
にロール等で適宜形状に圧縮成形し、その後、徐冷して
から炉からででくるようにすれば、連続的にセラミック
発泡体を製造することができる。
本発明においては、原料化合物の粉末状物が均一に混合
され、この混合物が、加熱炉の中で800〜1100℃の熱を
受けて溶融軟化し、溶融して適性な粘度のときに発泡剤
が分解し発泡する。この時、Na2O化合物、CaO化合物に
よって混合物の溶融軟化温度が上記温度範囲となり、B2
O3化合物によって発泡体の気泡が小さく揃ったものとな
り、機械的強度も大きなものとなる。
され、この混合物が、加熱炉の中で800〜1100℃の熱を
受けて溶融軟化し、溶融して適性な粘度のときに発泡剤
が分解し発泡する。この時、Na2O化合物、CaO化合物に
よって混合物の溶融軟化温度が上記温度範囲となり、B2
O3化合物によって発泡体の気泡が小さく揃ったものとな
り、機械的強度も大きなものとなる。
上述したように、本発明においては、火山噴出物にNa2O
化合物、CaO化合物、B2O3化合物を加えることにより、
発泡体の気泡が小さく揃ったものとなり、機械的強度が
増す。また、加熱発泡温度を低下させることができ、従
って、高性能の加熱炉が要求されることもなく、加熱冷
却時間が短縮され、エネルギーコストが低下するととも
に製造効率が向上し、製造コストの低下を実現すること
ができる。
化合物、CaO化合物、B2O3化合物を加えることにより、
発泡体の気泡が小さく揃ったものとなり、機械的強度が
増す。また、加熱発泡温度を低下させることができ、従
って、高性能の加熱炉が要求されることもなく、加熱冷
却時間が短縮され、エネルギーコストが低下するととも
に製造効率が向上し、製造コストの低下を実現すること
ができる。
本発明により得られたセラミック発泡体は、板状であれ
ば、外壁材、屋根材、床材等の建築用板として使用する
ことができる。また、型を使用してプレス成形したもの
は、瓦、タイル、塀材等に使用できる。
ば、外壁材、屋根材、床材等の建築用板として使用する
ことができる。また、型を使用してプレス成形したもの
は、瓦、タイル、塀材等に使用できる。
次に本発明の実施例を示す。
〔実施例１〕 300メッシュ通過の抗火石粉末83重量部、ソーダ灰９重
量部、消石灰５重量部、ウレキサイド３重量部、SiC0.2
5重量部を、ほぼ均一に混合し、電気炉の中に入れ、約3
0分で970℃迄昇温し、約10分間、970℃に保つた。その
後約２時間で200℃まで冷却し炉から取り出した。
量部、消石灰５重量部、ウレキサイド３重量部、SiC0.2
5重量部を、ほぼ均一に混合し、電気炉の中に入れ、約3
0分で970℃迄昇温し、約10分間、970℃に保つた。その
後約２時間で200℃まで冷却し炉から取り出した。
得られたセラミック発泡体は、比重0.65、曲げ強度40kg
/cm2、耐圧強度110kg/cm2であった。
/cm2、耐圧強度110kg/cm2であった。
このセラミック発泡体を切断し、切断面をみると、径約
2mmの気泡が均一に分散していた。
2mmの気泡が均一に分散していた。
〔実施例２〕 250メッシュ通過のシラス81重量部、ソーダ灰11重量
部、消石灰６重量部、コレマイト２重量部、窒化珪素0.
35重量部 上記粉末状物質を均一に混合し、混合物100重量部に対
し、水20重量部を加え、よく混練した後、押出式造粒機
を用いて、直径約1mmのペレット状粒にし、これを充分
乾燥する。
部、消石灰６重量部、コレマイト２重量部、窒化珪素0.
35重量部 上記粉末状物質を均一に混合し、混合物100重量部に対
し、水20重量部を加え、よく混練した後、押出式造粒機
を用いて、直径約1mmのペレット状粒にし、これを充分
乾燥する。
この混合物を炉の中に入れ、950℃に加熱し、セラミッ
ク発泡体を得た。
ク発泡体を得た。
得られたセラミック発泡体は、比重0.4、曲げ強度23kg/
cm2、圧縮強度60kg/cm2であった。このセラミック発泡
体を切断し、切断面をみると、径約2.5mmの気泡が均一
に分散していた。
cm2、圧縮強度60kg/cm2であった。このセラミック発泡
体を切断し、切断面をみると、径約2.5mmの気泡が均一
に分散していた。
Claims (1)
- 【請求項１】火山噴出物 70〜90重量部 Na2O化合物 ５〜15重量部 CaO化合物 ２〜10重量部 B2O3化合物 １〜7 重量部 発泡剤 0.1〜1 重量部 上記化合物の粉末状物を均一に混合し、800〜1100℃に
加熱することを特徴とするセラミック発泡体の製造方
法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20109185A JPH0688846B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | セラミツク発泡体の製造方法 |
| US06/842,809 US4758538A (en) | 1985-03-28 | 1986-03-21 | Foamed ceramic body and process for production thereof |
| DE19863610400 DE3610400A1 (de) | 1985-03-28 | 1986-03-27 | Geschaeumter keramischer koerper und verfahren zu seiner herstellung |
| CA000505285A CA1243049A (en) | 1985-03-28 | 1986-03-27 | Foamed ceramic body and process for production thereof |
| CN198686102146A CN86102146A (zh) | 1985-03-28 | 1986-03-27 | 泡沫陶瓷体及其制造方法 |
| KR1019860002353A KR900003320B1 (ko) | 1985-03-28 | 1986-03-28 | 세라믹 발포체 및 그 제조법 |
| IT19914/86A IT1188637B (it) | 1985-03-28 | 1986-03-28 | Materiale di ceramica espanso e procedimento per la sua produzione |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20109185A JPH0688846B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | セラミツク発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6259580A JPS6259580A (ja) | 1987-03-16 |
| JPH0688846B2 true JPH0688846B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=16435244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20109185A Expired - Lifetime JPH0688846B2 (ja) | 1985-03-28 | 1985-09-10 | セラミツク発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688846B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3837256B2 (ja) | 1999-05-28 | 2006-10-25 | 株式会社 湘南ユニテック | 車両の衝突安全装置 |
-
1985
- 1985-09-10 JP JP20109185A patent/JPH0688846B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6259580A (ja) | 1987-03-16 |
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