JPH07187851A - Heat insulating member and its production - Google Patents

Heat insulating member and its production

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JPH07187851A
JPH07187851A JP33432393A JP33432393A JPH07187851A JP H07187851 A JPH07187851 A JP H07187851A JP 33432393 A JP33432393 A JP 33432393A JP 33432393 A JP33432393 A JP 33432393A JP H07187851 A JPH07187851 A JP H07187851A
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JP
Japan
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heat insulating
ceramic
porous spheres
ceramic particles
spheres
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Application number
JP33432393A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tamura
央 田村
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

PURPOSE:To easily obtain a heat insulating member having high heat insulating property and high strength by dispersing porous spheres of ceramic particles each consisting of an unsintered layer of ceramic fine powder as a core and a sintered layer of ceramic fine particles as a surface layer. CONSTITUTION:Only the surface of ceramic fine powder of oxide of Zr, Cr, etc., having <=1mum particle diameter is sintered to such a degree that the relation of 0.01<b/a<0.3 is satisfied when the outside diameter of the resulting porous spheres is expressed by (a) and the thickness of each sintered layer is expressed by (b). By this sintering, porous spheres of ceramic particles each having 20-300um outside diameter are obtd. The surfaces of the porous spheres are then coated with stearic acid and the coated porous spheres are dispersed in a heat insulating material such as ceramic particles and metal powder to produce the objective heat insulating member in which each unsintered layer in porous spheres of ceramic particles has <=1mum particle diameter and the outside diameter of the ceramic particles is 20-300mum.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、断熱性が高く、かつ強
度の高い断熱部材に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat insulating member having a high heat insulating property and a high strength.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の排気系機器、例えば排気マニ
ホールドは排出された燃焼ガス(排ガス)を集めてエキ
ゾーストパイプへ排出する部品である。この排気マニホ
ールドは 700〜900 ℃という高温の排ガスが通過するた
め、高温酸化、腐食、熱応力、振動応力による疲労破
壊、クリープによる変形などに耐える性能が要求されて
いる。
2. Description of the Related Art An exhaust system device of an internal combustion engine, such as an exhaust manifold, is a part for collecting exhausted combustion gas (exhaust gas) and discharging it to an exhaust pipe. Since exhaust gas with a high temperature of 700 to 900 ° C passes through this exhaust manifold, it is required to have the ability to withstand high temperature oxidation, corrosion, thermal stress, fatigue fracture due to vibration stress, and deformation due to creep.

【0003】この排気マニホールド等の断熱性を高める
ため、セラミックスコーティングが広く用いられてい
る。なかでも、液状の材料を塗布し、次いで焼成するこ
とにより成膜する、いわゆるスラリーコーティングは簡
易であり、コーティング部材の自由度も大きいことから
現在広く用いられている。
Ceramic coating is widely used to improve the heat insulating property of the exhaust manifold and the like. Among them, so-called slurry coating, in which a liquid material is applied and then fired to form a film, is simple and has a high degree of freedom of a coating member, and is currently widely used.

【0004】このスラリーコーティングは、溶媒、断熱
材(セラミックス又は金属粉末)及びバインダーによっ
て構成されており、このバインダーが硬化することによ
って成膜するものである。
The slurry coating is composed of a solvent, a heat insulating material (ceramic or metal powder) and a binder, and is formed by curing the binder.

【0005】近年、この皮膜の断熱性をさらに高めるた
め、断熱材として内部に空気を含むいわゆるバルーン断
熱材を用いたものが提案された(特開昭62−211138号公
報)。この皮膜は、肉厚の薄い中空状のセラミックス粒
子を、粒子間に十分空間があるように無機質結合材で接
着・結合させたものであり、断熱性、耐火性及び耐剥離
性を向上させたものである。
In recent years, in order to further enhance the heat insulating property of this film, a so-called balloon heat insulating material containing air therein has been proposed as a heat insulating material (Japanese Patent Laid-Open No. 62-212138). This film is made by bonding hollow ceramic particles with a thin wall thickness with an inorganic binder so that there is sufficient space between the particles, and improved heat insulation, fire resistance and peel resistance. It is a thing.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この皮膜内に用いられ
る中空状のセラミックス粒子は、内部が中空である焼結
体の外表皮からなる球の構造であり、従って強度は低
い。特に圧縮応力が低く、熱応力により圧縮が加えられ
ると破壊に到りやすい。また、不定形耐火物等に用いた
場合、これらの耐火物はプレス成形によって製造される
ことが主であり、この成形の際の加圧時にこの球が破壊
してしまい、断熱機能が得られなくなることがある。
The hollow ceramic particles used in this coating have a spherical structure composed of an outer skin of a sintered body having a hollow interior, and therefore have low strength. In particular, the compressive stress is low, and if the compressive stress is applied by the thermal stress, it is likely to be broken. In addition, when used as an irregular shaped refractory, etc., these refractories are mainly manufactured by press molding, and the balls are destroyed during the pressurization during this molding, and a heat insulating function is obtained. It may disappear.

【0007】また、この中空状のセラミックス粒子を用
いるのは、その内部の空気による断熱作用によって高い
断熱性を発揮させるためである。しかし、この内部の空
気は障害物がないため対流を起こし、従ってこの中空状
のセラミックス粒子では空気本来の低い熱伝導性を十分
利用できない。
Further, the reason why the hollow ceramic particles are used is that a high heat insulating property is exhibited by the heat insulating effect of the air inside. However, the air in the interior causes convection because there are no obstacles, and therefore the low thermal conductivity inherent to air cannot be fully utilized by the hollow ceramic particles.

【0008】このように、中空状のセラミックス粒子を
利用した皮膜では、強度が低く、また断熱性を十分発揮
できないという問題があった。本発明は、中空状のセラ
ミックス粒子を含む断熱部材の有する前記の如き欠点を
解消し、空気の有する高い断熱性を十分利用し、高い断
熱性を有し、かつ強度の高い断熱部材を提供しようとす
るものである。
As described above, the film using hollow ceramic particles has problems that the strength is low and the heat insulating property cannot be sufficiently exhibited. The present invention intends to solve the above-mentioned drawbacks of a heat insulating member containing hollow ceramic particles, sufficiently utilize the high heat insulating property of air, and provide a heat insulating member having high heat insulating property and high strength. It is what

【0009】[0009]

【発明を解決するための手段】本発明者は、上記の断熱
部材の有する問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、断熱材として内部を未焼結のセラミックス微粉末の
多孔質層とし、その外部を焼結させた層で覆ったセラミ
ックス粒子の多孔球を用いて、これを分散させることに
より、空気本来の断熱性を備え、かつ十分な強度を備え
た断熱部材が得られることを見出し、本発明を完成し
た。
As a result of intensive studies conducted by the present inventor to solve the above-mentioned problems of the heat insulating member, the inside of the heat insulating member was formed into a porous layer of unsintered ceramic fine powder. , By using porous spheres of ceramic particles whose outside is covered with a sintered layer and dispersing them, it is possible to obtain a heat insulating member having the original heat insulating property of air and having sufficient strength. Heading, completed the present invention.

【0010】すなわち、本発明の断熱部材は、セラミッ
クス微粉末の未焼結層である内部とセラミックス微粒子
の焼結層である表層からなるセラミックス粒子の多孔球
が分散されたものであることを特徴とするものである。
また、本発明は、この断熱部材の製造方法において、前
記セラミックス粒子の多孔球の表面をステアリン酸で被
覆することにより、セラミックス粒子の多孔球の吸水性
を抑制することも特徴とする。
That is, the heat insulating member of the present invention is characterized in that porous spheres of ceramic particles, which are an unsintered layer of ceramic fine powder and a surface layer which is a sintered layer of ceramic fine particles, are dispersed. It is what
Further, the present invention is characterized in that, in this method for producing a heat insulating member, the water absorption of the porous spheres of the ceramic particles is suppressed by coating the surface of the porous spheres of the ceramic particles with stearic acid.

【0011】本発明の断熱部材の製造において、セラミ
ックス微粉末を造粒する。このセラミックス粉末は特に
制限はなく、一般的に用いられているものを用いてよ
い。例えばMn、Ti、Zr、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、
Si等の酸化物が例示され、これらのうち、Zr、Cr、Fe、
Al、及びSiの酸化物が好ましい。これらの酸化物は高
温、大気雰囲気中においても安定であり、変態等によっ
て皮膜の耐久性を損なうことがないからである。特にZ
r、Cr、Fe、Al、及びSiの酸化物は1000℃までの高温安
定性を有し、かつ熱膨張率も比較的大きく、鉄基母材へ
コーティングした場合においても熱膨張率の不一致によ
る剥離が生じにくいからである。また、上記の金属の窒
化物及び炭化物を用いても成膜及び耐火物の成形は可能
ではあるが、高温安定性が乏しいため好ましくない。
In the production of the heat insulating member of the present invention, ceramic fine powder is granulated. This ceramic powder is not particularly limited, and commonly used one may be used. For example, Mn, Ti, Zr, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al,
Examples of oxides such as Si include Zr, Cr, Fe, and
Al and Si oxides are preferred. This is because these oxides are stable even at high temperatures and in the air and do not impair the durability of the film due to transformation or the like. Especially Z
Oxides of r, Cr, Fe, Al, and Si have high-temperature stability up to 1000 ° C, and have a relatively large coefficient of thermal expansion, and even when coated on an iron-based base material, the coefficient of thermal expansion does not match. This is because peeling is less likely to occur. Film formation and molding of refractories can be performed using the above-mentioned metal nitrides and carbides, but it is not preferable because of poor stability at high temperature.

【0012】このセラミックス微粉末の粒径は1μm以
下であることが好ましい。それは、1μmを越えると、
造粒後の粒子間に存在する気孔が大きくなり、そのため
製造したセラミックス粒子の多孔球の強度が損なわれ、
結果としてこの多孔球を用いて製造した皮膜もしくは耐
火物の強度が低下するからである。
The particle size of the ceramic fine powder is preferably 1 μm or less. When it exceeds 1 μm,
The pores existing between the particles after granulation become large, so that the strength of the porous spheres of the produced ceramic particles is impaired,
As a result, the strength of the coating or refractory produced using the porous spheres decreases.

【0013】次いで、この造粒した粒子を焼結する。焼
結法には特に制限はなく、一般に用いられている焼結法
を用いてよい。但し、この焼結において、この多孔球を
完全に焼結させず、表面のみを焼結させ、その内部を未
焼結のままにしておくことが必要である。焼結の程度
は、得られた多孔球の外形をaとし、焼結した層の厚さ
をbとすると、0.01<b/a<0.3 の関係となるように
することが好ましい。この比が0.01以下であると得られ
た多孔球に十分な強度が得られず、一方0.3 以上である
と断熱性が低いことがあるからである。
Next, the granulated particles are sintered. The sintering method is not particularly limited, and a commonly used sintering method may be used. However, in this sintering, it is necessary not to completely sinter the porous spheres, but to sinter only the surface and leave the inside unsintered. The degree of sintering is preferably 0.01 <b / a <0.3, where a is the outer shape of the obtained porous sphere and b is the thickness of the sintered layer. If the ratio is 0.01 or less, the obtained porous spheres may not have sufficient strength, while if it is 0.3 or more, the heat insulating property may be low.

【0014】こうして製造した多孔球はその外径が20〜
300 μmであることが好ましい。20μmより小さいと、
この多孔球を含む皮膜もしくは耐火物内でのこの多孔球
の嵩密度が低下し、断熱性が低下し、一方300 μmより
大きいと、この多孔球を含む皮膜もしくは耐火物の強度
が低下することがあるからである。また、この多孔球は
球であることが強度等の点から好ましいが、かならずし
も真球である必要はない。
The porous spheres thus produced have an outer diameter of 20 to
It is preferably 300 μm. If it is smaller than 20 μm,
If the bulk density of the porous spheres in the coating or the refractory containing the porous spheres is reduced, the heat insulating property is reduced, while if it is larger than 300 μm, the strength of the coating or the refractory containing the porous spheres is reduced. Because there is. Further, it is preferable that the porous spheres are spheres from the viewpoint of strength and the like, but it is not always necessary that they are true spheres.

【0015】この多孔球をステアリン酸でコーティング
してもよい。ステアリン酸を用いるのは、このステアリ
ン酸は乾燥することにより多孔球表面に油膜を形成し、
それにより多孔球の吸水性を抑制することができるから
である。他の材料ではこの抑制力が強すぎるため、多孔
球がスラリー内で分離したり、逆に抑制力が弱すぎて多
孔球が吸水してしまうからである。このコーティング法
には特に制限はなく、またその量は、多孔球の表面を覆
い、撥水性を持たせるに十分な量である。
The porous spheres may be coated with stearic acid. Stearic acid is used because this stearic acid forms an oil film on the surface of the porous spheres by drying,
This is because it is possible to suppress the water absorption of the porous spheres. This is because with other materials, the suppressing force is too strong, so that the porous spheres are separated in the slurry, or conversely, the suppressing force is too weak and the porous spheres absorb water. This coating method is not particularly limited, and its amount is sufficient to cover the surface of the porous sphere and impart water repellency.

【0016】次いでこの多孔球を断熱材、バインダー等
の他の材料と混合し、スラリーを調製する。この多孔球
と他の材料との量比は特に制限はないが、多孔球が最密
充填されていることが好ましく、多孔球:他の材料=
7:3であることが好ましい。断熱材としては、セラミ
ックス粒子及び金属粉末等を用いてよい。この断熱材は
前記多孔球より小さな粒径を有することが好ましい。そ
れは、その粒径が多孔球より大きいと、得られる皮膜も
しくは耐火物の強度が低下することがあるからである。
バインダーとしては特に制限はなく、例えば第一リン酸
アルミニウム等のリン酸塩、水ガラス水溶液等の珪酸
塩、シリカゾル等のゾルを用いることができる。
Next, the porous spheres are mixed with other materials such as a heat insulating material and a binder to prepare a slurry. The amount ratio of the porous spheres to the other material is not particularly limited, but it is preferable that the porous spheres are closest packed, and the porous sphere: other material =
It is preferably 7: 3. Ceramic particles and metal powder may be used as the heat insulating material. This heat insulating material preferably has a particle size smaller than that of the porous spheres. This is because if the particle size is larger than that of the porous spheres, the strength of the obtained coating or refractory material may decrease.
The binder is not particularly limited, and for example, phosphate such as monoaluminum phosphate, silicate such as aqueous solution of water glass, and sol such as silica sol can be used.

【0017】こうして製造した本発明の断熱部材を基材
上にコーティングし、焼成することにより、図1に示す
ような、セラミックス多孔球が分散した断熱性の高いセ
ラミックスコーティングが得られ、また断熱部材を金型
に入れ成形し、次いで焼成することにより、図1に示す
ような耐火物が得られる。この図において、セラミック
ス多孔球の他にセラミックス粉末を含んでいるが、必ず
しもセラミックス粉末である必要はなく、金属粉末のよ
うな断熱材であってもよく、またこれを含んでいなくて
もよい。
By coating the heat insulating member of the present invention thus produced on a substrate and baking it, a ceramic coating having a high heat insulating property in which porous ceramic spheres are dispersed can be obtained as shown in FIG. 1, and the heat insulating member can be obtained. Is placed in a mold to be molded, and then fired to obtain a refractory material as shown in FIG. In this figure, ceramic powder is contained in addition to the ceramic porous sphere, but it does not necessarily have to be ceramic powder, and may be a heat insulating material such as metal powder, or may not contain this. .

【0018】[0018]

【作用】本発明の断熱部材中に分散されて含まれている
セラミックス多孔球は、その内部が未焼結の微粉末より
構成されているため、その内部が中空であるものに比べ
強度が高いことは明らかであり、また、一球あたりの空
気含有量(気孔率)は中空の方が大きいが、この微粉末
の存在により小さな独立気孔が内部に分散されているた
め、従来の中空球において問題であった空気の対流が抑
制され、空気本来の断熱性を十分発揮することができ
る。
The ceramic porous spheres dispersed and contained in the heat insulating member of the present invention have a higher strength than those having a hollow inside because the inside is made of unsintered fine powder. It is clear that the air content (porosity) per sphere is larger in the hollow, but the presence of this fine powder disperses the small independent pores in the interior, so in conventional hollow spheres The convection of air, which was a problem, is suppressed, and the original heat insulating property of air can be sufficiently exhibited.

【0019】この多孔球はその外周を完全に緻密にする
ことは不可能であり、従ってスラリー内に分散させた際
に吸水し、任意の粘度のスラリーを調製することが困難
となることがある。バインダーの量が少ない場合にはこ
うした問題はないが、コーティングとして用いる場合、
バインダー量を多くする必要があるが、ステアリン酸に
よって多孔球の周囲を被覆することによりこの吸水現象
を抑制することができる。このステアリン酸は、その後
の焼成工程において完全に蒸発してしまうため、最終製
品中には存在しなくなる。
It is impossible to completely densify the outer circumference of the porous spheres, so that when they are dispersed in the slurry, they absorb water and it may be difficult to prepare a slurry having an arbitrary viscosity. . There is no such problem when the amount of binder is small, but when used as a coating,
Although it is necessary to increase the amount of binder, the water absorption phenomenon can be suppressed by coating the periphery of the porous sphere with stearic acid. This stearic acid is completely absent in the subsequent firing step and, therefore, is not present in the final product.

【0020】[0020]

【実施例】本発明を下記実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらに制限されるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which should not be construed as limiting the invention.

【0021】実施例1 平均粒径0.5 μmのジルコニア粉末をスプレードライに
より粒径50μmの粒子に造粒した。この粒子を1400℃に
おいて1時間焼結し、多孔球を得た。この多孔球の断面
をSEMにより観察したところ、表面側から深さ2μm
まで焼結していたが内部は未焼結のままであった。
Example 1 Zirconia powder having an average particle size of 0.5 μm was granulated into particles having a particle size of 50 μm by spray drying. The particles were sintered at 1400 ° C for 1 hour to obtain porous spheres. When the cross section of the porous sphere was observed by SEM, the depth from the surface side was 2 μm.
It had been sintered, but the inside remained unsintered.

【0022】この多孔球とステアリン酸混合水溶液(中
京油脂製セロゾール920)を十分に混合し、120 ℃で水分
を蒸発させた後、解砕し、ステアリン酸コーティングジ
ルコニア多孔球を得た。このジルコニア多孔球50重量部
に対してジルコニア粉末(粒径2μm)100 重量部及び
30重量%の第一リン酸アルミ水溶液80重量部を加え、十
分に攪拌し、原料スラリーを得た。この原料スラリーを
あらかじめショットブラスト処理した鉄基母材上にコー
ティングした。これを300 ℃において5時間乾燥・焼成
することにより、図1に示すようなセラミックスコーテ
ィングが得られた。この焼成工程においてステアリン酸
は完全に蒸発し、得られたコーティング中には存在しな
かった。
The porous spheres and a stearic acid mixed aqueous solution (Cerosol 920 manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd.) were sufficiently mixed, the water was evaporated at 120 ° C., and the mixture was disintegrated to obtain stearic acid-coated zirconia porous spheres. 100 parts by weight of zirconia powder (particle size 2 μm) and 50 parts by weight of the zirconia porous spheres and
80 parts by weight of a 30% by weight aqueous solution of monobasic aluminum phosphate was added and sufficiently stirred to obtain a raw material slurry. This raw material slurry was coated on an iron-based base material that had been shot-blasted in advance. By drying and firing this at 300 ° C. for 5 hours, a ceramic coating as shown in FIG. 1 was obtained. During this baking step the stearic acid was completely evaporated and was not present in the resulting coating.

【0023】実施例2 実施例1で製造した多孔球を用い、ステアリン酸をコー
ティングせず、この多孔球50重量部に対してジルコニア
粉末(粒径2μm)100 重量部及び10重量%の第一リン
酸アルミ水溶液20重量部を加え、十分に混練し、粘土を
得た。これを成形金型に挿入し、250kg/cm2 の圧力を加
え成形した。これを800 ℃において2時間焼成し、図1
に示すような耐火物を得た。
Example 2 Using the porous spheres prepared in Example 1, without coating stearic acid, 100 parts by weight of zirconia powder (particle size 2 μm) and 10% by weight of the primary spheres were used per 50 parts by weight of the porous spheres. 20 parts by weight of an aqueous solution of aluminum phosphate was added and sufficiently kneaded to obtain clay. This was inserted into a molding die, and pressure of 250 kg / cm 2 was applied for molding. This was baked at 800 ℃ for 2 hours, and then
A refractory material such as that shown in FIG.

【0024】実施例3 自動車用排気系部品である鋳鉄製エキゾーストマニホー
ルド内面をアルコールで脱脂した後、ショットブラスト
し、この管の内面に実施例1で製造した原料スラリーを
流し込んだ。その後、余剰のスラリーを排出し、100 ℃
の乾燥炉内で1時間乾燥させ、水分を蒸発させた。これ
を300 ℃において5時間焼成することにより、セラミッ
クスコーティングを内面に有する鋳鉄製エキゾーストマ
ニホールドが得られた。
Example 3 The inner surface of a cast iron exhaust manifold, which is an automobile exhaust system component, was degreased with alcohol and then shot blasted, and the raw material slurry prepared in Example 1 was poured into the inner surface of this pipe. After that, discharge the excess slurry to 100 ℃
Was dried in the drying oven for 1 hour to evaporate the water content. By firing this at 300 ° C. for 5 hours, a cast iron exhaust manifold having a ceramic coating on the inner surface was obtained.

【0025】実施例4〜17 以下の表1に示す材料を用い、実施例1及び2と同様に
してコーティング及び耐火物を調製し、その断熱性及び
強度を測定した。断熱性は、実施例1と同様にして調製
した原料スラリーを実施例3と同様にして自動車用鋳鉄
製エキゾーストマニホールドにコーティングし、これを
2000ccのガソリンエンジンに組み込み、4000rpm の回転
数で30分間運転し、その際のコーティング上部と下部の
温度差を熱電対で測定することにより評価した。また、
強度は実施例2と同様にして3×4×50mmの棒状のテス
トピースを成形し、これを3点曲げ強度について常法に
準じて測定した。これらの結果を表1に示す。
Examples 4 to 17 Coatings and refractories were prepared in the same manner as in Examples 1 and 2 using the materials shown in Table 1 below, and their heat insulating properties and strengths were measured. As for the heat insulating property, a raw material slurry prepared in the same manner as in Example 1 was coated on a cast iron exhaust manifold for automobiles in the same manner as in Example 3, and this was coated.
It was incorporated into a 2000cc gasoline engine, operated at a rotation speed of 4000 rpm for 30 minutes, and evaluated by measuring the temperature difference between the upper and lower portions of the coating with a thermocouple. Also,
With respect to the strength, a rod-shaped test piece of 3 × 4 × 50 mm was molded in the same manner as in Example 2, and the 3-point bending strength was measured according to a conventional method. The results are shown in Table 1.

【0026】比較例1 平均粒径0.5 μmのジルコニア粉末150 重量部に対して
30重量%第一リン酸アルミ水溶液80重量部を加え、十分
に攪拌し、原料スラリーを得た。これを用いて上記の方
法に従いコーティング及び耐火物を製造し、その断熱性
及び強度を測定した。この結果を表1に示す。
Comparative Example 1 150 parts by weight of zirconia powder having an average particle size of 0.5 μm
80 parts by weight of 30% by weight aqueous solution of monobasic aluminum phosphate was added and sufficiently stirred to obtain a raw material slurry. Using this, a coating and a refractory were manufactured according to the method described above, and their heat insulating properties and strengths were measured. The results are shown in Table 1.

【0027】比較例2 ジルコニア多孔球の代わりにアルミナ中空球を用い、実
施例1と同様にして原料スラリーを調製し、これを用い
て上記の方法に従いコーティング及び耐火物を製造し、
その断熱性及び強度を測定した。この結果を表1に示
す。
Comparative Example 2 A raw material slurry was prepared in the same manner as in Example 1 except that alumina hollow spheres were used instead of zirconia porous spheres, and using this, a coating and a refractory material were produced according to the above method.
Its heat insulating property and strength were measured. The results are shown in Table 1.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】この表から明らかなように、比較例1で製
造した、多孔球を含まないセラミックスコーティングは
本発明品と比較して断熱性及び強度共に劣っていた。比
較例2で製造したコーティングについても同様に断熱性
及び強度共に劣っていた。
As is clear from this table, the ceramic coating containing no porous spheres produced in Comparative Example 1 was inferior in heat insulation and strength as compared with the product of the present invention. Similarly, the coating produced in Comparative Example 2 was also inferior in heat insulation and strength.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明の断熱部材は、その内部が未焼結
の微粉末で形成されているセラミックス多孔球を含むた
め、従来の中空球を含む断熱部材に比べ強度が高く、ま
た球内の空気の対流がないため断熱性も向上している。
また、本発明において用いられる多孔球は中空球に比べ
製造が簡便であり、材料の自由度も高い。
Since the heat insulating member of the present invention includes the ceramic porous spheres whose inside is formed of unsintered fine powder, the heat insulating member has higher strength than the conventional heat insulating member including the hollow spheres, and the inside of the sphere is high. Since there is no air convection, the heat insulation is also improved.
Further, the porous spheres used in the present invention are simpler to manufacture than hollow spheres and have a high degree of freedom in materials.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図中、(1) は本発明により得られる断熱性耐火
物の部分断面図であり、(2) は本発明により得られる断
熱性コーティングの断面図であり、(3) はその断面の部
分拡大図であり、(4) は含まれるセラミックス多孔球の
部分断面図である。
1 is a partial sectional view of a heat insulating refractory obtained by the present invention, (2) is a sectional view of a heat insulating coating obtained by the present invention, and (3) is It is a partial enlarged view of a cross section, and (4) is a partial cross sectional view of a ceramic porous sphere included therein.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…セラミックス多孔球 2…セラミックス粉末 3…バインダー 1 ... Porous ceramic sphere 2 ... Ceramic powder 3 ... Binder

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミックス微粉末の未焼結層である内
部とセラミックス微粒子の焼結層である表層からなるセ
ラミックス粒子の多孔球が分散された断熱部材。
1. A heat insulating member in which porous spheres of ceramic particles are dispersed, which are composed of an inside which is an unsintered layer of ceramic fine powder and a surface layer which is a sintered layer of ceramic fine particles.
【請求項2】 前記セラミックス粒子の多孔球内部の未
焼結層が粒径1μm以下であり、前記セラミックス粒子
の外径が20〜300 μmであることを特徴とする、請求項
1記載の断熱部材。
2. The heat insulation according to claim 1, wherein the unsintered layer inside the porous spheres of the ceramic particles has a particle diameter of 1 μm or less, and the outer diameter of the ceramic particles is 20 to 300 μm. Element.
【請求項3】 セラミックス微粉末を造粒し、該セラミ
ックス粒子の表層のみを焼結することによりセラミック
ス粒子の多孔球を製造し、次いで該セラミックス粒子の
多孔球を断熱性材料中に分散させることを特徴とする、
断熱部材の製造方法。
3. Granulation of ceramic fine powder, sintering only the surface layer of the ceramic particles to produce porous spheres of the ceramic particles, and then dispersing the porous spheres of the ceramic particles in a heat insulating material. Characterized by,
Method for manufacturing heat insulating member.
【請求項4】 前記表層のみを焼結したセラミックス粒
子の多孔球を製造した後、該セラミックス粒子の多孔球
の表面をステアリン酸で被覆することを特徴とする、請
求項3記載の方法。
4. The method according to claim 3, wherein after the porous spheres of ceramic particles obtained by sintering only the surface layer are produced, the surface of the porous spheres of the ceramic particles is coated with stearic acid.
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