JPH0725590B2 - SiC質耐火物 - Google Patents
SiC質耐火物Info
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- JPH0725590B2 JPH0725590B2 JP2414395A JP41439590A JPH0725590B2 JP H0725590 B2 JPH0725590 B2 JP H0725590B2 JP 2414395 A JP2414395 A JP 2414395A JP 41439590 A JP41439590 A JP 41439590A JP H0725590 B2 JPH0725590 B2 JP H0725590B2
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Description
i3 N4 質又はSi2 ON2 質あるいはSiO2 質の粒
界結合部よりなる迅速焼成に適したSiC耐火物に関す
る。
性、耐熱性を備えていることから工業上重要な地位を占
めており、例えば、陶磁器焼成用の棚板、その他の焼成
治具及びサヤ等に多用されている。このようなSiC耐
火物は、従来SiC粒子に0.1〜10重量%近い粘土
を混合して混練・成形・焼成し、珪酸塩鉱物、例えば粘
土鉱物により炭化珪素粒子を互いに結合することにより
製造されている。
には、SiC粒子にSiを混合、成形した後、成形体を
非酸化性の窒素含有雰囲気下において焼成することによ
り、窒化珪素質のSiC耐火物を製造することが記載さ
れている。このSiC耐火物は、SiC粒子を窒化珪素
からなる結合材により結合させたものであり、高温での
機械的強度、耐熱衝撃性を向上させることを目的とした
ものである。
混合する方法により製造されるSiC耐火物は、耐火度
が低い粘土鉱物を粒界結合部としているため、高温での
軟化変形や酸化が生じ易いという問題がある。また、米
国特許第2752258号明細書に記載の方法により製
造されるSiC耐火物にあっても、高温で長時間使用す
る場合にはSiC耐火物の変形や膨れ、あるいは割れ等
を生じることが判明した。
度を大きくして焼成を速く行なおうとする、いわゆる迅
速焼成の要請が高まってきており、そのために迅速焼成
に適したSiC耐火物が待望されている。
のSiC耐火物の問題を解決し迅速焼成に適したSiC
耐火物を得るべく種々検討を行なった結果、本発明に到
達したものである。すなわち、本発明によれば、SiC
骨材粒子が60重量%以上で、粒界結合部がSi3 N4
質又はSi2 ON2 質のSiC質耐火物であって、常温
曲げ強さが450〜600kg/cm2 、嵩比重が理論
密度の85〜93%であり、かつ細孔径のピーク位置が
5.0〜300μm 及び0.1〜4.0μm に存在し、
5.0〜300μm と0.1〜4.0μm の細孔径のピ
ーク高さの比が1:1〜1:15の範囲にあることを特
徴とする迅速焼成に適したSiC質耐火物、および、S
iC骨材粒子が60重量%以上で、粒界結合部がSiO
2 質のSiC質耐火物であって、常温曲げ強さが400
〜550kg/cm2 、嵩比重が理論密度の85〜93
%であり、かつ細孔径のピーク位置が5.0〜300μ
m 及び0.1〜4.0μm に存在し、5.0〜300μ
m と0.1〜4.0μm の細孔径のピーク高さの比が
1:1〜1:20の範囲にあることを特徴とする迅速焼
成に適したSiC質耐火物、が提供される。
孔径をとり、縦軸に差分細孔容積をとったグラフにおい
て表われるピークのことを云う(図1参照)。また、本
発明において、細孔径の測定は島津製作所製オートポア
9200を用いている。
昇温速度と降温速度の夫々が100℃/hr 以上の部分を
有する温度スケジュールの焼成を云う。
と、Si3 N4 質又はSi2 ON2 質、あるいはSiO
2 質の粒界結合部とからなるもので、その常温曲げ強さ
及び嵩比重を特定の範囲とし、かつ細孔径のピークを二
つ有し、ピーク高さの比を特定の範囲としたことに特徴
がある。このような特性を有するSiC質耐火物は、高
温強度が大きく、耐熱衝撃性に優れており、迅速焼成に
極めて適したものである。
子とSi3 N4質又はSi2 ON2 質、あるいはSiO2
質の粒界結合部とからなり、SiC骨材粒子が60重
量%以上、好ましくは70〜90重量%で、残部の粒界
結合部が40重量%以下、好ましくは15〜30重量%
であることが好ましい。本発明においては、粒界結合部
としてSi3 N4 質又はSi2 ON2 質を用いる場合
と、SiO2 質を用いる場合とがあり、各々のSiC質
耐火物は結合部材によりその常温曲げ強さ、嵩比重、及
び細孔径のピークの位置及び高さの比が多少相違する。
ON2 質を用いるSiC質耐火物においては、常温曲げ
強さが450〜600kg/cm2 、好ましくは500
〜550kg/cm2 、嵩比重が理論密度の85〜93
%、好ましくは86〜90%であり、かつ細孔径のピー
ク位置が5〜300μm 及び0.1〜4.0μm に存在
する。また、この細孔径のピーク高さの比は好ましくは
1:1〜1:15の範囲にある。常温曲げ強さ、嵩比
重、及び細孔径のピーク位置及び高さの比が上記の範囲
外の場合には、機械的強度が劣ったり、又は強度が大き
くても迅速焼成の際に変形や割れ等が発生し、好ましく
ない。
るSiC質耐火物においては、常温曲げ強さが400〜
550kg/cm2 、好ましくは470〜520kg/
cm2 、嵩比重が理論密度の85〜93%、好ましくは
87〜90%であり、かつ細孔径のピーク位置が5〜3
00μm 及び0.1〜4.0μm に存在する。また、こ
の細孔径のピーク高さの比は好ましくは1:1〜1:2
0の範囲にある。常温曲げ強さ、嵩比重、及び細孔径の
ピーク位置及び高さの比がこの範囲外の場合には、機械
的強度が劣ったり、又は強度が大きくても迅速焼成の際
に変形や割れ等が発生し、好ましくない。
うに製造される。Si3 N4 質又はSi2 ON2 質を粒
界結合部とする場合には、SiC骨材粒子にSiを混合
し、さらに所定の径、量の造孔剤(有機質の粒)を混入
して、これを所望の形状に成形する。次に、得られた成
形体を窒素含有雰囲気下において焼成することにより、
本発明のSiC質耐火物が製造される。ここで、窒素含
有雰囲気における窒素の含有割合としては90容量%以
上が好ましく、99容量%以上が更に好ましい。窒素の
含有割合が90容量%未満の場合には、窒化速度の遅延
や一部の酸素により未窒化現象が生じるという問題があ
る。
00〜1500℃の範囲、好ましくは1300〜140
0℃の範囲であり、焼成時間としては1〜30時間が適
当である。次いで、好ましくは、このようにして得られ
た焼成体を、1100℃以上の温度下において1〜30
時間酸化処理する。酸化処理により、さらに耐熱衝撃性
に優れたSiC質耐火物を得ることが可能となる。
合には、SiC骨材粒子に粘土鉱物を配合し、さらに所
定の径、量の造孔剤(有機質の粒)を混入し、成形した
後、酸化雰囲気下で焼成することにより、本発明のSi
C質耐火物を得ることができる。
るが、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
い。 (実施例1〜8及び比較例1〜7) SiC骨材粒子85重量%とSi粒子15重量%を混合
し、400×350×10mmの形状に成形したものを9
0℃で乾燥した後、98容量%の窒素雰囲気下で最高温
度1400℃まで加熱し、3時間保持するように焼成し
た。次いでさらに大気雰囲気下で最高温度1400℃ま
で加熱させ、3時間保持した焼成を行ない、常温曲げ強
さ、嵩比重(理論密度に対する%)、及び細孔径のピー
ク比を表1のように種々変化させたSiC質耐火物を製
造した。ここで、SiC質耐火物の細孔径を変化させる
ために、有機質の粒子からなる造孔剤を用い、この添加
量を変えた。得られたSiC質耐火物の粒界結合部は、
Si 3 N 4 質又はSi 2 ON 2 質で形成されていた。
撃性(△T700-RT)を測定し、結果を表1に示した。
尚、耐熱衝撃性(△T700-RT)は、SiC質耐火物を7
00℃と室温に繰返した場合の割れの発生具合により判
定し、10回以上配置しても割れが発生しない場合に、
判定を○として表1に示した。
00×350×10mmの形状に成形したものを90℃で
乾燥した後、大気雰囲気下、最高温度1400℃で3時
間保持した焼成を行ない、常温曲げ強さ、嵩比重(理論
密度に対する%)、及び細孔径のピーク比を表2のよう
に種々変化させたSiC質耐火物を製造した。ここで、
実施例1〜8と同様に、SiC質耐火物の細孔径を変化
させるために、有機質の粒子からなる造孔剤を用い、こ
の添加量を変えた。ここで、SiC質耐火物の粒界結合
部は、SiO 2 質で形成されていた。得られたSiC質
耐火物について、実施例1〜8と同様にして耐熱衝撃性
(△T700-RT)を測定し、結果を表2に示した。
耐火物は、特定範囲の常温曲げ強さ、嵩比重及び細孔径
ピーク、好ましくは特定の細孔径ピーク比を有するた
め、被焼成物を迅速に焼成する場合にあっても繰返し使
用に耐え、割れが殆ど発生しないという顕著な効果を奏
する。
Claims (2)
- 【請求項1】 SiC骨材粒子が60重量%以上で、粒
界結合部がSi3 N4 質又はSi2 ON2 質のSiC質
耐火物であって、常温曲げ強さが450〜600kg/
cm2 、嵩比重が理論密度の85〜93%であり、かつ
細孔径のピーク位置が5.0〜300μm 及び0.1〜
4.0μm に存在し、5.0〜300μm と0.1〜
4.0μm の細孔径のピーク高さの比が1:1〜1:1
5の範囲にあることを特徴とする迅速焼成に適したSi
C質耐火物。 - 【請求項2】 SiC骨材粒子が60重量%以上で、粒
界結合部がSiO2 質のSiC質耐火物であって、常温
曲げ強さが400〜550kg/cm2、嵩比重が理論
密度の85〜93%であり、かつ細孔径のピーク位置が
5.0〜300μm 及び0.1〜4.0μm に存在し、
5.0〜300μm と0.1〜4.0μm の細孔径のピ
ーク高さの比が1:1〜1:20の範囲にあることを特
徴とする迅速焼成に適したSiC質耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2414395A JPH0725590B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | SiC質耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2414395A JPH0725590B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | SiC質耐火物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04224169A JPH04224169A (ja) | 1992-08-13 |
JPH0725590B2 true JPH0725590B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=18522881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2414395A Expired - Lifetime JPH0725590B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | SiC質耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0725590B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4376579B2 (ja) * | 2003-09-09 | 2009-12-02 | 日本碍子株式会社 | 窒化珪素結合SiC耐火物及びその製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61120893A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Nippon Steel Corp | コ−クス乾式消火設備用バケツト |
JPS6283372A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-16 | 日本碍子株式会社 | 炭化珪素耐火物の製造方法 |
JPS63222086A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-14 | 東芝セラミツクス株式会社 | SiC焼結体 |
JPH0768066B2 (ja) * | 1987-12-25 | 1995-07-26 | イビデン株式会社 | 耐熱性複合体及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP2414395A patent/JPH0725590B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04224169A (ja) | 1992-08-13 |
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