JPH09263464A - Lightweight refractory and its production - Google Patents

Lightweight refractory and its production

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JPH09263464A
JPH09263464A JP8077079A JP7707996A JPH09263464A JP H09263464 A JPH09263464 A JP H09263464A JP 8077079 A JP8077079 A JP 8077079A JP 7707996 A JP7707996 A JP 7707996A JP H09263464 A JPH09263464 A JP H09263464A
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slurry
raw material
aluminum borate
firing
whiskers
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文毅 西山
Yoichi Yajima
洋一 矢島
Mikio Tsukahara
幹夫 塚原
Rikio Fukuda
力夫 福田
Kiyoo Tatebayashi
清夫 館林
Akira Suzuki
明 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve thermal shock resistance by dehydration-molding a slurry prepd. by mixing specified powdery refractory stock with aluminum borate whiskers, aramide or carbon fibers and water and firing the resultant molded body at a high temp. SOLUTION: Powdery refractory stock is prepd. by mixing 75-25% hydraulic alumina of 3-30μm average particle diameter with 25-75% talc of 3-30μm average particle diameter and 50-90wt.% of the stock is mixed with 5-50wt.% aluminum borate whiskers of 10-30μm major axis size, 3-40wt.% aramid or carbon fibers of 500-2,000μm major axis size, 0.5-8wt.% smectite added if necessary and water. The resultant slurry is dehydration-molded and fired at 1,350-1,450 deg.C to obtain the objective lightweight refractories contg. mullite fibers uniformly dispersed in a cordierite matrix and having uniformly distributed pores formed by the vanishment of the aramide of carbon fibers.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は軽量耐火物、特に粉
末冶金の製造工程で使用される焼成受け治具(以下、セ
ッターという)に好適な軽量耐火物並びにその製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lightweight refractory material, and more particularly to a lightweight refractory material suitable for a firing jig (hereinafter referred to as a setter) used in a manufacturing process of powder metallurgy, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術並びに発明が解決しようとする課題】粉末
冶金の製造工程において、成形体を焼結させ、金属の持
つべき特性を十分に発現させるために焼成工程は必要不
可欠であり、また求める特性を十分に得るためにセッタ
ーが極めて重要な役割を果たしている。このセッター
は、ムライト製の台盤にSUS304のトレイを載せて
構成されるのが一般的である。しかし、上記の現在主流
となっているセッターは、SUS304は製品が付着す
るという問題があり、またムライト製の台盤は曲げ強さ
が3.9MPaと実用上問題の無い程度に高いものの、
密度が3.0g/cm3 と高いことから、加熱効率が悪
く省エネルギーの観点から問題がある。特に、最近で
は、製品の小型化が進行しており、セッターに比べて被
焼成物の重量が小さくなる傾向にあり、焼成燃費に占め
るセッター加熱の割合が無視できない状況にある。
2. Description of the Related Art In the manufacturing process of powder metallurgy, a firing step is indispensable and required in order to sinter a compact and fully develop the characteristics that a metal should have. The setter plays an extremely important role to get enough. This setter is generally configured by mounting a SUS304 tray on a mullite base. However, the above-mentioned current mainstream setter has a problem that the product adheres to SUS304, and the base plate made of mullite has a bending strength of 3.9 MPa, which is high enough to cause no practical problem.
Since the density is as high as 3.0 g / cm 3 , the heating efficiency is poor and there is a problem from the viewpoint of energy saving. In particular, in recent years, the size of products has been reduced, and the weight of the object to be fired tends to be smaller than that of the setter, and the ratio of the setter heating to the fuel consumption of firing cannot be ignored.

【0003】本発明は上記の状況に鑑みてなされたもの
であり、粉末冶金における省エネルギー及びコスト削減
を目的に、耐熱衝撃性を維持しつつ軽量化した、特にセ
ッターに好適な耐火物を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a refractory suitable for a setter, which is lightweight while maintaining thermal shock resistance, for the purpose of energy saving and cost reduction in powder metallurgy. The purpose is to

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明
の、(1)コージライト質のマトリックス中にムライト
質ウィスカーが均一に分散していると共に、アラミドフ
ァイバーまたはカーボンファイバーの消失によって生じ
た気孔が均一に分布していることを特徴とする軽量耐火
物、及び(2)水硬性アルミナおよびタルクを主成分と
する耐火物原料粉末と、ホウ酸アルミニウムウィスカー
と、アラミドファイバーまたはカーボンファイバーの少
なくとも一種とを水と混合して得られたスラリーを脱水
成形した後、高温焼成することを特徴とする上記(1)
に記載の軽量耐火物の製造方法、及び(3)前記耐火物
原料粉末に、スメクタイトを添加することを特徴とする
上記(2)に記載の軽量耐火物の製造方法によっても達
成される。
Means for Solving the Problems The above-mentioned object is caused by (1) the mullite whiskers uniformly dispersed in the cordierite matrix of the present invention and the disappearance of aramid fibers or carbon fibers. Lightweight refractory characterized by having pores uniformly distributed, and (2) at least refractory raw material powder mainly composed of hydraulic alumina and talc, aluminum borate whiskers, and aramid fiber or carbon fiber The above-mentioned (1), wherein the slurry obtained by mixing one kind with water is subjected to dehydration molding and then subjected to high temperature firing.
The light refractory product according to the above item (3), and the light refractory material powder according to the above item (2), wherein smectite is added to the refractory material powder.

【0005】上記の構成によれば、下記の如き作用効果
が得られる。 ホウ酸アルミニウムウィスカーは、アラミドファイバ
ーやカーボンファイバーとの相互の絡み合いがなく、原
料スラリーに含まれる繊維成分を均一に分散させること
ができる。その結果、ホウ酸アルミニウムウィスカーは
焼成によりムライト質ウィスカーとなるため、得られる
焼成体(即ち、本発明における軽量耐火物と同義)にお
いてムライト質ウィスカーの分散性が良好となり、曲げ
強度等の機械的強度が向上する。 マトリックスが高耐熱性及び耐熱衝撃性に優れたコー
ジライト質であり、しかもホウ酸アルミニウムウィスカ
ーは焼成により酸化ホウ素成分が気化して分解し、残っ
たアルミナ成分が原料中のシリカ成分(タルク)と反応
して耐熱性に優れたムライト質ウィスカーとなるため、
得られる焼成体は極めて熱的安定性が高い。 ホウ酸アルミニウムウィスカーは、従来この種の耐火
物に使用されるアルミナウィスカーに比べて、またムラ
イト質ウィスカーを原料とする場合に比べても安価であ
り、更に市場からも入手し易い。 アラミドファイバーは脱水成形した成形体(以下、原
料成形体と呼ぶ)のハンドリング強度を増大させると共
に、焼成中に炭素化して焼成中の原料成形体に亀裂が発
生するのを防止する。また、最終的には消失して気孔と
なるため、焼成体の軽量化に寄与する。カーボンファイ
バーもほぼ同様な作用をする。 水硬性アルミナはマトリックス形成の他に無機バイン
ダーとしての機能も果たし、上記で述べたようなアラ
ミドファイバーの作用との相乗効果により、原料成形体
のハンドリングを更に増大させる。 スメクタイトを添加することにより、スラリーの粘性
が高まり、またスラリー調製時における混合中の剪断力
が増大して出発原料の分散性が良くなるとともに、水硬
性アルミナとゲル化反応を起こし原料成形体の硬化を促
進する。
According to the above construction, the following operational effects can be obtained. The aluminum borate whiskers have no entanglement with aramid fibers or carbon fibers, and can uniformly disperse the fiber components contained in the raw material slurry. As a result, since aluminum borate whiskers become mullite whiskers by firing, in the obtained fired body (that is, synonymous with the lightweight refractory material in the present invention), the dispersibility of mullite whiskers becomes good, and mechanical strength such as bending strength is improved. Strength is improved. The matrix is a cordierite material with excellent heat resistance and thermal shock resistance, and aluminum borate whiskers are decomposed by the vaporization of the boron oxide component by firing, and the remaining alumina component becomes the silica component (talc) in the raw material. As it reacts and becomes a mullite whisker with excellent heat resistance,
The obtained fired product has extremely high thermal stability. Aluminum borate whiskers are cheaper than alumina whiskers conventionally used for refractories of this type, and are cheaper than when mullite whiskers are used as a raw material, and are easily available from the market. The aramid fiber increases the handling strength of a dehydrated molded body (hereinafter referred to as a raw material molded body), and also prevents carbonization during firing and generation of cracks in the raw material molded body during firing. Further, it eventually disappears and becomes pores, which contributes to weight reduction of the fired body. Carbon fiber has almost the same function. The hydraulic alumina also functions as an inorganic binder in addition to forming a matrix, and further increases the handling of the raw material molded body by the synergistic effect with the action of the aramid fiber as described above. By adding smectite, the viscosity of the slurry is increased, and the shearing force during mixing during slurry preparation is increased to improve the dispersibility of the starting material, and at the same time, a gelling reaction occurs with hydraulic alumina to form a raw material compact. Accelerates curing.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の軽量耐火物並び
にその製造方法に関して詳細に説明する。本発明の軽量
耐火物は、水硬性アルミナおよびタルクを主成分とする
耐火物原料粉末と、ホウ酸アルミニウムウィスカーと、
アラミドファイバーまたはカーボンファイバーの少なく
とも一種とを出発原料とし、これを水と混合して得られ
たスラリーを脱水成形した後、空気中で高温焼成するこ
とにより得られる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The lightweight refractory material of the present invention and its manufacturing method will be described in detail below. The lightweight refractory material of the present invention is a refractory material powder mainly composed of hydraulic alumina and talc, aluminum borate whiskers,
It is obtained by using at least one kind of aramid fiber or carbon fiber as a starting material, mixing this with water, and subjecting a slurry obtained by dehydration molding to firing at a high temperature in air.

【0007】原料粉末の組成は、水硬性アルミナとタル
クとが合計で出発原料の50〜90重量%、特に70〜
80重量%を占めることが好ましい。また、水硬性アル
ミナとタルクとを75:25〜25:75、特に51:
49〜45:55の割合で混合することが好ましい。原
料粉末の組成において、上記の範囲外にある場合には、
軽量耐火物のマトリクッスとなるコージライト質の生成
に支障をきたし、コージライト質が有する高耐熱性及び
耐熱衝撃性が十分に得られない。また、原料粉末を構成
する前記各成分の平均粒径は3〜30μm、特に5〜1
5μmであることが好ましい。
The composition of the raw material powder is such that hydraulic alumina and talc total 50 to 90% by weight of the starting raw material, especially 70 to
It preferably accounts for 80% by weight. Further, hydraulic alumina and talc are mixed in a ratio of 75:25 to 25:75, and particularly 51:25.
It is preferable to mix at a ratio of 49 to 45:55. In the composition of the raw material powder, if it is out of the above range,
This hinders the production of cordierite that becomes the matrix of lightweight refractory, and the high heat resistance and thermal shock resistance of cordierite cannot be sufficiently obtained. The average particle size of each of the above components constituting the raw material powder is 3 to 30 μm, and particularly 5 to 1
Preferably it is 5 μm.

【0008】ホウ酸アルミニウムウィスカーは、焼成に
より酸化ホウ素成分が気化して分解し、残ったアルミナ
成分が原料粉末のタルクの主成分であるシリカと反応し
てムライト質ウィスカーとなる。このムライト質ウィス
カーは高温特性に優れるために、得られる焼成体の温度
特性を向上させる。また、ホウ酸アルミニウムウィスカ
ーはアルミナウィスカーに比べて安価に入手でき、コス
ト削減に寄与する。このホウ酸アルミニウムウィスカー
は、原料粉末に対して5〜50重量%、特に20〜30
重量%混合されることが好ましく、これより少ないと得
られる焼成体の温度特性の改善に寄与しない。また、ホ
ウ酸アルミニウムウィスカーの大きさは特に制限されな
いが、長径部分で10〜30μmであることが好まし
い。
In the aluminum borate whiskers, the boron oxide component is vaporized and decomposed by firing, and the remaining alumina component reacts with silica which is the main component of the talc of the raw material powder to form mullite whiskers. Since this mullite whisker has excellent high-temperature characteristics, it improves the temperature characteristics of the fired body obtained. Further, aluminum borate whiskers can be obtained at a lower cost than alumina whiskers, which contributes to cost reduction. This aluminum borate whisker is 5 to 50% by weight, particularly 20 to 30% by weight based on the raw material powder.
It is preferably mixed by weight%, and if it is less than this range, it does not contribute to the improvement of the temperature characteristics of the obtained fired body. The size of the aluminum borate whiskers is not particularly limited, but the major axis portion is preferably 10 to 30 μm.

【0009】出発原料には軽量化を目的として、アラミ
ドファイバーまたはカーボンファイバーを単独で、もし
くは両者を任意の割合で混合して配合する。これら繊維
成分は、焼成により分解して消失し、焼成体中に気孔と
なって均一に分布して焼成体の密度を減少させる。ま
た、これら繊維成分は水スラリーとした時にホウ酸アル
ミニウムウィスカーと絡み合うことが無く、水スラリー
は分散性が良好となり、得られる耐火物も構造的に均質
となり機械的強度に有利となる。これら繊維成分は、出
発原料中に3〜40重量%、好ましくは5〜15重量%
配合される。上記の量よりも少ないと、焼成体の軽量化
に寄与せず、一方上記範囲よりも多いには、焼成体に占
める気孔の割合が多くなりすぎ、曲げ強度の低下を招き
好ましくない。尚、繊維成分の大きさは、長径部分で5
00〜2000μmであることが好ましい。
Aramid fiber or carbon fiber is used alone or in a mixture of both at an arbitrary ratio for the purpose of reducing the weight. These fiber components decompose and disappear by firing, and become pores in the fired body to be uniformly distributed to reduce the density of the fired body. Further, these fiber components do not become entangled with aluminum borate whiskers when made into a water slurry, the water slurry has good dispersibility, and the refractory obtained is structurally homogeneous, which is advantageous for mechanical strength. These fiber components are contained in the starting material in an amount of 3 to 40% by weight, preferably 5 to 15% by weight.
Be blended. If the amount is less than the above amount, it does not contribute to weight reduction of the fired body. On the other hand, if the amount is more than the above range, the proportion of the pores in the fired body becomes too large, resulting in a decrease in bending strength. The size of the fiber component is 5 at the major axis.
It is preferably from 00 to 2000 μm.

【0010】出発原料は上記の原料粉末、ホウ酸アルミ
ニウムウィスカー及び繊維成分を必須成分とするが、ス
メクタイトの粉末を添加してもよい。スメクタイトは粘
土質であることから、水スラリーとした時の粘度調整剤
として機能するとともに、スラリーの分散性を向上させ
ることができる。また、原料成形体とする時の成形性及
び形状安定性が向上するとともに、焼成時に原料成形体
の亀裂や破損を防止することができ、焼成体の機械的強
度を向上させることができる。このスメクタイトの添加
量としては、出発原料に対して0.5〜8重量%、特に
1〜4重量%であることが好ましい。
The starting raw material contains the above-mentioned raw material powder, aluminum borate whiskers and fiber components as essential components, but smectite powder may be added. Since smectite is clay-like, it can function as a viscosity modifier when it is made into a water slurry and can improve the dispersibility of the slurry. In addition, the formability and shape stability of the raw material compact can be improved, cracks and damages of the raw material compact can be prevented during firing, and the mechanical strength of the fired product can be improved. The amount of the smectite added is preferably 0.5 to 8% by weight, more preferably 1 to 4% by weight, based on the starting material.

【0011】そして、上記の出発原料を水に混合してス
ラリーとし、これを脱水成形してなる原料成形体を所定
温度で焼成することで軽量耐火物が得られる。ここで、
スラリーにおける出発原料と水との混合割合は、成形に
支障の無い範囲であれば特に制限されないが、水の割合
が高くなると焼成体の密度が低減する傾向にある。脱水
成形は、例えばスラリーを金型に注入した状態で乾燥炉
中50℃で1時間加熱した後、金型から外し、更に乾燥
炉中100℃で1時間加熱、乾燥して行われる。そし
て、原料成形体は、所定の温度で焼成される。焼成温度
はコージライトの生成とともにホウ酸アルミニウムウィ
スカーがムライト質ウィスカーとなり、しかもアラミド
ファイバーまたはカーボンファイバーが分解消失するの
に必要な温度である。この温度は出発原料の組成により
変化し、また一般に焼成温度が高くなると、焼結体の収
縮率が大きくなり密度が高くなる傾向があることから、
用途に応じて目的とする密度と曲げ強度とを考慮して焼
成温度を設定することが好ましい。本発明においては、
セッターとして実用上好ましい密度0.8kg/cm3
以下、曲げ強度5.0MPaを目的としており、これら
を満足するためには、上記の好ましい原料組成において
焼成温度は概ね1350〜1450℃である。
Then, a lightweight refractory material is obtained by mixing the above-mentioned starting materials with water to form a slurry, and firing a material formed body obtained by dehydration molding the same at a predetermined temperature. here,
The mixing ratio of the starting material and water in the slurry is not particularly limited as long as it does not hinder the molding, but if the ratio of water increases, the density of the fired body tends to decrease. The dehydration molding is carried out, for example, by heating the slurry in a mold in a drying furnace at 50 ° C. for 1 hour, removing the slurry from the mold, and further heating in a drying furnace at 100 ° C. for 1 hour to dry. Then, the raw material compact is fired at a predetermined temperature. The firing temperature is a temperature required for the aluminum borate whiskers to become mullite whiskers with the formation of cordierite, and for the aramid fibers or carbon fibers to decompose and disappear. This temperature changes depending on the composition of the starting material, and generally, when the firing temperature increases, the shrinkage rate of the sintered body tends to increase and the density tends to increase,
It is preferable to set the firing temperature in consideration of the intended density and bending strength depending on the application. In the present invention,
Practically preferable density as a setter 0.8 kg / cm 3
Hereinafter, the purpose is to obtain a bending strength of 5.0 MPa, and in order to satisfy these, the firing temperature is approximately 1350 to 1450 ° C. in the above preferable raw material composition.

【0012】上記の如く得られる本発明の軽量耐火物
は、コージライト質をマトリックスとし、その中にムラ
イト質ウィスカーが均一に分散し、焼成によりアラミド
ファイバーまたはカーボンファイバーが消失して生じた
気孔が均一に分布した構造を有する。
The lightweight refractory material of the present invention obtained as described above uses cordierite as a matrix, in which mullite whiskers are uniformly dispersed, and the aramid fiber or carbon fiber disappears due to firing, resulting in pores. It has a uniformly distributed structure.

【0013】以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細
に説明する。表1に示す割合で、出発原料と水とを攪拌
機を用いて2分間攪拌してスラリーを調製した。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples. The starting materials and water were stirred at a ratio shown in Table 1 for 2 minutes using a stirrer to prepare a slurry.

【0014】[0014]

【表1】 [Table 1]

【0015】そして、スラリーを金枠(120×120
×10mm)中に流し込み、その表面をSUS製のコテ
を使用して平滑化した。尚、離型性を上げるためにグラ
スクロスを底部に敷き、金枠にマシン油を塗布した。次
いで、スラリーを流し込んだ金枠を乾燥炉中50℃で1
時間加熱した後、金枠及びグラスクロスから外し、更に
乾燥炉中100℃で1時間加熱、乾燥して原料成形体を
作成した。前記脱水成形した原料成形体を(株)広築製
HLF 203 5型高温電気炉を用いて、温度を変え
て空気中で30分間保持して焼成した。焼成条件は、急
熱急冷とした。
Then, the slurry is added to a metal frame (120 × 120
(10 mm), and the surface was smoothed using a SUS trowel. In addition, a glass cloth was laid on the bottom in order to improve releasability, and machine oil was applied to the metal frame. Then, the metal frame in which the slurry was poured was dried in a drying oven at 50 ° C. for 1 hour.
After heating for an hour, it was removed from the metal frame and glass cloth, and further heated and dried at 100 ° C. for 1 hour in a drying furnace to prepare a raw material molded body. The dehydrated and molded raw material compact was fired by using an HLF 203 5 type high temperature electric furnace manufactured by Hirotsuki Co., Ltd. while maintaining the temperature in air for 30 minutes while changing the temperature. The firing conditions were rapid heating and rapid cooling.

【0016】得られた焼成体について、密度及び収縮率
を測定するとともに、(株)島津製作所製オートグラフ
AG−A型を用いて、3点曲げ試験を行った。下部支点
距離は、50mm、クロスヘッド速度は、0.5mm/
minとした。測定結果を、図1及び図2に示す。実施
例1及び実施例2とも、ムライト台盤とSUSとから構
成された従来品と同等以上の曲げ強度を有するととも
に、密度が大幅に低減している。また、実施例2の焼結
体について、その破断面を日本電子(株)製走査型電子
顕微鏡を用いて観察したところ、ムライト質ウィスカー
が均一に存在していることが確認された。
The density and shrinkage of the fired body thus obtained were measured, and a three-point bending test was conducted using an Autograph AG-A type manufactured by Shimadzu Corporation. Lower fulcrum distance is 50 mm, crosshead speed is 0.5 mm /
min. The measurement results are shown in FIGS. 1 and 2. Both Example 1 and Example 2 have bending strength equal to or higher than that of a conventional product composed of a mullite bed and SUS, and the density is significantly reduced. Further, when the fracture surface of the sintered body of Example 2 was observed using a scanning electron microscope manufactured by JEOL Ltd., it was confirmed that mullite whiskers were uniformly present.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記の如き作用効果が得られ、特にセッターに好適に適用
することができる。 ホウ酸アルミニウムウィスカーは、アラミドファイバ
ーやカーボンファイバーとの相互の絡み合いがなく、原
料スラリーに含まれる繊維成分を均一に分散させること
ができる。その結果、ホウ酸アルミニウムウィスカーは
焼成によりムライト質ウィスカーとなるため、得られる
焼成体においてムライト質ウィスカーの分散性が良好と
なり、曲げ強度等の機械的強度が向上する。 マトリックスが高耐熱性及び耐熱衝撃性に優れたコー
ジライト質であり、しかもホウ酸アルミニウムウィスカ
ーは焼成により酸化ホウ素成分が気化して分解し、残っ
たアルミナ成分が原料中のシリカ成分(タルク)と反応
して耐熱性に優れたムライト質ウィスカーとなるため、
得られる焼成体は極めて熱的安定性が高い。 ホウ酸アルミニウムウィスカーは、従来この種の耐火
物に使用されるアルミナウィスカーに比べて、またムラ
イト質ウィスカーを原料とする場合に比べても安価であ
り、更に市場からも入手し易い。 アラミドファイバーは脱水成形した原料成形体のハン
ドリング強度を増大させると共に、焼成中に炭素化して
焼成中の原料成形体に亀裂が発生するのを防止する。ま
た、最終的には消失して気孔となるため、焼成体の軽量
化に寄与する。カーボンファイバーもほぼ同様な作用を
する。 水硬性アルミナはマトリックス形成の他に無機バイン
ダーとしての機能も果たし、上記で述べたようなアラ
ミドファイバーの作用との相乗効果により、原料成形体
のハンドリングを更に増大させる。 スメクタイトを添加することにより、スラリーの粘性
が高まり、またスラリー調製時における混合中の剪断力
が増大して出発原料の分散性が良くなるとともに、水硬
性アルミナとゲル化反応を起こし原料成形体の硬化を促
進する。
As described above, according to the present invention, the following operational effects can be obtained, and the present invention can be suitably applied especially to a setter. The aluminum borate whiskers have no entanglement with aramid fibers or carbon fibers, and can uniformly disperse the fiber components contained in the raw material slurry. As a result, since the aluminum borate whiskers become mullite whiskers by firing, the dispersibility of the mullite whiskers in the obtained fired product becomes good, and the mechanical strength such as bending strength improves. The matrix is a cordierite material with excellent heat resistance and thermal shock resistance, and aluminum borate whiskers are decomposed by the vaporization of the boron oxide component by firing, and the remaining alumina component becomes the silica component (talc) in the raw material. As it reacts and becomes a mullite whisker with excellent heat resistance,
The obtained fired product has extremely high thermal stability. Aluminum borate whiskers are cheaper than alumina whiskers conventionally used for refractories of this type, and are cheaper than when mullite whiskers are used as a raw material, and are easily available from the market. The aramid fiber increases the handling strength of the dehydrated raw material molded body and prevents carbonization during firing and cracking of the raw material molded body during firing. Further, it eventually disappears and becomes pores, which contributes to weight reduction of the fired body. Carbon fiber has almost the same function. The hydraulic alumina also functions as an inorganic binder in addition to forming a matrix, and further increases the handling of the raw material molded body by the synergistic effect with the action of the aramid fiber as described above. By adding smectite, the viscosity of the slurry is increased, and the shearing force during mixing during slurry preparation is increased to improve the dispersibility of the starting material, and at the same time, a gelling reaction occurs with hydraulic alumina to form a raw material compact. Accelerates curing.

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

【図1】実施例1において、焼成温度と得られた焼成体
の密度、曲げ強度並びに収縮率の関係を示すグラフであ
る。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the firing temperature and the density, bending strength, and shrinkage rate of the obtained fired body in Example 1.

【図2】実施例2において、焼成温度と得られた焼成体
の密度、曲げ強度並びに収縮率の関係を示すグラフであ
る。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the firing temperature and the density, bending strength, and shrinkage rate of the obtained fired body in Example 2.

フロントページの続き (71)出願人 595109708 ナパック株式会社 長野県駒ヶ根市飯坂1丁目32番2号 (72)発明者 西山 文毅 長野県長野市丹波島2−2−3 (72)発明者 矢島 洋一 長野県長野市大字風間1374−15 (72)発明者 塚原 幹夫 千葉県印旛郡印西町小倉台1−1 (72)発明者 福田 力夫 長野県上水内郡牟礼村大字牟礼708−4 (72)発明者 館林 清夫 長野県長野市松代町東寺尾3893 (72)発明者 鈴木 明 長野県駒ケ根市梨ノ木6−24Front page continuation (71) Applicant 595109708 Napac Co., Ltd. 32-32 Iisaka, Komagane-shi, Nagano (72) Inventor Fumitake Nishiyama 2-2-3 Tambajima, Nagano-shi, Nagano (72) Inventor Yoichi Yajima 1374-15 Kazama, Nagano City, Nagano Prefecture (72) Inventor Mikio Tsukahara 1-1 Koguradai, Inzai Town, Inba District, Chiba Prefecture (72) Inventor Rikio Fukuda Mure Village, Kamuinai District, Nagano Prefecture 708-4 (72) Inventor Tatebayashi Kiyoo 3893 Higashiterao, Matsushiro Town, Nagano City, Nagano Prefecture (72) Inventor Akira Suzuki 6-24, Rinogi, Komagane City, Nagano Prefecture

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コージライト質のマトリックス中にムラ
イト質ウィスカーが均一に分散していると共に、アラミ
ドファイバーまたはカーボンファイバーの消失によって
生じた気孔が均一に分布していることを特徴とする軽量
耐火物。
1. A lightweight refractory material characterized in that mullite whiskers are uniformly dispersed in a cordierite matrix, and pores generated by the disappearance of aramid fibers or carbon fibers are evenly distributed. .
【請求項2】 水硬性アルミナおよびタルクを主成分と
する耐火物原料粉末と、ホウ酸アルミニウムウィスカー
と、アラミドファイバーまたはカーボンファイバーの少
なくとも一種とを水と混合して得られたスラリーを脱水
成形した後、高温焼成することを特徴とする請求項1に
記載の軽量耐火物の製造方法。
2. A slurry obtained by mixing refractory raw material powder containing hydraulic alumina and talc as main components, aluminum borate whiskers, and at least one type of aramid fiber or carbon fiber with water, and dehydration molding the slurry. After that, high temperature firing is performed, and the method for manufacturing a lightweight refractory material according to claim 1.
【請求項3】 前記耐火物原料粉末に、スメクタイトを
添加することを特徴とする請求項2に記載の軽量耐火物
の製造方法。
3. The method for producing a lightweight refractory material according to claim 2, wherein smectite is added to the refractory material powder.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7735539B2 (en) 2007-12-28 2010-06-15 Nohara Guard System Co. Ltd. Fire-resistant smoke-suppressant device
CN104291759A (en) * 2014-09-25 2015-01-21 山东理工大学 Preparation method of ceramic-fiber-reinforced heat-resistant electric-insulation thermal-insulation board

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