JPH10158066A - 緻密な窒化ホウ素含有耐火物及びその製造方法 - Google Patents
緻密な窒化ホウ素含有耐火物及びその製造方法Info
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- JPH10158066A JPH10158066A JP8316332A JP31633296A JPH10158066A JP H10158066 A JPH10158066 A JP H10158066A JP 8316332 A JP8316332 A JP 8316332A JP 31633296 A JP31633296 A JP 31633296A JP H10158066 A JPH10158066 A JP H10158066A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、サイアロンと窒化硼素の複合マト
リックスの中に骨材となるアルミナを分散して、気孔率
が５％以下で耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性などの優れ
た緻密な窒化ホウ素含有耐火物を得ようとするものであ
る。 【解決手段】粒径０．３〜１mmのアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が１
０〜５０重量％とＢ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及びＡｌ
Ｎの混合物５０〜９０重量％の原料混合物を、窒素雰囲
気中で１０ＭＰａ以上、１２００℃以上に加圧、加熱し
て成形することを特徴とする。
リックスの中に骨材となるアルミナを分散して、気孔率
が５％以下で耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性などの優れ
た緻密な窒化ホウ素含有耐火物を得ようとするものであ
る。 【解決手段】粒径０．３〜１mmのアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が１
０〜５０重量％とＢ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及びＡｌ
Ｎの混合物５０〜９０重量％の原料混合物を、窒素雰囲
気中で１０ＭＰａ以上、１２００℃以上に加圧、加熱し
て成形することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐熱衝撃性、耐
蝕性、耐摩耗性などに優れた緻密な窒化ホウ素含有耐火
物及びその製造方法に関する。
蝕性、耐摩耗性などに優れた緻密な窒化ホウ素含有耐火
物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水平式の連続鋳造設備における鋳型とタ
ンディシュとを連結する鋳型注入口や鋳型とタンディシ
ュを連結するスライドゲートプレートの溶鋼流出口など
に使用される耐火物として、特開昭５６−１２９６６６
に窒化ホウ素含有耐火物が提案されている。これは窒化
ホウ素、窒化アルミニウム又は窒化ホウ素と窒化アルミ
ニウムの混合物にＳｉを混合し、これを窒素雰囲気で反
応焼結して得られるもので、窒化アルミニウム或いは窒
化ホウ素の１種又は双方を包含し、残部が窒化珪素から
なる連続鋳造用耐火物である。しかしながら、これは気
孔率が２０％以上で緻密性を欠き、従ってこれを例えば
スライドゲートプレートやその近傍のノズルに使用する
と耐蝕性が不十分であった。また、耐摩耗性や耐熱衝撃
性も十分でなかった。
ンディシュとを連結する鋳型注入口や鋳型とタンディシ
ュを連結するスライドゲートプレートの溶鋼流出口など
に使用される耐火物として、特開昭５６−１２９６６６
に窒化ホウ素含有耐火物が提案されている。これは窒化
ホウ素、窒化アルミニウム又は窒化ホウ素と窒化アルミ
ニウムの混合物にＳｉを混合し、これを窒素雰囲気で反
応焼結して得られるもので、窒化アルミニウム或いは窒
化ホウ素の１種又は双方を包含し、残部が窒化珪素から
なる連続鋳造用耐火物である。しかしながら、これは気
孔率が２０％以上で緻密性を欠き、従ってこれを例えば
スライドゲートプレートやその近傍のノズルに使用する
と耐蝕性が不十分であった。また、耐摩耗性や耐熱衝撃
性も十分でなかった。
【０００３】さらに、特開平２−２５５２４７には、サ
イアロンのマトリックスの中に六方晶系窒化硼素及び電
融アルミナが分散して存在している焼結体が開示されて
いる。これはアルミニウム粉末、ケイ素粉末、アルミナ
粉、六方晶系窒化硼素粉、電融アルミナ粉を加圧して焼
成するもので、窒化硼素の難焼結性の問題はそのまま残
されており、得られた焼結体の気孔率も１５％を超えた
ものとなって上記と同じように耐蝕性、耐摩耗性、耐熱
衝撃性が十分でなかった。
イアロンのマトリックスの中に六方晶系窒化硼素及び電
融アルミナが分散して存在している焼結体が開示されて
いる。これはアルミニウム粉末、ケイ素粉末、アルミナ
粉、六方晶系窒化硼素粉、電融アルミナ粉を加圧して焼
成するもので、窒化硼素の難焼結性の問題はそのまま残
されており、得られた焼結体の気孔率も１５％を超えた
ものとなって上記と同じように耐蝕性、耐摩耗性、耐熱
衝撃性が十分でなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、サイアロ
ンと窒化硼素の複合マトリックスの中に骨材となる粒径
大なるアルミナなどの粒子を分散して存在し、気孔率が
５％以下で耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性などの優れた
緻密な窒化ホウ素含有耐火物を得ようとするものであ
る。
ンと窒化硼素の複合マトリックスの中に骨材となる粒径
大なるアルミナなどの粒子を分散して存在し、気孔率が
５％以下で耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性などの優れた
緻密な窒化ホウ素含有耐火物を得ようとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、サイアロン
と窒化ホウ素の複合マトリックス中に、粒径０．３〜１
mmのアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中
のいずれか一種以上が１０〜５０重量％均一に分散し、
気孔率が５％以下であることを特徴とする緻密な窒化ホ
ウ素含有耐火物（請求項１）、粒径０．３〜１mmのアル
ミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中のいずれ
か一種以上が１０〜５０重量％とＢ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ
3 Ｎ4 及びＡｌＮの混合物５０〜９０重量％の原料混合
物を、窒素雰囲気中で１０ＭＰａ以上、１４００℃以上
に加圧、加熱して焼成することを特徴とする緻密な窒化
ホウ素含有耐火物の製造方法（請求項２）、粒径０．３
〜１mmのアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニア
の中のいずれか一種以上が１０〜５０重量％とＢ2 Ｏ
3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及びＡｌＮの混合物５０〜９０重
量％の原料混合物を窒素雰囲気で６００℃以上、１０Ｍ
Ｐａ以上で加圧成形後、これを常圧の窒素雰囲気で１４
００℃以上に加熱して焼成することを特徴とする緻密な
窒化ホウ素含有耐火物の製造方法（請求項３）及びＢ2
Ｏ3 ：Ａｌ：Ｓｉ3 Ｎ4 ：ＡｌＮのモル比が、１．１：
２：０．７〜１．３：０〜２である請求項２又は３に記
載の緻密な窒化ホウ素含有耐火物の製造方法（請求項
４）である。
と窒化ホウ素の複合マトリックス中に、粒径０．３〜１
mmのアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中
のいずれか一種以上が１０〜５０重量％均一に分散し、
気孔率が５％以下であることを特徴とする緻密な窒化ホ
ウ素含有耐火物（請求項１）、粒径０．３〜１mmのアル
ミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中のいずれ
か一種以上が１０〜５０重量％とＢ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ
3 Ｎ4 及びＡｌＮの混合物５０〜９０重量％の原料混合
物を、窒素雰囲気中で１０ＭＰａ以上、１４００℃以上
に加圧、加熱して焼成することを特徴とする緻密な窒化
ホウ素含有耐火物の製造方法（請求項２）、粒径０．３
〜１mmのアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニア
の中のいずれか一種以上が１０〜５０重量％とＢ2 Ｏ
3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及びＡｌＮの混合物５０〜９０重
量％の原料混合物を窒素雰囲気で６００℃以上、１０Ｍ
Ｐａ以上で加圧成形後、これを常圧の窒素雰囲気で１４
００℃以上に加熱して焼成することを特徴とする緻密な
窒化ホウ素含有耐火物の製造方法（請求項３）及びＢ2
Ｏ3 ：Ａｌ：Ｓｉ3 Ｎ4 ：ＡｌＮのモル比が、１．１：
２：０．７〜１．３：０〜２である請求項２又は３に記
載の緻密な窒化ホウ素含有耐火物の製造方法（請求項
４）である。
【０００６】即ち、本願発明は粒径が０．３〜１mmの粗
粒のアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中
のいずれか一種以上とＢ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及び
ＡｌＮの原料混合物を、窒素雰囲気で加圧焼結すること
により、窒化硼素を含むサイアロンのマトリックスの中
に粗粒のアルミナなどの骨材が分散し、さらに気孔率を
５％以下とした耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性などに優
れた窒化ホウ素含有耐火物である。
粒のアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中
のいずれか一種以上とＢ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及び
ＡｌＮの原料混合物を、窒素雰囲気で加圧焼結すること
により、窒化硼素を含むサイアロンのマトリックスの中
に粗粒のアルミナなどの骨材が分散し、さらに気孔率を
５％以下とした耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性などに優
れた窒化ホウ素含有耐火物である。
【０００７】
【発明の実施の形態】この発明の緻密な窒化ホウ素含有
耐火物は、サイアロンと窒化ホウ素の複合マトリックス
中に、粒径０．３〜１mmのアルミナ、マグネシア、スピ
ネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が１０〜５０
重量％均一に分散したものである。この窒化ホウ素含有
耐火物は次のようにして製造される。
耐火物は、サイアロンと窒化ホウ素の複合マトリックス
中に、粒径０．３〜１mmのアルミナ、マグネシア、スピ
ネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が１０〜５０
重量％均一に分散したものである。この窒化ホウ素含有
耐火物は次のようにして製造される。
【０００８】まず、原料として（Ａ）粒径０．３〜１mm
のアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中の
いずれか一種又は二種以上の１０〜５０重量％と、
（Ｂ）Ｂ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及びＡｌＮの混合物
５０〜９０重量％を均一に混合する。
のアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中の
いずれか一種又は二種以上の１０〜５０重量％と、
（Ｂ）Ｂ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及びＡｌＮの混合物
５０〜９０重量％を均一に混合する。
【０００９】原料（Ａ）は骨材で、粒径は０．３mm以上
とする。骨材の粒径が０．３mm未満では、マトリックス
と骨材との焼結性が高くなって熱応力の吸収が困難とな
る。一般に、骨材粒子とマトリックスの間の結合部に弱
い部分又は空隙が存在すると、この部分が熱応力を吸収
する部分として作用する。骨材の粒子径が０．３mm未満
では骨材とマトリックスの焼結性が上がって、熱応力を
吸収する部分が存在しなくなり耐熱衝撃性が低下する。
また、粒子径が１mmを超えるとマトリックス中に粒子を
必要な密度で充填することが困難で耐火物中に気孔が増
えることになる。骨材（Ａ）の割合は１０〜５０重量％
で、これが１０重量％未満ではマトリックスの占める割
合が増して耐熱衝撃性が低下する。また、これが５０重
量％を超えると原料（Ｂ）の割合が相対的に減少してマ
トリックス部が少くなって強度が低下するとともに気孔
率も上昇する。
とする。骨材の粒径が０．３mm未満では、マトリックス
と骨材との焼結性が高くなって熱応力の吸収が困難とな
る。一般に、骨材粒子とマトリックスの間の結合部に弱
い部分又は空隙が存在すると、この部分が熱応力を吸収
する部分として作用する。骨材の粒子径が０．３mm未満
では骨材とマトリックスの焼結性が上がって、熱応力を
吸収する部分が存在しなくなり耐熱衝撃性が低下する。
また、粒子径が１mmを超えるとマトリックス中に粒子を
必要な密度で充填することが困難で耐火物中に気孔が増
えることになる。骨材（Ａ）の割合は１０〜５０重量％
で、これが１０重量％未満ではマトリックスの占める割
合が増して耐熱衝撃性が低下する。また、これが５０重
量％を超えると原料（Ｂ）の割合が相対的に減少してマ
トリックス部が少くなって強度が低下するとともに気孔
率も上昇する。
【００１０】さらに、原料（Ｂ）のＢ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓ
ｉ3 Ｎ4 及びＡｌＮの配合割合は、これらが窒素ガス中
で次式で示す反応をして、サイアロン（Ｓｉ3 Ａｌ2 Ｏ
3 Ｎ5 ）とＢＮのマトリックスを形成するように配合す
る。
ｉ3 Ｎ4 及びＡｌＮの配合割合は、これらが窒素ガス中
で次式で示す反応をして、サイアロン（Ｓｉ3 Ａｌ2 Ｏ
3 Ｎ5 ）とＢＮのマトリックスを形成するように配合す
る。
【００１１】 Ｂ2 Ｏ3 ＋２Ａｌ＋Ｓｉ3 Ｎ4 ＋ＡｌＮ＋Ｎ2 ＝ Ｓｉ3 Ａｌ3 Ｏ3 Ｎ5 ＋２ＢＮ ……（１） その配合比は、例えばＢ2 Ｏ3 ：Ａｌ：Ｓｉ3 Ｎ4 ：Ａ
ｌＮのモル比が、１．１：２：０．７〜１．３：０〜２
である。サイアロンは一般にＳｉ6-zＡｌz ＯzＮ8-zの
化学式で表される。本発明ではＺ＝２〜４のサイアロン
の生成を目的とする。Ｚ＝３の値のときに上記原料比は
整数比となり、Ｚ＝２〜４の中でＺ＝３以外のときは各
原料のモルには整数比とはならないが、Ｂ2 Ｏ3 は加熱
時のロスが通常１０％あるので上記の混合モル比とし
た。
ｌＮのモル比が、１．１：２：０．７〜１．３：０〜２
である。サイアロンは一般にＳｉ6-zＡｌz ＯzＮ8-zの
化学式で表される。本発明ではＺ＝２〜４のサイアロン
の生成を目的とする。Ｚ＝３の値のときに上記原料比は
整数比となり、Ｚ＝２〜４の中でＺ＝３以外のときは各
原料のモルには整数比とはならないが、Ｂ2 Ｏ3 は加熱
時のロスが通常１０％あるので上記の混合モル比とし
た。
【００１２】Ｂ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及びＡｌＮの
混合物原料（Ｂ）の配合割合は５０〜９０重量％とす
る。これが５０重量％未満ではマトリックス部が少く、
また相対的に骨材が多く上記のように強度が低下すると
ともに気孔率も上昇する。原料（Ｂ）の配合比が９０重
量％を超えると、骨材の量が少くマトリックスの部分が
多くなって、熱応力を吸収し耐熱衝撃性を上げることが
できない。
混合物原料（Ｂ）の配合割合は５０〜９０重量％とす
る。これが５０重量％未満ではマトリックス部が少く、
また相対的に骨材が多く上記のように強度が低下すると
ともに気孔率も上昇する。原料（Ｂ）の配合比が９０重
量％を超えると、骨材の量が少くマトリックスの部分が
多くなって、熱応力を吸収し耐熱衝撃性を上げることが
できない。
【００１３】これらの混合原料はカーボンなどの型に入
れ、１０ＭＰａ以上、１４００℃以上で加圧，焼成を行
って、気孔率が５％以下で緻密な窒化ホウ素含有耐火物
とする。１０ＭＰａ以上、１４００℃以上で加圧，焼成
を行わないと気孔率が５％以下である緻密な窒化ホウ素
含有耐火物とすることが出来ない。経済性を考慮すると
２０〜３０ＭＰａの加圧が好ましい。また、加熱温度は
１４００℃以上でないと、上記（１）式の窒化反応が行
なわれない。加熱温度は通常１５００〜１６００℃が好
ましい。上記のような条件で加圧焼成を行うことによっ
て気孔率５％以下の緻密な窒化ホウ素含有耐火物とな
る。
れ、１０ＭＰａ以上、１４００℃以上で加圧，焼成を行
って、気孔率が５％以下で緻密な窒化ホウ素含有耐火物
とする。１０ＭＰａ以上、１４００℃以上で加圧，焼成
を行わないと気孔率が５％以下である緻密な窒化ホウ素
含有耐火物とすることが出来ない。経済性を考慮すると
２０〜３０ＭＰａの加圧が好ましい。また、加熱温度は
１４００℃以上でないと、上記（１）式の窒化反応が行
なわれない。加熱温度は通常１５００〜１６００℃が好
ましい。上記のような条件で加圧焼成を行うことによっ
て気孔率５％以下の緻密な窒化ホウ素含有耐火物とな
る。
【００１４】なお、加圧焼成に代えて上記原料混合物を
予め窒素雰囲気で６００℃以上で加圧成形して緻密な成
形体とし、その後これを窒素雰囲気で常圧焼成すること
によっても気孔率５％以下の緻密な窒化ホウ素含有耐火
物とすることが可能である。
予め窒素雰囲気で６００℃以上で加圧成形して緻密な成
形体とし、その後これを窒素雰囲気で常圧焼成すること
によっても気孔率５％以下の緻密な窒化ホウ素含有耐火
物とすることが可能である。
【００１５】即ち、上記原料混合物をアルミニウムが溶
融する直前の温度である６００℃以上で加圧成形して緻
密な成形体にしておけば、その後はこれを常圧で焼成し
ても緻密な窒化ホウ素含有耐火物を得ることが出来る。
ここに得られる窒化ホウ素含有耐火物は、サイアロンと
窒化ホウ素のマトリックスの中に、骨材のアルミナ、マ
グネシア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以
上が均一に分散したものである。
融する直前の温度である６００℃以上で加圧成形して緻
密な成形体にしておけば、その後はこれを常圧で焼成し
ても緻密な窒化ホウ素含有耐火物を得ることが出来る。
ここに得られる窒化ホウ素含有耐火物は、サイアロンと
窒化ホウ素のマトリックスの中に、骨材のアルミナ、マ
グネシア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以
上が均一に分散したものである。
【００１６】
（実施例１〜３，比較例１〜２）表１に示す各種、粒
径、純度の原料を準備し、これらを用いて表２に示す原
料配合物とした。これらの原料を均一に混合して窒素雰
囲気で２０ＭＰａの加圧力で、１６００℃，２時間焼成
した。得られた焼結体の特性を表３に示した。
径、純度の原料を準備し、これらを用いて表２に示す原
料配合物とした。これらの原料を均一に混合して窒素雰
囲気で２０ＭＰａの加圧力で、１６００℃，２時間焼成
した。得られた焼結体の特性を表３に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】表３に見られるように、実施例１〜３はい
ずれも気孔率が２．９％以下で緻密ある。この耐火物に
ついて侵蝕試験による耐蝕性試験、加熱冷却の繰返し行
う耐熱衝撃性試験を行ったがいずれも優れていた。な
お、表１〜３には比較例を示した。比較例１〜２は、表
２に示すようにいずれも骨材含有量を本願発明で規定す
る範囲外のもの（５重量％、６０重量％）である。比較
例１は侵蝕量が多く耐蝕性、耐スポール性が十分でない
ことが分かる。また比較例２は見掛け気孔率が５％を超
えるとともに、耐蝕性、耐スポール性が十分でない。 （実施例４〜７，比較例３）表２の実施例２で用いたと
同じ調合物を窒素雰囲気中の種々の温度、圧力で焼成し
た。表４にそれらの焼成条件と得られた焼成体の特性を
示す。
ずれも気孔率が２．９％以下で緻密ある。この耐火物に
ついて侵蝕試験による耐蝕性試験、加熱冷却の繰返し行
う耐熱衝撃性試験を行ったがいずれも優れていた。な
お、表１〜３には比較例を示した。比較例１〜２は、表
２に示すようにいずれも骨材含有量を本願発明で規定す
る範囲外のもの（５重量％、６０重量％）である。比較
例１は侵蝕量が多く耐蝕性、耐スポール性が十分でない
ことが分かる。また比較例２は見掛け気孔率が５％を超
えるとともに、耐蝕性、耐スポール性が十分でない。 （実施例４〜７，比較例３）表２の実施例２で用いたと
同じ調合物を窒素雰囲気中の種々の温度、圧力で焼成し
た。表４にそれらの焼成条件と得られた焼成体の特性を
示す。
【００２１】
【表４】
【００２２】表４に見られるように、実施例４〜７はい
ずれも気孔率が４．６％以下で緻密あり、曲げ強さも大
である。また、この耐火物の侵蝕試験や加熱冷却の繰返
し試験の結果から耐蝕性や耐熱衝撃性の点でも優れてい
ることがわかる。なお、表４の浸食量（mm) 、耐スポー
ル回数は表３に示すと同じ方法で測定したものである。
表４には比較例を示した。比較例３は焼成温度が本発明
で規定温度よりも低温の１３００℃で焼成したものであ
る。この場合は見掛け気孔率は５％を超え、耐蝕性も実
施例と比較して低い。 （実施例８〜１１，比較例４〜５）表２の実施例２と同
じ配合物において、アルミナ及びそれに代わるマグネシ
ア、スピネル、ジルコニアを骨材とした場合に焼成体を
得た。焼成条件は実施例２と同様とした。得られた耐火
物の特性を表５に示した。表中の侵蝕量、耐スポール回
数は表３の場合と同じである。
ずれも気孔率が４．６％以下で緻密あり、曲げ強さも大
である。また、この耐火物の侵蝕試験や加熱冷却の繰返
し試験の結果から耐蝕性や耐熱衝撃性の点でも優れてい
ることがわかる。なお、表４の浸食量（mm) 、耐スポー
ル回数は表３に示すと同じ方法で測定したものである。
表４には比較例を示した。比較例３は焼成温度が本発明
で規定温度よりも低温の１３００℃で焼成したものであ
る。この場合は見掛け気孔率は５％を超え、耐蝕性も実
施例と比較して低い。 （実施例８〜１１，比較例４〜５）表２の実施例２と同
じ配合物において、アルミナ及びそれに代わるマグネシ
ア、スピネル、ジルコニアを骨材とした場合に焼成体を
得た。焼成条件は実施例２と同様とした。得られた耐火
物の特性を表５に示した。表中の侵蝕量、耐スポール回
数は表３の場合と同じである。
【００２３】
【表５】
【００２４】表５に示すように、実施例８〜１１はいず
れも気孔率が２．８％以下と低く曲げ強さも大きい。表
５には比較例を示した。比較例４はアルミナの粒径が
０．３mm未満のもの、また比較例５はアルミナ粒径が
１．０mmを超えるものである。比較例４は見掛け気孔率
は小さいが、侵蝕量、耐スポール回数が低い。比較例５
は、アルミナ粒径が１．０mmを超えるものであるが、こ
の場合は見掛け気孔率が５％を超え、曲げ強さが低く侵
蝕量、耐スポール性も低い。 （実施例１２，比較例６）表２の実施例２で用いたと同
じ調合物を窒素雰囲気中で３０ＭＰａ、６５０℃で０．
５時間予備加熱成形した。その後これを常圧下の窒素雰
囲気でさらに１６００℃で２時間焼成した。これによっ
て得られた焼成体の特性を表６に示した。なお、表６に
は比較例６として予備加熱成形温度を５５０℃にした場
合に得られる焼成体の特性も示した。
れも気孔率が２．８％以下と低く曲げ強さも大きい。表
５には比較例を示した。比較例４はアルミナの粒径が
０．３mm未満のもの、また比較例５はアルミナ粒径が
１．０mmを超えるものである。比較例４は見掛け気孔率
は小さいが、侵蝕量、耐スポール回数が低い。比較例５
は、アルミナ粒径が１．０mmを超えるものであるが、こ
の場合は見掛け気孔率が５％を超え、曲げ強さが低く侵
蝕量、耐スポール性も低い。 （実施例１２，比較例６）表２の実施例２で用いたと同
じ調合物を窒素雰囲気中で３０ＭＰａ、６５０℃で０．
５時間予備加熱成形した。その後これを常圧下の窒素雰
囲気でさらに１６００℃で２時間焼成した。これによっ
て得られた焼成体の特性を表６に示した。なお、表６に
は比較例６として予備加熱成形温度を５５０℃にした場
合に得られる焼成体の特性も示した。
【００２５】
【表６】
【００２６】表６に見られるように、実施例１２は気孔
率が４．８％で緻密であり、曲げ強さも大である。ま
た、この耐火物の侵蝕試験での侵蝕量も少い。また加熱
冷却の繰返試験での耐スポール回数も６回である。な
お、表６の浸食量（mm) 、耐スポール回数も表３に示す
と同じ方法で測定した。表６には比較例を示した。比較
例６は予備加熱成形温度を５５０℃としたものである。
この場合に得られたものは気孔率が大きく曲げ強さ、耐
蝕性が実施例と比較して劣っている。
率が４．８％で緻密であり、曲げ強さも大である。ま
た、この耐火物の侵蝕試験での侵蝕量も少い。また加熱
冷却の繰返試験での耐スポール回数も６回である。な
お、表６の浸食量（mm) 、耐スポール回数も表３に示す
と同じ方法で測定した。表６には比較例を示した。比較
例６は予備加熱成形温度を５５０℃としたものである。
この場合に得られたものは気孔率が大きく曲げ強さ、耐
蝕性が実施例と比較して劣っている。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、この発明によればＳｉ3
Ａｌ2 Ｏ3 Ｂ5 （サイアロン）と窒化ホウ素のマトリッ
クスの中にＡｌ2 Ｏ3 の粗骨材が分散したもので気孔率
が５％以下とすることが出来るので、緻密質で耐熱衝撃
性、耐蝕性、耐摩耗性に優れた窒化ホウ素含有耐火物と
することが出来る。
Ａｌ2 Ｏ3 Ｂ5 （サイアロン）と窒化ホウ素のマトリッ
クスの中にＡｌ2 Ｏ3 の粗骨材が分散したもので気孔率
が５％以下とすることが出来るので、緻密質で耐熱衝撃
性、耐蝕性、耐摩耗性に優れた窒化ホウ素含有耐火物と
することが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 35/65
Claims (4)
- 【請求項１】 サイアロンと窒化ホウ素の複合マトリッ
クス中に、粒径０．３〜１mmのアルミナ、マグネシア、
スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が１０〜
５０重量％均一に分散し、気孔率が５％以下であること
を特徴とする緻密な窒化ホウ素含有耐火物。 - 【請求項２】 粒径０．３〜１mmのアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が１
０〜５０重量％とＢ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及びＡｌ
Ｎの混合物５０〜９０重量％の原料混合物を、窒素雰囲
気中で１０ＭＰａ以上、１４００℃以上に加圧、加熱し
て焼成することを特徴とする緻密な窒化ホウ素含有耐火
物の製造方法。 - 【請求項３】 粒径０．３〜１mmのアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が１
０〜５０重量％とＢ2 Ｏ3 、Ａｌ、Ｓｉ3 Ｎ4 及びＡｌ
Ｎの混合物５０〜９０重量％の原料混合物を窒素雰囲気
で６００℃以上、１０ＭＰａ以上で加圧成形後、これを
常圧の窒素雰囲気で１４００℃以上に加熱して焼成する
ことを特徴とする緻密な窒化ホウ素含有耐火物の製造方
法。 - 【請求項４】 Ｂ2 Ｏ3 ：Ａｌ：Ｓｉ3 Ｎ4 ：ＡｌＮの
モル比が、１．１：２：０．７〜１．３：０〜２である
請求項２又は３に記載の緻密な窒化ホウ素含有耐火物の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8316332A JPH10158066A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 緻密な窒化ホウ素含有耐火物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8316332A JPH10158066A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 緻密な窒化ホウ素含有耐火物及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10158066A true JPH10158066A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18075952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8316332A Pending JPH10158066A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 緻密な窒化ホウ素含有耐火物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10158066A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016502486A (ja) * | 2012-11-13 | 2016-01-28 | リフラクトリー・インテレクチュアル・プロパティー・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コ・カーゲー | マグネシアまたはマグネシアスピネル系耐火材料の製造方法、およびマグネシアまたはマグネシアスピネル系耐火材料 |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP8316332A patent/JPH10158066A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016502486A (ja) * | 2012-11-13 | 2016-01-28 | リフラクトリー・インテレクチュアル・プロパティー・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コ・カーゲー | マグネシアまたはマグネシアスピネル系耐火材料の製造方法、およびマグネシアまたはマグネシアスピネル系耐火材料 |
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