JPS5815062A - セラミツク多泡体の製造法 - Google Patents
セラミツク多泡体の製造法Info
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- JPS5815062A JPS5815062A JP56111261A JP11126181A JPS5815062A JP S5815062 A JPS5815062 A JP S5815062A JP 56111261 A JP56111261 A JP 56111261A JP 11126181 A JP11126181 A JP 11126181A JP S5815062 A JPS5815062 A JP S5815062A
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- hexagonal boron
- ceramic
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は長石族鉱物を主体とする各種けい酸塩鉱物の粉
末に２発泡剤として少量の六方晶の窒化はう素を配合し
焼成することによって、焼成物の内部に多数の独立気泡
を有するセラミック製品。
末に２発泡剤として少量の六方晶の窒化はう素を配合し
焼成することによって、焼成物の内部に多数の独立気泡
を有するセラミック製品。
すなわち、セラミック多泡体の新規なる製造法に関する
ものである。
ものである。
セラミック多泡体は、一般のセラミック製品にくらべて
軽量であシ、化学的耐久性にもとんでいるので、建築用
骨材あるいは断熱材として多くの需要がある。こうした
セラミック多泡体の製造については、今度にいくつか）
新しい製造方法が考案されているが、その中で有名なの
は、つぎの製造法である。
軽量であシ、化学的耐久性にもとんでいるので、建築用
骨材あるいは断熱材として多くの需要がある。こうした
セラミック多泡体の製造については、今度にいくつか）
新しい製造方法が考案されているが、その中で有名なの
は、つぎの製造法である。
その一つは、膨張性けつ岩や真珠岩で代表される含水け
い酸塩鉱物、あるいは結晶構造内に水酸基を有する鉱物
を、一定の粒度にくだき、これを急加熱することによシ
生ずる脱水、または結晶構造め変化にともなう異常膨張
現象を利用しセラミック多泡体を作る方法である。
い酸塩鉱物、あるいは結晶構造内に水酸基を有する鉱物
を、一定の粒度にくだき、これを急加熱することによシ
生ずる脱水、または結晶構造め変化にともなう異常膨張
現象を利用しセラミック多泡体を作る方法である。
もう一つの方法は、火山灰や粘土に、水酸化カリウム、
水酸化ナトリウムと次酸ナトリウムの混合′ｖＡを発泡
用融剤として加え、焼成することによＺ リセラミク多泡体とする製造法がその代表であシ。
水酸化ナトリウムと次酸ナトリウムの混合′ｖＡを発泡
用融剤として加え、焼成することによＺ リセラミク多泡体とする製造法がその代表であシ。
これら二つで代表されるセラミック多泡体に関する製造
法には、それぞれ得失があシ、はじめに述べた製造法、
すなわち、膨張性けつ岩や真珠岩で代表される天然岩石
をくだき、これを急速加熱してセラミック多泡体を作る
方法は、これら岩石の大きな鉱床があれば、経済的には
もつとも安価にセラミック多泡体を作ることができる利
点があるが、その反面、天然産の岩石をそのまま使用す
るため化学成分や発泡現象を示す温度のばらつきは避け
られず、このため９発泡状態のコントロールが非常に困
難である点、それに、こうした原料の産出は特定の地域
に限定されていることも、普遍的な工業生産を妨げる原
因になっている。
法には、それぞれ得失があシ、はじめに述べた製造法、
すなわち、膨張性けつ岩や真珠岩で代表される天然岩石
をくだき、これを急速加熱してセラミック多泡体を作る
方法は、これら岩石の大きな鉱床があれば、経済的には
もつとも安価にセラミック多泡体を作ることができる利
点があるが、その反面、天然産の岩石をそのまま使用す
るため化学成分や発泡現象を示す温度のばらつきは避け
られず、このため９発泡状態のコントロールが非常に困
難である点、それに、こうした原料の産出は特定の地域
に限定されていることも、普遍的な工業生産を妨げる原
因になっている。
また、もう一つの方法、すなわち、火山灰や粘土に水酸
化カリウム、水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを発泡
用融剤として添加し、焼成する方法では、使用する諸原
料の混合および成形の段階で、水分の使用はアルカリ成
分の溶出の原因となるので乾式混合および成形が要求さ
れるし、焼成段階ではセラミック多泡体内部の泡径を均
一にするために、きびしい焼成温度制御が要求される難
点がある。しかも、使用する主原料の中にアルカリ成分
が増えるため、化学的耐久性もかなシ低下してしまうの
が欠点である。
化カリウム、水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを発泡
用融剤として添加し、焼成する方法では、使用する諸原
料の混合および成形の段階で、水分の使用はアルカリ成
分の溶出の原因となるので乾式混合および成形が要求さ
れるし、焼成段階ではセラミック多泡体内部の泡径を均
一にするために、きびしい焼成温度制御が要求される難
点がある。しかも、使用する主原料の中にアルカリ成分
が増えるため、化学的耐久性もかなシ低下してしまうの
が欠点である。
特殊な化合物を′発泡剤として使用すること、さらには
、ごく一般的な窯業原料でもある長石族鉱物や雲母族鉱
物を含むけい酸塩鉱物を主原料として使用できることで
ある。特に、長石族鉱物とリチウム含有鉱物よりなる原
料を使用して、熱膨張係数の小さいセラミック多泡体を
作ることのできるのも本発明の方法の特色といえよう。
、ごく一般的な窯業原料でもある長石族鉱物や雲母族鉱
物を含むけい酸塩鉱物を主原料として使用できることで
ある。特に、長石族鉱物とリチウム含有鉱物よりなる原
料を使用して、熱膨張係数の小さいセラミック多泡体を
作ることのできるのも本発明の方法の特色といえよう。
また、より均質な独立気泡をもつセラミック多泡体の製
造が必要なときには、長石族鉱物を主体とする各種けい
酸塩鉱物の配合物を、あらかじめ焼成して、その一部分
または全部をガラス化しておき、これに発泡剤である六
方晶の窒化はう素を添加して、再度、焼成するという方
法をとることもできる。
造が必要なときには、長石族鉱物を主体とする各種けい
酸塩鉱物の配合物を、あらかじめ焼成して、その一部分
または全部をガラス化しておき、これに発泡剤である六
方晶の窒化はう素を添加して、再度、焼成するという方
法をとることもできる。
では１本発明の方法について、もうすこし詳細に説明し
よう。
よう。
まず２本発明の方法では、セラミック多泡体を作るため
の発泡剤として、六方晶の窒化はう素を使用するが、こ
の窒化はう素は非常に軟かい白色の微粉末で、化学的に
は非常に安定な化合物である。そして、中性または還元
性雰囲気のもとで加熱しても約２０００°Ｃまでは分解
しないとされている。しかし、こうした熱的に安定とさ
れている六方晶の窒化はう素を、高温で溶融状態にある
。
の発泡剤として、六方晶の窒化はう素を使用するが、こ
の窒化はう素は非常に軟かい白色の微粉末で、化学的に
は非常に安定な化合物である。そして、中性または還元
性雰囲気のもとで加熱しても約２０００°Ｃまでは分解
しないとされている。しかし、こうした熱的に安定とさ
れている六方晶の窒化はう素を、高温で溶融状態にある
。
けい酸塩鉱物と接触させておくと、意外に早く六方晶の
窒化はう素と溶融物との反応がはじまる。
窒化はう素と溶融物との反応がはじまる。
そして、六方晶の窒化はう素の一部分はＢ２Ｏ３成分と
して溶融物中に溶けこみ、同時に窒素または窒素酸化物
のガスを発生する。
して溶融物中に溶けこみ、同時に窒素または窒素酸化物
のガスを発生する。
この現象に着目し、適量の六方晶の窒化はう素を添加し
たけい酸塩鉱物の粉末を、造粒あるいは成形して焼成す
ることによシャセラミック多泡体を製造するというのが
本発明の骨子である。
たけい酸塩鉱物の粉末を、造粒あるいは成形して焼成す
ることによシャセラミック多泡体を製造するというのが
本発明の骨子である。
六方晶の窒化はう素は、先にも述べたように非常に潤滑
性にとんだ微粉末なので、他の粉体物質と混合が容易で
ある。しかも、化学的に安定な物質なので各種の成形用
助剤をまぜて使用しても。
性にとんだ微粉末なので、他の粉体物質と混合が容易で
ある。しかも、化学的に安定な物質なので各種の成形用
助剤をまぜて使用しても。
その特性を失なうことがない。
したがって、けい酸塩鉱物粉末に対して六方晶の窒化は
う素を発泡剤として添加した場合では。
う素を発泡剤として添加した場合では。
湿式成形法や流しこみ成形法を採用しても１発泡剤の溶
出による発泡状態の部分的変動を心配する必要がないこ
とも実用上、大きな利点である。
出による発泡状態の部分的変動を心配する必要がないこ
とも実用上、大きな利点である。
さて、常温では非常に安定な化合物である六方晶の窒化
はう素を、酸化雰囲気のもとで加熱すると、その表面は
７００°Ｃ前後から酸化されて、徐々にＢ２Ｏ３層が生
成する。この状態の六方晶の窒化はう素が、けい酸塩鉱
物の溶融物と出合うと。
はう素を、酸化雰囲気のもとで加熱すると、その表面は
７００°Ｃ前後から酸化されて、徐々にＢ２Ｏ３層が生
成する。この状態の六方晶の窒化はう素が、けい酸塩鉱
物の溶融物と出合うと。
両者は急速に反応をおこし、六方晶の窒化はう素はけい
酸塩溶融物中にとけこんでいく。同時に。
酸塩溶融物中にとけこんでいく。同時に。
その反応が生じた部分のけい酸塩溶融物の粘性はＢ２Ｏ
３の影響をうけて低下する。また、その反応が生じた部
分では六方晶の窒化はう素の分解にともなう窒素あるい
は窒素酸化物のガスが発生し。
３の影響をうけて低下する。また、その反応が生じた部
分では六方晶の窒化はう素の分解にともなう窒素あるい
は窒素酸化物のガスが発生し。
これによって発泡現象が見られるようになる。
したがって、従来９発泡させることが困難とされていた
溶融時の粘性が非常に高い物質、たとえば長石原鉱物の
溶融物をも容易に発泡させ、多泡体とすることができる
のである。
溶融時の粘性が非常に高い物質、たとえば長石原鉱物の
溶融物をも容易に発泡させ、多泡体とすることができる
のである。
このことは、わが国では資源的に豊富である長石原鉱物
や・変成作用を受けた造岩鉱物、たとえば陶石、セリサ
イトなどを主原料に用いて多泡体を製造することを可能
にした点で２本発明は大きな意義がある。では、こうし
た六方晶の窒化はう素を発泡剤として使用するセラミッ
ク多泡体の製造法の実施例をつぎに述べる。
や・変成作用を受けた造岩鉱物、たとえば陶石、セリサ
イトなどを主原料に用いて多泡体を製造することを可能
にした点で２本発明は大きな意義がある。では、こうし
た六方晶の窒化はう素を発泡剤として使用するセラミッ
ク多泡体の製造法の実施例をつぎに述べる。
実施例 ／
福島長石（鉱物学的には機料長石）乙Ｏ％、天草陶石（
鉱物学的には、ソーダ長石、セリサイト。
鉱物学的には、ソーダ長石、セリサイト。
カオリナイト、けい石よシなる）４１Ｏ％で構成された
混合原料をポット・ミルで十分に微粉砕したものを用意
し、これに重量百分率で５％の六方晶の窒化はう素粉末
（粒径／〜Ｓμｍ）を添加し。
混合原料をポット・ミルで十分に微粉砕したものを用意
し、これに重量百分率で５％の六方晶の窒化はう素粉末
（粒径／〜Ｓμｍ）を添加し。
十分に混合する。
この混合物／ｆｒｆ秤量し、直径１０ｍの円筒形金型に
入れ、１００ＹＪの圧力を加えて加圧成形する。こうし
て得られた成形物を、電気炉に入れて、大気中で／３０
０°ＣＫ２時間焼成した。昇温速度は／ＳＯ℃／ｈｒで
ある。
入れ、１００ＹＪの圧力を加えて加圧成形する。こうし
て得られた成形物を、電気炉に入れて、大気中で／３０
０°ＣＫ２時間焼成した。昇温速度は／ＳＯ℃／ｈｒで
ある。
焼成後の試料は１表面は白色で光沢があシ、やや凸凹の
ある多泡体になっておシ、そのかさ比重は、ｏ４ｔ４ｔ
であった。
ある多泡体になっておシ、そのかさ比重は、ｏ４ｔ４ｔ
であった。
実施例 ２
実施例／に記載した混合原料（福島長石１０％。
天草陶石グ０％）に３％（重量百分率）の窒化はう素粉
末を添加したのち混合をおこない、これを耐火性るつぼ
に入れて／２４ｔＯ℃に急速加熱する。
末を添加したのち混合をおこない、これを耐火性るつぼ
に入れて／２４ｔＯ℃に急速加熱する。
こうした熱処理によって、るつぼ内の混合原料は部分的
に発泡した状態になる。
に発泡した状態になる。
これを取り出して粉砕し１粒度を７００μｍ以下にする
。この粉砕物に対して、少量の成形用助剤（商品名 ア
ビセル）を加え、これを金型に入れて加圧成形する。こ
うして得られた直径１０ｍｍの円筒状試料を電気炉にて
７２６０°Ｃに焼成した。
。この粉砕物に対して、少量の成形用助剤（商品名 ア
ビセル）を加え、これを金型に入れて加圧成形する。こ
うして得られた直径１０ｍｍの円筒状試料を電気炉にて
７２６０°Ｃに焼成した。
この結果１表面に光沢をもったセラミック多泡体が得ら
れ、これは軽量骨材として使用できるものであった。こ
のセラミック多泡体のかさ比重は０３ｇであった。
れ、これは軽量骨材として使用できるものであった。こ
のセラミック多泡体のかさ比重は０３ｇであった。
実施例 ３
葉長石（Ｌｉ２０・Ａ１□０３・ｇＳｉ０２）と徽斜長
石を重量比で等量混合したものに対して、六方晶の窒化
はう素粉末（粒度／〜ｊμｍ）を２％添加して。
石を重量比で等量混合したものに対して、六方晶の窒化
はう素粉末（粒度／〜ｊμｍ）を２％添加して。
十分に攪拌する。こうして得られた混合物を加圧成形し
て、ブロック状にしたのち、電気炉に入れて中性雰囲気
で／３乙０ ’Ｃに焼成した。この結果。
て、ブロック状にしたのち、電気炉に入れて中性雰囲気
で／３乙０ ’Ｃに焼成した。この結果。
得られたセラミック多泡体は白色光沢面をもち。
比較的大きな気泡が見られた。この場合のセラミック多
泡体のかさ比重はＯｊＯであった。
泡体のかさ比重はＯｊＯであった。
実施例 グ
正長石の粉末に対して９重量比で２％の六方晶の窒化は
う素粉末を加え、ジンターコ〜ンド製の乳鉢で十分にす
り合わせる。この混合物／ｆｒをとり、直径１０ｍの円
筒型金型で加圧成形する。
う素粉末を加え、ジンターコ〜ンド製の乳鉢で十分にす
り合わせる。この混合物／ｆｒをとり、直径１０ｍの円
筒型金型で加圧成形する。
この成形物を電気炉に入れて／２３；Ｏ”Ｃに焼成した
。この結果９表面にガラス状光沢をもつセラミック多泡
体が得られた。この多泡体のかさ比重は０乙２であった
。
。この結果９表面にガラス状光沢をもつセラミック多泡
体が得られた。この多泡体のかさ比重は０乙２であった
。
実施例 ！
葉長石と機料長石を重量比で／ニアの割合に混合したも
のを一９耐火性るつぼに入れて７３００°Ｃに焼成する
。冷却後、この焼成物を耐火性るつぼよシ取出し、粉砕
して／７０メツシュのふるいを全通させて出発原料とす
る。
のを一９耐火性るつぼに入れて７３００°Ｃに焼成する
。冷却後、この焼成物を耐火性るつぼよシ取出し、粉砕
して／７０メツシュのふるいを全通させて出発原料とす
る。
この原料に対して９重量比で／Ｓ％の六方晶の窒化はう
素を添加し、十分に混合してからデキストリン水溶液（
濃度７０％）を少量加えて、塊状に仕上げ、乾燥させる
。これを電気炉に入れて７２４１０°Ｃに焼成した。こ
うした工程によって得られた焼成物は、白色で光沢のあ
る凸凹面にとんだセラミック多泡体であシ、−そのかさ
比重はＯｊ２であった。このセラミック多泡体の内部は
、実施例３の場合の多泡体にくらべて、気泡の大きさが
よシ均質なものになっていた。
素を添加し、十分に混合してからデキストリン水溶液（
濃度７０％）を少量加えて、塊状に仕上げ、乾燥させる
。これを電気炉に入れて７２４１０°Ｃに焼成した。こ
うした工程によって得られた焼成物は、白色で光沢のあ
る凸凹面にとんだセラミック多泡体であシ、−そのかさ
比重はＯｊ２であった。このセラミック多泡体の内部は
、実施例３の場合の多泡体にくらべて、気泡の大きさが
よシ均質なものになっていた。
特許出願人 工業技術院長 石 坂 誠 −指定
代理人 工業技術院名古屋工業技術試験所長犬飼 鑑
代理人 工業技術院名古屋工業技術試験所長犬飼 鑑
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ／ 長石族鉱物単味または、これにカオリナイト。 セリサイト、けい石１石灰石、マグネサイト、ベタライ
トの中の一種類以上の鉱物を含む配合物の粉末に対して
２発泡剤として六方晶の窒化はう素を重量比率で０ノな
いし７０％添加したのち、上記の配合物が溶融する温度
以上に焼成して作ることを特徴とするセラミック多泡体
の製造法。 λ 長石族鉱物単味または、これにカオリナイト。 セリサイト、けい石２石灰石、マグネサイト、ベタライ
トの中の一種類以下の鉱物を含む配合物の粉末を焼成し
て、その一部分または全部をガラス化し、これを粉砕し
て出発原料として行なう特許請求の範囲第１項記載のセ
ラミック多泡体の製造法０
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56111261A JPS5815062A (ja) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | セラミツク多泡体の製造法 |
| US06/397,778 US4451415A (en) | 1981-07-16 | 1982-07-13 | Method for manufacture of foamed ceramic article |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56111261A JPS5815062A (ja) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | セラミツク多泡体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5815062A true JPS5815062A (ja) | 1983-01-28 |
| JPH02313B2 JPH02313B2 (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=14556710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56111261A Granted JPS5815062A (ja) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | セラミツク多泡体の製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4451415A (ja) |
| JP (1) | JPS5815062A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107686331A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-02-13 | 万锦标 | 一种用于生产太阳能瓦的轻质陶瓷基材配方 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4997633A (en) * | 1986-01-30 | 1991-03-05 | Kawasaki Steel Corporation | Water-soluble boron containing impurity reduced hexagonally crystalline boron nitride |
| US6117804A (en) * | 1997-04-29 | 2000-09-12 | Han Il Mulsan Co., Ltd. | Process for making a mineral powder useful for fiber manufacture |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT288620B (de) * | 1967-05-20 | 1971-03-10 | Svu Sklarske Techniky | Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines ununterbrochenen Schaumglasbandes und Tunnelofen zum Durchführen dieses Verfahrens |
| US3753933A (en) * | 1972-04-24 | 1973-08-21 | Dow Chemical Co | Polyurethane foams from solid foaming agents |
| US4207114A (en) * | 1976-02-07 | 1980-06-10 | Schneider Gmbh & Co. | Foamed ceramic element and process for making same |
| DE2604793C3 (de) * | 1976-02-07 | 1984-05-03 | Schneider Gmbh & Co, 5020 Frechen | Verfahren zur Herstellung eines Schaumkeramikelements |
| US4356271A (en) * | 1980-05-27 | 1982-10-26 | Aluminum Company Of America | Noncollapsible ceramic foam |
-
1981
- 1981-07-16 JP JP56111261A patent/JPS5815062A/ja active Granted
-
1982
- 1982-07-13 US US06/397,778 patent/US4451415A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107686331A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-02-13 | 万锦标 | 一种用于生产太阳能瓦的轻质陶瓷基材配方 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02313B2 (ja) | 1990-01-05 |
| US4451415A (en) | 1984-05-29 |
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