JPS5828227B2 - コウキヨウドタイカブツノセイゾウホウホウ - Google Patents
コウキヨウドタイカブツノセイゾウホウホウInfo
- Publication number
- JPS5828227B2 JPS5828227B2 JP49121148A JP12114874A JPS5828227B2 JP S5828227 B2 JPS5828227 B2 JP S5828227B2 JP 49121148 A JP49121148 A JP 49121148A JP 12114874 A JP12114874 A JP 12114874A JP S5828227 B2 JPS5828227 B2 JP S5828227B2
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- JP
- Japan
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- resin
- weight
- powder
- refractory
- powdered
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、耐スポーリング性、耐蝕性等を要求される
鋳造中ノズルなどに適した高強度耐火物の製造方法に関
する。
鋳造中ノズルなどに適した高強度耐火物の製造方法に関
する。
従来、黒鉛質耐火物を製造するには、天然黒鉛を主原料
とした耐火物原料に可塑性粘土と少量の低溶融性ケイ酸
とからなる結合材を添加して混練し、これを加圧成形し
て乾燥した後、還元性雰囲気で焼成するものである。
とした耐火物原料に可塑性粘土と少量の低溶融性ケイ酸
とからなる結合材を添加して混練し、これを加圧成形し
て乾燥した後、還元性雰囲気で焼成するものである。
しかしながら、この方法に勢いて、結合材中の粘土外の
添加量によっては得られた耐火物の熱伝導率が低下した
り、耐スポーリング性が低下するなどの問題があった。
添加量によっては得られた耐火物の熱伝導率が低下した
り、耐スポーリング性が低下するなどの問題があった。
最近、これらの欠点を補うために、次のような方法が考
えられた。
えられた。
すなわち、上記耐火原料粉に炭化珪素粉、溶融石英粉、
高アルミナ粉、金属珪素粉等を１種以上添加して、これ
に粘土系の結合材を添加する方法、或いは結合材として
、熱処理中に容易に炭化し、無定形炭素となるタール、
タールピッチまたは合成樹脂を使弔して組織を緻密にす
る方法が採弔されている。
高アルミナ粉、金属珪素粉等を１種以上添加して、これ
に粘土系の結合材を添加する方法、或いは結合材として
、熱処理中に容易に炭化し、無定形炭素となるタール、
タールピッチまたは合成樹脂を使弔して組織を緻密にす
る方法が採弔されている。
これら方法によれば、単に結合材として粘土系のものを
弔いたものに比して、耐スポーリング性、耐溶損性が改
善される。
弔いたものに比して、耐スポーリング性、耐溶損性が改
善される。
しかしながら、上記方法で得られた耐火物は使弔に際し
、溶融金属の熱衝撃により、使用初期に割れや亀裂を発
生するため、上記耐火物を予め高温度で予熱処理した後
、すみやかに使用する必要があった。
、溶融金属の熱衝撃により、使用初期に割れや亀裂を発
生するため、上記耐火物を予め高温度で予熱処理した後
、すみやかに使用する必要があった。
この予熱処理勅よび予熱処理後の使用時期の判断がきわ
めて煩雑で作業性の低下の原因となっていた。
めて煩雑で作業性の低下の原因となっていた。
なお、上記結合材の添加に訃いて、粘土系のものは非圧
縮性である水が混入するため、アイツタクチイックプレ
ス法が採用し難く複雑形状の成形体が得られない。
縮性である水が混入するため、アイツタクチイックプレ
ス法が採用し難く複雑形状の成形体が得られない。
オた、タール、タールビグチまたは、合成樹脂は添加量
に限度がある、つ筐り多量に添加するとタール等は熱処
理中に軟化変形し、合成樹脂は混練、成形工程にかける
作業性が低下する。
に限度がある、つ筐り多量に添加するとタール等は熱処
理中に軟化変形し、合成樹脂は混練、成形工程にかける
作業性が低下する。
この発明は上記事情にかんがみてなされたもので、結合
材として液状熱硬化性樹脂と粉末状熱硬化性樹脂を併用
することによって、熱処理中に変形を起こさず、かつ緻
密で、強度の優れたつ昔り耐スポーリング性、耐蝕性の
優れた高強度耐火物を得ることを目的とする。
材として液状熱硬化性樹脂と粉末状熱硬化性樹脂を併用
することによって、熱処理中に変形を起こさず、かつ緻
密で、強度の優れたつ昔り耐スポーリング性、耐蝕性の
優れた高強度耐火物を得ることを目的とする。
以下、この発明の詳細な説明する。
１ず耐火物原料粉を均質に混合した後、この原料粉に液
状熱硬化性樹脂を７〜２５重量係重量上添加分混練する
。
状熱硬化性樹脂を７〜２５重量係重量上添加分混練する
。
この耐火物原料粉とは、たとえば黒鉛粉末、アルミナ粉
末、金属シリカ粉末、シリカ粉末筐たは炭化珪素粉末な
どの１種以上である。
末、金属シリカ粉末、シリカ粉末筐たは炭化珪素粉末な
どの１種以上である。
また、この場合混練物をたとえば５０〜１００℃で加熱
処理してもよい。
処理してもよい。
次いで、上記混線物を解砕して適当な粒度に造粒した後
、との造粒物に粉末状態硬化性樹脂を１〜１５重量係重
量して均一に混合する。
、との造粒物に粉末状態硬化性樹脂を１〜１５重量係重
量して均一に混合する。
前記液状熱硬化性樹脂および上記粉末状熱硬化性樹脂は
フェノール樹脂・尿素樹脂などを用いる。
フェノール樹脂・尿素樹脂などを用いる。
つづいて、上記混合粉を通常の成形機で成形し、この成
形物を十分乾燥した後還元性雰囲気内で焼成して高強度
耐火物を得る。
形物を十分乾燥した後還元性雰囲気内で焼成して高強度
耐火物を得る。
なお、耐火物原料粉に添加する楔状熱硬化性樹脂の量は
７〜２５重量多重量当であり、７重量咎以下では、混線
時に原料粉を充分湿潤できず不均質な混練物となり、充
分強度の高い成形体が得られない。
７〜２５重量多重量当であり、７重量咎以下では、混線
時に原料粉を充分湿潤できず不均質な混練物となり、充
分強度の高い成形体が得られない。
しかもこの混練物の解砕後の造粒物表面を粉末状熱硬化
性樹脂で被覆したり、その粒子間を充填することが困難
となる。
性樹脂で被覆したり、その粒子間を充填することが困難
となる。
一方、２５重重量風上では混練物が半泥漿状となり、こ
れに粉末状熱硬化性樹脂を均一に分散させることが困難
となる。
れに粉末状熱硬化性樹脂を均一に分散させることが困難
となる。
筐た、混練物に添加する粉末状熱硬化、性樹脂の量は１
〜１５重量係重量当であり、１重量俸以下では造粒物の
表面あるいは粒子間隙を十分被覆したり、粒子間に充填
することができず、強度、緻密性のよい耐火物が得られ
ない。
〜１５重量係重量当であり、１重量俸以下では造粒物の
表面あるいは粒子間隙を十分被覆したり、粒子間に充填
することができず、強度、緻密性のよい耐火物が得られ
ない。
一方１５重重量風上では全樹脂量が過剰になり好ましく
ない。
ない。
上記のような方法によれば、耐火物原料粉を結合材とし
ての液状熱硬化性樹脂（以下単に液状樹脂と称す）で被
覆した造粒物にもう一つの結合材である粉末状熱硬化性
樹脂（以下単に粉末状樹脂と称す）を添加するものであ
るから、各造粒物の間隙に粉末状樹脂が均一に充填され
るため、これを成形することによりきわめて緻密な成形
体を得ることができる。
ての液状熱硬化性樹脂（以下単に液状樹脂と称す）で被
覆した造粒物にもう一つの結合材である粉末状熱硬化性
樹脂（以下単に粉末状樹脂と称す）を添加するものであ
るから、各造粒物の間隙に粉末状樹脂が均一に充填され
るため、これを成形することによりきわめて緻密な成形
体を得ることができる。
なお、造粒する前の混線物を、たとえば８０〜１００℃
大で熱処理すれば、得られた造粒物の摩擦抵抗が減少し
粉末状樹脂との減摩効果が倍加する。
大で熱処理すれば、得られた造粒物の摩擦抵抗が減少し
粉末状樹脂との減摩効果が倍加する。
このことはとくにアイソタフティクプレス法を採用する
ことにより、その減摩効果を有効に利用でき、成形性を
さらに向上できる。
ことにより、その減摩効果を有効に利用でき、成形性を
さらに向上できる。
そして上記各耐火物原料粉の間隙に粉末状樹脂が均一に
緻密に充填された成形体を焼成して、それらの樹脂を炭
化することにより、きわめて気孔率が低く緻密で、かつ
強固な高強度耐火物が得られる。
緻密に充填された成形体を焼成して、それらの樹脂を炭
化することにより、きわめて気孔率が低く緻密で、かつ
強固な高強度耐火物が得られる。
この理由は焼成過程において、成形体中の液状釦よび粉
末状の熱硬化性樹脂が軟化変形することなく加熱硬化し
、さらに加熱されて高分子化して炭化物となり、とくに
各粒子の間隙に充填した粉末状樹脂はあたかも気体が拡
散するように三次元的に各粒子間隙に浸入して高分子化
して炭化物として残留するとともに各粒子と複雑な網目
構造で架橋して結合することによると推定される。
末状の熱硬化性樹脂が軟化変形することなく加熱硬化し
、さらに加熱されて高分子化して炭化物となり、とくに
各粒子の間隙に充填した粉末状樹脂はあたかも気体が拡
散するように三次元的に各粒子間隙に浸入して高分子化
して炭化物として残留するとともに各粒子と複雑な網目
構造で架橋して結合することによると推定される。
したがって１、この発明によれば配合した各粒子間の摩
擦抵抗が著しく減少して充填性が向上するばかりか、粒
子間の最密充填が容易となり、しかも焼成時に軟化変形
することなくきわめて緻密でかつ結合強度の烏いつ１す
、耐蝕性、耐スポーリング性の優れた高強度耐火物を得
ることができる。
擦抵抗が著しく減少して充填性が向上するばかりか、粒
子間の最密充填が容易となり、しかも焼成時に軟化変形
することなくきわめて緻密でかつ結合強度の烏いつ１す
、耐蝕性、耐スポーリング性の優れた高強度耐火物を得
ることができる。
このようなことから、この発明の高強度耐火物の用途と
しては溶融金属を流出する鋳造用ノズルや焼成炉の炉壁
等巾広く利用できる。
しては溶融金属を流出する鋳造用ノズルや焼成炉の炉壁
等巾広く利用できる。
以下、この発明の詳細な説明する。
実施例 １
次のような割合で耐火物原料粉を配合する。
アル□す粉 ５５重量部
黒鉛粉 ３０重量部
溶融石英粉 １０重量部
金属珪素粉 ５重量部
上記耐火物原料粉を均質に混合した後、この原料粉１０
０重量部に液状フェノール樹脂（比重１．０７、樹脂分
６０％、ｉ−よび粘度０．８ポイズ）を２５重量部添加
して充分混練する。
０重量部に液状フェノール樹脂（比重１．０７、樹脂分
６０％、ｉ−よび粘度０．８ポイズ）を２５重量部添加
して充分混練する。
次いで、この混線物を１００℃の温度下で３０分間加熱
処理した後工作への篩で解砕して造粒し室温筐で冷却す
る。
処理した後工作への篩で解砕して造粒し室温筐で冷却す
る。
この造粒物に対して粉末状フェノール樹脂（比重０．３
４、樹脂分９８係卦よび粒度２００メツシユ）を５重量
係添加して充分混合する。
４、樹脂分９８係卦よび粒度２００メツシユ）を５重量
係添加して充分混合する。
つづいて、この混合粉を所定のゴム型に充填し、アイソ
スタティックプレスで成形し、これを乾燥後還元雰囲気
で９５０℃６０分間焼戒して高焼成耐火物を得た。
スタティックプレスで成形し、これを乾燥後還元雰囲気
で９５０℃６０分間焼戒して高焼成耐火物を得た。
実施例 ２
上記実施例１と同様の耐火物原料粉を均質に混合した後
、この原料粉ｉｏｏ重量部に上記実施例１と同様の液状
フェノール樹脂を７重量部添加して充分混練する。
、この原料粉ｉｏｏ重量部に上記実施例１と同様の液状
フェノール樹脂を７重量部添加して充分混練する。
次いで、この混練物をＯ−５ｒｒｖ’ｍの篩で解砕して
造粒した後、この造粒物に対して上記実施例１と同様の
粉末状フェノール樹脂を３重量多添加して充分混合する
。
造粒した後、この造粒物に対して上記実施例１と同様の
粉末状フェノール樹脂を３重量多添加して充分混合する
。
つづいて、この混合粉を所定の金型に充填し、加圧プレ
ス機によって成形して乾燥した後還元雰囲気で１０００
℃３０分間焼成して高強度耐火物を得た。
ス機によって成形して乾燥した後還元雰囲気で１０００
℃３０分間焼成して高強度耐火物を得た。
実施例 ３
実施例１と同様の耐火物原料粉を均質に混合した後、こ
の原料粉１００重量部に液状メラミン樹脂（比重１．１
３、樹脂分６０％および粘度１．０ポイズ）を１５重量
部添加して充分混練する。
の原料粉１００重量部に液状メラミン樹脂（比重１．１
３、樹脂分６０％および粘度１．０ポイズ）を１５重量
部添加して充分混練する。
次いで、この混線物を８０℃の温度ｒで２０分間加熱処
理した後これを１ｍ／ｍの篩で解砕して造粒し室温捷で
冷却する。
理した後これを１ｍ／ｍの篩で解砕して造粒し室温捷で
冷却する。
この造粒物に対し粉末状フェノール樹脂（比重０．４、
樹脂分９７係および粒度２００メツシユ）を５重量多添
加して充分混合する。
樹脂分９７係および粒度２００メツシユ）を５重量多添
加して充分混合する。
つづいて、この混合粉を所定のゴム型に充填し、アイソ
スタティックプレスで成形し、これを乾燥した後還元性
雰囲気で９００℃の温度下で６０係本分間焼成して高強
度耐火物を得た。
スタティックプレスで成形し、これを乾燥した後還元性
雰囲気で９００℃の温度下で６０係本分間焼成して高強
度耐火物を得た。
試験例
上記実施例１〜３の高強度耐火物のスポーリングテスト
を行なった。
を行なった。
すなわち上記耐火物を１５００℃の温度下で２０分間加
熱した後、室温下で２０分間放冷し、再び１５００℃の
温度下で２０分間加熱する操作を繰り返し、加熱→放冷
を１サイクルとし、何サイクルでワレが発生するかを調
べる。
熱した後、室温下で２０分間放冷し、再び１５００℃の
温度下で２０分間加熱する操作を繰り返し、加熱→放冷
を１サイクルとし、何サイクルでワレが発生するかを調
べる。
その結果を他の物性とともに下表に示す。
なち・、表中参考例１は実施例１と同様の耐火物粉末に
液状フェノール樹脂のみを添加混合して粉末状フェノー
ル樹脂を添加せずに実施例１と同条件で成形、乾燥、焼
成して得た耐火物である。
液状フェノール樹脂のみを添加混合して粉末状フェノー
ル樹脂を添加せずに実施例１と同条件で成形、乾燥、焼
成して得た耐火物である。
参考例２は実施例１と同様の耐火物原料粉に液状フェノ
ール樹脂分よび粉末状フェノール樹脂を同時に添加混合
して、これを実施例１と同条件で成形、乾燥、焼成して
得た耐火物である。
ール樹脂分よび粉末状フェノール樹脂を同時に添加混合
して、これを実施例１と同条件で成形、乾燥、焼成して
得た耐火物である。
上表から明らかなように、この発明の高強度耐火物（実
施例１〜３）は従来の方法（参考例１）結合材として液
状および粉末状フェノール樹脂を同時に使用した方法（
参考例２）の耐火物と比較した場合、耐スポーリング性
が著しくよいとともに強度（圧縮強さ、曲げ強さ）の増
大、熱膨張率の低下が認められる。
施例１〜３）は従来の方法（参考例１）結合材として液
状および粉末状フェノール樹脂を同時に使用した方法（
参考例２）の耐火物と比較した場合、耐スポーリング性
が著しくよいとともに強度（圧縮強さ、曲げ強さ）の増
大、熱膨張率の低下が認められる。
昔た、実施例１〜３に準じて鋳造用ノズルを作ったが、
これら鋳造ノズルは、１吏用前に予熱処理をしなくても
、使用中ワレの発生は認められなかった。
これら鋳造ノズルは、１吏用前に予熱処理をしなくても
、使用中ワレの発生は認められなかった。
しかも溶融金属による浸蝕についても従来品よりも少な
く、たとえば溶融金属の鋳込量で換算して約１．５〜２
倍の量鋳込むことができ寿命の向上が認められた。
く、たとえば溶融金属の鋳込量で換算して約１．５〜２
倍の量鋳込むことができ寿命の向上が認められた。
Claims (1)
- １ 耐火物原料粉に液状熱硬化性樹脂を７〜２５重量係
重量上添加線、造粒し、更に該造粒物に粉末状熱硬化性
樹脂を１〜１５重量係重量混合した後成形し、還元性雰
囲気下で焼成することを特徴とする高強度耐火物の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49121148A JPS5828227B2 (ja) | 1974-10-21 | 1974-10-21 | コウキヨウドタイカブツノセイゾウホウホウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49121148A JPS5828227B2 (ja) | 1974-10-21 | 1974-10-21 | コウキヨウドタイカブツノセイゾウホウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5147008A JPS5147008A (ja) | 1976-04-22 |
| JPS5828227B2 true JPS5828227B2 (ja) | 1983-06-14 |
Family
ID=14804031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49121148A Expired JPS5828227B2 (ja) | 1974-10-21 | 1974-10-21 | コウキヨウドタイカブツノセイゾウホウホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5828227B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59232963A (ja) * | 1983-06-11 | 1984-12-27 | 日本坩堝株式会社 | 連続鋳造用ノズルの製造方法 |
| JPH0685571B2 (ja) * | 1985-01-16 | 1994-10-26 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶テレビ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4870275A (ja) * | 1971-12-27 | 1973-09-22 |
-
1974
- 1974-10-21 JP JP49121148A patent/JPS5828227B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4870275A (ja) * | 1971-12-27 | 1973-09-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5147008A (ja) | 1976-04-22 |
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