JPS5849654A - 珪酸カルシウムを主成分とする断熱成型体 - Google Patents
珪酸カルシウムを主成分とする断熱成型体Info
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- JPS5849654A JPS5849654A JP14672581A JP14672581A JPS5849654A JP S5849654 A JPS5849654 A JP S5849654A JP 14672581 A JP14672581 A JP 14672581A JP 14672581 A JP14672581 A JP 14672581A JP S5849654 A JPS5849654 A JP S5849654A
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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、特に輻射伝熱の遮蔽を効果的ＶＣ行ない、断
熱性能を著しく向上せしめた、多孔性を有する珪酸カル
シウムを主成分とする断熱成型体に関するものである。
熱性能を著しく向上せしめた、多孔性を有する珪酸カル
シウムを主成分とする断熱成型体に関するものである。
一般に断熱施工にあたっては、熱伝達に寄与すする固体
の伝導伝熱、空気層の伝導伝熱、空気の対流伝熱、及び
輻射伝熱をそれぞれ考慮しこれらを低く設計することが
望ましい。そして固体の伝導伝熱の低減には熱伝導度の
低い材料いわゆる断熱材を使用し、空気ｌ−の伝導伝熱
及び対流伝熱に対しては、断熱層を真空排気して核種伝
熱を低減することにより断熱性能を向上せしめているる
。
の伝導伝熱、空気層の伝導伝熱、空気の対流伝熱、及び
輻射伝熱をそれぞれ考慮しこれらを低く設計することが
望ましい。そして固体の伝導伝熱の低減には熱伝導度の
低い材料いわゆる断熱材を使用し、空気ｌ−の伝導伝熱
及び対流伝熱に対しては、断熱層を真空排気して核種伝
熱を低減することにより断熱性能を向上せしめているる
。
巣に輻射伝熱に対しては、一般に光沢ある金属粉あるい
は金属箔を断熱材に介在せしめて低減している。即ちパ
ーライト、シリカエアロゲル等の粉末状の断熱材にあっ
ては、アルミニウム粉の如き光沢ある金属粉あるいは片
を、添加して混合し、又、プラスチック・フオームの如
き成型された断熱材にあっては、断熱材の間にアルミニ
ウム箔吟の金属箔を間挿せしめているのが現状である。
は金属箔を断熱材に介在せしめて低減している。即ちパ
ーライト、シリカエアロゲル等の粉末状の断熱材にあっ
ては、アルミニウム粉の如き光沢ある金属粉あるいは片
を、添加して混合し、又、プラスチック・フオームの如
き成型された断熱材にあっては、断熱材の間にアルミニ
ウム箔吟の金属箔を間挿せしめているのが現状である。
しかるに上記粉末状断熱材に金属粉、あるいは片を混合
せしめて、輻射伝熱を低減する断熱方法では、粉末状断
熱材と金属粉、片との密度の相違によシ均一に分散した
混合が困難であシ、特に振動等の繰シ返しの揺動により
金属粉、片は下方に見積して偏在することとなり、輻射
伝熱を阻止する断熱効果を充分発揮し得す、本来の断熱
効果を損う不都合が生じる。
せしめて、輻射伝熱を低減する断熱方法では、粉末状断
熱材と金属粉、片との密度の相違によシ均一に分散した
混合が困難であシ、特に振動等の繰シ返しの揺動により
金属粉、片は下方に見積して偏在することとなり、輻射
伝熱を阻止する断熱効果を充分発揮し得す、本来の断熱
効果を損う不都合が生じる。
又、プラスチックフオーム等の成型された断熱材での輻
射伝熱を阻止する、上記金属箔を断熱材間に間挿する方
法では、一体化が困難で、接着等の貼付固着しているの
が現状で、施工が繁雑であったシ、経時によシ接着力が
劣化して金属箔の位１ｕが移動したυ、又破損したりす
る等の不都合が生じ、実用的に問題があった、 本発明は上述の如き現状に鑑み、特に輻射伝熱を低減す
るため、金属粉あるいは片を均一に混入して常に固定さ
れた状態に維持し得る金属粉あるいは片を含有した成型
体を提供するものである。
射伝熱を阻止する、上記金属箔を断熱材間に間挿する方
法では、一体化が困難で、接着等の貼付固着しているの
が現状で、施工が繁雑であったシ、経時によシ接着力が
劣化して金属箔の位１ｕが移動したυ、又破損したりす
る等の不都合が生じ、実用的に問題があった、 本発明は上述の如き現状に鑑み、特に輻射伝熱を低減す
るため、金属粉あるいは片を均一に混入して常に固定さ
れた状態に維持し得る金属粉あるいは片を含有した成型
体を提供するものである。
その特徴は従来断熱材として一般に使用されている珪酸
カルシウム成型体に着目し、該珪酸カルシウムにアルミ
ニウムの如き金属粉あるいは片を均一に分散せしめて含
有せしめることを可能とした断熱成型体である。即ち珪
酸カルシウム成型体を成型するに際して、珪酸原料と石
灰原料を水に懸濁せしめ、オートクレーブ中の高温高圧
下で水熱反応せしめて得られる珪酸ノ１ルシウムスラリ
ーあるいは粉末分散液は通常水素イオン濃度がｐｉ（９
〜１２とアルカリ性を呈するため、前記珪酸カルシウム
スラリーあるいは粉末 −にアルミニウ
ム粉末あるいは細片を分散混合せしめて成型乾燥してア
ルミニウム粉末入シケイ酸カルシウム成型体を製造しよ
うとすると、アル矛ニウムは前記珪酸カルシウムスラリ
ーあるいは粉末のアルカリに冒されて、溶解して消失し
たり、又消失しないまでも腐食して表面の光沢が失なわ
れて、輻射熱の充分なる遮蔽効果が得られず、又強度的
にも劣ることとなっていた。
カルシウム成型体に着目し、該珪酸カルシウムにアルミ
ニウムの如き金属粉あるいは片を均一に分散せしめて含
有せしめることを可能とした断熱成型体である。即ち珪
酸カルシウム成型体を成型するに際して、珪酸原料と石
灰原料を水に懸濁せしめ、オートクレーブ中の高温高圧
下で水熱反応せしめて得られる珪酸ノ１ルシウムスラリ
ーあるいは粉末分散液は通常水素イオン濃度がｐｉ（９
〜１２とアルカリ性を呈するため、前記珪酸カルシウム
スラリーあるいは粉末 −にアルミニウ
ム粉末あるいは細片を分散混合せしめて成型乾燥してア
ルミニウム粉末入シケイ酸カルシウム成型体を製造しよ
うとすると、アル矛ニウムは前記珪酸カルシウムスラリ
ーあるいは粉末のアルカリに冒されて、溶解して消失し
たり、又消失しないまでも腐食して表面の光沢が失なわ
れて、輻射熱の充分なる遮蔽効果が得られず、又強度的
にも劣ることとなっていた。
本発明は上述の如き現状に鑑みなされたもので、その特
徴は珪酸原料と石灰原料を水に懸濁せしめ、オートクレ
ーブ中で高温高圧下での水熱反応によって得られる珪酸
カルシウムスラリー又は粉末にアルミニウム粉末（又は
細片）を分散混合せしめるにあたってコロイド状シリカ
を添加し、つづいて成型、乾燥することによジ前記アル
ミニウムを腐食せしめることなく光沢を保持した状態で
混入せしめ得た珪酸カルシウム成型体である。そしてこ
れにより輻射熱の効果的な遮蔽を可能とすると共に、多
孔度を充分保持して、高温度領域や低温度領域のいずれ
の厳しい温度領域でも優れた断熱性能を保持し、しかも
軽量かつ圧縮強度を有する等の利点がある珪酸カルシウ
ムを主成分とする断熱成型体を提供するものである。以
下本発明の断熱成型体を詳細に説明する。
徴は珪酸原料と石灰原料を水に懸濁せしめ、オートクレ
ーブ中で高温高圧下での水熱反応によって得られる珪酸
カルシウムスラリー又は粉末にアルミニウム粉末（又は
細片）を分散混合せしめるにあたってコロイド状シリカ
を添加し、つづいて成型、乾燥することによジ前記アル
ミニウムを腐食せしめることなく光沢を保持した状態で
混入せしめ得た珪酸カルシウム成型体である。そしてこ
れにより輻射熱の効果的な遮蔽を可能とすると共に、多
孔度を充分保持して、高温度領域や低温度領域のいずれ
の厳しい温度領域でも優れた断熱性能を保持し、しかも
軽量かつ圧縮強度を有する等の利点がある珪酸カルシウ
ムを主成分とする断熱成型体を提供するものである。以
下本発明の断熱成型体を詳細に説明する。
本発明による珪酸カルシウム成型体は珪酸原料と石灰原
料と水の混合物をオートクレーブによシ水熱反応せしめ
て合成して得られるスラリー状あるいは粉末状の珪酸カ
ルシウムに、コロイド状シリカを添加すると共にアルミ
ニウム粉末を混ぜ均一に分散せしめ、必要に応じて、石
綿、ガラス繊維等の繊維状物質を補強用に添加した後プ
レス成型し、つづいて乾燥工程を経て成型体を得る。
料と水の混合物をオートクレーブによシ水熱反応せしめ
て合成して得られるスラリー状あるいは粉末状の珪酸カ
ルシウムに、コロイド状シリカを添加すると共にアルミ
ニウム粉末を混ぜ均一に分散せしめ、必要に応じて、石
綿、ガラス繊維等の繊維状物質を補強用に添加した後プ
レス成型し、つづいて乾燥工程を経て成型体を得る。
そして、この場合珪酸原料として使用される物質は工業
的に入手容易な結晶性の珪石粉末や、無定型シリカ、又
非結晶實珪酸を含有する結晶質天然珪石も使用し得る。
的に入手容易な結晶性の珪石粉末や、無定型シリカ、又
非結晶實珪酸を含有する結晶質天然珪石も使用し得る。
又石灰原料としては、生石灰が有効に使用され、更に消
石灰やカーバイト滓等も使用し得る。更にコロイド状シ
リカとしてはシリカゾルを使用することが、均一な分散
が行なわれるのでよシ好ましい。
石灰やカーバイト滓等も使用し得る。更にコロイド状シ
リカとしてはシリカゾルを使用することが、均一な分散
が行なわれるのでよシ好ましい。
一方、混入するアルミニウム粉末あるいは細片は、適宜
の寸法の大きさでも充分混合して成型体を形成すること
が可能であるが、種々実験を試みたところ１．／ ｊＯ
メツシュ以上の篩を全通する大きさの粉末あるいは細片
にすると、珪酸カルシウム中での分散が極めて均一にな
り、輻射熱の遮蔽効果をよυ一層向上せしめることが判
明した。
の寸法の大きさでも充分混合して成型体を形成すること
が可能であるが、種々実験を試みたところ１．／ ｊＯ
メツシュ以上の篩を全通する大きさの粉末あるいは細片
にすると、珪酸カルシウム中での分散が極めて均一にな
り、輻射熱の遮蔽効果をよυ一層向上せしめることが判
明した。
次にオートクレーブでの高温高圧下の水熱反応で得られ
たゾノトライト結晶の珪酸カルシウムスラリーにアルミ
ニウム粉末を分散せしめるに際して前記得られたスラリ
ーの水素イオン濃度（ｐＨ）と添加するコロイド状シリ
カの童と関連して、アルミニウムの腐食の状態を観察し
た結果を第１表に表示する。
たゾノトライト結晶の珪酸カルシウムスラリーにアルミ
ニウム粉末を分散せしめるに際して前記得られたスラリ
ーの水素イオン濃度（ｐＨ）と添加するコロイド状シリ
カの童と関連して、アルミニウムの腐食の状態を観察し
た結果を第１表に表示する。
使ｈｉｊＬ／た珪酸カルシウムのスラリーは得られるス
ラリーの水素イオン濃度（ｐＨ）の相異によって、Ａ（
ｐＨ／、２）、Ｂ （ｐＨ７／）１．Ｃ（ｐＨり、、
５’）の３ｆｌｌｌＩ類で、又これらに添加するコロイ
ド状シリカの量をＯｌ、２重ｔｑ６、ｏ、ｓｘ量チ、／
、０重量％、／、３重量％、≠、０１景奴いずれも全固
型分に対する固型シリカの割合）の７４１（類で分散せ
しめたアルミニウム粉末の腐食状態を観察した。なお分
散せしめたアルミニウム粉末は、２Ｊ′θメツシユの篩
を全通したものを使用し、その夕は輻射熱遮蔽効果を発
揮する３重−ｊ７％：チ（全固型分に対して）とした。
ラリーの水素イオン濃度（ｐＨ）の相異によって、Ａ（
ｐＨ／、２）、Ｂ （ｐＨ７／）１．Ｃ（ｐＨり、、
５’）の３ｆｌｌｌＩ類で、又これらに添加するコロイ
ド状シリカの量をＯｌ、２重ｔｑ６、ｏ、ｓｘ量チ、／
、０重量％、／、３重量％、≠、０１景奴いずれも全固
型分に対する固型シリカの割合）の７４１（類で分散せ
しめたアルミニウム粉末の腐食状態を観察した。なお分
散せしめたアルミニウム粉末は、２Ｊ′θメツシユの篩
を全通したものを使用し、その夕は輻射熱遮蔽効果を発
揮する３重−ｊ７％：チ（全固型分に対して）とした。
なおｐＨ〜り５θではアルミニウムはコロイド状シリカ
の添加が無くても腐食は生じなかった。
の添加が無くても腐食は生じなかった。
第１表で明らかな如く、成型するために使用する珪酸カ
ルシウムの水素イオン濃度（ｐＨ）の相異によシ、アル
ミニウムの腐食を抑制するためのコロイド状シリカの添
加量−が変動する。即ちｐＨ値が低い場合はコロイド状
シリカの添加量は少量でも、アルミニウムの腐食抑制効
果があり、そして通常オートクレーブでの水熱反応よシ
得られる珪酸カルシウムのｐＨ値はｐＨ〜り、ｊである
ことを考慮し、又アル２ニウム粉末混合後成型、乾燥工
程を経て成型体が得られる時間が２００分要すれば充分
であることを考慮すると、コロイド状シリカをＯＳ重ｉ
チ以上添加すれば充分アルミニウムを腐食することなく
、珪酸カルシウム内にアルミニウムを均一に分散せしめ
た成型体が得られる。
ルシウムの水素イオン濃度（ｐＨ）の相異によシ、アル
ミニウムの腐食を抑制するためのコロイド状シリカの添
加量−が変動する。即ちｐＨ値が低い場合はコロイド状
シリカの添加量は少量でも、アルミニウムの腐食抑制効
果があり、そして通常オートクレーブでの水熱反応よシ
得られる珪酸カルシウムのｐＨ値はｐＨ〜り、ｊである
ことを考慮し、又アル２ニウム粉末混合後成型、乾燥工
程を経て成型体が得られる時間が２００分要すれば充分
であることを考慮すると、コロイド状シリカをＯＳ重ｉ
チ以上添加すれば充分アルミニウムを腐食することなく
、珪酸カルシウム内にアルミニウムを均一に分散せしめ
た成型体が得られる。
次に輻射熱の連断効果を発揮するために珪酸カルシウム
に分散せしめるアルミニウムの量は、７重３１ （全固
型分に対して）以下では４とんどその効果は認められず
、一方３０１ｉ蓋チ以上では輻射熱の遮蔽効果はあるが
、反面その皿が多くなシ伝導イＡ熱が増加することとな
って断熱効果を阻害することとなる。このようなことか
ら分散せしめるアルミニウム粉末あるいは細片は７〜３
０重量係（全固型分に対して）が適切であり、畦に好ま
しくは３〜１０重ｔＳを分散せしめるとその効果はより
一層太きい。
に分散せしめるアルミニウムの量は、７重３１ （全固
型分に対して）以下では４とんどその効果は認められず
、一方３０１ｉ蓋チ以上では輻射熱の遮蔽効果はあるが
、反面その皿が多くなシ伝導イＡ熱が増加することとな
って断熱効果を阻害することとなる。このようなことか
ら分散せしめるアルミニウム粉末あるいは細片は７〜３
０重量係（全固型分に対して）が適切であり、畦に好ま
しくは３〜１０重ｔＳを分散せしめるとその効果はより
一層太きい。
又、畦酸カルシウム内に分散せしめるアルミニウムは成
型体内に偏在することなく均一に分散せしめることが、
輻射熱の遮蔽効果をよシ一層高めるが、その均一の分散
は、実験の結果アルミニウム粉末や細片の大きさによシ
左右されることが判明し、その大きさが大きいと均一な
分散が困難で／６０メツシュ以上の篩を全通するもので
あれば極めて均一に分散し好結果が得られた。
型体内に偏在することなく均一に分散せしめることが、
輻射熱の遮蔽効果をよシ一層高めるが、その均一の分散
は、実験の結果アルミニウム粉末や細片の大きさによシ
左右されることが判明し、その大きさが大きいと均一な
分散が困難で／６０メツシュ以上の篩を全通するもので
あれば極めて均一に分散し好結果が得られた。
次に本発明の実施例を示す。
（実施例）
生石灰！Ａ、７部を消和して得た石灰乳に対しシリカフ
ラワー３ｊ、１部を水に分散して得られた懸濁液及び珪
石粉末ｉ’ｙ、ｒ部を添加して、水／固体比、２４Ｌ、
０ ／ ／とじた原料スラリーをオートクレーブ中で
水熱反応して珪酸カルシウムのスラリーを得た。ここで
得られた珪酸カルシウムスラリー固型分ｔ ２．り部に
対しパルプ３．０部、ガラス繊維１．７部、ポルトラン
ドセメント２．≠部等を補強材として加えて混合した後
、さらにコロイド状シリカ、２０部をシリカ分７０〜ｇ
Ｏ重ｉｔ％のシリカゾルとして添加１−１次に２３０メ
ツシユの篩を全通したアルミニウム粉末を部を混合して
、これらを攪拌して均一に分散せしめた後プレス成型し
、ついでこれを乾燥工程で乾燥して所望のアルミニウム
粉末を均一に分散した珪酸カルシウム成型体を得た。
ラワー３ｊ、１部を水に分散して得られた懸濁液及び珪
石粉末ｉ’ｙ、ｒ部を添加して、水／固体比、２４Ｌ、
０ ／ ／とじた原料スラリーをオートクレーブ中で
水熱反応して珪酸カルシウムのスラリーを得た。ここで
得られた珪酸カルシウムスラリー固型分ｔ ２．り部に
対しパルプ３．０部、ガラス繊維１．７部、ポルトラン
ドセメント２．≠部等を補強材として加えて混合した後
、さらにコロイド状シリカ、２０部をシリカ分７０〜ｇ
Ｏ重ｉｔ％のシリカゾルとして添加１−１次に２３０メ
ツシユの篩を全通したアルミニウム粉末を部を混合して
、これらを攪拌して均一に分散せしめた後プレス成型し
、ついでこれを乾燥工程で乾燥して所望のアルミニウム
粉末を均一に分散した珪酸カルシウム成型体を得た。
そしてこの成型体の断面を切断して内部を観察したとこ
ろ、アルミニウム粉末は成型体内圧均一に分散し、しか
もこれらの粉末は腐食せずに光沢を保持していた。次に
この実施例で得られた本発明の珪酸カルシウム成型体の
性能を、従来のアルミニウム粉末を混入していない珪酸
カルシウム成型体と対比して第２表に表示する。
ろ、アルミニウム粉末は成型体内圧均一に分散し、しか
もこれらの粉末は腐食せずに光沢を保持していた。次に
この実施例で得られた本発明の珪酸カルシウム成型体の
性能を、従来のアルミニウム粉末を混入していない珪酸
カルシウム成型体と対比して第２表に表示する。
第２表
第コ嵌で表示した如く、熱伝導率は平均温度λＯ℃での
雰囲気で、常圧の使用で３．６６、真空断熱の状態で使
用すると約２７俤の向上が認められ、又高温の雰囲気平
均温度λθＯ℃では常圧の使用で７♂チの向上が認めら
れた。しかも成型体に混入せしめたアルミニウム粉末は
振動や衝撃を与えても移動することなく常に固定された
配置が維持されると共に、１０００度も充分真空荷重に
耐れ得る強度を保持していた。
雰囲気で、常圧の使用で３．６６、真空断熱の状態で使
用すると約２７俤の向上が認められ、又高温の雰囲気平
均温度λθＯ℃では常圧の使用で７♂チの向上が認めら
れた。しかも成型体に混入せしめたアルミニウム粉末は
振動や衝撃を与えても移動することなく常に固定された
配置が維持されると共に、１０００度も充分真空荷重に
耐れ得る強度を保持していた。
本発明の断熱成型体は上述の通シ、珪酸カルシウム成型
体にアルミニウム粉末や細片を腐食することなく本来保
有している光沢を維持して、しかも均一に分散混合せし
めた断熱成型体であるので、輻射熱の遮蔽効果を著しく
向上せしめた断熱材となり、従って従来の断熱材になか
った輻射熱遮蔽の効果が加えられて、より一層断熱性能
が高められ、特に真空断熱支持材としての性能は従来の
断熱材でしょ得られない性能を発揮する。
体にアルミニウム粉末や細片を腐食することなく本来保
有している光沢を維持して、しかも均一に分散混合せし
めた断熱成型体であるので、輻射熱の遮蔽効果を著しく
向上せしめた断熱材となり、従って従来の断熱材になか
った輻射熱遮蔽の効果が加えられて、より一層断熱性能
が高められ、特に真空断熱支持材としての性能は従来の
断熱材でしょ得られない性能を発揮する。
出願人日本酸素株式会社
Claims (2)
- （１）珪酸原料と石灰原料と水とをオートクレーブ中で
水熱、反応せしめて得られた珪酸カルシウムにコロイド
状シリカとアルミニウム粉末あるいは細片、及び盛装に
応じて適量の補強剤を添加混合した後成型し、ついで乾
燥せしめたことを特徴とする珪酸カルシウムを主成分と
する断熱成型体。 - （２）コロイド状シリカがシリカゾルであることを特徴
とする特許論求の範囲第７項記載の珪酸カルシウムを主
成分とする断熱成型体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14672581A JPS5849654A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 珪酸カルシウムを主成分とする断熱成型体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14672581A JPS5849654A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 珪酸カルシウムを主成分とする断熱成型体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5849654A true JPS5849654A (ja) | 1983-03-23 |
| JPH0139981B2 JPH0139981B2 (ja) | 1989-08-24 |
Family
ID=15414148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14672581A Granted JPS5849654A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 珪酸カルシウムを主成分とする断熱成型体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5849654A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1981
- 1981-09-17 JP JP14672581A patent/JPS5849654A/ja active Granted
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