JPS5881663A - セラミツクフアイバ−フエルト - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 非晶質アルミノシリケートファイバーは、Ａ１０　３ ｑｏ〜７０重量％、ＳｉＯコざ〜ＡＯＮ量％を主成分と
し、その他不純物又は添加成分として少量の金属酸化物
を含み、この組成の原料を熔融しブローイング法やスピ
ンユング法で繊維化される。この時急冷されるビめ非晶
質即ちガラス質の繊維どなっている。この繊維が加熱さ
れ９７０Ｃ近くに達すると、ガラス中にムライト　（３
Ａｔ２０３・２Ｓ１０２）の結晶が析出し、この結果フ
ァイバー集合体は収縮を生じ、単繊維は脆弱化する。し
かし既にフェルト又はブランケット状の製品として施工
され使用中の加熱により結晶が析出する場合は、繊維が
充分に絡み合った状態に保たれており、それ以上に単繊
維に変形力が加えられることもないので、脆弱化は実用
上における支障とはならず、収縮が許容される範囲で実
用に供されている。この収縮許容範囲は組成及び使用方
法により異なるがおおよそ収縮率で３％以下、使用温度
は／１００〜／　２００Ｃまでである。

多結晶アルミナファイバーは、アルミニウムの有機塩又
は無機塩の溶液を繊維化し、加熱分解してアルミナ繊維
としたもので、Ａｌ１７００重量　　３ 以上の組成からなる。例えば英国ＩＣ１社製の「サフィ
ル」と呼ばれるアルミナファイバーはＡｔ　０　３ ９５重量％ＳｉＯｊ重量％の組成を有する多結晶アルミ
ナファイバーである。この多結晶アルミナファイバーは
高温に加熱された時の収縮率は小さいが繊維が脆く、繊
維集合体であるブランケットあるいはフェルトの強度が
弱く、炉の内張材として使用した時、これを保持する取
付金具をせまい間隔で取付けねばならない。そうして取
付けても炉内の僅かな風速の気流によって、あるいは機
械的振動によって表面層の繊維が剥離脱落を起し易く、
又価格が非常に高い等の欠点がある。

Ａｔ　Ｏをｔｉｏ〜７コ重量％含有する非晶質アルミ　
　３ メジリケードファイバーを、予め９７０Ｃ以上で熱処理
し、ムライトの結晶をガラス中に析出させたファイバー
は結晶が析出しているので、このファイバーを用いてフ
ェルトを作ると耐熱性はおよそｔｙｏｏｃであるが、繊
維が脆弱化しているため、強度が弱い欠点がある。

本発明はフェルトとしたときに１３００　Ｃ以上の温度
では収縮率が急に大きくなるため１３ｏｏ　ｃ以上の温
度には使用できない繊維長さＳ〜３０關の非晶質アルミ
ノシリケートファイバー（ｂ）と、高温における収縮率
は小さいが強度の弱いムライト結晶を析出せしめた繊維
長さＮ〜３９　ａｍのアルミノシリケートファイバー（
Ｃ）と、繊維長さ３〜ＪＱｍｍ剤で結合してフェルトと
することにより、高温における収縮率が７３０θＣで２
％まで、／’１００ｃでは約３％程度までの収縮率を示
し、且つｓｏｏ　ｃ加熱後の膨張率も約３％以上あり、
使用に耐えうる強度を有するフェルトが得られることを
見出したものである。

ファイバー塊′を静かに二つに引き離したとき、その引
き離した面に一端が引き出された繊維を注意深く抜き出
し、その、２０本の平均値を本明細書でファイバーの繊
維長と定義する。

本発明において多結晶アルミナファイバー及びムライト
結晶が析出したアルミ・メジリケードファイバーの繊維
長さをＳ〜３０ＩＩＩＩとしたのは３０１１１１より長
いと各部が均一なフェルトを形成することが困難になり
、Ｓ闘より短かくなると、フェルトに柔軟性がなくなり
、炉内面等への施工、取扱いにくいものとなるためであ
る。また非晶質アルミノシリケートファイバーの繊維長
さを３〜３０關としたのは、３０１１ＩＩより長いと、
フェルトとしたときの加熱線収縮率が使用可能範囲を大
きく超える大きさとなり、３闘より小さいと得たフェル
トが取扱いに耐えうる強度を有しないようになるためで
ある。

尚、ムライト結晶が析出したアルミノシリケートファイ
バーは組成中の殆んど全部がムライト結晶となっている
ものであってもよい０ 本発明フェルトは、セラミック７アイノ（−を水中に分
散して吸引濾過成形する周知の湿式法によって作るもの
である。

以下実施例について本発明を説明する。

多結晶質アルミナファイバー（ａ）として前記のサフイ
ルを使用した。非晶、質アルミノシリケートファイバー
（ｂＪとして出願人製造販売の商品名カオウール（Ａｔ
　ＯＩＩ＆、／重量％、５ｉｎ２３／、９重量％、３ ＦｅＯ／、３重量％、ＴｉＯ／、７重量％、その他）２
　３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２を
用い、ムライト結晶が析出したアルミノシリケートファ
イバー（Ｑ）としては上記カオウールを／　０００Ｃで
１時間加熱処理してガラス中にムライトの結晶を析出せ
しめたものを使用した。

上記ファイバーのバルクをチョッパーにて何れも繊維長
さ／θ闘となるように砕断した。

結合剤として日本ゼオン株式会社製のアクリレートラテ
ックス、商品名「ニラボールＬＸ　ｇｓｉ　Ｊ（全固形
分１重量％）を用いた。

水１０００　ｋｇに、下表に示す配合比になるように上
記ファイバー（ａ）、（ｂ）、（０）を合計ｇｋｇ加え
攪拌しツツニツボールＬＸ　ｇ３／を９に９加え、更に
攪拌しつつ硫酸アルミニウム約ｏ、ｏｂｋｇを加え７０
分間攪拌した。このスラリーを成形タンクに移し真空濾
過成形法により厚さ２０鴎のフェルトを成形し、１０θ
ＣでＳ時間乾燥した。

このフェルトを長さ８０１１１ｍ　、幅／３０１１ｍに
裁断し、／コＯＯＣ，／３００Ｃ，／’１００’ｃで２
ｑ時間加熱後の加熱収縮率、３００　Ｃ及び１ｘｏｏ　
ｃで風速１５ｍ／秒の気流中にコ時間曝したときのファ
イバーの剥離状況を加熱後強さとし、で試験した。下表
中、良は全く剥離のないもの、やや不良は、風速が１０
ｍ／秒より小さければ剥離を生じないもの、不良は気流
がｒｍ／秒以下でも剥離を生ずるものである。またｓｏ
ｏ　ｃに６時間加熱した時に厚さ膨張率について試験し
た。

試験結果を下表に示す。また試験屋数字を添付図に記し
た。試験湯中／−Ａは既に特願昭５．７−ｉｔ、ｔｓｇ
ｂｓ号にて開示したものである。

図においてファイバー　（ａ）の含有量の最も多いＡ点
（８６６重量％、ｂ　２’１重量％、ｃ　１０重量％）
と、Ｆ点（ａ５７重量％、ｂ　１０重量％、ｃ　３３重
量％）とを結ぶ線より、（ａ）が多くなると高価となり
、取扱い強さが弱くなるだけでなく、Ａ７、ｇ及び／−
から判るように加熱後強さも弱くなる。

またＡ点とＢ点を結ぶ線より（Ｃ）を少なくした場合に
は上記出願のものとあまり変らなくなる。Ｂ点（ａ、１
０重量％、ｂ　５０重量％、ｃ　１０重量％）と、０点
（ｂ６０重量％、ｃ　ＩｌＯ重量％）とを結ぶ線は、Ａ
／／、１５から判るように／、３００　Ｃ２９時間加熱
で収縮率コ〜２．’１％であるから、収縮率の使用可能
と考えられる２％に抑えるには繊維長さを短かくするこ
とで７３０θＣ程度まで充分使用可能であり、このＢＣ
線より（ａ）が少ないときは収縮率が大きくなって使用
できなくなる。０点とＤ点（ｂ−０重量％、ｃ　５０重
量％）の間はＡ１５　％　１ｇ　％２０から判るように
繊維長さを短かく選べば／３００Ｃよりやや上までａを
使用せず充分使用可能である。Ｄ点とＥ点（ａ／θ重量
％、ｂ　１０重量％、ＣｇＯ重量％）とを結ぶ線は、フ
ァイバー（Ｃ）が５０重量％より多くなると、加熱後強
さが弱くなり、また成形したフェルトの柔軟性が小さく
脆くなって取扱いにくいものとなるのでその限界を示し
たものである。

またＥ点とＦ点とを結ぶ線は７アイノ？−（ｂ）がｉ。

重量％より少なくなると、前記ファイノ＜　−（ｅ）が
ｇ。

重量％より多い場合と同様になるので、その限界を示し
たものである。

尚、ファイバー（ａ）１１０重量％の点とファイノ＜　
−（Ｃ）９０重量％の点を結んだ点線は、これより７点
側の組成−を用いれば／ｌｌＯθＣ以上の一常用温度に
用いることが出来る強度もあるフェルトが得られること
を示したものである。

以上本発明によれば多結晶質アルミナファイ／（−から
なるフェルトの欠点を補い、且つ安価に耐熱性に優れた
セラミックファイノ＜−フェルトを供することができる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明セラミックファイバーフェルト中の多結晶
質アルミナファイバー（ａ）と、非晶質アルミノシリケ
ートファイバー（ｂ）と、ムライト結晶が析出したアル
ミノシリケートファイバーの混合範囲を示した三成分系
図である。 出Ｉｍ　　人　　イソライト−バブコック耐大株式会社
−（１量０１ｏ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維長さＳ〜３０龍の多結晶質アルミナファイバ
   ー（ａ）と、繊維長さ３〜３０＠ＩＩＩのＡ／２０３’
   １０〜７２重量％含有非晶質アルミノシリケートファイ
   バー（ｂ）と、ムライト結晶が析出した繊維長さＳ〜３
   ０關のＡ／　Ｏダ０〜７２重量％含有アル３ ミノシリナートファイバー（Ｑ）とを、添付図面に示し
   た点Ａ（ａ４４重量％、ｂ２９重量％、０１０重量％）
   、Ｂ（８１０重量％、ｂ　ｇｏ重量％、０１０重量％）
   、０（ｂ６０重量％、Ｃ９０重量％）、Ｄ（ｂ、２０重
   量％、ｃ　ｇｏ重量％）、Ｅ（８１０重量％、ｂ　１０
   重量％、ｃ　ｇｏ重量％）、ＩＰ（８５７重量％、ｂ　
   １０重量％、０３３重量％）で囲まれる範囲内の配合比
   で含有し、これらの結合剤とからなることを特徴とする
   セラミ・ツクファイバーフェルト。 （コ　結合剤が有機結合剤である特許請求の範囲（１）
   　項記載のセラミックファイバー′フェルト。