JPS59141457A - 耐火材料用結合剤 - Google Patents

耐火材料用結合剤

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JPS59141457A
JPS59141457A JP58013194A JP1319483A JPS59141457A JP S59141457 A JPS59141457 A JP S59141457A JP 58013194 A JP58013194 A JP 58013194A JP 1319483 A JP1319483 A JP 1319483A JP S59141457 A JPS59141457 A JP S59141457A
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aluminum lactate
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JP58013194A
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長浜 繁夫
西倉 宏
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Taki Chemical Co Ltd
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Taki Chemical Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐火、耐熱慴結合剤に南する。
耐火物分野に於ける結合剤は耐火原料に構造体としての
機能をもたせる結合組織を形成させる剤として、古くか
ら水ガラス、ソリツノゾル、アルミナツル、塩基性塩化
アルミニウム、アルミナセメント、各種りん酸塩等の結
合剤が数多く開発され、不定形の耐火物や結合組織の改
良された耐火レンガの製造に供されている。
しかし、これらの結合剤において水力ラスはアルカリ金
属を含有しているために、高温に於ける結合強度が小さ
く、ノリカッ゛/1.、アルミナゾル(は特殊な分野に
は有効であるものの、一般的には低高温全領域に亘り結
合強度が不足するという欠点を有する。
また塩基性塩化アルミナゾル、は、低融点物質を形成し
ない優れた結合剤であるが、高温分解時に塩素ガスを発
生し、作業環境上杆1しくなく、アルミナセメントは、
その硬化性や強度発現性のために多量の使用を必要とす
るので、その結果成形物がカルシウムを多音することと
なって、低融点物質を生成し好1しくない。りん酸塩に
ついて云えば、この結合剤は近年開発された強度的にも
優れた結合剤であるが、例えば取鍋等の炉壁として使用
するときにりん酸成分が溶湯に不純物として混入する等
の問題が顕在している。
即ち、いずれの結合剤にも一長一短があり、被結合物あ
るいは用途の厳格な選択を余儀なくされ、あるものは結
合剤の安定性、作業性等にもかなりの考慮を払わねばな
らない。
またギ酸、ンユウ酸、クエン酸等の有機酸のアルミニウ
ム塩の単味、あるいは他の結合剤との併用も試みられて
いるが、酸性が強く被結合物との反応が激しかったり、
充分な結合強度が得られないことからその適用分野を限
定されている。
かかる現状に鑑み本発明者らは研究をすね、アルミニウ
ム乳酸塩が優れた結合強度を発現することを見い出した
が、更に進んで検討を行った結果、再水和アルミナ、縮
合りん酸アルカリ、窒化物の中から選ばれた一種またけ
それ以上をアルミニウム乳酸塩と併用すれば、結合強度
か−・段と向上することを発見し、かかる知見にもとす
き本発明を完成したものである。
本発明に於けるアルミニウム乳酸塩とは、Aipa/乳
酸(モル比)0.2〜2.0の組成を有するものである
。(以下塩基性乳酸アルミニウムという。) この塩基性乳酸アルミニウムは、塩化アルミニウム、硫
酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩基性塩化アルミ
ニウム停水可溶性アルミニウム塩トアルカリ金属あるい
はアンモニウムの炭酸塩、重炭酸塩等を反応させ、また
はアルミン酸アルカリと酸性ガスと、を反応させ、生成
沈澱するアルミナ水和物を乳酸に溶解することにより製
造することができ、その塩基度は、アルミナ水和物と乳
酸の使用割合を調整することにより、上記範囲内で任意
のものを製造することができる。
また上記炭酸塩に代えて、水酸化アンモニラ更に1だ、
本発明の塩基性乳酸アルミニウムは硫酸アルミニウムと
乳酸または乳酸アルミニウムの混合溶液にカル/ラム化
合物、バリウム化合物の水不溶性硫酸塩を形成する化合
物を添加することによ1ても製造することができる。
本発明の塩基性乳酸アルミニウムの塩基度はAe?、0
う/乳酸(モル比)o、9以上のものを所望するときは
、水熱処理によ乞べきである。即ち、0.9以上の塩基
性乳酸アルミニウム金得るために常圧下で加熱反応をさ
せるときは、得られる溶液は乳白色の溶液又は白濁溶液
となり、充分な結合効果を発揮し得ない。水熱処理温度
としては120〜220℃が好適である。A/7203
/乳酸(モル比)0.2〜0.9の塩基性塩は邦圧下、
沸点以下の温度でも充分製造することができる。
而して、本発明に於て、Al2O3/乳酸(モル比)0
2〜20を好適であるとする理由は、0.2以下の場合
は酸強度が強くなり、殊に被結合物が塩基性の場合、著
しく作業性を悪化させ、1だ結合強度も低く、高価な乳
酸量が多く必要で、経済上も好筐しくないからである。
他方、AI)、203/乳酸(モル比)2.0以下とす
る理由は安定な塩基ull乳酸アルミニラ1溶液が14
1られす、コロイド状となり高強度の結合物が期待でき
なくなるからである。。
本発明は、かかる組成の塩基性乳酸アルミニウムと再水
和アルミナ、縮合リン酸アルカリ、窒化物から選ばれた
一種凍たはそれ以上とを併用する結合剤であり、再水和
アルミナとはアルミナ水和物を真空中で加熱脱水すると
か、あるいは熱風と短時間接触させ脱水することによっ
て製造される常温に於て、再水和性を有するアルミナ物
質を意味し、縮合リン酸アルカリとしては、ビロリン酸
アルプシリ、!・リボリリン酸アルカリ、メタリン酸ア
ルカリ・などをあげることができる。1だ窒化物として
は、窒化珪素、窒化ケイ素鉄、窒化アルミニウムなどが
好適である。
しかして、本発明にもとすく結合剤は、被結合物の種類
、結合剤の量、加熱零那気等によって作用効果が異なる
が一般的に中間強度、例えば500〜1000℃を向上
する物質としては再水和アノ5し、ミナ、縮合リン酸ア
ルカリの併用が好ましく、冒温強jp−を向上する物質
としては窒化物が望ましい。特に窒化アルミニウムの併
用は全温度域にわたる強度向上作用が顕著である。
続いてこれら物質の使用量に関して云えば、使用する塩
基性乳酸アルミニウムの塩基度、物質の種類、被結合物
の種類、用途等により異なるが、大略塩基性乳酸アルミ
ニウムのAJ、O,に対して01〜IJ’!が望ましい
即ち、下限以下では塩基性乳酸アルミニウム単味に比べ
て大きな強度改善効果を期待することができず、上限を
越えて添加してもそれ以十の添加if効来が期待できず
、場合によると逆に強度低下を示したり、耐用性を低F
したりする。
本発明の塩基性乳酸アルミニウムは溶液として使用する
こともできるし、これを乾燥して粉末として使用するこ
ともできる。丑た、再水利アルミナ、縮合りん酸アルカ
リ、窒化物は塩基性乳酸アルミニウムに添加して使用し
てもよいし、骨拐、充填利等を使用するときは、これに
混合しておいてもよい。
尚、塩基性乳酸アルミニウム、の溶液かr=、粉末を製
造する場合、噴霧乾燥、真空乾燥、通気乾燥、凍結乾燥
等任意の乾燥手段を採択しうるが、その乾燥温度は溶解
例、結合力を考バすれば200℃以丁が望ましい。
本発明結合剤の用途としては削大物用結合剤としては勿
論のこと、各種板状物、例えば、スレート板、石こう板
、ケイカル板、あるいは各種パーライト、バーミキュラ
イト、ゼオライト等各種骨利の結合剤、ア・スベスト、
ロックウール、ガラス繊維、アルミノンリケード繊維、
炭素繊維等天然、人工の各種繊維、アルミナ、ソリ力等
各種触媒、鉄板、セラミ、り材料等のコーティング利に
も使用でき、必要に応じて、マグネノア、ドロマイト、
クロl、酸、アルミナ水和物、塩基性硫酸アルミニウム
、水ガラス、アルミン酸ナトリウム等の硬化剤を併用し
てもよく、アルミナ、石綿、雲母、ベンガラ、タルク、
ジルコンフラワー、硫酸バリウム、酸化チタン、スピネ
ル等の充填剤を併用してもよい。
以[−に本発明の実/li例を挙げて更に説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。
尚、係は特にことわらない限り全て重量係を示す。
上記骨月100部に塩基性乳酸アルミニウム溶液(組成
Az2o312.5%、Al2O3/乳酸(モル比)0
、63 ) 6.4部を加えたもの(比較例)、及びこ
れに更にピロリン酸カリウム2.0部を加えたもの(本
発明例)をよく混練し40X20×80咽の金枠に入れ
、200#/、でプレス成形した。得られた成形体を1
05℃で24時間乾燥した後、コークス中に埋め込み8
00 、1200”Cで2時間焼成し、そのまま徐冷し
て曲げ強度を測定した。
その結果、比較例の成形体は11kqy、 、 17k
y、。
本発明例の成形体d、20部g//c+l、3牧4であ
った。
実施例2 第2表の配合物を混練後20X2QX3Q。
の金枠に流し込み、24時間後脱型し、成形体を110
°Cで24時間乾燥後、所定温度に於ける熱間曲げ強度
を測定した結果は第2表の通りであった。
− ※1 住友アルミニウム製錬株式会社製商品名活性アル
ミナKHP−2・:・2   (組成 A120325
.9%、A1207乳酸(モル比)0.36)実施例6
゜ 仮焼ボーキサイト85部(粒度6.36〜1.68間2
5部、1.68−0.84 +mn 25部、0.84
−0.149 mm15部、0.088m+n以下20
部)に窒化アルミニウム15部、塩基性乳酸アルミニウ
ム粉末0,5部(i11成A/?20355.7%、A
/、03/乳酸(モル比)0.63)を加え、更に水7
5部を添加し混練後、振動円盤りに161定した’40
 X 40 X 161] mmの金型に振動をかけな
がら流し込み成形した。
これを16時間後に脱型し、110″Cて24hr乾燥
後、500.800.1200.1400”Cで2時間
焼成して曲げ強度を測定した。その結果(は第3表の通
りである。
第6表 実施例4 0つ石40部(40〜168關25部、1.0〜0.1
49mm 10部、0.088+n+n以下5部)、ジ
ルコン47部(1,0〜0.149+nm 5部、0.
149−0.088mm 3.0部、0.088 wn
以下12昔1≦)に町水和アルミナ13部、塩基性乳酸
アルミニウム粉末38部(ujU成lV2O3518%
、へ/’、03/乳酸(モル比) 0.5 )を添加し
更に水75部を加え、混練した後、振動をかけながら成
形し、20×2・QX80mmの試片を得た。この試J
鴫の800°C,1400°Cの熱間1げ強度はそれぞ
れ5”’ctrl −21”/ci  であった。
才た、再水利アルミナに代えて上記組成のジルコン16
部を用い同様に成形体をつくり熱間曲げ強度を測定した
結果、それぞれ20”q/crj、18kg、7゜前で
あった。
実施例5 マグクロt11oo部(組成Mg060%、Cr203
15%、Fe2O,5%、A40315%、Si0□3
%)にトリポリ!/酸ノーダ30部、塩基性乳酸アルミ
ニウム溶液95部(組成AI、9310.1飴、M2°
〆乳酸(モル比)0.21)を添加混練し、20X20
x 80 mmの金型に流し込み成形した。24時間経
過後に脱型し500°C11000”C、1200″C
の熱間1げ強度を測定したところ、それぞれ31 A9
/。d、27 kq/c、I、 10 h/cdであっ
た。
実施例6 ジルコンフラワー90部に窒化珪素鉄(電気化学(掬商
品名ファイアレン)微粉10部、ヘキザノクリン酸ノー
ダ01部を混合しパン造粒機を用いて、塩基性乳酸アル
ミニウム溶液(組成A1y、o34.8 %、A/2°
v乳H(モル比)  1.70 ) f y。
プレイガンて噴霧しながら平均粒径約10mmの粒状物
を製造した。粒状物を750℃士! D ’C:に設定
したロータリドラド乾燥機で乾燥後、1200°Cで焼
成した。このものは亀裂のない非常に堅固な粒であった

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 再水和アルミナ、縮合りん酸アルカリ、窒化物の中から
    選ばれた一種才だ(弓、それ以」−とアルミニウl、乳
    酸塩からなる結合剤。
JP58013194A 1983-01-29 1983-01-29 耐火材料用結合剤 Granted JPS59141457A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58013194A JPS59141457A (ja) 1983-01-29 1983-01-29 耐火材料用結合剤

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JP58013194A JPS59141457A (ja) 1983-01-29 1983-01-29 耐火材料用結合剤

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JPS59141457A true JPS59141457A (ja) 1984-08-14
JPS6327302B2 JPS6327302B2 (ja) 1988-06-02

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ID=11826346

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JP58013194A Granted JPS59141457A (ja) 1983-01-29 1983-01-29 耐火材料用結合剤

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62100483A (ja) * 1985-10-24 1987-05-09 日本特殊炉材株式会社 不定形耐火物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62100483A (ja) * 1985-10-24 1987-05-09 日本特殊炉材株式会社 不定形耐火物
JPH0542394B2 (ja) * 1985-10-24 1993-06-28 Nippon Tokushu Rozai Kk

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JPS6327302B2 (ja) 1988-06-02

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