JPS5946493A - 炭化珪素質熱交換器 - Google Patents
炭化珪素質熱交換器Info
- Publication number
- JPS5946493A JPS5946493A JP15776482A JP15776482A JPS5946493A JP S5946493 A JPS5946493 A JP S5946493A JP 15776482 A JP15776482 A JP 15776482A JP 15776482 A JP15776482 A JP 15776482A JP S5946493 A JPS5946493 A JP S5946493A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- heat exchanger
- sintered body
- content
- added
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/04—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
本発明は炭化珪素からなる熱交換器の改良になるもので
ある。熱交換器は高温の流体の保有する熱を隔壁を弁し
て低温の流体を加熱ずろものであるため、隔壁を１１り
成する部材には熱伝導の良好なものが使用されろ。ご６
′八１ζＪ ’ｆ−ｒ ｉ低＋！、Ａ Ｊ’ｌｌには４
回１Ｍ付ｊｉ＋２が使用をれることか多いかｌ ｔｌ
＋＋ １１℃以ド程ＩＷの（晶１騙の」λろ舎（二（」
、インコネル、］・ステロ・ｒ等の耐熱く５妨か部用ン
きノｊ、る１、父、 ＩｔｌｔＨＩ Ｃを越えるｔｌ
、４度では、衾屈４コ刺は１１ｉ１ｔ １ｊｌｉ ｌ’
！が極噛に低下し、Ｉりとんど１史月Ｊできない。この
ため炭素。
ある。熱交換器は高温の流体の保有する熱を隔壁を弁し
て低温の流体を加熱ずろものであるため、隔壁を１１り
成する部材には熱伝導の良好なものが使用されろ。ご６
′八１ζＪ ’ｆ−ｒ ｉ低＋！、Ａ Ｊ’ｌｌには４
回１Ｍ付ｊｉ＋２が使用をれることか多いかｌ ｔｌ
＋＋ １１℃以ド程ＩＷの（晶１騙の」λろ舎（二（」
、インコネル、］・ステロ・ｒ等の耐熱く５妨か部用ン
きノｊ、る１、父、 ＩｔｌｔＨＩ Ｃを越えるｔｌ
、４度では、衾屈４コ刺は１１ｉ１ｔ １ｊｌｉ ｌ’
！が極噛に低下し、Ｉりとんど１史月Ｊできない。この
ため炭素。
炭化珪素、コーンライトζメトのセラミックス拐イ１の
使用が考えらＪｚるが、セラミックは加工ｉ１ ＋情和
性に乏しく複４：Ｉｆ： ；ｄ形吠のものは１１すられ
々い。
使用が考えらＪｚるが、セラミックは加工ｉ１ ＋情和
性に乏しく複４：Ｉｆ： ；ｄ形吠のものは１１すられ
々い。
例えば、炭化珪素は本質的には耐重１ヒ性のル）ろ材料
であるが、従来の粘土結合したような炭化珪素では・特
に高温における向１丁リレ・ζ化にり゛・５く、父。
であるが、従来の粘土結合したような炭化珪素では・特
に高温における向１丁リレ・ζ化にり゛・５く、父。
形成された５ｉｎ２岐ｊ１ζ３が変’７Ｎ Ｌ、Ｓ＋０
２の形成と共に内ｆ’ｒｌｉと表面部との応力の７１＝
が次第に１胃人！２、ついには被ＩＩＩ：Ｊｓが剥ｌ’
ｉｉｊするＪ目−’Ｉてる’ｌｌｆ曲ｋ ：ｊＣ，分に
発抑し得ない状態であった。
２の形成と共に内ｆ’ｒｌｉと表面部との応力の７１＝
が次第に１胃人！２、ついには被ＩＩＩ：Ｊｓが剥ｌ’
ｉｉｊするＪ目−’Ｉてる’ｌｌｆ曲ｋ ：ｊＣ，分に
発抑し得ない状態であった。
本発明は炭化珪素の持つｑ、′ｌ注を充分中か−４−べ
く、その欠点を兇明し、これを改゛）１４することによ
って従来に見られないずぐれた慈父換器’６−１．ｉｉ
’１発したもので、炭化珪素をホウ素成分及びＡｔ。
く、その欠点を兇明し、これを改゛）１４することによ
って従来に見られないずぐれた慈父換器’６−１．ｉｉ
’１発したもので、炭化珪素をホウ素成分及びＡｔ。
１３ｅ、八４７ 、 Ｔｉ等の焼結助ｒｔりを使用して
ノ１，１．結炭化珪素としたものである。
ノ１，１．結炭化珪素としたものである。
■！１」ち、炭化珪素の１ｔり化は炭化珪素自体が＋１
り化され、その表面に５ｉ０２４＆膜が形成きれ、この
５ｉ０２の被膜が剥１粱すると〃「に露出した炭化珪素
が１１夕化を受けるという過程で進行する。この場合、
生成した３ｉ０２被瞑が剥６１Ｆすることなく存在すれ
ば、炭化珪素の「１夕化は停止するが、この５１０２
’ｆｉｇ ｊｌｉはＦｅ２Ｏ３、Ｎａ２Ｑ等の不純物が
存在すると熱的に不安定な組成に転化し、ｓｌｏ、、の
被Ｊ１〆の剥＋１ｊｌｌにつながることが明らかとなっ
た。しかも、この現象は成形体の表面のみでなく気孔を
介し−ご内部に迄酸化が拡散鼾るので気孔の存在状態も
耐酸化性に大きな影響を与える。
り化され、その表面に５ｉ０２４＆膜が形成きれ、この
５ｉ０２の被膜が剥１粱すると〃「に露出した炭化珪素
が１１夕化を受けるという過程で進行する。この場合、
生成した３ｉ０２被瞑が剥６１Ｆすることなく存在すれ
ば、炭化珪素の「１夕化は停止するが、この５１０２
’ｆｉｇ ｊｌｉはＦｅ２Ｏ３、Ｎａ２Ｑ等の不純物が
存在すると熱的に不安定な組成に転化し、ｓｌｏ、、の
被Ｊ１〆の剥＋１ｊｌｌにつながることが明らかとなっ
た。しかも、この現象は成形体の表面のみでなく気孔を
介し−ご内部に迄酸化が拡散鼾るので気孔の存在状態も
耐酸化性に大きな影響を与える。
従って、木）西明のものにおいては炭化珪素成形体自体
を緻密化することによって酸化を表面部のみに特重し、
もって長寿命化をはかったもので、緻密化させるために
は炭化珪素粉の・焼結に除し、ボウ素成分をＢに換算し
て０．（１５〜５．５０ｉｉｊ−’Ｉ仕饅を加えたもの
で、これを更に焼結体の熱１ム田１１．惟ろ一改ｉ＋ｊ
５するために、てν（・８（・′こ１′′ρ′）シアー
τ△ｌ。
を緻密化することによって酸化を表面部のみに特重し、
もって長寿命化をはかったもので、緻密化させるために
は炭化珪素粉の・焼結に除し、ボウ素成分をＢに換算し
て０．（１５〜５．５０ｉｉｊ−’Ｉ仕饅を加えたもの
で、これを更に焼結体の熱１ム田１１．惟ろ一改ｉ＋ｊ
５するために、てν（・８（・′こ１′′ρ′）シアー
τ△ｌ。
１３Ｃ２へ１７．ｉ’ｉ の つ −１つ 少 ｆｔ
（；： イ、 ＩＡ’、２） ヂｉ？
ｆｌ、Ｉｌ！ｉ−！１．ｌ’ｌｌ＋！１支１１ト優γ
・合力１１゛するもので７（Ｈ）る。
（；： イ、 ＩＡ’、２） ヂｉ？
ｆｌ、Ｉｌ！ｉ−！１．ｌ’ｌｌ＋！１支１１ト優γ
・合力１１゛するもので７（Ｈ）る。
即ち、ホウ素ｊノに１外反（）’ Ａｌ、 Ｌｌｅ 、
Ｍｆ 、 ’ｌ’ｉルｉの成力の少なくとも−４１＋
、全それぞれ００５〜５５０中叶％を゛βｈ′１冒功ｊ
ｉｌとしで７企力１１ｔｊこ炭化１に御名（ンＪを成形
９：）’ｆ、成オ５乙ことによって炭１ヒ桂素拐が１己
焼結し、粒界のきわめて少ないが・りＷｊな成形体とな
るため１．？６．．的、化学的に炭化珪素より竹件の劣
る部分が実ｃ的に存在せず、結局酸化反応け、成形体の
ノ酉ｒｉｉ層のみに限定されることになる。こｔしが成
形体の寿命１１し長に寄Ｆｊ、 ｌ、、かつ商、ｉ、、
Ｈｊ〜伝）！フ・率をイＪ−４るｉ、ｙ’ｒｌ結体とな
るものでＡ）〕る。
Ｍｆ 、 ’ｌ’ｉルｉの成力の少なくとも−４１＋
、全それぞれ００５〜５５０中叶％を゛βｈ′１冒功ｊ
ｉｌとしで７企力１１ｔｊこ炭化１に御名（ンＪを成形
９：）’ｆ、成オ５乙ことによって炭１ヒ桂素拐が１己
焼結し、粒界のきわめて少ないが・りＷｊな成形体とな
るため１．？６．．的、化学的に炭化珪素より竹件の劣
る部分が実ｃ的に存在せず、結局酸化反応け、成形体の
ノ酉ｒｉｉ層のみに限定されることになる。こｔしが成
形体の寿命１１し長に寄Ｆｊ、 ｌ、、かつ商、ｉ、、
Ｈｊ〜伝）！フ・率をイＪ−４るｉ、ｙ’ｒｌ結体とな
るものでＡ）〕る。
木う」５明に１９いて、 ｌ）を添加するのは゛リー
ブεクロンのＳｔｃ扮末を焼結するための助剤とするた
めで、この割合を逸脱するとガス不透１１ｒｉ性の緻密
な焼結体がイ４） Ｃｖれない。父、金；・１１でも１
何化′吻でもよいが金１＜＋５に１昨ζ′ＩしてＡｔ、
Ｉｌｃ 、 Ｍｇ、 ’自σ）うち少なくとも一つの
成分を冷加するのは、１３で自己焼結させた炭化珪素成
形体の熱伝専１：ｒ、：４′改−１（（するためのもの
であり、００５重敏係（扶下ではその’Ａｌｌ果がほと
んど１沼められす、又、５５０東ｈｔ楚以」−でば′焼
結性に悪ｉ：し々・ヒを及はし緻４°台なものとなりに
くいはかりでなく、焼結体の粒界部分に存在するこれら
添加物は炭化珪素粒子の部分と比軟して侵蝕を受は易＜
ｓ ｉｆｉ’ｊ局耐蝕性のある焼結体とはなりにくい
。
ブεクロンのＳｔｃ扮末を焼結するための助剤とするた
めで、この割合を逸脱するとガス不透１１ｒｉ性の緻密
な焼結体がイ４） Ｃｖれない。父、金；・１１でも１
何化′吻でもよいが金１＜＋５に１昨ζ′ＩしてＡｔ、
Ｉｌｃ 、 Ｍｇ、 ’自σ）うち少なくとも一つの
成分を冷加するのは、１３で自己焼結させた炭化珪素成
形体の熱伝専１：ｒ、：４′改−１（（するためのもの
であり、００５重敏係（扶下ではその’Ａｌｌ果がほと
んど１沼められす、又、５５０東ｈｔ楚以」−でば′焼
結性に悪ｉ：し々・ヒを及はし緻４°台なものとなりに
くいはかりでなく、焼結体の粒界部分に存在するこれら
添加物は炭化珪素粒子の部分と比軟して侵蝕を受は易＜
ｓ ｉｆｉ’ｊ局耐蝕性のある焼結体とはなりにくい
。
以下に本発明の実施例につき説明する。
平均粒径０．５μのα−８ｉＯ粉末に１３を２５重１１
：襲及びＢｅを２．５ ｊｌｒ＋ｑ ｔｌ；饅となるよ
うに酸１片し、フェノールレジン２．４ ’！■１ ％
を一次結合剤として混合成形し、これを２１１５ ＋）
’Ｃで焼成することによってＰ、比重３． Ｉ ３
ｙ ／ｃｃ、シ（，１〜伝２Ｊγ率２ ｔｌ Ｏ＼ｖ
／ ｍ、にの９勿性を翁するものであつプこ。これは従
来の１３ｅ無添加の焼結体と比較して約４１１４の熱伝
導率を示すものである。
：襲及びＢｅを２．５ ｊｌｒ＋ｑ ｔｌ；饅となるよ
うに酸１片し、フェノールレジン２．４ ’！■１ ％
を一次結合剤として混合成形し、これを２１１５ ＋）
’Ｃで焼成することによってＰ、比重３． Ｉ ３
ｙ ／ｃｃ、シ（，１〜伝２Ｊγ率２ ｔｌ Ｏ＼ｖ
／ ｍ、にの９勿性を翁するものであつプこ。これは従
来の１３ｅ無添加の焼結体と比較して約４１１４の熱伝
導率を示すものである。
この試料を全気中１２５０℃に７Ｊｌ＋熱して酸化によ
るクラック発生−走での寿命測定を何なったｌＪＩ■、
８８日であっプこ。
るクラック発生−走での寿命測定を何なったｌＪＩ■、
８８日であっプこ。
比・１ヅのため１３ｅの光加割合のみヲ変えた試料を作
成し −ｉ″の物１／１４・以１・の、ず゛くに、Ｊ＜
才、。
成し −ｉ″の物１／１４・以１・の、ず゛くに、Ｊ＜
才、。
イ°モｉＣおいて）ｆｔ：１’； （ｌｌｌはクラック
の’／１．ｉ ３．ｉＦ、がｌ＝Ｊ ｉ＋ｔされ／ンー
ｔ−Ｑの（１β、！／で・バりろ、。
の’／１．ｉ ３．ｉＦ、がｌ＝Ｊ ｉ＋ｔされ／ンー
ｔ−Ｑの（１β、！／で・バりろ、。
又、ｌ１ｃＫグ＞：えてＡｌ 、 Ｍ７ 、 ｉ’ｉに
ついでも比り（Ｑ試ｊ倹に：行ったが（・ｊ、ソ回雰の
、桔１（すが１（）しれた。
ついでも比り（Ｑ試ｊ倹に：行ったが（・ｊ、ソ回雰の
、桔１（すが１（）しれた。
木兄り」によってｊ男侍できる幼−釆は、二車’ｔｉ式
のみｌらず、多・１７式のもの、或いは自し；山中／Ｉ
Ｉ ”８のガスタービンエンジンの蓄熱式、伝熱式等の
ものへの応用が可能で；（つる０、 父、木兄１３１４の焼結体表ｕ゛１１に史に（ｊ Ｖ
Ｉ）法によって炭化珪素１ｉ７°暑ｌ−コーディングし
たものは、その彼捌が８・１文密にかつグ１）因に形成
きれているため１酎１」だ１ヒ・註が更に向上し寿命の
４Ｂ１４艮をはかることかでさる。
のみｌらず、多・１７式のもの、或いは自し；山中／Ｉ
Ｉ ”８のガスタービンエンジンの蓄熱式、伝熱式等の
ものへの応用が可能で；（つる０、 父、木兄１３１４の焼結体表ｕ゛１１に史に（ｊ Ｖ
Ｉ）法によって炭化珪素１ｉ７°暑ｌ−コーディングし
たものは、その彼捌が８・１文密にかつグ１）因に形成
きれているため１酎１」だ１ヒ・註が更に向上し寿命の
４Ｂ１４艮をはかることかでさる。
プｉ３ ’ＩＩ！ｌｌ 音 松 尾 秀
進発 明 者 橋 本 八 即発 明 者
浜 口 邦 夫出 願 人 東芝セラミ
ックス株式会社代 理 人 弁理士 高 Ｊ：
ｉｌｉ ｉノそ１゛飛 。
進発 明 者 橋 本 八 即発 明 者
浜 口 邦 夫出 願 人 東芝セラミ
ックス株式会社代 理 人 弁理士 高 Ｊ：
ｉｌｉ ｉノそ１゛飛 。
（−掩−４，−
Claims (2)
- （１）高温流体によって隔壁を弁して低温流体を加熱す
る方式の熱交換器において、該隔壁の少なくとも一部が
炭化珪素粉に対し、ホウ素成分をＢに換算して０．０５
〜５５０重量饅及び金属に換算してＡｔ、 Ｂｅ 、
Ｍ？ 、 Ｔｉのうち少なくとも一成分を０（）５〜５
５（）重叶饅含む焼結炭化珪素質材料をＩｌｉいること
を特徴とする炭化珪素Ｔ↓熱交換器。 - （２）少なくとも表面の−４１＋にＣＶＯ法による炭化
珪素膜が被覆されていることを特徴と−「るＩＦケ許請
求の範囲第１項記載の炭化珪累質熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15776482A JPS5946493A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 炭化珪素質熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15776482A JPS5946493A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 炭化珪素質熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946493A true JPS5946493A (ja) | 1984-03-15 |
| JPH026999B2 JPH026999B2 (ja) | 1990-02-14 |
Family
ID=15656799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15776482A Granted JPS5946493A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 炭化珪素質熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946493A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5260056A (en) * | 1988-11-15 | 1993-11-09 | Sanwa Kagaku Kenkyusho Co. Ltd. | Composition for enhancing biosynthesis of interferon |
| WO2017038700A1 (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 京セラ株式会社 | 流路部材 |
-
1982
- 1982-09-10 JP JP15776482A patent/JPS5946493A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5260056A (en) * | 1988-11-15 | 1993-11-09 | Sanwa Kagaku Kenkyusho Co. Ltd. | Composition for enhancing biosynthesis of interferon |
| WO2017038700A1 (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 京セラ株式会社 | 流路部材 |
| JPWO2017038700A1 (ja) * | 2015-08-28 | 2018-07-26 | 京セラ株式会社 | 流路部材 |
| US10684081B2 (en) | 2015-08-28 | 2020-06-16 | Kyocera Corporation | Flow path member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH026999B2 (ja) | 1990-02-14 |
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