JPS5946496A - 炭化珪素質熱交換器 - Google Patents
炭化珪素質熱交換器Info
- Publication number
- JPS5946496A JPS5946496A JP15776882A JP15776882A JPS5946496A JP S5946496 A JPS5946496 A JP S5946496A JP 15776882 A JP15776882 A JP 15776882A JP 15776882 A JP15776882 A JP 15776882A JP S5946496 A JPS5946496 A JP S5946496A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- silicon
- heat exchanger
- metallic
- high intensity
- Prior art date
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- 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】
本つ1′ら明は炭化王(素からなる熱父IIハ器の改良
にか\るものでS〕z1゜ 1+f1 ’畠、ゑ、へ交映林;は高熱伝導性をイ1す
るものとし7て4例、tl、i1合金峰かイ戊?f+i
口IJとして、父、l n (l f1℃以下の高温用
として)\ステロイ、インコネル等・の金ス・4月才1
がイ史用されでいる。)父、l fl fl 41 C
を越えるような高温用には金属桐材でd面1熱限界を越
えるところから、コージライト、炭化珪素等のセラミッ
ク材料が知らJlでいる0セラミツク材料は一般に耐熱
耐蝕性にすぐハでいるが、例えば溶接等の加工性[mi
F点があり、複雑な形状には適していない。父、熱グ換
器シま高1川の信頼件が要求さJl、しかも−同寿命で
あることが求められているが、必すしも従来のセラミッ
ク材料では満足すべきものIt’J’、 a C) J
]、ていない0 例えば、コージライト質のものは自」熱耐スポーリング
性は満足できるにしても複合成分素地から作らJlてい
るため均r274性に乏しく、父、炭化珪素質のものは
熱伝導性は良好であるが粘土等で焼結したものであるた
め熱間荷■(に弱く、特に通気性に・iXI!+点があ
り、史には高温における耐酸化性ひいては強度の低下等
づ宵決すべき□課題が多く、実用に至っていないのが実
状である。
にか\るものでS〕z1゜ 1+f1 ’畠、ゑ、へ交映林;は高熱伝導性をイ1す
るものとし7て4例、tl、i1合金峰かイ戊?f+i
口IJとして、父、l n (l f1℃以下の高温用
として)\ステロイ、インコネル等・の金ス・4月才1
がイ史用されでいる。)父、l fl fl 41 C
を越えるような高温用には金属桐材でd面1熱限界を越
えるところから、コージライト、炭化珪素等のセラミッ
ク材料が知らJlでいる0セラミツク材料は一般に耐熱
耐蝕性にすぐハでいるが、例えば溶接等の加工性[mi
F点があり、複雑な形状には適していない。父、熱グ換
器シま高1川の信頼件が要求さJl、しかも−同寿命で
あることが求められているが、必すしも従来のセラミッ
ク材料では満足すべきものIt’J’、 a C) J
]、ていない0 例えば、コージライト質のものは自」熱耐スポーリング
性は満足できるにしても複合成分素地から作らJlてい
るため均r274性に乏しく、父、炭化珪素質のものは
熱伝導性は良好であるが粘土等で焼結したものであるた
め熱間荷■(に弱く、特に通気性に・iXI!+点があ
り、史には高温における耐酸化性ひいては強度の低下等
づ宵決すべき□課題が多く、実用に至っていないのが実
状である。
本発明(d2炭化珪素の持つ特性を充分に牛かすべくそ
の欠点を究明し、これを改善することによって従来に見
らす1ない炭化珪岩性熱交換器を14発したもので、炭
化珪素の繊維を使用し、金属シリコンと共存させること
によって、l特に高温にかける耐酸化性、あるいは強度
を高めたものである。
の欠点を究明し、これを改善することによって従来に見
らす1ない炭化珪岩性熱交換器を14発したもので、炭
化珪素の繊維を使用し、金属シリコンと共存させること
によって、l特に高温にかける耐酸化性、あるいは強度
を高めたものである。
炭化珪素繊HTiはシランの熱分解に際し、温度制御す
ることによってホイスカー状のものが得らiすることが
知らflでおり、そわ自体きわめて高い強度を持ってい
るものである。これを炭化珪素粉中に配合し高強度材料
として利用することも試みられているが緻密なものが得
難く、実用化されるに至っていない。
ることによってホイスカー状のものが得らiすることが
知らflでおり、そわ自体きわめて高い強度を持ってい
るものである。これを炭化珪素粉中に配合し高強度材料
として利用することも試みられているが緻密なものが得
難く、実用化されるに至っていない。
本発明においては金属シリコンを共存させることにより
高強度で緻密なものをjl Z)ことによって、熱交換
器の材料としてノ+3j l/たものカニイ^fらねる
ことをy、い出したものである。
高強度で緻密なものをjl Z)ことによって、熱交換
器の材料としてノ+3j l/たものカニイ^fらねる
ことをy、い出したものである。
以下に本発明の詳細な説明する。
直径と長さの比の異なる名fiIjI炭化什:* l?
4 #4(、を’ 5 ’j’tf11j%、12(1
11#の炭化珪素粉5.5 ’jl: 11’j%、炭
素粉末3ON早%を混合し、とi]に外14でフェノー
ルレジン7 i’)j−’3’+−%加エエチルアルコ
ールでスラリ状にした後、片面が(1ジgJKになるよ
うに鋳込みによって板状体を成形した。こg ヲ171
1f1℃で浴1緋シリコンに接触させ、シリコンを含浸
させた。この板状体を波型方向が1((ダするように順
次積み重ねこねを溶接して1I−1−ダ;、I、I1.
熱父換七渉を得た。これに12(H1℃の排ガスを供給
し、′高温の空気を加熱する構造の熱交換器としてその
実用評価を行った。
4 #4(、を’ 5 ’j’tf11j%、12(1
11#の炭化珪素粉5.5 ’jl: 11’j%、炭
素粉末3ON早%を混合し、とi]に外14でフェノー
ルレジン7 i’)j−’3’+−%加エエチルアルコ
ールでスラリ状にした後、片面が(1ジgJKになるよ
うに鋳込みによって板状体を成形した。こg ヲ171
1f1℃で浴1緋シリコンに接触させ、シリコンを含浸
させた。この板状体を波型方向が1((ダするように順
次積み重ねこねを溶接して1I−1−ダ;、I、I1.
熱父換七渉を得た。これに12(H1℃の排ガスを供給
し、′高温の空気を加熱する構造の熱交換器としてその
実用評価を行った。
一方、炭化珪素繊維を配合しないで同じ製5省法により
同一寸法の熱交換器を川;色し、その恰:能を比較した
。比較した繊Mトを入11ていないものは150時間後
クラックが発生し、使)4]に−1」えなくなったが繊
維の入ったものはいずれも75C)時間以上の寿命を保
ち、大巾な改善がなされた。これが改善された詳細な理
由は不明であるが、酸化に伴ない表面に形成される5i
Q2膜の影響に対し槽5維が引QJ’eすLL:力に対
抗できるので成形体の強度バランスが崩ハず、クラック
の発生を防止したものと思われる。
同一寸法の熱交換器を川;色し、その恰:能を比較した
。比較した繊Mトを入11ていないものは150時間後
クラックが発生し、使)4]に−1」えなくなったが繊
維の入ったものはいずれも75C)時間以上の寿命を保
ち、大巾な改善がなされた。これが改善された詳細な理
由は不明であるが、酸化に伴ない表面に形成される5i
Q2膜の影響に対し槽5維が引QJ’eすLL:力に対
抗できるので成形体の強度バランスが崩ハず、クラック
の発生を防止したものと思われる。
このような効果を示すセンイ状炭化珪素の含有割合は5
〜60重)d・%であることが好壕しく、5重量%以下
では料゛l維を配合した効果が認ぬられず、父、65重
量%以上では強度が低下し好1しくない。全局シリコン
は成形体を緻密なガス不透過性にするためばかりでなく
、炭化珪素同志の結合にも効果かあり強度を維持するた
めに必敦である。その−hl゛は65重量%ではその効
果が認められず、父、35軍量9に以上では相対的に炭
化珪素のhlが低下し、耐熱、+rit eΦ性に問題
が生ずるようになる。繊維状炭化珪素(才あらかじめ製
造した繊維を配合l−たものでもよいが。
〜60重)d・%であることが好壕しく、5重量%以下
では料゛l維を配合した効果が認ぬられず、父、65重
量%以上では強度が低下し好1しくない。全局シリコン
は成形体を緻密なガス不透過性にするためばかりでなく
、炭化珪素同志の結合にも効果かあり強度を維持するた
めに必敦である。その−hl゛は65重量%ではその効
果が認められず、父、35軍量9に以上では相対的に炭
化珪素のhlが低下し、耐熱、+rit eΦ性に問題
が生ずるようになる。繊維状炭化珪素(才あらかじめ製
造した繊維を配合l−たものでもよいが。
炭素繊維を配合しておき、これを溶融シリコンと接触さ
せることによって灰化H9素化さ、すだものでイ)」二
い。
せることによって灰化H9素化さ、すだものでイ)」二
い。
いずれの場合でも繊維の形状t」、長さ7’ iM<径
の比が15以1−のものであることが’)f”J t、
< 、1.5以下では成形時に困9)1[が発生する
&fかりでなく、得らfする成形体の強度が15以−L
σ)も(1)と比1・yして大+1Jに低下することが
認めらJまた0本発明によりイ(、(らiする成jk体
は引例のように直ダ形のもの、・わるいは二■1管式、
多’i:i 5’Sの狗へ交換nばかりテft: (%
IF−代Lr、 l”il ’ir、カI’ll f
i’jすit テいる1041]車等のガスタービンエ
ンジンの)蓄に46 ’zS二m伝熱式1.fj; g
(もLl−1)11することが可fiヒてイうる0発明
者 松 尾 秀 進 発明石 保 科 や・1!発明−:n・ζ
口1 孝 大
の比が15以1−のものであることが’)f”J t、
< 、1.5以下では成形時に困9)1[が発生する
&fかりでなく、得らfする成形体の強度が15以−L
σ)も(1)と比1・yして大+1Jに低下することが
認めらJまた0本発明によりイ(、(らiする成jk体
は引例のように直ダ形のもの、・わるいは二■1管式、
多’i:i 5’Sの狗へ交換nばかりテft: (%
IF−代Lr、 l”il ’ir、カI’ll f
i’jすit テいる1041]車等のガスタービンエ
ンジンの)蓄に46 ’zS二m伝熱式1.fj; g
(もLl−1)11することが可fiヒてイうる0発明
者 松 尾 秀 進 発明石 保 科 や・1!発明−:n・ζ
口1 孝 大
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (]) 高温流体によって隔壁を介して低温流体を加
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、5〜651重敏%の繊維状炭化珪素、65〜35
重゛歌%の金属シリコンを含むことな特徴とする炭化珪
素質熱交換器。 (2)溶融シリコンによって炭素繊維を転化させた繊維
状炭化珪素であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の炭化珪素質熱交換器。 (3) セルローズを炭化させたものであることを特
徴とする11”ケ許請求の範囲第2項記載の炭素繊維Q (A) $1状炭化珪素であることを+rt徴とする
特W)゛請求の範囲第1項記載の繊維状炭化珪素。 (5)繊維状炭化珪素長さ/直径が15以上であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15776882A JPH0238880B2 (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | Tankakeisoshitsunetsukokanki |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15776882A JPH0238880B2 (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | Tankakeisoshitsunetsukokanki |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5946496A true JPS5946496A (ja) | 1984-03-15 |
JPH0238880B2 JPH0238880B2 (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=15656882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15776882A Expired - Lifetime JPH0238880B2 (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | Tankakeisoshitsunetsukokanki |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0238880B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6159111U (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | ||
JP2007143599A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Hitachi Appliances Inc | 洗濯乾燥機 |
JP2016161137A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | Jfeスチール株式会社 | 熱交換エレメント |
-
1982
- 1982-09-10 JP JP15776882A patent/JPH0238880B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6159111U (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | ||
JPH0435208Y2 (ja) * | 1984-09-26 | 1992-08-20 | ||
JP2007143599A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Hitachi Appliances Inc | 洗濯乾燥機 |
JP4589220B2 (ja) * | 2005-11-24 | 2010-12-01 | 日立アプライアンス株式会社 | 洗濯乾燥機 |
JP2016161137A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | Jfeスチール株式会社 | 熱交換エレメント |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0238880B2 (ja) | 1990-09-03 |
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