JPS6042274A - ジルコニア質耐火物の製造法 - Google Patents

ジルコニア質耐火物の製造法

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JPS6042274A
JPS6042274A JP58147076A JP14707683A JPS6042274A JP S6042274 A JPS6042274 A JP S6042274A JP 58147076 A JP58147076 A JP 58147076A JP 14707683 A JP14707683 A JP 14707683A JP S6042274 A JPS6042274 A JP S6042274A
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JP
Japan
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zirconia
less
manufacture
stabilizer
mesh
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JP58147076A
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English (en)
Inventor
杉江　満寿夫
栗原　勲二
吉郎 相庭
敏明 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/486—Fine ceramics

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】 本発明はジルコニア質耐火物に関するものである。ジル
コニアは熱による膨張、収縮が非可逆性を持つ特異な耐
火材として知られており、これを安定化するためにＭｇ
Ｏ、ＣａＯ、ＹＩＯＢ等を添加することは良く知られて
いるところである。
現在工業的に実用化されているジルコニア質耐火物は、
安定化剤を所定量加えて電融した電融ジルコニアが一般
的であるが、このものはその粉砕粉を成形焼成しても１
７〜２０％の気孔率を有する多孔性のものしか得られず
、曲げ強さ等物理特性について必ずしも満足すべきもの
は得られておらず、特にスライディングノズル用プレー
ト耐火物のように耐ピーリング性′ｆｒ要求するものに
対しては使用に耐えられない。又ジルコニア原料として
安定化剤を配合して焼成安定化させた焼成ジルコニアも
知られてはいるが、これを焼結したジルコニア質耐火物
も高密度のものは得られず、電融ジルコニアの場合と同
様に圧縮強度あるいは曲げ強度等の点で満足すべきもの
では彦い。
本発明者等は、溶鋼の流量制御用スライディングノズル
グレート耐火物に本質的に耐蝕性の高いジルコニアを利
用することに着目し、従来のジルコニア質耐火物の持っ
ていた欠点を解消すべく研究し、本発明をなすに至った
ものである０ 即ち、３２５メツシユ以下で平均粒径０．５〜５μｍの
パップライトに対ｔ、、３２５メツシユ以下のＭｇＯ、
ＣａＯあるいＶｉＹ、０８等の安定化剤を０５〜７重量
％配合し、これを造粒成形し、１．６００〜１，８５０
Ｃに焼成することによってジルコニアの焼結と、ジルコ
ニアの安定化を同時に行なうようにしたものである。
そして、バンプライトおよび安定化剤を微粉とすること
によって安定化度の高いものが得られるようにすると共
に、安定化反応と焼結反応とが同時に起るようにするこ
とによって、従来の安定化電融ジルコニアあるいは安定
化ジルコニアが単に焼結反応のみであったのに比較して
、焼結効果を高めるようにしたものである。その結果、
緻苦な焼結体が得られることによって特に曲げ強さが向
上し、耐ビーリング性が改醤された。
このような効果が得られるためにはバンプライトおよび
安定化剤の粒度が前述のように細かいものであることが
必要で、粗いものでは安定化反応が満足すべきものが得
ら、れない。又、安定化剤の配合割合は２重量％以下で
は曲げ強度が低下し、又安定化度が低下し異常膨張によ
る耐火物の割れを起し易く、７重ｆ％以上では曲げ強度
が低下する。
造粒および成形に際し有機質又は無機質の粘結剤、例え
ばＣＭＣ、パルプ廃液、水など通常の粘結剤が使用でき
る。焼成温度は焼成反応および安定化反応を生起するた
めには１，６００〜１，８５０Ｃの範囲が好ましい。
以下に本発明の実施例につき説明する。
３２５メツシユ以下のパップライトに３２５メツシユ以
下の海水マグネシアを１〜５重量饅それぞれ配合し平均
粒径４μｍに粉砕した５種の混合粉を用意し、これを１
．０００　”Ｐ／ｌ−ｄの圧力で板状に成形し、１，７
５０ｔ；’で焼成した。これらの物性を表−１に示す。
表　−１ １，３００ｔｌｌ’で３０分間保持し水中に投入するス
ポーリングテストを各試料について行った結果を第１図
に示す。（ａ）は比較例の試料で、（ｂ）　、　（ｃＪ
　。
（ｄ）は本発明の試料で、夫々試料番号２，３．４のも
のである。この績釆よシ明らかに本発明品の耐スポーリ
ング効果が高いことが認められ１ｃｍ比較のため、マグ
ネシアを３電量チ配合して電融し安定化させた電融ジル
コニア粉を同様に処理して、その物性値を衣−２に示す
。
表−２ 又、熱衝撃抵抗係数Ｒを計算した結果は、表−３に示す
ように優れた耐スポーリング性を示すことが明らかとな
った。
表−３ Ｒ：　熱衝撃抵抗係数 Ｓ　：　破壊強度 Ｅ　：　ヤング率 γ　：　ポアソン比 α　：　線膨張係数 得られた実施例の板状体を表面加工を施しスライディン
グノズルのプレート耐火物として使用したとＣろ、比較
例のものは摺動面においてビーリング現象（微細なりラ
ンクが発生し表面の一部が剥離する）が見られたのに対
し、本発明のものはほとんど認められなかった。その結
果耐用回数が２倍以上高いものとなった。
なお実施例は安定化剤にマグネシアを使用した例を示し
たが、カルシアあるいはイツトリアについてもほぼ同様
の効果が得られる。
参考としてマグネシアとカルシアをパップライトに対し
１〜５重ｉｔ％配合した場合の曲げ強さの変化を第２図
に示す。
上述したまうに本発明のものは微粉のバンプライトを使
用し、これに安定化剤を加えたものを成形し、焼成時に
焼結と安定化を同時に行なうようにした結果、従来のジ
ルコニア質耐火物には見られない特性を有するものが得
られ、スライディングノズル用プレート耐火物として適
するものであるばかりでなく鋳造用ノズル、その他きび
しい条件を要求される用途に対しても広く応用できるも
のである０又、ジルコニア原料は天然産のバンプライト
を使用したが、ジルコンを分解精製したジルコニアも同
様に使用し得る。
【図面の簡単な説明】
第１図はスポーリングテスト結果の状況を示す説明図、
第２図は安定化剤添加量と曲げ強さを示す図である。 発明者　杉　江　満寿夫 発明者　栗　原　勲　二 発明者　相　庭　告　部 発明者　６Ｍ　１）敏　明 出　願人　東芝セラミックス株式会社 ヶオい　弁ユ士　高　雑犬ｄ・￥’！ｒ、、’、’、１
給 （ａ）　（ｂ）　（１ 第 １　２　３　４ ：）　（ｄ）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ３２５メツシユ以下で平均粒径０．５〜５μ常のバッグ
    ねイトに３２５メツシユ以下のＭｇＯ。 ＣａＯおよびＹ、０８の１種又は２種以上からなる安定
    化剤を２〜７重量係配合し、これを有機質又は無機質の
    粘結剤を使用して造粒し、成形後１．６００〜１，８５
    　ｏ　ｃの温度で焼成することによって焼結およびジル
    コニアの安定化処理を同時に行なうことを特徴とするジ
    ルコニア質耐大物の製造法。
JP58147076A 1983-08-11 1983-08-11 ジルコニア質耐火物の製造法 Pending JPS6042274A (ja)

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