JPS61232256A - 低融点金属鋳造装置構成材料およびその製造法 - Google Patents
低融点金属鋳造装置構成材料およびその製造法Info
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- JPS61232256A JPS61232256A JP7103985A JP7103985A JPS61232256A JP S61232256 A JPS61232256 A JP S61232256A JP 7103985 A JP7103985 A JP 7103985A JP 7103985 A JP7103985 A JP 7103985A JP S61232256 A JPS61232256 A JP S61232256A
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- point metal
- metal casting
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、アルミニウム、亜鉛、スズ、鉛など、比較的
低融点の金属の鋳造装置のための耐熱性材料、特に溶融
金属と直接接触する部分を構成する材料と、その製造法
に関するものである。
低融点の金属の鋳造装置のための耐熱性材料、特に溶融
金属と直接接触する部分を構成する材料と、その製造法
に関するものである。
従来の技術
低融点金属鋳造装置において上述のような溶融金属の移
送、給湯、保持等を行う部分、たとえば注湯ボックス、
樋、保持炉内張り等や、フロート、スパウト、ホット・
トップ・リング等の付属部材を構成する材料としては種
々の耐熱性材料が使われているが、なかでもケイ酸カル
シウム質のものは、熱容量が小さく断熱性にもすぐれ、
更に湯離れがよいという特長があるため、最も広く利用
されている。しかしながら、ケイ酸カルシウム質のもの
に補強用繊維として早くから使われてきた石綿繊維が種
々の理由で使用困難になったため、この繊維を使わない
で従来品と同等のものを製造する方法の開発が望まれる
ようになった。石綿ｗｔｍを池の＃＆維で置換すること
は、建材や一般の断熱材として使われるケイ酸カルシウ
成形体についても必要となり、これらの分野では耐アル
カリ性ガラスに＆維等で代替することがほぼ成功し実施
されているが、低融点金属鋳造装置構成材料については
、この材料特有の事情があってまだ満足できる解決策は
見いだされていない。すなわち、ケイ酸カルシウム質成
形体を構成するケイ酸カルシウム水和物結晶は、結晶形
によっても異なるが、多かれ少なかれ結晶水を持ってい
るため、これをそのまま低融点金属鋳造装置構成材料と
して使うと結晶水を遊離し、これが水蒸気となって溶融
金属中に入って種々のトラブルを起こす。したがって約
３００〜６００℃で約３〜２４時間焼成して結晶水・お
よび付着水を除いておく必要があるが、耐アルカリ性ガ
ラス繊維はこの焼成処理によってその引張り強度が２分
の１以下に低下してしまうから、強度が不充分で且つ亀
裂を生じ易い製品しか得られないのである。焼成処理に
よる結晶水の除去はまたケイ酸カルシウム結晶の構造変
化による成形体の変形を招く。したがって、製品の強度
を高くする観点からは焼ですませることが最も望しい。
送、給湯、保持等を行う部分、たとえば注湯ボックス、
樋、保持炉内張り等や、フロート、スパウト、ホット・
トップ・リング等の付属部材を構成する材料としては種
々の耐熱性材料が使われているが、なかでもケイ酸カル
シウム質のものは、熱容量が小さく断熱性にもすぐれ、
更に湯離れがよいという特長があるため、最も広く利用
されている。しかしながら、ケイ酸カルシウム質のもの
に補強用繊維として早くから使われてきた石綿繊維が種
々の理由で使用困難になったため、この繊維を使わない
で従来品と同等のものを製造する方法の開発が望まれる
ようになった。石綿ｗｔｍを池の＃＆維で置換すること
は、建材や一般の断熱材として使われるケイ酸カルシウ
成形体についても必要となり、これらの分野では耐アル
カリ性ガラスに＆維等で代替することがほぼ成功し実施
されているが、低融点金属鋳造装置構成材料については
、この材料特有の事情があってまだ満足できる解決策は
見いだされていない。すなわち、ケイ酸カルシウム質成
形体を構成するケイ酸カルシウム水和物結晶は、結晶形
によっても異なるが、多かれ少なかれ結晶水を持ってい
るため、これをそのまま低融点金属鋳造装置構成材料と
して使うと結晶水を遊離し、これが水蒸気となって溶融
金属中に入って種々のトラブルを起こす。したがって約
３００〜６００℃で約３〜２４時間焼成して結晶水・お
よび付着水を除いておく必要があるが、耐アルカリ性ガ
ラス繊維はこの焼成処理によってその引張り強度が２分
の１以下に低下してしまうから、強度が不充分で且つ亀
裂を生じ易い製品しか得られないのである。焼成処理に
よる結晶水の除去はまたケイ酸カルシウム結晶の構造変
化による成形体の変形を招く。したがって、製品の強度
を高くする観点からは焼ですませることが最も望しい。
上述のような問題点を解決するため、特公昭５７−４９
５０７号公報記載の方法では、Ｃａｂ／５ｉ０２モル比
が０．６〜１．２である石灰原料およびケイ酸原料の混
合物、あらかじめ水熱合成により得られたゾノトライト
、繊維状ウォラストナイト、補強用繊維および水からな
るスラリーからケイ酸カルシウム成形体を製造し、これ
を焼成する方法が採用されている。この製法は、結晶水
が少ないゾノトライトや結晶水を全く持たないウォラス
トナイトを多量に配合して水熱合成を行わせることによ
り結晶水として保持されている水分の少ないケイ酸カル
シウム成形体を製造し、焼成処理が短時間ですむように
（したがって補強用繊維の劣化が軽度にとどまるように
）したものである。この製法は、石灰原料とケイ酸原料
から生成させるケイ酸カルシウムをすべて結晶水の少な
いゾノトライトとすることができるならば、焼成処理を
きわめて簡単にすることができ、無焼成ですますことも
可能である。
５０７号公報記載の方法では、Ｃａｂ／５ｉ０２モル比
が０．６〜１．２である石灰原料およびケイ酸原料の混
合物、あらかじめ水熱合成により得られたゾノトライト
、繊維状ウォラストナイト、補強用繊維および水からな
るスラリーからケイ酸カルシウム成形体を製造し、これ
を焼成する方法が採用されている。この製法は、結晶水
が少ないゾノトライトや結晶水を全く持たないウォラス
トナイトを多量に配合して水熱合成を行わせることによ
り結晶水として保持されている水分の少ないケイ酸カル
シウム成形体を製造し、焼成処理が短時間ですむように
（したがって補強用繊維の劣化が軽度にとどまるように
）したものである。この製法は、石灰原料とケイ酸原料
から生成させるケイ酸カルシウムをすべて結晶水の少な
いゾノトライトとすることができるならば、焼成処理を
きわめて簡単にすることができ、無焼成ですますことも
可能である。
しかしながら、ケイ酸カルシウムをすべてゾノトライト
にしようとすると原料混合物を脱水成形後オートクレー
ブ中で蒸熱処理する際の条件を苛酷にしなければならず
、そのために生じる補強用繊維の劣化が充分な補強効果
の発現を妨げるという問題を生じる。したがって、この
製法によっても充分な強度および耐熱性を有する製品を
得ることは困難であった。
にしようとすると原料混合物を脱水成形後オートクレー
ブ中で蒸熱処理する際の条件を苛酷にしなければならず
、そのために生じる補強用繊維の劣化が充分な補強効果
の発現を妨げるという問題を生じる。したがって、この
製法によっても充分な強度および耐熱性を有する製品を
得ることは困難であった。
発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、石綿繊維を使用せずに低融点金属鋳造
装置構成材料を製造しようとする場合における上述のよ
うな問題点を解決し、焼成工程が不要で、製造工程にお
ける補強用繊維の劣化が少ないケイ酸カルシウム質低融
点金属債造装置構成材料の製造法を提供することにある
。
装置構成材料を製造しようとする場合における上述のよ
うな問題点を解決し、焼成工程が不要で、製造工程にお
ける補強用繊維の劣化が少ないケイ酸カルシウム質低融
点金属債造装置構成材料の製造法を提供することにある
。
本発明の他の目的は、初期強度をほぼ維持しているｍ維
により補強されて実用上充分な強度を有し、あわせてす
ぐれた耐熱性と機械加工性とを有する石綿不含の低融点
金属鋳造装置構成材料を提供することにある。
により補強されて実用上充分な強度を有し、あわせてす
ぐれた耐熱性と機械加工性とを有する石綿不含の低融点
金属鋳造装置構成材料を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明が提供する低融点金属ＪＲ造装置構成材料は、ケ
イ酸カルシウム質のものであるが、ケイ酸カルシウム質
マトリックスが実質的にゾノトライトよりなり、上記マ
トリックス中に分散している補強用繊維が炭素繊維であ
ることを特徴とするものである。なおこのケイ酸カルシ
ウム質材料は、焼成によりゾノトライトの結晶水の一部
または全部が失われたちのではなく、また、焼成してか
ら使われるものでもない。
イ酸カルシウム質のものであるが、ケイ酸カルシウム質
マトリックスが実質的にゾノトライトよりなり、上記マ
トリックス中に分散している補強用繊維が炭素繊維であ
ることを特徴とするものである。なおこのケイ酸カルシ
ウム質材料は、焼成によりゾノトライトの結晶水の一部
または全部が失われたちのではなく、また、焼成してか
ら使われるものでもない。
炭素ａｌｌは、そのすぐれた物性と耐水性、耐熱性、耐
薬品性により、プラスチック製品等の補強用繊維として
近年広く利用されるようになり、ケイ酸カルシウム質建
材の補強に使われた例もある（特開昭５５−２６５６５
号公報）。しかしながら、約３５０℃以上の酸化性雰囲
気下では徐々に酸化されて焼失するから、焼成処理が必
要で使用条件も高温酸化性雰囲気である低融点金属鋳造
装置用ケイ酸カルシウム成形体の補強に使われた例はな
かった。本発明は、この炭素ａ維が苛酷な蒸熱処理に耐
えて、焼成処理を施さない限り安定にケイ酸カルシウム
成形体中に導入し得ること、および導入された炭素繊維
は、ケイ酸カルシウム質マトリックスにより包囲される
ためか、成形体が充分高密度のものであるならば高温酸
化性雰囲気においてもそれほど劣化することなく補強の
役割を果たすことの２点を本発明者らが初めて確認した
ことに基づき完成されたものである。
薬品性により、プラスチック製品等の補強用繊維として
近年広く利用されるようになり、ケイ酸カルシウム質建
材の補強に使われた例もある（特開昭５５−２６５６５
号公報）。しかしながら、約３５０℃以上の酸化性雰囲
気下では徐々に酸化されて焼失するから、焼成処理が必
要で使用条件も高温酸化性雰囲気である低融点金属鋳造
装置用ケイ酸カルシウム成形体の補強に使われた例はな
かった。本発明は、この炭素ａ維が苛酷な蒸熱処理に耐
えて、焼成処理を施さない限り安定にケイ酸カルシウム
成形体中に導入し得ること、および導入された炭素繊維
は、ケイ酸カルシウム質マトリックスにより包囲される
ためか、成形体が充分高密度のものであるならば高温酸
化性雰囲気においてもそれほど劣化することなく補強の
役割を果たすことの２点を本発明者らが初めて確認した
ことに基づき完成されたものである。
上述のように本発明の低融点金属鋳造装置構成材料は無
焼成のケイ酸カルシウム成形体からなるが、ケイ酸カル
シウム質マトリックスが実質的にゾノトライトからなり
、ゾノトライトは６Ｃａ０・６Ｓｉ０２・Ｈ２Ｏという
組成から明らかなように水熱合成で生成する他のケイ酸
カルシウム結晶と違ってきわめて結晶水が少ないから、
無焼成で使用しても、使用中の結晶水放出により溶融金
属処理上の不都合を招くことはなし１゜ 本発明の低融点金属鋳造装置構成材料は、前記特公昭５
７−４９５０７号公報記載の方法による製品のように、
マトリックスを構成するゾノトライトとは別に微細な分
散状態のつナラストナイト形非水和ケイ酸カルシウム結
晶を含有するものであってもよい。
焼成のケイ酸カルシウム成形体からなるが、ケイ酸カル
シウム質マトリックスが実質的にゾノトライトからなり
、ゾノトライトは６Ｃａ０・６Ｓｉ０２・Ｈ２Ｏという
組成から明らかなように水熱合成で生成する他のケイ酸
カルシウム結晶と違ってきわめて結晶水が少ないから、
無焼成で使用しても、使用中の結晶水放出により溶融金
属処理上の不都合を招くことはなし１゜ 本発明の低融点金属鋳造装置構成材料は、前記特公昭５
７−４９５０７号公報記載の方法による製品のように、
マトリックスを構成するゾノトライトとは別に微細な分
散状態のつナラストナイト形非水和ケイ酸カルシウム結
晶を含有するものであってもよい。
上述のような本発明の低融点金属鋳造装置構成材料を製
造する方法は種々あり得るが、最も有利な製法は、以下
に詳述するような本発明の第二による製法である。この
製法の特徴は、下記（Ａ）〜（Ｅ）の均一混合物からな
るスラリーを脱水成形し、得られた成形物を加圧水蒸気
雰囲気下に置いて実質的にゾノトライトからなるマトリ
ックスが形成されるまで養生したのち乾燥することにあ
る。
造する方法は種々あり得るが、最も有利な製法は、以下
に詳述するような本発明の第二による製法である。この
製法の特徴は、下記（Ａ）〜（Ｅ）の均一混合物からな
るスラリーを脱水成形し、得られた成形物を加圧水蒸気
雰囲気下に置いて実質的にゾノトライトからなるマトリ
ックスが形成されるまで養生したのち乾燥することにあ
る。
（Ａ）ＣａＯ／ＳｉＯ２モル比が０．９〜１．３である
石灰原料とケイ酸原料との混合物 （Ｂ） あらかじめ水熱合成により調製したゾノトラ
イトスラリー（固形物として約５〜１７０重量部）（Ｃ
） 繊維状ウオラストナイト （約１０〜１５０重量
部）（Ｄ） 補強用炭素繊維（約１〜１３重量部）（
Ｅ）水 但しカツフ内の数値は、原料（Ａ）１００重量部当りの
好ましい配合量である。特に好ましい配合量は、ゾノト
ライト１１〜５０重量部、繊維状ウォラストナイト１６
〜１１１重量部、炭素繊維２〜５重量部である。
石灰原料とケイ酸原料との混合物 （Ｂ） あらかじめ水熱合成により調製したゾノトラ
イトスラリー（固形物として約５〜１７０重量部）（Ｃ
） 繊維状ウオラストナイト （約１０〜１５０重量
部）（Ｄ） 補強用炭素繊維（約１〜１３重量部）（
Ｅ）水 但しカツフ内の数値は、原料（Ａ）１００重量部当りの
好ましい配合量である。特に好ましい配合量は、ゾノト
ライト１１〜５０重量部、繊維状ウォラストナイト１６
〜１１１重量部、炭素繊維２〜５重量部である。
この製法は、基本的には前記特公昭５７−４９５０７号
の製法に類似のものである。すなわち、原料混合物（Ａ
）のための石灰原料としては消石灰、生石灰、カーバイ
ド滓等を、またケイ酸原料としてはケイ藻土、ケイ石、
７エロシリコンダスト等を、それぞれ用いることができ
るし、原料（Ｂ）のゾノトライトスラリーも、周知の常
法により調製したものでよい。原料（Ｃ）の繊維状ウォ
ラストナイトとしては、例えば米国インターペース社の
ＮＹＡＲＤ−Ｇを用いることができる。繊維状ウォラス
トナイトは、繊維状とはいうものの、その形態において
細長く繊維状であるというだけで巨視的には粉末状のも
のであり、繊維質補強材として用いるわけではない。そ
の役割は、製品の寸法安定性と機械加工性を良くするこ
とにある。
の製法に類似のものである。すなわち、原料混合物（Ａ
）のための石灰原料としては消石灰、生石灰、カーバイ
ド滓等を、またケイ酸原料としてはケイ藻土、ケイ石、
７エロシリコンダスト等を、それぞれ用いることができ
るし、原料（Ｂ）のゾノトライトスラリーも、周知の常
法により調製したものでよい。原料（Ｃ）の繊維状ウォ
ラストナイトとしては、例えば米国インターペース社の
ＮＹＡＲＤ−Ｇを用いることができる。繊維状ウォラス
トナイトは、繊維状とはいうものの、その形態において
細長く繊維状であるというだけで巨視的には粉末状のも
のであり、繊維質補強材として用いるわけではない。そ
の役割は、製品の寸法安定性と機械加工性を良くするこ
とにある。
補強用繊維として用いる炭素繊維は、原料スラリー中に
均一に混入することができるものであればなんでもよい
が、現在市販されているものでは、ポリアクリロニトリ
ル系のもののほうが、分散性がよい点でピッチ系のもの
よりも好ましい。
均一に混入することができるものであればなんでもよい
が、現在市販されているものでは、ポリアクリロニトリ
ル系のもののほうが、分散性がよい点でピッチ系のもの
よりも好ましい。
その長さは、３〜１０ＩｌｌＩ１１程度とすることが望
ましい。
ましい。
これらの原料を充分量の水と共に混合してスラリー状態
にするが、そのさいあまり激しく撹拌すると炭素繊維が
細断されてしまうので、通常のケイ酸カルシウム成形体
製造時の原料混合よりも温和な撹拌を行うことが望まし
い。なお、補強用繊維としての炭素繊維以外に、スラリ
ーの成形性をよくするために少量（望ましくは全固形分
当り約３％以下）の繊維、たとえばパルプ、レーヨン、
ポリエステル繊維、岩綿、耐アルカリ性ガラス繊維等を
同時に混合してもよい。 −均質なスラリーが
得られたならばこれを所望の形状に脱水成形するが、こ
の成形は、最終製品の密度が約０．５〜１，０、望まし
くは０．６５〜Ｏ，’８５ ｇ／ａｍ”になるような条
件で行うことが望ましい。あまり低比重のものは、強度
が足りないだけでなく、通気性がよいことにより製品使
用時に炭素繊維の劣化が早いという欠点を示す。
にするが、そのさいあまり激しく撹拌すると炭素繊維が
細断されてしまうので、通常のケイ酸カルシウム成形体
製造時の原料混合よりも温和な撹拌を行うことが望まし
い。なお、補強用繊維としての炭素繊維以外に、スラリ
ーの成形性をよくするために少量（望ましくは全固形分
当り約３％以下）の繊維、たとえばパルプ、レーヨン、
ポリエステル繊維、岩綿、耐アルカリ性ガラス繊維等を
同時に混合してもよい。 −均質なスラリーが
得られたならばこれを所望の形状に脱水成形するが、こ
の成形は、最終製品の密度が約０．５〜１，０、望まし
くは０．６５〜Ｏ，’８５ ｇ／ａｍ”になるような条
件で行うことが望ましい。あまり低比重のものは、強度
が足りないだけでなく、通気性がよいことにより製品使
用時に炭素繊維の劣化が早いという欠点を示す。
得られた脱水成形物を次いでオークレープ中に移し、水
魚×雰囲気下での養生を行う、この水熱処理は、原料混
合物中石灰原料とケイ酸原料とが反応しでゾノトライト
を生成するような条件下に、かつその反応が実質的に完
了するまで、行うことが必要である。そのために必要な
水蒸気圧力は約１４Ｋｇ／ｃｍ２以上であり、反応時間
としては約５〜４８時間を要する。この処理の条件が適
当でなく結晶水の多いトバモライトやＣ−３−Ｈが生成
すると、焼成処理を施さない限り低融点金属鋳造装置構
成材料としては使えない成形体となってしまう。
魚×雰囲気下での養生を行う、この水熱処理は、原料混
合物中石灰原料とケイ酸原料とが反応しでゾノトライト
を生成するような条件下に、かつその反応が実質的に完
了するまで、行うことが必要である。そのために必要な
水蒸気圧力は約１４Ｋｇ／ｃｍ２以上であり、反応時間
としては約５〜４８時間を要する。この処理の条件が適
当でなく結晶水の多いトバモライトやＣ−３−Ｈが生成
すると、焼成処理を施さない限り低融点金属鋳造装置構
成材料としては使えない成形体となってしまう。
実質的にゾノトライトのみを生成させるための反応条件
は上述のように苛酷であるが、炭素繊維はこれによく耐
え、はとんど強度低下を起こすことなしに硬化した成形
体中に残る。
は上述のように苛酷であるが、炭素繊維はこれによく耐
え、はとんど強度低下を起こすことなしに硬化した成形
体中に残る。
石灰原料とケイ酸原料との反応によって生成したゾノト
ライトは、あらかじめ調製され成形原料に混入されてい
たゾノトライトとも結合を生じ、ゾノトライトからなる
マトリックスを形成する。繊維状ウォラストナイトはゾ
ノトライト質マトリックス中に炭素繊維と共に分散状態
で充填されるだけで、強固な化学結合を生じることはな
いものと思われる。
ライトは、あらかじめ調製され成形原料に混入されてい
たゾノトライトとも結合を生じ、ゾノトライトからなる
マトリックスを形成する。繊維状ウォラストナイトはゾ
ノトライト質マトリックス中に炭素繊維と共に分散状態
で充填されるだけで、強固な化学結合を生じることはな
いものと思われる。
水熱処理により硬化した成形体をオートクレーブから取
り出し、約３３０°Ｃ以下の熱風で乾燥すれば、本発明
の低融点金属鋳造装置構成材料が得られる。したがって
、成形性向上のため原料スラリーに有機ｌ＆維を配合し
た場合はそれが使用中に徐々に炭化し更に一部はガス化
することになるが、少量なので実用主著しい障害を招く
ことはない。
り出し、約３３０°Ｃ以下の熱風で乾燥すれば、本発明
の低融点金属鋳造装置構成材料が得られる。したがって
、成形性向上のため原料スラリーに有機ｌ＆維を配合し
た場合はそれが使用中に徐々に炭化し更に一部はガス化
することになるが、少量なので実用主著しい障害を招く
ことはない。
発明の効果
本発明による低融点金属鋳造装置構成材料は、初期強度
を失わずに充填されている炭素繊維のすぐれた補強作用
により、従来の、耐アルカリ性ガラス繊維を石綿繊維に
かえて用いた製品に比べると著しくすぐれた強度を示し
、耐熱性も石綿繊維使用品に匹敵するすぐれたものであ
る。切削、研削等の機械加工の加工性や接触する溶融金
属との関係で要求される緒特性においてももちろん充分
な性能のものである。また、本発明の製法によるときは
上述のようなすぐれた性能の低融点金属鋳造装置構成材
料を焼成工程なしで、したがって従来よりも低いエネル
ギーコストと所要時間で、安価に製造することができる
。
を失わずに充填されている炭素繊維のすぐれた補強作用
により、従来の、耐アルカリ性ガラス繊維を石綿繊維に
かえて用いた製品に比べると著しくすぐれた強度を示し
、耐熱性も石綿繊維使用品に匹敵するすぐれたものであ
る。切削、研削等の機械加工の加工性や接触する溶融金
属との関係で要求される緒特性においてももちろん充分
な性能のものである。また、本発明の製法によるときは
上述のようなすぐれた性能の低融点金属鋳造装置構成材
料を焼成工程なしで、したがって従来よりも低いエネル
ギーコストと所要時間で、安価に製造することができる
。
実施例
以下実施例および比較例を示して本発明を説明する。な
お各側において「部」とあるのは重量部を意味する。
お各側において「部」とあるのは重量部を意味する。
実施例 １
ケイ石粉末３０部、消石灰４０部、あらかじめ撹拌式オ
ーとして）、１１ｍ状ウォラストナイト４５部、ポリア
クリロニトリル系炭素繊維３部および水１０００部を充
分混合し、プレスにより脱水成形したのち、２０５℃・
１７ Ｋｇ／ｅ輸２の水蒸気下４８時間水熱処理を行い
、その後、熱風乾燥して製品を得た。Ｘ線回折によれば
、この製品のケイ酸カルシウムは実質的にゾノトライト
からなるものであった。
ーとして）、１１ｍ状ウォラストナイト４５部、ポリア
クリロニトリル系炭素繊維３部および水１０００部を充
分混合し、プレスにより脱水成形したのち、２０５℃・
１７ Ｋｇ／ｅ輸２の水蒸気下４８時間水熱処理を行い
、その後、熱風乾燥して製品を得た。Ｘ線回折によれば
、この製品のケイ酸カルシウムは実質的にゾノトライト
からなるものであった。
実施例 ２
ケイ石粉末２０部、７工ロシリコンダスト１５部、消石
灰４５部、あらかじめ撹拌式オートクレーブで合成した
ゾノトライトスラリー２０部（固形分として）、繊維状
つオラストナイ）３０部、ピッチ系炭素繊維３部および
水１２００部を充分混合し、プレスにより脱水成形した
のち、２０５℃・１７ Ｋｇ７ｃｍ２の水蒸気下１５時
間水熱処理を行い、その後、熱風乾燥して製品を得た。
灰４５部、あらかじめ撹拌式オートクレーブで合成した
ゾノトライトスラリー２０部（固形分として）、繊維状
つオラストナイ）３０部、ピッチ系炭素繊維３部および
水１２００部を充分混合し、プレスにより脱水成形した
のち、２０５℃・１７ Ｋｇ７ｃｍ２の水蒸気下１５時
間水熱処理を行い、その後、熱風乾燥して製品を得た。
Ｘ線回折によれば、この製品のケイ酸カルシウムは実質
的にゾノトライトからなるものであった。
的にゾノトライトからなるものであった。
比較例
炭素繊維３部のかわりに耐アルカリ性ガラス繊維５部を
用いたほかは実施例１と同様にして、ケイ酸カルシウム
質成形体を製造した。
用いたほかは実施例１と同様にして、ケイ酸カルシウム
質成形体を製造した。
上記各側による製品の物性を次表にまとめて示す。
２鳳例１ ゑ１胴２］！ｆ引
密度＜ ｇ／ａｍコ） ０．７３ ０，７０
０．７５曲げ強さく Ｋｇ／ｃａｒ２） ７３
７５ ６８１０００℃、２４時間焼成後 長さ収縮（％） ０．８ ０，８
０．８厚さ収縮（％） ２．０ ２．
０ ３，５曲げ強さく Ｋｇ／ｃｍ２） １
５ １５ １８また、炭素繊維の補強効果を確
認するため次のような耐熱性試験を行なった。まず製品
をリング状に加工し、これを３段に積み重ねる。次に、
できた円筒状物の内部にアルミニウムの溶湯（温度７５
０℃）を注入し、湯温が７５０”Ｃを保つようにヒータ
ーで加熱しなが呟 １時間静置する。そのご湯を抜いて
放冷し、常温まで冷えたならば試料の表面を観察する。
０．７５曲げ強さく Ｋｇ／ｃａｒ２） ７３
７５ ６８１０００℃、２４時間焼成後 長さ収縮（％） ０．８ ０，８
０．８厚さ収縮（％） ２．０ ２．
０ ３，５曲げ強さく Ｋｇ／ｃｍ２） １
５ １５ １８また、炭素繊維の補強効果を確
認するため次のような耐熱性試験を行なった。まず製品
をリング状に加工し、これを３段に積み重ねる。次に、
できた円筒状物の内部にアルミニウムの溶湯（温度７５
０℃）を注入し、湯温が７５０”Ｃを保つようにヒータ
ーで加熱しなが呟 １時間静置する。そのご湯を抜いて
放冷し、常温まで冷えたならば試料の表面を観察する。
比較のため、従来の石綿繊維使用品についても同様の試
験を行う。
験を行う。
その結果、二つの実施測高および石綿繊維使用品は、い
ずれも内周に細かい亀裂が発生しただけで、外周に達す
るような大きな亀裂は生じなかった。一方、比較測高は
、亀裂が二箇所に集中して発生し、試料は二つに破断し
て湯もれを起こした。
ずれも内周に細かい亀裂が発生しただけで、外周に達す
るような大きな亀裂は生じなかった。一方、比較測高は
、亀裂が二箇所に集中して発生し、試料は二つに破断し
て湯もれを起こした。
Claims (4)
- （１）ケイ酸カルシウム質成形体よりなる低融点金属鋳
造装置構成材料において、ケイ酸カルシウム質マトリッ
クスが実質的にゾノトライトよりなり、上記マトリック
ス中に分散している補強用繊維が炭素繊維であることを
特徴とする低融点金属鋳造装置構成材料。 - （２）繊維状ウォラストナイトを均一分散状態で含有す
る特許請求の範囲第１項記載の低融点金属鋳造装置構成
材料。 - （３）下記（Ａ）〜（Ｅ）の均一混合物からなるスラリ
ーを脱水成形し、得られた成形物を加圧水蒸気雰囲気下
に置いて実質的にゾノトライトからなるマトリックスが
形成されるまで養生したのち乾燥することを特徴とする
低融点金属鋳造装置構成材料の製造法： （Ａ）ＣａＯ／ＳｉＯ＿２モル比が０．９〜１．３であ
る石灰原料とケイ酸原料との混合物； （Ｂ）あらかじめ水熱合成により調製したゾノトライト
スラリー； （Ｃ）繊維状ウォラストナイト； （Ｄ）補強用炭素繊維； （Ｅ）水。 - （４）炭素繊維としてポリアクリロニトリル系のものを
使用する特許請求の範囲第３項記載の製造法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7103985A JPS61232256A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 低融点金属鋳造装置構成材料およびその製造法 |
| US06/846,222 US4690867A (en) | 1985-04-05 | 1986-03-31 | Material for low melting point metal casting equipment |
| BE2/60958A BE904551A (fr) | 1985-04-05 | 1986-04-04 | Matiere pour l'outillage de la coulee des metaux a bas point de fusion et la methode de le produire. |
| DE19863611403 DE3611403A1 (de) | 1985-04-05 | 1986-04-04 | Konstruktionsmaterial fuer vorrichtungen zum giessen von metallen mit niedrigem schmelzpunkt als formkoerper und verfahren zu seiner herstellung |
| GB8608290A GB2173505B (en) | 1985-04-05 | 1986-04-04 | Material for low melting point metal casting equipment and method for producing same |
| US07/062,220 US4975231A (en) | 1985-04-05 | 1987-06-12 | Method for producing material for low melting point metal casting equipment |
| US07/618,720 US5091128A (en) | 1985-04-05 | 1990-11-27 | Method for producing material for low melting point metal casting equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7103985A JPS61232256A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 低融点金属鋳造装置構成材料およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232256A true JPS61232256A (ja) | 1986-10-16 |
| JPS6353145B2 JPS6353145B2 (ja) | 1988-10-21 |
Family
ID=13448979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7103985A Granted JPS61232256A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 低融点金属鋳造装置構成材料およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232256A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63129048A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | 株式会社アスク | 耐火断熱用炭素繊維補強ケイ酸カルシウム材 |
| JPH05124877A (ja) * | 1991-11-01 | 1993-05-21 | Nichias Corp | けい酸カルシウム質耐火被覆板およびその製造法 |
| JP2005118878A (ja) * | 2003-10-11 | 2005-05-12 | Pyrotek Engineering Materials Ltd | 鋳造用取鍋 |
| JP2007513858A (ja) * | 2003-12-11 | 2007-05-31 | ノベリス・インコーポレイテッド | 溶融金属と耐熱材料の反応を抑制する方法 |
| JP2010195650A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | A & A Material Corp | マグネシウム又はマグネシウム合金の鋳造装置用けい酸カルシウム質耐熱材料の製造方法 |
| JP2010222190A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | A & A Material Corp | けい酸カルシウム板の製造方法 |
| JP2012524660A (ja) * | 2009-04-24 | 2012-10-18 | ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア | キャビティを有する物品を製造する方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5438340B2 (ja) * | 2009-02-26 | 2014-03-12 | 株式会社エーアンドエーマテリアル | マグネシウム又はマグネシウム合金の鋳造装置用けい酸カルシウム質耐熱材料及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749507A (en) * | 1980-09-09 | 1982-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of ceramic extrusion molding |
| JPS58204856A (ja) * | 1983-03-07 | 1983-11-29 | 鹿島建設株式会社 | 炭素繊維補強無機質板 |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP7103985A patent/JPS61232256A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5749507A (en) * | 1980-09-09 | 1982-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of ceramic extrusion molding |
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Cited By (9)
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| JP4681845B2 (ja) * | 2003-10-11 | 2011-05-11 | ピロテック エンジニアリング マテリアルズ リミテッド | 鋳造用取鍋 |
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| JP2010222190A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | A & A Material Corp | けい酸カルシウム板の製造方法 |
| JP2012524660A (ja) * | 2009-04-24 | 2012-10-18 | ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア | キャビティを有する物品を製造する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6353145B2 (ja) | 1988-10-21 |
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