JPS6213303B2 - - Google Patents
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- JPS6213303B2 JPS6213303B2 JP57141698A JP14169882A JPS6213303B2 JP S6213303 B2 JPS6213303 B2 JP S6213303B2 JP 57141698 A JP57141698 A JP 57141698A JP 14169882 A JP14169882 A JP 14169882A JP S6213303 B2 JPS6213303 B2 JP S6213303B2
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- fiber
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は耐熱タイル等として有用な繊維応用耐
火断熱材に関する。
火断熱材に関する。
〔従来の技術〕
従来、耐火断熱材としてセラミツク繊維を用い
たものが知られている。セラミツク繊維として
は、アルミナ−シリカ繊維が一般に市販されてお
り、その組成は通常アルミナ質分60重量％、シリ
カ質分40重量％の比率のものが多く、アルミナ質
分を増やせばより耐熱性を向上させることができ
るということは知られており、英国ICI（インペ
リアル ケミカル インダストリーズ リミテツ
ド）の商品名『サフイル』バルクは、アルミナ質
分95重量％、シリカ質分５重量％のセラミツク繊
維で、1600℃の耐熱性を有するといわれている。
たものが知られている。セラミツク繊維として
は、アルミナ−シリカ繊維が一般に市販されてお
り、その組成は通常アルミナ質分60重量％、シリ
カ質分40重量％の比率のものが多く、アルミナ質
分を増やせばより耐熱性を向上させることができ
るということは知られており、英国ICI（インペ
リアル ケミカル インダストリーズ リミテツ
ド）の商品名『サフイル』バルクは、アルミナ質
分95重量％、シリカ質分５重量％のセラミツク繊
維で、1600℃の耐熱性を有するといわれている。
セラミツク繊維を用いた耐火断熱材としてはセ
ラミツクボードが知られている。セラミツクボー
ドは、バルクフアイバーに耐熱性バインダーを加
え、金型に流し込み、真空成形または圧縮成形し
て３mm以上50mm程度までの厚さの硬いボード状に
作られた軽量な製品で、取り扱いや施工が非常に
容易であり、ガスやオイルたきの炉で往々にして
見られる高ガス流速に対して優れた抵抗性を示す
ものであることから、1000℃より1600℃までの温
度雰囲気の耐火断熱材として現在産業界で多量に
使用されている。しかしながら、セラミツク繊維
だけでは耐熱性は不十分であり、さらに耐熱性に
優れた耐火断熱材が要求されている。
ラミツクボードが知られている。セラミツクボー
ドは、バルクフアイバーに耐熱性バインダーを加
え、金型に流し込み、真空成形または圧縮成形し
て３mm以上50mm程度までの厚さの硬いボード状に
作られた軽量な製品で、取り扱いや施工が非常に
容易であり、ガスやオイルたきの炉で往々にして
見られる高ガス流速に対して優れた抵抗性を示す
ものであることから、1000℃より1600℃までの温
度雰囲気の耐火断熱材として現在産業界で多量に
使用されている。しかしながら、セラミツク繊維
だけでは耐熱性は不十分であり、さらに耐熱性に
優れた耐火断熱材が要求されている。
また、セラミツク繊維に炭化珪素粉末を併用し
た耐火断熱材も知られているが、耐熱性において
満足すべきものは未だ得られていない。
た耐火断熱材も知られているが、耐熱性において
満足すべきものは未だ得られていない。
本発明は、従来のものでは得られなかつた強度
および耐熱性に優れた、新規な耐火断熱材を提供
しようとするものである。
および耐熱性に優れた、新規な耐火断熱材を提供
しようとするものである。
本発明者らは、前記問題点を解決するために鋭
意研究を行つた結果、セラミツク繊維に炭化珪素
ウイスカーを配合することにより、従来のもので
は得られなかつた、極めて耐熱性に優れた耐火断
熱材が得られることを見い出し本発明を完成する
に至つた。
意研究を行つた結果、セラミツク繊維に炭化珪素
ウイスカーを配合することにより、従来のもので
は得られなかつた、極めて耐熱性に優れた耐火断
熱材が得られることを見い出し本発明を完成する
に至つた。
すなわち、本発明の一つははセラミツク繊維
100重量部に人工的に合成した炭化珪素ウイスカ
ー10〜150重量部を均一に配合した繊維−ウイス
カー配合物からなる耐火断熱材を提供するもので
ある。
100重量部に人工的に合成した炭化珪素ウイスカ
ー10〜150重量部を均一に配合した繊維−ウイス
カー配合物からなる耐火断熱材を提供するもので
ある。
本発明はセラミツク繊維と炭化珪素ウイスカー
を配合したことを特徴とするもので、炭化珪素ウ
イスカー単体の特性は表−１に示すように耐熱材
料として、軽量で熱衝撃抵抗（サーマルシヨツ
ク）に強く、熱膨張係数が小さいということが知
られているが、価格が高いため、一般産業界の経
済性の壁を破ることがネツクになつていた。
を配合したことを特徴とするもので、炭化珪素ウ
イスカー単体の特性は表−１に示すように耐熱材
料として、軽量で熱衝撃抵抗（サーマルシヨツ
ク）に強く、熱膨張係数が小さいということが知
られているが、価格が高いため、一般産業界の経
済性の壁を破ることがネツクになつていた。
表−１ 炭化珪素ウイスカーの特性
結晶 α−SiC
耐熱温度 2690℃
比重 3.21
形状 灰緑色 直径 0.2〜0.5μ
長さ 50〜300μ
引張り強さ 2110Kg／mm2
弾性率 49000Kg／mm2
また、炭化珪素ウイスカー単体で使用する場
合、ホツトプレス等の成形法では、複雑形状品の
成形が困難であり、また量産には適していなかつ
た。
合、ホツトプレス等の成形法では、複雑形状品の
成形が困難であり、また量産には適していなかつ
た。
本発明によれば、セラミツク繊維と炭化珪素ウ
イスカーを特定量配合することにより、最低の量
の炭化珪素ウイスカーを使用して最大の効果が発
揮できるようにするとともに、成形の容易な耐火
断熱材を得ることができる。
イスカーを特定量配合することにより、最低の量
の炭化珪素ウイスカーを使用して最大の効果が発
揮できるようにするとともに、成形の容易な耐火
断熱材を得ることができる。
セラミツク繊維と炭化珪素ウイスカーの配合割
合は、セラミツク繊維100重量部に対し、炭化珪
素ウイスカーを10〜150重量部とする。炭化珪素
ウイスカーが10重量部未満だと、耐熱性が十分で
なく、150重量部を超えると成形性が低下する。
また、必要に応じバインダー（例としてアルミナ
を主成分としたもの）を配合してもよい。
合は、セラミツク繊維100重量部に対し、炭化珪
素ウイスカーを10〜150重量部とする。炭化珪素
ウイスカーが10重量部未満だと、耐熱性が十分で
なく、150重量部を超えると成形性が低下する。
また、必要に応じバインダー（例としてアルミナ
を主成分としたもの）を配合してもよい。
本発明の耐火断熱材は前記繊維−ウイスカー配
合物をよく撹拌して、金型等に流しこみ真空加圧
成形機等を用いて断熱板等のボード状やシート状
に成形加工し焼成することにより得られる。
合物をよく撹拌して、金型等に流しこみ真空加圧
成形機等を用いて断熱板等のボード状やシート状
に成形加工し焼成することにより得られる。
焼成はバインダーを配合した場合は、好ましく
は1000〜1500℃の高温で２〜５時間行い、バイン
ダーを配合しない場合は高圧下1600℃以上の高温
で行う。
は1000〜1500℃の高温で２〜５時間行い、バイン
ダーを配合しない場合は高圧下1600℃以上の高温
で行う。
本発明の耐火断熱材を使用する場合、一つの使
用法として、流綿状、シート状またはボード状に
成形して使用する。本発明の耐火断熱材は炭化珪
素ウイスカーが配合されているので成形性に優
れ、種々の性状に容易に成形することができる。
用法として、流綿状、シート状またはボード状に
成形して使用する。本発明の耐火断熱材は炭化珪
素ウイスカーが配合されているので成形性に優
れ、種々の性状に容易に成形することができる。
また、本発明の耐火断熱材の他の使用方法とし
て、繊維−ウイスカー配合物にセラミツク繊維、
炭化珪素ウイスカーの他にバインダーを配合して
スラリー状、またはペースト状にして使用する方
法がある。このようにすると公知の方法で製造さ
れたセラミツクボード等に容易に吹き付け、ハケ
塗りまたはコテ塗りすることができる。
て、繊維−ウイスカー配合物にセラミツク繊維、
炭化珪素ウイスカーの他にバインダーを配合して
スラリー状、またはペースト状にして使用する方
法がある。このようにすると公知の方法で製造さ
れたセラミツクボード等に容易に吹き付け、ハケ
塗りまたはコテ塗りすることができる。
本発明の二つ目の発明はセラミツクボードの表
面にセラミツク繊維100重量部に人工的に合成し
た炭化珪素ウイスカー10〜150重量部を均一に配
合した繊維−ウイスカー配合物層を設けた複合耐
火断熱材を提供するものである。
面にセラミツク繊維100重量部に人工的に合成し
た炭化珪素ウイスカー10〜150重量部を均一に配
合した繊維−ウイスカー配合物層を設けた複合耐
火断熱材を提供するものである。
すなわち、耐熱タイルとしては、例えば厚さ20
mmのセラミツクボードの表面に、バルク状セラミ
ツク繊維100重量部に対し、炭化珪素ウイスカー
50重量部を配合した繊維−ウイスカー配合物から
なる厚さ２mmの流綿状のものを作り、これらを接
着、積層成形等により一体成形し、焼成したもの
が用いられる。第１図はこの耐熱タイルの断面
図、第２図はその斜視図で、１はセラミツク繊維
と炭化珪素ウイスカーの複合材、２はセラミツク
ボードである。この他にシート状またはボード状
のものも一体成形して用いられる。また、繊維−
ウイスカー配合物にバインダーが配合されている
ものも同様に用いられる。また、異型耐火断熱材
としてはボードまたはブロツクから寸法をけずり
出し、型をととのえた後、その表面をスラリー状
またはペースト状の上記配合物を塗布し焼成した
ものがある。第３図はこのものの斜視図で３はス
ラリー状またはペースト状のセラミツク繊維とウ
イスカーの複合材である。
mmのセラミツクボードの表面に、バルク状セラミ
ツク繊維100重量部に対し、炭化珪素ウイスカー
50重量部を配合した繊維−ウイスカー配合物から
なる厚さ２mmの流綿状のものを作り、これらを接
着、積層成形等により一体成形し、焼成したもの
が用いられる。第１図はこの耐熱タイルの断面
図、第２図はその斜視図で、１はセラミツク繊維
と炭化珪素ウイスカーの複合材、２はセラミツク
ボードである。この他にシート状またはボード状
のものも一体成形して用いられる。また、繊維−
ウイスカー配合物にバインダーが配合されている
ものも同様に用いられる。また、異型耐火断熱材
としてはボードまたはブロツクから寸法をけずり
出し、型をととのえた後、その表面をスラリー状
またはペースト状の上記配合物を塗布し焼成した
ものがある。第３図はこのものの斜視図で３はス
ラリー状またはペースト状のセラミツク繊維とウ
イスカーの複合材である。
このようにして得られた複合耐火断熱材は経済
的にも十分対応でき、また極めて優れた強度、耐
熱性を有している。
的にも十分対応でき、また極めて優れた強度、耐
熱性を有している。
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例 １
アルミナ−シリカ系のセラミツクフアイバー
（シリカ質分60重量％、アルミナ質分40重量％）
100重量部に対し、炭化珪素窒化珪素ウイスカー
50重量部、アルミナ系バインダー30重量部を撹拌
し成形型に入れ厚さ20mmのボードを成形した。そ
して、乾燥後、1300℃で、３時間大気中で焼成を
行つた。
（シリカ質分60重量％、アルミナ質分40重量％）
100重量部に対し、炭化珪素窒化珪素ウイスカー
50重量部、アルミナ系バインダー30重量部を撹拌
し成形型に入れ厚さ20mmのボードを成形した。そ
して、乾燥後、1300℃で、３時間大気中で焼成を
行つた。
このものの成形は非常に容易で、得られた耐火
断熱材は表面硬度が硬く、曲げ強度が16Kg／cm2
で、耐熱性においても優れていた。
断熱材は表面硬度が硬く、曲げ強度が16Kg／cm2
で、耐熱性においても優れていた。
比較例
実施例１において炭化珪素ウイスカーをセラミ
ツク繊維に置き換えた以外は実施例１と同様にし
てボードを成形したが、耐熱性、成形性は実施例
１と比較して劣り、また曲げ強度も３Kg／cm2と劣
つていた。
ツク繊維に置き換えた以外は実施例１と同様にし
てボードを成形したが、耐熱性、成形性は実施例
１と比較して劣り、また曲げ強度も３Kg／cm2と劣
つていた。
実施例 ２
アルミナ−シリカ系のセラミツクフアイバー
（アルミナ質分60重量％、シリカ質分40重量％）
100重量部に対し、炭化珪素窒化珪素ウイスカー
50重量部の割合で配合し、厚さ２mmの流綿状のも
のを作り、その上に厚さ20mmの公知の方法で製造
されたセラミツクボードを一体成形し、乾燥後、
1300℃で、３時間大気中で焼成を行つた。
（アルミナ質分60重量％、シリカ質分40重量％）
100重量部に対し、炭化珪素窒化珪素ウイスカー
50重量部の割合で配合し、厚さ２mmの流綿状のも
のを作り、その上に厚さ20mmの公知の方法で製造
されたセラミツクボードを一体成形し、乾燥後、
1300℃で、３時間大気中で焼成を行つた。
このものの成形は非常に容易で、得られた耐火
断熱材は表面硬度が硬く、強度が強い上、耐熱性
においても優れていた。
断熱材は表面硬度が硬く、強度が強い上、耐熱性
においても優れていた。
以上、本発明により得られた種々の耐火断熱材
はいずれも、成形性、強度、耐熱性に優れてお
り、次に示すように従来のセラミツクボードにみ
られない利点を有する。
はいずれも、成形性、強度、耐熱性に優れてお
り、次に示すように従来のセラミツクボードにみ
られない利点を有する。
すなわち、(1)耐熱タイルとした場合の表面硬度
が硬く、強度が強い。(2)サーマルシヨツク（熱衝
撃抵抗）が非常に強い。(3)耐熱タイル表面より輻
射熱が発散し、1500℃による実験の結果によれば
厚さ方向、裏面に向かつての熱伝導率が非常に小
さい。(4)蓄熱量の減少により、省エネルギーに極
めて効果的である。
が硬く、強度が強い。(2)サーマルシヨツク（熱衝
撃抵抗）が非常に強い。(3)耐熱タイル表面より輻
射熱が発散し、1500℃による実験の結果によれば
厚さ方向、裏面に向かつての熱伝導率が非常に小
さい。(4)蓄熱量の減少により、省エネルギーに極
めて効果的である。
第１図は本発明の耐熱タイルの断面図、第２図
は第１図の斜視図、第３図は異形断熱タイルの斜
視図である。 符号の説明、１……繊維−ウイスカー配合物
層、２……セラミツクボード、３……スラリーま
たはペースト状繊維−ウイスカー配合物層。
は第１図の斜視図、第３図は異形断熱タイルの斜
視図である。 符号の説明、１……繊維−ウイスカー配合物
層、２……セラミツクボード、３……スラリーま
たはペースト状繊維−ウイスカー配合物層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミツク繊維100重量部に人工的に合成し
た炭化珪素ウイスカー10〜150重量部を均一に配
合した繊維−ウイスカー配合物からなる耐火断熱
材。 ２ 繊維−ウイスカー配合物が流綿状、シート状
またはボード状に成形されている特許請求の範囲
第１項記載の耐火断熱材。 ３ 繊維−ウイスカー配合物にバインダーが配合
されている特許請求の範囲第１項または第２項記
載の耐火断熱材。 ４ セラミツクボードの表面に、セラミツク繊維
100重量部に人工的に合成した炭化珪素ウイスカ
ー10〜150重量部を均一に配合した繊維−ウイス
カー配合物層を設けた耐火断熱材。 ５ 繊維−ウイスカー配合物層が流綿状、シート
状またはボード状である特許請求の範囲第４項記
載の耐火断熱材。 ６ 繊維−ウイスカー配合物層にバインダーが配
合されている特許請求の範囲第４項または第５項
記載の耐火断熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14169882A JPS5935082A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 耐火断熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14169882A JPS5935082A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 耐火断熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935082A JPS5935082A (ja) | 1984-02-25 |
| JPS6213303B2 true JPS6213303B2 (ja) | 1987-03-25 |
Family
ID=15298123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14169882A Granted JPS5935082A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 耐火断熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935082A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4859525A (en) * | 1985-02-25 | 1989-08-22 | University Of Florida | Method for low temperature processing of lightweight SiC/SiO2 composites and products |
| CN103881426A (zh) * | 2013-06-07 | 2014-06-25 | 赵志海 | 耐高温隔热保温涂料 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221008A (en) * | 1976-07-26 | 1977-02-17 | Toshiba Ceramics Co | Manufacture of ceramic fiber coated oneebody structure refractories |
-
1982
- 1982-08-17 JP JP14169882A patent/JPS5935082A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221008A (en) * | 1976-07-26 | 1977-02-17 | Toshiba Ceramics Co | Manufacture of ceramic fiber coated oneebody structure refractories |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5935082A (ja) | 1984-02-25 |
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