JPS62143854A - 珪酸カルシウム系成形体の製造法 - Google Patents

珪酸カルシウム系成形体の製造法

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JPS62143854A
JPS62143854A JP60284695A JP28469585A JPS62143854A JP S62143854 A JPS62143854 A JP S62143854A JP 60284695 A JP60284695 A JP 60284695A JP 28469585 A JP28469585 A JP 28469585A JP S62143854 A JPS62143854 A JP S62143854A
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calcium silicate
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輝 高橋
数雄 柴原
森本 勝広
三摩 博将
和彦 久保
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Osaka Packing Seizosho KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/18Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
    • C04B28/186Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step

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、珪酸カルシウム系成形体の新規な製造法に関
する。
珪酸カルシウム成形体は、軽量であること、断熱性に優
れていること、耐火性の大きいこと、その他数多くの特
性を有するがために各種の分野に於て、広く利用されて
いる。
近年、保温材、断熱材等の分野においては、更に一層r
Trs性能が高い珪酸カルシウム成形体が要望されてい
る。また、珪酸カルシウム成形体には、本来的に耐熱衝
撃性が充分とは言えないという欠点があり、この欠点の
解消が要望されている。
発明の開示 本発明は、上記要望に応えるものであり、その目的は、
断熱性能及び耐熱衝撃性が共に著しく向上した珪酸カル
シウム系成形体の新規製造法を提供することにある。
本発明者は、鋭意研究の結果、珪酸カルシウム結晶二次
粒子の水性スラリーに特定の無機質化合物を添加して含
有せしめた後、成形、乾燥することにより、上記目的が
達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、珪酸カルシウム結晶二次粒子の水性スラ
リーに、黒鉛、炭化珪素、炭化チタン、炭化クロム、炭
化硼素、炭化ジルコニウム、炭化タングステン、窒化硼
素、窒化珪素、窒化ボロン、ジルコン、硼化ジルコニウ
ム、酸化スズ、酸化クロム、酸化セリウム、酸化ランタ
ン及び酸化チタンの少なくとも1種である無機質化合物
を添加し、次いでこれを成形、乾燥することを特徴とす
る珪酸カルシウム系成形体の製造法に係る。
本発明により得られる珪酸カルシウム系成形体は、珪酸
カルシウム結晶の成形体が上記特定の無機質化合物を含
有して構成されているものであり、このことにより断熱
性能及び耐熱衝撃性が共に著しく向上しているものであ
る。その理由は明確では表いが、上記特定の無機質化合
物が熱線である赤外線の遮へい能を有し且つ10−6/
”Cのオーダーという低い熱膨張係数を有していること
、かかる無機質化合物を水熱合成反応後の珪酸カルシウ
ム結晶二次粒子の水性スラリーに添加したこと等が上記
効果に寄与しているものと推定できる。
本発明における珪酸カルシウム結晶としては、トペルモ
ライト結晶、ゾノトライト結晶、ワラストナイト結晶等
を挙げることができる。
本発明の製造法は、黒鉛、炭化珪素、炭化チタン、炭化
クロム、炭化硼素、炭化ジルコニウム、炭化タングステ
ン、窒化硼素、窒化珪素、窒化ボロン、ジルコン、fl
化ジルコニウム、酸化スズ、酸化クロム、酸化セリウム
、酸化ランタン及び酸の珪酸カルシウム結晶二次粒子の
水性スラリーに添加することを除き、基本的には特公昭
45−25771号に記載された珪酸原料、石灰原料及
び水を含有する原料スラリート加圧下加熱撹拌しながら
水熱合成反応せしめて珪酸カルシウム結晶二次粒子の水
性スラリーを調製し、次いでこれを成形、乾燥して珪酸
カルシウム成形体を製造する方法と同様である。この方
法は、珪酸カルシウム結晶が二次粒子を形成しているた
め得られる成形体の強度が高いという利点を有している
本発明に於いて使用される珪酸原料は従来から珪酸カル
シウム成形体の製造に使用されて来たものがいずれも有
効に使用でき、結晶質珪酸原料として珪石、珪砂等を、
また非晶質珪酸原料としてシリカゲル、シリカ7ラワー
(7エロシリコンダスト等)、ホワイトカーボン、珪藻
土、湿式リン酸製造プロセスで副生ずる珪7ツ化水素酸
と水酸化アルミニウムとを反応させて得られるシリカ等
を例示できる。また、石灰原料としては従来から使用さ
れて来たものがいずれも使用でき、生石灰、消石灰、カ
ーバイト滓等を例示出来る。
また、珪酸原料と石灰原料のCaO/SiO2モル比は
、通常0.5〜1.5程度である。例えばトペルモライ
ト結晶を合成しようとする場合は0.70〜0.90程
度、ゾノトライト結晶を合成しようとする場合は0.9
0〜1.15程度とするのが好ましい。
上記原料スラリーには、必要に応じ、従来公知の添加材
を添加しても良く、この際の添加材として無機質繊維例
えば石綿、岩綿等を挙げることができる。原料スラリー
を潤製する際の水の量は原料スラリーの固形分に対し5
重量倍以上、好ましくは10〜50重量倍であり、密度
0.1g/cm8程度の軽量体を製造する場合にFi1
5〜50重量倍好ましくは20〜40重量倍とするのが
適当である。
かくして調製された原料スラリーは次いで撹拌下に水熱
合成反応に供される。この反応は、通常4Kg/cm2
以上、好ましくは6〜80Kg/ cm2の飽和水蒸気
圧下で行なわれる。この反応により、トベルモライト結
晶、ゾノトライト結晶等の珪酸カルシウム結晶を主成分
とし、これが三次元的に絡合している外径5〜150μ
m程度の二次粒子が生成し、これが均一に水に分散した
スラリーが得られる。
ここで、ワラヌトナイト結晶二次粒子よりなるスラリー
を製造しようとする場合は、上記で得たゾノトライト結
晶二次粒子よりなるスラリーを乾燥させた後、800〜
1000℃程度の温度で焼成し、次いでこれに水を加え
ることによって得られる。
ゾノトライト結晶の二次粒子の形態は、上記焼成によっ
ても変化せず、そのtま保持される。
本発明法においては、かくして得られた珪酸カルシウム
結晶二次粒子の水性スラ!J−に、前記特定の無機質化
合物を添加し均一に混合する。この際、必要に応じて、
各種の添加材を更に添加混合しても艮い。この際の添加
材としては、珪酸カルシウム成形体製造に用いられて来
たものが広い範囲で使用出来、繊維類、粘土類、セメン
ト、各種バインダー等を例示で色る。
上記無機質化合物の添加量は、特に限定されないが、珪
酸カルシウム結晶二次粒子、該無機質化合物及び必要に
応じて添加される添加材からなる水性スラリーの固形分
中通常10〜80重量−程度、好ましくは20〜70重
量−程度とするのが、本発明所期の効果を得る観点から
適当である。また、用いる無機質化合物は通常粉末状で
あるのが良く、その粒径は、通常0.OO1μm〜1m
m程度、好ましくは0.001〜800μm程度が適当
である。
次に、上記で得られた前記特定の無機質化合物を含有す
る珪酸カルシウム結晶二次粒子の水性スラリーを成形す
る。成形方法は、例えばプレス脱水成形、遠心脱水成形
、ロール脱水成形、鋳型成形、抄造成形、押出成形等で
良い−0 次いで、乾燥して目的の珪酸カルシウム未成形体を得る
。ここで、得られた成形体の珪酸カルシウム結晶がゾノ
トライト結晶である場合には、成形体を800〜100
0°C程度の温度で焼成することによっても、珪酸カル
シウム結晶がワラストナイト結晶である目的成形体を収
得できる。
本発明製造法における成形の際、必要に応じて、例えば
、上記により得られる無機質化合物を含む水性スラリー
を型に入れてプレス脱水成形し、更にその上に常法によ
り得られる無機質化合物を含まない珪酸カルシウム結晶
スラリーを型に入れてプレス脱水成形するか、或いはこ
の逆の操作を行って、積層区形体とすることもできる。
本発明製造法により得られる珪酸カルシウム系成形体と
しては、高密度のものから低密度のものまで容易に製造
出来るが、特に低密度の軽量体例えば嵩密度0.1g/
cm8程度の成形体を製造する場合には沈降容積5mJ
  以上の石灰乳を使用することが好ましい。特に好ま
しいのは、沈降容積10m1 以上のものである。
上記石灰乳の沈降容積とは、水対石灰の固形分の比が1
20倍の石灰乳50m1を、内径が1.8cmで容積が
50 cm8のメスシリンダー中で20分間静置後に石
灰の粒子が沈降した容積をmeで示したものである。沈
降容積が大きいということは、石灰が艮く水に分散して
安定な状態にあ如、反応性が高いことを意味する。沈降
容積が大きい石灰乳を使用することにより、得られる珪
酸カルシウム結晶の二次粒子の見掛密度が低くなる。の
で低密度の軽量体の製造が容量になる。
力・<シて、断熱性能及び耐熱衝撃性が共に著しく向上
した珪酸カルシウム系成形体が得られる。
実施例 以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。但し
下記例における部及びチは夫々重量部及び重′Ikチを
示し、また各種物性は夫々次の様な方法で測定したもの
である。
ビ) 曲げ強さ・・・JIS A9510の方法に準じ
て測定した。
(ロ)熱伝導率・・・JIS A9510の円筒法に準
じて測定した。
(ハ)耐熱爾撃性−1000X 1000 X50mm
の成形体の片面を電気炉で所定温度まで急熱(20’C
/分)し、同温度で1時間保持後、急冷する。
この操作を4回kiす返し外観の変化を調べた。
実施例1 生石灰(Ca096チ)を80°Cの温水中で消和させ
て得た石灰乳に珪石粉末(510297% ) ’x 
Cab/5in2モル比が1.00となるように加え、
更に水を加えて全体の水量を固形分の121L量倍とな
るように混合して原料スラリーを得た。これを飽和水蒸
気圧12Kg/cm2 、fMr度191°Cでオート
クレーブ中で回転数4Or、p、m、で撹拌lI4を回
転しながら撹拌し、5時間水熱合戚反応を行って珪酸カ
ルシウム結晶の水性スラリーを得た。
上記で得たスラリーを100’cで24時間乾燥して、
X@回折分析したところ、ゾノトライト結晶のピークが
認められた。また、このスラリーをスライドグラス上で
乾燥して光学顧歳鏡でg察すると、ゾノトライト結晶が
三次元的に絡合して形成された外径5〜160μmの球
状二次粒子が認められた。
次いで上記で得た結晶スラリーに、該スラリー中のゾノ
トライト結晶との合計量が90部となる所定量の変化珪
素結晶粉末(熱膨張係数8.5×10−6/”O,平均
粒子径a、sμm)、石綿7部及びポルトランドセメン
ト8部を添加混合し死後、プレス脱水成形し、100℃
で乾燥して、100OX1000 X50mm の板状
成形体を得た。
得られた成形体の物性は第1表の通りであった。
第  1  表 実施例2 実施例1と同様にして得られたゾノトライト結晶二次粒
子の水性スラリー65部(固形分)に、石綿7部、ポル
トランドセメント8部及び第2表に示す無機質化合物2
5部を添加した後、5Ji!施例1と同様にして同形状
の成形体を得た。
得らnた成形体の物性は第2表の通りであった。
第2表 (以上)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)珪酸カルシウム結晶二次粒子の水性スラリーに、
    黒鉛、炭化珪素、炭化チタン、炭化クロム、炭化硼素、
    炭化ジルコニウム、炭化タングステン、窒化硼素、窒化
    珪素、窒化ボロン、ジルコン、硼化ジルコニウム、酸化
    スズ、酸化クロム、酸化セリウム、酸化ランタン及び酸
    化チタンの少なくとも1種である無機質化合物を添加し
    、次いでこれを成形、乾燥することを特徴とする珪酸カ
    ルシウム系成形体の製造法。
JP60284695A 1985-12-17 1985-12-17 珪酸カルシウム系成形体の製造法 Expired - Lifetime JPH0627022B2 (ja)

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