JPS62260782A - 熱結合繊維質物品 - Google Patents
熱結合繊維質物品Info
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- JPS62260782A JPS62260782A JP62103438A JP10343887A JPS62260782A JP S62260782 A JPS62260782 A JP S62260782A JP 62103438 A JP62103438 A JP 62103438A JP 10343887 A JP10343887 A JP 10343887A JP S62260782 A JPS62260782 A JP S62260782A
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Classifications
-
- 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
- C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
- C04B30/02—Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
- Y10T442/69—Autogenously bonded nonwoven fabric
- Y10T442/691—Inorganic strand or fiber material only
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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、加熱により結合された或いは結着された（以
下、熱結合と云う）アルミノシリカ物品に関するもので
あり、特にはディーゼル煤フィルタ、キルン備品、燃焼
器ライナ、バーナチューブ、その他の高温用途に用いら
れるに適した層ノ１規にして有益な組成の熱結合アルミ
ノシリケート繊維質物品と関する。
下、熱結合と云う）アルミノシリカ物品に関するもので
あり、特にはディーゼル煤フィルタ、キルン備品、燃焼
器ライナ、バーナチューブ、その他の高温用途に用いら
れるに適した層ノ１規にして有益な組成の熱結合アルミ
ノシリケート繊維質物品と関する。
従来技術
セラミック繊維は、非常に高い温度からの断熱を提供す
るために多く使用されている。多くの用途に対して、繊
維をボード或いは特殊形態品のような剛性の成形体に形
成するのが好都合でありまたしばしば必要とされる。こ
れら成形体を得るべくセラミック繊維の結合を達成する
のに２つの方策が使用されている。化学的結合がもつと
も一般的である。熱或いは空気硬化性バインダ（通常は
液体の形）が繊維に添加されそして乾燥、低〜中位の熱
の適用或いは化学反応を通してバインダはに１ｊ性とな
りそして繊維を剛性構造洗実質上接着する。こうしたバ
インダとしては、コロイド状酸化物懸沁体、ケイ醗塩溶
液及び熱可塑性懸濁体が挙げられる。これら系の強度は
比較的低く、代表的に２０〜５０ ｐｓｉの撓み強度を
有する。添加バインダ環が多い程、強度は増大する。し
かし、バインダの追加は断熱性質に恋影響を与える。
るために多く使用されている。多くの用途に対して、繊
維をボード或いは特殊形態品のような剛性の成形体に形
成するのが好都合でありまたしばしば必要とされる。こ
れら成形体を得るべくセラミック繊維の結合を達成する
のに２つの方策が使用されている。化学的結合がもつと
も一般的である。熱或いは空気硬化性バインダ（通常は
液体の形）が繊維に添加されそして乾燥、低〜中位の熱
の適用或いは化学反応を通してバインダはに１ｊ性とな
りそして繊維を剛性構造洗実質上接着する。こうしたバ
インダとしては、コロイド状酸化物懸沁体、ケイ醗塩溶
液及び熱可塑性懸濁体が挙げられる。これら系の強度は
比較的低く、代表的に２０〜５０ ｐｓｉの撓み強度を
有する。添加バインダ環が多い程、強度は増大する。し
かし、バインダの追加は断熱性質に恋影響を与える。
繊維を剛性構造に焼結若しくは融着する為もつと高価に
つく焼成手順を使用する第２の１！１性セラミック成形
体型式のものが開発された。この撓み強度は同じ密度に
おける化学結合品のそれの１０〜２０倍であり、断熱性
も犠牲にしない。しかしながら、熱膨張を整合しそして
繊維において破壊の原因となる結晶成長を防止すること
の困難さと直面した。シリカｍ維及びアルミノボロシリ
ケート（ホウケイ酸アルミニウム）ｒＡ維の使用を通し
て成る程度の成功が納められることが報告された。
つく焼成手順を使用する第２の１！１性セラミック成形
体型式のものが開発された。この撓み強度は同じ密度に
おける化学結合品のそれの１０〜２０倍であり、断熱性
も犠牲にしない。しかしながら、熱膨張を整合しそして
繊維において破壊の原因となる結晶成長を防止すること
の困難さと直面した。シリカｍ維及びアルミノボロシリ
ケート（ホウケイ酸アルミニウム）ｒＡ維の使用を通し
て成る程度の成功が納められることが報告された。
この技術はいまだ、非常に高価な、高純度繊細の使用に
依存し、もつと低等級の磁維或いは粒状物の使用を可能
としていない。
依存し、もつと低等級の磁維或いは粒状物の使用を可能
としていない。
発明の概要
本発明に従えば、熱結合繊維質物品は、アルミノシリケ
ート繊維、シリカ粉末（シリカ繊維でなく）及びチッ化
ホウ素粉末の焼結混合物から成る組成物から提供される
。
ート繊維、シリカ粉末（シリカ繊維でなく）及びチッ化
ホウ素粉末の焼結混合物から成る組成物から提供される
。
本発明の熱結合繊維質物品は、比較的低い密度において
改善された強度を有する、高断熱性の廉価な構造体を好
適に提供する。
改善された強度を有する、高断熱性の廉価な構造体を好
適に提供する。
本発明製品において、製品成分は、少くとも２３５０’
Ｆ（１２８８℃）の温度で焼成することにより焼結され
た、重量％に基いて、５０〜９８％（例えば、７５％）
アルミノシリケート繊維、３〜３０％（例えば２０％）
シリカ粉末（−３２５メツシユ）及び０．５〜１０％（
例えば５％）チッ化ホウ禦扮末（−３２５メツシユ）か
ら実質成る。
Ｆ（１２８８℃）の温度で焼成することにより焼結され
た、重量％に基いて、５０〜９８％（例えば、７５％）
アルミノシリケート繊維、３〜３０％（例えば２０％）
シリカ粉末（−３２５メツシユ）及び０．５〜１０％（
例えば５％）チッ化ホウ禦扮末（−３２５メツシユ）か
ら実質成る。
シリカ繊維でなく、結合形成剤としてのシリカ粉末の使
用は、従来からの熱結合理論が結合剤としてシリカ繊維
の使用を教示する点できわめて特色のあるものである。
用は、従来からの熱結合理論が結合剤としてシリカ繊維
の使用を教示する点できわめて特色のあるものである。
実施例の説明
本発明は、主としてアルミノシリケート繊維、シリカ粉
末及びチッ化ホウ素粉末の焼結混合物から成るト結合線
維質物品を提供し、これは低コストであり、１″４強度
−低密度でありそして高い断熱性を有ししかも改善され
た機械加工性を具備する。
末及びチッ化ホウ素粉末の焼結混合物から成るト結合線
維質物品を提供し、これは低コストであり、１″４強度
−低密度でありそして高い断熱性を有ししかも改善され
た機械加工性を具備する。
特に、本発明物品は、ディーゼル煤フィルタ、キルンｊ
ｔ＋ｆ１品、−炊４ライナ、及びバーナチューブとして
使用するに逆する。
ｔ＋ｆ１品、−炊４ライナ、及びバーナチューブとして
使用するに逆する。
不発明の実地の為にｉ当な穢碓は、本件出願人により市
販されている「カオウール（商品名）」セラミック繊維
のようなほぼ等置部のアルミナ及びシリカから実質成る
。アルミノシリケート＆ ｔ４は約３μの平均直径を有
する。
販されている「カオウール（商品名）」セラミック繊維
のようなほぼ等置部のアルミナ及びシリカから実質成る
。アルミノシリケート＆ ｔ４は約３μの平均直径を有
する。
本発明製品の作製に使用される粉末粒は、−３２５メツ
シユのシリカ粉末ともつと少ない量の一３２５メッシュ
チッ化ホウ素粉末を含む。適当なシリカ粉末例としては
、アトランティックエクィップメントエンジニアズ社か
ら販売されるもののような高純度石英シリカ粉末（−３
２５メツシユ）やデガッサ社より商品名ｒＡＥＲＯ８Ｉ
Ｌ２００Ｊの下で市販される高純度アモルファスヒユー
ムドシリカ（１２ミリミクロン）がある。ユニオンカー
バイド社によりｒＵ ＣＡ ＲＨＣＶｊの商品名で市販
されるチッ化ホウ素粉末が適当なチッ化ホウプ（を提供
することが見出された。
シユのシリカ粉末ともつと少ない量の一３２５メッシュ
チッ化ホウ素粉末を含む。適当なシリカ粉末例としては
、アトランティックエクィップメントエンジニアズ社か
ら販売されるもののような高純度石英シリカ粉末（−３
２５メツシユ）やデガッサ社より商品名ｒＡＥＲＯ８Ｉ
Ｌ２００Ｊの下で市販される高純度アモルファスヒユー
ムドシリカ（１２ミリミクロン）がある。ユニオンカー
バイド社によりｒＵ ＣＡ ＲＨＣＶｊの商品名で市販
されるチッ化ホウ素粉末が適当なチッ化ホウプ（を提供
することが見出された。
これら成分は製品の使途に応じて様々の比率をとりうろ
。一般的範囲及び好ましい範囲は次の通りである（重量
％）： 一般範囲 好ましい範囲 アルミノシリケート繊維 ５０〜９８ ６０〜９
５シリカ粉末 ３〜３０ ５〜２５チッ化ホ
ウ素粉末 α５〜１０ ２〜８実施例を例示目的で
示す。
。一般的範囲及び好ましい範囲は次の通りである（重量
％）： 一般範囲 好ましい範囲 アルミノシリケート繊維 ５０〜９８ ６０〜９
５シリカ粉末 ３〜３０ ５〜２５チッ化ホ
ウ素粉末 α５〜１０ ２〜８実施例を例示目的で
示す。
８．５インチ（２５，４の）平方ＸｔＳインチ（！、、
８（）厚寸法の多数のビレットをアルミノシリケート繊
維、シリカ粉末及び窒化ホウ素粉末から作製した。これ
ら粉末が先ず脱イオン水に添加された。
８（）厚寸法の多数のビレットをアルミノシリケート繊
維、シリカ粉末及び窒化ホウ素粉末から作製した。これ
ら粉末が先ず脱イオン水に添加された。
出発材料としては、重量で表わして、７６２％アルミノ
シリケート繊維、１９％シリカ粉末及び４．８％チッ化
ホウ素粉末から成る第１の系と、８９５％アルミノシリ
ケートｔＢ 維、７．２％アモルファスヒユームドシリ
カ粉末及び五３％チッ化ホウ素粉末から成る第２の系を
使用した。溶液を固形分を分散せしめるに充分の時間高
剪断アーデパリンコ（Ａｒｄｅ Ｂａｒｉｎｃｏ ）
ＣＪ −４実験室用ミキサ内で混合した。その後、アル
ミノシリケート繊維が添加されそしてｒａ維酸成分分散
せしめるに充分の時間更に混合が為された。分散後、凝
集促進の為に少量のベンツ（Ｂ＠ｔｚ）１２６０ポリマ
を添加した。
シリケート繊維、１９％シリカ粉末及び４．８％チッ化
ホウ素粉末から成る第１の系と、８９５％アルミノシリ
ケートｔＢ 維、７．２％アモルファスヒユームドシリ
カ粉末及び五３％チッ化ホウ素粉末から成る第２の系を
使用した。溶液を固形分を分散せしめるに充分の時間高
剪断アーデパリンコ（Ａｒｄｅ Ｂａｒｉｎｃｏ ）
ＣＪ −４実験室用ミキサ内で混合した。その後、アル
ミノシリケート繊維が添加されそしてｒａ維酸成分分散
せしめるに充分の時間更に混合が為された。分散後、凝
集促進の為に少量のベンツ（Ｂ＠ｔｚ）１２６０ポリマ
を添加した。
流し込み／プレスタワーにおいて凝集繊維／粉末スラリ
からビレットが作製された。このタワーは上下プラテン
を装備し、各プラテンは真空が適用できそしてプラテン
を通して液体が除去できるよう構成されていた。スラリ
ー添加後、それを放置して排水せしめた。その後、生成
パッドを下方プラテンの移動により所望厚さまでプレス
した。
からビレットが作製された。このタワーは上下プラテン
を装備し、各プラテンは真空が適用できそしてプラテン
を通して液体が除去できるよう構成されていた。スラリ
ー添加後、それを放置して排水せしめた。その後、生成
パッドを下方プラテンの移動により所望厚さまでプレス
した。
プレス操作中、上下プラテンに真空を適用した。
パッドを約２５０°Ｆ（１２１℃）において完全に乾燥
するまでオープン乾燥した。その後、乾燥部品を電気炉
内で約４００下／ｈｒ（２ｏｓ℃／ｈｒ）の昇温速度で
焼成しそし【焼結温度に９０分間保持した。アルミ／シ
リケート繊維−シリカ粉末−チッ化ホウ素第１系は２３
５０°Ｆ（１２８７℃）で焼成しそしてアルミノシリケ
ート繊維−ヒュームドシリカ粉末−チッ化ホウ素粉末第
２系は２５００”Ｆ（１３７１℃）で焼成した。
するまでオープン乾燥した。その後、乾燥部品を電気炉
内で約４００下／ｈｒ（２ｏｓ℃／ｈｒ）の昇温速度で
焼成しそし【焼結温度に９０分間保持した。アルミ／シ
リケート繊維−シリカ粉末−チッ化ホウ素第１系は２３
５０°Ｆ（１２８７℃）で焼成しそしてアルミノシリケ
ート繊維−ヒュームドシリカ粉末−チッ化ホウ素粉末第
２系は２５００”Ｆ（１３７１℃）で焼成した。
焼成、たままの状態と、１８００７（９８２℃）、２１
００°Ｆ（１１４８℃）及び２４００ア（１３１６℃）
に再加熱後、室温破壌係数及び密度を測定した。表１は
第１系の組成物から成形されたビレットサンプルに対す
るこれら性質の値を示し、他方表■は第２系に対する値
を示す。
００°Ｆ（１１４８℃）及び２４００ア（１３１６℃）
に再加熱後、室温破壌係数及び密度を測定した。表１は
第１系の組成物から成形されたビレットサンプルに対す
るこれら性質の値を示し、他方表■は第２系に対する値
を示す。
ビレットは、１８００°Ｆ（９８２℃）及び２１００°
Ｆ（１１４９℃）の再加熱温度で収縮を示さなかった。
Ｆ（１１４９℃）の再加熱温度で収縮を示さなかった。
２４００°Ｆ（１３１６℃）の再加熱？！Ａ度において
、第１系のビレットサンプルは７容債％未満の収縮を生
じそして第２系のビレットサンプルは２容積％未満の収
縮を生じた。
、第１系のビレットサンプルは７容債％未満の収縮を生
じそして第２系のビレットサンプルは２容積％未満の収
縮を生じた。
分析の結果、チッ化ホウ素は焼成に際して１２００°Ｆ
（６４９，５°Ｃ）の温度を越えると解離しそしてシリ
カ粉末を濡らして繊維交差部において融着結合を形相し
、それによりきわめて強度の大きな成形体を生成する。
（６４９，５°Ｃ）の温度を越えると解離しそしてシリ
カ粉末を濡らして繊維交差部において融着結合を形相し
、それによりきわめて強度の大きな成形体を生成する。
加えて、チッ化ホウ素は融着結合部が結晶化しないよう
その安定化を助成する。約７５重量％アルミノシリケー
ト繊維といった所望比率での混合物が形成されそして焼
成される時、非常に丈夫な、軽量の断熱材が得られる。
その安定化を助成する。約７５重量％アルミノシリケー
ト繊維といった所望比率での混合物が形成されそして焼
成される時、非常に丈夫な、軽量の断熱材が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）少くとも２３５０°Ｆ（１２８７℃）の温度で焼結
することにより形成された、アルミノシリケート繊維、
シリカ粉末及びチッ化ホウ素粉末の混合物から成る、高
い断熱性、高い破壊係数及び低密度を有する熱結合繊維
質物品。 ２）混合物が７５重量％アルミノシリケート繊維、２０
重量％シリカ粉末及び５重量％チッ化ホウ素粉末から実
質成る特許請求の範囲第１項記載の物品。 ３）シリカ粉末が−３２５メッシュでありそしてチッ化
ホウ素粉末が−３２５メッシュである特許請求の範囲第
２項記載の物品。 ４）混合物が７６．２重量％アルミノシリケート繊維、
１９重量シリカ粉末及び４．８重量％チッ化ホウ素粉末
から実質成る特許請求の範囲第５項記載の物品。 ５）シリカ粉末が実質上１２ミリミクロンのアモルファ
スヒュームドシリカから成る特許請求の範囲第２項記載
の物品。 ６）混合物が実質上８９．５重量％アルミノシリケート
繊維、７．２重量％アモルファスヒュームドシリカ及び
３．３重量％チッ化ホウ素粉末から成る特許請求の範囲
第５項記載の物品。 ７）焼結温度が２５００°Ｆ（１３７１℃）である特許
請求の範囲第６項記載の物品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/857,699 US4650775A (en) | 1986-04-29 | 1986-04-29 | Thermally bonded fibrous product |
| US857699 | 1986-04-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260782A true JPS62260782A (ja) | 1987-11-13 |
| JPH0228546B2 JPH0228546B2 (ja) | 1990-06-25 |
Family
ID=25326553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62103438A Granted JPS62260782A (ja) | 1986-04-29 | 1987-04-28 | 熱結合繊維質物品 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4650775A (ja) |
| EP (1) | EP0244109B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62260782A (ja) |
| AU (1) | AU582958B2 (ja) |
| BR (1) | BR8702411A (ja) |
| CA (1) | CA1296877C (ja) |
| DE (1) | DE3764997D1 (ja) |
| ES (1) | ES2018264B3 (ja) |
| IN (1) | IN168027B (ja) |
| MX (1) | MX166617B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0372909A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-28 | Foseco Internatl Ltd | セラミツクフオームフイルター及びその製造方法 |
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