JPS6246960A - ジルコニア耐火物 - Google Patents
ジルコニア耐火物Info
- Publication number
- JPS6246960A JPS6246960A JP60184646A JP18464685A JPS6246960A JP S6246960 A JPS6246960 A JP S6246960A JP 60184646 A JP60184646 A JP 60184646A JP 18464685 A JP18464685 A JP 18464685A JP S6246960 A JPS6246960 A JP S6246960A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zirconia
- refractory
- spalling
- resistance
- porosity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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］
本発明は部分安定化ジルコニアを焼結させて成るジルコ
ニア耐火物に関する。
ニア耐火物に関する。
［従来技術］
ジルコニアは高い耐火度を有するため、耐火物として重
用されている。しかし、単斜晶形ジルコニアは約１００
０℃付近にお番プる相転移時に大きな体積変化を生ずる
ため、一般には酸化カルシウム又は酸化マグネシウムを
固溶さけた安定化ジルコニアとして実用に供されている
。
用されている。しかし、単斜晶形ジルコニアは約１００
０℃付近にお番プる相転移時に大きな体積変化を生ずる
ため、一般には酸化カルシウム又は酸化マグネシウムを
固溶さけた安定化ジルコニアとして実用に供されている
。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、例えば酸化カルシウムにより部分的に安
定化した従来のジルコニア耐火物であっても、耐スポー
リング性が未だ不十分でその改善が強く要望されている
のが実情である。
定化した従来のジルコニア耐火物であっても、耐スポー
リング性が未だ不十分でその改善が強く要望されている
のが実情である。
一般に、耐火物内部の気孔は、その耐火物の耐スポーリ
ング性に大ぎな影響を与えることが知られている。これ
は、耐火物内部に適当な径の気孔が適当量存在すると、
熱膨張・熱収縮に起因する耐火物内部の応力がそれによ
り緩和されるためと考えられる。ところが、単に耐火物
の気孔率を高めると、例えば溶融炉の炉壁に使用した場
合には、溶融物が耐火物内に浸透し易くなるため、今度
は耐火物としての耐蝕性が低下する゛という問題を生ず
るものである。
ング性に大ぎな影響を与えることが知られている。これ
は、耐火物内部に適当な径の気孔が適当量存在すると、
熱膨張・熱収縮に起因する耐火物内部の応力がそれによ
り緩和されるためと考えられる。ところが、単に耐火物
の気孔率を高めると、例えば溶融炉の炉壁に使用した場
合には、溶融物が耐火物内に浸透し易くなるため、今度
は耐火物としての耐蝕性が低下する゛という問題を生ず
るものである。
本発明の目的は、耐蝕性を低下させることなく耐スポー
リング性を向上させ得るジルコニア耐火物を提供するに
ある。
リング性を向上させ得るジルコニア耐火物を提供するに
ある。
［問題点を解決するための手段とその作用］本発明者等
は種々の実験・研究の結果、ジルコニアに酸化イツトリ
ウムを固溶させて部分的に安定化することにより、相転
移に伴う体積変化を小さくできることは勿論のこと、溶
融物の耐火物に対する濡れ性を低くできることを知見し
本発明を完成させるに至った。即ち、本発明にかかるジ
ルコニア耐火物は、９０〜９７重量％のジルコニア及び
１０〜３重量％の酸化イツトリウムを含有し、気孔率を
１０〜３０％としたところに特徴を有するものである。
は種々の実験・研究の結果、ジルコニアに酸化イツトリ
ウムを固溶させて部分的に安定化することにより、相転
移に伴う体積変化を小さくできることは勿論のこと、溶
融物の耐火物に対する濡れ性を低くできることを知見し
本発明を完成させるに至った。即ち、本発明にかかるジ
ルコニア耐火物は、９０〜９７重量％のジルコニア及び
１０〜３重量％の酸化イツトリウムを含有し、気孔率を
１０〜３０％としたところに特徴を有するものである。
ジルコニアに酸化イツトリウムを固溶さゼて部分的に安
定化させると、相転移に伴う体積変化が小さくなり、耐
スポーリング性が改善される。この場合、ジルコニアを
９０〜９ｉ重量％とし、酸化イツトリウムを１０〜３重
量％とすることにより安定化度を５０〜７０％とするこ
とが必要である。安定化度が５０％以下では昇温過程の
体積変化が大きいため耐スポーリング性の改善に効果が
なく、７０％以上では完全安定化に近くなってかえって
耐スポーリング性が低下するからである。
定化させると、相転移に伴う体積変化が小さくなり、耐
スポーリング性が改善される。この場合、ジルコニアを
９０〜９ｉ重量％とし、酸化イツトリウムを１０〜３重
量％とすることにより安定化度を５０〜７０％とするこ
とが必要である。安定化度が５０％以下では昇温過程の
体積変化が大きいため耐スポーリング性の改善に効果が
なく、７０％以上では完全安定化に近くなってかえって
耐スポーリング性が低下するからである。
耐火物の気孔率を１０〜３０％としたのは、この範囲で
耐スポーリング性が一層改善されるからである。気孔率
が１０％以下では、耐火物自体の強度が高まるとしても
クラックの伝播速度が速くなり過ぎるためスポーリング
が生じ易く、逆に気孔率が３０％以上では強度不足から
スポーリングが生じ易くなる。尚、耐火物の気孔のうち
１μ以下のものが約８０％以上を占めるようにしておく
ことが耐スポーリング性向上の点から望ましい。
耐スポーリング性が一層改善されるからである。気孔率
が１０％以下では、耐火物自体の強度が高まるとしても
クラックの伝播速度が速くなり過ぎるためスポーリング
が生じ易く、逆に気孔率が３０％以上では強度不足から
スポーリングが生じ易くなる。尚、耐火物の気孔のうち
１μ以下のものが約８０％以上を占めるようにしておく
ことが耐スポーリング性向上の点から望ましい。
径が１μ以下の気孔が約８０％以下となると、組織が局
部的に高密度になってクラックが発生し易くなるからで
ある。また、このためには、各結晶粒子の平均粒径を略
１μ（０，５〜５μ程度をいう、最も好ましくは０．７
〜１．３μの範囲内）としておくことがよい。平均粒径
が０．５μ以下では、焼結が進み過ぎるため１μ以下の
気孔が約８０％以上とならず、平均粒径が５μ以−ヒで
はほとんどの気孔が１μ以上となるからである。
部的に高密度になってクラックが発生し易くなるからで
ある。また、このためには、各結晶粒子の平均粒径を略
１μ（０，５〜５μ程度をいう、最も好ましくは０．７
〜１．３μの範囲内）としておくことがよい。平均粒径
が０．５μ以下では、焼結が進み過ぎるため１μ以下の
気孔が約８０％以上とならず、平均粒径が５μ以−ヒで
はほとんどの気孔が１μ以上となるからである。
本発明において気孔率を１０〜３０％としたことから、
耐火物を例えば溶融炉の炉壁に使用した場合には、溶融
物が耐火物内に浸透し易くなって耐蝕性が低下する可能
性が考えられる。しかしながら、本発明ではジルコニア
の安定化のために酸化イツトリウムを使用することによ
りその虞を無くすことができる。即ち、酸化カルシウム
或は酸化マグネシウムにより安定化した従来の部分安定
化ジルコニアでは、溶融物との濡れ性が良過ぎるため溶
融物との無用な反応を抑えることができず、耐蝕性に劣
るという問題があったのに対し、酸化イツトリウムによ
り安定化したジルコニアは溶融物に対し濡れ性が悪く、
これにて溶融物との無用な反応を抑えて耐火物の耐蝕性
を十分に向上させることができるものである。
耐火物を例えば溶融炉の炉壁に使用した場合には、溶融
物が耐火物内に浸透し易くなって耐蝕性が低下する可能
性が考えられる。しかしながら、本発明ではジルコニア
の安定化のために酸化イツトリウムを使用することによ
りその虞を無くすことができる。即ち、酸化カルシウム
或は酸化マグネシウムにより安定化した従来の部分安定
化ジルコニアでは、溶融物との濡れ性が良過ぎるため溶
融物との無用な反応を抑えることができず、耐蝕性に劣
るという問題があったのに対し、酸化イツトリウムによ
り安定化したジルコニアは溶融物に対し濡れ性が悪く、
これにて溶融物との無用な反応を抑えて耐火物の耐蝕性
を十分に向上させることができるものである。
尚、本発明にかかる耐火物の製造にあっては、材料全体
の９０％以上を粒径が１００〜４０００μとなるように
造粒しておくことが望ましい。また、焼成温度は１５０
０〜１７００℃が好ましい。
の９０％以上を粒径が１００〜４０００μとなるように
造粒しておくことが望ましい。また、焼成温度は１５０
０〜１７００℃が好ましい。
［実施例］
以下本発明をいくつかの実施例より例証する。
実施例１〜６及び比較例１〜８
平均粒経略１μのジルコニア中に、平均粒径約１μの酸
化イソ１−リウムを所定量添加し、混合してＰＶＡ水溶
液を加え、スプレードライヤーによりカサ比重が低く比
較的柔らかい粒子に造粒した。
化イソ１−リウムを所定量添加し、混合してＰＶＡ水溶
液を加え、スプレードライヤーによりカサ比重が低く比
較的柔らかい粒子に造粒した。
造粒物を水分０．１％以下にまで乾燥後、油圧プレスに
て成形し、成形物（１８０Ｘ９０Ｘ５０ｍｍ）を１６５
０℃にて焼成した。酸化イツトリウムの添加ａは、安定
化度が４５〜７３％の範囲内で各神前られる値とし、気
孔率は油圧プレスの圧力等を適宜設定すφことにより６
〜３５％の範囲内で各神前られるようにした。このよう
にして得たジルコニア焼結体についてスポーリングテス
トを実施した。スポーリングテストは試料を常温から１
５００℃に加熱し、再び常温に冷却すると−トサイクル
を繰返し、クラックが発生するまでのヒートサイクル数
を測定した。スポーリングテストの結果を次表に示す。
て成形し、成形物（１８０Ｘ９０Ｘ５０ｍｍ）を１６５
０℃にて焼成した。酸化イツトリウムの添加ａは、安定
化度が４５〜７３％の範囲内で各神前られる値とし、気
孔率は油圧プレスの圧力等を適宜設定すφことにより６
〜３５％の範囲内で各神前られるようにした。このよう
にして得たジルコニア焼結体についてスポーリングテス
トを実施した。スポーリングテストは試料を常温から１
５００℃に加熱し、再び常温に冷却すると−トサイクル
を繰返し、クラックが発生するまでのヒートサイクル数
を測定した。スポーリングテストの結果を次表に示す。
上表から、各実施例において耐スポーリング性が著しく
改善されていることが明らかである。また、テスト結果
は省略するが、各実施例の耐火物は耐蝕性においても従
来に比し十分に優れるものであった。
改善されていることが明らかである。また、テスト結果
は省略するが、各実施例の耐火物は耐蝕性においても従
来に比し十分に優れるものであった。
［発明の効果］
本発明は以上述べたように、ジルコニアを所定ｉ１の酸
化イツトリウムにより部分的に安定化したところに特徴
を有し、これにて耐火物の耐スポーリング性を大幅に向
上させ得ながら、溶融物に対する耐蝕性も併せて改善す
ることができるという優れた効果を奏するものである。
化イツトリウムにより部分的に安定化したところに特徴
を有し、これにて耐火物の耐スポーリング性を大幅に向
上させ得ながら、溶融物に対する耐蝕性も併せて改善す
ることができるという優れた効果を奏するものである。
Claims (1)
- １．９０〜９７重量％のジルコニア及び１０〜３重量％
の酸化イットリウムを含有し、気孔率が１０〜３０％で
あることを特徴とするジルコニア耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184646A JPS6246960A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | ジルコニア耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184646A JPS6246960A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | ジルコニア耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246960A true JPS6246960A (ja) | 1987-02-28 |
| JPH0515665B2 JPH0515665B2 (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16156873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60184646A Granted JPS6246960A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | ジルコニア耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6246960A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02180752A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-13 | Kawasaki Refract Co Ltd | 連続鋳造用タンディッシュノズル |
| JPH0782019A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-03-28 | Shinagawa Refract Co Ltd | 耐熱被覆用蒸着材及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6042274A (ja) * | 1983-08-11 | 1985-03-06 | 東芝セラミックス株式会社 | ジルコニア質耐火物の製造法 |
-
1985
- 1985-08-22 JP JP60184646A patent/JPS6246960A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6042274A (ja) * | 1983-08-11 | 1985-03-06 | 東芝セラミックス株式会社 | ジルコニア質耐火物の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02180752A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-13 | Kawasaki Refract Co Ltd | 連続鋳造用タンディッシュノズル |
| JPH0782019A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-03-28 | Shinagawa Refract Co Ltd | 耐熱被覆用蒸着材及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0515665B2 (ja) | 1993-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4639427A (en) | Stress-corrosion resistant proppant for oil and gas wells | |
| US4093470A (en) | Alumina refractories | |
| CN111621175A (zh) | 一种包含纳米氧化铝的陶瓷纤维涂料 | |
| JPH0653626B2 (ja) | ジルコニア質複合耐火断熱材 | |
| JPS6246960A (ja) | ジルコニア耐火物 | |
| US5360773A (en) | High density fused silica mixes, refractory shapes made therefrom, and method of making the same | |
| US3649313A (en) | Refractory mortar | |
| JPS589782B2 (ja) | 耐火物製品および製法 | |
| US3135616A (en) | Refractory x | |
| US3395032A (en) | High alumina castable | |
| JPS62260780A (ja) | ジルコニアフアイバ−成形体 | |
| JPS6124225A (ja) | 電子部品焼成用治具の製造方法 | |
| JPH05330821A (ja) | セラミック用希土類酸化物スラリー | |
| JPS6081062A (ja) | 高強度セラミツクス材料 | |
| US3223541A (en) | Production of refractory silica articles | |
| JPS6350363A (ja) | 耐摩耗性アルミナ焼結体の製造方法 | |
| US2267772A (en) | Refractory and method of making the same | |
| JPH0313196B2 (ja) | ||
| JPS5988360A (ja) | 多孔質高アルミナ鋳造耐火物 | |
| JPH0388787A (ja) | 多孔質耐火物 | |
| JPS6177662A (ja) | マグネシア−スピネル耐火物 | |
| JPH046149A (ja) | マグネシア系焼成耐火れんが | |
| JPS62252363A (ja) | 断熱耐火粒子 | |
| JPH042655A (ja) | 高アルミナ質焼成耐火れんが | |
| JPS623081A (ja) | 耐火断熱ボ−ドの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |