JPS6246977A - 押出成形用セラミック繊維質組成物とその製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主に高炉、平炉、転炉の溶銑及び溶鋼中の温度
の測定、更には溶＃酵素量及びカーボン量等の測定、並
びにサンプリングを目的とする消耗型浸漬プローブの耐
隼保裂管に使用するセラミ・ツク繊維質スリーブとその
製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、鉄鋼関係の製銑、製鋼分野の合理化及び品質管理
の向上のため、たとえば、転炉、電φ、鋳造工程に於て
は温度管理を目的とする急速浸漬熱電対法である消耗型
熱電対による測温が行なわれ、また、転炉、鋳造工程に
おいては、消耗型熱電対を更に進め九カーボン、酸素量
の測定及びサンプリング等全目的とする消耗型多目的測
定素子（サプツンス等）が使用され、品質管理上、及び
操業上厭めて重要な役割を果たしている。

この消耗型熱電対及び消耗型多目的測定素子、いわゆる
消耗型浸漬プローグには溶鋼及び浴銑中に浸漬する部分
に、熱劣化防止と耐浸食性向上を目的とする耐熱保護管
が装着されており、その耐塵保護管として、アスベスト
スリーブ、セラミックファイバースリー１等が用いられ
ている。

しかしながら、これらの耐熱保護管を装着した消耗型浸
漬１０−プは、溶鋼、溶銑への浸漬時に数多くの問題を
生じ、決して満足のいく状態にまで至っていない。即ち
耐熱保護管としてアスベストを主成分とするスリーブを
用いた゛場合には、安価である反面、耐熱性、ＩＩＩＩ
ｔ浸食性が著しく低いため、浸漬中に消失してしまい、
アスベストスリーブを装着し之プローブは、浸漬中に溶
鋼、溶銑中で焼失し、スプフ・フシュが発生したり、あ
るいは溶鋼又は溶銑からの引き上げ時に浸漬部分だけが
溶鋼又は浴銑中に残り不純物として残留することがある
。

またアスベストの使用による作業環境の汚染、即ちアス
ベスト公１ｆｔ−引き起こすことにもなり、その使用が
著しく制約を受けつつある。

一方、セラミックファイバーを主成分とスルスリーブは
、大別するとイ解繊されたセラミックファイバーと結合
剤とを含む水系スラリーから真空吸引成形し乾燥して得
られたものに、無機結合剤を含浸して硬化処理したスリ
ーブとｔｏ＋−ｔｃラミフクファイバーを主成分とする
ベーパー状物を多層に巻き回し、無機結合剤にて硬化処
理したスリーブとに分けられ、前者蛸に於てはアスベス
トに比べて耐熱性の高い無機質繊維であるにはかかわら
ず耐浸食性を有するのに必要なＩｓｌ、密性が十分得ら
れず、更に緻密性を高めるために施された結合剤、コー
テイング材による硬化処理の程度に著しいムラが生ずる
ことがあり九〇 即ち、吸引成形し、乾燥して得られたスリーブにコロイ
ド状バインダー（例えばシリカシμ）を含浸させる硬化
処理工程において含浸ムラのため、硬化出来ていない部
分があったり、コロイド状バインダ゛−の乾燥時にコロ
イド粒子の移動により、硬化出来るのは表面部分のみで
、内部はほとんど硬化出来ないという現象が発生した。

そのため耐、久性能にバラツキが発生したり、短時間し
た使用出来なかった。

また真空吸引成形後の金型からの脱型時に発生する変形
によって所望の精度を有するスリーブが得にくかった。

一方、後者（嗜に於ては、多層に巻き回す段階での硬化
処理が可能な喪め硬化処理に著しいムラは生じないが、
特に浸漬時に接触するスラグに対する十分な耐浸食性を
有するに要する緻密性に欠けているとともに、セラミッ
クファイバーＴｈ−ｆｆベーパー状に成形したものから
円筒状に成形する丸め非常に高価なものとなり消耗品と
しての使用に不向きであり、前者と同様法して満足でき
るものではなかった。

このように従来ｆｆｌ造質スリーブの＃熱保護管を装着
し九消耗型浸漬プローブは、溶銑、溶鋼及びスラグに対
する耐浸食性が不十分であったり、安定した使用が不可
能であったり、アスベストスリーブを装着したプローブ
では、アスベスト粉シンによる作業環境の悪化を引き起
こし九り、更には、セラミックファイバー多層巻きスリ
ーブを装着した消耗型浸漬プローブでは、スリーブが高
価すぎるため消耗品としての使用には不適であるといっ
た種々の改良すべき問題点を有していた。

一方、特公昭５４−１６５３６号によれば、繊維長が２
絹以下の人造鉱物質繊維と、これに結合剤。

水、充填剤、添加剤、助剤及びｌＲｍ破断調整剤たる粘
稠剤が添加されてなる組成物からの押出成形体で該成形
体の主成分が人造ｌａｍからなり、嵩比重が０．５以上
の人造鉱物質繊維押出成形体およびその製造方法が開示
されている。

また、人造鉱物繊維として口１クウーμ、グラスラーｐ
等の人造拡物質短Ｕ＆維、結合剤としてフェノ−μ、メ
ラミン、尿素樹脂、ゴム系結合剤等の有機結合剤、セメ
ント、水ガラス、石こう等の無機結合剤、充填剤として
シラスバルーン、パーライト杯石、ひる石、理蕩十、θ
オリン、ベントナイト、各種粘土％添加剤および助剤と
してワックス、シリコン樹脂等の撥水剤、耐水性向上剤
。

繊維破断調整剤たる粘稠剤として力μボキシメチＡ／＋
ＬＡ／ローズ、メチμ七μローズ、ポリビニルア〃コー
／Ｌ’％アμギン酸ソーダ、でんぷん、植物性ゴム、コ
ロイド状アスベスト、アバμジャイト、合成樹脂、植物
性粘質物を適用できることも記載されている。

しかしながら、前記公報に開示される人造拡物質磁維押
出成形体は軽量で加工性、耐火性にすぐれ、かつ強度の
大きい内装材、外装材、天井材等の建築材料を目的とし
念ものであり、主要構成材料であるロリククーｙ、グラ
スラー゛ｐなど建築材料に使用される人造鉱物質繊維の
耐熱性から、前記人造鉱物質繊維押出成形体は本発明の
目的とする消耗型浸漬プローブの耐熱保護管が接する溶
銑、溶鋼などの様な高温にも全く耐え得るものではない
。さらに、前記人造鉱物質押出成形体は建築材料として
の加工性と強度を高める為に人造鉱物質繊維を２＃Ｊ１
以下に調整して均一に分散させ、峨誰相互が重なり合っ
て交叉する機会を多くし、その交叉点を結合剤で結合す
る構造を特徴としているが、本発明の目的とする消耗型
浸漬１０−７″の耐熱保護管に要求される取扱い作業と
して床面等に落下させる際の耐衝撃性、溶銑、溶鋼など
溶湯に浸漬きせる際の耐熱スポーリング性、溶銑、溶鋼
などの高温溶湯中への浸漬時の断熱性（対しては前記構
造はむしろ重大な欠点である。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記Ｉ＃準保纏管として使用されているアスベ
ストスリーブの耐熱性を改良すること、又セラミックｊ
ａｉ１ｍｔ−主成分とするスリーブの耐久性、耐浸食性
を向上させること、ならびにコストダウンをはかること
、さらには特公昭５４−１６５３６号に記載の人造鉱物
質ａ維押出成形体ならびにその製造方法に記載の成形体
の耐衝撃性、耐熱スポーリング性および＠熱性を改良す
ることにより、溶銑、溶鋼への浸漬時における断熱性、
耐浸食性に優れ、安定した使用が可能であり、かつその
取扱い時の耐衝撃性にも優れ、極めて安伯なセラミック
繊＃質ヌリーブとその製造方法を提供することを目的と
するものである。

〔問題点全解決するための手段〕

本発明は、主として溶銑及び溶鋼中の１品度辿１定、更
には、溶存酸素及びカーボン量等を測定する消耗型熱電
対及びサブランス等の消耗型浸漬フ゛ロープの浸漬部の
外側に装着する耐終スリーブに係わり、前記耐熱スリー
ブは少なくともセラミック繊！１６０〜９３重量％と粘
度５〜３５重量％とフェノ−Ａ／樹脂、ポリアクリＩｖ
ｖ１脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレンオキサイド樹脂
、メチルセ〃ロースの中から選ばれるいずれか１種又は
２種以上から成る有機質結合剤２〜ｌＯ重量％とから成
り、必要に応じて充填材、無機結合剤、有機質成形助剤
などを添加してなる組成物の押出成形体であって、前記
セラミックスＩａｉａの大部分が解繊され定状態で前記
粘土と前記有機質結合剤とから主として構成される組成
物に均一に分散しており、残部が粒状物であり、前記粒
状物の周りを前記セラミック繊維が均一に分散している
組成物でおお０れ之構造を有する嵩密度が０．５〜１．
２　Ｗ／４であるセラミック繊維質スリーブとその製造
方法を提供するものである。

次に本発明の押出成形体のセラミック繊維質スリーブに
ついて詳細に説明する。

本発明のセラミックｕ１維質スリーブはセラミック繊ｍ
６０〜９３重奮％と粘土５〜３５重量％とフェノ−／Ｌ
’樹脂、ポリアクリｙ樹脂、酢酸ビニ／ｌ’樹脂、ポリ
エチレンオキサイド樹脂、メチρ七ｐロースの何れか１
種又は２種以上から成る有機結合剤２〜１ｏｚ−４％と
からなり、必要に応じて充填材、無機結合剤、有機質成
形助剤など全添加してなる組成物の挿出成形体である。

本発明に用いるセラミック質ＩＪ＆ｍは、耐熱性、断熱
性及び耐衝撃性に優れｔものとするために、シリカ・ア
ルミナ質セラミックファイバーを主体とするが、特に高
い耐熱性を必要とする場合には前記セラミックファイバ
ーの一部又は全部金アルミナ結ａｆｔ質ファイバー、ム
ライト結晶質ファイバー等で置き換えて使用することも
できる。溶銑、溶鋼及びスラグに対する短時間の浸漬に
対しては十分な耐久性を有しかつ安価であるシリカ・ア
ルミナ質セラミックファイバーが特に好ｔしい。この工
材となるセラミック質ｐ；Ｒ，重量！の配合量を６０〜
９３０〜９３重量に限定する理由は、６０重ｆ％未満で
あると断熱性、耐衝撃性にすぐれたものが得られず、逆
に９３主量％を超えると、取扱強度及び熱間強度が小さ
くなり過ぎるためである。

またセラミック繊維の表面全コーティングする繊維平滑
剤としてはセラミック質繊維に対して０．１〜１．０３
ＩＬｆｋ　ｒ！Ａ着すればよく、添着方法としては、繊
維化する際に吹きつけるか、出来た繊維に含浸乾燥する
方法が用いられる。代表的な繊維平滑剤としでは、流動
パラフィンとアルキルアミノオキシｔｙｉｑ、ア〃キル
アミノアμキルアミンオキシ酸塩、ポリオキシエチレン
アルキルアミノオキシｕｍ、ポリオキシエチレンアルキ
ルアミノアルキルアミンオキシ酸塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルアミノエーテル、ポリオキンエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ヱステ）ｖ。

アルキロ−μアミド、ポリオギシエチレンポリオキンデ
ロビレンブロックコボリマーのうちいずれかから選ばれ
た１種又は２種以上のとの乳化混合物、あるいはモノグ
リセリド化合物とアルギμアミノオキシｔ￥ｌ塩、アル
キルアミノア）Ｖギルアミンオキシ６フ塩、ポリオキシ
エチレンアルキルアミノア／ｌ’キμアミンオキシＵ塩
、ポリオキシエチレンアルキμエーテｙ、ポリオキシエ
チレン脂肪酸エステル、アμキローμアミド、ポリオキ
シエチレンポリオキシデロビレンブロ、ツコボリマーの
いずれか１種又は２種以上との乳化混合物、あるいは、
アルキルアミノオキシ酸塩、アルキｙアミノアルキルア
ミンオキシ酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアミノオ
キシ酸塩、ポリオキシエチレンアμキルアミノアｐキμ
−ｒミンオキシ酸塩、ポリオキシエチレンアμキ〃アミ
ノエーテル、ポリオキγエチレンア〜キルアミノエーテ
μ、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレン脂肪酸塩族エステヲ、アｙキローμアミド、ポ
リオキシエチレンポリオキシプロピレンプロッコボリマ
ーのいずれか選ばれた１重文ｔ−１２種以上の繊維処理
剤がある。好ましくは流動パラプインーステアリ〜アミ
ン乳酸塩−脂肪族ジェタノールアミンとの乳化混合物、
ポリオキシエチレンステアリルアミノプロピルアミン乳
Ｍ塩、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンプロヴ
コーボリマーがある。

また本発明に用いる粘土は、モンモリロナイト、ヘクト
ライト、ベントナイト、酸性白土、カオリン、本節粘土
等の結合力を有し可塑性、耐火性に富む粘土であれば何
れのものでも使用できる。特に少量で成形時の成形体の
保形性を付与する可塑性、及び取扱い強度、熱間強度を
得るのに必要な結合力を有するモンモリロナイト、ヘク
トライトが好ましい。この粘土の添加量を５〜３５重量
％の範囲に限定する理由は、５束量％未満では十分な取
扱い強度及び熱間強度が小さく、逆に３５重量％を超え
ると取扱い強度及び熱間強度が十分高くなる反面、耐熱
スポーリング性及び新座性が低下してしまうためである
。更に本発明に用いる有機質結合剤としては、不便化性
のフェノ−／ｖ樹脂、恐可塑性のポリアクリｙ樹脂、酢
醪ビニル樹脂、ポリエナンンオキサイド樹脂、水溶性の
セルロースエーテμのメチル七μロース等の中から選ば
れるいずれか１種又は２種以上であることが好ましい。

この有機質結合剤の添加量を２〜１０重′ｔｋ％と限定
する理由は２重量％未満において、常温における強度、
ｌｌＩ！を衝撃性が低下し、取扱い性が悪くなるばかり
でなく、表面仕上りが悪くなる。逆に１０重量ｑ６を超
えると溶鋼、溶銑への浸漬時に発煙又はスフ゛ラー！シ
ュを発生させ作業環境の豊化を引き起こすからである。

また本発明に使用する充填材としてはアルミナ、ムラィ
ト、シャモー？ト等の耐火籾米、マグネシア、酢化クロ
ム、マグネシアクロムスピネ＃、炭化ケイ素等の粉末が
選ばれる。無機結合剤としては、取り扱い強度、熱間強
度をより高めること全目的として、コロイダルシリカ、
コロイダμア〜ミナ、リン酸アルミニウム、リン酸アン
モニウム等の一般の耐魂無機質結合剤が好適に選ばれる
。有機質成形助剤として、一般の押出成形法に用いられ
る澱粉、アルギン酸ソーダ、アラビアゴム、ゼラチン、
精密、バルブ廃液等が好適に選ばれる。

本発明のセ、ヲミック繊維質スリーブは前記セラミック
ス繊維の大部分が解繊された状態で前記粘土と前記有機
質結合剤とから主として構成される組成物に均一に分散
しており、残部が粒状物であり、前記粒状物の周り全前
記セラミック破維が均一に分散している組成物でおおわ
れた構造を有する。

前記粘土と有機質結合剤とから主として構成される組成
物中に解、繊された状態で均一に分散するセラミック繊
維のｕｉｔ、ｍ長さは３騙以゛上であることが好ましい
。解繊された状態で均一に分散するセラミック繊維は粘
土と有機質結合剤とから主として構成される組成物の繊
維強化作用によりセラミック１ｍｍ質スリーブの強度金
高めると共に常温に於ける耐ｗＩ撃性、高温に対する耐
熱スポーリング性？著しく亮める効果全有するものであ
る。特に、前記セラミック繊維の繊維長さ全３ｕ以上に
するとセラミックｍ維質スリーブの耐衝撃性、耐熱スポ
ーリング性がより一層向上する。

セラミック繊維の一部は粒状物の形状で存在し、特に粒
状物の大きさ、形状は長軸方向の長さが５Ｕ以下であり
、短端方向の長さが３闘以下である扁平又は楕円状であ
ることが好ましい。また前記セラミック繊維の粒状物は
セラミック繊維の一部が均一に分散する粘土と有機質結
合剤とから主として構成される組成物で被われている。

セラミック繊維の粒状物は耐熱性、耐食性の高い組成物
で被われている為にセラミック繊維質スリーブを消耗型
浸漬プローブの耐準保護管として使用する際直接高温溶
湯に触れることがなく、また粒状物自体は細かい、無数
の空隙を保持することからセラミック繊維スリーブの高
温に対する耐久性及び耐熱性を著しく向上せしめるもの
である。特にセラミック繊維の粒状物の大きさ、形状を
前述の如く規定することによりセラミック繊維質スリー
ブの耐熱性、耐熱性を高く維持しながら、強度、耐衝撃
性、耐熱スポーリング性も同時に著しく高めることがで
きる。

本発明のセラミック繊維スリーブはその嵩密度が０．５
〜１．２９７ｃｄである。セラミック質繊維スリーブの
嵩密度を０．５〜１．２ｆ／ｅ重量の範囲に限定する理
由は、嵩密度が０．５ｇ／−未満では構成材料がたとえ
耐侵食性に優れたものであっても、気孔率が高くなるた
め、溶銑等へ浸漬時に、溶銑、溶鋼、スラグ等の侵入が
生じゃすく、急激に侵食されてしまう。逆に嵩密度が１
．２ｙ／ｃ重量＠超えると溶銑、溶鋼及びスラグに対す
る耐侵食性は向上するが消耗型１０−プの内部の各種測
定又は機能を内蔵する紙スリーブを保護するのに必要と
する断熱性が低下するとと本に、１ｌｉｌｔＰスポーリ
ング性も低下するし、耐衝撃性も悪くなるからであり、
好ましくは０．６〜０．９ｆ／ｌＡが選ばれる。

以上述べ九如く、本発明のセラミ、りｍ維スリーブは従
来のアスベストスリーブ、セラミック繊維スリーブとは
構成が異なり、特異な構造なるが故に特に消耗型浸漬プ
ローブの耐塵保護管として使用する様な過酷な条件下に
於いて優れた性能を発揮するものである。また、特公昭
５４−１６５３６号に開示される人造鉱物質ＩＪｉｍ押
出成形体とは主要構成材料である人造鉱物質繊維の耐熱
性の点で大きく差があり、さらには成形体の繊維配列構
造が基本的に異なることにより、本発明のセラミック繊
維スリーブは前述のような過酷な条件に於いて前記人造
鉱物質繊維押出成形体には見られない極めて優れた性能
を発揮するものである。

次に本発明のセラミック繊維質スリーブの働造方法につ
いて具体的に説明する。

本発明のセラミック１ＪＩｔＩＲ質スリーブはセラミッ
クＪａ　ａ　６０〜９３重量％と粘土５〜３５ｉ量粥と
フェノ−μ樹脂、ポリアクリμ樹脂、酢酸ビニル樹脂、
ポリエチレンオキサイド樹脂、メチルセルロースの中か
ら選ばれる何れか１種又は２種以上から成る有機結合剤
が固形分として２〜１０重量％と必要に応じて充填材、
無機結合剤、有機質成形助剤などを添加してなる配合組
成物１００重量部に対して合計水分量が４０〜１４０重
量部になるように水を添加して混練し、次いで同心円状
に円形中玉を配した円形ノズ〃を先端部に有する押出成
形機にて連続的に中空パイプとなし、乾燥することによ
り作ることができる。

セラミック繊維としてバルク状のものを使用し、粘土と
有機結合剤と付加的な充填材、無ｍ結合剤、有機結合剤
、有機質成形助剤などの補助材料と水を前述の比率の範
囲内になるように配合してニーダ−、カブターミキサー
、パドルミキサー、万能ミキサーなどのブレード型混線
磯で混練して粘土と有機結合剤とから主としてなる組成
物の均一化をはかると同時にパ〃り状のセラミック繊維
の一部を造位し、大部分を解繊して前記粘土と有機結合
剤とから主としてなる組成物中に均一に分散せしめて適
強な町田性を有する混練物とする。

筐た、セラミック繊維としてパルり状又はマ・ット状の
セラミックＩＪ＆ａｋ予め衝掌式粉砕機の１種であるカ
ッターミ！、フェザーミｙなどの切断、せん断ミ〃など
によりチップ状となすことにより、七ラミック繊維と粘
土と有ｉ結合剤と付加的な充填材、無機結合剤、有機結
合剤、有機質成形助剤などの補助材料と水を前述の比率
の範囲内になるように配合した配合物を、前記操作と同
様にして混練することにより、セラミック繊維の解繊と
造粒、均一分散が容易となり適度な可塑性を有する混練
物とすることができる。

特に、繊維平滑剤がコーティングされてなるセラミック
繊ｍを用いることにより混線時に於けるセラミック繊維
の解繊を容易にし、１ｎ！１の破断を抑えかつより均一
な分散が可能となり、混練物を押出成形し、乾燥して得
られるスリーブのセラミック繊維の解職状態の繊維の畏
さを３鑓以上に調節するのに最適である。

さらには、繊維平滑剤がコーティングされてなるセラミ
ックｌＲａのバμり状又はマット状のものを予めｉＴＵ
記切断、せん断ミμなどで大きさ５〜ＩＱｔｌＫのチッ
プ状となし、前記チップ状のセラミック繊維と粘土と有
機結合剤と付加的な充填材、無機結合剤、有機結合剤、
有機質成形助剤などの補助材料と水を前述の比率の範囲
内になるように配合した配合物を前記操作と同様にして
混練することにより、より好ましいセラミック繊維の配
列構造を有する適度な可偵性全盲する混練物が得られる
。持に前記混練物は押出成形し、乾燥して得られるスリ
ーブのセフミフクｉＪ＆維の解職状態の繊維の長さを３
１以上とし、粒状物の長軸方向の長さを５Ｕ以下、短軸
方向の長さｆ　３　ｔｍ以下に調節するのにｆｉ適であ
る。

セラミック繊維と粘土と有機結合剤と付加的な充填材、
無機結合剤、有機結合剤、有機′？！！成形助剤などの
補助材料とから成る配合組成物の固形分として１００重
量部に対して合計水分量を４０〜１４０重量部に限定す
る理由は、４０重置部未満では成形に供する混線組成物
の流動性が低下して成形時に連続して中空パイプを押し
出すことが困難となり、一方１４０重量部を超えると成
形に供する混練組成物の保形性が低下して成形時に連続
して中空パイプを押し出し難く、また成形機の円形ノズ
〃出口より水のみがしぼり出される問題が起るからであ
る。

このような理由から前記合計水分量は４０〜１４０重量
部の範囲内とするが、好ましい範囲としては８０〜重量
０重量部である。

前述の如くセラミック載維と粘土と有機結合剤と付加的
な補助材料と水を所定の範囲内に配合して混練してなる
可塑性を有する混練物を同心円状に円形中玉全配設した
円形ノズＩｖを先端部に有す。

る押出成形機にて連続して中空パイプとなし、電熱乾燥
圏、マイクロ波乾燥機、灯油燃焼乾燥機など一般に知ら
れる乾燥機で乾燥する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について比較例と合わせて説明す
る。

実施例１ ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロヴクコ
ーホリマ−２ｏ、　ａ　重量％付着させたシリカ・アル
ミナ系セラミックファイバー（商品名イビウール）全衝
撃型粉砕機の一種であるカッターミ／ｖｌｃて１０頗以
上の重量１ｍ長のチップ状にしたものを準備した。得ら
れたセラミックファイバーとモンモリロナイト、メチル
セルロース、酢ｍビ＝ル樹脂を第１表に示す重量％で配
合し、グレード型混練機の一種であるミキサーにて１０
分間混練した。得られた混練物中の解繊されたセラミッ
クファイバーの繊維長は平均４．８鵡であった。また粒
状物は長軸４．５ｆｌ短軸２０の楕円形であり念。

次いでこの混練物を内径３５重量ｍの円形ノズルの内部
に同心円状に外径２５鵡の円形中玉を配設した押出ノズ
ルを有する押出成形機にて、押出スピード０．５ｍ／ｍ
で円筒状のスリーブを成形し、３０１長さに切断後、電
気式熱風乾燥機にて重量０℃６時間乾燥した。得られた
成形スリーブの品質は下記の表に示すとおりであり、そ
の構造は第１図に示すとシりであった。これによれば解
繊セラミック繊維の平均長は３．５鑓であり、粒状セラ
ミックｉｎ、＊ｔｔ平均長軸３．４　Ｍ、短軸で１．８
ｕｆあ−，た。

またこのスリーブ重量：１７００″Ｃに保持された塩基
性スラグを含む溶鋼中に３０秒間浸漬してその外観を観
察して、下記の表に示した。

実施例２ 実施例１と同様に得られたセラミック繊維とへクトライ
ト、フェノ−／１／樹脂、酢雀ヒニル樹脂を第１表に示
す組成に配合し、実施例１と同様な製造方法で本発明の
スリーブを得た。得られた成形スリーブの品質ならびに
試験結果を下記の表に示した。

実施例３ 実施例１と同様に得られたセラミック繊維８割とあらか
じめ繊維平滑剤溶液に含浸乾燥し、０．１重社％の付着
率をもつアルミナ結晶譬ファイバー金２割混合したもの
をセラミック繊維とした。下記の表に示す配合割合で混
合してシグマ形ブレードを有するニーダで５分間混練し
た。実施例１と同様な成形方法にて本発明のスリーブを
得た。得られた成形スリーブの品質ならびに試験結果は
下記の表に示した。

８！施例４ 実施例１と同様に得られたセラミック繊維とモンモリロ
ナイト、ポリエチレンオキサイド全第１表に示す組成に
配合し、実施例１と同様な手順で本発明のスリーブを得
た。得られた成形スリーブの品質ならびに試験結果を下
記の表に示した。

（比較例１） 未処理のシリカアルミナ系セラミック繊維と、コロイダ
ルシリカおよびポリアクリルアミド糸凝集剤金第２表に
示す配合にてスラリー全作成して金あみを貼った外径２
５ＦＩＪＩｄ、長さ３００ｎの金型を用いて真空成形法
により厚さ５ｍｍの成形スリーブを得意。この時の嵩密
度は０．３ν／−であっ念。

乾燥後の成形スリーブにさらにコロイダルシリカ溶ａ’
ｉ含浸乾燥して嵩昌度ｏ、　５　Ｖ／ｃ４　の成形スリ
ーブ全得た。得られた成形スリーブの品質ならびに試験
結果を下記の表に示した。

（比較例２） 未処理のシリカアルミナ系セラミック繊維を乾式の７゛
レスにて１００ｋｆ／ｃｄの圧力で５分間アレスして繊
維長全２重量重量以下とした後、実施例１と同様な配合
および工程で成形した。得られ之成形スリーブの品質お
よび試験結果全下記の表に示した。

また解繊されたセラミック繊維の平均長は１．１０であ
った。

（比較例３） 未処理のシリカ・アルミナ系セラミックｆｆｌ＋Ｉ！結
合剤としてアクリル二トリルブタジエンヲテックスおよ
び凝集剤として硫酸バンドを添加したスラリー全作成し
て丸網式の連続式抄紙機にて厚さ０．５ｍｍのベーパー
を成形して、乾燥後、コロイダルシリカ溶液を含浸しな
がら、外径２５Ｕ１ダ長さ３００ＥＩＨの円柱に外径が
３５贋１ダになるまで巻きつけて、乾燥後、嵩密度０．
５５ｉｉ’／−の成形スリーブを得た。

得られた成形スリーブの品質ならびに試験結果全下記の
表Ｖこ示した。

（比較例４） 繊維平滑剤未処理のシリカ・アルミナ系セラミック４ｎ
［ニー使用して実施例１と同様な配合、および製造方法
で成形スリーブを得た。得られた成形スリーブの品質は
下記の表に示すとふ・りであり、その構造は第２図に示
すとおりであった。

（比較例５） 流動パラフィン、ステアリンアミン乳酸塩および脂肪族
ジェタノールアミンとの混合物′ｆｅ０．３重量寄付着
させたシリカ・アルミナ系セラミ・、り繊維（平均繊維
長６０＋Ｕｌ）を使用して実施例１と同様な配合、およ
び獅造方法で成形スリーブを得た。

得られたｂｚ形ススリーブ品質ならびに拭ＭｌΔ果は下
記の表に示すとおりであった。

１几解繊されたセラミック繊維の平均長は２．５Ｕであ
った。

実施例５ 実施例１で得られｔチーノブ状のセラミック繊維とヘク
トライト、アルミナ微粉、殿粉およびメチルセルロース
を第１表Ｖこ示す１承％で配合し、実施例１と同様な製
造方法で本発明のスリーブを得た。得られた成形スリー
ブの品質ならびに試験結果を下記の表に示しｔｏ 実施例６ 実施例１で得られたチーｔプ状のセラミック繊維とモン
モリロナイト、コロイダルアルミナ、アルギン師ソーダ
およびフェノ−／ｌ／樹脂？第１表Ｖ′ζ示す”Ｊ＋’
、　ｊｋ％で配合し、実施例１と同様な製重量１方法で
本発明のスリーブを得た。得られた成形スリーブの品質
ならびに試験結果全下記の表に示した。

〔発明の効果〕

このようにして得られた本発明のセラミック繊維質スリ
ーブは従来のセラミックファイバー質の成形体と比べて
詳述の如く構造的にも似かよりているためスラグ、溶銑
、溶鋼に対する耐侵食性に格段に優れるばかりでなく、
取り扱い時の耐衝撃性も同等程度あるので、前記セラミ
ック繊ｍ質スリーブを装着した消耗型浸漬１０−ブは、
センサーとして理想的な働き全発揮する。また本考案に
よる製造方法において、従来の湿式吸引成型法によるセ
ラミック繊維質スリーブに比べて、組成および密度にば
らつきがなく、また寸法精度良好な成形体が得られる。

さらに本発明の製造方法では連続的に成形されるためそ
の生産性も大巾に改良出来て、コスト的にも優位に立つ
ことが出来、消耗品としての使用材料には好適である。

また従来の押出成形法ではなし得なかったセラミックｍ
雄の繊緋畏全長い１ま均一に分散する事が出来たために
耐衝撃性もおよそ２倍も向上し、輸送、組み付は時の衝
撃に対しても十分対応が出来るようになった。

第２表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセフミック繊維質スリーブの断面図を
示すものであり、第２図は比較例４によって得られたセ
フミック繊維質スリーブの断面図を示す。 １・・・・・・・・・粒状セラミック繊維％２・・・・
・・用開繊セヲミック繊維。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくともセラミック繊維６０〜９３重量％と粘土
   ５〜３５重量％とフェノール樹脂、ポリアクリル樹脂、
   酢酸ビニル樹脂、ポリエチレンオキサイド樹脂、メチル
   セルロースの中から選ばれるいずれか１種又は２種以上
   から成る有機質結合剤２〜１０重量％とから成り、必要
   に応じて充填材、無機結合剤、有機質成形助剤などを添
   加してなる組成物の押出成形体であって、前記セラミッ
   ク繊維の大部分が解繊された状態で前記粘土と前記有機
   質結合剤とから主として構成される組成物に均一に分散
   しており、残部が粒状物であり、前記粒状物の周りを前
   記セラミック繊維が均一に分散している組成物でおおわ
   れた構造を有することを特徴とする嵩密度が０．５〜１
   ．２ｇ／ｃｍ＾３である、セラミック繊維質スリーブ。 ２、セラミック繊維はアルミナ−シリカ系セラミック繊
   維、結晶質アルミナ繊維、結晶質ムライト繊維であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のセラミック
   繊維質スリーブ。 ３、前記セラミック繊維の表面が流動パラフィン−ステ
   アリルアミン乳酸塩−脂肪族ジエタノールアミン乳化混
   合物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロッ
   クコポリマー、ポリオキシエチレンステアリルアミノプ
   ロピルアミン乳酸塩のいずれか１種又は２種以上の繊維
   平滑剤でコーティングされていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１〜第２項記載のセラミック繊維質スリー
   ブ。 ４、粘土はモンモリロナイト、ヘクトライトの中から選
   ばれる何れか１種又は２種である特許請求の範囲第１項
   及び第２項記載のセラミック繊維質スリーブ。 ５、粘土と有機質結合剤とから主として構成される組成
   物に解繊された状態で均一に分散するセラミック繊維は
   繊維長が３ｍｍ以上であり、セラミック繊維の粒状物は
   大部分が長軸方向の長さが５ｍｍ以下であり、短軸方向
   の長さが３ｍｍ以下である扁平又は楕円状である特許請
   求の範囲第１項から第４項記載のセラミック繊維質スリ
   ーブ。 ６、セラミック繊維が６０〜９３重量％と粘土が５〜３
   ５重量％とフェノール樹脂、ポリアクリル樹脂、酢酸ビ
   ニル樹脂、ポリエチレンオキサイド樹脂、メチルセルロ
   ースの中から選ばれるいずれか１種又は２種以上から成
   る有機質結合剤が固形物として２〜１０重量％と、必要
   に応じて充填材、無機結合剤、有機質成形助剤などを添
   加してなる配合組成物１００重量部に対して合計水分量
   が４０〜１４０重量部になるように水を添加し、混練し
   、次いで同心円状に円形中玉を配した円形ノズルを先端
   部に有する、押出成形機にて連続して中空パイプとなし
   、乾燥することを特徴とするセラミック繊維質スリーブ
   の製造方法。 ７、セラミック繊維はアルミナ−シリカ系セラミック繊
   維、結晶質アルミナ繊維、結晶質ムライト繊維のいずれ
   か１種又は２種であることを特徴とする特許請求の範囲
   第６項記載のセラミック繊維質スリーブの製造方法。 ８、繊維表面が流動パラフィン−ステアリルアミン乳酸
   塩−脂肪族ジエタノールアミン乳化混合物、ポリオキシ
   エチレンステアリルアミノプロピルアミン乳酸塩、ポリ
   オキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマ
   ーのいずれか１種又は２種以上の繊維平滑剤でコーティ
   ングされたパルク状のセラミック繊維を衝撃式粉砕機で
   ５〜１０ｍｍのチップ状となし、前記チップ状のセラミ
   ック繊維に粘土、有機質結合剤および必要に応じて充填
   材、無機質結合剤、有機質成形助剤などを加え、水を添
   加してブレード型混練機にて混練し、混練物を押出成形
   し、乾燥することにより成形体中の解繊されたセラミッ
   ク繊維を繊維長３ｍｍ以上とし、セラミック繊維の粒状
   物の大部分を長軸方向の長さが５ｍｍ以下であり、短軸
   方向の長さが３ｍｍ以下の扁平又は楕円形状にすること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項から７項に記載のセ
   ラミック繊維質スリーブの製造方法。