JPS6256116B2 - - Google Patents

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JPS6256116B2
JPS6256116B2 JP13893778A JP13893778A JPS6256116B2 JP S6256116 B2 JPS6256116 B2 JP S6256116B2 JP 13893778 A JP13893778 A JP 13893778A JP 13893778 A JP13893778 A JP 13893778A JP S6256116 B2 JPS6256116 B2 JP S6256116B2
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JP
Japan
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group
formula
less
hydrogen
represented
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Application number
JP13893778A
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Japanese (ja)
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JPS5567585A (en
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Seishi Yajima
Kyoto Okamura
Noryoshi Shishido
Yoshio Hasegawa
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TOKUSHU MUKI ZAIRYO KENKYUSHO
Original Assignee
TOKUSHU MUKI ZAIRYO KENKYUSHO
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Publication date
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Priority to GB7938612A priority patent/GB2039787B/en
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Priority to DE19792945650 priority patent/DE2945650A1/en
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、耐腐蝕、耐熱、耐酸化性にすぐれた
溶融金属用成形体の製造法に関するものであり、
更に詳細には、本発明は、セラミツクスよりなる
成形体の少なくとも外部表面を、400〜2000℃の
温度に加熱することにより主としてSiC(非晶状
態、β型、α型のいずれかまたはこれらの混合
相)より成るセラミツクスに転化する化合物(以
下セミ無機化合物という)で被覆し、被覆成形体
を熱処理することからなる耐腐食、耐熱、耐酸化
性に優れた溶融金属用成形体の製造法である。 本発明の方法で製造される成形体は、特に、リ
ン青銅、銑鉄、転炉スラグ、高炉スラグ、金属
(アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、
典型金属、半金属、希土類金属、アクチニウム金
属)、合金、以上の溶融体、金属溶融塩に対し
て、すぐれた耐腐蝕性を有する。 以下本発明の方法をより詳細に説明する。 本発明の方法の第1工程においては、処理せん
とする成形体の少くとも外部表面を、セミ無機化
合物(即ち有機−無機化合物)の少くとも1種で
被覆する。 本発明で使用することのできる上記のセミ無機
化合物として、直鎖状、環状、はしご状、かご
状、三次元または網目状の、下記(1)乃至(11)に記載
の化合物をあげることができる。 (1) 下記式で表わされるポリカルボシラン (上式中、R1乃至R5はそれぞれ、水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;nは10〜10000で
ある) (2) 下記式で表わされるポリシラン (上式中、R1乃至R5はそれぞれ、水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;nは10〜10000で
ある) (3) 下記式で表わされるポリカルボシロキサン (上式中、R1乃至R7はそれぞれ、水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;nは10〜10000で
あり;そしてx単位とy単位の繰り返しランダ
ム、ブロツクの双方を含む) (4) 下記式で表わされるポリカルボシロキサン (上式中、R1及びR2はそれぞれ、C4以下のアル
キル基、C4以下のハロアルキル基、フエニル
基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジル基ま
たはビニル基であり;R3は下記乃至〓のい
づれか一種を表わし、 C6以下のアルケニル基(−(CH2)n−、
n≦6) プロピレン基
The present invention relates to a method for producing a molded article for molten metal that has excellent corrosion resistance, heat resistance, and oxidation resistance.
More specifically, the present invention mainly produces SiC (amorphous, β-type, α-type, or a mixture thereof) by heating at least the external surface of a molded body made of ceramics to a temperature of 400 to 2000°C. This is a method for producing a molded body for molten metal with excellent corrosion resistance, heat resistance, and oxidation resistance, which comprises coating the coated molded body with a compound (hereinafter referred to as a semi-inorganic compound) that converts into ceramics consisting of a phase) and heat-treating the coated molded body. . The molded bodies produced by the method of the present invention are particularly suitable for phosphor bronze, pig iron, converter slag, blast furnace slag, metals (alkali metals, alkaline earth metals, transition metals,
It has excellent corrosion resistance against typical metals, semimetals, rare earth metals, actinium metals), alloys, their molten bodies, and metal molten salts. The method of the present invention will be explained in more detail below. In the first step of the method of the invention, at least the external surface of the shaped body to be treated is coated with at least one semi-inorganic compound (ie an organic-inorganic compound). Examples of the above-mentioned semi-inorganic compounds that can be used in the present invention include linear, cyclic, ladder-like, cage-like, three-dimensional or mesh-like compounds described in (1) to (11) below. can. (1) Polycarbosilane represented by the following formula (In the above formula, R 1 to R 5 are each hydrogen, a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; n is 10 to 10,000) (2) Polysilane represented by the following formula (In the above formula, R 1 to R 5 are each hydrogen, a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; n is 10 to 10,000) (3) Polycarbosiloxane represented by the following formula (In the above formula, R 1 to R 7 are each hydrogen, a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; n is 10 to 10,000; and includes both random and block repetitions of x units and y units) (4) Polycarbosiloxane represented by the following formula (In the above formula, R 1 and R 2 are each a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; R 3 is Represents any one of the following to 〓, an alkenyl group of C 6 or less (-(CH 2 ) n-,
n≦6) Propylene group

【式】 ビニレン基(−CH=CH−) プロペニル基(−CH2−CH=CH−) シクロペンチレン基(−C5H8−) シクロヘキシレン基(−C6H10−) シクロヘキセニレン基(−C6H8−) アルケンジカルボニル基
[Formula] Vinylene group (-CH=CH-) Propenyl group (-CH 2 -CH=CH-) Cyclopentylene group (-C 5 H 8 -) Cyclohexylene group (-C 6 H 10 -) Cyclohexenylene Group (−C 6 H 8 −) Alkenedicarbonyl group

【式】 マロイル基【formula】 maloyl group

【式】 フマロイル基(【formula】 Fumaroyl group (

【式】 (トランス)) マレオイル基(【formula】 (Trance)) maleoyl group (

【式】 (シス)) フエニレン基【formula】 (cis)) Phenylene group

【式】 ナフチレン基【formula】 naphthylene group

【式】 アンスリレン基
[Formula] Anthrylene group

【式】 フエニレンカルボニル基
[Formula] Phenylenecarbonyl group

【式】 フエニレンジカルボニル基
[Formula] Phenylene dicarbonyl group

【式】 フエニシレン基【formula】 Phenicylene group

【式】 グリセリン基【formula】 glycerin group

【式】 ジフエニレン基【formula】 Diphenylene group

【式】 X−ビス(4−フエニル−)基
[Formula] X-bis(4-phenyl-) group

【式】 [但し−X−は下記の乃至のいずれか1
種を表わす、 メタン −CH2− 2・2プロパン
[Formula] [However, -X- is any one of the following
Representing the species, methane -CH 2 - 2,2 propane

【式】 エーテル −O− スルフイド −S− スルフオキシド −SO− スルフオン −SO2−] ベンゼン1・2・4・5テトラカルボニル
[Formula] Ether -O- Sulfide -S- Sulfoxide -SO- Sulfon -SO 2 -] Benzene 1, 2, 4, 5 tetracarbonyl group

【式】 ベンゼン1・2・5トリカルボニル基また
はベンゼン1・3・5トリカルボニル基
[Formula] Benzene 1, 2, 5 tricarbonyl group or benzene 1, 3, 5 tricarbonyl group

【式】 〓 [但し、−X−は−O−、−CH2−または−S
−を表わす]; R4は水素、トリメチルシリル基、トリフエニ
ルシリル基、アセチル基またはアルコキシ基
(<C4)である) (5) 下記式で表わされるポリシロキサン (上式中、R1乃びR2はそれぞれ、水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;R3は水素、トリ
メチルシリル基、トリフエニルシリル基、アセ
チル基またはアルコキシ基(<C4)であり; nは3≦n<10000である (6) 下記式で表わされるシロキサンコポリマー (上式中、−X−は、式
[Formula] 〓 [However, -X- is -O-, -CH 2 - or -S
-]; R 4 is hydrogen, trimethylsilyl group, triphenylsilyl group, acetyl group or alkoxy group (<C 4 )) (5) Polysiloxane represented by the following formula (In the above formula, R 1 and R 2 are each hydrogen, a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; R 3 is hydrogen, a trimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, an acetyl group, or an alkoxy group (<C 4 ); n is 3≦n<10000 (6) A siloxane copolymer represented by the following formula (In the above formula, -X- is the formula

【式】 の官能性を有するシロキサンを表わし、 [但し、R1はビニル基、アリル基、C4以下のハ
ロアルキル基、または水素であり、R2はC4
下のアルキル基、フエニル基またはC5〜C8
クロアルキル基である];R3は水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり; 0≦k/l≦30 0≦m/k+l≦0.5 a=3〜6 b=3〜6 c=3〜6 n<1000、そして a、b、c単位の繰り返しはランダム、ブロ
ツクの双方を含む) (7) 下記式で表わされる含チツ素有機ケイ素ポリ
マー (上式中、R1、R2及びR4はそれぞれ、C4以下の
アルキル基、C4以下のハロアルキル基、フエ
ニル基、C5〜C8のシクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;R3は、フエニレ
ンジアミノ基 アルケンジアミノ基(−NH(−CH2)−nNH−、
n≦6)、ヒドラゾ基(−NH−NH−)、ジフエ
ニレン4・4′ジアミノ またはX−ビス(フエニル4−アミノ [但しXはエーテル −O− メタン −CH2
−である]を表わし、且つR3は塩酸塩の場合
も含む; nは10〜10000である) (8) 下記式で表わされるボロシロキサン化合物 (上式中、R1乃至R3はそれぞれ、水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8のシクロアルキル基、ベン
ジル基またはビニル基であり; nは1〜10000であり;そして a単位とb単位の繰り返しはランダム、ブロ
ツクの双方を含む) (9) 前項(8)のボロシロキサン化合物と、脂肪族多
価アルコール、芳香族アルコール、フエノール
類、あるいは芳香族カルボン酸から選ばれる1
種あるいは2種以上の有機化合物を、反応に対
して不活性な雰囲気下において、250〜450℃の
範囲内の温度で、必要により触媒の存在下で反
応させることにより得られる改質ボロシロキサ
ン化合物 (10) 前項(8)のボロシロキサン化合物に対して、
Ni、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、
W、Co及びその他の遷移金属、アクテナイド
金属及びランタナイド金属から選ばれる少くと
も1種の金属の粉末及び/又はこれらの金属か
らなる合金の粉末か、もしくは過硫酸塩、有機
過酸化物、またはAl、Fe、B、Ga、Inのハロ
ゲン化物のいずれか少なくとも1種を触媒とし
て加え、非酸化性雰囲気中で300〜550℃に加熱
することにより得られる改質ボロシロキサン化
合物 (11) 前項(9)における反応を、(8)で用いた触媒のい
ずれか1種以上の共存下で行なうことにより得
られる改質ボロシロキサン化合物。 上記(1)〜(11)に記載のセミ無機化合物の製造法に
関しては、本発明者らが先に出願した、特開昭51
−126300、特開昭52−74000、特開昭52−
112700、特開昭53−42300、特開昭54−028309、
特開昭54−61298、特開昭54−61299、特開昭54−
145642、特開昭54−145643に開示されている。 本発明の方法で使用するのに特に好ましいセミ
無機化合物として、例えば次の如きものをあげる
ことができる。 が挙げられる。この場合末端基は水酸基、メチル
基、フエニル基のいずれかである。 本発明で使用する好ましいセミ無機化合物は、
主として非酸化性雰囲気中で400〜2000℃の温度
に加熱することにより主としてSiC(非晶質状
態、β型、α型のいずれかまたはこれらの混合
相)よりなるセラミツクスに転化するさいに、焼
成残留率が特に高く、40〜85%のものである。 さらに高濃度の溶液を容易に得ることができる
だけでなく、高濃度でも充分な流動性を有してい
るので、この溶液で被処理物の表面を被覆する操
作を能率よく且つ容易に実施することができる。
そして被処理物と処理溶液との密着性が良好であ
るから、熱処理後に得られる被膜は被処理物に強
固に付着し、従来の方法により得られる被膜に比
べてひび割れや剥離が起り難いという利点が得ら
れる。 本発明の方法は、セミ無機化合物により、セラ
ミツクスよりなる成形体の少くとも外部表面(即
ち外部表面だけ、または外部表面及び内部表面の
双方)を被覆し、こうして得られた被覆成形体を
熱処理することにより、成形体にすぐれた耐腐食
性、耐熱性及び耐酸化性を付与することを特徴と
するものである。 ここにセラミツクスとは酸化物、炭化物、ケイ
化物、窒化物、ホウ化物、ホウ素を意味する。 本発明の方法で使用する成形体としては下記(イ)
〜(ハ)に示すような成形体が包含される。 (イ) 市販されている通常の成形体であり例えばる
つぼ、れんが、円筒、とい状のAl2O3、MgO、
SiCなどである。 (ロ) 市販の無機成形材料粉(Al2O3、MgO、
SiC)を本発明で使用する前記のセミ無機化合
物を粘結剤として焼結成形した成形体。 (ハ) 本発明で使用する前記のセミ無機化合物を主
として非酸化性雰囲気中で400〜2000℃(好ま
しくは500〜1300℃)に加熱して得られる粉末
をそれ自体の自己焼結により、または前記セミ
無機化合物との併用による焼結により得られる
成形体。 上記の成形体の少くとも外部表面をセミ無機化
合物で被覆し、ついで被覆成形体を熱処理するこ
とからなる本発明の方法は、種々の実施態様を包
含している。 本発明の方法の好ましい第1の実施態様は、板
状、棒状、繊維状あるいは複雑な表面形状の如き
任意の形状を有する熱処理物の表面を、前記のセ
ミ無機化合物で被覆した後、得られた被覆物を熱
処理して被処理物の表面に強固に付着した耐腐蝕
性耐熱耐酸化性の保護被膜を形成させる方法であ
る。この方法を適用するのに特に適した被処理物
は、例えばアルミナの如きセラミツクスで作られ
た金属溶解用のるつぼ等である。 セミ無機化合物は粉末または粘稠液として得ら
れるが、この粉末または粘稠液を被処理物に対し
被覆可能な状態とするために、これらを溶剤、例
えばテトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、
キシレン、ヘキサン、エーテル、ジオキサン、ク
ロロホルム、メチレンクロリド、石油エーテル、
石油ベンジン、リグロイン、フロン、ジメチルス
ルフオキサイド、ジメチルフオルムアミド等の如
き溶剤に溶解または希釈し、被覆用溶液として使
用することが好ましい。被覆できるような粘稠液
として得られる場合にはそのまま使用することも
できる。 熱処理の温度は、被処理物の材料に依存して変
化するが、一般に400℃乃至2000℃範囲の加熱温
度を採用することができる。加熱雰囲気は、非酸
化性雰囲気(例えば、アルゴン、窒素の如き不活
性ガス、水素ガス、COガス、CO2ガス、あるい
は真空等の如き)を用いることが好ましいがセミ
無機化合物が改質有機ボロシロキサン(特許請求
の範囲の(9)、(10)、(11)の化合物)のときは空気であ
つてもよい。 被処理物の表面を被覆し、被覆処理物を熱処理
するための方法としては、種々な方法が可能であ
り特に限定されないが、例えば次のような方法を
用いることができる。 (1) 被処理物の表面に、被覆用溶液を刷毛塗りま
たはスプレー等の操作で被覆するか、あるいは
被覆用溶液中に被処理物を浸漬した後引き上げ
て表面被覆を行ない、好ましくは非酸化性雰囲
気中で所定の熱処理温度に加熱して保護被覆を
形成させる。 (2) 好ましくは非酸化性雰囲気中で所定の熱処理
温度に加熱されている被処理物の表面に、被覆
用溶液を吹きつけて、被覆と熱処理を同時に行
なう。 尚所望ならば被覆と熱処理を二回以上反復し
て行なつてもよい。 本発明の方法の好ましい第2の実施態様は、被
処理物として多孔質の材料(即ち内部表面を有す
る材料)を使用し、該材料の外部表面のみだけで
なく、内部表面に対しても、セミ無機化合物の被
覆を付与し、ついで被覆物を熱処理することによ
つて、該材料の外部表面及び内部表面の両者に対
して強固に付着した耐熱耐酸化性の保護被覆を形
成させる方法である。この方法を適用する多孔質
の被処理物は、一般にセラミツクスからなるもの
であり、例えばタングステンのような高融点金属
を溶解するのに用いられる多孔質のセラミツクス
で作られた高周波誘導体(サスセプター)等を多
孔質被処理物の例としてあげることができる。こ
の方法では、被覆を外部表面のみならず内部表面
に対しても充分に行なう必要があるので、被覆方
法としては、先に述べたようなセミ無機化合物を
含有する被覆用溶液中へ、被処理部を含浸させる
方法が最も好ましい。 熱処理は通常非酸化性雰囲気中で、400〜2000
℃の温度で加熱することが好ましい。 所望ならば含浸工程と熱処理工程を二回以上行
なつてもよい。 本発明の方法の好ましい第3の実施態様は、被
処理物として粉末状物質を使用し、該粉末の表面
をセミ無機化合物で被覆した後、この被覆粉末を
それ自体公知の適当な成形法例えば金型プレス
法、ラバープレス法、押出し法、シート法等の如
き成形法によつて、所望の形状の成形体となし、
これを熱処理することによつて、耐熱耐酸化性材
料を製造する方法である。この実施態様において
は、粉末の表面に付与されたセミ無機化合物の被
覆は、粉末から成形体を得る際の結合材としての
役目を果たしており、これによつて粉末同志が強
固に結合された耐熱耐酸化性で且つ機械的強度が
良好な一体化された成形体を与えると同時に、成
形体の外部露出表面に形成された被覆層は成形体
に耐腐蝕性耐熱耐酸化性を付与するのに役立つて
いる。 上記の方法において粉末の表面に被覆を与える
ための方法としては、セミ無機化合物の粘稠液と
被処理物の粉末とを充分に混和する方法、あるい
はセミ無機化合物の粒子と被処理物の粉末とを、
先に述べたような溶剤の存在下で充分に混〓する
方法、あるいはセミ無機化合物を含有する溶液中
に被処理物の粉末を浸漬した後取出す方法等を採
用することができる。 このようにして得られた、セミ無機化合物で表
面被覆された被処理物の粉末を適当な成形法によ
つて成形体となし、その成形体の熱処理を行なう
が、熱処理は成形の後に行なつてもよいし、成形
と同時に行なつてもよい。 熱処理は通常非酸化性雰囲気中で、400乃至
2000℃の範囲内の温度に加熱することによつて行
なうことが好ましい。 上記の粉末状の被処理物に対し表面被覆、成形
及び熱処理を施こすことによつて耐腐蝕性耐熱耐
酸化性材料を製造する方法は、セラミツクスの粉
末に対して好適に適用される方法である。 本発明の方法の好ましい第4の実施態様は前記
のセミ無機化合物を主として非酸化性雰囲気中で
400〜2000℃(好ましくは500〜1300℃)に加熱し
て得られる粉末をそれ自体の自己焼結により、ま
たは前記セミ無機化合物との併用による焼結によ
り得られる成形体に対して、前記セミ無機化合物
を被覆(外部、内部)後熱処理するものである。
被覆の方法と熱処理の条件は上記の実施態様1〜
3に準ずる。 本発明の方法により得られる成形体は、特にリ
ン青銅、銑鉄、転炉スラグ、高炉スラグ、金属
(アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、
典型金属、半金属、希土類金属、アクチニウム金
属)、合金、以上の溶融体、金属溶融塩に対する
耐腐蝕性、ならびに耐熱、耐酸化性にすぐれてい
る。従来法、例えばピツチ含浸法、により得られ
る成形体では被覆含浸焼成物が炭素であるため特
に空気中使用条件下で酸化消耗が激しく上記溶融
体に対しての耐腐蝕、ならびに耐酸化、耐熱性の
点でも限度がある。 これに対し本発明で得られる成形体は表面及び
内部空孔がSiCで充填されるため化学的に安定で
あり抜群の耐腐食性ならびに耐酸化性を示す。さ
らに上記SiCの膨脹係数が小であるため成形体の
耐熱衝撃性が向上するなど耐熱性にすぐれてい
る。本発明により得られる成形体は上記のような
溶融体に対する極めてすぐれた耐腐食性が特徴で
あるがこの他の一般の条件(例えば空気中加熱使
用条件)下でも従来の成形体と比較してすぐれて
いるものである。 以下に本発明を実施例によつて説明する。 実施例 1 5の三口フラスコに無水キシレン2.5とナ
トリウム383gとを入れ、アルゴンガス気流下で
ジメチルジクロロシラン1を少しずつ滴下し
た。滴下終了後、同様にアルゴン気流中で8時間
加熱還流し、沈殿物を生成させた。この沈殿を
過しまずメタノールで洗浄した後、水で洗浄し
て、白色粉末のポリシランを得た。このポリシラ
ンをオートクレーブに入れ、450℃で20時間反応
させた。反応終了後、n−ヘキサンに溶かしてオ
ートクレーブより取り出し、過し、真空ポンプ
を使用して100℃まで加熱濃縮し、固体状セミ無
機化合物(ポリカルボシラン)を得た。 上記セミ無機化合物を市販の金属溶解用各種セ
ラミツクスるつぼに溶融被覆した後、窒素中で
1300℃まで加熱して本発明の成形体を得た。転炉
スラグ、高炉スラグをるつぼに入れ1600℃に加熱
して溶融体がるつぼ外皮へ浸み出すまでの時間を
測定した結果以下のとおりであつた。
[ Formula] represents a siloxane having a functionality of 5 to C8 cycloalkyl group]; R3 is hydrogen, a C4 or less alkyl group, a C4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C5 to C8 cycloalkyl group, a benzyl group or a vinyl group; 0≦k/l≦30 0≦m/k+l≦0.5 a=3~6 b=3~6 c=3~6 n<1000, and repetition of a, b, c units includes both random and block ) (7) Titanium-containing organosilicon polymer represented by the following formula (In the above formula, R 1 , R 2 and R 4 are each a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group. ;R 3 is a phenylene diamino group alkenediamino group (-NH( -CH2 )-nNH-,
n≦6), hydrazo group (-NH-NH-), diphenylene 4,4' diamino or X-bis(phenyl4-amino [However, X is ether -O- methane -CH 2
-, and R 3 also includes a hydrochloride; n is 10 to 10,000) (8) A borosiloxane compound represented by the following formula (In the above formula, R 1 to R 3 are each hydrogen, a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; (n is 1 to 10,000; and the repetition of the a unit and b unit includes both random and block) (9) The borosiloxane compound of the previous item (8), an aliphatic polyhydric alcohol, an aromatic alcohol, and a phenol. , or 1 selected from aromatic carboxylic acids
A modified borosiloxane compound obtained by reacting a species or two or more organic compounds at a temperature in the range of 250 to 450°C in an atmosphere inert to the reaction, optionally in the presence of a catalyst. (10) For the borosiloxane compound in the previous section (8),
Ni, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo,
Powder of at least one metal selected from W, Co and other transition metals, actenide metals and lanthanide metals and/or powder of alloys consisting of these metals, persulfates, organic peroxides, or Al Modified borosiloxane compound (11) obtained by adding at least one of the halides of Fe, B, Ga, and In as a catalyst and heating to 300 to 550°C in a non-oxidizing atmosphere (11) Previous item (9) A modified borosiloxane compound obtained by carrying out the reaction in (8) in the presence of any one or more of the catalysts used in (8). Regarding the method for producing the semi-inorganic compounds described in (1) to (11) above, the present inventors have previously filed an application for JP-A-51
-126300, JP-A-52-74000, JP-A-52-
112700, JP-A-53-42300, JP-A-54-028309,
Unexamined Japanese Patent Publications 1987-61298, 1983-61299, 1983-
No. 145642 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 145643. Particularly preferred semi-inorganic compounds for use in the method of the present invention include, for example, the following: can be mentioned. In this case, the terminal group is a hydroxyl group, a methyl group, or a phenyl group. Preferred semi-inorganic compounds for use in the present invention are:
When converting into ceramics mainly composed of SiC (amorphous state, β-type, α-type, or a mixed phase of these) by heating to a temperature of 400 to 2000°C in a mainly non-oxidizing atmosphere, firing is performed. The residual rate is particularly high, ranging from 40 to 85%. Furthermore, not only can a highly concentrated solution be easily obtained, but it also has sufficient fluidity even at high concentrations, so the operation of coating the surface of the object to be treated with this solution can be carried out efficiently and easily. Can be done.
Since the adhesion between the object to be treated and the treatment solution is good, the coating obtained after heat treatment firmly adheres to the object to be treated, and has the advantage that it is less prone to cracking or peeling than the coating obtained by conventional methods. is obtained. The method of the present invention involves coating at least the outer surface (i.e., only the outer surface or both the outer surface and the inner surface) of a molded body made of ceramics with a semi-inorganic compound, and heat-treating the coated molded body thus obtained. As a result, the molded article is characterized by having excellent corrosion resistance, heat resistance, and oxidation resistance. Ceramics here means oxides, carbides, silicides, nitrides, borides, and boron. The molded bodies used in the method of the present invention are as follows (a)
Molded bodies as shown in ~(c) are included. (b) Commercially available ordinary molded bodies such as crucibles, bricks, cylinders, and tubes of Al 2 O 3 , MgO,
Such as SiC. (b) Commercially available inorganic molding material powder (Al 2 O 3 , MgO,
A molded body formed by sintering SiC) using the above-mentioned semi-inorganic compound used in the present invention as a binder. (c) By self-sintering the powder obtained by heating the semi-inorganic compound used in the present invention to 400 to 2000°C (preferably 500 to 1300°C) mainly in a non-oxidizing atmosphere, or A molded body obtained by sintering in combination with the above semi-inorganic compound. The method of the present invention, which comprises coating at least the external surface of the above molded body with a semi-inorganic compound and then heat-treating the coated molded body, includes various embodiments. In a first preferred embodiment of the method of the present invention, the surface of the heat-treated product having an arbitrary shape such as a plate, rod, fiber, or complex surface shape is coated with the semi-inorganic compound. This method heat-treats the coated material to form a corrosion-resistant, heat-resistant, oxidation-resistant protective film that firmly adheres to the surface of the workpiece. Particularly suitable workpieces to which this method is applied are, for example, metal melting crucibles made of ceramics such as alumina. Semi-inorganic compounds can be obtained as powders or viscous liquids, but in order to make the powders or viscous liquids coatable on objects to be treated, they can be mixed with solvents such as tetrahydrofuran, benzene, toluene, etc.
xylene, hexane, ether, dioxane, chloroform, methylene chloride, petroleum ether,
It is preferable to dissolve or dilute it in a solvent such as petroleum benzine, ligroin, chlorofluorocarbon, dimethyl sulfoxide, dimethyl formamide, etc., and use it as a coating solution. If it is obtained as a viscous liquid that can be coated, it can be used as is. The temperature of the heat treatment varies depending on the material of the object to be treated, but generally a heating temperature in the range of 400°C to 2000°C can be employed. As the heating atmosphere, it is preferable to use a non-oxidizing atmosphere (for example, an inert gas such as argon, nitrogen, hydrogen gas, CO gas, CO 2 gas, or vacuum). In the case of siloxane (compounds (9), (10), and (11) in claims), air may be used. As a method for coating the surface of the object to be treated and heat-treating the coated object, various methods are possible and are not particularly limited, but for example, the following method can be used. (1) The surface of the object to be treated is coated with a coating solution by brushing or spraying, or the object is immersed in the coating solution and then pulled up to coat the surface, preferably using a non-oxidizing solution. A protective coating is formed by heating to a predetermined heat treatment temperature in a protective atmosphere. (2) Coating and heat treatment are performed simultaneously by spraying a coating solution onto the surface of the workpiece that has been heated to a predetermined heat treatment temperature, preferably in a non-oxidizing atmosphere. If desired, the coating and heat treatment may be repeated two or more times. A second preferred embodiment of the method of the invention uses a porous material (i.e. a material with an internal surface) as the object to be treated, and not only the external surface of the material, but also the internal surface. This is a method of forming a heat-resistant and oxidation-resistant protective coating that firmly adheres to both the external and internal surfaces of the material by applying a coating of a semi-inorganic compound and then heat-treating the coating. . Porous objects to be treated to which this method is applied are generally made of ceramics, such as high frequency conductors (susceptors) made of porous ceramics used to melt high melting point metals such as tungsten. can be cited as an example of a porous object. In this method, it is necessary to sufficiently coat not only the external surface but also the internal surface. Most preferred is the method of impregnating a part. Heat treatment is usually in a non-oxidizing atmosphere, with temperatures ranging from 400 to 2000
Preferably, the heating is carried out at a temperature of .degree. If desired, the impregnation step and heat treatment step may be performed more than once. A third preferred embodiment of the method of the present invention uses a powder material as the object to be treated, and after coating the surface of the powder with a semi-inorganic compound, the coated powder is molded by a suitable method known per se, for example. Forming a molded product into a desired shape by a molding method such as a mold press method, a rubber press method, an extrusion method, a sheet method, etc.
This is a method for producing a heat-resistant and oxidation-resistant material by heat-treating this material. In this embodiment, the coating of a semi-inorganic compound applied to the surface of the powder serves as a binding material when obtaining a molded body from the powder, and thereby the powder is firmly bonded to each other and heat-resistant. At the same time, the coating layer formed on the externally exposed surface of the molded product provides the molded product with corrosion resistance, heat resistance, and oxidation resistance. Helpful. In the above method, the method for coating the surface of the powder is to sufficiently mix the viscous liquid of the semi-inorganic compound and the powder of the material to be treated, or the method of sufficiently mixing the viscous liquid of the semi-inorganic compound and the powder of the material to be treated. and,
A method of thoroughly mixing in the presence of a solvent as described above, or a method of immersing the powder of the object to be treated in a solution containing a semi-inorganic compound and then taking it out can be adopted. The thus obtained powder of the object to be treated, whose surface is coated with a semi-inorganic compound, is made into a molded body by an appropriate molding method, and the molded body is heat-treated, but the heat treatment is performed after molding. Alternatively, it may be performed simultaneously with molding. Heat treatment is usually performed in a non-oxidizing atmosphere at a temperature of 400 to
Preferably, this is carried out by heating to a temperature within the range of 2000°C. The above method of producing a corrosion-resistant, heat-resistant, oxidation-resistant material by surface coating, molding, and heat treatment on a powdered object is a method suitably applied to ceramic powder. be. A fourth preferred embodiment of the method of the present invention is to prepare the semi-inorganic compound in a primarily non-oxidizing atmosphere.
The above-mentioned semi-inorganic compound is applied to a molded body obtained by self-sintering the powder obtained by heating it to 400-2000°C (preferably 500-1300°C) or by sintering it in combination with the above-mentioned semi-inorganic compound. The inorganic compound is coated (externally and internally) and then heat treated.
The coating method and heat treatment conditions are as described in Embodiment 1 to
According to 3. The molded bodies obtained by the method of the present invention are particularly suitable for phosphor bronze, pig iron, converter slag, blast furnace slag, metals (alkali metals, alkaline earth metals, transition metals,
It has excellent corrosion resistance against typical metals, semimetals, rare earth metals, actinium metals), alloys, their melts, and metal molten salts, as well as heat resistance and oxidation resistance. In molded bodies obtained by conventional methods, such as the pitch impregnation method, the coated and impregnated fired product is made of carbon, so oxidative consumption is severe especially under conditions of use in air, and corrosion resistance against the above-mentioned molten body, as well as oxidation resistance and heat resistance. There are also limits in terms of. On the other hand, the molded product obtained by the present invention is chemically stable because its surface and internal pores are filled with SiC, and exhibits excellent corrosion resistance and oxidation resistance. Furthermore, since the expansion coefficient of the SiC is small, the molded product has excellent heat resistance, such as improved thermal shock resistance. The molded product obtained by the present invention is characterized by extremely excellent corrosion resistance against melts as described above, but it is also superior to conventional molded products under other general conditions (e.g., heating conditions in air). It is excellent. The present invention will be explained below with reference to Examples. Example 1 2.5 g of anhydrous xylene and 383 g of sodium were placed in the 5-necked flask, and 1 portion of dimethyldichlorosilane was added dropwise little by little under an argon gas stream. After the dropwise addition was completed, the mixture was similarly heated under reflux for 8 hours in an argon stream to form a precipitate. This precipitate was thoroughly washed with methanol and then with water to obtain polysilane as a white powder. This polysilane was placed in an autoclave and reacted at 450°C for 20 hours. After the reaction was completed, it was dissolved in n-hexane, taken out from the autoclave, filtered, and heated and concentrated to 100°C using a vacuum pump to obtain a solid semi-inorganic compound (polycarbosilane). After melting and coating the above semi-inorganic compound on various types of commercially available ceramic crucibles for melting metals,
The molded article of the present invention was obtained by heating to 1300°C. Converter slag and blast furnace slag were placed in a crucible and heated to 1600°C, and the time taken for the molten material to seep into the crucible shell was measured, and the results were as follows.

【表】 一例として転炉スラグを満たし1600℃で1日保
持したSiCるつぼの耐蝕性に関する未処理るつぼ
と処理るつぼとの比較を添付図面に示す。添付図
面において、右側に上記のテストを行なつた未処
理るつぼを縦に半分に切断したものの外周面が示
されており、内容物の浸出が認められる。右側が
2回被覆、加熱処理したるつぼの外周面であり、
耐蝕性が向上していることが判る。 他のセラミツクス例えばAl2O3−SiO2、Si3N4
のるつぼに対しても同様の被覆効果が認められ、
特にリン青銅、銑鉄、転炉スラグ、高炉スラグ、
溶融金属、溶融金属炭酸塩に対しては未処理のる
つぼの2〜5倍の耐用時間の延長が観測された。 実施例 2 実施例1のセミ無機化合物合成の途中で得られ
たポリシランを市販のMgO、Al2O3、Al2O3
SiO2、SiC、Si3N4各セラミツクスるつぼと一緒
にオートクレーブに入れ450℃20時間保持後取り
出し窒素中1300℃まで加熱して本発明の成形体を
得た。得られた各セラミツクスるつぼの耐腐蝕
性、耐酸化性、耐熱性は実施例1で得られた成形
体と同等であつた。 実施例 3 ジクロロジフエニルシラン253gとエチレング
リコール62gとをn−ブチルエーテル500mlに溶
解し90〜100℃で加熱リフラツクスさせながら24
時間反応を続けた。反応終了後20mmHgの減圧下
200℃で溶媒及び未反応物を蒸留除去した。得ら
れたセミ無機化合物(ポリカルボシロキサン)を
市販の板状SiC(純度99%、密度2.8g/cm3)に溶
融被覆した後窒素中で1700℃に加熱(被覆、加熱
を2回)して本発明の成形体を得た。1300℃の溶
融銑鉄、リン青銅に対して成形体を20時間浸漬
後、希硝酸で酸洗いして腐蝕減量を測定した。溶
融銑鉄の場合、未処理の成形体に対し処理を終え
た成形体の腐蝕減量が1/4であつた。また溶融リ
ン青銅の場合は同様に1/3であつた。他のセラミ
ツクス板(Al2O3、Al2O3−SiO2、MgO、Si3N4
ど)に対しても同様の被覆効果が認められ、特に
リン青銅、銑鉄、転炉スラグ、高炉スラグ、溶融
金属、溶融金属炭酸塩に対しては処理を終えた板
は未処理板の1/3以下の腐蝕減量に停まつた。 実施例 4 平均600メツシユの純度99.9%SiC粉末に実施例
1に用いたセミ無機化合物を15重量部加え十分に
混〓後、るつぼ状に加圧成形し窒素中で室温より
1300℃まで8時間かけて焼成しSiCるつぼとし
た。このるつぼに実施例2で用いたセミ無機化合
物を溶融被覆した後、1700℃に加熱(2回繰り返
し)して本発明の成形体を得た。溶融銑鉄、溶融
リン青銅に対する浸漬腐蝕減量は同一条件で未処
理の成形体の1/3〜1/4と好結果であつた。 実施例 5 ジクロロジフエニルシラン253gとp−ハイド
ロキノン110gをTHF溶媒500mlに溶解し、90〜
100℃で加熱リフラツクスさせながら24時間反応
を続けた。反応終了後溶媒を除去した。得られた
生成物は粘稠な固形物であつた。VPO測定法に
よる数平均分子量は3000であつた。 上述のように得られたフエノキシ−ジフエニル
シロキサンポリマー を市販のSSA−Hアルミナるつぼに溶融被覆しア
ルゴン中1700℃まで加熱した。このようにして得
られた本発明の成形体を1300℃の溶融銑鉄、リン
青銅に20時間浸漬し腐蝕減量を測定した結果未処
理の成形体の1/3であつた。 実施例 6 ホウ酸310gとジフエニルジクロロシラン1898
gをn−ブチルエーテル3と共に5の三口フ
ラスコに入れ、100℃で18時間撹拌しながら反応
させ冷却後白色沈殿を得た。n−ブチルエーテル
除去後、沈殿をメタノールで洗浄し未反応のホウ
酸を除き、その後水洗しボロジフエニルシロキサ
ン化合物1680gを得た。 このボロジフエニルシロキサン化合物200gに
ヒドロキノン20gと過硫酸アンモニウム1gを均
密に混合し500mlのフラスコ中で、撹拌しなが
ら、窒素雰囲気中で1時間50℃の昇温速度で加熱
し、300℃で1時間反応させ淡黄色のセミ無機化
合物を得た。 このセミ無機化合物5重量部とホウケイ酸ガラ
ス1重量部を粉末状で混合後、カーボンダイスに
入れ100Kg/cm2の加圧下で1000℃まで高周波加熱
(ホツトプレス)した。得られた成形体は500℃10
時間空気中加熱しても重量変化がなく耐酸化性に
すぐれ、1300℃以下の使用条件下での発熱体、抵
抗体に適する。 実施例 7 5の三口フラスコに無水キシレン2と金属
ナトリウム300gとを入れ、窒素ガス気流中でキ
シレンの沸点(136℃)まで加熱し、ジメチルジ
クロロシラン540gとジフエニルジクロロシラン
460gの混合物を1の滴下ロートから0.3/時
で滴下した。滴下終了後18時間加熱をつづけて還
流させ、青紫色の沈殿物を生成させた。この沈殿
を過し、まずメタノールで洗浄した後、水で洗
浄して、白色粉末のポリメチルフエニルシラン
470gを得た。このセミ無機化合物を市販のSSA
−Hアルミナるつぼに溶融被覆しアルゴン中1700
℃まで加熱した。このようにして得られた本発明
の成形体を1300℃の溶融銑鉄、リン青銅に20時間
浸漬し腐蝕減量を測定した結果未処理の成形体の
1/4であつた。 実施例 8 グリセリン102gとジクロロジフエニルシラン
365gをn−ブチルエーテル500mlに溶解し90〜
100℃で加熱リフラツクスさせながら18時間反応
させた。生成物をベンゼンに溶かし未反応グリセ
リンを除去した後溶媒を蒸留除去しセミ無機化合
物を得た。得られたセミ無機化合物(ポリカルボ
シロキサラン)を市販の板状SiC(純度99%、密
度2.8g/cm3)に溶融被覆した後窒素中で1700℃
に加熱(被覆、加熱を2回)して本発明の成形体
を得た。1300℃の溶融銑鉄、リン青銅に対して成
形体を200時間浸漬後、希硝酸で酸洗いして腐蝕
減量を測定した。溶融銑鉄の場合、未処理の成形
体に対し処理を終えた成形体の腐蝕減量は1/5で
あつた。また溶融リン青銅の場合は同様に1/4で
あつた。他のセラミツクス板(Al2O3、Al2O3
SiO2、MgO、Si3N4など)に対しても同様の被覆
効果が認められ、特にリン青銅、銑鉄、転炉スラ
グ、高炉スラグ、溶融金属、溶融金属炭酸塩に対
しては処理を終えた板は未処理板の1/4以下の腐
蝕減量に停まつた。
[Table] As an example, the attached drawing shows a comparison between an untreated crucible and a treated crucible regarding the corrosion resistance of a SiC crucible filled with converter slag and held at 1600°C for one day. In the accompanying drawing, the outer peripheral surface of the untreated crucible subjected to the above test cut in half lengthwise is shown on the right side, and leaching of the contents is observed. The right side is the outer circumferential surface of the crucible that has been coated twice and heat treated.
It can be seen that the corrosion resistance is improved. Other ceramics such as Al 2 O 3 -SiO 2 , Si 3 N 4
A similar coating effect was observed for the crucible,
Especially phosphor bronze, pig iron, converter slag, blast furnace slag,
For molten metals and molten metal carbonates, an extension of service life of 2 to 5 times that of untreated crucibles was observed. Example 2 The polysilane obtained during the semi-inorganic compound synthesis of Example 1 was mixed with commercially available MgO, Al 2 O 3 , Al 2 O 3
It was placed in an autoclave together with SiO 2 , SiC, and Si 3 N 4 ceramic crucibles, held at 450°C for 20 hours, and then taken out and heated in nitrogen to 1300°C to obtain a molded article of the present invention. The corrosion resistance, oxidation resistance, and heat resistance of each ceramic crucible obtained were equivalent to those of the molded product obtained in Example 1. Example 3 253 g of dichlorodiphenylsilane and 62 g of ethylene glycol were dissolved in 500 ml of n-butyl ether and heated at 90 to 100°C while refluxing for 24 hours.
The reaction continued for hours. After completion of reaction, under reduced pressure of 20mmHg
The solvent and unreacted substances were distilled off at 200°C. The obtained semi-inorganic compound (polycarbosiloxane) was melt-coated on a commercially available plate-shaped SiC (purity 99%, density 2.8 g/cm 3 ) and then heated to 1700°C in nitrogen (coating and heating twice). A molded article of the present invention was obtained. The molded body was immersed in molten pig iron and phosphor bronze at 1300°C for 20 hours, then pickled with dilute nitric acid, and the corrosion loss was measured. In the case of molten pig iron, the corrosion weight loss of the treated molded body was 1/4 that of the untreated molded body. Similarly, in the case of fused phosphor bronze, it was 1/3. Similar coating effects have been observed for other ceramic plates (Al 2 O 3 , Al 2 O 3 -SiO 2 , MgO, Si 3 N 4 , etc.), especially phosphor bronze, pig iron, converter slag, and blast furnace slag. For molten metal and molten metal carbonate, the corrosion loss of the treated plate was less than 1/3 of that of the untreated plate. Example 4 15 parts by weight of the semi-inorganic compound used in Example 1 was added to 99.9% pure SiC powder with an average of 600 meshes, mixed thoroughly, and then press-molded into a crucible shape and heated in nitrogen at room temperature.
It was fired to 1300℃ for 8 hours to form a SiC crucible. This crucible was melt-coated with the semi-inorganic compound used in Example 2, and then heated to 1700° C. (repeated twice) to obtain a molded article of the present invention. The weight loss due to immersion corrosion for molten pig iron and molten phosphor bronze was 1/3 to 1/4 that of untreated molded bodies under the same conditions, which was a good result. Example 5 253 g of dichlorodiphenylsilane and 110 g of p-hydroquinone were dissolved in 500 ml of THF solvent.
The reaction was continued for 24 hours while heating and refluxing at 100°C. After the reaction was completed, the solvent was removed. The product obtained was a viscous solid. The number average molecular weight determined by the VPO measurement method was 3000. Phenoxy-diphenylsiloxane polymer obtained as described above was melt-coated onto a commercially available SSA-H alumina crucible and heated to 1700°C in argon. The thus obtained molded product of the present invention was immersed in molten pig iron and phosphor bronze at 1300° C. for 20 hours, and the corrosion loss was measured, and the result was 1/3 of that of the untreated molded product. Example 6 310g of boric acid and 1898 diphenyldichlorosilane
g was put into a three-necked flask (No. 5) together with 3 n-butyl ether, and reacted at 100° C. with stirring for 18 hours. After cooling, a white precipitate was obtained. After removing n-butyl ether, the precipitate was washed with methanol to remove unreacted boric acid, and then washed with water to obtain 1680 g of a borodiphenylsiloxane compound. 200 g of this borodiphenylsiloxane compound, 20 g of hydroquinone and 1 g of ammonium persulfate were mixed homogeneously in a 500 ml flask, heated at a temperature increase rate of 50°C for 1 hour in a nitrogen atmosphere with stirring, and then heated to 300°C for 1 hour. The mixture was reacted for a period of time to obtain a pale yellow semi-inorganic compound. After mixing 5 parts by weight of this semi-inorganic compound and 1 part by weight of borosilicate glass in powder form, the mixture was placed in a carbon die and heated at high frequency (hot press) to 1000°C under a pressure of 100 kg/cm 2 . The obtained molded body was heated to 500℃10
It has excellent oxidation resistance, with no weight change even when heated in air for hours, and is suitable for heating elements and resistors used at temperatures below 1300℃. Example 7 Put anhydrous xylene 2 and 300 g of metallic sodium into the three-necked flask from Step 5, heat it to the boiling point of xylene (136°C) in a nitrogen gas stream, and add 540 g of dimethyldichlorosilane and diphenyldichlorosilane.
460 g of the mixture was added dropwise from the dropping funnel 1 at a rate of 0.3/hour. After the dropwise addition was completed, heating was continued for 18 hours to produce a blue-purple precipitate. This precipitate is filtered and washed first with methanol and then with water to form a white powder of polymethylphenylsilane.
Obtained 470g. This semi-inorganic compound is commercially available as SSA.
-H Alumina crucible was fused and coated at 1700 °C in argon.
Heated to ℃. The thus obtained molded product of the present invention was immersed in molten pig iron and phosphor bronze at 1300°C for 20 hours, and the corrosion loss was measured.
It was 1/4 warm. Example 8 102g of glycerin and dichlorodiphenylsilane
Dissolve 365g in 500ml of n-butyl ether and make 90~
The reaction was carried out for 18 hours while heating and refluxing at 100°C. The product was dissolved in benzene to remove unreacted glycerin, and the solvent was distilled off to obtain a semi-inorganic compound. The obtained semi-inorganic compound (polycarbosiloxalane) was melt coated on a commercially available SiC plate (purity 99%, density 2.8 g/cm 3 ) and then heated at 1700°C in nitrogen.
The molded article of the present invention was obtained by heating (coating and heating twice). The molded body was immersed in molten pig iron and phosphor bronze at 1300°C for 200 hours, then pickled with dilute nitric acid and the corrosion loss was measured. In the case of molten pig iron, the corrosion weight loss of the treated molded body was 1/5 of that of the untreated molded body. Similarly, in the case of fused phosphor bronze, it was 1/4. Other ceramic plates (Al 2 O 3 , Al 2 O 3
A similar coating effect was observed for phosphor bronze , pig iron, converter slag, blast furnace slag, molten metal, molten metal carbonate, etc. ). The corrosion loss of the treated board remained at less than 1/4 of that of the untreated board.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

添付図面は実施例1で説明した、未処理のるつ
ぼ(右側)と処理したるつぼ(左側)の耐蝕性相
違を示す図である。
The accompanying drawings are diagrams showing the difference in corrosion resistance between the untreated crucible (right side) and the treated crucible (left side) described in Example 1.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 セラミツクスよりなる成形体の少なくとも外
部表面を、400〜2000℃の温度に加熱することに
より主としてSiC(非晶状態、β型、α型のいず
れかまたはこれらの混合相)より成るセラミツク
スに転化する化合物で被覆し、被覆成形体を熱処
理することからなる耐腐食、耐熱、耐酸化性に優
れた溶融金属用成形体の製造法。 2 上記の主としてSiC(非晶状態、β型、α型
のいずれかまたはこれらの混合相)より成るセラ
ミツクスに転化する化合物が、直鎖状、環状、は
しご状、かご状、三次元または網目状の、下記(1)
乃至(11)に記載の化合物の少なくとも一つであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の製造
法。 (1) 下記式で表わされるポリカルボシラン (上式中、R1乃至R5はそれぞれ、水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;nは10〜10000で
ある) (2) 下記式で表わされるポリシラン (上式中、R1乃至R5はそれぞれ、水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;nは10〜10000で
ある) (3) 下記式で表わされるポリカルボシロキサン (上式中、R1乃至R7はそれぞれ、水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;nは10〜10000で
あり;そしてx単位とy単位の繰り返しはラン
ダム、ブロツクの双方を含む) (4) 下記式で表わされるポリカルボシロキサン (上式中、R1及びR2はそれぞれ、C4以下のアル
キル基、C4以下のハロアルキル基、フエニル
基、C5〜C8のシクロアルキル基、ベンジル基
またはビニル基であり;R3は下記乃至〓の
いづれか一種を表わし、 C6以下のアルケニル基(−(CH2)n−、
n≦6) プロピレン基【式】 ビニレン基(−CH=CH−) プロペニル基(−CH2−CH=CH−) シクロペンチレン基(−C5H8−) シクロヘキシレン基(−C6H10−) シクロヘキセニレン基(−C6H8−) アルケンジカルボニル基
【式】 マロイル基【式】 フマロイル基(【式】 (トランス)) マレオイル基(【式】 (シス)) フエニレン基【式】 ナフチレン基【式】 アンスリレン基
【式】 フエニレンカルボニル基
【式】 フエニレンジカルボニル基
【式】 フエニシレン基【式】 グリセリン基【式】 ジフエニレン基【式】 X−ビス(4−フエニル−)基
【式】 [但し−X−は下記の乃至のいずれか1
種を表わす、 メタン −CH2− 2・2プロパン 【式】 エーテル −O− スルフイド −S− スルフオキシド −SO− スルフオン −SO2−] ベンゼン1・2・4・5テトラカルボニル
基 【式】 ベンゼン1・2・5トリカルボニル基また
はベンゼン1・3・5トリカルボニル基 【式】 〓 [但し、−X−は−O−、−CH2−または−S
−を表わす]; R4は水素、トリメチルシリル基、トリフエニ
ルシリル基、アセチル基またはアルコキシ基
(<C4)である) (5) 下記式で表わされるポリシロキサン (上式中、R1乃びR2はそれぞれ、水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;R3は水素、トリ
メチルシリル基、トリフエニルシリル基、アセ
チル基またはアルコキシ基(<C4)であり; nは3≦n<10000である (6) 下記式で表わされるシロキサンコポリマー (上式中、−X−は、式【式】 の官能性を有するシロキサンを表わし、 [但し、R1はビニル基、アリル基、C4以下のハ
ロアルキル基、または水素であり、R2はC4
下のアルキル基、フエニル基またはC5〜C8
クロアルキル基である];R3は水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり; 0≦k/l≦30 0≦m/k+l≦0.5 a=3〜6 b=3〜6 c=3〜6 n<1000、そして a、b、c単位の繰り返しはランダム、ブロ
ツクの双方を含む) (7) 下記式で表わされる含チツ素有機ケイ素ポリ
マー (上式中、R1、R2及びR4はそれぞれ、C4以下の
アルキル基、C4以下のハロアルキル基、フエ
ニル基、C5〜C8のシクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;R3は、フエニレ
ンジアミノ基 アルケンジアミノ基(−NH(−CH2)−nNH−、
n≦6)、ヒドラゾ基(−NH−NH−)、ジフエ
ニレン4・4′ジアミノ またはX−ビス(フエニル4−アミノ [但しXはエーテル −O− メタン −CH2
−である]を表わし、且つR3は塩酸塩の場合
も含む; nは10〜10000である) (8) 下記式で表わされるボロシロキサン化合物 (上式中、R1乃至R3はそれぞれ、水素、C4以下
のアルキル基、C4以下のハロアルキル基、フ
エニル基、C5〜C8シクロアルキル基、ベンジ
ル基またはビニル基であり;nは1〜10000で
あり;そして a単位とb単位の繰り返しはランダム、ブロ
ツクの双方を含む) (9) 前項(8)のボロシロキサン化合物と、脂肪族多
価アルコール、芳香族アルコール、フエノール
類、あるいは芳香族カルボン酸から選ばれる1
種あるいは2種以上の有機化合物を、反応に対
して不活性な雰囲気下において、250〜450℃の
範囲内の温度で、必要により触媒の存在下で反
応させることにより得られる改質ボロシロキサ
ン化合物 (10) 前項(8)のボロシロキサン化合物に対して、
Ni、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、
W、Co及びその他の遷移金属、アクテナイド
金属及びランタナイド金属から選ばれる少くと
も1種の金属の粉末及び/又はこれらの金属か
らなる合金の粉末か、もしくは過硫酸塩、有機
過酸化物、またはAl、Fe、B、Ga、Inのハロ
ゲン化物のいずれか少なくとも1種を触媒とし
て加え、非酸化性雰囲気中で300〜550℃に加熱
することにより得られる改質ボロシロキサン化
合物 (11) 前項(9)における反応を、(8)で用いた触媒のい
ずれか1種以上の共存下で行なうことにより得
られる改質ボロシロキサン化合物。
[Claims] 1. By heating at least the outer surface of a molded body made of ceramics to a temperature of 400 to 2000°C, SiC (amorphous state, β type, α type, or a mixed phase thereof) can be formed. A method for producing a molded body for molten metal with excellent corrosion resistance, heat resistance, and oxidation resistance, which comprises coating the coated molded body with a compound that converts into ceramics consisting of the following, and heat-treating the coated molded body. 2 The above-mentioned compound to be converted into ceramics mainly consisting of SiC (amorphous state, β type, α type, or a mixed phase thereof) has a linear, cyclic, ladder-like, cage-like, three-dimensional or mesh-like shape. Below (1)
The manufacturing method according to claim 1, characterized in that it is at least one of the compounds described in (11). (1) Polycarbosilane represented by the following formula (In the above formula, R 1 to R 5 are each hydrogen, a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; n is 10 to 10,000) (2) Polysilane represented by the following formula (In the above formula, R 1 to R 5 are each hydrogen, a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; n is 10 to 10,000) (3) Polycarbosiloxane represented by the following formula (In the above formula, R 1 to R 7 are each hydrogen, a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; n is 10 to 10,000; and the repetition of x units and y units includes both random and block) (4) Polycarbosiloxane represented by the following formula (In the above formula, R 1 and R 2 are each a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; R 3 represents any one of the following to 〓, and C 6 or less alkenyl group (-(CH 2 ) n-,
n≦6) Propylene group [Formula] Vinylene group (-CH=CH-) Propenyl group (-CH 2 -CH=CH-) Cyclopentylene group (-C 5 H 8 -) Cyclohexylene group (-C 6 H 10 −) Cyclohexenylene group (-C 6 H 8 −) Alkenedicarbonyl group [Formula] Maloyl group [Formula] Fumaroyl group ([Formula] (trans)) Maleoyl group ([Formula] (cis)) Phenylene group [ Formula] Naphthylene group [Formula] Anthrylene group [Formula] Phenylenecarbonyl group [Formula] Phenylene dicarbonyl group [Formula] Phenysylene group [Formula] Glycerin group [Formula] Diphenylene group [Formula] X-bis(4-phenyl- ) group [Formula] [However, -X- is any one of the following
Methane -CH 2 - 2,2 Propane [Formula] Ether -O- Sulfide -S- Sulfoxide -SO- Sulfon -SO 2 -] Benzene 1, 2, 4, 5 Tetracarbonyl group [Formula] Benzene 1・2.5 tricarbonyl group or benzene 1.3.5 tricarbonyl group [Formula] 〓 [However, -X- is -O-, -CH 2 - or -S
-]; R 4 is hydrogen, trimethylsilyl group, triphenylsilyl group, acetyl group or alkoxy group (<C 4 )) (5) Polysiloxane represented by the following formula (In the above formula, R 1 and R 2 are each hydrogen, a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; R 3 is hydrogen, a trimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, an acetyl group, or an alkoxy group (<C 4 ); n is 3≦n<10000 (6) A siloxane copolymer represented by the following formula (In the above formula, -X- represents a siloxane having the functionality of formula R3 is hydrogen, an alkyl group of up to C4 , a haloalkyl group of up to C4 , a phenyl group, a C5 - C8 cyclo Alkyl group, benzyl group or vinyl group; 0≦k/l≦30 0≦m/k+l≦0.5 a=3-6 b=3-6 c=3-6 n<1000, and a, b, c Unit repeats include both random and block repeats) (7) Ni-containing organosilicon polymer represented by the following formula (In the above formula, R 1 , R 2 and R 4 are each a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group. ;R 3 is a phenylene diamino group alkenediamino group (-NH( -CH2 )-nNH-,
n≦6), hydrazo group (-NH-NH-), diphenylene 4,4' diamino or X-bis(phenyl4-amino [However, X is ether -O- methane -CH 2
-, and R 3 also includes a hydrochloride; n is 10 to 10,000) (8) A borosiloxane compound represented by the following formula (In the above formula, R 1 to R 3 are each hydrogen, a C 4 or less alkyl group, a C 4 or less haloalkyl group, a phenyl group, a C 5 to C 8 cycloalkyl group, a benzyl group, or a vinyl group; n is 1 to 10,000; and the repetition of the a unit and b unit includes both random and block) (9) The borosiloxane compound of the previous item (8), an aliphatic polyhydric alcohol, an aromatic alcohol, a phenol, or 1 selected from aromatic carboxylic acids
A modified borosiloxane compound obtained by reacting a species or two or more organic compounds at a temperature in the range of 250 to 450°C in an atmosphere inert to the reaction, optionally in the presence of a catalyst. (10) For the borosiloxane compound in the previous section (8),
Ni, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo,
Powder of at least one metal selected from W, Co and other transition metals, actenide metals and lanthanide metals and/or powder of alloys consisting of these metals, persulfates, organic peroxides, or Al Modified borosiloxane compound (11) obtained by adding at least one of the halides of Fe, B, Ga, and In as a catalyst and heating to 300 to 550°C in a non-oxidizing atmosphere (11) Previous item (9) A modified borosiloxane compound obtained by carrying out the reaction in (8) in the presence of any one or more of the catalysts used in (8).
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