JPS6269870A - 弾力性に優れた無機繊維マツト及びその製造法 - Google Patents
弾力性に優れた無機繊維マツト及びその製造法Info
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- JPS6269870A JPS6269870A JP60206039A JP20603985A JPS6269870A JP S6269870 A JPS6269870 A JP S6269870A JP 60206039 A JP60206039 A JP 60206039A JP 20603985 A JP20603985 A JP 20603985A JP S6269870 A JPS6269870 A JP S6269870A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセラミックファイバーで作つ九ブロックやモジ
ュールで炉壁を構成する場合に目地材として使用される
弾力性に優れたマット及びその製造法に関する。
ュールで炉壁を構成する場合に目地材として使用される
弾力性に優れたマット及びその製造法に関する。
セラミックファイバーのブロックやモジュールで炉壁を
構成する場合、ブロックやモジュールの目地に、同材質
のセラミックファイバーブランケットの小片を装入し、
このスペーサーに圧縮状、嗜を保たしめて、高温での稼
働時に起るブロックやモジュールの収縮を補償し、目地
の開きを防上しようとすることが通常行われている。
構成する場合、ブロックやモジュールの目地に、同材質
のセラミックファイバーブランケットの小片を装入し、
このスペーサーに圧縮状、嗜を保たしめて、高温での稼
働時に起るブロックやモジュールの収縮を補償し、目地
の開きを防上しようとすることが通常行われている。
しかしながら、同材質のセラミックファイバーブランケ
ットであるスペーサーの収縮補償能力が十分でない。ま
九より高温に耐える結晶質のアルミナ又はムライトファ
イバーより成るブランケットやフェルト製品も利用でき
るが、これらは耐熱性が十分であっても高温時の圧縮復
元性に乏しく、スペーサーとしては未だ十分でない。こ
れ等従来の結晶質繊維からできたマットは、マットを構
成している繊維はそれぞれが二次元的に配向し、さらに
互いの繊維は接触点で接触をしているが、強固に結合は
していない。このためマットは外力に対し、個々の繊維
が滑るように変形して外力を吸収してしまうため、復元
力を十分に発現することができなかった。
ットであるスペーサーの収縮補償能力が十分でない。ま
九より高温に耐える結晶質のアルミナ又はムライトファ
イバーより成るブランケットやフェルト製品も利用でき
るが、これらは耐熱性が十分であっても高温時の圧縮復
元性に乏しく、スペーサーとしては未だ十分でない。こ
れ等従来の結晶質繊維からできたマットは、マットを構
成している繊維はそれぞれが二次元的に配向し、さらに
互いの繊維は接触点で接触をしているが、強固に結合は
していない。このためマットは外力に対し、個々の繊維
が滑るように変形して外力を吸収してしまうため、復元
力を十分に発現することができなかった。
本発明者等は、一般にゾル−ダル法と呼ばれている方法
でアルミナ、またはムライト質結晶質ファイバーのブラ
ンケット、フェルトまたはマット状製品を製造する場合
において前駆体繊維の堆積、仮焼及び焼成の諸条件を鋭
意研究することによシ高温での圧縮と、圧縮の開放後の
寸法復元性に優れたマットより成る目地材を発明するこ
とに成功した。
でアルミナ、またはムライト質結晶質ファイバーのブラ
ンケット、フェルトまたはマット状製品を製造する場合
において前駆体繊維の堆積、仮焼及び焼成の諸条件を鋭
意研究することによシ高温での圧縮と、圧縮の開放後の
寸法復元性に優れたマットより成る目地材を発明するこ
とに成功した。
すなわち、アルミナまたはムライト質結晶質ファイバー
を紡糸液から繊維化する時に周囲雰囲気の相対湿度を二
段階に調節する。まず４０チ以下の相対湿度の周囲雰囲
気下で繊維化し、繊維化直後の直径２〜３ミクロン、長
さ３０〜２５０ミリメートルの前駆体繊維を該繊維が三
次元ランダムに配向するように堆積させ、このように堆
積した状態を維持しつつ堆積物周囲雰囲気の相対湿度を
４０％以上に維持し、前駆体同志の接触点を融着させた
後仮焼し、次いで本焼成を行う。
を紡糸液から繊維化する時に周囲雰囲気の相対湿度を二
段階に調節する。まず４０チ以下の相対湿度の周囲雰囲
気下で繊維化し、繊維化直後の直径２〜３ミクロン、長
さ３０〜２５０ミリメートルの前駆体繊維を該繊維が三
次元ランダムに配向するように堆積させ、このように堆
積した状態を維持しつつ堆積物周囲雰囲気の相対湿度を
４０％以上に維持し、前駆体同志の接触点を融着させた
後仮焼し、次いで本焼成を行う。
このようにして作ったマットを最大、元のマットの厚み
の１／３まで圧縮して目地材として使用するとき、ブロ
ックやモジュールの高温における収縮を十分補うことが
できる。
の１／３まで圧縮して目地材として使用するとき、ブロ
ックやモジュールの高温における収縮を十分補うことが
できる。
しかし、元の厚みの１／３以上に圧縮するとマットを構
成する繊維が折れて弾力性を減じたシ、マットの反発力
が大きすぎて相手のブロックに変形を与える場合があり
好ましくない。
成する繊維が折れて弾力性を減じたシ、マットの反発力
が大きすぎて相手のブロックに変形を与える場合があり
好ましくない。
このマットを作るには、依維化直後のＦｔＩＴ駆体噴躯
体繊維の方向が三次元ランダムに配向する必要がるるか
、この方法は例えば、繊維化直後に前、重体繊維を該繊
維の自由落下に任せて、金網等の受は皿に嵩高い状態の
マットに堆積させる方法がとられる。この時、金網を通
して空気を強く吸引したり、上部から圧縮すると前駆体
線維は金網に引き付けられ、または押し付けられて、前
駆体憬維が金網と平行に面内に配向することになり、後
に弾性の乏しいマットしか形成しない。金網にあたかも
新雪が涜る如く、他から外力を受けることなく堆積させ
ることにより、堆積ノー中の前駆体繊維の方向がなるべ
く方向性を持たず、ランダムな配向を取らせることかで
建る。さらＫこの上うＫして前駆体繊維をＮ＆碓化する
ときの条件として、周囲雰囲気の相対湿度が４０％以下
である必要がある。４０％以上の場合、前駆体繊維は繊
維礁が細くなシすぎたり、全体が柔らかすぎてマットは
嵩高い状態で堆積することができない。次にこのようＫ
して堆積した嵩高いマットを相対湿度が４０チ以上の周
囲雰囲気中にしばらく置いて前駆体繊維同志の接触点の
融着を行うが、周囲雰囲気の条件として相対湿度が４０
チ以下では融着は起らない。この融着現象は相対湿度が
４０％以上のとき前駆体繊維の外表面のみが空気中の水
分を吸収して柔らかくなり＠着するものと考えられる。
体繊維の方向が三次元ランダムに配向する必要がるるか
、この方法は例えば、繊維化直後に前、重体繊維を該繊
維の自由落下に任せて、金網等の受は皿に嵩高い状態の
マットに堆積させる方法がとられる。この時、金網を通
して空気を強く吸引したり、上部から圧縮すると前駆体
線維は金網に引き付けられ、または押し付けられて、前
駆体憬維が金網と平行に面内に配向することになり、後
に弾性の乏しいマットしか形成しない。金網にあたかも
新雪が涜る如く、他から外力を受けることなく堆積させ
ることにより、堆積ノー中の前駆体繊維の方向がなるべ
く方向性を持たず、ランダムな配向を取らせることかで
建る。さらＫこの上うＫして前駆体繊維をＮ＆碓化する
ときの条件として、周囲雰囲気の相対湿度が４０％以下
である必要がある。４０％以上の場合、前駆体繊維は繊
維礁が細くなシすぎたり、全体が柔らかすぎてマットは
嵩高い状態で堆積することができない。次にこのようＫ
して堆積した嵩高いマットを相対湿度が４０チ以上の周
囲雰囲気中にしばらく置いて前駆体繊維同志の接触点の
融着を行うが、周囲雰囲気の条件として相対湿度が４０
チ以下では融着は起らない。この融着現象は相対湿度が
４０％以上のとき前駆体繊維の外表面のみが空気中の水
分を吸収して柔らかくなり＠着するものと考えられる。
融着に箸する時間は相対湿度によって決り、相対湿度が
高いほど短い時間でよいし、逆に相対湿度が低ければ時
間がよゆいＫかかる。あまυ長時間放置しすぎると繊維
全体が軟化し自重で変形して嵩高さを維持することがで
きないから、所用時間は相対湿度との関係で適時選択す
べきで多る。−例として相対湿度が５０〜６５％のとき
、所用時間は５〜１０分が適用される。
高いほど短い時間でよいし、逆に相対湿度が低ければ時
間がよゆいＫかかる。あまυ長時間放置しすぎると繊維
全体が軟化し自重で変形して嵩高さを維持することがで
きないから、所用時間は相対湿度との関係で適時選択す
べきで多る。−例として相対湿度が５０〜６５％のとき
、所用時間は５〜１０分が適用される。
４０９１以下の相対湿度をもった周囲雰囲気中で繊維化
し九、三次元ランダム罠配向した前駆体繊維マットを、
この配向状態を維持しつつ、次に相対湿度が４０％以上
の周囲雰囲気下にしばらく置き、前駆体線維同志の接触
点を融着させた後、仮焼を行うと、マットを構成してい
る個々の前駆体繊維は脱塩酸、脱水、有機成分の酸化等
の化学変化を起し、減量しけて繊維の長さ方向に大きな
収縮を起すが、マット全体はそれほど収縮しないので、
個々の前駆体繊維・は該繊維相互に緊張した状態で接金
した状態となる。すなわち三次元ランダムに配向してい
た前駆体繊維が、仮焼により尤の接合点を維持したまま
相互に緊張した状態に変化する。この仮焼繊維を１２５
００で本焼成を行う。
し九、三次元ランダム罠配向した前駆体繊維マットを、
この配向状態を維持しつつ、次に相対湿度が４０％以上
の周囲雰囲気下にしばらく置き、前駆体線維同志の接触
点を融着させた後、仮焼を行うと、マットを構成してい
る個々の前駆体繊維は脱塩酸、脱水、有機成分の酸化等
の化学変化を起し、減量しけて繊維の長さ方向に大きな
収縮を起すが、マット全体はそれほど収縮しないので、
個々の前駆体繊維・は該繊維相互に緊張した状態で接金
した状態となる。すなわち三次元ランダムに配向してい
た前駆体繊維が、仮焼により尤の接合点を維持したまま
相互に緊張した状態に変化する。この仮焼繊維を１２５
００で本焼成を行う。
この仮焼繊維を１２５０ＣＫ焼成すると、結晶化すると
ともＫ、繊維相互の接合部の結合が強化され、その結果
弾力性の優れたマットとなる。これは恰も弛緩した状態
のネット（網）は弾性がないが、緊張した状態にし九場
合、弾力性を有するのに似ている。しかもこの弾力性は
′ｇはのみならず１４０００８度の高温においても失わ
れない。その結果、′Ｆｌ；温から高温までの幅広い温
度域において、外力による変形に対して常に元の寸法に
戻ろうとする復元力を供えている。
ともＫ、繊維相互の接合部の結合が強化され、その結果
弾力性の優れたマットとなる。これは恰も弛緩した状態
のネット（網）は弾性がないが、緊張した状態にし九場
合、弾力性を有するのに似ている。しかもこの弾力性は
′ｇはのみならず１４０００８度の高温においても失わ
れない。その結果、′Ｆｌ；温から高温までの幅広い温
度域において、外力による変形に対して常に元の寸法に
戻ろうとする復元力を供えている。
したがって、この弾力性の優れたマットは高温で便用さ
れる構築物の目地材等の用途として極めて好適である。
れる構築物の目地材等の用途として極めて好適である。
例えば各種工業炉の炉壁を構成するブロック状セラミッ
クファイバー等の目地材として使用する場合、目地材と
して使用する時Ｋ、あらかじめこのマットを元の厚みの
最大１／３まで圧縮した状態で取り付けると、たとえブ
ロックに使用中、高温のために収縮するような変化が生
じても、その収縮はマットの復元力によって補われ、目
地材とブロックの間に隙間が生じない。
クファイバー等の目地材として使用する場合、目地材と
して使用する時Ｋ、あらかじめこのマットを元の厚みの
最大１／３まで圧縮した状態で取り付けると、たとえブ
ロックに使用中、高温のために収縮するような変化が生
じても、その収縮はマットの復元力によって補われ、目
地材とブロックの間に隙間が生じない。
実施例１
塩基性塩化アルミニウム溶液とコロイド状シリカをアル
ミナ換算７２重ｔｔｓになるようＩｃ混合し、この混合
液の固形分１００１を置部に対し２０重量部の乳酸を加
え加熱濃縮して１５０ポイズの粘度を持つ紡糸液を用意
した。この紡糸液を直径０．２簡のノズル孔を多数持つ
カップに収容し、このカップを３００ＯＲ，Ｐ、Ｍの速
度で回転させながらカップから流出する液流を圧縮空気
で吹精して紡糸した。紡糸された前駆体Ｍ維はゆっくり
と自由落Ｆして紡糸機の下に投げた金網の上に嵩高い状
態で堆積し友。この時、カップ及び前嘔体＃Ｌ維を含む
空ｊ４の相対湿度は常に３８チに保たれていた。
ミナ換算７２重ｔｔｓになるようＩｃ混合し、この混合
液の固形分１００１を置部に対し２０重量部の乳酸を加
え加熱濃縮して１５０ポイズの粘度を持つ紡糸液を用意
した。この紡糸液を直径０．２簡のノズル孔を多数持つ
カップに収容し、このカップを３００ＯＲ，Ｐ、Ｍの速
度で回転させながらカップから流出する液流を圧縮空気
で吹精して紡糸した。紡糸された前駆体Ｍ維はゆっくり
と自由落Ｆして紡糸機の下に投げた金網の上に嵩高い状
態で堆積し友。この時、カップ及び前嘔体＃Ｌ維を含む
空ｊ４の相対湿度は常に３８チに保たれていた。
このようにして紡糸され九前躯体項維は、直径が２〜３
ミクロンで、長さは３０〜３００ｆｌであった。この金
網を移動させ、相対湿度５５チに保つ九室の中を１０分
間かけて通過させた。次のこの金網を仮焼ｆに導入した
。仮焼炉は約６００Ｃであり、ここで脱塩酸（素）、脱
水および有機成分の酸化を行わせた。
ミクロンで、長さは３０〜３００ｆｌであった。この金
網を移動させ、相対湿度５５チに保つ九室の中を１０分
間かけて通過させた。次のこの金網を仮焼ｆに導入した
。仮焼炉は約６００Ｃであり、ここで脱塩酸（素）、脱
水および有機成分の酸化を行わせた。
得られたマットはあまり寸法が収縮していなかったが、
個々の繊維は約３０％糧度収縮し、相互に緊張した状態
であった。この時それぞれのｆＩＩ維の接触部分はかる
く融着し九状態であった。次にこの仮焼繊維を１２６０
Ｃで本焼成した。その結果！ＶｉＪｍ体傷維は全体がム
ライ１ｍ結晶化するとともに繊維相互の結合部がいっそ
う強固に結合し、極めて弾力性に優れたマットを得た。
個々の繊維は約３０％糧度収縮し、相互に緊張した状態
であった。この時それぞれのｆＩＩ維の接触部分はかる
く融着し九状態であった。次にこの仮焼繊維を１２６０
Ｃで本焼成した。その結果！ＶｉＪｍ体傷維は全体がム
ライ１ｍ結晶化するとともに繊維相互の結合部がいっそ
う強固に結合し、極めて弾力性に優れたマットを得た。
次にこのようにして得られた厚みが３０鵡のマットをブ
ロックの目地材として使用した。すなわち縦、横高さが
夫々３００龍のセラミックファイバーで作ったブロック
を２個用意し、先に作った厚みが３０ｆｌのマットを間
にはさみ、ブロックを互いに押し付けてマットを１５鴎
まで圧縮して炉壁とした。
ロックの目地材として使用した。すなわち縦、横高さが
夫々３００龍のセラミックファイバーで作ったブロック
を２個用意し、先に作った厚みが３０ｆｌのマットを間
にはさみ、ブロックを互いに押し付けてマットを１５鴎
まで圧縮して炉壁とした。
比較として本発明のマットの代シＶｃ厚みが３゜ｎの従
来法によるムライトファイバーよ構成るマットを１５ｇ
に圧縮して２個のブロックの目地材とした炉壁を用意し
た。この従来法によるマットは、嵩高い前駆体繊維マッ
トを金網に堆積させるまでの紡糸液及び紡糸条件を本稿
のものと全く同じにして繊維化して焼成して作ったもの
である。
来法によるムライトファイバーよ構成るマットを１５ｇ
に圧縮して２個のブロックの目地材とした炉壁を用意し
た。この従来法によるマットは、嵩高い前駆体繊維マッ
トを金網に堆積させるまでの紡糸液及び紡糸条件を本稿
のものと全く同じにして繊維化して焼成して作ったもの
である。
しかし、繊維死後本願のものは相対湿度を５５％に保っ
た部屋の中を１０分間かけて通過させたが、従来法のも
のは相対湿度３８％のまま１０分間保ち、本願と同じ条
件で仮焼及び本焼成を行った。
た部屋の中を１０分間かけて通過させたが、従来法のも
のは相対湿度３８％のまま１０分間保ち、本願と同じ条
件で仮焼及び本焼成を行った。
その結果、本願のものと従来法のものとの比較で社繊維
径、繊維長は供に同じであったが、従来法のものは本願
によるものに較べ個々の繊維同志の接合は起きていなか
った。二組の炉壁を１４０００で長時間加熱したところ
、二組に便用したブロックはいずれも約２％収縮し、従
来法によるマットを目地材としたものは、目地材とブロ
ックの間にそれぞれ３ｆｉの隙間を生じた。しかし本発
明のマットを目地材としたものは目地材とブロックの間
に全く隙間が生じなかった。
径、繊維長は供に同じであったが、従来法のものは本願
によるものに較べ個々の繊維同志の接合は起きていなか
った。二組の炉壁を１４０００で長時間加熱したところ
、二組に便用したブロックはいずれも約２％収縮し、従
来法によるマットを目地材としたものは、目地材とブロ
ックの間にそれぞれ３ｆｉの隙間を生じた。しかし本発
明のマットを目地材としたものは目地材とブロックの間
に全く隙間が生じなかった。
Claims (2)
- （１）直径２〜３ミクロン、長さ３０〜２５０ミリメー
トルの結晶質繊維が三次元ランダムに配向し、それらが
相互に緊張した状態で結合した弾力性に優れたマット。 - （２）相対湿度４０％以下の周囲雰囲気下で繊維化し、
三次元ランダムに配向させた直径２〜３ミクロン、長さ
３０〜２５０ミリメートルの結晶質繊維の前駆体より成
るマットを、この配向状態を維持しつつ相対湿度４０％
以上の周囲雰囲気中にしばらく置いた後、仮焼を行い、
次いで１２５０℃で本焼成を行うことを特徴とする弾力
性に優れたマットの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60206039A JPS6269870A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 弾力性に優れた無機繊維マツト及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60206039A JPS6269870A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 弾力性に優れた無機繊維マツト及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6269870A true JPS6269870A (ja) | 1987-03-31 |
Family
ID=16516880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60206039A Pending JPS6269870A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 弾力性に優れた無機繊維マツト及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6269870A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01127890A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | セラミックファイバーモジュールによる窯炉の内張構造 |
| JP2003002731A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Toshiba Monofrax Co Ltd | アルミナ繊維ブロック及びその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537610A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-15 | Hitachi Ltd | Microcomputer reset circuit |
| JPS5982454A (ja) * | 1982-11-01 | 1984-05-12 | 日本板硝子株式会社 | 無機短繊維製品の製造装置 |
| JPS60146065A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | 旭硝子株式会社 | 無機質繊維マツトの製法 |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP60206039A patent/JPS6269870A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537610A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-15 | Hitachi Ltd | Microcomputer reset circuit |
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|---|---|---|---|---|
| JPH01127890A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | セラミックファイバーモジュールによる窯炉の内張構造 |
| JPH0571870B2 (ja) * | 1987-11-11 | 1993-10-08 | Sumitomo Metal Ind | |
| JP2003002731A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Toshiba Monofrax Co Ltd | アルミナ繊維ブロック及びその製造方法 |
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