JPS6328868B2 - - Google Patents
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- JPS6328868B2 JPS6328868B2 JP54171528A JP17152879A JPS6328868B2 JP S6328868 B2 JPS6328868 B2 JP S6328868B2 JP 54171528 A JP54171528 A JP 54171528A JP 17152879 A JP17152879 A JP 17152879A JP S6328868 B2 JPS6328868 B2 JP S6328868B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
本発明は耐火物の製造法に関するものである。
フエノール樹脂は熱処理後の残留炭素量がピツ
チやタールに匹敵するくらい多いために従来から
耐火物のバインダーとしてフエノール樹脂が使用
されているが、一般的なフエノール樹脂、すなわ
ちフエノールとホルマリンから調製されるフエノ
ール樹脂は炭化する際に結晶化が進行せず硬いグ
ラツシーカーボン化するものであり、このグラツ
シーカーボン化した炭は機械的強度は強いものの
溶湯が作用したときの耐熱衝撃性の向上は不十分
である。これに対してキシレノール系フエノール
樹脂は残留炭素量は一般のフエノール樹脂よりも
少なく機械的強度では及ばないが、炭化する際に
黒鉛化し、溶湯が作用したときの耐熱衝撃性に優
れ、また溶湯に対する濡れが悪く耐侵食性に優れ
ると共に耐酸化性も優れるという種々の特性を有
する。このためキシレノール系フエノール樹脂を
バインダーとして用いることによつて優れた耐火
物を得ることができるのであるが、、キシレノー
ル系フエノール樹脂は硬化に非常に長時間を要
し、乾燥硬化中に低分子量物質が揮散して炭化収
率が低下すると共に黒鉛化に要する時間が非常に
長くなる。特に従来の耐火物はドライヤー、トン
ネルキルン、単独釜などで乾燥焼成することによ
り、得られていたが、このようにドライヤー、ト
ンネルキルン、単独釜などで乾燥焼成を行なう
と、数十時間もしくはそれ以上の乾燥、焼成時間
を要することになり、作業効率が極めて悪いもの
であつた。 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであつ
て、その目的とするところは短時間で所要強度に
まで硬化させることができ、さらに黒鉛化がし易
くて熱衝撃が向上することができる耐火物の製造
法を提供するにある。 以下本発明を詳細に説明する。耐火骨材として
は、アルミナ質、マグネシア質、石灰質、スピネ
ル質、シリカ質、ドロマイド質、ジルコン質、ジ
ルコニア質、黒鉛質、シリコンカーバイド質など
の一種以上を使用することができ、さらにバイン
ダーとしては、キシレノール系フエノール樹脂を
用いる。このキシレノール系フエノール樹脂の中
でも特に3.5−キシレノール−ホルムアルデヒド
樹脂を用いることが好ましい。 上記耐火骨材とキシレノール系フエノール樹脂
をニーダー等の適宜手段で混練するのであるが、
必要に応じて硬化剤なども配合される。硬化剤と
しては例えば、ノボラツク型のキシレノール系フ
エノール樹脂を用いる場合はヘキサメチレンテト
ラミンを用いることができる。さらにこのとき黒
鉛(C)または／およびシリコンカーバイド（SiC）
を配合するのがよい。この黒鉛やシリコンカーバ
イドを用いると後述の高周波誘電加熱による黒鉛
硬化に好ましい結果を与えるからである。配合剤
は耐火骨材100重量、キシレノール系フエノール
樹脂１〜20重量が一般に用いて好ましい。 上記配合物を常法に従つてレンガ形等に成形
し、この成形物を高周波誘電加熱する。高周波誘
電加熱の高周波の周波数としては特に限定される
ものではないが、周波数は3MH2以上の高い方が
成形物の乾燥・硬化に望ましく、認可されている
種々の周波数のうち高いものを選んで使用するの
が好ましい。このように高周波を照射すると誘電
体損失による加熱で成形物が加熱され、約130℃
程度の温度で成形物は乾燥され、さらに約130〜
200℃程度の温度で成形物は硬化され耐火物を得
ることができることになる。硬化が完了するまで
この間数分乃至数10分程度で済む。このとき、黒
鉛やシリコンカーバイドが混合されていれば、高
周波誘電加熱の際の発熱が大となり、乾燥・硬化
が一層効率よく短時間で行なわれることになる。
このように成形物を乾燥・硬化させたのち、さら
に高周波誘電加熱を続ければ、500〜800℃程度の
温度に上昇して成形物中のキシレノール系フエノ
ール樹脂は炭化してグラフアイト化される。この
場合も高周波の照射時間は最初からトータルで数
分乃至数10分程度で済む。しかしながら、本発明
にあつては、高周波誘電加熱でグラフアイト化す
るまでを特に必要とするものではなく、硬化が完
了した時点で高周波の照射を終了し、あとはレン
ガとしての使用時に熱炎によつてグラフアイト化
がされるようにしてもよい。また本発明にあつて
はバインダーとしてキシレノール系フエノール樹
脂を用いているが、このキシレノール系フエノー
ル樹脂は黒鉛化し易いものであつて、レンガの炭
化収率が向上し、レンガの熱衝撃性が向上すると
共に、さらに溶湯に対して耐浸しよく性が向上す
ることになる。さらにこの場合、窒素雰囲気中で
縮合反応させたキシレノール系フエノール樹脂を
用いた場合は、樹脂中に含酸素量が少なくなるた
めに黒鉛化はより容易になる。 尚、本発明は定形耐火物又は不定形耐火物の製
造又は施工に利用できるものである。 上述のように本発明にあつては、耐火骨材にキ
シレノール系フエノール樹脂と黒鉛及び／又はシ
リコンカーバイドを配合すると共に、この配合物
を混練して成形し、しかる後この成形物を高周波
誘電加熱して乾燥・硬化させることを特徴とする
ものであるから、ドライヤー、トンネルキルン、
単独釜などで焼成する場合のように長時間を要す
る必要なく、高周波誘電加熱にて短時間で乾燥・
硬化させ、短時間で所要強度まで硬化させること
ができるものである。しかもキシレノール系フエ
ノール樹脂は易黒鉛化性を有するために、耐火物
の熱衝撃性を向上させることができると共に、溶
湯に対する耐浸しよく性も向上させることができ
るものである。また本発明にあつては窒素雰囲気
中で縮合反応させて得たキシレノール系フエノー
ル樹脂を使用すれば、上記の如き黒鉛化をより容
易に生じさせることができるものである。 次に本発明を実施例により具体的に説明する。 実施例 １ （マグネシアー炭素系） Γ3.5−ジメチルフエノール−ホルマリン樹脂の
製造 3.5−ジメチルフエノール122ｇ、37％ホルマ
リン57ｇ、触媒としてシユウ酸、0.6ｇをフラ
スコ中に仕込み40分を要して、環流まで持つて
行き、環流下60分間反応を行なつた。しかる後
脱水を開始し、40c.c.常圧脱水した。得られた樹
脂は茶褐色の粘稠な液で25℃に於ける粘度が
600ポアスであつた。 Γ耐火物の製造 マグネシアクリンカーの粒度１〜0.21mmのも
の65重量％、0.21mm以下のもの15重量％と、天
然黒鉛20重量％及び、これらに対し重量外掛け
でバインダーとして上記で得たキシレノール系
フエノール樹脂５重量％とヘキサメチレンテト
ラミン0.5重量％の配合組成物をニーダーで15
分間混練した。この混練物をを素地嵩が嵩比重
2.62になるよう成形して所定の成形物を得た。 次にこの成形物を、オープン寸法300×250×
195mm、所要電力1.8KVA、発振周波数2450M
Hz、高周波出力800Wの高周波誘電加熱装置内
に入れ、高周波を５分間照射処理して成形物を
乾燥硬化させ、耐火物を得た。 実施例 ２ （マグネシア−炭素系） Γ2.5−ジメチルフエノール−ホルマリン樹脂の
製造 2.5−ジメチルフエノール122ｇ、37％ホルマ
リン105ｇ、触媒として28％アンモニア水10ml
をフラスコ中に仕込み60分を要して90℃に上昇
させ、90±３℃で２時間反応を行なつた。しか
る後、減圧脱水を開始し、100mmHgで内温60℃
になるまで濃縮した。得られた樹脂は、茶褐色
の粘稠な液体で25℃に於ける粘度が180ポアス
であつた。 Γ耐火物の製造 ヘキサメチレンテトラミンを使用しない他は
実施例１と同様にして耐火物を得た。 実施例 ３ （マグネシア−炭素系） Γ窒素気流中における3.5−ジメチルフエノール
−ホルマリン樹脂の製造 3.5ジメチルフエノール122ｇ、37％ホルマリ
ン57ｇ、触媒としてシユウ酸0.6ｇをフラスコ
中に仕込み窒素ガスを100c.c.／分の割合で通じ
ながら、40分を要して環流まで持つて行き、還
流下60分間反応を行なつた。しかる後脱水を開
始し、40c.c.脱水した。得られた樹脂は薄茶色の
液で26℃に於ける粘度は300ポアズであつた。 Γ耐火物の製造 実施例１と同様にして耐火物を得た。 実施例 ４ （マグネシア−炭素系） Γ窒素気流中における2.5−ジメチルフエノール
−ホルマリン樹脂の製造 2.5−ジメチルフエノール122ｇ、37％ホルマ
リン105ｇ触媒として28％をアンモニア水10ml
をフラスコ中に仕込み窒素ガスを100c.c.／分の
割合で通じながら60分を要して90℃に上昇させ
た。90℃±３℃で２時間反応を行なつた。しか
る後脱水を開始し100mmHgで内温60℃になるま
で濃縮した。得られた樹脂は薄茶色の液体で25
℃に於ける粘度は80ポアズであつた。 Γ耐火物の製造 実施例２と同様にして耐火物を得た。 比較例 １ （マグネシア−炭素系） 実施例１と同じ配合で得られた成形物を送風式
乾燥機中に入れ、150℃で20時間又は200℃で10時
間処理を行ないレンガを得た。 比較例 ２ （マグネシア−炭素系） 実施例１と同じ配合で得られた成形物を比較例
１と同様に熱処理してレンガを得た。 比較例 ３ （マグネシア−炭素系） 実施例３と同じ配合で得られた成形物を比較例
１と同様に熱処理してレンガを得た。 比較例 ４ （マグネシア−炭素系） 実施例４と同じ配合で得られた成形物を比較例
１と同様に熱処理してレンガを得た。 上記実施例１〜４及び比較例１〜４で得た耐火
物の特性を測定した結果表−１の結果が得られ
た。
チやタールに匹敵するくらい多いために従来から
耐火物のバインダーとしてフエノール樹脂が使用
されているが、一般的なフエノール樹脂、すなわ
ちフエノールとホルマリンから調製されるフエノ
ール樹脂は炭化する際に結晶化が進行せず硬いグ
ラツシーカーボン化するものであり、このグラツ
シーカーボン化した炭は機械的強度は強いものの
溶湯が作用したときの耐熱衝撃性の向上は不十分
である。これに対してキシレノール系フエノール
樹脂は残留炭素量は一般のフエノール樹脂よりも
少なく機械的強度では及ばないが、炭化する際に
黒鉛化し、溶湯が作用したときの耐熱衝撃性に優
れ、また溶湯に対する濡れが悪く耐侵食性に優れ
ると共に耐酸化性も優れるという種々の特性を有
する。このためキシレノール系フエノール樹脂を
バインダーとして用いることによつて優れた耐火
物を得ることができるのであるが、、キシレノー
ル系フエノール樹脂は硬化に非常に長時間を要
し、乾燥硬化中に低分子量物質が揮散して炭化収
率が低下すると共に黒鉛化に要する時間が非常に
長くなる。特に従来の耐火物はドライヤー、トン
ネルキルン、単独釜などで乾燥焼成することによ
り、得られていたが、このようにドライヤー、ト
ンネルキルン、単独釜などで乾燥焼成を行なう
と、数十時間もしくはそれ以上の乾燥、焼成時間
を要することになり、作業効率が極めて悪いもの
であつた。 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであつ
て、その目的とするところは短時間で所要強度に
まで硬化させることができ、さらに黒鉛化がし易
くて熱衝撃が向上することができる耐火物の製造
法を提供するにある。 以下本発明を詳細に説明する。耐火骨材として
は、アルミナ質、マグネシア質、石灰質、スピネ
ル質、シリカ質、ドロマイド質、ジルコン質、ジ
ルコニア質、黒鉛質、シリコンカーバイド質など
の一種以上を使用することができ、さらにバイン
ダーとしては、キシレノール系フエノール樹脂を
用いる。このキシレノール系フエノール樹脂の中
でも特に3.5−キシレノール−ホルムアルデヒド
樹脂を用いることが好ましい。 上記耐火骨材とキシレノール系フエノール樹脂
をニーダー等の適宜手段で混練するのであるが、
必要に応じて硬化剤なども配合される。硬化剤と
しては例えば、ノボラツク型のキシレノール系フ
エノール樹脂を用いる場合はヘキサメチレンテト
ラミンを用いることができる。さらにこのとき黒
鉛(C)または／およびシリコンカーバイド（SiC）
を配合するのがよい。この黒鉛やシリコンカーバ
イドを用いると後述の高周波誘電加熱による黒鉛
硬化に好ましい結果を与えるからである。配合剤
は耐火骨材100重量、キシレノール系フエノール
樹脂１〜20重量が一般に用いて好ましい。 上記配合物を常法に従つてレンガ形等に成形
し、この成形物を高周波誘電加熱する。高周波誘
電加熱の高周波の周波数としては特に限定される
ものではないが、周波数は3MH2以上の高い方が
成形物の乾燥・硬化に望ましく、認可されている
種々の周波数のうち高いものを選んで使用するの
が好ましい。このように高周波を照射すると誘電
体損失による加熱で成形物が加熱され、約130℃
程度の温度で成形物は乾燥され、さらに約130〜
200℃程度の温度で成形物は硬化され耐火物を得
ることができることになる。硬化が完了するまで
この間数分乃至数10分程度で済む。このとき、黒
鉛やシリコンカーバイドが混合されていれば、高
周波誘電加熱の際の発熱が大となり、乾燥・硬化
が一層効率よく短時間で行なわれることになる。
このように成形物を乾燥・硬化させたのち、さら
に高周波誘電加熱を続ければ、500〜800℃程度の
温度に上昇して成形物中のキシレノール系フエノ
ール樹脂は炭化してグラフアイト化される。この
場合も高周波の照射時間は最初からトータルで数
分乃至数10分程度で済む。しかしながら、本発明
にあつては、高周波誘電加熱でグラフアイト化す
るまでを特に必要とするものではなく、硬化が完
了した時点で高周波の照射を終了し、あとはレン
ガとしての使用時に熱炎によつてグラフアイト化
がされるようにしてもよい。また本発明にあつて
はバインダーとしてキシレノール系フエノール樹
脂を用いているが、このキシレノール系フエノー
ル樹脂は黒鉛化し易いものであつて、レンガの炭
化収率が向上し、レンガの熱衝撃性が向上すると
共に、さらに溶湯に対して耐浸しよく性が向上す
ることになる。さらにこの場合、窒素雰囲気中で
縮合反応させたキシレノール系フエノール樹脂を
用いた場合は、樹脂中に含酸素量が少なくなるた
めに黒鉛化はより容易になる。 尚、本発明は定形耐火物又は不定形耐火物の製
造又は施工に利用できるものである。 上述のように本発明にあつては、耐火骨材にキ
シレノール系フエノール樹脂と黒鉛及び／又はシ
リコンカーバイドを配合すると共に、この配合物
を混練して成形し、しかる後この成形物を高周波
誘電加熱して乾燥・硬化させることを特徴とする
ものであるから、ドライヤー、トンネルキルン、
単独釜などで焼成する場合のように長時間を要す
る必要なく、高周波誘電加熱にて短時間で乾燥・
硬化させ、短時間で所要強度まで硬化させること
ができるものである。しかもキシレノール系フエ
ノール樹脂は易黒鉛化性を有するために、耐火物
の熱衝撃性を向上させることができると共に、溶
湯に対する耐浸しよく性も向上させることができ
るものである。また本発明にあつては窒素雰囲気
中で縮合反応させて得たキシレノール系フエノー
ル樹脂を使用すれば、上記の如き黒鉛化をより容
易に生じさせることができるものである。 次に本発明を実施例により具体的に説明する。 実施例 １ （マグネシアー炭素系） Γ3.5−ジメチルフエノール−ホルマリン樹脂の
製造 3.5−ジメチルフエノール122ｇ、37％ホルマ
リン57ｇ、触媒としてシユウ酸、0.6ｇをフラ
スコ中に仕込み40分を要して、環流まで持つて
行き、環流下60分間反応を行なつた。しかる後
脱水を開始し、40c.c.常圧脱水した。得られた樹
脂は茶褐色の粘稠な液で25℃に於ける粘度が
600ポアスであつた。 Γ耐火物の製造 マグネシアクリンカーの粒度１〜0.21mmのも
の65重量％、0.21mm以下のもの15重量％と、天
然黒鉛20重量％及び、これらに対し重量外掛け
でバインダーとして上記で得たキシレノール系
フエノール樹脂５重量％とヘキサメチレンテト
ラミン0.5重量％の配合組成物をニーダーで15
分間混練した。この混練物をを素地嵩が嵩比重
2.62になるよう成形して所定の成形物を得た。 次にこの成形物を、オープン寸法300×250×
195mm、所要電力1.8KVA、発振周波数2450M
Hz、高周波出力800Wの高周波誘電加熱装置内
に入れ、高周波を５分間照射処理して成形物を
乾燥硬化させ、耐火物を得た。 実施例 ２ （マグネシア−炭素系） Γ2.5−ジメチルフエノール−ホルマリン樹脂の
製造 2.5−ジメチルフエノール122ｇ、37％ホルマ
リン105ｇ、触媒として28％アンモニア水10ml
をフラスコ中に仕込み60分を要して90℃に上昇
させ、90±３℃で２時間反応を行なつた。しか
る後、減圧脱水を開始し、100mmHgで内温60℃
になるまで濃縮した。得られた樹脂は、茶褐色
の粘稠な液体で25℃に於ける粘度が180ポアス
であつた。 Γ耐火物の製造 ヘキサメチレンテトラミンを使用しない他は
実施例１と同様にして耐火物を得た。 実施例 ３ （マグネシア−炭素系） Γ窒素気流中における3.5−ジメチルフエノール
−ホルマリン樹脂の製造 3.5ジメチルフエノール122ｇ、37％ホルマリ
ン57ｇ、触媒としてシユウ酸0.6ｇをフラスコ
中に仕込み窒素ガスを100c.c.／分の割合で通じ
ながら、40分を要して環流まで持つて行き、還
流下60分間反応を行なつた。しかる後脱水を開
始し、40c.c.脱水した。得られた樹脂は薄茶色の
液で26℃に於ける粘度は300ポアズであつた。 Γ耐火物の製造 実施例１と同様にして耐火物を得た。 実施例 ４ （マグネシア−炭素系） Γ窒素気流中における2.5−ジメチルフエノール
−ホルマリン樹脂の製造 2.5−ジメチルフエノール122ｇ、37％ホルマ
リン105ｇ触媒として28％をアンモニア水10ml
をフラスコ中に仕込み窒素ガスを100c.c.／分の
割合で通じながら60分を要して90℃に上昇させ
た。90℃±３℃で２時間反応を行なつた。しか
る後脱水を開始し100mmHgで内温60℃になるま
で濃縮した。得られた樹脂は薄茶色の液体で25
℃に於ける粘度は80ポアズであつた。 Γ耐火物の製造 実施例２と同様にして耐火物を得た。 比較例 １ （マグネシア−炭素系） 実施例１と同じ配合で得られた成形物を送風式
乾燥機中に入れ、150℃で20時間又は200℃で10時
間処理を行ないレンガを得た。 比較例 ２ （マグネシア−炭素系） 実施例１と同じ配合で得られた成形物を比較例
１と同様に熱処理してレンガを得た。 比較例 ３ （マグネシア−炭素系） 実施例３と同じ配合で得られた成形物を比較例
１と同様に熱処理してレンガを得た。 比較例 ４ （マグネシア−炭素系） 実施例４と同じ配合で得られた成形物を比較例
１と同様に熱処理してレンガを得た。 上記実施例１〜４及び比較例１〜４で得た耐火
物の特性を測定した結果表−１の結果が得られ
た。
【表】
表−１の結果より明らかなように、ほぼ同等の
圧縮強度を得るのに乾燥機では数10時間を要した
のに対し、本発明の高周波誘電加熱による実施例
１〜４では数分で完了し、また重量減少率も実施
例１〜４は引例１〜４とほぼ同等であり、きわめ
て短時間で乾燥・硬化が行なえることが確認され
る。さらに窒素雰囲気中で縮合を行なつたキシレ
ノール系フエノール樹脂を用いた実施例３、４の
ものは、空気中で縮合を行なつたキシレノール系
フエノール樹脂を用いた実施例１、２のものに比
べて炭火収率のよいものが得られ、さらに重量減
少率も小さいく、圧縮強度も優れていることが判
る。 実施例 ５ （アルミナ−炭素系） 焼結アルミナの３〜０mmのもの45重量％、0.4
mm以下のもの30重量％、黒鉛20重量％、金属シリ
コン粉末５重量％、これらに対し外掛けで実施例
２で得たキシレノール系フエノール樹脂の液状レ
ンジを５重量％配合し、これを成形して素地嵩比
重2.70のレンガ式成形物を得た。 これを５分間実施例１と同じ高周波誘電加熱装
置で処理し、この後このコークスブリーズ中に埋
め込んで1400〜1500℃の温度で還元焼成した。 このようにして得た耐火物の嵩比重に2.65、圧
縮強度は650Kg／cm2であつた。 実施例 ６ （アルミナ−炭素系） 実施例４で得たキシレノール系フエノール樹脂
を用いた他の実施例５と同様にして成形物を得、
これを実施例５と同様の処理して耐火物を得た。
このようにして得た耐火物の嵩比重に2.66、圧縮
強度は750Kg／cm2であつた。 比較例 ５ （アルミナ−炭素系） 実施例５と同様にして得た成形物をドライヤー
で48時間、120℃〜150℃の条件で処理した後、コ
ークスブリーズ中に埋め込んで1400〜1500℃の温
度で還元焼成した。 このようにして得た耐火物の嵩比重は2.63、圧
縮強度は630Kg／cm2であつた。 比較例 ６ （アルミナ−炭素系） 実施例６と同様にして得た成形物を比較例５と
同様に処理して耐火物を得た。このようにして得
た耐火物の嵩比重に2.64、圧縮強度は730Kg／cm2
であつた。 以上の実施例５、６及び比較例５、６を比較す
ると、同等の圧縮強度を得るのに比較例５、６で
は数10時間要するのに対し、実施例５、６では数
分で済むことがわかる。 さらに実施例５、６で得た耐火物を1000℃に加
熱したのち水中に投入するという操作を繰返し行
なう試験をしたところ、実施例５のものは４回の
繰返しでクラツクが発生したのに対し、実施例６
のものでは６回繰返すまでクラツクは発生せず、
窒素雰囲気中で縮合反応して得たキシレノール系
フエノール樹脂を用いた実施例６のものは実施例
５のものより黒鉛化が進んでいるために熱衝撃が
向上しているものと考えられる。 ここで、キシレノール系フエノール樹脂の黒鉛
化と一般のフエノール樹脂の黒鉛化とを比較する
ために、実施例１、実施例２で得たキシレノール
系フエノール樹脂及び一般のフエノール樹脂をそ
れぞれ焼成し、この焼成した炭をＸ線分析した。
一般のフエノール樹脂としては、次に示すように
して調製したノボラツク樹脂とレゾール樹脂を用
いた。 （ノボラツク樹脂の製造） 四口フラスコにフエノール940ｇ、37％ホルマ
リン486ｇ、シユウ酸5.46ｇを入れ、約60分を要
して還流させてそのまま180分間反応をおこなつ
た。次に水を系外に出すために常圧脱水を130℃
までおこなつた。得られた樹脂は粘稠な液体で25
℃における粘度は500ポアスであつた。 （レゾール樹脂の製造） 四口フラスコにフエノール940ｇ、37％ホルマ
リン1220ｇ、水10ｇに溶かした５ｇのカセイソー
ダを入れ、約60分を要して70℃に昇温させてその
まま180分間反応をおこなつた。次に水を系外に
出すために減圧脱水を開始し、150Torrで80℃ま
で濃縮した。得られた樹脂は褐色の粘稠な液体で
25℃における粘度は300ポアスであつた。 そして実施例１のノボラツク型キシレノール系
フエノール樹脂に10重量％のヘキサメチレンテト
ラミンを加えて２ｇ採り、750℃にセツトした電
気炉中で７分間焼成した。また実施例２で得たレ
ゾール型キシレノール系フエノール樹脂、上記
（ノボラツク樹脂の製造）で得たノボラツク樹脂
にヘキサメチレンテトラミンを20重量％を加えた
もの、上記（レゾール樹脂の製造）で得たレゾー
ル樹脂についてもそれぞれ同様にして焼成した。
このように焼成した各樹脂に40kV、150mmＡの出
力でＸ線を照射し、１分間に8゜の割合で試料への
Ｘ線の照射角度を変えてＸ線の相対強度の変化を
測定した。結果を、実施例１のノボラツク型キシ
レノール系フエノール樹脂については第１図に、
実施例２のレゾール型キシレノール系フエノール
樹脂については第２図に、（ノボラツク樹脂の製
造）で得た一般のノボラツク樹脂については第３
図に（レゾール樹脂の製造）で得た一般のレゾー
ル樹脂については第４図にそれぞれ示す。第１図
と第２図に見られるように実施例１、２のキシレ
ノール系フエノール樹脂では、25゜の照射角度で
相対強度に大きなピークが生じていて黒鉛化して
いることが確認されるのに対して、第３図と第４
図に見られるように一般のフエノール樹脂ではこ
のようなピークがなく、黒鉛化はあまり進行しな
いことが確認される。
圧縮強度を得るのに乾燥機では数10時間を要した
のに対し、本発明の高周波誘電加熱による実施例
１〜４では数分で完了し、また重量減少率も実施
例１〜４は引例１〜４とほぼ同等であり、きわめ
て短時間で乾燥・硬化が行なえることが確認され
る。さらに窒素雰囲気中で縮合を行なつたキシレ
ノール系フエノール樹脂を用いた実施例３、４の
ものは、空気中で縮合を行なつたキシレノール系
フエノール樹脂を用いた実施例１、２のものに比
べて炭火収率のよいものが得られ、さらに重量減
少率も小さいく、圧縮強度も優れていることが判
る。 実施例 ５ （アルミナ−炭素系） 焼結アルミナの３〜０mmのもの45重量％、0.4
mm以下のもの30重量％、黒鉛20重量％、金属シリ
コン粉末５重量％、これらに対し外掛けで実施例
２で得たキシレノール系フエノール樹脂の液状レ
ンジを５重量％配合し、これを成形して素地嵩比
重2.70のレンガ式成形物を得た。 これを５分間実施例１と同じ高周波誘電加熱装
置で処理し、この後このコークスブリーズ中に埋
め込んで1400〜1500℃の温度で還元焼成した。 このようにして得た耐火物の嵩比重に2.65、圧
縮強度は650Kg／cm2であつた。 実施例 ６ （アルミナ−炭素系） 実施例４で得たキシレノール系フエノール樹脂
を用いた他の実施例５と同様にして成形物を得、
これを実施例５と同様の処理して耐火物を得た。
このようにして得た耐火物の嵩比重に2.66、圧縮
強度は750Kg／cm2であつた。 比較例 ５ （アルミナ−炭素系） 実施例５と同様にして得た成形物をドライヤー
で48時間、120℃〜150℃の条件で処理した後、コ
ークスブリーズ中に埋め込んで1400〜1500℃の温
度で還元焼成した。 このようにして得た耐火物の嵩比重は2.63、圧
縮強度は630Kg／cm2であつた。 比較例 ６ （アルミナ−炭素系） 実施例６と同様にして得た成形物を比較例５と
同様に処理して耐火物を得た。このようにして得
た耐火物の嵩比重に2.64、圧縮強度は730Kg／cm2
であつた。 以上の実施例５、６及び比較例５、６を比較す
ると、同等の圧縮強度を得るのに比較例５、６で
は数10時間要するのに対し、実施例５、６では数
分で済むことがわかる。 さらに実施例５、６で得た耐火物を1000℃に加
熱したのち水中に投入するという操作を繰返し行
なう試験をしたところ、実施例５のものは４回の
繰返しでクラツクが発生したのに対し、実施例６
のものでは６回繰返すまでクラツクは発生せず、
窒素雰囲気中で縮合反応して得たキシレノール系
フエノール樹脂を用いた実施例６のものは実施例
５のものより黒鉛化が進んでいるために熱衝撃が
向上しているものと考えられる。 ここで、キシレノール系フエノール樹脂の黒鉛
化と一般のフエノール樹脂の黒鉛化とを比較する
ために、実施例１、実施例２で得たキシレノール
系フエノール樹脂及び一般のフエノール樹脂をそ
れぞれ焼成し、この焼成した炭をＸ線分析した。
一般のフエノール樹脂としては、次に示すように
して調製したノボラツク樹脂とレゾール樹脂を用
いた。 （ノボラツク樹脂の製造） 四口フラスコにフエノール940ｇ、37％ホルマ
リン486ｇ、シユウ酸5.46ｇを入れ、約60分を要
して還流させてそのまま180分間反応をおこなつ
た。次に水を系外に出すために常圧脱水を130℃
までおこなつた。得られた樹脂は粘稠な液体で25
℃における粘度は500ポアスであつた。 （レゾール樹脂の製造） 四口フラスコにフエノール940ｇ、37％ホルマ
リン1220ｇ、水10ｇに溶かした５ｇのカセイソー
ダを入れ、約60分を要して70℃に昇温させてその
まま180分間反応をおこなつた。次に水を系外に
出すために減圧脱水を開始し、150Torrで80℃ま
で濃縮した。得られた樹脂は褐色の粘稠な液体で
25℃における粘度は300ポアスであつた。 そして実施例１のノボラツク型キシレノール系
フエノール樹脂に10重量％のヘキサメチレンテト
ラミンを加えて２ｇ採り、750℃にセツトした電
気炉中で７分間焼成した。また実施例２で得たレ
ゾール型キシレノール系フエノール樹脂、上記
（ノボラツク樹脂の製造）で得たノボラツク樹脂
にヘキサメチレンテトラミンを20重量％を加えた
もの、上記（レゾール樹脂の製造）で得たレゾー
ル樹脂についてもそれぞれ同様にして焼成した。
このように焼成した各樹脂に40kV、150mmＡの出
力でＸ線を照射し、１分間に8゜の割合で試料への
Ｘ線の照射角度を変えてＸ線の相対強度の変化を
測定した。結果を、実施例１のノボラツク型キシ
レノール系フエノール樹脂については第１図に、
実施例２のレゾール型キシレノール系フエノール
樹脂については第２図に、（ノボラツク樹脂の製
造）で得た一般のノボラツク樹脂については第３
図に（レゾール樹脂の製造）で得た一般のレゾー
ル樹脂については第４図にそれぞれ示す。第１図
と第２図に見られるように実施例１、２のキシレ
ノール系フエノール樹脂では、25゜の照射角度で
相対強度に大きなピークが生じていて黒鉛化して
いることが確認されるのに対して、第３図と第４
図に見られるように一般のフエノール樹脂ではこ
のようなピークがなく、黒鉛化はあまり進行しな
いことが確認される。
第１図乃至第４図はそれぞれ焼成した樹脂のＸ
線分析のチヤートである。
線分析のチヤートである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 耐火骨材にキシレノール系フエノール樹脂と
黒鉛及び／又はシリコンカーバイトを配合すると
共に、この配合物を混練して成形し、しかる後こ
の成形物を高周波誘電加熱して乾燥・硬化させる
ことを特徴とする耐火物の製造法。 ２ キシレノール系フエノール樹脂は窒素雰囲気
下で縮合反応させて得たものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の耐火物の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17152879A JPS5696773A (en) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | Manufacture of refractories |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17152879A JPS5696773A (en) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | Manufacture of refractories |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5696773A JPS5696773A (en) | 1981-08-05 |
| JPS6328868B2 true JPS6328868B2 (ja) | 1988-06-10 |
Family
ID=15924789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17152879A Granted JPS5696773A (en) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | Manufacture of refractories |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5696773A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711874A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-21 | Harima Refractories Co Ltd | Carbon-containing basic refractory brick |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221010A (en) * | 1975-08-11 | 1977-02-17 | Nippon Steel Corp | Method of sintering refractories |
| JPS53104611A (en) * | 1977-02-24 | 1978-09-12 | Tokyo Yogyo Kk | Method of making nozzles for continuous casting |
| JPS53128611A (en) * | 1977-04-16 | 1978-11-09 | Kyushu Refractories | Bricks bonded with carbon |
-
1979
- 1979-12-29 JP JP17152879A patent/JPS5696773A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221010A (en) * | 1975-08-11 | 1977-02-17 | Nippon Steel Corp | Method of sintering refractories |
| JPS53104611A (en) * | 1977-02-24 | 1978-09-12 | Tokyo Yogyo Kk | Method of making nozzles for continuous casting |
| JPS53128611A (en) * | 1977-04-16 | 1978-11-09 | Kyushu Refractories | Bricks bonded with carbon |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5696773A (en) | 1981-08-05 |
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