JPS63297270A - 炭素含有耐火物 - Google Patents
炭素含有耐火物Info
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- JPS63297270A JPS63297270A JP62136504A JP13650487A JPS63297270A JP S63297270 A JPS63297270 A JP S63297270A JP 62136504 A JP62136504 A JP 62136504A JP 13650487 A JP13650487 A JP 13650487A JP S63297270 A JPS63297270 A JP S63297270A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (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〕
この発明は耐火物、特に炭素含有耐火物に関する。
黒鉛をはじめとする炭素材料は、耐火骨材として一般に
用いら′れているアルミナ、あるいはマグネシア等より
熱伝導率が高くミ線膨張率が低いため、上記各種の一般
耐火骨材より耐熱スポーリング性は優れている。
用いら′れているアルミナ、あるいはマグネシア等より
熱伝導率が高くミ線膨張率が低いため、上記各種の一般
耐火骨材より耐熱スポーリング性は優れている。
また、炭素材は溶銑、溶滓に対してぬれ難い性質、耐火
物組成物の過度の焼結を防く性質、および熱間での強度
に優れる等の優れた性質を有している。この性質はアル
ミナ等の他の耐火骨材との共存下においても維持され、
該他の耐火材料の短所を補完することになるため、他の
耐火骨材に加えて炭素質材料を添加することは従来から
行われている。
物組成物の過度の焼結を防く性質、および熱間での強度
に優れる等の優れた性質を有している。この性質はアル
ミナ等の他の耐火骨材との共存下においても維持され、
該他の耐火材料の短所を補完することになるため、他の
耐火骨材に加えて炭素質材料を添加することは従来から
行われている。
しかしながら、黒鉛等の炭素質材料は空気等の酸化性雰
囲気下では極めて容易に酸化消失してしまうために急速
に前記の長所が損なわれる。従って、酸化をいかに抑え
るかが炭素含有耐火物の重要な課題である。
囲気下では極めて容易に酸化消失してしまうために急速
に前記の長所が損なわれる。従って、酸化をいかに抑え
るかが炭素含有耐火物の重要な課題である。
この課題を解決するために従来より種々の試みがなされ
ている。例えば、特開昭５４−３９４２２号公報、特開
昭５４−１６３９１３号公報、特開昭５５−６５３４８
号公報、特開昭５５−１０７７４９号公報等において、
ＡＩ、 Ｓｉ、 Ｍｇ等の炭素より酸素親和力の大きい
金属粉末を混入することが開示されているが、満足すべ
き効果は得られていない。
ている。例えば、特開昭５４−３９４２２号公報、特開
昭５４−１６３９１３号公報、特開昭５５−６５３４８
号公報、特開昭５５−１０７７４９号公報等において、
ＡＩ、 Ｓｉ、 Ｍｇ等の炭素より酸素親和力の大きい
金属粉末を混入することが開示されているが、満足すべ
き効果は得られていない。
また、特開昭６０７１７６９７０号公報においては六硼
化珪素の添加により使用時に生成するＢ２０３ Ｓ
ｉ Ｏ２系ガラス相による黒鉛等の炭素材料の被覆、お
よびＢ２Ｏ３と骨材（アルミナ等）との反応による融液
の高粘性化を図り、酸素との接触を物理的に遮断して酸
化を防止する方法が開示されている。しかしながら、こ
の場合、形成される融液の粘性が充分でないので、安定
した被膜が生成する以前に溶損、あるいは摩耗により損
傷されることが多く、充分な効果を得ることができない
。
化珪素の添加により使用時に生成するＢ２０３ Ｓ
ｉ Ｏ２系ガラス相による黒鉛等の炭素材料の被覆、お
よびＢ２Ｏ３と骨材（アルミナ等）との反応による融液
の高粘性化を図り、酸素との接触を物理的に遮断して酸
化を防止する方法が開示されている。しかしながら、こ
の場合、形成される融液の粘性が充分でないので、安定
した被膜が生成する以前に溶損、あるいは摩耗により損
傷されることが多く、充分な効果を得ることができない
。
本発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであっ
て、耐酸化性に極めて優れた炭素含有耐火物を提供する
ことを目的とする。
て、耐酸化性に極めて優れた炭素含有耐火物を提供する
ことを目的とする。
上記目的を達成するためにこの発明は以下の手段を採用
している。すなわち、炭素質原料５〜３０重量％、耐火
骨材７０〜９５重量％からなる耐火材料に外掛けで三硼
化珪素を１〜８重量％含有せしめたものである。
している。すなわち、炭素質原料５〜３０重量％、耐火
骨材７０〜９５重量％からなる耐火材料に外掛けで三硼
化珪素を１〜８重量％含有せしめたものである。
〔作用〕
上記構成によって三硼化珪素は耐火物表面で、酸化して
酸化硼素となり、耐火材料中の諸成分、例えば、Ａ１ｚ
Ｏ３と共に粘性の高い融液を形成して、該耐火物表面を
被覆し、黒鉛等炭素物質粒子の酸化を防止する。尚、こ
の効果は酸化硼素（ＢｚＯｌ）および炭化硼素（Ｂ、Ｃ
）においても認められるが、この発明において使用した
三硼化珪素はこれ等に比し、はるかに優れた酸化防止効
果を有する。すなわち、三硼化珪素が酸化する際、酸化
硼素と共に同時に生ずる酸化珪素が上記の融液を更に低
融点化し、また、゛高粘性化して高温、特に、１３００
℃以上においてより強固に黒鉛等炭素物質粒子の表面を
被覆するため、きわめて優れた酸化防止効果を示すもの
と考えられる。
酸化硼素となり、耐火材料中の諸成分、例えば、Ａ１ｚ
Ｏ３と共に粘性の高い融液を形成して、該耐火物表面を
被覆し、黒鉛等炭素物質粒子の酸化を防止する。尚、こ
の効果は酸化硼素（ＢｚＯｌ）および炭化硼素（Ｂ、Ｃ
）においても認められるが、この発明において使用した
三硼化珪素はこれ等に比し、はるかに優れた酸化防止効
果を有する。すなわち、三硼化珪素が酸化する際、酸化
硼素と共に同時に生ずる酸化珪素が上記の融液を更に低
融点化し、また、゛高粘性化して高温、特に、１３００
℃以上においてより強固に黒鉛等炭素物質粒子の表面を
被覆するため、きわめて優れた酸化防止効果を示すもの
と考えられる。
この発明に使用する耐火骨材としては、アルミナ、マグ
ネシア、ドロマイト、ジルコン、シリカ−アルミナ等の
酸化物や炭化珪素、窒化珪素等の非酸化物が使用され、
特に限定するものではないが、マグネシア、アルミナを
主体とするものが好ましい。また、黒鉛等、炭素物質と
しては土状黒鉛、鱗状黒鉛等の天然黒鉛ないし人造黒鉛
、カーボンブラック、石油コークス等非晶質炭素物質が
使用され、特に制限はないが、鱗状黒鉛の使用が好まし
い。
ネシア、ドロマイト、ジルコン、シリカ−アルミナ等の
酸化物や炭化珪素、窒化珪素等の非酸化物が使用され、
特に限定するものではないが、マグネシア、アルミナを
主体とするものが好ましい。また、黒鉛等、炭素物質と
しては土状黒鉛、鱗状黒鉛等の天然黒鉛ないし人造黒鉛
、カーボンブラック、石油コークス等非晶質炭素物質が
使用され、特に制限はないが、鱗状黒鉛の使用が好まし
い。
上記黒鉛等の炭素物質の構成割合は、炭素含有耐火物の
使用目的によって異なるが、耐火材料全量に対し、５〜
３０重量％が好ましい。黒鉛が５重量％未満になると高
い耐久ポーリング性等、炭素含有耐火物の特徴を十分に
発揮できず、また、３０重量％を越えると耐食性が低下
し好ましくない。
使用目的によって異なるが、耐火材料全量に対し、５〜
３０重量％が好ましい。黒鉛が５重量％未満になると高
い耐久ポーリング性等、炭素含有耐火物の特徴を十分に
発揮できず、また、３０重量％を越えると耐食性が低下
し好ましくない。
本発明に使用される三硼化珪素粉末の粒径は、反応性、
均一性、分散性等反応活性化の面から２５０μｍ以下、
更に好ましくは４４μｍ以下のものを使用するのが好ま
しい。
均一性、分散性等反応活性化の面から２５０μｍ以下、
更に好ましくは４４μｍ以下のものを使用するのが好ま
しい。
この発明において、三硼化珪素の含有量は、黒鉛等炭素
物質を含む耐火材料に対し１〜８重量％である。その含
有量が１重量％未満では所期の効果が得られず、一方、
８重量％を越えると、耐酸化性はあるものの、酸化硼素
等の過剰の生成酸化物を生じ耐食性が劣化する。
物質を含む耐火材料に対し１〜８重量％である。その含
有量が１重量％未満では所期の効果が得られず、一方、
８重量％を越えると、耐酸化性はあるものの、酸化硼素
等の過剰の生成酸化物を生じ耐食性が劣化する。
上記のように粒度調整された耐火材料と三硼化珪素を上
記の範囲内での配合割合に調合し、タール、ピッチ、フ
ェノールレジン等の残留炭素量の多い有機樹脂の結合剤
のいずれか１種、または２種以上を加え、混練後加圧成
形した後、２５℃〜２００℃程度で乾燥、あるいいは熱
処理することによって不焼成耐火物が得られ、また、７
００℃〜１５００℃程度の還元雰囲気下で焼成すること
によって焼成耐火物を得ることができる。
記の範囲内での配合割合に調合し、タール、ピッチ、フ
ェノールレジン等の残留炭素量の多い有機樹脂の結合剤
のいずれか１種、または２種以上を加え、混練後加圧成
形した後、２５℃〜２００℃程度で乾燥、あるいいは熱
処理することによって不焼成耐火物が得られ、また、７
００℃〜１５００℃程度の還元雰囲気下で焼成すること
によって焼成耐火物を得ることができる。
第１表は本発明品■■■と比較品（１） （２１（３）
の配合割合と、緒特性を示すものであり、本発明品及び
比較品とも第１表に示す配合物にレゾール型フェノール
レジン３重量％を添加し、常温にて１時間混練後、１０
００ ｋｇ／ｃａｌの圧力で２０ｘ２０ｘ １００１１
の形状に加圧成形を行い、１８０℃にて８時間熱処理し
た。
の配合割合と、緒特性を示すものであり、本発明品及び
比較品とも第１表に示す配合物にレゾール型フェノール
レジン３重量％を添加し、常温にて１時間混練後、１０
００ ｋｇ／ｃａｌの圧力で２０ｘ２０ｘ １００１１
の形状に加圧成形を行い、１８０℃にて８時間熱処理し
た。
この表からも明らかな如く、本発明品は比較品に比し、
酸化焼成後の重量減少率、脱炭層の深さとも小さく、耐
酸化性が極めて優れていることが〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明は炭素含有原料に三硼化
珪素を混入しているので、低融点、高粘性の被膜を形成
でき、炭素含有原料の酸化を極めて少なくできる。
酸化焼成後の重量減少率、脱炭層の深さとも小さく、耐
酸化性が極めて優れていることが〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明は炭素含有原料に三硼化
珪素を混入しているので、低融点、高粘性の被膜を形成
でき、炭素含有原料の酸化を極めて少なくできる。
Claims (1)
- （１）耐火骨材７０〜９５重量％、炭素質原料５〜３０
重量％からなる耐火材料に外掛けで三硼化珪素が１〜８
重量％含有されていることを特徴とする炭素含有耐火物
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62136504A JP2687214B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 炭素含有耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62136504A JP2687214B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 炭素含有耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63297270A true JPS63297270A (ja) | 1988-12-05 |
| JP2687214B2 JP2687214B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=15176709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62136504A Expired - Lifetime JP2687214B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 炭素含有耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687214B2 (ja) |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62136504A patent/JP2687214B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2687214B2 (ja) | 1997-12-08 |
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