JPS638275A - 耐火性繊維状製品並びにその製造方法 - Google Patents
耐火性繊維状製品並びにその製造方法Info
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- JPS638275A JPS638275A JP62156396A JP15639687A JPS638275A JP S638275 A JPS638275 A JP S638275A JP 62156396 A JP62156396 A JP 62156396A JP 15639687 A JP15639687 A JP 15639687A JP S638275 A JPS638275 A JP S638275A
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Classifications
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- C04B30/02—Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は概して成形せる窯業製品(ceramicpr
oduct )並びに該製品を製造する方法に関する。
oduct )並びに該製品を製造する方法に関する。
さらに詳しくは、繊維状窯業製品並びに該製品を成形す
る方法に関する。
る方法に関する。
( {既 説 )
本発明前には、窯業製品は石膏型を利用して種々の粒状
セラミック材料より成形されていた。この一般に使用さ
れている方法では、粒子はプディング稠度(puddi
ng consistency )を有する混合物を
製造するためにできるだけ少ない水と混合され、そして
この混合物は石膏型の凹所内に収容される。混合物は成
形型の壁に対して混合物を流動せしめるのに十分な水分
を含有せず、又成形型は混合物を流動せしめるために振
動させられ、それによって気泡(air pocket
)を除去し、混合物が成形型の凹所の壁を塞がずように
している。混合物の水分は石膏型の石膏に吸収され、期
間の経過後、混合物は未処理生成物(green pr
oduct)、即ち成形型からの除去後形状を維持する
のに十分な強度を有する生成物を形成するように便化す
る。
セラミック材料より成形されていた。この一般に使用さ
れている方法では、粒子はプディング稠度(puddi
ng consistency )を有する混合物を
製造するためにできるだけ少ない水と混合され、そして
この混合物は石膏型の凹所内に収容される。混合物は成
形型の壁に対して混合物を流動せしめるのに十分な水分
を含有せず、又成形型は混合物を流動せしめるために振
動させられ、それによって気泡(air pocket
)を除去し、混合物が成形型の凹所の壁を塞がずように
している。混合物の水分は石膏型の石膏に吸収され、期
間の経過後、混合物は未処理生成物(green pr
oduct)、即ち成形型からの除去後形状を維持する
のに十分な強度を有する生成物を形成するように便化す
る。
未処理生成物は次いでセラミック粒子が互に焼結するよ
うに加熱されて、耐久性固体窯業製品を形成する。
うに加熱されて、耐久性固体窯業製品を形成する。
この手段で製造された生成物は非常に安定であり、高温
度で利用できる。しかしながら、生成物の材料はち密で
、製品を重くする。それ故に、強度を犠牲とすることな
く軽量生成物を製造するために、上記手段で製造した窯
業製品の密度を低減することが望ましい。
度で利用できる。しかしながら、生成物の材料はち密で
、製品を重くする。それ故に、強度を犠牲とすることな
く軽量生成物を製造するために、上記手段で製造した窯
業製品の密度を低減することが望ましい。
軽量シリカ製品がシリカ繊維で製造できることはまた公
知である。米国特許第3, 500, 444号(19
70年3月10日、W.に、 Hesseらに公布され
た“絶縁耐火性支持体を有する電熱単位”)に開示され
ているように、セラミック繊維は稀薄水性懸濁液より成
形されたフィルターである。実施例で、Hesseは9
9%の水と1%の結合剤並びに繊維を包含する固体とよ
り成る!g濁液を示している。生成される生成物は低密
度の生成物てあり、Hesse は約4〜30ポンド/
立方呎の範囲であることを示している。t(esseの
方法では、懸濁液の大部分の水は水分をスクリーンを通
じて排水することによってマツ) (mat )から除
かれマットはスクリーンに集められる。実際、余分の水
分はマットに圧力をかけることによって除かれ、また真
空は水分の除去を容易とするためにスクリーンの下に適
用される。0uane L、 Sterwald の1
986年5月30日出願(本出願人に譲渡済)の“熱絶
縁性ブロック及び電熱単位並びにその製品”にはマット
から水分を除去するのを容易にするために成形型を振動
することを開示している。
知である。米国特許第3, 500, 444号(19
70年3月10日、W.に、 Hesseらに公布され
た“絶縁耐火性支持体を有する電熱単位”)に開示され
ているように、セラミック繊維は稀薄水性懸濁液より成
形されたフィルターである。実施例で、Hesseは9
9%の水と1%の結合剤並びに繊維を包含する固体とよ
り成る!g濁液を示している。生成される生成物は低密
度の生成物てあり、Hesse は約4〜30ポンド/
立方呎の範囲であることを示している。t(esseの
方法では、懸濁液の大部分の水は水分をスクリーンを通
じて排水することによってマツ) (mat )から除
かれマットはスクリーンに集められる。実際、余分の水
分はマットに圧力をかけることによって除かれ、また真
空は水分の除去を容易とするためにスクリーンの下に適
用される。0uane L、 Sterwald の1
986年5月30日出願(本出願人に譲渡済)の“熱絶
縁性ブロック及び電熱単位並びにその製品”にはマット
から水分を除去するのを容易にするために成形型を振動
することを開示している。
本発明者らの知識では、真空生成セラミック繊維製品よ
り大きく、かつ成形粒状シリカ製品より小さい密度を有
する成形セラミック繊維製品、即ち約30〜150ボン
ド/立方呎の密度を有する製品を過剰の結合剤の使用及
び(又は)さらに二次加工することなしで生成する公知
の工業的製造方法は本発明前には存在しない。従って、
この範囲における密度を有するセラミック繊維製品を成
形する方法を提供するのが本発明の目的である。
り大きく、かつ成形粒状シリカ製品より小さい密度を有
する成形セラミック繊維製品、即ち約30〜150ボン
ド/立方呎の密度を有する製品を過剰の結合剤の使用及
び(又は)さらに二次加工することなしで生成する公知
の工業的製造方法は本発明前には存在しない。従って、
この範囲における密度を有するセラミック繊維製品を成
形する方法を提供するのが本発明の目的である。
また、本発明者らの知識では、これまで繊維状窯業製品
は石膏型注型(plaster cast )を使用し
て注型することによって作られていなかった。本発明前
には、セラミック繊維の必要な乱雑性(randomn
ess )は水の本体(body )に繊維を懸濁する
ことによって1辱られた。注型法によって製造された生
成物は一般に製造するのがコスト的に低くまた注型法で
成形できて機成加工を省略することができる。吸水注型
を利用する繊維状窯業製品を注型する方法を提供するの
が本発明の目的である。
は石膏型注型(plaster cast )を使用し
て注型することによって作られていなかった。本発明前
には、セラミック繊維の必要な乱雑性(randomn
ess )は水の本体(body )に繊維を懸濁する
ことによって1辱られた。注型法によって製造された生
成物は一般に製造するのがコスト的に低くまた注型法で
成形できて機成加工を省略することができる。吸水注型
を利用する繊維状窯業製品を注型する方法を提供するの
が本発明の目的である。
公知の方法によって製造されるセラミック繊維生成物の
低密度組成物は生成物の加工中、繊維を−iに保持する
ために結合剤を必要とする。結合剤のない場合、フィル
ター成形方法によって製造されたマットは互に接合して
いる繊維を含有しているが、マットを成形型より除き、
マットを焼結する間にマットの形状を保持するのに適当
な生強度(green streugth )を有して
いない。生強度の不足を克服するのに、結合剤は繊維と
水との稀薄な懸濁液で混和されるが、結合剤は焼結では
不必要となり、さらにある状態では、繊維を劣化する傾
向にあるので、本発明は結合剤を含有しない繊維状窯業
製品を提供するのが目的である。
低密度組成物は生成物の加工中、繊維を−iに保持する
ために結合剤を必要とする。結合剤のない場合、フィル
ター成形方法によって製造されたマットは互に接合して
いる繊維を含有しているが、マットを成形型より除き、
マットを焼結する間にマットの形状を保持するのに適当
な生強度(green streugth )を有して
いない。生強度の不足を克服するのに、結合剤は繊維と
水との稀薄な懸濁液で混和されるが、結合剤は焼結では
不必要となり、さらにある状態では、繊維を劣化する傾
向にあるので、本発明は結合剤を含有しない繊維状窯業
製品を提供するのが目的である。
(発明の概要)
本発明者らは(1)吸水成形型に挿入される混合物に利
用される水の量は、成形型が水を吸収することができる
のに十分な程度少量であり、(2) 繊維は均一な状態
で存在する少量の水と混合するように比較的短かくまた
均一な断面であり、かつ(3)分散剤又は解膠剤が水と
繊維との開の良好な接触を保証するために水及び繊維と
混合物で利用される、という条件で吸水成形型が成形繊
維状窯業製品を製造するのに利用できることを発見した
。加うるに、水が吸水成形型に吸収される速度を遅くす
る手段を提供することが多くの場合必要である。
用される水の量は、成形型が水を吸収することができる
のに十分な程度少量であり、(2) 繊維は均一な状態
で存在する少量の水と混合するように比較的短かくまた
均一な断面であり、かつ(3)分散剤又は解膠剤が水と
繊維との開の良好な接触を保証するために水及び繊維と
混合物で利用される、という条件で吸水成形型が成形繊
維状窯業製品を製造するのに利用できることを発見した
。加うるに、水が吸水成形型に吸収される速度を遅くす
る手段を提供することが多くの場合必要である。
本発明は短かいセラミック繊維と少量の水及び解膠剤と
の実質的に均一な混合物を必要とする。
の実質的に均一な混合物を必要とする。
混合物は吸水成形型の凹所へ使用され、振動によって成
形型の壁に接触するように流動せしめられる。その後、
成形型は混合物より水を吸収し、成形型から成形生成物
を除去することができるようにするために、接合する繊
維の間の摩擦を、十分な水量を減少して十分な生強度を
与え得るようにしている。生成物は成形型より除去され
、乾燥後炉に収容し焼結される。
形型の壁に接触するように流動せしめられる。その後、
成形型は混合物より水を吸収し、成形型から成形生成物
を除去することができるようにするために、接合する繊
維の間の摩擦を、十分な水量を減少して十分な生強度を
与え得るようにしている。生成物は成形型より除去され
、乾燥後炉に収容し焼結される。
この方法で製造された生成物は30〜150ポンド/立
方呎の密度で注型できるという点で独特であり、本発明
は上記方法によって製造された生成物並びに生成物自体
を包含する。
方呎の密度で注型できるという点で独特であり、本発明
は上記方法によって製造された生成物並びに生成物自体
を包含する。
(発明の詳細な説明)
本発明を実施する装置を図面について説明する。
窯業製品のスリップ注型(slip casting)
又はチクソトロープ注型(thixotropic c
asting )に使用される方式の成形型をαQに示
す。このような成形型は焼石膏の如き吸水性材、り4で
作成され、このような型に収容されるセラミックは何と
水との混合物は成形型の壁における混合物よりの吸水が
セラミック材料を型で硬化せしめるのに十分な少量の水
を含有するものである。
又はチクソトロープ注型(thixotropic c
asting )に使用される方式の成形型をαQに示
す。このような成形型は焼石膏の如き吸水性材、り4で
作成され、このような型に収容されるセラミックは何と
水との混合物は成形型の壁における混合物よりの吸水が
セラミック材料を型で硬化せしめるのに十分な少量の水
を含有するものである。
成形型10は所望の製品を製造するように成形された凹
所12を包含し、第1図及び第2図にて示すように凹所
12は円筒状のチューブを作成するように成形されてい
る。凹所12は円筒状外壁14と内壁16とを有し、そ
の他、円形の底壁18を有している。
所12を包含し、第1図及び第2図にて示すように凹所
12は円筒状のチューブを作成するように成形されてい
る。凹所12は円筒状外壁14と内壁16とを有し、そ
の他、円形の底壁18を有している。
成形型10はテーブル24の周囲の周りに間隔をおいて
配置されている多数のすなおなスペーサー (comp
liant 5pacers ) 26を通じてテーブ
ルトップ24を保持しているフレーム22を備えている
振動テーブル20上におかれている。振動器28はテー
ブルトップ24の下側に据付けられ、振動器28の作動
はフレーム22についてテーブルトップ24を振動せし
めている。
配置されている多数のすなおなスペーサー (comp
liant 5pacers ) 26を通じてテーブ
ルトップ24を保持しているフレーム22を備えている
振動テーブル20上におかれている。振動器28はテー
ブルトップ24の下側に据付けられ、振動器28の作動
はフレーム22についてテーブルトップ24を振動せし
めている。
セラミック繊維を有する製品を注型するには、セラミッ
ク繊維と水との混合物が調製される。物理的に強いセラ
ミック本体を製造するためには、繊維が本体を通じて乱
雑に分布されていることが必要であり、従って繊維は混
合物において乱雑に分布されなければならない。繊維が
長すぎる場合は、ボールになり易いか又は並び並び易く
なるので、繊維は比較的短かいのが必要である。さらに
、繊維が比較的長い場合は、繊維が成形型に緻密でなく
封入されるであろう。本発明者らはセラミック繊維の長
さは平均で6.35 mm (1/ 4インチ)を超え
るべきでないことを知見した。
ク繊維と水との混合物が調製される。物理的に強いセラ
ミック本体を製造するためには、繊維が本体を通じて乱
雑に分布されていることが必要であり、従って繊維は混
合物において乱雑に分布されなければならない。繊維が
長すぎる場合は、ボールになり易いか又は並び並び易く
なるので、繊維は比較的短かいのが必要である。さらに
、繊維が比較的長い場合は、繊維が成形型に緻密でなく
封入されるであろう。本発明者らはセラミック繊維の長
さは平均で6.35 mm (1/ 4インチ)を超え
るべきでないことを知見した。
セラミック繊維は高温度で製造され、概略的にその末端
にボール又はショッ) (shot )を有している。
にボール又はショッ) (shot )を有している。
繊維の末端におけるボールの存在は成形型における繊維
の分布に悪影響を与え、′a維はボ゛−ルを繊維から除
くように加工され、ボールは繊維を水と混合する前に捨
てられるべきである。繊維の断面は高密度製品を助長す
るために互にまた繊維の長さについて均一とすべきであ
る。
の分布に悪影響を与え、′a維はボ゛−ルを繊維から除
くように加工され、ボールは繊維を水と混合する前に捨
てられるべきである。繊維の断面は高密度製品を助長す
るために互にまた繊維の長さについて均一とすべきであ
る。
繊維はシリカ、アルミナ、ジルコニア、アルミナ−シリ
カ組成物の如き高耐火性組成物を含有し、アルミナ−シ
リカ組成物はチタニア及び(又は)ジルコニアを含有す
るアルミナ−7リ力組成物を包含し、またおよそ109
3.3〜2204.4℃(2000〜4000°F)ま
での温度において耐劣化性を示す合成して製造された無
機質繊維を包含している。このような繊維はProdu
ctEngineering (1964年8月3日
発行)第96〜100頁の“無機質繊維の臨界的評価(
(:riticalEvaluation of th
e Inorganic Fibers) −に詳述さ
れている。適当な繊維は市販され、それにはCarbo
runclum Company より販売されている
F l 8 E R!J A X及びFIBERFRA
X ;Zircar Products、 Inc。
カ組成物の如き高耐火性組成物を含有し、アルミナ−シ
リカ組成物はチタニア及び(又は)ジルコニアを含有す
るアルミナ−7リ力組成物を包含し、またおよそ109
3.3〜2204.4℃(2000〜4000°F)ま
での温度において耐劣化性を示す合成して製造された無
機質繊維を包含している。このような繊維はProdu
ctEngineering (1964年8月3日
発行)第96〜100頁の“無機質繊維の臨界的評価(
(:riticalEvaluation of th
e Inorganic Fibers) −に詳述さ
れている。適当な繊維は市販され、それにはCarbo
runclum Company より販売されている
F l 8 E R!J A X及びFIBERFRA
X ;Zircar Products、 Inc。
より販売されているZIRCARジルコニア繊維;Ba
bcock and Wilcox Companyよ
り販売されている5AFFIL又はKAOIIlooL
セラミック繊維を包含している。このような繊維は約
2〜6ミクロンの範囲の直径を有し、繊維の長さを通じ
て比較的均一である。ショット又はボールの含有量は重
量全体の25%を超えるべきでない。
bcock and Wilcox Companyよ
り販売されている5AFFIL又はKAOIIlooL
セラミック繊維を包含している。このような繊維は約
2〜6ミクロンの範囲の直径を有し、繊維の長さを通じ
て比較的均一である。ショット又はボールの含有量は重
量全体の25%を超えるべきでない。
fa維は混合物内で均一な分布の繊維を製造するために
低カミキサ−(low 1ntensity m1xe
r )を使用して水と混合される。水は成形型内で窯業
製品を硬化せしめるために吸収されなければならないの
で、繊維間のすべての空所を充たすのに十分な水分を存
在させなければならないが、出来るだけ少量の水分を使
用すべきである。繊維状窯業製品の密度は粒状窯業製品
より可成り低いという事実のため、可成り多い水が全体
の%として、繊維を含有する混合物に利用される。混合
物に必要な水の量は普通のチクソトロピー注型法のよう
な、混合物を振動下で流動せしめるのには丁度十分であ
るが、振動なしでは流動しないようにすべきである。
低カミキサ−(low 1ntensity m1xe
r )を使用して水と混合される。水は成形型内で窯業
製品を硬化せしめるために吸収されなければならないの
で、繊維間のすべての空所を充たすのに十分な水分を存
在させなければならないが、出来るだけ少量の水分を使
用すべきである。繊維状窯業製品の密度は粒状窯業製品
より可成り低いという事実のため、可成り多い水が全体
の%として、繊維を含有する混合物に利用される。混合
物に必要な水の量は普通のチクソトロピー注型法のよう
な、混合物を振動下で流動せしめるのには丁度十分であ
るが、振動なしでは流動しないようにすべきである。
混合物には、セラミック繊維のすべての部分で接触せし
めるのを確かめられるように分散剤を与えることが必要
である。分散剤は市販され、R,T。
めるのを確かめられるように分散剤を与えることが必要
である。分散剤は市販され、R,T。
Vanderbilt Company 、 Inc
、 より販売されているDARVAN”I7は満足す
べきものとなっている。
、 より販売されているDARVAN”I7は満足す
べきものとなっている。
成形型は型の凹所に挿入する混合物より水を吸収するの
に十分な物質(マス; mass )を含有しなければ
ならない。適当な成形型用材料の一つは脱水石膏である
焼石膏である。混合物の水含有量は繊維と重量で略同量
である。粒状セラミックのチトソトローブ注型は約15
%までの水と85%の粒状材料とを使用して達成され、
それ故に本発明方法は先行技術のチクソトロープ注型方
法によって使用される水の量の6倍以上を吸収する成形
型を必要とする。
に十分な物質(マス; mass )を含有しなければ
ならない。適当な成形型用材料の一つは脱水石膏である
焼石膏である。混合物の水含有量は繊維と重量で略同量
である。粒状セラミックのチトソトローブ注型は約15
%までの水と85%の粒状材料とを使用して達成され、
それ故に本発明方法は先行技術のチクソトロープ注型方
法によって使用される水の量の6倍以上を吸収する成形
型を必要とする。
比較的多量の水がこのように成形型の凹所における混合
物から成形型に移動しなければならない事実は未処理生
成物の硬化に対する時間が延び、かつ水の成形型への不
均一な移動の可能性を増加し、かくして適当な生強度を
有することのない未処理成形物における湿潤な領域を残
す。
物から成形型に移動しなければならない事実は未処理生
成物の硬化に対する時間が延び、かつ水の成形型への不
均一な移動の可能性を増加し、かくして適当な生強度を
有することのない未処理成形物における湿潤な領域を残
す。
成形型における混合物の一石均一な分布と生成物におけ
る水分とを(昇るためには成形型の凹所での混合物より
の水分の流動を遅らすのが望ましい。
る水分とを(昇るためには成形型の凹所での混合物より
の水分の流動を遅らすのが望ましい。
この目的で水分遅延剤(water retardan
t )が繊維と水との混合物に混合される。アルギン
酸塩は・二の目的には満足すべきものである。アルギン
酸ソーダ及びアルギン酸アンモニウムは特に適当である
ようであり、石膏型の壁に表皮を与える効果を有し、平
滑な生成物を製造する。アルギン酸ソーダ又はアンモニ
ウムは成形型に混合物を収容する前に水及び繊維と混合
される。アルギン酸塩は混合物から排除することができ
、ポリビニルアルコールで被覆された成形型がその代り
として用いられる。
t )が繊維と水との混合物に混合される。アルギン
酸塩は・二の目的には満足すべきものである。アルギン
酸ソーダ及びアルギン酸アンモニウムは特に適当である
ようであり、石膏型の壁に表皮を与える効果を有し、平
滑な生成物を製造する。アルギン酸ソーダ又はアンモニ
ウムは成形型に混合物を収容する前に水及び繊維と混合
される。アルギン酸塩は混合物から排除することができ
、ポリビニルアルコールで被覆された成形型がその代り
として用いられる。
焼結窯業製品を製造する方法は混合物の液体成分の調製
で始まり、即ち水、水1000cc当り0、5〜4 g
の範囲の流動遅延剤(flo(、v retardan
t)及び水100 cc当り0.5〜4gの範囲の分散
剤を一緒に混合する。その後、適当な長さと均一度との
繊維のマスを混合ボールに収容し、液体成分を繊維に加
えて混合ボールで繊維を混合する。もし望むならば、固
体成分はセラミック繊維のほかに、シリカ又はアルミナ
のような耐火性セラミック粉末を包含し、それによって
製品の密度を増加する。
で始まり、即ち水、水1000cc当り0、5〜4 g
の範囲の流動遅延剤(flo(、v retardan
t)及び水100 cc当り0.5〜4gの範囲の分散
剤を一緒に混合する。その後、適当な長さと均一度との
繊維のマスを混合ボールに収容し、液体成分を繊維に加
えて混合ボールで繊維を混合する。もし望むならば、固
体成分はセラミック繊維のほかに、シリカ又はアルミナ
のような耐火性セラミック粉末を包含し、それによって
製品の密度を増加する。
繊維と液体成分との混合物がプディング稠度を有するま
で、即ち機械的攪拌以外の下では流動しない稠度まで、
追加の液体成分が添加される。
で、即ち機械的攪拌以外の下では流動しない稠度まで、
追加の液体成分が添加される。
その後、繊維と液体成分との混合物は手で成形型の凹所
に移され、振動器は液体成分と繊維との混合物を成形型
における凹所の壁と良好な接触を得るのに十分な流動性
を得るように作動される。
に移され、振動器は液体成分と繊維との混合物を成形型
における凹所の壁と良好な接触を得るのに十分な流動性
を得るように作動される。
凹所が充たされ、気泡全部が除かれ、良好な接触が成形
型の壁で達成されるとき、振動器は休止される。成形型
の空所における混合物はそれから硬化せしめられ、一定
の期間後、混合物は、振動器の作動が混合物を流動性と
しないような十分な硬さとなる。この際、生成物は成形
型から除くのに十分な生強度を有し、次いで空気乾燥せ
しめられ、生成物は又もし望むならば低温炉で乾燥され
る。
型の壁で達成されるとき、振動器は休止される。成形型
の空所における混合物はそれから硬化せしめられ、一定
の期間後、混合物は、振動器の作動が混合物を流動性と
しないような十分な硬さとなる。この際、生成物は成形
型から除くのに十分な生強度を有し、次いで空気乾燥せ
しめられ、生成物は又もし望むならば低温炉で乾燥され
る。
その後、未処理生成物は炉に収容され、繊維の焼結を起
すのに充分な温度に上げられる。繊維は生成物における
接触点で互に付着するようになり、かくして強い剛体を
形成する。
すのに充分な温度に上げられる。繊維は生成物における
接触点で互に付着するようになり、かくして強い剛体を
形成する。
以下に、本発明により製造される生成物の実施例を示す
。
。
Babcock & Wilcox Companyか
ら商品名5AFFILで得られる95%Aβ203
と5%Sin、とより成るセラミックJa維290gを
平均長さ6.35 mm(1/4インチ)以下に切断し
た。Tic Gums Inc。
ら商品名5AFFILで得られる95%Aβ203
と5%Sin、とより成るセラミックJa維290gを
平均長さ6.35 mm(1/4インチ)以下に切断し
た。Tic Gums Inc。
より得られるアルギン酸アンモニウム2gを1000C
cの水と混合してスラリーの液体成分を生成し、これを
5 ccのR、T 、Vanderbilt Comp
any、 Inc。
cの水と混合してスラリーの液体成分を生成し、これを
5 ccのR、T 、Vanderbilt Comp
any、 Inc。
より得られるDARVAN Nα7として知られてい
る水溶液における高分子電解質分散剤と混合した。繊維
成分を低カミキサ−に収容し、320 ccの液体成分
を繊維成分に添加し13分間混合してプディング稠度を
形成した。混合物は次いでGeorgiaPacifi
c Co より商品名に一6f:lで得られる陶磁器
石膏(pottery plaster )で作成さ
れた12.7111m (1/ 2インチ)(厚さ)
X 50.8 mm (2インチ)(高さ) X 22
8.6 n++n (9インチ)(長さ)のタイルを製
造するタイル成形型に手で供給された。1時間後、未処
理生成物は型から除去され、約24時間空気乾燥せしめ
られた。未処理生成物は次いで炉で1560℃にて3時
間焼成された。
る水溶液における高分子電解質分散剤と混合した。繊維
成分を低カミキサ−に収容し、320 ccの液体成分
を繊維成分に添加し13分間混合してプディング稠度を
形成した。混合物は次いでGeorgiaPacifi
c Co より商品名に一6f:lで得られる陶磁器
石膏(pottery plaster )で作成さ
れた12.7111m (1/ 2インチ)(厚さ)
X 50.8 mm (2インチ)(高さ) X 22
8.6 n++n (9インチ)(長さ)のタイルを製
造するタイル成形型に手で供給された。1時間後、未処
理生成物は型から除去され、約24時間空気乾燥せしめ
られた。未処理生成物は次いで炉で1560℃にて3時
間焼成された。
最終製品は63ポンド/立方呎の密度を有した。
耐火粉末を包含する耐火性繊維状状窯業製品実施例を次
に示す。混合物の液体成分をまず1000ccの水に対
し2gのアルギン酸アンモニウムと100CCの水に対
し2 ccの量のDARVAN No、 7の如き分散
剤とを混合して調製した。Carborundum C
0rnpany より商品名FIB[ERFRAX で
得られ、かつ平均長さ約3、18 mm (1/ 8イ
ンチ)に切断され、またショット含有量(shot c
ontent)が25%以下であるように加工された繊
維をAlcoa chemical Division
sT−64の薄層(tabular )アルミナ(−3
25メツ/ユ)の形での耐火粉末と等重量で混合した。
に示す。混合物の液体成分をまず1000ccの水に対
し2gのアルギン酸アンモニウムと100CCの水に対
し2 ccの量のDARVAN No、 7の如き分散
剤とを混合して調製した。Carborundum C
0rnpany より商品名FIB[ERFRAX で
得られ、かつ平均長さ約3、18 mm (1/ 8イ
ンチ)に切断され、またショット含有量(shot c
ontent)が25%以下であるように加工された繊
維をAlcoa chemical Division
sT−64の薄層(tabular )アルミナ(−3
25メツ/ユ)の形での耐火粉末と等重量で混合した。
薄層アルミナと繊維との乾燥混合物400gを次いで混
合ボールに収容し、液体成分を乾燥成分に添加し混合ボ
ールにて混合してプディング稠度を製造した。混合物は
次いで石膏成形型に手で供給され、型は一杯となるまで
振動にかけられ、気泡を型から除去した。振動を止め、
成形型はさらに振動しても混合物が流動性とならないよ
うに混合物から十分の水を吸収せしめた。
合ボールに収容し、液体成分を乾燥成分に添加し混合ボ
ールにて混合してプディング稠度を製造した。混合物は
次いで石膏成形型に手で供給され、型は一杯となるまで
振動にかけられ、気泡を型から除去した。振動を止め、
成形型はさらに振動しても混合物が流動性とならないよ
うに混合物から十分の水を吸収せしめた。
その後、生成物を型から分離し、生成物を24時間空気
乾燥せしめた。空気乾燥せる形成物は次いで1287.
8℃(2450°F)で炉に収容され、4時間焼成せし
めた。生成物は70ボンド/立方呎の密度を有した。
乾燥せしめた。空気乾燥せる形成物は次いで1287.
8℃(2450°F)で炉に収容され、4時間焼成せし
めた。生成物は70ボンド/立方呎の密度を有した。
両者の実施例では、60サイクルの振動数で振動器を作
動した。成形型における混合物の攪拌は混合物を型に充
たすに十分な流動性となし、気泡を型から除くのにだけ
必要である。方法は振動の振動数には敏感でなく、振動
の必要性は混合物を流動性となるようにするのに十分で
あるだけである。
動した。成形型における混合物の攪拌は混合物を型に充
たすに十分な流動性となし、気泡を型から除くのにだけ
必要である。方法は振動の振動数には敏感でなく、振動
の必要性は混合物を流動性となるようにするのに十分で
あるだけである。
同様に、液体成分と乾燥成分とを混合するのに利用され
るミキサーは臨界的ではない。台所用のHobart
!Janufacturing Companyによっ
て製造されているミキサー、例えばKitchenai
d Model K −45又はHobart Mo
del A −200は満足すべきものとなっている
。
るミキサーは臨界的ではない。台所用のHobart
!Janufacturing Companyによっ
て製造されているミキサー、例えばKitchenai
d Model K −45又はHobart Mo
del A −200は満足すべきものとなっている
。
上述の方法により製造された製品は結合セラミック材料
(aggr+4ate ceramic materi
al )を(受用する注型方法によって製造された窯業
製品より可成りの低密度を有するが、セラミックfa維
を使用する真空成形方法によって製造されたものより高
い密度である。さらに本発明で製造される生成物の密度
はフィルタ一方法(filter method )に
よって製造された繊維状窯業製品より容易に調節できる
。その他、本発明で製造された生成物の密度は繊維状窯
業製品を形成するフィルターの密度とチクソトロープ注
型方法によって製造される窯業製品の密度との間に入る
密度範囲に拡大される。
(aggr+4ate ceramic materi
al )を(受用する注型方法によって製造された窯業
製品より可成りの低密度を有するが、セラミックfa維
を使用する真空成形方法によって製造されたものより高
い密度である。さらに本発明で製造される生成物の密度
はフィルタ一方法(filter method )に
よって製造された繊維状窯業製品より容易に調節できる
。その他、本発明で製造された生成物の密度は繊維状窯
業製品を形成するフィルターの密度とチクソトロープ注
型方法によって製造される窯業製品の密度との間に入る
密度範囲に拡大される。
さらに、本発明により製造された生成物は結合剤を必要
とする繊維状窯業製品より長い寿命を期待することがで
きる。
とする繊維状窯業製品より長い寿命を期待することがで
きる。
本発明はチクソトロープ注型方法によって製造できるも
のより低密度の生成物を製造することができ、従って焼
結に対するエネルギーの必要が少なくなりまたチクソト
ロープ注型法によって必要とされるより製品におけるセ
ラミック材料の量を減少する。同様に、本発明は繊維状
窯業製品に対する石膏型注型法の使用を可能とし、そし
てそれは真空を必要とせずかつ未処理生成物の乾燥にエ
ネルギーを必要としない両方の点で真空濾過繊維状セラ
ミック法よりコスト的に可成り低い。
のより低密度の生成物を製造することができ、従って焼
結に対するエネルギーの必要が少なくなりまたチクソト
ロープ注型法によって必要とされるより製品におけるセ
ラミック材料の量を減少する。同様に、本発明は繊維状
窯業製品に対する石膏型注型法の使用を可能とし、そし
てそれは真空を必要とせずかつ未処理生成物の乾燥にエ
ネルギーを必要としない両方の点で真空濾過繊維状セラ
ミック法よりコスト的に可成り低い。
ここに開示したものより多くの方法、生成物及び用途が
当業者には本発明に対し考えられるので本発明の範囲は
前述の明細書によって制限されず、特許請求の範囲によ
ってのみ制限される。
当業者には本発明に対し考えられるので本発明の範囲は
前述の明細書によって制限されず、特許請求の範囲によ
ってのみ制限される。
添付図面は本発明の実施の態様を示すもので第1図は本
発明方法を実施し、本発明製品を生成するのに利用する
成形装置の前面図、 第2図は第1図の2−2線に沿う成形型の断面図である
。 図中、10・・・・・・成形型、12・・・・・・成形
型の凹所、20・・・・・・振動テーブル、28・・・
・・・振動器。
発明方法を実施し、本発明製品を生成するのに利用する
成形装置の前面図、 第2図は第1図の2−2線に沿う成形型の断面図である
。 図中、10・・・・・・成形型、12・・・・・・成形
型の凹所、20・・・・・・振動テーブル、28・・・
・・・振動器。
Claims (17)
- (1)製造すべき製品の形状の凹所を有し、吸水性材料
で構成された成形型を製造し;6.35mm(1/4イ
ンチ)より小さい平均長さと実質的に均一な断面とを有
するセラミック繊維のマス(mass)と水及び解膠剤
のマスとを混合して、混合物における繊維は混合物を通
じて実質的に均一に分布しかつ互に実質的に乱雑に配向
し、而も混合物における繊維に対する水の比は流動する
混合物稠度を与えるのに必要なものより小さい混合物を
生成し;然る後、混合物を成形型に収容して混合物を成
形型と接触するように流動せしめるために成形型を振動
せしめ;その後、混合物から水の大部分を成形型に吸収
するようにするのに十分な時間の経過後及び凹所内に残
っている残存物の硬化後、生成物を成形型より除き、然
る後生成物を加熱して、接触する繊維を互に焼結する工
程より成る窯業製品の成形方法。 - (2)混合物より成形型への水の流動を遅延する工程を
包含する特許請求の範囲第(1)項記載の窯業製品の成
形方法。 - (3)繊維、解膠剤及び水のマスをアルギン酸塩と混合
することにより混合物より成形型への水の流動を遅延す
る特許請求の範囲第(2)項記載の窯業製品の成形方法
。 - (4)アルギン酸塩はアルギン酸アンモニウムである特
許請求の範囲第(3)項記載の窯業製品の成形方法。 - (5)成形型の壁をポリビニルアルコールで被覆するこ
とにより成形型への水の流動を遅延する特許請求の範囲
第(2)項記載の窯業製品の成形方法。 - (6)混合物における水のマスは、成形型へ収容される
混合物のセラミック含有量のマスと同じ量(magni
tude)のオーダのマスより成る特許請求の範囲第(
1)項記載の窯業製品の成形方法。 - (7)成形型は焼石膏で製造される特許請求の範囲第(
1)項記載の窯業製品の成形方法。 - (8)繊維は2〜6ミクロンの断面を有する特許請求の
範囲第(1)項記載の窯業製品の成形方法。 - (9)成形型に混合物を収容する前に粒状セラミック粒
子をセラミック繊維、水及び解膠剤と混合する工程を組
合せる特許請求の範囲第(1)項記載の窯業製品の成形
方法。 - (10)粒状セラミック粒子は薄層アルミナより成る特
許請求の範囲第(9)項記載の窯業製品の成形方法。 - (11)実質的に30〜150ポンド/立方呎の密度を
有するセラミック材料のマスより成る注型生成物。 - (12)セラミック材料のマスは各繊維が多数の他の繊
維と接触し、接触区域でそれと焼結されたセラミック繊
維より成り、30ポンド/立方呎より大きい密度を有す
る特許請求の範囲第(11)項との組合せより成る注型
生成物。 - (13)セラミック繊維のマスは粉末状セラミック材料
を包含し、粉末状セラミック材料及び繊維は互に多くの
区域で接触され、かつ粉末状セラミック材料及び繊維は
互にその区域で焼結される特許請求の範囲第(11)項
との組合せより成る注型生成物。 - (14)特許請求の範囲第(1)項記載の方法により製
造された窯業製品。 - (15)特許請求の範囲第(2)項記載の方法により製
造された窯業製品。 - (16)特許請求の範囲第(7)項記載の方法により製
造された窯業製品。 - (17)特許請求の範囲第(9)項記載の方法により製
造された窯業製品。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US878068 | 1986-06-24 | ||
US06/878,068 US4935178A (en) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | Method of making refractory fiber products |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS638275A true JPS638275A (ja) | 1988-01-14 |
Family
ID=25371312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62156396A Pending JPS638275A (ja) | 1986-06-24 | 1987-06-23 | 耐火性繊維状製品並びにその製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4935178A (ja) |
EP (1) | EP0251150B1 (ja) |
JP (1) | JPS638275A (ja) |
BR (1) | BR8703177A (ja) |
CA (1) | CA1296873C (ja) |
DE (1) | DE3774944D1 (ja) |
MX (1) | MX166806B (ja) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1001588A3 (fr) * | 1988-04-22 | 1989-12-12 | Micropore Internat Ltd | Procede de fabrication d'un materiau calorifuge pour utilisation a temperature elevee. |
FR2631024B1 (fr) * | 1988-05-04 | 1997-08-22 | Aris Sa | Materiau composite refractaire et son procede de fabrication |
US5238986A (en) * | 1990-08-22 | 1993-08-24 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Nonaqueous composition for slip casting or cold forming refractory material into solid shapes |
JP2959683B2 (ja) * | 1991-04-30 | 1999-10-06 | 三井鉱山株式会社 | 高純度アルミナ繊維成形体の製造方法 |
DE4125511C2 (de) * | 1991-08-01 | 1994-09-15 | Veitsch Radex Ag | Freifließende feuerfeste Gießmasse |
US5252274A (en) * | 1992-04-13 | 1993-10-12 | Cem Corporation | Process for manufacture of containers for materials being heated |
US5849650A (en) * | 1992-09-15 | 1998-12-15 | The Boeing Company | Slurry for making ceramic insulation |
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