JPWO2015087888A1 - Porous plate filler and heat insulating film - Google Patents
Porous plate filler and heat insulating film Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2015087888A1 JPWO2015087888A1 JP2015552471A JP2015552471A JPWO2015087888A1 JP WO2015087888 A1 JPWO2015087888 A1 JP WO2015087888A1 JP 2015552471 A JP2015552471 A JP 2015552471A JP 2015552471 A JP2015552471 A JP 2015552471A JP WO2015087888 A1 JPWO2015087888 A1 JP WO2015087888A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porous plate
- filler
- heat insulating
- zro
- insulating film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G25/00—Compounds of zirconium
- C01G25/02—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/486—Fine ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/49—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/007—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof characterised by the pore distribution, e.g. inhomogeneous distribution of pores
- C04B38/0074—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof characterised by the pore distribution, e.g. inhomogeneous distribution of pores expressed as porosity percentage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/16—Pore diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/32—Thermal properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
- C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
- C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
- C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
- C04B2235/5292—Flakes, platelets or plates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
- C04B2235/81—Materials characterised by the absence of phases other than the main phase, i.e. single phase materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
- C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/016—Additives defined by their aspect ratio
Abstract
断熱性能に優れた断熱膜の材料として用いることができる多孔質板状フィラー、及び断熱膜を提供する。多孔質板状フィラー1は、アスペクト比が3以上の板状で、その最小長が0.1〜50μmであり、気孔率が20〜90%であり、4価の原子でZrの一部が置換され、OとZrのモル比が2<O/Zr<2.4の範囲であり、単一相であるZrO2系多孔質板状フィラー1である。多孔質板状フィラー1を構成するZrO2粒子のZrの一部が他の原子(Ti,Si,Ce,Hf)と置換されていることにより、結晶構造が複雑となりフォノンが散乱しやすくなる。Provided are a porous plate-like filler that can be used as a material for a heat insulating film excellent in heat insulating performance, and a heat insulating film. The porous plate-like filler 1 has a plate shape with an aspect ratio of 3 or more, a minimum length of 0.1 to 50 μm, a porosity of 20 to 90%, a tetravalent atom and a part of Zr. The ZrO 2 porous plate-like filler 1 is substituted and has a molar ratio of O and Zr in the range of 2 <O / Zr <2.4. By replacing a part of Zr of the ZrO2 particles constituting the porous plate-like filler 1 with other atoms (Ti, Si, Ce, Hf), the crystal structure becomes complicated and phonons are easily scattered.
Description
本発明は、多孔質板状フィラー、及び多孔質板状フィラーを含む断熱膜に関する。 The present invention relates to a porous plate-like filler and a heat insulating film containing the porous plate-like filler.
表面に形成することにより、断熱効率や難燃性を向上させるための断熱膜が望まれている。特許文献1には、表面硬度が高く傷付きを防止できるコーティング膜が開示されている。コーティング膜は、シリカ殻からなる中空粒子をバインダーに分散してなる。シリカ殻からなる中空粒子の耐摩耗性及び高硬度によって、コーティング膜が形成された基材の耐摩耗性を向上させることができる。また、シリカ殻からなる中空粒子の断熱性によって難燃性を向上させることができる。
A heat insulating film for improving heat insulating efficiency and flame retardancy is desired by forming on the surface.
特許文献2には、断熱性能を向上させた構造部材を備える内燃機関が開示されている。特許文献2の内燃機関では、排気通路の内壁に隣接して断熱材が配置され、高温の作動ガス(排気ガス)が、断熱材が形成する流路に沿って流れるように構成されている。断熱材は、平均粒径が0.1〜3μmの球状メソポーラスシリカ(MSS)粒子の各粒子が接合材を介して粒子同士が密集した状態で積層されている。MSS粒子には、平均孔径1〜10nmのメソ孔が無数に形成されている。 Patent Document 2 discloses an internal combustion engine including a structural member with improved heat insulation performance. In the internal combustion engine of Patent Document 2, a heat insulating material is disposed adjacent to the inner wall of the exhaust passage, and high-temperature working gas (exhaust gas) flows along a flow path formed by the heat insulating material. In the heat insulating material, each particle of spherical mesoporous silica (MSS) particles having an average particle size of 0.1 to 3 μm is laminated in a state where the particles are closely packed with each other through a bonding material. Innumerable mesopores having an average pore diameter of 1 to 10 nm are formed in the MSS particles.
特許文献3には、Ln1−xTaxO1.5+x、または、Ln1−xNbxO1.5+x(LnはSc、Y及びランタノイド元素からなる群より選択される1種類または2種類以上の元素)で表され、0.13≦x≦0.24を満たす化合物が開示されている。In
特許文献1では、外径30〜300nm程度のシリカ殻からなる中空粒子を、有機樹脂バインダー、無機高分子バインダー、または有機無機複合バインダー中に分散させることで、形成されるコーティング膜が断熱性を発揮している。また、特許文献2では、平均粒径が0.1〜3μmで平均孔径1〜10nmのメソ孔を有するMSS(球状メソポーラスシリカ)粒子が密集した状態で積層される。そのため、特許文献2では、断熱性能が得られている。特許文献3の化合物は、酸素欠陥が不規則化することにより、従来の希土類安定化ジルコニアと比較して低熱伝導率を有するものである。
In
しかしながら、特許文献1〜3に記載された材料であっても、この材料を用いて得られる断熱膜の断熱性能が十分ではなく、更に断熱性能に優れた断熱膜の材料の開発が切望されていた。即ち、特許文献1〜3に記載された材料であっても、この材料を用いて得られる断熱膜の熱伝導率は十分に低くなかった。
However, even with the materials described in
本発明の課題は、断熱性能に優れた断熱膜の材料として用いることができる多孔質板状フィラー、及び断熱膜を提供することにある。 The subject of this invention is providing the porous plate-shaped filler which can be used as a material of the heat insulation film | membrane excellent in the heat insulation performance, and a heat insulation film | membrane.
本発明者らは、所定の形状で、Zrの一部が他の所定の原子で置換されたZrO2系多孔質板状フィラーは、断熱性が従来よりも向上することを見出した。本発明によれば、以下に示す、多孔質板状フィラー、及び断熱膜が提供される。The inventors of the present invention have found that the heat insulating properties of the ZrO 2 porous plate-like filler having a predetermined shape and a part of Zr substituted with another predetermined atom are improved as compared with the prior art. According to the present invention, the following porous plate-like filler and heat insulating film are provided.
[1] アスペクト比が3以上の板状で、その最小長が0.1〜50μmであり、気孔率が20〜90%であり、4価の原子でZrの一部が置換され、OとZrのモル比が2<O/Zr<2.4の範囲であり、単一相である、ZrO2系多孔質板状フィラー。[1] A plate having an aspect ratio of 3 or more, a minimum length of 0.1 to 50 μm, a porosity of 20 to 90%, a part of Zr is substituted with tetravalent atoms, and O and A ZrO 2 porous plate-like filler having a Zr molar ratio in the range of 2 <O / Zr <2.4 and a single phase.
[2] 組成式がZr1−xO2Ax(Aは、Ti,Si,Ce,Hfからなる群から選ばれた少なくとも1種)であり、0<x<0.18である前記[1]に記載のZrO2系多孔質板状フィラー。[2] The composition formula is Zr 1-x O 2 A x (A is at least one selected from the group consisting of Ti, Si, Ce, and Hf), and 0 <x <0.18 1] The ZrO 2 -based porous plate filler described in 1].
[3] 熱伝導率が1W/(m・K)以下である前記[1]または[2]に記載のZrO2系多孔質板状フィラー。[3] The ZrO 2 porous plate filler according to [1] or [2], wherein the thermal conductivity is 1 W / (m · K) or less.
[4] 熱容量が250〜2500kJ/(m3・K)である前記[1]〜[3]のいずれかに記載のZrO2系多孔質板状フィラー。[4] The ZrO 2 porous plate filler according to any one of [1] to [3], wherein the heat capacity is 250 to 2500 kJ / (m 3 · K).
[5] 平均気孔径が10〜500nmの気孔を有する前記[1]〜[4]のいずれかに記載のZrO2系多孔質板状フィラー。[5] The ZrO 2 porous plate filler according to any one of the above [1] to [4], which has pores having an average pore diameter of 10 to 500 nm.
[6] 前記[1]〜[5]のいずれかに記載のZrO2系多孔質板状フィラーを含む断熱膜。[6] A heat insulating film containing the ZrO 2 -based porous plate filler according to any one of [1] to [5].
本発明のZrO2系多孔質板状フィラーは、ZrO2粒子のZrの一部が他の原子と置換されたものである。Zrの一部が他の原子と置換されたことにより結晶構造が複雑となり、フォノンが散乱しやすくなり熱伝導率が下がる。さらに、アスペクト比が3以上の板状で、その最小長が0.1〜50μmであり、気孔率が20〜90%であるため、本発明のZrO2系多孔質板状フィラーは、断熱性能に優れた断熱膜の材料として用いることができる。The ZrO 2 porous plate-like filler of the present invention is one in which a part of Zr of ZrO 2 particles is substituted with other atoms. Substitution of a part of Zr with other atoms complicates the crystal structure, and phonons are easily scattered, resulting in a decrease in thermal conductivity. Further, since the plate has an aspect ratio of 3 or more, the minimum length is 0.1 to 50 μm, and the porosity is 20 to 90%, the ZrO 2 porous plate filler of the present invention has a heat insulation performance. It can be used as a material for a heat insulating film excellent in the above.
本発明の断熱膜は、本発明のZrO2系多孔質板状フィラーを含むものである。そのため、本発明の断熱膜は、断熱性能に優れている。Insulation film of the present invention comprises a ZrO 2 based porous plate-like filler of the present invention. Therefore, the heat insulating film of the present invention is excellent in heat insulating performance.
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。 Embodiments of the present invention will be described below. The present invention is not limited to the following embodiments, and appropriate modifications and improvements are added to the following embodiments on the basis of ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that what has been described also falls within the scope of the invention.
[1]多孔質板状フィラー:
図1にZrO2系多孔質板状フィラー1の一実施形態を示す。本発明のZrO2系多孔質板状フィラー1は、アスペクト比が3以上の板状で、その最小長が0.1〜50μmであり、気孔率が20〜90%であり、4価の原子でZrの一部が置換され、OとZrのモル比が2<O/Zr<2.4の範囲であり、単一相である。ZrO2系とは、ZrO2のZrの一部が他の原子で置換されているものをいう。多孔質板状フィラー1を構成するZrO2粒子のZrの一部が他の原子と置換されていることにより、結晶構造が複雑となりフォノンが散乱しやすくなる。このため本発明のZrO2系多孔質板状フィラー1(以下、単に多孔質板状フィラーともいう)は、熱伝導率が低いZrの一部が他の原子と置換されていないZrO2粒子よりも、さらに熱伝導率が低い。したがって、断熱材料として適している。[1] Porous plate filler:
FIG. 1 shows an embodiment of a ZrO 2 -based
本明細書において、アスペクト比とは、多孔質板状フィラー1の最大長/最小長で定義される。ここで最大長とは、粒子(多孔質板状フィラー1)を一組の平行な面ではさんだときに最大となる長さである。また、最小長とは同様に粒子を一組の平行な面ではさんだときに最小となる長さのことであり、平板状である場合はいわゆる厚さに相当する。多孔質板状フィラー1の板状とは、アスペクト比が3以上でその最小長が0.1〜50μmであるものであれば、平板状(平らで湾曲していない板)のみならず、湾曲した板状のものや、厚み(最小長)が一定ではない板状のものも含まれる。また、繊維状、針状、塊状等の形状でもよい。このうち、多孔質板状フィラー1は、平板状であることが好ましい。また、板の面形状は、正方形、四角形、三角形、六角形、円形等のいずれの形状であってもよい。つまり、多孔質板状フィラー1は、平板状であれば、どのような形状であってもよい。
In this specification, the aspect ratio is defined as the maximum length / minimum length of the porous plate-
多孔質板状フィラー1のアスペクト比は、3以上であることが好ましい。大きければ大きいほど断熱膜3を形成した際に、伝熱経路が屈折して長くなり断熱膜3の熱伝導率が低くなる。しかしながら、アスペクト比が大きすぎると、製造上の取扱いが困難となり、歩留まりが悪くなることがある。例えば、アスペクト比を大きくするために最小長を短くすると、強度を十分なものとすることができなくなることがある。一方、最大長を長くすると、多孔質板状フィラー1が大きくなり、破損することがある。このためアスペクト比は、より好ましくは3以上50以下、さらに好ましくは3.5以上40以下、最も好ましくは4以上30以下である。
The aspect ratio of the
多孔質板状フィラー1は、気孔率が20〜90%であることが好ましく、40〜85%であることがより好ましく、50〜80%であることがさらに好ましい。気孔率を20%以上とすることにより、多孔質板状フィラー1の熱伝導率を低くすることができ、気孔率を90%以下とすることにより、強度を確保することができる。本明細書において、気孔率は、次の式により求めたものである。
気孔率(%)=(1−(見かけ粒子密度÷真密度))×100
上記の式において、見かけ粒子密度は、水銀を用いた液浸法により測定する。また、真密度は、多孔質板状フィラー1を十分に粉砕した後、ピクノメータ法で測定する。The porous plate-
Porosity (%) = (1− (apparent particle density ÷ true density)) × 100
In the above formula, the apparent particle density is measured by an immersion method using mercury. The true density is measured by a pycnometer method after sufficiently pulverizing the
多孔質板状フィラー1は、平均気孔径が10〜500nmであることが好ましく、10〜300nmであることが更に好ましく、10〜100nmであることが特に好ましい。上記平均気孔径は、小さいほど熱伝導率が低くなるため好ましいが、製造コストが高くなるおそれがある。一方、500nm超であると、熱伝導率が高くなりすぎるおそれがある。ここで、本明細書において「多孔質板状フィラーの平均気孔径」は、0.1〜100nmの範囲ではガス吸着法を用い、100nm〜500μmの範囲では水銀ポロシメーター(水銀圧入法)を用いて測定した値である。
The porous plate-
このような多孔質板状フィラー1が、後述するように断熱膜3に含まれることにより、断熱効果を向上させることができる。
By including such a porous plate-
多孔質板状フィラー1を構成するZrO2粒子は、平均粒子径が10nm〜1μmであることが好ましく、10nm〜500nmであることが更に好ましく、10nm〜100nmであることが特に好ましい。上記平均粒子径は、小さいほど熱伝導率が低くなるために好ましいが、10nm未満であると製造コストが高くなるおそれがある。一方、1μm超であると、熱伝導率が高くなるおそれがある。なお、ZrO2粒子の平均粒子径は、多孔質板状フィラーの微構造(FE−SEM)を観察し、粒子一粒の大きさを画像処理で測定し、10個の平均値として求めることができる。The ZrO 2 particles constituting the porous plate-
多孔質板状フィラー1の最小長は、0.1〜50μmであり、より好ましくは0.5〜20μmであり、さらに好ましくは2〜15μm、最も好ましくは2〜10μmである。多孔質板状フィラー1の最小長が0.1μmより短いと、製造工程中に多孔質板状フィラー1の形状を保つことが困難であり、多孔質板状フィラー1の最小長が50μmより長いと、断熱膜3に含ませた際に多孔質板状フィラー1の積層数が減るため、伝熱経路が直線に近くなることで短くなり、断熱膜3の熱伝導率が高くなる。また、多孔質板状フィラー1の最小長が短いと、断熱膜3を薄くすることができる。すなわち、薄い断熱膜3であっても、断熱効果を向上させることができる。
The minimum length of the porous
多孔質板状フィラー1は、熱伝導率が1W/(m・K)以下であることが好ましい。熱伝導率は、より好ましくは0.7W/(m・K)以下、さらに好ましくは0.5W/(m・K)以下、最も好ましくは0.3W/(m・K)以下である。このような熱伝導率の多孔質板状フィラー1が断熱膜3に含まれると、断熱効果を向上させることができる。
The porous plate-
「多孔質板状フィラーの熱伝導率」は、以下のようにして算出される値である。まず、水銀ポロシメーターで多孔質板状フィラー1の密度を測定する。次に、DSC法で多孔質板状フィラー1の比熱を測定する。次に、光交流法で多孔質板状フィラー1の熱拡散率を測定する。その後、熱拡散率×比熱×密度=熱伝導率の関係式から、多孔質板状フィラー1の熱伝導率を算出する。
The “thermal conductivity of the porous plate filler” is a value calculated as follows. First, the density of the
多孔質板状フィラー1は、熱容量が250〜2500kJ/(m3・K)であることが好ましい。熱容量は、より好ましくは250〜2300kJ/(m3・K)、さらに好ましくは250〜2000kJ/(m3・K)である。このような範囲の熱容量の多孔質板状フィラー1が断熱膜3に含まれると、断熱効果を向上させることができる。なお、熱容量は気孔率によって変化するが、ZrO2系多孔質板状フィラー1は、気孔率が20%の場合に2500kJ/(m3・K)程度、気孔率90%の場合に250kJ/(m3・K)程度となる。また、本明細書において、熱容量は、一般的には容積比熱と呼ばれる単位体積当たりで議論することとするため、単位はkJ/(m3・K)である。The porous plate-
「多孔質板状フィラーの熱容量」は、以下のようにして算出される値である。DSC法により比熱を測定し、比熱、密度(見かけ粒子密度)の積を多孔質板状フィラー1の熱容量とする。見かけ粒子密度は、水銀を用いた液浸法により測定する。
“The heat capacity of the porous plate filler” is a value calculated as follows. Specific heat is measured by the DSC method, and the product of specific heat and density (apparent particle density) is defined as the heat capacity of the porous plate-
以下、Zrの一部が他の原子と置換されているZrO2系多孔質板状フィラー1の実施形態についてさらに説明する。本発明のZrO2系多孔質板状フィラー1は、Zrの一部が他の原子と置換されていることにより、OとZrのモル比が2<O/Zr<2.4の範囲であることが好ましい。より好ましくは、2.01<O/Zr<2.3、さらに好ましくは、2.02<O/Zr<2.25である。Zrの一部が他の原子と置換されていることにより結晶中のZrが減り、OとZrのモル比O/Zrが2からずれる。これにより、結晶構造が複雑となりフォノンが散乱しやすくなり、熱伝導率が下がる。2<O/Zrであることにより、熱伝導率低下の効果が得られやすい。一方、O/Zr<2.4とすることにより、ZrO2の低熱伝導性を生かしつつさらに低熱伝導とすることができる。Hereinafter, embodiments of the ZrO 2 -based
ZrO2系多孔質板状フィラー1は、具体的には、組成式がZr1−xO2Ax(Aは、Ti,Si,Ce,Hfからなる群から選ばれた少なくとも1種)であり、0<x<0.18である。A(以下、置換原子ともいう)は、Zrと置換が容易な原子であり、Zrと価数が等しい4価の原子であり、結晶内で酸素欠陥は発生しない。Aは、1種でも、2種以上であってもよい。Aが2種以上の場合(A1、A2・・・)、それぞれの比率x1、x2・・・を足したものがxである(x=x1+x2+・・・)。置換原子として上記のような原子をZrO2に導入することにより、Zr原子と置換原子との置換が起こり、O/Zrが2よりも大きくなる。それに伴い結晶構造の乱れが発生し、フォノンが散乱されやすくなる。置換原子を多く入れすぎると、結晶構造が乱れすぎ、高熱伝導率な異相が生じ、高熱伝導率化することがある。Specifically, the ZrO 2 -based porous plate-
置換原子の含有割合は、0<x<0.18であることが好ましく、0.005<x<0.13であることが更に好ましく、0.01<x<0.11であることが特に好ましい。上記範囲内であることにより、ZrO2の特性を維持したまま、熱伝導率をさらに低減できるという利点がある。置換原子の含有割合が上記下限値未満であると、熱伝導率の低減効果が不十分であるおそれがある。上記上限値超であると、ZrO2の有する耐熱性や強度などの材料特性において不具合が生じるおそれがある。The content ratio of the substituted atoms is preferably 0 <x <0.18, more preferably 0.005 <x <0.13, and particularly preferably 0.01 <x <0.11. preferable. By being in the above range, there is an advantage that the thermal conductivity can be further reduced while maintaining the characteristics of ZrO 2 . There exists a possibility that the reduction effect of thermal conductivity may be inadequate that the content rate of a substituted atom is less than the said lower limit. If it exceeds the above upper limit value, there is a possibility that problems may occur in the material properties such as heat resistance and strength of ZrO 2 .
なお、化学分析(JIS R1603)によりZr、O、置換原子の割合を測定し、その結果より、O/Zr(モル比)を計算して求める。 In addition, the ratio of Zr, O, and a substituted atom is measured by chemical analysis (JIS R1603), and O / Zr (molar ratio) is calculated from the result.
置換原子は、ZrO2粒子内に固溶している。このようにZrO2粒子内に置換原子が固溶すると、更に熱伝導率を低くすることができる。The substitution atoms are dissolved in the ZrO 2 particles. Thus, when a substituted atom dissolves in ZrO 2 particles, the thermal conductivity can be further lowered.
なお、「ZrO2粒子内に置換原子が固溶する」とは、ZrO2粒子内に置換原子を構成する元素の一部がZrO2粒子の結晶構造内に存在している状態であることを意味する。例えば、ZrO2粒子の結晶構造中のZrのサイトに、置換原子であるTiO2のTiが置換することを意味する。このような状態であることは、多孔質板状フィラー1の化学分析を行い、構成する元素を特定すると共に、X線回折による結晶構造解析をすることで確認することができる。The "substituted atoms is dissolved in ZrO 2 in particles" that part of the elements constituting the substituted atom ZrO 2 in the particle is in a state that is present in the crystal structure of ZrO 2 particles means. For example, it means that Ti of TiO 2 as a substitution atom is substituted at the Zr site in the crystal structure of the ZrO 2 particle. Such a state can be confirmed by conducting a chemical analysis of the porous plate-
置換原子が2種類である場合、これらの体積比の値は、1/9〜9であることが好ましい。上記比の値が上記範囲外であると、両者を共添加する効果が認められなくなる場合がある。 When there are two kinds of substituent atoms, the value of these volume ratios is preferably 1/9 to 9. If the value of the ratio is outside the above range, the effect of adding both may not be recognized.
ZrO2系多孔質板状フィラー1は、多孔質板状フィラー1の結晶構造が単一であるという意味である。例えば、X線解析を行ったときにZrO2のみが検出され、添加剤(後述)のTiO2などが検出されない状態をいう。つまり、置換できる限界以下の添加剤が添加されている状態である。単一相であると、熱伝導率の高いTiO2などの結晶がなく、熱伝導率の低いZr(1−x)O(2−x)Axだけで構成されるため、熱伝導率が低くなる。The ZrO 2 -based
置換原子を含む添加剤をZrO2に添加し、熱処理することにより、置換原子をZrO2内に導入することができる。置換原子を含む添加剤としては、TiO2、SiO2、CeO2、HfO2が挙げられる。添加剤の直径は、ZrO2粒子の直径よりも小さいことが好ましい。このようにすることで、ZrO2の特性を維持し易くなるという利点がある。なお、「添加剤の直径」とは、添加剤の平均粒子径ということもできる。また、「ZrO2粒子の直径」とは、ZrO2粒子の平均粒子径ということもできる。An additive comprising a substitution atoms is added to ZrO 2, by heat treatment, can be introduced substitutions atoms in ZrO 2. Examples of the additive containing a substituent atom include TiO 2 , SiO 2 , CeO 2 , and HfO 2 . The diameter of the additive is preferably smaller than the diameter of the ZrO 2 particles. In this way, there is an advantage that tends to maintain the characteristics of ZrO 2. The “additive diameter” can also be referred to as the average particle diameter of the additive. The “diameter of ZrO 2 particles” can also be referred to as an average particle diameter of ZrO 2 particles.
添加剤は、平均粒子径が0.1〜300nmであることが好ましく、0.1〜100nmであることが更に好ましく、0.1〜50nmであることが特に好ましい。上記平均粒子径は、小さいほど好ましいが0.1nm未満であると製造コストが高くなるおそれがある。一方、300nm超であると、焼成時にZrO2と添加剤との接触が十分に得られないことで反応が不十分になる可能性がある。また、ZrO2の有する耐熱性や強度などの材料特性において不具合が生じるおそれがある。つまり、耐熱性が低くなったり、強度が低下したりするおそれがある。なお、「添加剤の平均粒子径」は、上述したZrO2粒子の平均粒子径と同様にして測定した値である。The additive preferably has an average particle size of 0.1 to 300 nm, more preferably 0.1 to 100 nm, and particularly preferably 0.1 to 50 nm. The average particle diameter is preferably as small as possible, but if it is less than 0.1 nm, the production cost may increase. On the other hand, if it exceeds 300 nm, there is a possibility that the reaction may be insufficient due to insufficient contact between ZrO 2 and the additive during firing. In addition, there is a risk that defects may occur in material properties such as heat resistance and strength of ZrO 2 . That is, there is a possibility that the heat resistance is lowered or the strength is lowered. The “average particle diameter of the additive” is a value measured in the same manner as the average particle diameter of the ZrO 2 particles described above.
[2]多孔質板状フィラーの製造方法:
本発明の多孔質板状フィラー1の製造方法の一の実施形態は、グリーンシート形成用スラリーを調製するスラリー調製工程と、グリーンシートを形成するグリーンシート形成工程と、焼成体を作製する焼成体作製工程と、焼成体を解砕して多孔質板状フィラー1を得る解砕工程と、を有する。上記スラリー調製工程は、ZrO2粒子、置換原子を含む添加剤、及び造孔材を含むグリーンシート形成用スラリーを調製する工程である。上記グリーンシート形成工程は、グリーンシート形成用スラリーを膜状に形成してグリーンシートを形成する工程である。上記焼成体作製工程は、形成したグリーンシートを焼成して膜状の焼成体を作製する工程である。上記解砕工程は、焼成体を解砕して多孔質板状フィラー1を得る工程である。[2] Method for producing porous plate filler:
One embodiment of the method for producing the porous plate-
このような多孔質板状フィラー1の製造方法は、上記各工程を有するため、断熱性能に優れた断熱膜の材料として用いることができる多孔質板状フィラー1を製造することができる。
Since the manufacturing method of such a porous plate-shaped
[2−1]スラリー調製工程:
グリーンシート形成用スラリーに含まれるZrO2粒子及び置換原子は、上述した本発明の多孔質板状フィラー1のZrO2粒子及び置換原子と同様のものである。[2-1] Slurry preparation process:
Green ZrO 2 particles and substituted atoms contained in the sheet-forming slurry is the same as the porous plate ZrO 2 particles and substituted atoms of the filler of the present invention described above.
造孔材は、焼成体作製工程において消失して複数の気孔を形成するものであれば特に制限はない。造孔材としては、例えば、カーボンブラック、ラテックス粒子、メラミン樹脂粒子、ポリメチルメタクリレート(PMMA)粒子、ポリエチレン粒子、ポリスチレン粒子、発泡樹脂、吸水性樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、粒子サイズが小さく、多孔質板状フィラー1に小さな気孔を形成しやすいという利点があるため、カーボンブラックが好ましい。
The pore former is not particularly limited as long as it is a material that disappears and forms a plurality of pores in the fired body manufacturing step. Examples of the pore former include carbon black, latex particles, melamine resin particles, polymethyl methacrylate (PMMA) particles, polyethylene particles, polystyrene particles, foamed resins, water absorbent resins and the like. Among these, carbon black is preferable because of the advantage that the particle size is small and small pores are easily formed in the porous plate-
グリーンシート形成用スラリーには、ZrO2粒子、置換原子を含む添加剤、及び造孔材以外に、バインダー、可塑剤、溶剤などのその他の成分を含有させることができる。Zrの一部を置換原子で置換するために、置換原子を含む添加剤は、結晶性が悪い方が好ましく、例えば、非晶質のTiO2などを用いることが好ましいが、これに限定されるものではない。The green sheet forming slurry may contain other components such as a binder, a plasticizer, and a solvent in addition to the ZrO 2 particles, the additive containing a substituent atom, and the pore former. In order to replace a part of Zr with a substituent atom, the additive containing a substituent atom preferably has poor crystallinity, for example, amorphous TiO 2 is preferably used, but is not limited thereto. It is not a thing.
バインダーとしては、ポリビニルブチラール樹脂(PVB)、ポリビニルアルコール樹脂・ポリ酢酸ビニル樹脂・ポリアクリル樹脂等を挙げることができる。可塑剤としては、フタル酸ジブチル(DBP)、フタル酸ジオクチル(DOP)等を挙げることができる。溶剤としては、キシレン、1−ブタノール等を挙げることができる。 Examples of the binder include polyvinyl butyral resin (PVB), polyvinyl alcohol resin / polyvinyl acetate resin / polyacrylic resin, and the like. Examples of the plasticizer include dibutyl phthalate (DBP) and dioctyl phthalate (DOP). Examples of the solvent include xylene and 1-butanol.
グリーンシート形成用スラリー中のZrO2粒子の含有割合は、5〜20体積%であることが好ましい。The content ratio of ZrO 2 particles in the green sheet forming slurry is preferably 5 to 20% by volume.
グリーンシート形成用スラリー中の添加剤(複数導入する場合は、すべての合計)の含有割合は、0.1〜5体積%であることが好ましい。 It is preferable that the content rate of the additive (all the sum total when introduce | transducing two or more) in the slurry for green sheet formation is 0.1-5 volume%.
グリーンシート形成用スラリー中の造孔材の含有割合は、2〜20体積%であることが好ましい。 The content of the pore former in the green sheet forming slurry is preferably 2 to 20% by volume.
グリーンシート形成用スラリー中の「その他の成分」の含有割合は、70〜90体積%であることが好ましい。 The content ratio of “other components” in the slurry for forming a green sheet is preferably 70 to 90% by volume.
グリーンシート形成用スラリーの粘度は、0.1〜10Pa・sが好ましい。なお、このような粘度とするには、真空脱泡処理を施す方法が挙げられる。 The viscosity of the slurry for forming a green sheet is preferably 0.1 to 10 Pa · s. In addition, the method of performing a vacuum defoaming process is mentioned to make such a viscosity.
[2−2]グリーンシート形成工程:
グリーンシートは、焼成後の厚さが10〜50μmとなるような膜状であることが好ましい。[2-2] Green sheet forming step:
The green sheet is preferably in the form of a film having a thickness after firing of 10 to 50 μm.
グリーンシート形成用スラリーを膜状に形成する方法としては、従来公知の方法を採用することができるが、例えば、ドクターブレード装置を用いた方法を採用することができる。 As a method of forming the green sheet forming slurry into a film shape, a conventionally known method can be adopted. For example, a method using a doctor blade device can be adopted.
[2−3]焼成体作製工程:
グリーンシートの焼成条件は、適宜設定することができるが、例えば、大気中にて800〜2300℃で0.5〜20時間とすることが好ましく、800〜1800℃で5〜20時間であることが更に好ましく、800〜1300℃で5〜20時間であることが特に好ましい。[2-3] Firing body manufacturing process:
The firing conditions of the green sheet can be appropriately set. For example, it is preferably 0.5 to 20 hours at 800 to 2300 ° C. in the air, and 5 to 20 hours at 800 to 1800 ° C. Is more preferable, and it is particularly preferable that the temperature is 800 to 1300 ° C. for 5 to 20 hours.
[2−4]解砕工程:
焼成体を解砕する方法としては、例えば、乾式ビーズミル、ローラーミルなどを用いて焼成体を室温で解砕することができる。特に、「アスペクト比が3以上の板状で、最小長が0.1〜50μmである」多孔質粒子を得るためには、気流式分級機を用い、整粒(分級)することが好ましい。[2-4] Crushing step:
As a method for crushing the fired body, for example, the fired body can be crushed at room temperature using a dry bead mill, a roller mill or the like. In particular, in order to obtain a porous particle “a plate having an aspect ratio of 3 or more and a minimum length of 0.1 to 50 μm”, it is preferable to use an airflow classifier to perform sizing (classification).
[3]断熱膜:
本発明の断熱膜3は、本発明の多孔質板状フィラー1を材料として含むものである。このような断熱膜3は、断熱性能に優れている。[3] Thermal insulation film:
The
図2を用いて、断熱膜3を説明する。図2は、本発明の断熱膜の一実施形態を模式的に示す膜厚方向に平行な断面図である。断熱膜3は、本発明の一実施形態の多孔質板状フィラー1と、この多孔質板状フィラー1を分散させるマトリックス3mと、を有している。つまり、多孔質板状フィラー1が、この多孔質板状フィラー1を結合するためのマトリックス3mに分散して配置されている。マトリックス3mとは、多孔質板状フィラー1の周囲やこれらの粒子間に存在する成分であり、これらの粒子間を結合する成分である。
The heat insulation film |
本発明の断熱膜3は、多孔質板状フィラー1が層状に配置(積層)されていることが好ましい。ここで言う層状に配置とは、多孔質板状フィラー1の最小長の方向が、断熱膜3の厚さ方向と平行になる方向に、多数の多孔質板状フィラー1が配向した状態でマトリックス3m中に存在することを言う。なお、このとき、多孔質板状フィラー1の位置(重心の位置)は、断熱膜3のX、Y、Z方向(ただし、Z方向を厚さ(膜厚)方向とする)に整然と周期的に配置される必要はなく、ランダムに存在していても問題ない。積層数は1以上であれば問題ないが、積層数が多い方が好ましく、5以上であることが望ましい。多孔質板状フィラー1が断熱膜3の中で、層状に積層されていることにより、伝熱経路が屈折して長くなり、断熱効果を向上させることができる。特に、多孔質板状フィラー1の位置は、図2に示すように、Z方向に整然と並んでいない方が(互い違いにずれている方が)、伝熱経路がより屈折して長くなるため、好ましい。
In the
図2に示すように、熱伝導率が高いマトリックス3m部分が主な伝熱経路となるが、本発明の断熱膜3は、多孔質板状フィラー1を含み、伝熱経路は、熱を伝えたくない方向(膜厚方向)に対して迂回が多くなる。すなわち、伝熱経路の長さが長くなるため、熱伝導率を低くすることができる。また、マトリックス3mを介した多孔質板状フィラー1間の結合面積は、球状フィラーよりも広くなるため、断熱膜全体の強度が高められ、エロージョンや剥離などが起こりにくくなる。
As shown in FIG. 2, the
本発明の断熱膜3は、マトリックス3mとして、セラミックス、ガラス、及び樹脂の少なくとも一種を含むことが好ましい。耐熱性が良好となるという観点から、マトリックス3mとしてはセラミックスまたはガラスがより好ましい。より具体的には、マトリックスとなる材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、ムライト、ジルコニア、チタニア、窒化けい素、酸窒化けい素、炭化けい素、酸炭化けい素、カルシウムシリケート、カルシウムアルミネート、カルシウムアルミノシリケート、リン酸アルミニウム、アルミノシリケート、カリウムアルミノシリケート、ガラス等を挙げることができる。これらは熱伝導率が低くなるという観点から非晶質であることが好ましい。あるいは、マトリックス3mの材料がセラミックスの場合は、粒径が500nm以下の微粒子の集合体であることが望ましい。粒径が500nm以下の微粒子の集合体をマトリックス3mとすることにより、熱伝導率を更に低くすることができる。また、マトリックス3mとなる材料が樹脂の場合は、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
The
断熱膜3は、この断熱膜3の全体の気孔率が10〜90%であり、マトリックス3mの気孔率が0〜70%であることが好ましい。
The
断熱膜3は、厚さが0.1〜5mmであることが好ましい。このような厚さとすることにより、断熱膜3によって被覆される基材の特性に悪影響を与えることなく、断熱効果を得ることができる。なお、断熱膜3の厚さは、その用途に応じて上記範囲内で適宜選択することができる。
The
断熱膜3は、熱容量が1500kJ/(m3・K)以下であることが好ましく、1300kJ/(m3・K)以下であることがより好ましく、1000kJ/(m3・K)以下であることが更に好ましく、500kJ/(m3・K)以下であることが最も好ましい。このように低熱容量であると、例えば、エンジン燃焼室に断熱膜3を形成した場合、燃料の排気後、エンジン燃焼室内のガス温度を低下させ易くなる。これにより、エンジンの異常燃焼などの問題を抑制することができる。
断熱膜3は、熱伝導率が1.5W/(m・K)以下であることが好ましく、1W/(m・K)以下が更に好ましく、0.5W/(m・K)以下が特に好ましい。このように低熱伝導率であることにより、伝熱を抑制することができる。
The
本発明の断熱膜は、例えば、「エンジン燃焼室を構成する表面」上に形成される断熱膜として用いることができる。また、本発明の断熱膜3は、「自動車の排気管の内壁」に形成される断熱膜、発熱部からの熱を遮りたい場合の断熱膜として用いることができる。
The heat insulating film of the present invention can be used, for example, as a heat insulating film formed on the “surface constituting the engine combustion chamber”. The
本発明の断熱膜は、コーティング組成物を基材上に塗布し、乾燥して形成させることができる。また、乾燥後に熱処理して形成させることもできる。このとき、塗布と乾燥または熱処理とを繰り返し行うことで断熱膜3を積層させて厚い断熱膜3(断熱膜の積層体)を形成することができる。または、断熱膜3を仮の基材8上に形成させた後、この仮の基材を除去することで、単独で薄板状に形成させた断熱膜3を作製し、この断熱膜3を、目的とする基材(「仮の基材」とは異なる基材)に接着または接合させてもよい。
The heat insulating film of the present invention can be formed by applying a coating composition on a substrate and drying it. It can also be formed by heat treatment after drying. At this time, the
基材としては、金属、セラミックス、ガラス、プラスチック、木材、布、紙等を用いることができる。特に、基材が金属の場合の例として、鉄、鉄合金、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル合金、コバルト合金、タングステン合金、銅合金などが挙げられる。 As the substrate, metal, ceramics, glass, plastic, wood, cloth, paper, or the like can be used. In particular, examples where the substrate is a metal include iron, iron alloy, stainless steel, aluminum, aluminum alloy, nickel alloy, cobalt alloy, tungsten alloy, and copper alloy.
コーティング組成物は、上記多孔質板状フィラー1と、無機バインダー、無機高分子、有機無機ハイブリッド材料、酸化物ゾル、及び水ガラスからなる群より選択される一種以上と、を含むものを用いることができる。更に、緻密質なフィラー、粘性調整剤、溶媒、分散剤等を含んでいてもよい。
The coating composition uses the porous plate-
コーティング組成物に含まれる具体的な物質は、セメント、ベントナイト、リン酸アルミニウム、シリカゾル、アルミナゾル、ベーマイトゾル、ジルコニアゾル、チタニアゾル、オルトケイ酸テトラメチル、オルトケイ酸テトラエチル、ポリシラザン、ポリカルボシラン、ポリビニルシラン、ポリメチルシラン、ポリシロキサン、ポリシルセスキオキサンシリコーン、ジオポリマー、ケイ酸ナトリウム等である。また、有機無機ハイブリッド材料の場合、アクリル−シリカ系ハイブリッド材料、エボキシ−シリカ系ハイブリッド材料、フェノール−シリカ系ハイブリッド材料、ポリカーボネート−シリカ系ハイブリッド材料、ナイロン−シリカ系ハイブリッド材料、ナイロン−クレイ系ハイブリッド材料、アクリル−アルミナ系ハイブリッド材料、アクリル−ケイ酸カルシウム水和物系ハイブリッド材料などが望ましい。 Specific materials included in the coating composition include cement, bentonite, aluminum phosphate, silica sol, alumina sol, boehmite sol, zirconia sol, titania sol, tetramethyl orthosilicate, tetraethyl orthosilicate, polysilazane, polycarbosilane, polyvinyl silane, Polymethylsilane, polysiloxane, polysilsesquioxane silicone, geopolymer, sodium silicate and the like. In the case of organic-inorganic hybrid materials, acrylic-silica hybrid materials, epoxy-silica hybrid materials, phenol-silica hybrid materials, polycarbonate-silica hybrid materials, nylon-silica hybrid materials, nylon-clay hybrid materials An acrylic-alumina hybrid material, an acrylic-calcium silicate hydrate hybrid material, and the like are desirable.
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
(実施例1)
ZrO2原料(ZrO2粒子)であるジルコニア粉末に、置換原子を含む添加剤としてTiO2、造孔材としてカーボンブラック、バインダーとしてポリビニルブチラール樹脂(PVB)、可塑剤としてフタル酸ジオクチル(DOP)、及び、溶剤としてキシレンと1−ブタノールを加えた。これを原料組成物とした。原料組成物中の各成分の添加量(調合量)は、ジルコニア粉末0.99mol、TiO20.01molとした(ZrとTiの合計が1mol。なお、実際に置換された割合は、後述するように化学分析にて調べた。調合については表1、分析結果については表2に示す。)。さらに、ZrO2粒子、置換原子の合計に対し、カーボンブラック6体積%、バインダー9体積%、可塑剤4体積%、溶剤74.3体積%であった。Example 1
ZrO 2 raw material (ZrO 2 particles) zirconia powder, TiO 2 as an additive containing a substituent atom, carbon black as a pore former, polyvinyl butyral resin (PVB) as a binder, dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer, And xylene and 1-butanol were added as a solvent. This was made into the raw material composition. The addition amount (preparation amount) of each component in the raw material composition was 0.99 mol of zirconia powder and 0.01 mol of TiO 2 (total of Zr and Ti was 1 mol. The actual substitution ratio will be described later. (Table 1 shows the formulation and Table 2 shows the analysis results.) Furthermore, they were 6% by volume of carbon black, 9% by volume of binder, 4% by volume of plasticizer, and 74.3% by volume of solvent with respect to the total of ZrO 2 particles and substituted atoms.
次に、この原料組成物をボールミルにて30時間混合し、グリーンシート成形用スラリー(コーティング組成物)を調製した。その後、このスラリーに真空脱泡処理を行った後、粘度を4Pa・sに調整した。その後、上記スラリーを、ドクターブレード装置によって焼成後の厚さが10μmとなるように膜状に塗工し、グリーンシートを形成した。このグリーンシートを縦50mm×横50mmの寸法となるように切断した。その後、この成形体を、600℃で5時間脱脂した後、1100℃で2時間焼成して、薄板状の焼成体を得た。その後、得られた焼成体を、乾式ビーズミルを用いて解砕して、多孔質板状フィラー1を得た。
Next, this raw material composition was mixed in a ball mill for 30 hours to prepare a slurry for forming a green sheet (coating composition). Thereafter, the slurry was vacuum defoamed, and the viscosity was adjusted to 4 Pa · s. Thereafter, the slurry was applied in the form of a film so that the thickness after firing was 10 μm by a doctor blade device to form a green sheet. The green sheet was cut to have a size of 50 mm long × 50 mm wide. Thereafter, the compact was degreased at 600 ° C. for 5 hours and then fired at 1100 ° C. for 2 hours to obtain a thin plate-like fired body. Thereafter, the obtained fired body was crushed using a dry bead mill to obtain a
次に、得られた多孔質板状フィラー1は、ZrO2粒子の直径が50nmであった。多孔質板状フィラー1は、平均気孔径が0.13μmであり、気孔率が60%であった。また、多孔質板状フィラー1は、熱伝導率が0.15W/(m・K)であった。なお、「多孔質板状フィラーの熱伝導率」は、焼成体(解砕前のもの)の熱伝導率を測定した値のことである。また、得られた多孔質板状フィラー1の任意の20個について測定したところ、アスペクト比が4で、最小長が10μmであった。Next, in the obtained porous plate-
なお、気孔率は下記式で求めた。
気孔率(%)=(1−(見かけ粒子密度÷真密度))×100
上記の式において、見かけ粒子密度は、水銀を用いた液浸法により測定した。また、真密度は、多孔質板状フィラーを十分に粉砕した後、ピクノメータ法で測定した。In addition, the porosity was calculated | required by the following formula.
Porosity (%) = (1− (apparent particle density ÷ true density)) × 100
In the above formula, the apparent particle density was measured by an immersion method using mercury. The true density was measured by a pycnometer method after sufficiently pulverizing the porous plate-like filler.
また、粒子径は多孔質板状フィラーの微構造(FE−SEM)を観察し、粒子一粒の大きさを画像処理で測定し、10個の平均値を求めた。 Moreover, the particle diameter observed the fine structure (FE-SEM) of the porous plate-shaped filler, measured the magnitude | size of one particle by image processing, and calculated | required the average value of ten pieces.
多孔質板状フィラー1に含まれる原子の割合を化学分析(JIS R1603)により測定した。その結果より、O/Zr(モル比)を計算して求めた。表2に、Zr1−xO2Axのx、O/Zrを示す。なお、置換原子が1種類の場合、置換原子A1とし、その添加量をx1として表した(この場合、A1、x1がZr1−xO2AxのA、xに相当する)。置換原子が2種類の場合、置換原子A1、A2とし、それぞれの添加量をx1、x2とした(この場合、A1、A2がZr1−xO2AxのAに相当し、x1+x2がZr1−xO2Axのxに相当する。)。また、X線解析により単一相であるか(TiO2等の異相が存在するか)を確認した。The proportion of atoms contained in the
[熱伝導率]
多孔質板状フィラー1の熱伝導率は、以下のように測定した。まず、多孔質板状フィラー1と同材料を別途、0.5mm×5mm×30mmに成形したものを焼成し、光交流法により熱拡散率を、同材料をDSC法により比熱を測定し、熱拡散率、比熱、密度(見かけ粒子密度)の積を多孔質板状フィラー1の熱伝導率とした。見かけ粒子密度は、水銀を用いた液浸法により測定した。[Thermal conductivity]
The thermal conductivity of the
[熱容量]
多孔質板状フィラー1の熱容量は、以下のように測定した。まず、多孔質板状フィラー1と同材料を別途、0.5mm×5mm×30mmに成形したものを焼成し、DSC法により比熱を測定し、比熱、密度(見かけ粒子密度)の積を多孔質板状フィラー1の熱容量とした。見かけ粒子密度は、水銀を用いた液浸法により測定した。[Heat capacity]
The heat capacity of the
次に、マトリックス3mとなるポリシロキサンと多孔質板状フィラー1を体積比で20:80になるように混合した。そして、この組成物を、基材であるアルミニウム合金上に塗布し、乾燥後、200℃で2時間熱処理して、基材上に断熱膜3(厚さ150μm)を形成した。
Next, the polysiloxane used as the
断熱膜3の熱伝導率及び熱容量は、上記多孔質板状フィラー1の熱伝導率及び熱容量の測定方法と同様にして測定した。
The heat conductivity and heat capacity of the
(比較例1)
添加剤を入れずに大気雰囲気中で焼成して多孔質板状フィラー1を作製した。その他は実施例1と同様に行った。多孔質板状フィラー1の気孔率は、60%であった。(Comparative Example 1)
The
(実施例2〜7、比較例2)
表2のように添加剤、その添加量を変えて実施例1のように多孔質板状フィラー1を作製した。なお、添加剤の置換原子(Ti,Si,Ce,Hf)とZrとの合計が1molとなるようにZrO2の量と添加剤の量とを決めた。分析結果を表3に示す。実施例2〜7、比較例2の多孔質板状フィラー1の気孔率は、60%であった。(Examples 2-7, Comparative Example 2)
As shown in Table 2, the porous plate-
(実施例8〜17)
原料組成物中の各成分の添加量(調合量)を、ジルコニア粉末0.9mol、TiO20.1molとした(ZrとTiの合計が1mol)。そして、焼成後のアスペクト比、最小長、気孔率、平均気孔径、及び平均粒子径の値が表1の多孔質板状フィラー1を作成した。その他は実施例3と同様に行った。分析結果を表3に示す。(Examples 8 to 17)
The addition amount (preparation amount) of each component in the raw material composition was 0.9 mol of zirconia powder and 0.1 mol of TiO 2 (total of Zr and Ti was 1 mol). And the porous plate-
Zrの一部がTi,Si,Ce,Hfで置換され、OとZrのモル比が2<O/Zr<2.4の範囲で、かつ単一相である実施例1〜17の多孔質板状フィラー1は、比較例1に対し、熱伝導率が低下し、熱容量が大きくなった。この多孔質板状フィラー1を用いた断熱膜3においても、同様に、熱伝導率が低下し、熱容量が大きくなった。比較例2は、添加剤の添加量が多く異相を生じたため、結果が良くなかった。
Porous materials of Examples 1 to 17 in which a part of Zr is substituted with Ti, Si, Ce, and Hf, the molar ratio of O and Zr is in the range of 2 <O / Zr <2.4, and is a single phase The plate-
実施例1〜3は、Zrの一部をTiで置換した。TiO2の添加量が多く、OとZrのモル比が大きいと、多孔質板状フィラー1の熱伝導率が低下し、熱容量が大きくなった。この多孔質板状フィラー1を用いた断熱膜3においても、熱伝導率が低下し、熱容量が大きくなった。また、実施例7は2種の原子で置換している。実施例3と実施例7を比較すると、Tiのみで置換するよりも、TiとSiで置換した方が多孔質板状フィラー1の熱伝導率が低下した。この多孔質板状フィラー1を用いた断熱膜3の熱伝導率も低下した。In Examples 1 to 3, a part of Zr was substituted with Ti. When the amount of TiO 2 added was large and the molar ratio of O and Zr was large, the thermal conductivity of the porous plate-
実施例8と実施例3を比較すると、実施例8の方が多孔質板状フィラー1のアスペクト比が大きい。このため、実施例8の断熱膜3の方が実施例3の断熱膜3よりも熱伝導率が低かった。実施例9と実施例3を比較すると、実施例9の方が多孔質板状フィラー1のアスペクト比が大きく、最小長が短い。このため、実施例9の断熱膜3の方が実施例3よりも熱伝導率が低かった。実施例10と実施例3を比較すると、実施例10の方が多孔質板状フィラー1の最小長が短い。このため、実施例10の断熱膜3の方が実施例3よりも熱伝導率が低かった。また、実施例11と実施例3を比較すると、実施例11の方が多孔質板状フィラー1の最小長が短い。このため、実施例11の断熱膜3の方が、実施例3よりも熱伝導率が低かった。
When Example 8 and Example 3 are compared, Example 8 has a larger aspect ratio of the porous plate-
実施例12の多孔質板状フィラーは実施例3よりも最小長が長い。このため、実施例12の断熱膜3は実施例3よりも熱伝導率が高かった。
The porous plate-like filler of Example 12 has a minimum length longer than that of Example 3. For this reason, the
実施例13と実施例3を比較すると、実施例13の方が多孔質板状フィラー1の気孔率が低く、平均気孔径が小さく、熱伝導率が高い。このため、実施例13の断熱膜3は、実施例3の断熱膜3よりも熱伝導率が高かった。その一方で、実施例14と実施例3を比較すると、実施例14の多孔質板状フィラー1の気孔率が高く、平均気孔径が大きく、熱伝導率が低い。このため、実施例14の断熱膜3は実施例3の断熱膜3よりも熱伝導率が低かった。実施例15の多孔質板状フィラー1は、実施例14の多孔質板状フィラー1よりも、さらに気孔率が高く、平均気孔径が大きく、熱伝導率が低い。このため、実施例15の断熱膜3は、実施例14の断熱膜3よりも、さらに熱伝導率が低かった。
When Example 13 is compared with Example 3, Example 13 has a lower porosity of porous plate-
実施例16と実施例3を比較すると、実施例16の方が多孔質板状フィラー1の平均粒子径が小さく、熱伝導率が低い。このため、実施例16の断熱膜3は、実施例3の断熱膜3よりも熱伝導率が低かった。その一方で、実施例17と実施例3を比較すると、実施例17の方が多孔質板状フィラー1の平均粒子径が大きく、熱伝導率が高い。このため、実施例17の断熱膜3は、実施例3の断熱膜3よりも熱伝導率が高かった。
Comparing Example 16 and Example 3, Example 16 has a smaller average particle diameter of the
本発明の多孔質板状フィラーは、断熱性能に優れた断熱膜の材料として用いることができる。本発明の断熱膜は、例えば「エンジン燃焼室を構成する表面」上に形成される断熱膜として用いることができる。 The porous plate-like filler of the present invention can be used as a material for a heat insulating film excellent in heat insulating performance. The heat insulating film of the present invention can be used, for example, as a heat insulating film formed on the “surface constituting the engine combustion chamber”.
1:多孔質板状フィラー、3:断熱膜、3m:マトリックス、8:基材。 1: porous plate-like filler, 3: heat insulation film, 3m: matrix, 8: substrate.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013256427 | 2013-12-11 | ||
JP2013256427 | 2013-12-11 | ||
PCT/JP2014/082600 WO2015087888A1 (en) | 2013-12-11 | 2014-12-09 | Porous plate-shaped filler and heat-insulating film |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015087888A1 true JPWO2015087888A1 (en) | 2017-03-16 |
JP6453235B2 JP6453235B2 (en) | 2019-01-16 |
Family
ID=53371190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015552471A Active JP6453235B2 (en) | 2013-12-11 | 2014-12-09 | Porous plate filler and heat insulating film |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6453235B2 (en) |
WO (1) | WO2015087888A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3135737B1 (en) | 2014-04-23 | 2019-12-04 | NGK Insulators, Ltd. | Porous plate-shaped filler, method for producing same, and heat insulation film |
DE112016003208B4 (en) * | 2015-07-16 | 2020-01-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Porous ceramic particle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012504094A (en) * | 2008-09-30 | 2012-02-16 | サン−ゴベン・セントル・ドゥ・レシェルシェ・エ・デチュード・ユーロペアン | Zirconium oxide powder |
WO2013191263A1 (en) * | 2012-06-20 | 2013-12-27 | 日本碍子株式会社 | Porous plate-shaped filler, coating composition, heat-insulating film, and heat-insulating film structure |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63195123A (en) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Taiyo Yuden Co Ltd | Laminar zirconia based single crystal fine particle and production thereof |
JPH04342461A (en) * | 1991-05-20 | 1992-11-27 | Ngk Insulators Ltd | Zirconia porcelain and electrochemical cell utilizing the same |
JPH08277194A (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-22 | Etsuro Kato | Production of flaky monoclinic zirconia fine crystal |
JP3286181B2 (en) * | 1995-11-17 | 2002-05-27 | ティーディーケイ株式会社 | Recording medium, method of manufacturing the same, and information processing apparatus |
JP2004067500A (en) * | 2002-06-12 | 2004-03-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Porous metal oxide flake and its manufacturing method, and flake-blended cosmetic, paint composition, resin composition, ink composition and paper |
EP2004760A2 (en) * | 2006-04-11 | 2008-12-24 | Ciba Specialty Chemicals Holding, Inc. | Process for producing metal oxide flakes |
KR20130116789A (en) * | 2012-02-24 | 2013-10-24 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | Electrode for lithium-ion secondary battery, and lithium-ion secondary battery |
-
2014
- 2014-12-09 WO PCT/JP2014/082600 patent/WO2015087888A1/en active Application Filing
- 2014-12-09 JP JP2015552471A patent/JP6453235B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012504094A (en) * | 2008-09-30 | 2012-02-16 | サン−ゴベン・セントル・ドゥ・レシェルシェ・エ・デチュード・ユーロペアン | Zirconium oxide powder |
WO2013191263A1 (en) * | 2012-06-20 | 2013-12-27 | 日本碍子株式会社 | Porous plate-shaped filler, coating composition, heat-insulating film, and heat-insulating film structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6453235B2 (en) | 2019-01-16 |
WO2015087888A1 (en) | 2015-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6407887B2 (en) | Porous material and heat insulating film | |
JP6072787B2 (en) | Porous plate filler for heat insulation, coating composition, heat insulation film, and heat insulation film structure | |
JP6472384B2 (en) | Thermal insulation film and thermal insulation film structure | |
JP6562841B2 (en) | Porous plate filler | |
JP6527139B2 (en) | Porous plate-like filler, heat insulating film, and method for producing porous plate-like filler | |
CN101861288A (en) | Aluminum titanate based ceramic honeycomb structure, process for production of the same and raw material powder for the production thereof | |
JP2021121701A (en) | Alumina fiber assembly and method for producing the same | |
JP6453235B2 (en) | Porous plate filler and heat insulating film | |
JP6423360B2 (en) | Thermal insulation film and thermal insulation film structure | |
JP6453234B2 (en) | Insulation film | |
WO2015115668A1 (en) | Porous plate-shaped filler and thermal insulation film | |
JP6373866B2 (en) | Thermal insulation film and thermal insulation film structure | |
JP6319769B2 (en) | Insulation | |
WO2020008561A1 (en) | Porous material and heat insulation material | |
WO2020008562A1 (en) | Porous material and heat insulation material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180724 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180919 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181120 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6453235 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |