KR20150082797A - Heat-resistant composition for a probe and heat-resistant protecting tube for a probe - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 금속 제련 공정 등에서 용융 금속의 온도 측정, 성분 측정, 샘플 채취 등에 사용되는 프로브용 내열 조성물 및 이를 이용하여 제조된 내열 보호관에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat-resistant composition for probes used for measuring the temperature of a molten metal, measuring a component thereof, taking a sample, etc. in a metal smelting process and a heat-resistant protective pipe made using the same.
금속의 제련, 정련 산업에서는 고온의 용융 금속의 온도와 성분 조절 등이 품질에 영향을 미치는 주된 요인이므로, 이들의 확인을 위한 측정 작업은 신속 및 정확하고 안정성이 확보되어야 한다.
In the metal smelting and refining industry, temperature and composition control of high temperature molten metal are the main factors influencing the quality, so measurement work for confirmation of these must be fast, accurate and stable.
이러한 용융 금속의 온도와 성분은 다중의 외피 보호관으로 보호되는 장축의 원통관, 상기 원통관의 선단에 위치하여 용융 금속을 침지하는 침지 유니트, 상기 원통관의 후단에는 용융 금속에 침지시키는 수동 홀더 또는 자동장치로 구성되는 프로브(Probe)에 의해 측정된다.
The temperature and the composition of the molten metal are controlled by a main pipe having a long axis protected by a plurality of outer protective tubes, an immersion unit positioned at the tip of the cylindrical pipe to immerse the molten metal, a manual holder immersed in the molten metal at the rear end of the cylindrical pipe, It is measured by a probe composed of an automatic device.
이와 같은 프로브는 단시간 내에 온도, 산소 준위, 액위 등의 측정을 수행한 후 회수하여 폐기하는 소모형 센서로, 프로브의 침지 유니트를 1000℃ 이상의 용융 금속의 고열로부터 보호하기 위하여 내열 보호관을 형성하게 되며, 일반적으로 프로브용 내열 보호관은 용융 금속 내에 잠기게 되므로 내열성, 단열성 및 내침식성이 요구되며, 또한 작업자들의 안전을 위하여 내열 보호관으로 인한 용융 금속의 비산이 없어야 한다.
Such a probe is a small-sized sensor for performing measurement of temperature, oxygen level, liquid level, etc., and collecting and disposing the probe in a short time. A heat-resistant protective tube is formed to protect the immersion unit of the probe from the high temperature of molten metal above 1000 캜 Generally, the heat-resistant protective pipe for a probe is immersed in molten metal, so heat resistance, heat insulation and erosion resistance are required. In addition, for the safety of workers, there is no scattering of molten metal due to heat-
이러한 요구 조건을 만족하는 종래의 내열 보호관은 대한민국 특허 제10-0491986호, 대한민국 특허 제10-1129560호 등에 개시되어 있다. 이들 특허에 개시된 보호관의 성분을 구체적으로 살펴보면, 규조토, 규회석, 플라이 애쉬(fly ash) 등과 같은 분체 상의 무기 재료를 주원료로 사용하고 있으며, 보호관의 성형 및 열간 강도의 확보를 위해 섬유(fiber) 형태의 무기 재료인 암면, 유리면 등을 부원료로서 사용하고 있다. 한편, 결합제로써 유기계는 CMC(Carboxy-Methyl Cellulose), MC (Methyl Cellulose), PVA(Polyvinyl Alcohol), 무기계는 벤토나이트, 규산소다, 콜로이드 실리카(colloid silica), 인산염 등을 사용하여 제조하고 있다.
Conventional heat-resistant protective tubes satisfying these requirements are disclosed in Korean Patent No. 10-0491986 and Korean Patent No. 10-1129560. In detail, the protective tube disclosed in these patents uses powdery inorganic materials such as diatomaceous earth, wollastonite, and fly ash as the main raw materials. In order to form the protective tube and secure the hot strength, Of the inorganic material of the glass substrate, the glass surface, and the like. On the other hand, the organic binder is manufactured by using CMC (Carboxy-Methyl Cellulose), MC (Methyl Cellulose), PVA (Polyvinyl Alcohol) and inorganic materials such as bentonite, sodium silicate, colloidal silica and phosphate.
이와 같은 종래의 내열 보호관에 사용되는 암면, 유리면 등과 같은 섬유(fiber)는 Al2O3 및 SiO2를 주성분으로 하여 이루어진 유리질 섬유이며, 이는 유럽 규정 67/548/EWG (REVISED BY GUIDELINE 97/69/EC OF THE COMMISSION DATED 5.DECEMBER. 1997)에서 발암 물질로 분류되어있는 물질로서 인체에 유해한 것으로 알려져 있다.
The fiber such as rock face, glass face and the like used in the conventional heat-resistant protective pipe as described above is glassy fiber composed mainly of Al 2 O 3 and SiO 2 , which is in accordance with European Regulation 67/548 / EWG (REVISED BY GUIDELINE 97/69 / EC OF THE COMMISSION DATED 5.DECEMBER. 1997), which are classified as carcinogens and are known to be harmful to humans.
나아가, 종래의 내열 보호관은 사용되는 원료가 다양하여 제조 조건이 까다로우며, 복잡하고, 생산 원가도 높은 편이며, 사용 원료 중 결정수를 함유한 무기 재료가 포함되어 실제 내열 보호관으로 사용 시 결정수가 휘발하여 용융 금속이 비산하는 문제가 있었다.
Further, the conventional heat-resistant protective pipe has a variety of raw materials to be used, which is difficult to manufacture, complicated and has a high production cost, and contains an inorganic material containing crystal water as a raw material to be used. There is a problem that the molten metal scatters and volatilizes.
따라서, 인체에 무해한 무기 섬유를 주원료로 사용한 프로브용 내열 조성물 및 내열 보호관이 제공되는 경우 관련 분야에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
Therefore, when a heat-resistant composition and heat-resistant protective tube for a probe using inorganic fibers harmless to the human body as a main ingredient are provided, they are expected to be usefully used in related fields.
이에 본 발명의 한 측면은 우수한 강도와 탄성을 가지며 인체에 무해한 무기 섬유를 포함하는 프로브용 내열 조성물을 제공하는 것이다.
Accordingly, one aspect of the present invention is to provide a heat-resistant composition for a probe which has excellent strength and elasticity and contains inorganic fibers harmless to the human body.
본 발명의 다른 측면은 상기와 같은 본 발명의 프로브용 내열 조성물을 이용하여 제조된 프로브용 내열 보호관을 제공하는 것이다.
Another aspect of the present invention is to provide a heat-resistant protective tube for a probe manufactured using the heat-resistant composition for a probe of the present invention.
본 발명의 일 견지에 의하면, AES(Alkaline Earth Silicate) 섬유 80 내지 90 중량% 및 유기 바인더 10 내지 20 중량%를 포함하는 프로브용 내열 조성물이 제공된다.
According to one aspect of the present invention, there is provided a heat-resistant composition for a probe comprising 80 to 90% by weight of an Alkaline Earth Silicate (AES) fiber and 10 to 20% by weight of an organic binder.
본 발명의 다른 견지에 의하면, AES(Alkaline Earth Silicate) 섬유 55 내지 85 중량%; 유기 바인더 10 내지 20 중량%; 및 무기 분체 0 초과 30 중량%를 포함하는 프로브용 내열 조성물이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a fiber reinforced composite fiber comprising 55 to 85% by weight of Alkaline Earth Silicate (AES) fiber; 10 to 20% by weight of an organic binder; And from 0 to 30% by weight of an inorganic powder.
상기 프로브용 내열 조성물은 지분 0 초과 7 중량%를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
It is preferable that the heat-resistant composition for probes further contains 0 to 7 wt%.
상기 유기 바인더는 CMC, PVA 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
The organic binder is preferably CMC, PVA or a mixture thereof.
상기 무기 분체는 소성 활석, 규회석 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
The inorganic powder is preferably a fired talc, wollastonite or a mixture thereof.
본 발명의 다른 견지에 의하면, 상기 본 발명의 프로브용 내열 조성물을 이용하여 제조된 프로프용 내열 보호관에 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a heat-resistant protective tube for probes manufactured using the heat-resistant composition for a probe of the present invention.
본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 상기 본 발명의 내열 조성물과 물을 혼합하고 교반하여 균일한 혼합물을 제조하는 혼합 단계; 상기 혼합물을 금속제 심봉의 외주 면에 도포하는 도포 단계; 및 건조 단계를 포함하는 프로브용 내열보호관의 제조 방법이 제공된다.
According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a heat-resistant composition, comprising: mixing a mixture of water and heat-resistant composition of the present invention and stirring to prepare a uniform mixture; Applying the mixture to an outer circumferential surface of the metal mandrel; And a drying step are provided.
상기 건조 단계는 열풍식 건조로를 이용하여 100 내지 150℃에서 4 내지 7 시간 동안 건조하여 수행되는 것이 바람직하다.
Preferably, the drying step is performed by drying at 100 to 150 ° C for 4 to 7 hours using a hot air type drying furnace.
본 발명에 의하면 우수한 강도와 탄성을 갖고 인체에 무해한 무기 섬유를 포함하는 프로브용 내열 조성물 및 이를 이용하여 제조된 친환경 내열 보호관이 제공되며, 본 발명의 내열 보호관은 생산 원가를 저감시킬 수 있고, 결정 수분을 포함하는 원료가 사용되지 않아 조업 안정성을 획득할 수 있으며, 따라서 이를 이용하는 경우 안정적으로 신뢰성 있는 데이터를 확보할 수 있다.
According to the present invention, there is provided a heat-resistant composition for a probe including inorganic fibers having excellent strength and elasticity and being harmless to the human body, and an environment-friendly heat-resistant protective tube made using the same, and the heat-resistant protective tube of the present invention can reduce the production cost, The raw material including moisture is not used, so that operational stability can be obtained. Therefore, stable and reliable data can be secured when the raw material containing moisture is used.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
본 발명에 의하면, 용융 금속의 온도 측정, 성분 측정, 샘플 채취 등에 사용되는 프로브용 내열 조성물이 제공되며, 특히 AES(Alkaline Earth Silicate) 섬유를 이용하여 친환경적이고, 용융 금속이 비산이 없는 프로브용 내열 조성물 및 프로브용 내열 보호관이 제공된다.
According to the present invention, there is provided a heat-resistant composition for probe used for measuring temperature of molten metal, component measurement, sampling, and the like. Especially, AES (Alkaline Earth Silicate) A heat-resistant protective tube for a composition and a probe is provided.
보다 상세하게 본 발명의 프로브용 내열 조성물은 AES(Alkaline Earth Silicate) 섬유 80 내지 90 중량% 및 유기 바인더 10 내지 20 중량%를 포함한다.
More specifically, the heat-resistant composition for a probe of the present invention comprises 80 to 90% by weight of AES (Alkaline Earth Silicate) fiber and 10 to 20% by weight of an organic binder.
본 명세서에 있어서, 중량%는 모두 프로브용 내열 조성물의 중량을 기준으로 한다.
In the present specification, all the weight percentages are based on the weight of the heat-resistant composition for a probe.
본 발명의 AES 섬유는 종래 일반적으로 사용되던 알루미노 실리케이트 섬유와 달리 CaO-SiO2계로써 친환경적이며, 반감기가 40일 이하로 발암 물질 위험군에서 제외되고, 방진 마스크를 착용하지 않아도 되는 무해한 섬유이다. 상기 알루미노 실리케이트 섬유는 발암 위험 물질로 구분되기 때문에 내열 보호관의 원료로서 사용 상에 제한을 받아왔으나, 본 발명은 AES 섬유를 이용하여 친환경적일 뿐만 아니라 우수한 강도와 탄성을 획득할 수 있다.
The AES fiber of the present invention is a harmless fiber which is environment-friendly as CaO-SiO 2 system unlike the conventionally used aluminosilicate fiber and has a half-life of 40 days or less and is excluded from the risk group of carcinogens and does not need to wear a dustproof mask. Since the aluminosilicate fiber is classified as a dangerous carcinogen, it has been limited in its use as a raw material for a heat-resistant protective pipe. However, the present invention can achieve not only environmentally friendly but also excellent strength and elasticity by using AES fiber.
보다 상세하게, 상기 AES 섬유는 장섬유로 되어 있어 엉킴 정도가 심하며, 따라서 성형체의 강도를 우수하게 유지하는 장점이 있고, 신축성이 좋아 내충격성도 우수하다. 또한, AES 섬유는 인장 강도, 압축 강도 및 굴곡 강도를 증가시키며, 유기 바인더의 함량을 증가시켜도 점성을 크게 증가시키지 않기 때문에 사용하기 용이하다.
More specifically, the AES fibers are long fibers and have a high degree of entanglement, and therefore have an advantage of maintaining the strength of the molded article excellent, and are excellent in stretchability and impact resistance. In addition, AES fibers increase tensile strength, compressive strength and flexural strength and are easy to use because they do not significantly increase the viscosity even when the content of the organic binder is increased.
본 발명에 사용되기에 바람직한 AES 섬유는 알카리 토류 섬유인 것으로 안전 사용 온도가 약 1200 내지 1300℃이며, 내열성 1400℃ 이상인 것이다.
AES fibers preferred for use in the present invention are alkaline earth fibers and have a safe operating temperature of about 1200 to 1300 ° C and a heat resistance of at least 1400 ° C.
본 발명은 이와 같은 AES 섬유 80 내지 90 중량%, 및 이와 함께 AES 섬유를 결합시키기 위한 유기 바인더 10 내지 20 중량%를 포함한다.
The present invention comprises 80 to 90% by weight of such AES fibers and 10 to 20% by weight of an organic binder for binding AES fibers.
택일적으로 AES(Alkaline Earth Silicate) 섬유 55 내지 85 중량%; 유기 바인더 10 내지 20 중량%; 및 무기 분체 0 초과 30 중량%를 포함할 수 있다.
Alternatively 55 to 85 wt% of Alkaline Earth Silicate (AES) fibers; 10 to 20% by weight of an organic binder; And from more than 0 to 30% by weight of the inorganic powder.
이때, 상기 AES 섬유의 함량이 55 중량% 미만인 경우에는 프로브용 내열 보호관을 제조하는 경우 성형 강도가 충분하지 않아 파손될 위험이 있으며, AES 섬유의 함량이 85 중량%를 초과할 경우에는 성형 시 압출이 용이하지 않아 제품의 생산성이 떨어지는 문제가 있다.
If the content of the AES fiber is less than 55% by weight, there is a risk that the heat resistant protective tube for a probe is not sufficiently formed and the fiber is damaged. If the AES fiber content exceeds 85% by weight, There is a problem that the productivity of the product is low.
상기 유기 바인더는 CMC, PVA 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
The organic binder may be CMC, PVA or a mixture thereof.
한편, 상기 유기 바인더는 구성 성분의 결합력을 획득하기 위해 필수적이만, 10 중량% 미만으로 사용되는 경우에는 결합력 부여 효과가 불충분한 문제가 있으며, 20 중량%를 초과하여 사용하는 경우에는 임펠러 또는 혼합기의 벽 등에 점착되어 생산 능력이 저하되는 경향이 있으며, 물을 수반하는 경우 상호작용을 일으키는 반데르발스 힘의 증가에 따른 막의 충진 밀도가 낮아지고, 이에 따라 균일한 막을 충진시킬 수가 없어 입자 고유의 특성을 상실하게 될 수 있다. 즉, 이 경우 반데르발스 힘 증가에 따른 입자 간의 뭉침 현상이 발생할 수 있다. 한편, 상기 유기 바인더의 함량이 5 중량% 미만으로 포함되어 바인더의 함량이 불충분한 경우 내열 보호관 제조 시의 충진 밀도를 향상시킬 수 없게 된다.
On the other hand, the organic binder is essential for obtaining the binding force of the constituent components, but when the binder is used in an amount of less than 10% by weight, there is a problem that the binding force- When it is used in an amount exceeding 20% by weight, it tends to be adhered to the wall of the impeller or the mixer and thus the production capacity tends to be lowered. In the case of carrying water, the filling density of the film decreases with an increase in van der Waals force , So that a uniform film can not be filled and the characteristic inherent to the particles can be lost. That is, in this case, agglomeration of particles due to van der Waals force increase may occur. On the other hand, when the content of the organic binder is less than 5% by weight and the content of the binder is insufficient, the packing density at the time of manufacturing the heat protection tube can not be improved.
한편, 유기 바인더로 PVA를 혼합하여 사용하는 경우에는 PVA가 2 중량% 이하의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. PVA는 압출 성형 시 윤활 작용을 원활하게 하며 제품의 신축성을 증가시킬 수 있으나, 탄소 함유량이 높기 때문에 2 중량%를 초과하는 경우에는 이를 이용하여 제조된 프로브를 사용하여 샘플을 채취하는 경우 성분 오염의 우려가 있다.
On the other hand, when PVA is used as an organic binder, PVA is preferably contained in an amount of 2% by weight or less. PVA can smoothly lubricate during extrusion molding and increase the stretchability of the product. However, when the content is more than 2% by weight due to the high carbon content, when a sample is taken using the probe manufactured using the PVA, There is a concern.
상기 무기 분체는 주원료인 AES 섬유의 틈 사이를 채워 성형 밀도를 높이기 위한 충진 물질로 사용된다. 본 발명에 사용되는 무기 분체는 입도가 254㎛(100메쉬) 이하인 것이 바람직하며, 예를 들어 소성 활석, 규회석 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
The inorganic powder is used as a filling material for increasing the molding density by filling the gaps between the AES fibers as the main raw material. The inorganic powder used in the present invention preferably has a particle size of 254 탆 (100 mesh) or less, and may be, for example, fired talc, wollastonite, or a mixture thereof.
상기 무기 분체는 0 초과 30 중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하며, 무기 분체가 30 중량%를 초과하여 첨가되는 경우에는 내열 보호관의 제조를 위한 건조 단계에서 크랙(CRACK)이 발생될 수 있고, 보호관의 중량을 증가시켜 작업성을 저하시키는 문제가 있다.
When the inorganic powder is added in an amount of more than 30% by weight, cracks may be generated in the drying step for the manufacture of the heat-resistant protective pipe, There is a problem that the workability is lowered by increasing the weight of the protective pipe.
나아가, 상기 프로브용 내열 조성물은 지분(paper powder) 0 초과 7 중량%를 추가로 포함할 수 있다. 지분은 주원료인 AES 섬유보다 부피가 크기 때문에 최종 제품의 밀도가 낮아지므로 무게를 효율적으로 줄이고, 외부 충격에 대한 내충격성이 향상될 수 있다.
Further, the heat-resistant composition for probes may further include 0 to 7 wt% of paper powder. Since the stakes are bulkier than the main raw material AES fiber, the density of the final product is lowered, so that the weight can be efficiently reduced and the impact resistance against external impact can be improved.
다만, 지분은 주성분이 탄소이므로 프로브를 사용하여 샘플 채취 시 용융물에 탄소가 확산되어 용율물을 오염시킬 수 있다. 또한, 수분과 장기간 접촉하는 경우 부패가 일어날 수 있고, 이로 인해 악취를 발생할 수 있으며, 지분은 황색을 띄고 있으므로 백색도가 떨어져 미관상으로 바람직하지 않은 경향이 있다. 따라서, 지분은 7 중량% 이하로 첨가되는 것이 바람직하다. However, since the main component of the stake is carbon, carbon may be diffused into the melt during sampling using the probe, and the efficiency may be contaminated. In addition, long-term contact with moisture may lead to decay, resulting in malodors, and since the stakes are yellow, the degree of whiteness deteriorates and is aesthetically undesirable. Therefore, it is preferable that the content of the stabilizer is 7 wt% or less.
한편, 유기 바인더로 PVA를 혼합하여 사용하는 경우 상기 지분은 3 중량% 이하로 첨가한다. PVA와 지분은 주성분이 탄소로 이루어져 있어, 3 중량%를 초과하는 양의 지분과 PVA를 혼합하는 경우 함량이 증가된 탄소에 의해 용융물을 오염시킬 수 있으므로, 지분은 3 중량% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.
On the other hand, when PVA is mixed with an organic binder, the above-mentioned stake is added in an amount of 3% by weight or less. The PVA and the stake are composed of carbon as the main component, so that when the PVA is mixed with the staple in an amount exceeding 3% by weight, the molten material may be contaminated by the increased amount of carbon. desirable.
상기 본 발명의 프로브용 내열 보호관은 상술한 본 발명의 내열 조성물과 물을 혼합하여 균일한 혼합물을 제조하는 혼합 단계; 상기 혼합물을 금속제 심봉의 외주 면에 도포하는 도포 단계; 및 건조 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
The heat-resistant protective tube for a probe of the present invention comprises a mixing step of mixing a heat-resistant composition of the present invention and water to prepare a uniform mixture; Applying the mixture to an outer circumferential surface of the metal mandrel; And a drying step.
상기 혼합물을 제조하는 혼합 단계는 원활한 혼합을 위해 바람직하게는 교반을 수반하는 것이다.
The mixing step for preparing the mixture is preferably accompanied by stirring for smooth mixing.
한편, 이때 물의 양은 고형분의 중량을 기준으로 고형분 1 중량부 당 0.7 내지 1 중량부의 양으로 혼합되는 것이 바람직하다. 물이 고형분 1 중량부 당 1 중량부를 초과하여 혼합되는 경우에는 수분량이 많아져 압출 시 처짐 현상이 심해지고, 물이 고형분 1 중량부 당 0.7 중량부 미만으로 혼합되는 경우에는 수분량이 적어 압출이 원활하게 이루어지지 않는 현상이 발생하므로 상기 범위 내의 함량으로 물을 혼합하여야 한다.
On the other hand, the amount of water is preferably 0.7 to 1 part by weight based on 1 part by weight of the solid content. When water is mixed in more than 1 part by weight per 1 part by weight of solid content, the amount of water is increased and sagging phenomenon becomes extreme during extrusion. When water is mixed at less than 0.7 part by weight per 1 part by weight of solid content, Water is mixed with water within the above-mentioned range.
상기 건조 단계는 열풍식 건조로를 이용하여 100 내지 150℃에서 4 내지 7 시간 동안 건조하여 수행되는 것이 바람직하다. 상기 건조 단계의 온도가 100℃ 미만인 경우에는 수분이 증발하는 시간이 길어지므로 생산성이 떨어지는 문제가 있으며, 상기 온도가 150℃을 초과하는 경우에는 제품의 색상이 검게 변색되어 상품성이 떨어지는 문제가 있기 때문에 건조 온도를 상기 범위 내로 하여 건조 단계를 수행하여야 한다.
Preferably, the drying step is performed by drying at 100 to 150 ° C for 4 to 7 hours using a hot air type drying furnace. If the temperature of the drying step is less than 100 ° C., the time for evaporation of water becomes long, resulting in poor productivity. If the temperature exceeds 150 ° C., the color of the product is discolored to deteriorate the merchantability The drying step should be carried out with the drying temperature within the above range.
상기 건조 단계의 수행 후에는 후속적으로 가공 단계를 수행하여 원하는 형태의 내열 보호관을 제조할 수 있다.
After the drying step is performed, a desired shape of the heat-resistant protective pipe can be manufactured by performing a subsequent processing step.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of specific examples. The following examples are provided to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example
1. 내열 보호관의 제조1. Manufacture of heat protection tube
하기 표 1의 성분 및 함량을 갖는 내열 조성물에 의해 제조된 내열 보호관을 제조하였다.
A heat-resistant protective tube made of the heat-resistant composition having the components and contents shown in the following Table 1 was prepared.
보다 상세하게, 주원료인 무기 섬유, 부원료인 무기 분체, 지분 및 결합제를 혼합한 혼합물에 혼합물의 고형분 중량을 기준으로 고형분 1 중량부 당 0.7 내지 1 중량부의 물을 가하면서 균일한 조성을 이루도록 교반하여 소지를 제조한 후 지관 또는 급속제의 심봉의 외주 면에 이를 도포하고 150 ℃ 이내의 온도에서 4 시간 내지 7시간 동안 열풍 건조하여 가공하고 프로프용 내열 보호관을 제조하였다.
More specifically, 0.7 to 1 part by weight of water is added per 1 part by weight of the solid component based on the weight of the solid component of the mixture to the mixture of the main raw material inorganic fiber, inorganic raw material as subsidiary raw material, And then applied to the outer circumferential surface of a core tube or a rapid-acting core rod, followed by hot-air drying at a temperature within 150 ° C. for 4 to 7 hours to prepare a heat-resistant protective tube for a probe.
2. 내열 보호관의 물성 확인2. Check the physical properties of the heat protection tube
상기 1.에서 제조된 내열 보호관을 이용하여 용융 금속용 열전대를 제조하고, 내열성, 내침식성 및 비산 방지성을 확인하고, 압축 강도와 탄성을 시험기를 통해 확인하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
A thermocouple for a molten metal was prepared using the heat-resistant protective pipe prepared in the above 1., and the heat resistance, erosion resistance and scattering resistance were confirmed, and the compressive strength and elasticity were confirmed by a tester. .
이때, 내열성은 내열 보호관을 약 1550℃ 정도의 용융 금속에 침지하여 7 내지 10초 동안 유지시킨 후 꺼내어 표면을 육안으로 관찰하여 열 충격에 의한 크랙(crack)이 내열 보호관의 표면에 발생되었는지의 여부를 기준으로 판단하였다. 육안으로 볼 때 크랙이 발생하지 않은 경우에는 우위, 미세한 크랙이 발견된 경우 보통, 그리고 완전히 깨져 지관과 내열 보호관이 분리된 경우 열위로 판단하였다
In this case, the heat resistance is determined by whether the heat-resistant protective pipe is immersed in molten metal at about 1550 ° C. and maintained for 7 to 10 seconds, and then the surface is visually observed to see whether a crack caused by thermal impact has occurred on the surface of the heat- . When there is no crack in the naked eye, it is judged to be dominant, when fine crack is found, and when it is completely broken and the tube and heat protection tube are separated
내침식성은 내열 보호관 표면의 용융 흔적 발생 여부를 육안 검사로 확인하였으며, 용융 흔적이 발생하지 않은 경우에는 우위, 내열보호관 표면의 일부분에 용융 흔적이 있는 경우 보통, 그리고 내열보호관 표면 전체에 용융 흔적이 있거나 또는 일부가 용융되어 지관이 노출된 경우 열위로 판단하였다
The erosion resistance was checked by visual inspection to see if the surface of the heat protection tube surface was fused. If there is no evidence of fuse, it is normal. If there is a fuse on a part of the surface of the heat protection tube, Or if the part is melted and the branch pipe is exposed,
또한, 비산 방지성은 열전대를 용융 금속에 침지한 후 온도를 측정하는 동안 용융 금속의 비산 발생 정도를 측정하여 판단하였으며, 용융 금속의 비산이 발생하지 않은 경우에는 우위, 침지 후 3초 이내에 용융 금속이 비산되는 경우 보통, 그리고 침지된 직후부터 측정 시간 동안 계속적으로 용융물이 비산되는 경우 열위로 판단하였다
The scattering resistance was evaluated by measuring the degree of scattering of the molten metal during the measurement of the temperature after immersing the thermocouple in the molten metal. When the molten metal did not scatter, It was usually judged to be scarcely scattered if the melt was scattered continuously during the measurement time from immediately after immersion
한편, 압축강도와 탄성은 이들 특성을 동시에 측정할 수 있는 압축 시험기(Green PLN-970WS, 제일정밀 산업기기㈜)를 통해 측정하였다.
On the other hand, compressive strength and elasticity were measured by a compression tester (Green PLN-970WS, Cheil Industries, Ltd.) capable of simultaneously measuring these characteristics.
* ◎ : 우위, △ : 보통, X : 열위
* ◎: superiority, △: normal, X: inferiority
상기 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 의해 제조된 실시예 1 내지 5의 내열 보호관의 물성은 내열성, 내침식성 및 비산방지성 측면에서 비교예 1 내지 3과 동등하거나 우수하면서도, 나아가 우수한 압축 강도와 탄성을 갖는 것을 확인할 수 있으며, 이와 같은 우수한 특성을 유지하면서도 인체에 무해한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
As shown in Table 2, the physical properties of the heat-resistant protective pipes of Examples 1 to 5 prepared by the present invention are equivalent or superior to those of Comparative Examples 1 to 3 in terms of heat resistance, erosion resistance and scattering prevention, It can be confirmed that it has elasticity, and it can be confirmed that it exhibits properties harmless to the human body while maintaining such superior characteristics.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.
Claims (8)
80 to 90% by weight of AES (Alkaline Earth Silicate) fibers and 10 to 20% by weight of an organic binder.
유기 바인더 10 내지 20 중량%; 및
무기 분체 0 초과 30 중량%를 포함하는 프로브용 내열 조성물.
55 to 85 wt% of AES (Alkaline Earth Silicate) fiber;
10 to 20% by weight of an organic binder; And
And 0 to 30% by weight of an inorganic powder.
The heat-resistant composition for a probe according to claim 1 or 2, wherein the heat-resistant composition for probes further contains a stove more than 0 to 7 wt%.
The heat-resistant composition according to claim 1 or 2, wherein the organic binder is CMC, PVA or a mixture thereof.
The heat-resistant composition according to claim 2, wherein the inorganic powder is a fired talc, wollastonite or a mixture thereof.
A heat-resistant protective pipe for probes manufactured by using the heat-resistant composition for probes according to claim 1 or 2.
상기 혼합물을 금속제 심봉의 외주면에 도포하는 도포 단계; 및
건조 단계
를 포함하는 프로브용 내열보호관의 제조 방법.
Mixing the heat-resistant composition of claim 1 or 2 with water and stirring to produce a homogeneous mixture;
Applying the mixture to an outer circumferential surface of the metal mandrel; And
Drying step
Wherein the heat-resistant protective tube is made of a thermoplastic resin.
The method of claim 7, wherein the drying step is performed by drying at 100 to 150 ° C for 4 to 7 hours using a hot air type drying furnace.
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