JP2019137605A - 耐熱粘土原料および耐熱陶磁器 - Google Patents
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Abstract
Description
また、低膨張材の組み合わせとして、溶融石英以外を併用するケースである(2)溶融石英とペタライト、(3)溶融石英とコーディエライト、(4)溶融石英とペタライトとコーディエライトの場合は、いずれの場合も、低膨張材の全量に対して溶融石英を半量以上とすることが好ましい。低膨張材の含有割合としては、(溶融石英:それ以外)=(4:1)〜(1:1)とすることが好ましい。
表1に示す組成の耐熱粘土原料を調整し、これを用いて所定の試験片を成形し、同表に示す各雰囲気において1200℃で8時間焼成して、試験片を制作した。粘土は、蛙目粘土を用いた。この試験片の熱膨張係数を、熱機械分析装置を用い、昇温速度を7℃/分として室温(25℃)から700℃まで加熱して測定した。結果を表1に示す。なお、実施例16と実施例17については、粘土分が少ないため試験片に脆さがあった。
表2に示す組成の粘土原料を調整し、これを用いて所定の試験片を成形し、同表に示す各雰囲気において1200℃で8時間焼成して、試験片を制作した。粘土は、蛙目粘土を用いた。この試験片の熱膨張係数を、実施例1と同様に測定した。結果を表2に示す。
低膨張材にペタライトのみを用いた場合の例として、表3に示す組成の耐熱粘土原料を調整し、これを用いて所定の試験片を成形し、同表に示す各雰囲気において1200℃で8時間焼成して、試験片を制作した。粘土は、蛙目粘土を用いた。この試験片の熱膨張係数を、実施例1と同様に測定した。結果を表3に示す。
一方、実施例3と実施例4に示すように、溶融石英とペタライトと粘土の混合の調合では、酸化焼成2.182×10-6/Kであり、還元焼成2.178×10-6/Kであり、ほぼ変わらない結果であった。これは、ガラス化したペタライトに溶融石英が付着したためと推察される。
この実施例11を実施例3と比較した場合、NAT酸化鉄が混ざると、それに準じて本来、熱膨張係数は悪くなる(大きくなる)が、溶融石英の焼き締まりが緩やかであるため、その分、熱膨張係数は7.9%ほど低くなった。また、実施例12に示すように、同調合で還元焼成の場合、熱膨張係数は3.8%ほど高くなった。これは、還元焼成による鉄の焼き締りが大きいためである。
なお、実施例12は、2.261×10-6/Kという結果であり、これは土鍋や耐熱食器では十分通用する値である。また、JIS S 2400陶磁器製耐熱食器の耐熱検査350℃以上に耐えうるものである。
この実施例15を実施例5と比較した場合、上記のとおり、NAT酸化鉄が混ざると、それに準じて本来、熱膨張係数は悪くなる(大きくなる)ものであり、この比較でも極端に悪化していた。これは、コーディエライトが、質が悪く、石英分との結合が特に悪化していることを表している。
表4に示す組成の耐熱粘土原料を調整し、これを用いて同表に示す寸法の試験片を成形し、酸化焼成雰囲気において1200℃で8時間焼成して、試験片を制作した。この試験片について、JIS A 1509−4 陶磁器タイル試験方法を準用して、曲げ強度を測定した。また、この試験片の熱膨張係数を、熱機械分析装置を用い、昇温速度を7℃/分として室温(25℃)から700℃まで加熱して測定した。これらの結果を表4に示す。
Claims (5)
- 粘土および低膨張材を主成分とする耐熱粘土原料であって、
前記低膨張材は、(1)溶融石英のみ、(2)溶融石英とペタライト、(3)溶融石英とコーディエライト、(4)溶融石英とペタライトとコーディエライト、のいずれかの組み合わせで構成され、
前記主成分である前記粘土と前記低膨張材との合計100質量部において、前記粘土が10〜70質量部であり、残部が前記低膨張材であることを特徴とする耐熱粘土原料。 - 前記耐熱粘土原料の酸化焼成による焼成体および還元焼成による焼成体は、室温から700℃における熱膨張係数が0.1〜4.0×10-6/Kであることを特徴とする請求項1記載の耐熱粘土原料。
- 前記耐熱粘土原料は、酸化鉄、蝋石、長石、シャモット、ドロマイト、石灰、タルク、マグネサイト、アルミナ、バリウム化合物、およびストロンチウム化合物から選ばれる少なくとも1つの添加材を、前記主成分100質量部に対して0.1〜30質量部含むことを特徴とする請求項1または請求項2記載の耐熱粘土原料。
- 耐熱粘土原料の焼成体である耐熱陶磁器であって、
前記耐熱粘土原料が、請求項1から請求項3までのいずれか1項記載の耐熱粘土原料であることを特徴とする耐熱陶磁器。 - 食器または調理器であることを特徴とする請求項4記載の耐熱陶磁器。
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