JP3022746U - Foam ceramic molded plate - Google Patents
Foam ceramic molded plateInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量にしてしかも強度があり空気を貫通する
ミクロン単位の微細な毛細管状の空気流通孔を有するこ
とによって空気は貫通するが水は貫通せず、吸水性能が
きわめて高くしかも断熱性能に優れ火炎に対して裏面の
温度上昇がきわめて低い優れた発泡セラミック成形板を
提供することである。
【構成】 圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３融点１５００℃以上のセラミ
ック微細中空粒子又は表面を着色無機顔料でコーティン
グした該セラミック微細中空粒子とアルカリ金属珪酸塩
水溶液とポルトランドセメント及び水からなる組成物を
攪拌・混練し加圧成形後所定期間養生したのち低温で焼
成することを特徴とする発泡セラミツク成形板である。
(57) [Abstract] [Purpose] Light weight, strength, and microscopic microscopic air passage holes that penetrate the air allow air to penetrate but not water, resulting in extremely high water absorption performance. It is an object of the present invention to provide an excellent foamed ceramic molded plate that is high and has excellent heat insulation performance and has an extremely low backside temperature rise against a flame. [Structure] Ceramic fine hollow particles having a compressive strength of 600 kgf / cm 2 or more and a bulk specific gravity of 0.3 to 0.5 g / cm 3 and a melting point of 1500 ° C. or more, or the ceramic fine hollow particles whose surface is coated with a coloring inorganic pigment and alkali metal silicic acid. A foamed ceramic molded plate, characterized in that a composition consisting of an aqueous salt solution, Portland cement and water is stirred and kneaded, pressure-molded, cured for a predetermined period, and then fired at a low temperature.
Description
【０００１】[0001]
本考案は建造物に使用する外壁材、床材、天井材、屋根材、吸音材、タイル用 基材、透水性舗装材等の建築・土木用部材、その他フィルター、散気板等に使用 される発泡セラミック成形板に関するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used for outer wall materials, floor materials, ceiling materials, roof materials, sound absorbing materials, tile base materials, construction / civil engineering materials such as water-permeable pavement materials, filters, air diffusers, etc. used in buildings. The present invention relates to a foam ceramic molded plate.
【０００２】[0002]
従来、発泡セラミック成形板あるいは多孔質セラミック成形板には次の様なも のがあった。即ち陶石や長石および粘土などの天然鉱物の混合物や酸化物系セラ ミック粉体に結合材を添加しこれに無機あるいは有機系発泡剤を加えて混練成形 後１０００℃以上の高温で焼成するものが知られている。 Conventionally, the foamed ceramic molded plate or the porous ceramic molded plate had the following. That is, a mixture of natural minerals such as porcelain stone, feldspar and clay, or an oxide-based ceramic powder to which a binder is added, and an inorganic or organic foaming agent is added to the mixture, and the mixture is kneaded and molded, followed by firing at a high temperature of 1000 ° C or higher. It has been known.
【０００３】 又、セラミック粉体とバインダーを含むスラリーに多孔化剤又は発泡剤を添加 し、このスラリーを成形焼成した発泡セラミック成形板。又無機質微細発泡体や セラミックの破片等をバインダーによって結合したセラミック多孔成形板などが 広く用いられている。A foamed ceramic molded plate obtained by adding a porosifying agent or a foaming agent to a slurry containing ceramic powder and a binder, and molding and firing this slurry. In addition, a ceramic porous molded plate in which a finely divided inorganic foam or ceramic shards are bound by a binder is widely used.
【０００４】 しかるに原料に陶石や長石および粘土等天然鉱物を使用するものは良質のもの が次第に減少しその入手が困難になっている。又多孔化剤を用いる方法は高気孔 率かつ高気孔径を有する発泡セラミック成形板を作るために多量の多孔化剤を用 いねばならず、この多孔化剤がスラリー中に分散して焼成時に飛散し発泡セラミ ック成形板を損傷するため品質の安定が困難である。[0004] However, it is difficult to obtain high-quality natural minerals such as porcelain stones, feldspar, and clay as raw materials due to a gradual decrease. In addition, the method using a porosifying agent requires the use of a large amount of the porosifying agent in order to produce a foamed ceramic molded plate having a high porosity and a high pore size, and the porosifying agent is dispersed in the slurry and is used during firing. It is difficult to stabilize the quality because it scatters and damages the foam ceramic molded plate.
【０００５】 発泡剤を用いる方法は規則性のある微細中空洞を設計通り形成することが困難 である。無機質微細発泡体やセラミック破片等をバインダーによって結合したも のは無機質微細発泡体やセラミック破片等の形状が不定形であり、これらの表面 が滑らかでないためバインダーの吸収が大きくなり品質の安定性に劣り良質の発 泡セラミック成形板にはならないのである。In the method using a foaming agent, it is difficult to form regular fine micro-cavities as designed. When inorganic fine foam or ceramic shards are bound by a binder, the shape of the inorganic fine foam or ceramic shards is indefinite, and since the surface of these is not smooth, the absorption of the binder becomes large and the stability of quality is improved. Inferior quality foamed ceramic molded plates cannot be obtained.
【０００６】 以上の様に従来の発泡セラミック成形板あるいは多孔質セラミック成形板はセ ラミック成形板内部に微細な空洞のあるもの、あるいは微細発泡体の周囲が単に バインダー等で固結されているものであった。このため発泡セラミック成形板中 には空気が貫通することができないものか又は散気板、フィルターを目的とした ものでは逆に空気の流通孔が大きなものしかなく、このため断熱性は低く火災に 対する抵抗力も有していなかったのである。As described above, the conventional foamed ceramic molded plate or porous ceramic molded plate has fine voids inside the ceramic molded plate, or the periphery of the fine foamed body is simply solidified with a binder or the like. Met. For this reason, in the foamed ceramic molded plate, air cannot penetrate, or in the case of air diffuser and filter, there are only large air circulation holes, and the heat insulation is low and fire It also had no resistance to it.
【０００７】 焼成バーミキュライトやシラスバルーンを水ガラス及び水ガラス硬化剤で加圧 成形する技術が特公平５−５９０６１にあるが、シラスバルーンは圧縮強度が僅 か８０ｋｇｆ／ｃｍ２しかなくしかも重量の２分の１、容積の３分の１が未発泡 物である。このため原料混練時及び加圧成形時でさらにシラスバルーンは破壊し 成形体を軽量化することはできない。まして発泡中空粒子同士を点接合し空気の 流通するミクロン単位の微細な毛細管状の空気流通孔を形成せしめることは不可 能である。Japanese Patent Publication No. 5-59061 discloses a technique for press-molding fired vermiculite or shirasu balloon with water glass and a water glass curing agent, but shirasu balloon has a compressive strength of only 80 kgf / cm 2 and a weight of 2 One-third, one-third of the volume, is unfoamed. For this reason, the shirasu balloon is further destroyed during the kneading of the raw materials and the pressure molding, and the weight of the molded body cannot be reduced. Furthermore, it is impossible to form a fine capillary-shaped air flow hole in the micron unit through which air is flowed by spot-bonding the expanded hollow particles.
【０００８】 焼成バーミキュライトは単なるオープンポァの発泡体であるため単に水ガラス で硬めても軽量化できず、発泡中空粒子でないので当然空気を流通するミクロン 単位の微細な毛細管状の空気流通孔を形成することはできない。Since calcined vermiculite is a mere open-pore foam, it cannot be made lighter by simply hardening it with water glass, and since it is not a hollow hollow particle, it naturally forms micron-sized microscopic air flow holes that allow air to flow. It is not possible.
【０００９】 又特公平５−５９０６１で使用している水ガラス硬化剤は劇物とされている珪 弗化ナトリウムであるため産業上利用することはできないのである。Further, the water glass curing agent used in Japanese Examined Patent Publication No. 5-59061 cannot be industrially used because it is a deleterious substance such as sodium fluoride.
【００１０】[0010]
本考案は上記したような従来の発泡セラミック成形板の問題点を解決したもの で軽量でしかも強度があり、空気が流通するミクロン単位の微細な毛細管状の空 気流通孔を有することによって、空気は貫通するが水は貫通せず吸水性能がきわ めて高くしかも断熱性能に優れ、火炎に対して裏面の温度上昇がきわめて低い優 れた発泡セラミック成形板を提供することを目的とする。 The present invention solves the problems of the conventional foamed ceramic molded plate as described above, is lightweight and has strength, and has a micron-sized microscopic air passage hole through which air can flow, It is an object of the present invention to provide an excellent foamed ceramic molded plate that penetrates water but does not penetrate water and has extremely high water absorption performance, excellent heat insulation performance, and extremely low temperature rise on the back surface against a flame.
【００１１】[0011]
上記の課題は発泡セラミック成形板が無数の完全球体微細中空粒子からなり、 その微細中空粒子相互が点で連結することによって各微細中空粒子間にミクロン 単位の毛細管状の空気流通孔を有することにより解決することができるのである 。 The above problem is due to the fact that the foamed ceramic molded plate is composed of innumerable perfectly spherical fine hollow particles, and the fine hollow particles are connected to each other by points to have capillary air flow holes of micron unit between each fine hollow particle. It can be solved.
【００１２】 本考案は発泡セラミック成形板中に無数のミクロン単位の毛細管状の空気流通 孔を保有せしめたもので、高強度のセラミック微細中空粒子同士をアルカリ金属 珪酸塩水溶液とポルトランドセメント及び水からなる組成物を加圧成形し所定時 間養生後３００〜７００℃で焼成するめことによって固着したものである。The present invention has an infinite number of micron-sized capillary air circulation holes in a foamed ceramic molded plate, and high-strength ceramic fine hollow particles are formed from alkali metal silicate aqueous solution, Portland cement and water. The composition is pressure-molded, cured for a predetermined time, and then baked at 300 to 700 ° C. to fix the composition.
【００１３】 即ち圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、 融点１５００℃以上のセラミック微細中空粒子１００重量部とアルカリ金属珪酸 塩水溶液４０〜２００重量部とポルトランドセメント５０〜３００重量部及び水 ２０〜１５０重量部組成物を混練し、５０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で加圧 成形した後１〜１０時間養生後３００〜７００℃で焼成することを特徴とする。That is, 100 parts by weight of ceramic fine hollow particles having a compressive strength of 600 kgf / cm 2 or more, a bulk specific gravity of 0.3 to 0.5 g / cm 3 , and a melting point of 1500 ° C. or more, 40 to 200 parts by weight of an alkali metal silicate salt aqueous solution, and Portland semé 50 to 300 parts by weight of water and 20 to 150 parts by weight of water are kneaded, pressure-molded at a pressure of 50 to 500 kgf / cm 2 , and then aged for 1 to 10 hours and then baked at 300 to 700 ° C. To do.
【００１４】 着色発泡セラミック成形体はセラミック微細中空粒子に予め着色無機顔料をコ ーティングした着色セラミック微細中空粒子を使用することによって着色発泡セ ラミック成形板とすることができるのである。The colored expanded ceramic molded body can be made into a colored expanded ceramic molded plate by using colored ceramic fine hollow particles obtained by coating a colored inorganic pigment on the ceramic fine hollow particles in advance.
【００１５】[0015]
本考案に使用したるセラミック微細中空粒子は、従来の微細中空発泡体に比較 して特に圧縮強度が高いものであり発泡セラミック成形体製造過程で生ずる高い 応力・剪断力に対して耐え得ることができるものである。さらに加圧成形するこ とによって軽量であるにもかかわらず緻密な発泡セラミック成形板とすることが できるのである。 The ceramic fine hollow particles used in the present invention have particularly high compressive strength as compared with the conventional fine hollow foams, and can withstand the high stress and shear force generated in the process of manufacturing the foamed ceramic molded body. It is possible. Further, by pressure molding, it is possible to obtain a dense foam ceramic molded plate despite its light weight.
【００１６】 セラミック微細中空粒子あるいは微細中空発泡体の圧縮強度とは耐水圧強度と 同意語であり、圧縮強度の測定は、微細中空発泡体を水中で加圧し水に加えられ た圧力が微細中空発泡体に伝わり微細中空発泡体が破壊する圧力を圧縮強度とす るのである。The compressive strength of ceramic fine hollow particles or fine hollow foam is synonymous with hydrostatic strength. The compressive strength is measured by pressurizing the fine hollow foam in water and measuring the pressure applied to the water. The compressive strength is the pressure transmitted to the foam and causing the micro hollow foam to break.
【００１７】 優れた性能を示すことのできる発泡セラミック成形板は、攪拌・混練工程が充 分でなければならず、均一な製品で品質の良い発泡セラミック成形板には特に重 要である。本考案におけるが如き組成物に対して充分な攪拌・混練を行う場合セ ラミック微細中空粒子に加わる応力及び剪断力は、約４００ｋｇｆ／ｃｍ２前後 になると言われている。従来の微細中空発泡体には、このような高圧に耐え得る ものが無かったので、かかる発泡セラミック成形板として使用し充分な性能が得 られるものは皆無であった。即ち大部分が破壊してしまうからである。The foamed ceramic molded plate capable of exhibiting excellent performance must have a sufficient amount of stirring and kneading steps, and is particularly important for a foamed ceramic molded plate of a uniform product and of good quality. It is said that the stress and shearing force applied to the ceramic fine hollow particles when the composition as described in the present invention is sufficiently stirred and kneaded is about 400 kgf / cm 2 . Since no conventional fine hollow foam can withstand such high pressure, none of them have sufficient performance to be used as such a foamed ceramic molded plate. That is, most of them will be destroyed.
【００１８】 次にセラミック微細中空粒子を発泡セラミック成形板に使用する場合重要なこ とは熱伝導率である。微細中空発泡体はその粒径によるが一般に０．１（ｋｃａ ｌ／ｍｈｒ℃）前後であり、充填した微細中空発泡体の半分が破壊されたもので ある場合熱伝導率は大体０．２（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）に低下する。破壊されな い完全な微細中空発泡体が使用された場合にのみ優れた効果が得られるのである 。本考案に使用するセラミック微細中空粒子は従来の微細中空発泡体であるシラ スバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、フライアッシュバルーンなどに 比較して格段に圧縮強度が高いものであり、発泡セラミック成形板の微細中空粒 子は１００％完全な球状である。従来の微細中空発泡体の圧縮強度は８０〜３０ ０ｋｇｆ／ｃｍ２である。Next, when the fine ceramic hollow particles are used in a foamed ceramic molded plate, the important factor is the thermal conductivity. The fine hollow foam generally has a particle size of about 0.1 (kcal / mhr ° C.), and when half of the filled fine hollow foam is destroyed, the thermal conductivity is about 0.2 ( kcal / mhr ° C.). The excellent effect can only be obtained if a perfectly fine hollow foam that does not break is used. The ceramic fine hollow particles used in the present invention have significantly higher compressive strength than conventional fine hollow foams such as glass balloons, glass balloons, silica balloons and fly ash balloons. The fine hollow particles are 100% perfectly spherical. The compressive strength of the conventional fine hollow foam is 80 to 300 kgf / cm 2 .
【００１９】 本考案に使用するセラミック微細中空粒子の融点は１５００℃以上である。セ ラミック微細中空粒子はその材質に起因するのは当然であるが一般的に融点の高 いもの程圧縮強度も高くなる。圧縮強度を６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上とするなら ばその融点は１５００℃以上にしなければならないのである。The melting point of the ceramic fine hollow particles used in the present invention is 1500 ° C. or higher. Naturally, ceramic fine hollow particles are due to their material, but generally, the higher the melting point, the higher the compressive strength. If the compressive strength is 600 kgf / cm 2 or more, the melting point must be 1500 ° C. or more.
【００２０】 以上により本考案において使用するセラミック微細中空粒子はシリカ５０〜６ ０％、アルミナ４０〜４５％、その他１．５〜２．５％からなるセラミック組成 物を発泡生成せしめたものを使用し、その物性は圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ２ 、融点１６００℃、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、熱伝導率０．１（ｋｃａ ｌ／ｍｈｒ℃）で完全な中空粒子のみで構成されている。セラミック微細中空粒 子の粒径は、１２〜３５０μｍの範囲のものを使用し、細目１２〜７５μｍ、中 目７５〜１５０μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度調整により混合使用す る。嵩比重は粒度の細かいものは重く、荒いものは軽くなる。このため嵩比重の 範囲は０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３となる。As described above, the fine ceramic hollow particles used in the present invention are those obtained by foaming a ceramic composition composed of 50 to 60% silica, 40 to 45% alumina, and 1.5 to 2.5% other. However, the physical properties are such that the compressive strength is 700 kgf / cm 2 , the melting point is 1600 ° C., the bulk specific gravity is 0.3 to 0.5 g / cm 3 , and the thermal conductivity is 0.1 (kcal / mhr ° C.) and it is composed only of completely hollow particles. Has been done. The fine ceramic hollow particles have a particle size in the range of 12 to 350 μm, and are finely mixed to have a fineness of 12 to 75 μm, a medium size of 75 to 150 μm, and a coarse size of 150 to 350 μm. The bulk specific gravity is heavy for finer particles and lighter for coarser particles. Therefore, the range of bulk specific gravity is 0.3 to 0.5 g / cm 3 .
【００２１】 本考案に使用するアルカリ金属珪酸塩水溶液は優れた強固なガラス状膜を形成 するもので一般式はＭ２Ｏ・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏで表わされ、アルカリ金属Ｍ の種類はナトリウム、カリウム、リチウムなどがあり特殊なものとして第４級ア ンモニウム塩がある。The alkali metal silicate aqueous solution used in the present invention forms an excellent and strong glassy film. The general formula is represented by M 2 O.mSiO 2 .nH 2 O, and the type of alkali metal M is There are sodium, potassium, lithium, etc., and there is a special quaternary ammonium salt.
【００２２】 セラミック微細中空粒子にアルカリ金属珪酸塩水溶液とポルトランドセメント を加えることによってポルトランドセメントがアルカリ金属珪酸塩水溶液の硬化 剤として有効に作用し硬化時間を短縮し、成形後のハンドリングを容易にすると ができるのである。又水は本組成物の流動性を調整し成形型枠等への打設を容易 にすることができる。By adding an alkali metal silicate aqueous solution and Portland cement to the ceramic micro hollow particles, Portland cement effectively acts as a curing agent for the alkali metal silicate aqueous solution, shortening the curing time and facilitating handling after molding. Can be done. Further, water can adjust the fluidity of the present composition and facilitate the placement on a molding frame or the like.
【００２３】 ポルトランドセメントは硬化剤としてアルカリ金属珪酸塩水溶液を短時間に硬 化させた後、ポルトランドセメントの水和反応による硬化によって長期的に安定 した硬化体を成形することができるのである。As for Portland cement, an alkali metal silicate aqueous solution is hardened as a hardening agent in a short time, and then a hardening product which is stable for a long term can be formed by hardening by the hydration reaction of Portland cement.
【００２４】 セラミック微細中空粒子をアルカリ金属珪酸塩水溶液とポルトランドセメント によって成形硬化させた後１〜１０時間養生後３００〜７００℃の低温で焼成す ることによってアルカリ金属珪酸塩の硬化部を水に不溶性の安定した溶融体とし 、さらに発泡セラミック成形板中に無数の微少気泡による空洞を形成せしめるこ とができる。The ceramic fine hollow particles are molded and hardened with an alkali metal silicate aqueous solution and Portland cement, and after curing for 1 to 10 hours, the hardened portion of the alkali metal silicate is converted to water by firing at a low temperature of 300 to 700 ° C. It is possible to form an insoluble and stable melt and to form cavities due to innumerable minute bubbles in the ceramic foam plate.
【００２５】 アルカリ金属珪酸塩水溶液はセラミック微細中空粒子１００重量部に対して４ ０〜２００重量部加える。４０重量部以下でははセラミック微細中空粒子同志を 点接合により固着させ短時間で充分な強度を発現し得ない。２００重量部以上で は固化部が多くなり、セラミック微細中空粒子の点接合以外の部分に無数の毛細 管状の空気流通孔を存在せしめることができなくなる。The alkali metal silicate aqueous solution is added in an amount of 40 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic fine hollow particles. If the amount is less than 40 parts by weight, the ceramic fine hollow particles cannot be fixed to each other by point bonding and sufficient strength cannot be exhibited in a short time. When the amount is 200 parts by weight or more, the solidified portion becomes large, and it becomes impossible to make a myriad of capillary-shaped air circulation holes exist in the portion other than the point-joining of the ceramic fine hollow particles.
【００２６】 ポルトランドセメントはセラミック微細中空粒子１００重量部に対して５０〜 ３００重量部加える。ポルトランドセメントは、アルカリ金属珪酸塩水溶液の硬 化剤として用いると共にアルカリ金属珪酸塩水溶液の硬化及び溶融体成形後水和 反応による長期の安定した硬化体を形成せしめるためには５０重量部では充分な 硬化が発揮できず、３００重量部以上ではセラミック微細中空粒子の点接合以外 の部分に無数の毛細管状の空気流通孔を存在せしめることができなくなる。50 to 300 parts by weight of Portland cement is added to 100 parts by weight of ceramic fine hollow particles. Portland cement is used as a hardening agent for the alkali metal silicate aqueous solution, and 50 parts by weight is sufficient for hardening the alkali metal silicate aqueous solution and for forming a long-term stable hardened body by the hydration reaction after forming the melt. Curing cannot be exerted, and if it is 300 parts by weight or more, it becomes impossible to make an innumerable capillary-shaped air flow hole exist in a portion other than the point joining of the ceramic fine hollow particles.
【００２７】 発泡セラミック成形板の表面に白色度を要求する場合は、ポルトランドセメン トの代わりに白色セメントを用いることもできる。When whiteness is required on the surface of the foamed ceramic molded plate, white cement can be used instead of Portland cement.
【００２８】 水は組成物の流動性を高め作業性、成形性を向上させるばかりでなくポルトラ ンドセメントの水和反応にも有効に作用するのである。組成物の性状向上及び発 泡セラミック成形板の物性向上を図るために以上の他に分散剤、増粘剤、抗菌・ 抗かび剤、安定剤、その他の混和剤、無機質体質顔科などを添加してもよい。Water not only enhances the fluidity of the composition and improves workability and moldability, but also effectively acts on the hydration reaction of portland cement. In addition to the above, dispersants, thickeners, antibacterial / antifungal agents, stabilizers, other admixtures, inorganic extenders and facials are added to improve the properties of the composition and the physical properties of the foamed ceramic molded plate. You may.
【００２９】 セラミック微細中空粒子に着色無機顔料と水を加え転動式ミキサーで混合攪拌 することによってセラミック微細中空粒子に着色無機顔料を容易にコーティング することができ。本考案で用いる着色無機顔料は４４μｍ以下の微粉末状とした もので、コバルト顔料、鉄顔料、クロム顔料、マンガン顔料、銅顔料、バナジウ ム顔料、水銀顔料、鉛顔料、硫化物顔料、セレン化物顔料などで、例えばオーレ オリン（黄）、コバルトグリーン（緑）、セルリアン青（空色）、コバルトブル ー（青）、コバルトバイオレット（紫）、黄土（黄）、シュナー（カツ色）、ベ ンガラ（赤）、プルシアンブルー（青）、酸化クロム（緑）、黄鉛（黄）、ビリ ジアン（緑）、ミネラルバイオレット（紫）、エメラルドグリーン（緑）、バナ ジウム黄（黄）、バナジウムブルー（青）、シュ（赤）、鉛丹（赤）、カドミウ ムエロー（黄）、ウルトラマリン（青）、カドミウムレッド（赤）、カーボンブ ラック（黒）、などが使用できる。The colored inorganic pigment can be easily coated on the ceramic fine hollow particles by adding the colored inorganic pigment and water to the ceramic fine hollow particles and mixing and stirring with a tumbling mixer. The colored inorganic pigment used in the present invention is in the form of fine powder of 44 μm or less. Cobalt pigment, iron pigment, chromium pigment, manganese pigment, copper pigment, vanadium pigment, mercury pigment, lead pigment, sulfide pigment, selenide. Pigments such as aureoline (yellow), cobalt green (green), cerulean blue (sky blue), cobalt blue (blue), cobalt violet (purple), ocher (yellow), schnah (cut color), bangala ( Red), Prussian blue (blue), chromium oxide (green), yellow lead (yellow), viridian (green), mineral violet (purple), emerald green (green), vanadium yellow (yellow), vanadium blue (blue) ), Red (red), red lead (red), cadmium yellow (yellow), ultramarine (blue), cadmium red (red), carbon black (black), etc. .
【００３０】 発泡セラミック成形板は所定形状の型枠に組成物を打設しプレス等により加圧 成形するか、コンベア上に組成物を供給しロールによる加圧を行ない、連続的に 成形することも可能である。加圧成形後１〜１０時間養生した後３００〜７００ ℃の低温で焼成する。The foamed ceramic molded plate should be continuously molded by placing the composition in a mold of a predetermined shape and pressure-molding it with a press, or by supplying the composition on a conveyor and pressing it with a roll. Is also possible. After the pressure molding, it is cured for 1 to 10 hours and then fired at a low temperature of 300 to 700 ° C.
【００３１】 発泡セラミック成形板は、強度の高いセラミック微細中空粒子同志が接合し、 この部分がアルカリ金属珪酸塩水溶液の溶融体とポルトランドセメントの硬化体 で固着されているためきわめて軽量で、その比重は０．５〜０．７（ｇ／ｃｍ３ ）である。又成形時に５０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧するため発泡セラミッ ク成形板は緻密になり強度も高くなる。Since the ceramic fine hollow particles having high strength are joined to each other in the foamed ceramic molded plate, and this portion is fixed by the molten body of the alkali metal silicate aqueous solution and the cured body of Portland cement, it is extremely lightweight and its specific gravity is high. Is 0.5 to 0.7 (g / cm 3 ). Further, since the pressure is applied at 50 to 500 kgf / cm 2 at the time of molding, the foam ceramic molded plate becomes dense and the strength becomes high.
【００３２】 強度の高いセラミック微細中空粒子は、発泡セラミック成形板中に完全に中空 体の形で存在することができるため、セラミック微細中空粒子間が点接合により 固着することによって点接合以外の部分に無数の毛細管状の空気流通孔が存在す ることを見出したのである。Since the ceramic fine hollow particles having high strength can exist completely in the form of a hollow body in the foamed ceramic molded plate, the ceramic fine hollow particles are fixed to each other by the point bonding, so that parts other than the point bonding are not bonded. It was found that there are innumerable capillary-shaped air circulation holes.
【００３３】 この無数の綱の目状に張りめぐらされた毛細管状の空気流通孔によって僅か１ ｋｇｆ／ｃｍ２程度の低い空気圧でも空気は発泡セラミック成形板の表面から流 れる。すなわち表面からの空気は発泡セラミック成形板の裏面のみならず発泡セ ラミック板の四周に迄流れる。特に高然空気の場合は表面から大部分が上方に流 れ発泡セラミック成形板の上端から放散する。Due to the innumerable rope-shaped capillary air circulation holes of the rope, air can flow from the surface of the foam ceramic molded plate even at a low air pressure of only about 1 kgf / cm 2 . That is, the air from the surface flows not only to the back surface of the foam ceramic molded plate but also to the four circumferences of the foam ceramic plate. Especially in the case of high air, most of it flows upward from the surface and diffuses from the upper end of the foam ceramic molded plate.
【００３４】 このため本考案になる発泡セラミック板表面に火炎がかかっても火炎による高 熱の空気は、発泡セラミック成形板全体に均等に流れ、裏面温度の上昇は少なく 発泡セラミック成形板全体が放熱板として作用するのである。Therefore, even if a flame is applied to the surface of the foamed ceramic plate according to the present invention, the high-heat air due to the flame flows evenly over the foamed ceramic molded plate, and the backside temperature does not rise so much that the foamed ceramic molded plate radiates heat. It acts as a board.
【００３５】 発泡セラミック成形板を水平に置きその表面に水を滴下した場合、滴下された 水は即座に吸収することができる。即ち発泡セラミック成形板中に網の目の如く 張りめぐらされた毛細管状の空気流通孔内に滴下された水はただちに流れ吸収さ れるのである。そしてこの吸収された水は水平方向に流れ次第に下方に向かって 流れるため裏面に直ちに貫通することはない。水は発泡セラミック成形板の毛細 管状空気流通孔に流れ、吸水量は発泡セラミック成形板重量とほぼ同じ位になる 。When the foamed ceramic molded plate is placed horizontally and water is dripped on the surface thereof, the dripped water can be immediately absorbed. That is, the water dripped into the capillary-shaped air circulation holes stretched like a mesh in the foamed ceramic molded plate immediately flows and is absorbed. The absorbed water then flows horizontally downward and does not immediately penetrate the back surface. Water flows into the capillary air flow holes of the foam ceramic molded plate, and the amount of water absorption is almost the same as the weight of the foam ceramic molded plate.
【００３６】[0036]
以下本考案の実旋例について詳述するが本考案はその要旨を越えない限り実施 例に限定されるものではない。 Hereinafter, the practical examples of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the examples unless the gist thereof is exceeded.
【００３７】 実施例 圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ２で嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、 融点１６００℃、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）で完全な中空粒子のみ で構成されているセラミック微細中空粒子１００重量部とアルカリ金属珪酸塩水 溶液８０重量部、ポルトランドセメント１５０重量部、水７５重量部に混和剤と して分散剤、安定剤等を１．２重量部を加えて攪拌した組成物を充分攪拌・混練 した後型枠に打設して板状とし３００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で加圧成形した。加 圧成形後常温で２時間養生した後５４０℃で３０分焼成し発泡セラミック成形板 を作製した。Example A compression strength of 700 kgf / cm 2 , a bulk specific gravity of 0.3 to 0.5 g / cm 3 , a melting point of 1600 ° C., a thermal conductivity of 0.1 (kcal / mhr ° C.), and complete hollow particles only. 100 parts by weight of fine ceramic hollow particles, 80 parts by weight of an aqueous solution of alkali metal silicate, 150 parts by weight of Portland cement, and 75 parts by weight of water, to which 1.2 parts by weight of a dispersant and a stabilizer are added as an admixture. The agitated composition was sufficiently agitated and kneaded and then cast into a plate to form a plate, which was pressure-molded at a pressure of 300 kgf / cm 2 . After pressure molding, the material was aged at room temperature for 2 hours and then baked at 540 ° C. for 30 minutes to produce a foamed ceramic molded plate.
【００３８】 発泡セラミック成形板の寸法は５００×５００×３０ｍｍである。セラミック 微細中空粒子は細目６重量部、中目５９重量部、荒目３５重量部に粒度調整した ものを使用した。アルカリ金属珪酸塩水溶液は市販のＮａ２Ｏ ９．４重量％、 ＳｉＯ２ ２９．４重量％よりなる珪酸ソーダ水溶液を用いた。The dimension of the foam ceramic molded plate is 500 × 500 × 30 mm. The fine ceramic particles used were finely sized 6 parts by weight, medium 59 parts by weight and coarse 35 parts by weight. As the alkali metal silicate aqueous solution, a commercially available sodium silicate aqueous solution containing 9.4% by weight of Na 2 O and 29.4% by weight of SiO 2 was used.
【００３９】 比較例１ 比較例１ 実施例で使用したセラミック微細中空粒子の代りにシラスバルーン （Ｓ社製）を用いた。他は実施例と同じである。Comparative Example 1 Comparative Example 1 Shirasu balloon (manufactured by S Co.) was used instead of the ceramic fine hollow particles used in the examples. Others are the same as the embodiment.
【００４０】 比較例２ 実施例で使用したセラミック微細中空粒子の代りにガラスバルーン （Ａ社製）を用いた。他は実施例と同じである。Comparative Example 2 Instead of the ceramic fine hollow particles used in the examples, glass balloons (manufactured by A company) were used. Others are the same as the embodiment.
【００４１】 実施例及び比較例１及び２の各種物性比較を表１にまとめた。作製した各供試 体はいずれも５００×５００×３０ｍｍである。本発明になる発泡セラミック成 形板の比重はセラミック微細中空粒子の破壊が全くないため０．６３でありきわ めて軽量である。シラスバルーンはもともと完全中空発泡体が重量で３分の１、 容積で２分の１でありその上攪拌・混練及び加圧成形によって大部分破壊したた め比重は１．４４と非常に重くなる。ガラスバルーンも約６０％前後破壊したた め重くなったと言える。Table 1 shows a comparison of various physical properties of Examples and Comparative Examples 1 and 2. Each of the produced specimens has a size of 500 × 500 × 30 mm. The specific gravity of the foamed ceramic molded plate according to the present invention is 0.63, which is extremely lightweight, because the ceramic fine hollow particles are not broken at all. Shirasu balloon is originally one-third in weight and one-half in volume of completely hollow foam, and most of it has been destroyed by stirring, kneading, and pressure molding, resulting in a very heavy specific gravity of 1.44. . It can be said that the glass balloon was destroyed by about 60% and became heavier.
【００４２】 圧縮強度は実施例が最も強く、比較例はバルーンの破壊により硬化組成分によ る結合が完全に行なわれず充分な強度を発現することができていない。発泡セラ ミツク成形板表面から裏面に向けて空気圧１ｋｇｆ／ｃｍ２で空気を当てた場合 表面から裏面へ空気が透過するかどうかを試験した結果、透過したのは実施例の みであり、比較例はバルーンの破壊によって内部にミクロン単位の微細な毛細管 状の空気流通孔が生成されず空気が透過することができなかった。The compressive strength is the highest in the example, and in the comparative example, due to the fracture of the balloon, the bonding due to the cured composition is not completely performed and the sufficient strength cannot be expressed. When air is applied at a pressure of 1 kgf / cm 2 from the front surface to the back surface of the foam ceramic molded plate. As a result of testing whether air permeates from the front surface to the back surface, it is only the Example that has permeated. As a result of the destruction of the balloon, microscopic microscopic capillary air flow holes were not created inside and air could not permeate.
【００４３】[0043]
【表１】 [Table 1]
【００４４】 各供試体の吸水率および表面から裏面への水の透過性試験結果を対重量比で示 した。実施例は発泡セラミック成形板重量の１０７％迄吸水し１０５％吸水時に 表面からの水が裏面に滲み出ることを示している。比較例はいずれも成形体中に ミクロン単位の微細な毛細管状の空気流通孔が生成されておらず発泡体として不 完全なものであるため水の透過性は不可であった。The water absorption of each test piece and the results of the water permeability test from the front surface to the back surface are shown by weight ratio. The examples show that water is absorbed up to 107% of the weight of the foamed ceramic molded plate, and at the time of 105% water absorption, water from the front surface oozes out to the back surface. In each of the comparative examples, microscopic microcapillary air flow holes were not formed in the molded product and the product was incomplete as a foamed product, so that water permeability was impossible.
【００４５】 各供試体にガスバーナーの火炎先端を当てて裏面の温度を測定した。ガスバー ナーの先端は約１２００℃で火炎照射時間は１０分である。実施例の場合火炎に より上昇した空気は発泡セラミック成形板全体に広がり裏面の温度上昇はきわめ て低い。The flame tip of a gas burner was applied to each sample, and the temperature of the back surface was measured. The tip of the gas burner is about 1200 ° C and the flame irradiation time is 10 minutes. In the case of the embodiment, the air that has risen due to the flame spreads throughout the foam ceramic molded plate, and the temperature rise on the back surface is extremely low.
【００４６】[0046]
以上述べた如く本考案に係る発泡セラミック成形板は、高強度のセラミック微 細中空粒子を使用することによって軽量にしてしかも強度が高く空気を流通する ミクロン単位の微細な毛細管状の空気流通孔が網の目の如くに張りめぐらされる 。発泡セラミック成形板は空気は貫通するが水は貫通せず吸水性能がきわめて高 く、吸水した水は外部に滲み出ることはなく自然に蒸発散する。このため発泡セ ラミック成形板を水平に置いて表面から水を滴下しても裏面から発泡セラミック 成形板の飽和吸水量迄垂れ落ちることはない。又断熱性能に優れ火炎に対して裏 面の温度上昇がきわめて低い優れた発泡セラミック成形板であり各種建築部材は もとよりフィルター、散気板等にも好適に使用できるものである。 As described above, the foamed ceramic molded plate according to the present invention is made lightweight by using high-strength ceramic fine hollow particles, and has high strength, and has a high microstrength. It is stretched like a mesh. The foamed ceramic molded plate allows air to pass through, but does not allow water to pass through and has a very high water absorption performance. The absorbed water does not seep out to the outside and evaporates naturally. Therefore, even if the foam ceramic molded plate is placed horizontally and water is dripped from the front surface, the saturated water absorption amount of the foam ceramic molded plate does not drip from the back surface. It is also an excellent ceramic foam plate with excellent heat insulation performance and extremely low temperature rise on the back side against flames, and can be suitably used not only for various building materials but also for filters, air diffusers, etc.
【図１】実施例１の発泡セラミック成形板の断面図拡大FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a foam ceramic molded plate of Example 1.
１．セラミック微細中空粒子 ２．空気流通孔 ３．微少気泡による空洞 ４．セメント硬化体 1. Ceramic fine hollow particles 2. Air circulation hole 3. Cavity with minute bubbles 4. Hardened cement
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 33/13 Ａ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location C04B 33/13 A
Claims (2)
比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、融点１５００℃以上の
セラミック微細中空粒子を１００重量部にアルカリ金属
珪酸塩水溶液４０〜２００重量部、ポルトランドセメン
ト５０〜３００重量部及び水２０〜１５０重量部からな
る組成物を加圧成形後３００〜７００℃で焼成すること
を特徴とする発泡セラミック成形板。1. 100 parts by weight of ceramic fine hollow particles having a compressive strength of 600 kgf / cm 2 or more, a bulk specific gravity of 0.3 to 0.5 g / cm 3 and a melting point of 1500 ° C. or more and 40 to 200 parts by weight of an aqueous alkali metal silicate solution. A foamed ceramic molded plate, comprising a composition of 50 to 300 parts by weight of Portland cement and 20 to 150 parts by weight of water, which is pressure-molded and then fired at 300 to 700 ° C.
に着色無機顔料をコーティングした着色セラミック微細
中空粒子を使用することにより着色発泡セラミック成形
板とすることを特徴とする請求項１記載の発泡セラミッ
ク成形板。2. The foamed ceramic according to claim 1, characterized in that a colored foamed ceramic molded plate is obtained by using the colored ceramic fine hollow particles obtained by coating the ceramic fine hollow particles according to claim 1 with a colored inorganic pigment. Formed plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1995011154U JP3022746U (en) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | Foam ceramic molded plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1995011154U JP3022746U (en) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | Foam ceramic molded plate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3022746U true JP3022746U (en) | 1996-04-02 |
Family
ID=43158040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1995011154U Expired - Lifetime JP3022746U (en) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | Foam ceramic molded plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3022746U (en) |
-
1995
- 1995-09-18 JP JP1995011154U patent/JP3022746U/en not_active Expired - Lifetime
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