JPH0323499B2 - - Google Patents
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- JPH0323499B2 JPH0323499B2 JP57184671A JP18467182A JPH0323499B2 JP H0323499 B2 JPH0323499 B2 JP H0323499B2 JP 57184671 A JP57184671 A JP 57184671A JP 18467182 A JP18467182 A JP 18467182A JP H0323499 B2 JPH0323499 B2 JP H0323499B2
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は耐熱タイル等をとして有用な繊維応用
耐火断熱材に関する。
耐火断熱材に関する。
従来、耐火断熱材としてセラミツク繊維を用い
たものが知られている。セラミツク繊維として
は、アルミナ−シリカ繊維が一般に使用されてお
り、その組成は通常アルミナ質分60重量％、シリ
カ質分40重量％の比率のものが多く、アルミナ質
分を増やせばより耐熱性を向上させることができ
るということは知られており、英国ICI（インペリ
アル ケミカル インダストリーズ リミテツ
ド）の商品名『サイフル』バルクは、アルミナ質
分95重量％、シリカ質分５％のセラミツク繊維
で、1600℃の耐熱性を有するといわれている。
たものが知られている。セラミツク繊維として
は、アルミナ−シリカ繊維が一般に使用されてお
り、その組成は通常アルミナ質分60重量％、シリ
カ質分40重量％の比率のものが多く、アルミナ質
分を増やせばより耐熱性を向上させることができ
るということは知られており、英国ICI（インペリ
アル ケミカル インダストリーズ リミテツ
ド）の商品名『サイフル』バルクは、アルミナ質
分95重量％、シリカ質分５％のセラミツク繊維
で、1600℃の耐熱性を有するといわれている。
セラミツク繊維を用いた耐火断熱材としてはセ
ラミツクボードが知られている。セラミツクボー
ドは、バルクフアイバーに耐熱性バインダーを加
え、金型に流し込み、真空成形または圧縮成形し
て３mm以上50mm程度までの厚さの硬いボード状に
作られた軽量な製品で、取り扱いや施工が非常に
容易であり、ガスやオイルたきの炉で往々にして
見られる高ガス流速に対して優れた抵抗性を示す
ものであることから、1000℃より1600℃までの温
度雰囲気の耐火断熱材として現在産業界で多量に
使用されている。しかしながら、セラミツク繊維
だけでは耐熱性が不十分であり、さらに耐熱性に
優れた耐火断熱材が要求されている。
ラミツクボードが知られている。セラミツクボー
ドは、バルクフアイバーに耐熱性バインダーを加
え、金型に流し込み、真空成形または圧縮成形し
て３mm以上50mm程度までの厚さの硬いボード状に
作られた軽量な製品で、取り扱いや施工が非常に
容易であり、ガスやオイルたきの炉で往々にして
見られる高ガス流速に対して優れた抵抗性を示す
ものであることから、1000℃より1600℃までの温
度雰囲気の耐火断熱材として現在産業界で多量に
使用されている。しかしながら、セラミツク繊維
だけでは耐熱性が不十分であり、さらに耐熱性に
優れた耐火断熱材が要求されている。
また、セラミツク繊維に窒化珪素粉末を併用し
た耐火断熱材も知られているが、耐熱性において
満足すべきものは未だ得られていない。
た耐火断熱材も知られているが、耐熱性において
満足すべきものは未だ得られていない。
本発明は、従来のものでは得られなかつた強度
および耐熱性に優れた、新規な耐火断熱材を提供
しようとするものである。
および耐熱性に優れた、新規な耐火断熱材を提供
しようとするものである。
本発明者らは、前記問題点を解決するために鋭
意研究を行なつた結果、セラミツク繊維に炭化珪
素ウイスカーおよび窒化珪素ウイスカーを配合す
ることにより、従来のものでは得られなかつた、
極めて耐熱性に優れた耐火断熱材が得られること
を見い出し本発明を完成するに至つた。
意研究を行なつた結果、セラミツク繊維に炭化珪
素ウイスカーおよび窒化珪素ウイスカーを配合す
ることにより、従来のものでは得られなかつた、
極めて耐熱性に優れた耐火断熱材が得られること
を見い出し本発明を完成するに至つた。
すなわち、本発明の一つはセラミツク繊維100
重量部に対し、人工的に合成した炭化珪素ウイス
カーと窒化珪素ウイスカーとを10〜150重量部均
一に配合した繊維−ウイスカー配合物からなる耐
火断熱材を提供するものである。
重量部に対し、人工的に合成した炭化珪素ウイス
カーと窒化珪素ウイスカーとを10〜150重量部均
一に配合した繊維−ウイスカー配合物からなる耐
火断熱材を提供するものである。
本発明はセラミツク繊維と炭化珪素ウイスカー
および窒化珪素ウイスカーを配合したことを特徴
とするもので、炭化珪素ウイスカーおよび窒化珪
素ウイスカー単体の特性は表−１および表−２に
示すように耐熱材料として、軽量で熱衝撃抵抗
（サーマルシヨツク）に強く、熱膨張係数が小さ
いということが知られているが、価格が高いた
め、一般産業界の経済性の壁を破ることがネツク
になつていた。
および窒化珪素ウイスカーを配合したことを特徴
とするもので、炭化珪素ウイスカーおよび窒化珪
素ウイスカー単体の特性は表−１および表−２に
示すように耐熱材料として、軽量で熱衝撃抵抗
（サーマルシヨツク）に強く、熱膨張係数が小さ
いということが知られているが、価格が高いた
め、一般産業界の経済性の壁を破ることがネツク
になつていた。
表−１ 炭化珪素ウイスカーの特性
結晶 β−SiC
耐熱温度 2690℃
比重 3.21
形状 灰白色 直径 0.2〜0.5μ
長さ 50〜300μ
引張り強さ 2110Kg／mm2
弾性率 49000Kg／mm2
表−２ 窒化珪素ウイスカーの特性
結晶 α−Si3N4
耐熱温度 1900℃
比重 3.18
形状 白色 直径 0.2〜0.5μ
長さ 50〜300μ
引張り強さ 1410Kg／mm2
弾性率 38500Kg／mm2
また、炭化珪素ウイスカーや窒化珪素ウイスカ
ーを単体で使用する場合、ホツトプレス等の成形
法では、複雑形状品の成形が困難であり、また量
産には適していなかつた。
ーを単体で使用する場合、ホツトプレス等の成形
法では、複雑形状品の成形が困難であり、また量
産には適していなかつた。
本発明によれば、セラミツク繊維と炭化珪素ウ
イスカーおよび窒化珪素ウイスカーを特定量配合
することにより、最低の量の炭化珪素ウイスカー
および窒化珪素ウイスカーを使用して最大の効果
が発揮できるようにするとともに、成形の容易な
耐火断熱材を得ることができる。
イスカーおよび窒化珪素ウイスカーを特定量配合
することにより、最低の量の炭化珪素ウイスカー
および窒化珪素ウイスカーを使用して最大の効果
が発揮できるようにするとともに、成形の容易な
耐火断熱材を得ることができる。
セラミツク繊維と炭化珪素ウイスカーおよび窒
化珪素ウイスカーの配合割合は、セラミツク繊維
100重量部に対し、炭化珪素ウイスカーおよび窒
化珪素ウイスカーをそれぞれ10〜150重量部とす
る。炭化珪素ウイスカーおよび窒化珪素ウイスカ
ーが10重量部未満だと、耐熱性が十分でなく、
150重量部を越えると成形性が低下する。また、
必要に応じたバインダー（例としてアルミナを主
成分としたもの）を配合してもよい。
化珪素ウイスカーの配合割合は、セラミツク繊維
100重量部に対し、炭化珪素ウイスカーおよび窒
化珪素ウイスカーをそれぞれ10〜150重量部とす
る。炭化珪素ウイスカーおよび窒化珪素ウイスカ
ーが10重量部未満だと、耐熱性が十分でなく、
150重量部を越えると成形性が低下する。また、
必要に応じたバインダー（例としてアルミナを主
成分としたもの）を配合してもよい。
本発明の耐火断熱材は前記繊維−ウイスカー配
合をよく撹拌して、金型等に流しこみ真空加圧成
形機等を用いて断熱板等のボード状やシート状に
成形加工し焼成することにより得られる。
合をよく撹拌して、金型等に流しこみ真空加圧成
形機等を用いて断熱板等のボード状やシート状に
成形加工し焼成することにより得られる。
焼成はバインダーを配合した場合は、好ましく
は1000〜1500℃の高温で２〜５時間行い、バイン
ダーを配合しない場合は高圧下1600℃以上の高温
で行う。
は1000〜1500℃の高温で２〜５時間行い、バイン
ダーを配合しない場合は高圧下1600℃以上の高温
で行う。
本発明の耐火断熱材を使用する場合、一つの使
用法として、流綿状、シート状またはボード状に
成形して使用する。本発明の耐火断熱材はセラミ
ツク繊維とセラミツクウイスカーが特定の割合で
配合されているので成形性に優れ、種々の性状に
容易に成形することができる。
用法として、流綿状、シート状またはボード状に
成形して使用する。本発明の耐火断熱材はセラミ
ツク繊維とセラミツクウイスカーが特定の割合で
配合されているので成形性に優れ、種々の性状に
容易に成形することができる。
また、本発明の耐火断熱材の他の使用方法とし
て、セラミツク繊維、炭化珪素ウイスカー、窒化
珪素ウイスカーの他にバインダーを配合してスラ
リー状、またはペースト状の耐火断熱材として使
用する方法がある。このようにすると公知と方法
で製造されたセラミツクボード等に容易に吹き付
け、ハケ塗りまたはコテ塗りすることができる。
て、セラミツク繊維、炭化珪素ウイスカー、窒化
珪素ウイスカーの他にバインダーを配合してスラ
リー状、またはペースト状の耐火断熱材として使
用する方法がある。このようにすると公知と方法
で製造されたセラミツクボード等に容易に吹き付
け、ハケ塗りまたはコテ塗りすることができる。
本発明の二つ目の発明はセラミツクボードの表
面にセラミツク繊維100重量部に人工的に合成し
た炭化珪素ウイスカーと窒化珪素ウイスカーとを
それぞれ10〜150重量部均一に配合した繊維−ウ
イスカー配合物からなる層を設けた複合耐火断熱
材を提供するものである。
面にセラミツク繊維100重量部に人工的に合成し
た炭化珪素ウイスカーと窒化珪素ウイスカーとを
それぞれ10〜150重量部均一に配合した繊維−ウ
イスカー配合物からなる層を設けた複合耐火断熱
材を提供するものである。
すなわち、耐熱タイトルとしては、例えば厚さ
20mmのセラミツクボード１の表面に、バルク状セ
ラミツク繊維100重量部に対し、炭化珪素ウイス
カー50重量部および窒化珪素ウイスカー50重量部
を配合した繊維−ウイスカー配合物からなる厚さ
２mmの流綿状のものを作り、これらを接着、積層
成形等により一体成形したものが用いられる。第
１図はこの耐熱タイルの断面図、第２図はその斜
視図で、１はセラミツク繊維と炭化珪素ウイスカ
ー、窒化珪素ウイスカーとの複合材、２はセラミ
ツクスボードである。この他にシート状またはボ
ード状のものも一体成形して用いられる。また、
繊維−ウイスカー配合物にバインダーが配合され
ているものも同様に用いられる。また、異型耐火
断熱材としては、ボードまたはブロツクから寸法
をけずり出し、型をととのえた後、その表面をス
ラリー状またはペースト状の上記耐火断熱材を塗
布し焼成したものがある。第３図にはこのものの
斜視図で３はスラリー状またはペースト状のセラ
ミツクス繊維と炭化珪素ウイスカーおよび窒化珪
素ウイスカーとの複合材である。
20mmのセラミツクボード１の表面に、バルク状セ
ラミツク繊維100重量部に対し、炭化珪素ウイス
カー50重量部および窒化珪素ウイスカー50重量部
を配合した繊維−ウイスカー配合物からなる厚さ
２mmの流綿状のものを作り、これらを接着、積層
成形等により一体成形したものが用いられる。第
１図はこの耐熱タイルの断面図、第２図はその斜
視図で、１はセラミツク繊維と炭化珪素ウイスカ
ー、窒化珪素ウイスカーとの複合材、２はセラミ
ツクスボードである。この他にシート状またはボ
ード状のものも一体成形して用いられる。また、
繊維−ウイスカー配合物にバインダーが配合され
ているものも同様に用いられる。また、異型耐火
断熱材としては、ボードまたはブロツクから寸法
をけずり出し、型をととのえた後、その表面をス
ラリー状またはペースト状の上記耐火断熱材を塗
布し焼成したものがある。第３図にはこのものの
斜視図で３はスラリー状またはペースト状のセラ
ミツクス繊維と炭化珪素ウイスカーおよび窒化珪
素ウイスカーとの複合材である。
このようにして得られた複合耐火断熱材は経済
的にも十分対応でき、また極めて優れた強度、耐
熱性を有している。
的にも十分対応でき、また極めて優れた強度、耐
熱性を有している。
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例 １
アルミナ−シリカ系のセラミツクフアイバー
（アルミナ質分60重量％、シリカ質分40重量％）
100重量部に対し、炭化珪素ウイスカー50重量部、
窒化珪素ウイスカー50重量部、アルミナ系バイン
ダー30重量部を撹拌し成形型に入れ厚さ20mmのボ
ードを成形した。そして、乾燥後、1300℃で、３
時間空気中で焼成を行つた。
（アルミナ質分60重量％、シリカ質分40重量％）
100重量部に対し、炭化珪素ウイスカー50重量部、
窒化珪素ウイスカー50重量部、アルミナ系バイン
ダー30重量部を撹拌し成形型に入れ厚さ20mmのボ
ードを成形した。そして、乾燥後、1300℃で、３
時間空気中で焼成を行つた。
このものの成形は非常に容易で、得られた耐火
断熱材は表面硬度が硬く、曲げ強度が17Kg／cm2
で、耐熱性においても優れていた。
断熱材は表面硬度が硬く、曲げ強度が17Kg／cm2
で、耐熱性においても優れていた。
実施例１において炭化珪素ウイスカーおよび窒
化珪素ウイスカーをセラミツク繊維に置き換えた
以外は実施例１と同様にしてボードを成形した
が、耐熱性、成形性は実施例１と比較して劣り、
また曲げ強度も３Kg／cm2と劣つていた。
化珪素ウイスカーをセラミツク繊維に置き換えた
以外は実施例１と同様にしてボードを成形した
が、耐熱性、成形性は実施例１と比較して劣り、
また曲げ強度も３Kg／cm2と劣つていた。
実施例 ２
アルミナ−シリカ系のセラミツクフアイバー
（アルミナ質分60重量％、シリカ質分40重量％）
100重量部に対し、炭化珪素ウイスカーおよび窒
化珪素ウイスカーをそれぞれ50重量部の割合で配
合し、厚さ２mmの流綿状のものを作り、その上に
厚さ20mmの公知の方法で製造されたセラミツクボ
ードを一体成形し、乾燥後、1300℃で、３時間焼
成を行つた。
（アルミナ質分60重量％、シリカ質分40重量％）
100重量部に対し、炭化珪素ウイスカーおよび窒
化珪素ウイスカーをそれぞれ50重量部の割合で配
合し、厚さ２mmの流綿状のものを作り、その上に
厚さ20mmの公知の方法で製造されたセラミツクボ
ードを一体成形し、乾燥後、1300℃で、３時間焼
成を行つた。
このものの成形は非常に容易で、得られた耐火
断熱材は表面硬度が硬く、強度が強い上、耐熱性
においても優れていた。
断熱材は表面硬度が硬く、強度が強い上、耐熱性
においても優れていた。
以上、本発明により得られた種々の耐火断熱材
はいずれも、成形性、強度、耐熱性、に優れてお
り、次に示すように従来のセラミツクボードにみ
られない利点を有する。
はいずれも、成形性、強度、耐熱性、に優れてお
り、次に示すように従来のセラミツクボードにみ
られない利点を有する。
すなわち、(1)耐熱タイルとした場合の表面硬度
が硬く、強度が強い。(2)サーマルシヨツク（熱衝
撃抵抗）が非常に強い。(3)耐熱タイル表面より輻
射熱が発散し、1500℃による実験の結果によれば
厚さ方向、裏面に向かつての熱伝導率が非常に小
さい。(4)蓄熱量の減少により、省エネルギーに極
めて効果的である。
が硬く、強度が強い。(2)サーマルシヨツク（熱衝
撃抵抗）が非常に強い。(3)耐熱タイル表面より輻
射熱が発散し、1500℃による実験の結果によれば
厚さ方向、裏面に向かつての熱伝導率が非常に小
さい。(4)蓄熱量の減少により、省エネルギーに極
めて効果的である。
第１図は本発明の断熱タイルの断面図、第２図
は第１図の斜視図、第３図は異形断熱タイルの斜
視図である。 符号の説明、１……繊維−ウイスカー配合物
層、２……セラミツクボード、３……スラリーま
たはペースト状繊維−ウイスカー配合物層。
は第１図の斜視図、第３図は異形断熱タイルの斜
視図である。 符号の説明、１……繊維−ウイスカー配合物
層、２……セラミツクボード、３……スラリーま
たはペースト状繊維−ウイスカー配合物層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミツク繊維100重量部に対し、人工的に
合成した炭化珪素ウイスカーと窒化珪素ウイスカ
ーとをそれぞれ10〜150重量部均一に配合した繊
維−ウイスカー配合物からなる耐火断熱材。 ２ 繊維−ウイスカー配合物が流綿状、シート状
またはボード状に成形されている特許請求の範囲
第１項記載の耐火断熱材。 ３ 繊維−ウイスカー配合物にバインダーが配合
されている特許請求の範囲第１項または第２項記
載の耐火断熱材。 ４ セラミツクボードの表面に、セラミツク繊維
100重量部に対し、人工的に合成した炭化珪素ウ
イスカーと窒化珪素ウイスカーとをそれぞれ10〜
150重量部均一に配合した繊維−ウイスカー配合
物からなる層を設けた耐火断熱材。 ５ 繊維−ウイスカー配合物からなる層が流綿
状、シート状またはボード状である特許請求の範
囲第４項記載の耐火断熱材。 ６ 繊維−ウイスカー配合物からなる層にバイン
ダーが配合されている特許請求の範囲第４項また
は第５項記載の耐火断熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18467182A JPS5978984A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 超高温複合耐熱タイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18467182A JPS5978984A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 超高温複合耐熱タイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978984A JPS5978984A (ja) | 1984-05-08 |
| JPH0323499B2 true JPH0323499B2 (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=16157318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18467182A Granted JPS5978984A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 超高温複合耐熱タイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978984A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4713275A (en) * | 1986-05-14 | 1987-12-15 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Ceramic/ceramic shell tile thermal protection system and method thereof |
| US5015540A (en) * | 1987-06-01 | 1991-05-14 | General Electric Company | Fiber-containing composite |
| JP2010527891A (ja) * | 2007-05-18 | 2010-08-19 | コーニング インコーポレイテッド | ガラス製造プロセスにおける含有物を最小化する方法及び装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548626A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-23 | Hodogaya Chem Co Ltd | Basic dye pyrido(1.2-a)indolium |
| JPS5433244A (en) * | 1977-08-20 | 1979-03-10 | Hitachi Zosen Corp | Underwater welding method |
| JPS5434154A (en) * | 1977-08-20 | 1979-03-13 | Shinobu Akima | Antiifreeze apparatus for cold water and hot water supply pipe |
-
1982
- 1982-10-22 JP JP18467182A patent/JPS5978984A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS548626A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-23 | Hodogaya Chem Co Ltd | Basic dye pyrido(1.2-a)indolium |
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| JPS5434154A (en) * | 1977-08-20 | 1979-03-13 | Shinobu Akima | Antiifreeze apparatus for cold water and hot water supply pipe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5978984A (ja) | 1984-05-08 |
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