JPS60251182A - 多孔性耐火固体の製造方法 - Google Patents
多孔性耐火固体の製造方法Info
- Publication number
- JPS60251182A JPS60251182A JP10656184A JP10656184A JPS60251182A JP S60251182 A JPS60251182 A JP S60251182A JP 10656184 A JP10656184 A JP 10656184A JP 10656184 A JP10656184 A JP 10656184A JP S60251182 A JPS60251182 A JP S60251182A
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- slurry
- solid
- porous
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- Pending
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
この発明は固体伝熱変換子、触媒担体あるいはろ過材等
として使用される多孔性耐火固体の製造方法に関する。
として使用される多孔性耐火固体の製造方法に関する。
［従来技術］
近時、固体伝熱変換子、触媒担体あるいはろ過材として
通気性を有する多孔性固体が一注目されている。
通気性を有する多孔性固体が一注目されている。
かような多孔性固体の製造法としては例えば軟質ポリウ
レタンフォームを処理して気泡膜を除去して正十二面体
の積構造をもつスコツト７オームを製造し、このスコツ
トフオームにセラミック泥漿を含浸させ、余剰泥漿を除
去して乾燥した後焼成することによりスコツト７オーム
を気化除去するとともにセラミックを焼結させる方法が
ある。
レタンフォームを処理して気泡膜を除去して正十二面体
の積構造をもつスコツト７オームを製造し、このスコツ
トフオームにセラミック泥漿を含浸させ、余剰泥漿を除
去して乾燥した後焼成することによりスコツト７オーム
を気化除去するとともにセラミックを焼結させる方法が
ある。
この方法により得られる多孔性固体（セラミック７オー
ム）は軽量であり、空孔率が大きく、また柱構造であり
、流動抵抗が小さい専権々の利点を有している。しかし
、前記多孔性固体は柱構造であるために耐圧強度あるい
は曲げ強度に劣り、また流動抵抗が過小であるために固
体伝熱変換子として使用する場合、充分な畜熱特性が得
られない等の欠点があった。
ム）は軽量であり、空孔率が大きく、また柱構造であり
、流動抵抗が小さい専権々の利点を有している。しかし
、前記多孔性固体は柱構造であるために耐圧強度あるい
は曲げ強度に劣り、また流動抵抗が過小であるために固
体伝熱変換子として使用する場合、充分な畜熱特性が得
られない等の欠点があった。
一方、通気性を有する多孔性固体の製法として耐火粒子
を焼結して得られる粒子焼結多孔体も提案されている。
を焼結して得られる粒子焼結多孔体も提案されている。
この方法は厳密に粒度を調整した耐火粒を焼結して製造
された比較的均一な気孔を有しる多孔体が得られるが、
しがし空孔率は３゛０〜５０％程度であり、５０％以上
の空孔率は得られないという問題があった。
された比較的均一な気孔を有しる多孔体が得られるが、
しがし空孔率は３゛０〜５０％程度であり、５０％以上
の空孔率は得られないという問題があった。
［発明の目的］
この発明は上述の問題および従来品の大息を解決すべく
なされたものであって、その目的とするところは空孔率
が大きく、通気性を有し、かつ曲げ強度および耐圧強度
の大きい多孔性耐火固体の製造方法を提供するにある。
なされたものであって、その目的とするところは空孔率
が大きく、通気性を有し、かつ曲げ強度および耐圧強度
の大きい多孔性耐火固体の製造方法を提供するにある。
［発明の構成１
本発明は球表面が相互に接触した有機酸集合体の空隙へ
金属粉または耐火原料粉末またはそれら両者および溶液
を含有する泥漿を含浸し、この泥漿含浸有機環集合体の
固化処理時あるいは固化処理後、有機環を消去すること
を特徴とする通気性を有する多孔性耐火固体の製造方法
に存する。本発明によれば耐圧強度および曲げ強度に優
れ、また乱流流動が得られるだけでなく、金属粉および
耐火原料粉末を選択することにより種々の鴻気性を有す
る多孔性耐火固体が得られる。
金属粉または耐火原料粉末またはそれら両者および溶液
を含有する泥漿を含浸し、この泥漿含浸有機環集合体の
固化処理時あるいは固化処理後、有機環を消去すること
を特徴とする通気性を有する多孔性耐火固体の製造方法
に存する。本発明によれば耐圧強度および曲げ強度に優
れ、また乱流流動が得られるだけでなく、金属粉および
耐火原料粉末を選択することにより種々の鴻気性を有す
る多孔性耐火固体が得られる。
本発明に使用される有機環としては発泡スチロールビー
ズ、発泡ウレタン７オームビーズ、ポリエチレンビーズ
等が挙げられるが球表面が相互に接触していることが必
須条件であり、その接触は点接触ではなく、使用する最
小径有機環の最大断面積の１７２〜１／２０の面積を持
つ接触であることが望ましく、１／２を超える場合には
多孔体の強度が低下し、また１／２０より小なる場合に
は充分な通気特性が得難くなる。
ズ、発泡ウレタン７オームビーズ、ポリエチレンビーズ
等が挙げられるが球表面が相互に接触していることが必
須条件であり、その接触は点接触ではなく、使用する最
小径有機環の最大断面積の１７２〜１／２０の面積を持
つ接触であることが望ましく、１／２を超える場合には
多孔体の強度が低下し、また１／２０より小なる場合に
は充分な通気特性が得難くなる。
有機環を接触する方法としては含浸用容器内に有機環を
充填した後パンチングプレートで押し付けるか、あるい
は有機環同志を接着剤で接着する方法等が挙げられる。
充填した後パンチングプレートで押し付けるか、あるい
は有機環同志を接着剤で接着する方法等が挙げられる。
有機環の直径は目的とする用途に応じて適宜選択できる
が単−径の球を使用する場合は六方Ｒ密充填することが
好ましく、六方最密充填できない場合には空孔率が低下
する。
が単−径の球を使用する場合は六方Ｒ密充填することが
好ましく、六方最密充填できない場合には空孔率が低下
する。
２種の粒径の有機環を使用する場合、大径球はやはり六
方最密充填となることが望ましく、また小径球の径は大
径球の空隙に存在し、大径球４個に接する径であること
が望ましい。小径球が大径球と接しない場合、小径球の
消失により得られる多孔体の気孔が閉気孔となり、通気
性が阻害される。尚、多孔体の強度が低下するために３
種以上の球径の有機環を使用することは避けるべきであ
る。
方最密充填となることが望ましく、また小径球の径は大
径球の空隙に存在し、大径球４個に接する径であること
が望ましい。小径球が大径球と接しない場合、小径球の
消失により得られる多孔体の気孔が閉気孔となり、通気
性が阻害される。尚、多孔体の強度が低下するために３
種以上の球径の有機環を使用することは避けるべきであ
る。
本発明に使用する金属粉としては酸化、炭化および窒化
により耐火性が発現するＡＬＳｉ等が挙げられ、また耐
火原料粉末としてはカルシア、アルミナ、シリカ、マグ
ネシア、炭化珪素、窒化珪素、アルミナセメント、Ｐ−
アルミナ、ポルトランドセメント等の通常の耐火物に使
用されるものが使用可能であるが、その粒度は有機環で
構成される空隙径の１７１０以下であることが必要であ
り、１／１０を超える場合、泥漿の含浸が困難となる。
により耐火性が発現するＡＬＳｉ等が挙げられ、また耐
火原料粉末としてはカルシア、アルミナ、シリカ、マグ
ネシア、炭化珪素、窒化珪素、アルミナセメント、Ｐ−
アルミナ、ポルトランドセメント等の通常の耐火物に使
用されるものが使用可能であるが、その粒度は有機環で
構成される空隙径の１７１０以下であることが必要であ
り、１／１０を超える場合、泥漿の含浸が困難となる。
また必要に応じて無機バインダーを泥漿に添加すること
ができる。
ができる。
本発明の泥漿に使用する溶液としては水、非水系溶液等
が使用可能であるが、有機環を溶解させる溶液を使用し
た場合は泥漿含浸売時に有機環が泥漿中に溶出し、満足
な多孔体が得られない。
が使用可能であるが、有機環を溶解させる溶液を使用し
た場合は泥漿含浸売時に有機環が泥漿中に溶出し、満足
な多孔体が得られない。
尚、泥漿の粘度は１０〜２００ボイズの範囲にあること
が望ましく、２００ボイズを超える場合は泥漿の含浸が
困難となり、また１０ボイズ未満の場合は溶液と粉体と
の分離即ち固液分離現象が発生し均一な濃度の泥漿が得
難くなる。上述の粘度を得るためには金属粉または耐火
原料粉末またはそれら両者表溶液の重量比率を７：３〜
１：１０の範囲にする・必要がある。
が望ましく、２００ボイズを超える場合は泥漿の含浸が
困難となり、また１０ボイズ未満の場合は溶液と粉体と
の分離即ち固液分離現象が発生し均一な濃度の泥漿が得
難くなる。上述の粘度を得るためには金属粉または耐火
原料粉末またはそれら両者表溶液の重量比率を７：３〜
１：１０の範囲にする・必要がある。
本発明の有機環の消去処理は泥漿が常温自硬性の場合は
硬化後有機球を溶解し得る溶剤中へ浸漬することにより
溶失させ、その後焼成により通気性を有する多孔性固体
の焼結を行なう。尚、泥漿が自硬性でない場合は焼結に
より有機環の消去と焼結を同時に行なうことにより多孔
性固体を得ることができる。
硬化後有機球を溶解し得る溶剤中へ浸漬することにより
溶失させ、その後焼成により通気性を有する多孔性固体
の焼結を行なう。尚、泥漿が自硬性でない場合は焼結に
より有機環の消去と焼結を同時に行なうことにより多孔
性固体を得ることができる。
尚、本発明の１例である単−径球の有機環２を泥漿１で
含浸した状態を第１図に示し、また第２図は有機環２を
消去させて、有機球消去後の空孔４を持つ耐火固体３よ
りなる通気性を有する多孔性耐火固体の構造を示す図で
ある。
含浸した状態を第１図に示し、また第２図は有機環２を
消去させて、有機球消去後の空孔４を持つ耐火固体３よ
りなる通気性を有する多孔性耐火固体の構造を示す図で
ある。
［実施例］
以下に実施例を挙げて本発明を更に説明する。
実施例１
直径５Ｔｎｕの単−径の発泡スチロールビーズを含浸容
器に振動充填した後、パンチングプレートを上方より２
Ｋｇ／ ａｍ２で押し付け、この状態で上方より０．
３＋ａＩ１１以下のアルミナ６０重量部、アルミナセメ
ント５重量部および水３５重量部よりなる泥漿を前記含
浸容器内の前記発泡スチロールビーズ集合体の空隙へ含
浸し、常温硬化後、酢酸エチル溶液に浸漬し、有機域を
溶失した。得られた多孔性耐火固体の特性を第１表に、
従来品と比較して示す。
器に振動充填した後、パンチングプレートを上方より２
Ｋｇ／ ａｍ２で押し付け、この状態で上方より０．
３＋ａＩ１１以下のアルミナ６０重量部、アルミナセメ
ント５重量部および水３５重量部よりなる泥漿を前記含
浸容器内の前記発泡スチロールビーズ集合体の空隙へ含
浸し、常温硬化後、酢酸エチル溶液に浸漬し、有機域を
溶失した。得られた多孔性耐火固体の特性を第１表に、
従来品と比較して示す。
実施例２
直径１（ｌａＩｌｌおよび直径１ｍａ＋の発泡ウレタン
ビーズを６０：４０の重量比で混合しながら該発泡ウレ
タンビーＸ表面に自硬性エポキシレシンを塗布した後、
紙製含浸容器内に振動充填した。次に金属珪素と水より
なる泥漿を前記容器内の前記発泡ウレタンビーズ集合体
の空隙へ含浸し、乾燥後、窒素雰囲気中温度１４００℃
で焼成を行ない、窒化珪素質多孔性耐火固体を製造した
。得られた多孔性耐火固体の特性を第１表に示す。
ビーズを６０：４０の重量比で混合しながら該発泡ウレ
タンビーＸ表面に自硬性エポキシレシンを塗布した後、
紙製含浸容器内に振動充填した。次に金属珪素と水より
なる泥漿を前記容器内の前記発泡ウレタンビーズ集合体
の空隙へ含浸し、乾燥後、窒素雰囲気中温度１４００℃
で焼成を行ない、窒化珪素質多孔性耐火固体を製造した
。得られた多孔性耐火固体の特性を第１表に示す。
Ｌ発明の効果］
上述の第１表から明らかなように本発明により得られた
多孔性耐火固体は多孔性（空孔率）と強度とを併わせ持
つ優れた特性を持つものであった。
多孔性耐火固体は多孔性（空孔率）と強度とを併わせ持
つ優れた特性を持つものであった。
第１図は本発明の１例である単−径球の有機球を泥漿で
含浸した状態を示す図であり、第２図は有機球を消去さ
せて、有機球消去後の空孔を持つ耐火固体よりなる通気
性を有する多孔性耐火固体の構造を示す図である。図中
：１・・泥漿、２・・有槻球、３・・耐火固体、４・・
空孔特許出願人 品川白煉瓦株式会社 第２図
含浸した状態を示す図であり、第２図は有機球を消去さ
せて、有機球消去後の空孔を持つ耐火固体よりなる通気
性を有する多孔性耐火固体の構造を示す図である。図中
：１・・泥漿、２・・有槻球、３・・耐火固体、４・・
空孔特許出願人 品川白煉瓦株式会社 第２図
Claims (1)
- １、球表面が相互に接触した有機球集合体の空隙へ金属
粉または耐火原料粉末またはそれら両者および溶液を含
有する泥漿を含浸し、この泥漿含浸有機球集合体の固化
処理時あるいは同化処理後、有機球を消去することを特
徴とする通気性を有する多孔性耐火固体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10656184A JPS60251182A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 多孔性耐火固体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10656184A JPS60251182A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 多孔性耐火固体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251182A true JPS60251182A (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=14436717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10656184A Pending JPS60251182A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 多孔性耐火固体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60251182A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5049324A (en) * | 1987-12-23 | 1991-09-17 | Hi-Tech Ceramics, Inc. | Method of making a furnace lining with a fiber filled reticulated ceramic |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS505410A (ja) * | 1973-05-18 | 1975-01-21 | ||
| JPS5075608A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-20 |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP10656184A patent/JPS60251182A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS505410A (ja) * | 1973-05-18 | 1975-01-21 | ||
| JPS5075608A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-20 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5049324A (en) * | 1987-12-23 | 1991-09-17 | Hi-Tech Ceramics, Inc. | Method of making a furnace lining with a fiber filled reticulated ceramic |
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