JPH01183458A - 低熱膨張性材料 - Google Patents
低熱膨張性材料Info
- Publication number
- JPH01183458A JPH01183458A JP63006589A JP658988A JPH01183458A JP H01183458 A JPH01183458 A JP H01183458A JP 63006589 A JP63006589 A JP 63006589A JP 658988 A JP658988 A JP 658988A JP H01183458 A JPH01183458 A JP H01183458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal expansion
- spodumene
- low thermal
- cordierite
- expansion coefficient
- Prior art date
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (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〕
本発明は、結晶相としてβ−スポジュメンとコーディエ
ライトとを含み、非晶質遊離シリカを含有しない耐熱性
、耐熱衝撃性性に優れた構造部材に適した緻密質、低熱
膨張性、耐熱性、高強度。
ライトとを含み、非晶質遊離シリカを含有しない耐熱性
、耐熱衝撃性性に優れた構造部材に適した緻密質、低熱
膨張性、耐熱性、高強度。
耐熱衝撃性にふいて優れた特性を有する低熱膨張性セラ
ミック材料に関する。
ミック材料に関する。
従来、このような特性を有する低熱膨張性材料として、
β−スポジュメン、ユークリプタイト。
β−スポジュメン、ユークリプタイト。
コーディエライト等の結晶からなる多結晶体、あるいは
それらの組成でガラス質からなるリチウムアルミノ珪酸
塩鉱物の焼結体が知られている。
それらの組成でガラス質からなるリチウムアルミノ珪酸
塩鉱物の焼結体が知られている。
そして、このリチウムアルミノ珪酸塩鉱物の焼結体は、
葉長石、リチア輝石、炭酸リチウム等の天然原料あるい
は合成されたスポジニメン又はユークリプタイト等と、
粘土、珪石等とのリチーアルミナーシリカ系原料及びそ
れらに結晶核形成材を添加することにより製造される。
葉長石、リチア輝石、炭酸リチウム等の天然原料あるい
は合成されたスポジニメン又はユークリプタイト等と、
粘土、珪石等とのリチーアルミナーシリカ系原料及びそ
れらに結晶核形成材を添加することにより製造される。
この従来のりチウムアルミノ珪酸塩鉱物からなる低熱膨
張性材料は、特に高温構造部材に適用したとき、耐熱性
に難点があり、また加熱冷却の繰り返しによる収縮と組
織劣化等の問題があり、この問題が実用化を阻む原因と
なっている。
張性材料は、特に高温構造部材に適用したとき、耐熱性
に難点があり、また加熱冷却の繰り返しによる収縮と組
織劣化等の問題があり、この問題が実用化を阻む原因と
なっている。
本発明の目的は、リチウムアルミノ珪酸塩鉱物からなる
低熱膨張性材料本来の低熱膨張特性を維持しつつ、耐熱
性の不足、加熱冷却の繰り返しによる収縮性、組織劣化
等の問題を解決することにある。
低熱膨張性材料本来の低熱膨張特性を維持しつつ、耐熱
性の不足、加熱冷却の繰り返しによる収縮性、組織劣化
等の問題を解決することにある。
本発明は、従来のりチウムアルミノ珪酸塩鉱物からなる
低熱膨張性材料の上記の種々の問題点がその焼結過程で
原料中のシリカ成分が非晶質として焼成体中に残存する
ことに起因するという知見の下で完成したものである。
低熱膨張性材料の上記の種々の問題点がその焼結過程で
原料中のシリカ成分が非晶質として焼成体中に残存する
ことに起因するという知見の下で完成したものである。
とくに、この遊離シリカによる問題は結晶相がβ−スポ
ジュメンとコーディエライトとからなる複合組織を有す
るときに影響が大きく、逆にβ−スポジュメンとコーデ
ィエライトとからなる複合組織構造から遊離シリカを排
除することによって、緻密質、低熱膨張性、耐熱性、高
強度、耐熱衝撃性等の従来にない優れた特性を兼ね備え
た低熱膨張性材料を得たものである。
ジュメンとコーディエライトとからなる複合組織を有す
るときに影響が大きく、逆にβ−スポジュメンとコーデ
ィエライトとからなる複合組織構造から遊離シリカを排
除することによって、緻密質、低熱膨張性、耐熱性、高
強度、耐熱衝撃性等の従来にない優れた特性を兼ね備え
た低熱膨張性材料を得たものである。
本発明による低熱膨張性材料は、たとえば天然原料であ
る葉長石、リチア輝石等とスピネルとを出発原料とし、
且つ葉長石、リチア輝石等の加熱分解過程で生じて（る
シリカからコーディエライトが生成する時の化学量論に
相当するスピネル量を配合したものを通常の方法により
成形及び焼成することにより得られる。
る葉長石、リチア輝石等とスピネルとを出発原料とし、
且つ葉長石、リチア輝石等の加熱分解過程で生じて（る
シリカからコーディエライトが生成する時の化学量論に
相当するスピネル量を配合したものを通常の方法により
成形及び焼成することにより得られる。
配合物成形体の焼成条件としては、焼結温度、時間は出
発原料である葉長石、リチア輝石等とスピネルとの配合
比率あるいは原料粒度により適宜選択する必要があり、
焼成雰囲気は通常大気中で充分であり、雰囲気はガス種
類あるいはそれらの圧力等を特に限定する必要はない。
発原料である葉長石、リチア輝石等とスピネルとの配合
比率あるいは原料粒度により適宜選択する必要があり、
焼成雰囲気は通常大気中で充分であり、雰囲気はガス種
類あるいはそれらの圧力等を特に限定する必要はない。
ただし、減圧雰囲気にすると、Ｌｉ２Ｏ成分の分解蒸発
が生じ得るので、焼結体の結晶相が目的とするものにな
らず、好ましくない。
が生じ得るので、焼結体の結晶相が目的とするものにな
らず、好ましくない。
なお、葉長石、リチア輝石等とスピネルとの組合せ以外
でも、焼結過程で生じてくるシリカ成分と反応してコー
ディエライトとなるような成分であれば、そのようなも
のでも出発原料として充分である。たとえば、葉長石、
リチア輝石等とタルクヌびアルミナ等を出発原料とする
ことができる。
でも、焼結過程で生じてくるシリカ成分と反応してコー
ディエライトとなるような成分であれば、そのようなも
のでも出発原料として充分である。たとえば、葉長石、
リチア輝石等とタルクヌびアルミナ等を出発原料とする
ことができる。
あるいはまた、合成原料としてＬｉ、Ｏ・Ａｔ’ ２０
３・ｎｓ＋ｃＬ （ｎ ＞ ４）の組成からなるものに
、スピネル、タルク、アルミナ等を配合したものを出発
原料とすることも可能である。
３・ｎｓ＋ｃＬ （ｎ ＞ ４）の組成からなるものに
、スピネル、タルク、アルミナ等を配合したものを出発
原料とすることも可能である。
結晶相がペタライトである原料粉末とスピネルとの種々
の比率の配合物について、鋳込成形法により成形体を作
製した後、焼成温度１２５０〜１２８０℃により焼結体
を作製した。それらの基本特性として、焼結体を構成す
る結晶相と熱膨張率とを測定した結果を第１表に示す。
の比率の配合物について、鋳込成形法により成形体を作
製した後、焼成温度１２５０〜１２８０℃により焼結体
を作製した。それらの基本特性として、焼結体を構成す
る結晶相と熱膨張率とを測定した結果を第１表に示す。
表中Ｑ印を付したものは本発明によるものである。
ペタライトとスピネルとの配合比率が適性な範囲である
場合は、焼結体結晶がβ−スポジニメンとコープ、イエ
ライトとからなる多結晶複合焼結体が得られる。それら
の熱膨張率は１０００℃で０．２５％未満であり、非常
に低熱膨張性であることがわかる。
場合は、焼結体結晶がβ−スポジニメンとコープ、イエ
ライトとからなる多結晶複合焼結体が得られる。それら
の熱膨張率は１０００℃で０．２５％未満であり、非常
に低熱膨張性であることがわかる。
配合比率が適性な範囲を外れてスピネル量が少ない場合
は、焼結体結晶相にクリストバライトが残存しているた
めに、従来技術により製造されるリチウムアルミナ珪酸
塩鉱物からなる低熱膨張性材料と同様の問題点が生じる
。
は、焼結体結晶相にクリストバライトが残存しているた
めに、従来技術により製造されるリチウムアルミナ珪酸
塩鉱物からなる低熱膨張性材料と同様の問題点が生じる
。
配合比率が適性な範囲を外れてスピネル量が多い場合は
、焼結体結晶相がβ−スポジュメンとコーディエライト
とからなる多結晶複合焼結体が得られるが、スピネルが
結晶相として残留しているため、目的とする低熱膨張性
が得られない。
、焼結体結晶相がβ−スポジュメンとコーディエライト
とからなる多結晶複合焼結体が得られるが、スピネルが
結晶相として残留しているため、目的とする低熱膨張性
が得られない。
焼結体のその他の特性値を第２表に示す。
表かられかるように、本発明による多結晶複合体（試料
Ｎ１１Ｌ２，３．４）は、原料のペタライトが分解して
生成するシリカがスピネルと反応してコーディエライト
に変化してしまう結果、遊離シリ力を全く含有しないも
ので、充分に緻密であり、曲げ強さ及び熱衝撃抵抗性は
きわめて良好であった。
Ｎ１１Ｌ２，３．４）は、原料のペタライトが分解して
生成するシリカがスピネルと反応してコーディエライト
に変化してしまう結果、遊離シリ力を全く含有しないも
ので、充分に緻密であり、曲げ強さ及び熱衝撃抵抗性は
きわめて良好であった。
第 １ 表
（以下この頁余白）
第２ 表
※水中投下急冷法による曲げ強さの低下から評価〔発明
の効果〕 本発明の低熱膨張性多結晶複合焼結体は、以下のような
効果をもたらす。
の効果〕 本発明の低熱膨張性多結晶複合焼結体は、以下のような
効果をもたらす。
イ、焼結体を構成する結晶相に結晶質又は非晶質の遊離
シリカが含まれていないために、加熱冷却の繰り返しに
よる収縮１組織劣化等の問題が解消される。
シリカが含まれていないために、加熱冷却の繰り返しに
よる収縮１組織劣化等の問題が解消される。
口、結晶相がβ−スポジュメンとコーディエライトとか
らなっているために、熱膨張率が非常に小さい。
らなっているために、熱膨張率が非常に小さい。
ハ、上記２つの結晶相からなる複合組織を有しているた
めに、機械的強度が良好であり、低熱膨張性と相俟って
熱衝撃抵抗性に優れている。
めに、機械的強度が良好であり、低熱膨張性と相俟って
熱衝撃抵抗性に優れている。
特許出願人 黒 崎 窯 業 株式会社（ほか１
名）
名）
Claims (3)
- １．結晶相がβ−スポジュメンとコーディエライトとか
らなる複合組織を有し、且つ遊離シリカを含有しないこ
とを特徴とする低熱膨張性材料。 - ２．複合組織が焼結過程で生じてくるシリカ成分と反応
してコーディエライトとなるような成分から得られたも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の低熱膨張性材料。 - ３．複合組織が焼結過程で生じてくるシリカ成分と反応
してコーディエライトとなるような成分が、葉長石，リ
チア輝石等とタルク及びアルミナ等の天然原料、あるい
はＬｉ＿２Ｏ・Ａｌ＿２Ｏ＿３・ｎＳｉＯ＿２（ｎ＞４
）の組成からなる合成原料であることを特徴とする特許
請求の範囲第２項に記載の低熱膨張性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006589A JPH01183458A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 低熱膨張性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006589A JPH01183458A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 低熱膨張性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01183458A true JPH01183458A (ja) | 1989-07-21 |
Family
ID=11642518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63006589A Pending JPH01183458A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 低熱膨張性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01183458A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005508820A (ja) * | 2001-05-17 | 2005-04-07 | サンーゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | セラミック媒体 |
| JP2009263189A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Nikko Co | 低温焼成高強度低熱膨張性磁器及びその製造方法 |
| CN112979166A (zh) * | 2019-12-02 | 2021-06-18 | 北京建筑材料科学研究总院有限公司 | 一种耐高温低膨胀釉面涂料和一种釉面耐高温材料及其制备方法 |
-
1988
- 1988-01-13 JP JP63006589A patent/JPH01183458A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005508820A (ja) * | 2001-05-17 | 2005-04-07 | サンーゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | セラミック媒体 |
| JP2009263189A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Nikko Co | 低温焼成高強度低熱膨張性磁器及びその製造方法 |
| CN112979166A (zh) * | 2019-12-02 | 2021-06-18 | 北京建筑材料科学研究总院有限公司 | 一种耐高温低膨胀釉面涂料和一种釉面耐高温材料及其制备方法 |
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