JPH01317182A - 炭化珪素質または窒化珪素質セラミック製受け皿の耐熱コーティング材 - Google Patents
炭化珪素質または窒化珪素質セラミック製受け皿の耐熱コーティング材Info
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- JPH01317182A JPH01317182A JP14912688A JP14912688A JPH01317182A JP H01317182 A JPH01317182 A JP H01317182A JP 14912688 A JP14912688 A JP 14912688A JP 14912688 A JP14912688 A JP 14912688A JP H01317182 A JPH01317182 A JP H01317182A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5031—Alumina
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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、セラミック焼成体の耐熱コーティング材に係
わり、特に、セラミック体の焼成時に、その保持具とし
て用いられる、炭化珪素（ＳｉＣ）または窒化珪素（Ｓ
ｉ３Ｎａ）を主成分とするセラミック焼成体製の受は皿
の耐熱コーティング材に関する。
わり、特に、セラミック体の焼成時に、その保持具とし
て用いられる、炭化珪素（ＳｉＣ）または窒化珪素（Ｓ
ｉ３Ｎａ）を主成分とするセラミック焼成体製の受は皿
の耐熱コーティング材に関する。
［従来の技術］
陶磁器などセラミック焼結体は、未焼成成型品（被焼成
物）を載せる匣鉢と称するセラミック製受け皿に載置さ
れ、窯中で焼成される。この焼成温度が１３００℃〜１
３５０°Ｃ程度の時は、匣鉢は、シャモツト質セラミッ
ク（シリカ５０重量％〜７５重景％とアルミナ２０重量
％〜４５重量％）が使用される。これより高い温度の場
合には、ムライト質セラミックの匣鉢や高アルミナ質セ
ラミックの匣鉢が使用されている。
物）を載せる匣鉢と称するセラミック製受け皿に載置さ
れ、窯中で焼成される。この焼成温度が１３００℃〜１
３５０°Ｃ程度の時は、匣鉢は、シャモツト質セラミッ
ク（シリカ５０重量％〜７５重景％とアルミナ２０重量
％〜４５重量％）が使用される。これより高い温度の場
合には、ムライト質セラミックの匣鉢や高アルミナ質セ
ラミックの匣鉢が使用されている。
近年、匣鉢として、高温に耐え、熱伝導が良く、熱衝撃
性に強く、且つ、軽い炭化珪素や窒化珪素が使われるよ
うになってきている。しかし、これら炭化珪素や窒化珪
素を主体とするセラミックからなる匣鉢は、酸化雰囲気
中で直接アルミナ系の被焼成物を置くと、それら匣鉢の
成分と反応してガラス質（二酸化珪素など）が融出する
ため、アルミナ（Ａｇ２Ｏ３）やムライト（３Ａ、Ｑ２
０３・２ＳｉＯｚ）等のコーティング材を塗布して使用
されている。
性に強く、且つ、軽い炭化珪素や窒化珪素が使われるよ
うになってきている。しかし、これら炭化珪素や窒化珪
素を主体とするセラミックからなる匣鉢は、酸化雰囲気
中で直接アルミナ系の被焼成物を置くと、それら匣鉢の
成分と反応してガラス質（二酸化珪素など）が融出する
ため、アルミナ（Ａｇ２Ｏ３）やムライト（３Ａ、Ｑ２
０３・２ＳｉＯｚ）等のコーティング材を塗布して使用
されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかるに、ムライ１〜質セラミツクコーティング材は、
１５００℃以上で数回使用すると耐熱性の不足のため、
ガラス化が進み、被焼成物と反応が起き、アルミナ質セ
ラミックコーティング材では１５００℃以上で数回使用
するとセラミック焼成用の受は皿に剥離が生じていた。
１５００℃以上で数回使用すると耐熱性の不足のため、
ガラス化が進み、被焼成物と反応が起き、アルミナ質セ
ラミックコーティング材では１５００℃以上で数回使用
するとセラミック焼成用の受は皿に剥離が生じていた。
本発明の目的は、炭化珪素または窒化珪素を主成分質と
するセラミック焼成用の受は皿に、アルミナ系セラミッ
クの被焼成物を載置した場合、窯内で１５００°Ｃ以」
−の高温に長時間晒されても、前記受は皿の成分と被焼
成物との反応が生じることが防止でき、長期間安定して
使用できる耐熱コーティング材の提供にある。
するセラミック焼成用の受は皿に、アルミナ系セラミッ
クの被焼成物を載置した場合、窯内で１５００°Ｃ以」
−の高温に長時間晒されても、前記受は皿の成分と被焼
成物との反応が生じることが防止でき、長期間安定して
使用できる耐熱コーティング材の提供にある。
［課題を解決するための手段］
上記目的達成のため本発明は、粒径が４４１１ｍ以上の
アルミナ粒子がアルミナの３０〜６０重量％を占めるア
ルミナ４０〜７５重量％と、カオリン鉱物１０〜５０重
量％と、シリカ１〜４０重量％と、酸化物、炭酸化物、
または塩化物となっているマグネシウム、アルカリ金属
またはアルカリ土類金属の内一種以上、計微量以上６重
量％以下とからなる構成を採用した。′ ［作用および発明の効果コ 本発明の耐熱コーティング材は、 ０粒径が４４ ／２ ｍ以上のアルミナ粒子が、アルミ
ナの３０〜６０重量％を占め、アルミナが全体の４０〜
７５０〜７５重量するので、ひび割れや剥離を生じずに
焼成され、耐熱性が高まり、■カオリン鉱物１０〜５０
重量％を含有するので、泥漿を作る際、沈殿分離が防が
れ、 ■シリカ（二酸化珪素；５ｉ０２）１〜４０重址％を含
有するので、アルミナと反応してムライトを作り、マグ
ネシウムまたはアルカリ金属またはアルカリ土類金属と
反応し、カオリン鉱物とも反応し、耐熱コーディング材
の焼結性を上げ、■酸化物、炭酸化物、または塩化物と
なっているマグネシウム、アルカリ金属またはアルカリ
土類金属の内一種以上、計微量以上６重量％以下、を含
有するので、焼結助剤として働きコーディング材の焼結
を促進させる。
アルミナ粒子がアルミナの３０〜６０重量％を占めるア
ルミナ４０〜７５重量％と、カオリン鉱物１０〜５０重
量％と、シリカ１〜４０重量％と、酸化物、炭酸化物、
または塩化物となっているマグネシウム、アルカリ金属
またはアルカリ土類金属の内一種以上、計微量以上６重
量％以下とからなる構成を採用した。′ ［作用および発明の効果コ 本発明の耐熱コーティング材は、 ０粒径が４４ ／２ ｍ以上のアルミナ粒子が、アルミ
ナの３０〜６０重量％を占め、アルミナが全体の４０〜
７５０〜７５重量するので、ひび割れや剥離を生じずに
焼成され、耐熱性が高まり、■カオリン鉱物１０〜５０
重量％を含有するので、泥漿を作る際、沈殿分離が防が
れ、 ■シリカ（二酸化珪素；５ｉ０２）１〜４０重址％を含
有するので、アルミナと反応してムライトを作り、マグ
ネシウムまたはアルカリ金属またはアルカリ土類金属と
反応し、カオリン鉱物とも反応し、耐熱コーディング材
の焼結性を上げ、■酸化物、炭酸化物、または塩化物と
なっているマグネシウム、アルカリ金属またはアルカリ
土類金属の内一種以上、計微量以上６重量％以下、を含
有するので、焼結助剤として働きコーディング材の焼結
を促進させる。
［実施例］
つぎに本発明の炭化珪素質または窒化珪素質セラミック
製受け皿の耐熱コーティング材の第１実施例を第１図と
ともに説明する。
製受け皿の耐熱コーティング材の第１実施例を第１図と
ともに説明する。
本発明の炭化珪素質または窒化珪素質セラミック製受け
皿１００の耐熱コーティング材Ｑは、アルミナ４０・〜
７５重量％と、カオリン鉱物１０〜５０重量％と、シリ
カ１〜・４０重量％と、酸化物、炭酸化物、または塩化
物となっている、マグネシウム、アルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の内一種以上、計微量以上６重量％以下
の焼結助剤とからなる。
皿１００の耐熱コーティング材Ｑは、アルミナ４０・〜
７５重量％と、カオリン鉱物１０〜５０重量％と、シリ
カ１〜・４０重量％と、酸化物、炭酸化物、または塩化
物となっている、マグネシウム、アルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の内一種以上、計微量以上６重量％以下
の焼結助剤とからなる。
アルミナは、粒径が４４μｍ以上のアルミナ粒子が、ア
ルミナ粉末の３０〜６０重量％含まれているものを使用
し、４０〜７５重量％とじている。
ルミナ粉末の３０〜６０重量％含まれているものを使用
し、４０〜７５重量％とじている。
ここで、４４μｍ以上の粒径のアルミナが、アルミナ粉
末の６０重量％を越えると焼結性が悪くなり、３０重量
％未満では受は皿１００と耐熱コーティング材Ｑとの熱
膨張差に起因するひび割れ、剥離が生じやすくなる。ま
た、アルミナが７５重量％を越えると焼結性が悪くなり
、４０重量％未満では耐熱性が低くなる。
末の６０重量％を越えると焼結性が悪くなり、３０重量
％未満では受は皿１００と耐熱コーティング材Ｑとの熱
膨張差に起因するひび割れ、剥離が生じやすくなる。ま
た、アルミナが７５重量％を越えると焼結性が悪くなり
、４０重量％未満では耐熱性が低くなる。
カオリン鉱物（陶土）は、１０〜５０重量％調合し、こ
れは、花崗岩、ペグマタイト、閃長岩、アノーソサイト
などの長石に富む火成岩が熱水変質作用等により生成さ
れた鉱物で、カオリナイト、ＡｆＪ ４［Ｓ ］ ４０
ｔｏ］ （○Ｈ）８、ハロイサイトＡ、Ｑ ２ ［
Ｓ １２０５ ］ （ＯＨ） ４ ・２Ｈ２０を主
成分としている。ここで、５０重葉％を越えると耐熱性
が低下し、１０重量％未満ではコーティング原材料粉末
を泥漿状態で使用する際、沈殿分離の効果がで難くなる
。
れは、花崗岩、ペグマタイト、閃長岩、アノーソサイト
などの長石に富む火成岩が熱水変質作用等により生成さ
れた鉱物で、カオリナイト、ＡｆＪ ４［Ｓ ］ ４０
ｔｏ］ （○Ｈ）８、ハロイサイトＡ、Ｑ ２ ［
Ｓ １２０５ ］ （ＯＨ） ４ ・２Ｈ２０を主
成分としている。ここで、５０重葉％を越えると耐熱性
が低下し、１０重量％未満ではコーティング原材料粉末
を泥漿状態で使用する際、沈殿分離の効果がで難くなる
。
シリカは、１〜４０重量％調合され、
３ Ａ、Ｇ ２０ ：＋ ＋２３ Ｉ Ｏ□→３ Ａ、
Ｑ ２０３ ・２ Ｓ Ｌ Ｏ２と反応して、ムライト
を作る。また、カオリン鉱物とも反応して耐熱コーティ
ング材Ｑの焼結性を上げる。ここで、４０重量％を越え
ると耐熱性が落ち、１重量％未満では、上記反応が起き
難い。
Ｑ ２０３ ・２ Ｓ Ｌ Ｏ２と反応して、ムライト
を作る。また、カオリン鉱物とも反応して耐熱コーティ
ング材Ｑの焼結性を上げる。ここで、４０重量％を越え
ると耐熱性が落ち、１重量％未満では、上記反応が起き
難い。
焼結助剤は、酸化物、炭酸化物、または塩化物となって
いる、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マグネシウム
の内−つ以上、計微量以上６重量％以下からなる。アル
カリ金属は、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、
カリウム（Ｋ〉、ルビジウム（Ｒｂ）−セシウム（Ｃｓ
）、フランシウム（Ｆｒ）である。アルカリ土類金属は
、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリ
ウム（Ｂａ）、ラジウム（Ｒａ）である。本実施例では
、炭酸マグネシウム（Ｍ ｇ ＣＯ３）を使用している
。ここで、６重量％を越えると、耐熱コーティング材Ｑ
の耐熱性が下がり、使用しないと前記シリカとの反応が
起こらず、耐熱コーティング材Ｑの焼結が促進され難く
なる。
いる、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マグネシウム
の内−つ以上、計微量以上６重量％以下からなる。アル
カリ金属は、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、
カリウム（Ｋ〉、ルビジウム（Ｒｂ）−セシウム（Ｃｓ
）、フランシウム（Ｆｒ）である。アルカリ土類金属は
、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリ
ウム（Ｂａ）、ラジウム（Ｒａ）である。本実施例では
、炭酸マグネシウム（Ｍ ｇ ＣＯ３）を使用している
。ここで、６重量％を越えると、耐熱コーティング材Ｑ
の耐熱性が下がり、使用しないと前記シリカとの反応が
起こらず、耐熱コーティング材Ｑの焼結が促進され難く
なる。
つぎに、本発明の炭化珪素質または窒化珪素質セラミッ
ク製受け皿の耐熱コーディング材の製造方法を説明する
。
ク製受け皿の耐熱コーディング材の製造方法を説明する
。
（ア）アルミナ４０〜７５重量％と、カオリン鉱物１０
〜５０重量％と、シリカ１〜４０重量％と、酸化物、炭
酸化物、または塩化物となっているマグネシウム、アル
カリ金属およびアルカリ土類金属の内−つ以上、計微量
以上６重量％以下となるように原材料の粉末を秤量する
。
〜５０重量％と、シリカ１〜４０重量％と、酸化物、炭
酸化物、または塩化物となっているマグネシウム、アル
カリ金属およびアルカリ土類金属の内−つ以上、計微量
以上６重量％以下となるように原材料の粉末を秤量する
。
（イ）１〜ロンメルに前記アルミナを除いて、原材料の
粉末を投入し、水を加えて３０分前後混合する。
粉末を投入し、水を加えて３０分前後混合する。
（ロ）アルミナを加えて更に混合する。
（ハ）異物を除くため、道側する。
（ニ）道側した泥漿を炭化珪素質および窒化珪素質製の
受は皿１００に、使用回数に応じ１ｍｍ〜３ｍｍの厚さ
に流し込む。
受は皿１００に、使用回数に応じ１ｍｍ〜３ｍｍの厚さ
に流し込む。
（ホ）日陰で１日間自然乾燥させ、水分を蒸発させる。
（へ）受は皿ごと焼成する。
本発明の炭化珪素質または窒化珪素質セラミック製受け
皿の耐熱コーティング材Ｑは次の作用および効果を有す
る。
皿の耐熱コーティング材Ｑは次の作用および効果を有す
る。
■耐熱コーティング材Ｑは１５００℃以上の高温に晒さ
れても、ひび割れ、剥離が生じ難い。
れても、ひび割れ、剥離が生じ難い。
■耐熱コーティング材Ｑでコーティングされた、炭化珪
素質または窒化珪素質セラミック製受け皿上に、アルミ
ナ系セラミックの被焼成物を置いた場合でも、受は皿の
珪素と被焼成物のアルミナと反応が生じ難く、焼成の際
、受は皿よりガラス質等の不純物の融出が防止できる。
素質または窒化珪素質セラミック製受け皿上に、アルミ
ナ系セラミックの被焼成物を置いた場合でも、受は皿の
珪素と被焼成物のアルミナと反応が生じ難く、焼成の際
、受は皿よりガラス質等の不純物の融出が防止できる。
このため、熱効率が良く、熱衝撃性に強く、高温での強
度に優れ、軽量である炭化珪素質または窒化珪素質セラ
ミック製の受は皿でアルミナ系セラミックの焼成が可能
となる。
度に優れ、軽量である炭化珪素質または窒化珪素質セラ
ミック製の受は皿でアルミナ系セラミックの焼成が可能
となる。
本発明は上記実施例以外に次の実施態様を含む。
ａ、炭化珪素質または窒化珪素質セラミック製受け皿は
第２図に示すように平板であっても良く（受は皿の第２
実施例）、この場合は、耐熱コーティング材Ｑを流し込
む際、枠で受は皿２００を包囲し、乾燥後枠をはずして
形成すると良い。
第２図に示すように平板であっても良く（受は皿の第２
実施例）、この場合は、耐熱コーティング材Ｑを流し込
む際、枠で受は皿２００を包囲し、乾燥後枠をはずして
形成すると良い。
ｂ、受は皿はその他の形状を呈する、箱であっても良く
、また蓋付であっても良い。
、また蓋付であっても良い。
Ｃ６耐熱コーティング材Ｑは底面の内面以外にコーティ
ングしても良い。
ングしても良い。
ｄ、また、焼結助剤はその他以下の物を使用しても良い
。炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、無水塩化カルシウム
（ＣａＣ，Ｃ２）、塩化カリウム（ＫＣｆＪ）、炭酸カ
リウム（Ｋ２ ＣＯ３） 、塩化ナトリウム（ＮａＣｊ
ｌ ） 、焼炭酸ナトリウム（Ｎ ａ ２ＣＯ３）、塩
化バリウム（ＢａＣ，ｌ１ｚ）、炭酸バリウム（Ｂ ａ
Ｃ０３） 、塩化マグネシウム（ＭｇＣ，ｌ＋□）。
。炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、無水塩化カルシウム
（ＣａＣ，Ｃ２）、塩化カリウム（ＫＣｆＪ）、炭酸カ
リウム（Ｋ２ ＣＯ３） 、塩化ナトリウム（ＮａＣｊ
ｌ ） 、焼炭酸ナトリウム（Ｎ ａ ２ＣＯ３）、塩
化バリウム（ＢａＣ，ｌ１ｚ）、炭酸バリウム（Ｂ ａ
Ｃ０３） 、塩化マグネシウム（ＭｇＣ，ｌ＋□）。
第１図は、本発明の炭化珪素質または窒化珪素質セラミ
ック製受け皿の耐熱コーティング材をコーティングした
受は皿の第１実施例を示す斜視図である。 第２図は、その受は皿の第２実施例を示す斜視図である
。 図中 Ｑ・・・炭化珪素質または窒化珪素質セラミック
製受け皿の耐熱コーティング材 １００．２００・・・
受は皿 第１図
ック製受け皿の耐熱コーティング材をコーティングした
受は皿の第１実施例を示す斜視図である。 第２図は、その受は皿の第２実施例を示す斜視図である
。 図中 Ｑ・・・炭化珪素質または窒化珪素質セラミック
製受け皿の耐熱コーティング材 １００．２００・・・
受は皿 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）粒径が４４μｍ以上のアルミナ粒子がアルミナの３
０〜６０重量％を占めるアルミナ４０〜７５重量％と、 カオリン鉱物１０〜５０重量％と、 シリカ１〜４０重量％と、 酸化物、炭酸化物、または塩化物となっているマグネシ
ウム、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の内一種以
上、計微量以上６重量％以下とからなる炭化珪素質また
は窒化珪素質セラミック製受け皿の耐熱コーティング材
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14912688A JPH01317182A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 炭化珪素質または窒化珪素質セラミック製受け皿の耐熱コーティング材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14912688A JPH01317182A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 炭化珪素質または窒化珪素質セラミック製受け皿の耐熱コーティング材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01317182A true JPH01317182A (ja) | 1989-12-21 |
Family
ID=15468297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14912688A Pending JPH01317182A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 炭化珪素質または窒化珪素質セラミック製受け皿の耐熱コーティング材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01317182A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04158189A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-06-01 | Ngk Insulators Ltd | 焼成用棚板 |
| WO2007073983A1 (de) * | 2005-12-23 | 2007-07-05 | Robert Bosch Gmbh | Glüh-, zünd- oder heizelement für verbrennungs- und/oder heizvorrichtungen |
| CN109650915A (zh) * | 2019-01-05 | 2019-04-19 | 无锡尚臻新材料有限公司 | 一种氮化硅结合碳化硅匣钵及制备方法 |
| CN109721364A (zh) * | 2019-01-05 | 2019-05-07 | 无锡尚臻新材料有限公司 | 氮化硅-碳化硅-刚玉匣钵及制备方法 |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP14912688A patent/JPH01317182A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04158189A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-06-01 | Ngk Insulators Ltd | 焼成用棚板 |
| WO2007073983A1 (de) * | 2005-12-23 | 2007-07-05 | Robert Bosch Gmbh | Glüh-, zünd- oder heizelement für verbrennungs- und/oder heizvorrichtungen |
| CN109650915A (zh) * | 2019-01-05 | 2019-04-19 | 无锡尚臻新材料有限公司 | 一种氮化硅结合碳化硅匣钵及制备方法 |
| CN109721364A (zh) * | 2019-01-05 | 2019-05-07 | 无锡尚臻新材料有限公司 | 氮化硅-碳化硅-刚玉匣钵及制备方法 |
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