JPH0148231B2 - - Google Patents
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- JPH0148231B2 JPH0148231B2 JP58223948A JP22394883A JPH0148231B2 JP H0148231 B2 JPH0148231 B2 JP H0148231B2 JP 58223948 A JP58223948 A JP 58223948A JP 22394883 A JP22394883 A JP 22394883A JP H0148231 B2 JPH0148231 B2 JP H0148231B2
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
本発明は特に熱伝導率が低く、しかも耐熱衝撃
性の優れた多孔質ムライト磁器の製造法に関する
るものである。 高温断熱材としては低い熱伝導率が要求され、
0.0001Cal／cm・sec・℃級のセラミツクフアイバ
が知られているが、該フアイバの如き不定形で機
械的強度の低いものは実用上不便のため、定形で
低い熱伝導率を呈するセラミツクスが要望されて
いる。 また、上記高温断熱材を含む高温用構造材料に
おいては耐熱衝撃性が要求されるが、該耐熱衝撃
性は熱伝導性と略々比例するため低い熱伝導性を
有するセラミツクスに対して高い耐熱衝撃性を付
与することは困難とされていた。 本発明は上記セラミツクフアイバに略々等しい
低い熱伝導率と、セラミツクス中高い数値を示す
とされるコージライトあるいはβスポジユメン磁
器に相等する耐熱衝撃性を具えた網目状の多孔質
ムライト磁器を供給しようとするものである。 実施例 金属珪素（純度98％、150メツシユ通、三津和
化学） 200g アルミナ（純度99.9％、タイミクロンAG、大
明化学） 1092g メチルエチルケトン（溶剤） 720g ジブチルフタレート（可塑剤） 80g イオネツトＳ−20（分散剤、三洋化成） 8g 以上を内容積３のアルミナ磁器製ボールミル
で24時間の混合、粉砕した後、バインダとしてポ
リビニルブチラールを120g加え更に24時間の混
合を行なう。 得られたスラリーを、ドクターブレード法によ
つてポリエステルフイルム上にシート成形、15時
間の自然乾燥によつて厚さ４mmのグリーンシート
を得た。 この厚さ４mmのシートを各種の条件で焼成（１
時間保持）して得た試料の諸特性を他のセラミツ
ク組成物の一般的特性値と共に表１に示す。
性の優れた多孔質ムライト磁器の製造法に関する
るものである。 高温断熱材としては低い熱伝導率が要求され、
0.0001Cal／cm・sec・℃級のセラミツクフアイバ
が知られているが、該フアイバの如き不定形で機
械的強度の低いものは実用上不便のため、定形で
低い熱伝導率を呈するセラミツクスが要望されて
いる。 また、上記高温断熱材を含む高温用構造材料に
おいては耐熱衝撃性が要求されるが、該耐熱衝撃
性は熱伝導性と略々比例するため低い熱伝導性を
有するセラミツクスに対して高い耐熱衝撃性を付
与することは困難とされていた。 本発明は上記セラミツクフアイバに略々等しい
低い熱伝導率と、セラミツクス中高い数値を示す
とされるコージライトあるいはβスポジユメン磁
器に相等する耐熱衝撃性を具えた網目状の多孔質
ムライト磁器を供給しようとするものである。 実施例 金属珪素（純度98％、150メツシユ通、三津和
化学） 200g アルミナ（純度99.9％、タイミクロンAG、大
明化学） 1092g メチルエチルケトン（溶剤） 720g ジブチルフタレート（可塑剤） 80g イオネツトＳ−20（分散剤、三洋化成） 8g 以上を内容積３のアルミナ磁器製ボールミル
で24時間の混合、粉砕した後、バインダとしてポ
リビニルブチラールを120g加え更に24時間の混
合を行なう。 得られたスラリーを、ドクターブレード法によ
つてポリエステルフイルム上にシート成形、15時
間の自然乾燥によつて厚さ４mmのグリーンシート
を得た。 この厚さ４mmのシートを各種の条件で焼成（１
時間保持）して得た試料の諸特性を他のセラミツ
ク組成物の一般的特性値と共に表１に示す。
【表】
【表】
し、キレを生じたときの温度差を測定した。
２. ムライト、コージライト、βスポジユメ
ン磁器の諸特性は標準的数値を挙げた。
前表から明らかにされるように、本発明によつ
て製造した試料No.１〜６及びNo.11〜16は実に気孔
率55％以上の多孔質構造のムライト組織で、該多
孔質構造は代表例として挙げた試料No.２及びNo.14
の顕微鏡写真（×5000）を示す第１図及び第２図
によつて示される通り、針状結晶が空間的に網目
状に形成され、ムライト本来の高い耐熱性と、セ
ラミツクフアイバに略々匹敵する低熱伝導性（断
熱性）を具え乍らも高い機械的強度を具えてい
る。 従つて、炉材、バーナーノズル、アーク断熱板
等の高温断熱材料を初め、上記特性に加えてコー
ジライト、βスポジユメン等低膨脹性磁器と同等
の耐熱衝撃性をも具えているため、外部からの圧
縮空気を燃焼室に導くに先立つて高温に予熱し、
燃焼室内において燃料を噴射、燃焼させてタービ
ンを作動させた後、高温の排ガスの熱エネルギー
の一部を上記の燃焼室に導かれる圧縮空気へ回収
して大気中に放出する特に温度差の大きいガスタ
ービンのハニカム構造型を初め各種の熱交換器の
材料として著効を奏し、また最大92％にも達する
気孔率を有する網目状の構造体は炉材、生化学反
応触媒担体としてのバイオセラミツク、液体クロ
マトグラフ用吸着シート等広い範囲に亘つて有効
であるが、出発原料が同一でも水素ガス、アンモ
ニア分解ガスの露点が10℃を超えた試料No.７及び
No.17は粒子状の結晶構造を呈し、参考例として挙
げたムライト磁器に近寄つた諸特性値を示した。 本発明においてAl2O3と反応してムライトを生
成するSiO2源として金属珪素Siを使用すると共
に、水蒸気露点10℃以下の還元性雰囲気中におい
て焼成する理由は、出発原料の金属珪素Siが焼成
雰囲気中の水蒸気によつてSiOとSiO2に酸化し、
後者SiO2がAl2O3と反応してムライトを生成する
が露点を低くすればSiO2の濃度が低い状態で
Al2O3と反応するので反応に時間を要して網目状
結晶構造のムライトを生成し、該SiO2と平衡す
るSiOはSiO2がAl2O3と反応して減少するに伴つ
てSiO2となつて逐次遊離のAl2O3と反応して網目
状結晶構造のムライトを生成し、この反応は水蒸
気露点が10℃以下に限定することによつて得られ
ることが実験的に確かめられたからである。 しかして、水蒸気露点の下限は量産面から−５
℃程度である。 前表は出発原料として金属珪素とアルミナを用
い、ムライトの理論組成が得られるよう秤量した
が、常法に従つて焼結促進剤としてCaO，MgO
等の少量を配合することができ、また最終生成物
中に遊離Al2O3，SiO2が存在してもそれらがムラ
イトに対して８％以内の範囲内にあれば許容され
る。 また、出発原料としてSiO2源として金属珪素
Siは動かせないが、Al2O3源としてはアルミナゾ
ル、水酸化アルミニウム等アルミニウム化合物を
使用することができ、焼成ガスも一酸化炭素ガス
と窒素ガスの混合ガス等他の還元性ガスを用いて
もよい。 更に実施例は出発原料の粉末をスラリとし、こ
れをドクタープレード法によつてグリーンシート
を製作した場合について示したが、スラリの状態
における鋳込み成型、坏土状としてローリング成
型、あるいはスラリを噴霧乾燥によつて造粒して
行なうプレス成型等、目的に応じて成形法を選択
することができる。
２. ムライト、コージライト、βスポジユメ
ン磁器の諸特性は標準的数値を挙げた。
前表から明らかにされるように、本発明によつ
て製造した試料No.１〜６及びNo.11〜16は実に気孔
率55％以上の多孔質構造のムライト組織で、該多
孔質構造は代表例として挙げた試料No.２及びNo.14
の顕微鏡写真（×5000）を示す第１図及び第２図
によつて示される通り、針状結晶が空間的に網目
状に形成され、ムライト本来の高い耐熱性と、セ
ラミツクフアイバに略々匹敵する低熱伝導性（断
熱性）を具え乍らも高い機械的強度を具えてい
る。 従つて、炉材、バーナーノズル、アーク断熱板
等の高温断熱材料を初め、上記特性に加えてコー
ジライト、βスポジユメン等低膨脹性磁器と同等
の耐熱衝撃性をも具えているため、外部からの圧
縮空気を燃焼室に導くに先立つて高温に予熱し、
燃焼室内において燃料を噴射、燃焼させてタービ
ンを作動させた後、高温の排ガスの熱エネルギー
の一部を上記の燃焼室に導かれる圧縮空気へ回収
して大気中に放出する特に温度差の大きいガスタ
ービンのハニカム構造型を初め各種の熱交換器の
材料として著効を奏し、また最大92％にも達する
気孔率を有する網目状の構造体は炉材、生化学反
応触媒担体としてのバイオセラミツク、液体クロ
マトグラフ用吸着シート等広い範囲に亘つて有効
であるが、出発原料が同一でも水素ガス、アンモ
ニア分解ガスの露点が10℃を超えた試料No.７及び
No.17は粒子状の結晶構造を呈し、参考例として挙
げたムライト磁器に近寄つた諸特性値を示した。 本発明においてAl2O3と反応してムライトを生
成するSiO2源として金属珪素Siを使用すると共
に、水蒸気露点10℃以下の還元性雰囲気中におい
て焼成する理由は、出発原料の金属珪素Siが焼成
雰囲気中の水蒸気によつてSiOとSiO2に酸化し、
後者SiO2がAl2O3と反応してムライトを生成する
が露点を低くすればSiO2の濃度が低い状態で
Al2O3と反応するので反応に時間を要して網目状
結晶構造のムライトを生成し、該SiO2と平衡す
るSiOはSiO2がAl2O3と反応して減少するに伴つ
てSiO2となつて逐次遊離のAl2O3と反応して網目
状結晶構造のムライトを生成し、この反応は水蒸
気露点が10℃以下に限定することによつて得られ
ることが実験的に確かめられたからである。 しかして、水蒸気露点の下限は量産面から−５
℃程度である。 前表は出発原料として金属珪素とアルミナを用
い、ムライトの理論組成が得られるよう秤量した
が、常法に従つて焼結促進剤としてCaO，MgO
等の少量を配合することができ、また最終生成物
中に遊離Al2O3，SiO2が存在してもそれらがムラ
イトに対して８％以内の範囲内にあれば許容され
る。 また、出発原料としてSiO2源として金属珪素
Siは動かせないが、Al2O3源としてはアルミナゾ
ル、水酸化アルミニウム等アルミニウム化合物を
使用することができ、焼成ガスも一酸化炭素ガス
と窒素ガスの混合ガス等他の還元性ガスを用いて
もよい。 更に実施例は出発原料の粉末をスラリとし、こ
れをドクタープレード法によつてグリーンシート
を製作した場合について示したが、スラリの状態
における鋳込み成型、坏土状としてローリング成
型、あるいはスラリを噴霧乾燥によつて造粒して
行なうプレス成型等、目的に応じて成形法を選択
することができる。
第１図は本発明の多孔質ムライト磁器の結晶構
造の電子顕微鏡写真（倍率5000倍）、第２図は本
発明の他の実施例による多孔質ムライト磁器の結
晶構造の電子顕微鏡写真（倍率5000倍）である。
造の電子顕微鏡写真（倍率5000倍）、第２図は本
発明の他の実施例による多孔質ムライト磁器の結
晶構造の電子顕微鏡写真（倍率5000倍）である。
Claims (1)
- １ 金属珪素とアルミニウム化合物の混合粉末を
主体とする成形体を、露点10℃以下の水素ガスあ
るいはアンモニア分解ガス等の還元性雰囲気によ
つて焼成することを特徴とした網目状の多孔質ム
ライト磁器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223948A JPS60118681A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 多孔質ムライト磁器の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223948A JPS60118681A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 多孔質ムライト磁器の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118681A JPS60118681A (ja) | 1985-06-26 |
| JPH0148231B2 true JPH0148231B2 (ja) | 1989-10-18 |
Family
ID=16806204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58223948A Granted JPS60118681A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 多孔質ムライト磁器の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118681A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6313412U (ja) * | 1986-02-27 | 1988-01-28 | ||
| JP4511103B2 (ja) * | 2002-05-23 | 2010-07-28 | 日本碍子株式会社 | 複合材料の製造方法 |
-
1983
- 1983-11-28 JP JP58223948A patent/JPS60118681A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60118681A (ja) | 1985-06-26 |
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