JPH02155186A - 遠赤外線放射体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、遠赤外線放射体の改良に関するものである。

更に詳しくは、遠赤外線放射率の高いセラミックス材料
がヒータ一部から、急熱−急冷によっても剥離すること
なく、長期の使用に耐える遠赤外線放射体に関する。

〔従来の技術〕

近年、遠赤外線を放射するヒーターの需要が増大してい
る。

これらヒーターは、その表面に、遠赤外線放射率の高い
セラミックス材料が形成されており、その中でも酸化ア
ルミニウム（以下、Ａｇ２Ｏ３と称す）は好ましい材料
として利用されている。

一般に、金属又はセラミックス基村上にＡｇ２Ｏ３等の
遠赤外線放射率の高いセラミックスを塗布、吹付、又は
溶射等によってコーティングしたものを、種々の熱源に
よって加熱する方式のヒーターが普及している。

特開昭６０−１３４１２６号公報には、透明な基板上又
は金属基板上に炭化ケイ素ポリマー中に少なくともＺｒ
、Ｔｉ、Ｓｔ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ。

Ｎｉ等の金属酸化物を一種以上を分散混合した遠赤外線
輻射材を被覆した遠赤外線輻射体が開示されている。

又特開昭５７−４３０号公報には、コーディエライト組
織（２ＭｇＯ・２Ａｇ２０３ ５　Ｓ　ｉ　０２　）にチタン酸アルミニウムを添加し
たセラミックで構成した発熱体を加熱する遠赤外線ガス
グリルが開示されている。

特開昭６３−２５４００３号公報には、粉末状のセラミ
ックス製遠赤外線放射材料にセラミックス凝結用の凝結
剤及び水を加えて成形した遠赤外線放射物の成形体が開
示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

セラミックス製の遠赤外線放射材料自体を成形、加熱、
焼成したものは屈曲などの加工性がない。

また金属基体等の表面に塗布、吹付等によってコーティ
ングされたＡｇ２Ｏ３等のセラミックス材料は、基材と
の熱膨張率の差違が原因となり、急熱−急冷の熱サイク
ルによって剥離し易いという問題点があった。

また、この問題点を解決しようとして、粘土等の無機バ
インダーをはじめ、Ａｇ２Ｏ３に種々の他材料を配合し
たものが、遠赤外線放射体とじて利用されてきたが、こ
れはＡｇ２Ｏ３が持つ遠赤外線放射体としての好ましい
特性を若干低減させるだけではなく、急熱−急冷の熱サ
イクルに対する耐剥離性についても、未だ不十分であっ
た。

さらに従来の遠赤外線放射体は、Ａｇ２Ｏ３等からなる
遠赤外線放射部と基材及び発熱体との密着性が不十分な
ことから、−度作製した遠赤外線放射体を、所望の形状
へ再加工することが困難であるという問題点があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、
その目的とする所は、従来使用されているＡ　ｆｌ　２
０３からなる遠赤外線放射体よりも、更に耐剥離性に優
れ、しかも機械的な密着性にも優れて再加工が容易なＡ
ｇ２Ｏ３からなる遠赤外線放射体を提供することである
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は芯部が金属発熱体で形成され、中間部がアルミ
ニウム金属で形成され、外面被覆部が、中間部のアルミ
ニウムを酸化して得られる酸化アルミニウムで形成され
てなる遠赤外線放射体である。

芯部の金属発熱体としては、ニクロム合金（Ｎｉ　　７
７’〜７９％、Ｃｒ　１９〜２０％、Ｆｅｅｌ、Ｑ、Ｍ
ｎ＜２．５、Ｃ０，２５、Ｓｔ　　０．７５〜１．５）
、カンタル合金（Ｃｒ２０〜３０％、Ｃｏ２．５％、Ａ
１１．５〜５．０％、残部Ｆｅ）等が挙げられる。電気
抵抗加熱により発熱する金属であれば何でもよい。

この金属発熱体表面にアルミニウム（以下Ａｌと称す）
を被覆する方法としては、溶融メツキ法、造管法、押し
出し法、パイプ法などの種々の方法を用いることができ
る。

本発明においては、この外面被覆部を、中間部のＡｇを
酸化して得られるＡｇ２ｏ３で形成する。

このＡｌ２Ｏ３の形成には、空気中で高温に加熱しても
よいが、希酸溶液中で電解による陽極酸化処理を行って
Ａ　ＩＩ　２　Ｏａ層を形成させるのが、緻密なＡｇ２
Ｏ３層が形成できるので好ましい。

希酸としては希硫酸、希りロム藤、希シュウ酸などが使
用できる。

第１図は本発明の遠赤外線放射体の断面拡大図である。

本発明において、芯材として金属発熱体を用いたのは、
その外面にへΩ被覆後に金属加工が可能なため、ＡｆＩ
被覆部との密着性を良好にすることができ、再加工し易
いためである。

また、Ａｇ２Ｏ３を中間部Ａｊ７の酸化から得られるも
のとしたのは、１基材上に、単にＡｇ２Ｏ３を塗布、吹
付等によって、コーティングしても密着性が悪く、剥離
し易いためである。

本発明者らは、種々の金属基材に種々の方法でＡｇ２Ｏ
３をコーティングして、その熱サイクルに対する耐剥離
性および機械的密着性を調べた。

その結果、Ａｌを基材とし、このＡΩ基材自身を酸化し
て得られるＡｇ２Ｏ３はＡ、１７基材との機械的な密着
性に優れ、しかも熱サイクルに対する耐剥離性にも非常
に優れていることが判った。

Ａ　ＩＩ　２０３を得るためのＡｇ７の酸化処理は、発
熱体にＡｆｉを被覆した後に施せるために、発熱体にニ
クロム合金等の金属を用いれば、発熱体にＡＮを被覆し
た材料について、伸線加工又は圧延加工等の金属加工を
施すことが可能になる。この金属加工が施せることによ
り、発熱体とＡｇの機械的な密着性が非常に向上する。

このように、ｉとＡｇ２Ｏ３及びＡＪと発熱体の機械的
な密着性が優れていること、並びにＡｇ２Ｏ３が剥離し
たとしても、中間部を形成しているＡＩを酸化すること
で、Ａ　Ｄ　２０　ｓを再生することができるために、
本発明の遠赤外線放射体は再加工が容易である。

本発明はその外表面のＡｇ２Ｏ３を、その陽極酸化時に
おけるそれ自体着色せしめたり、その他耐熱性顔料等の
添加により適宜着色しても差し支えない。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例、比較例によって、より具体的に
説明するが、本発明は、この実施例によって限定される
ものではない。

（実施例） Ａｇパイプ中にニクロム合金ロッドを充填した後、Ａｇ
肉厚が０．１ｍｍ、外径２．６ｍ＋＊の線材となるまで
伸線加工した。

この線＋４に１０℃以下の２５容量％の硫酸水溶液中で
陽極酸化処理を行い、線材表面に８０μｍ厚のＡｇ２Ｏ
３層を形成し、本発明の遠赤外線放射体を作製した。

（比較例１） Ａ４７８１１表面に、ＡΩ２０３９５％十本節粘土５％
の配合粉末に適当量の水を加え、適当粘度のスラリーに
して吹き付けた後、乾燥してコーティングとした。また
パイプの中に炭化ケイ素（カーボンランダム、５ｔＣ）
棒状体を発熱体として挿入した。第２図は、この放射体
の長さ方向の軸を含む面で截った断面図を示す。

（比較例２） 比較例１において、ＡΩパイプの代りに鉄パイプとして
、その表面にＡｇ２０３９５％十木節粘土５％のコーテ
ィングを同様に行った。

実施例、比較例１又は２で作製した遠赤外線放射体につ
いて、室温−加熱（２５分）−外表面温度５００℃（５
分）−冷却（３０分）−室温の熱サイクルテストを行い
、Ａ１１２０　ａの耐剥離性を調べた、その結果を第１
表に示す。更に実施例の線材及び比較例１又は２のパイ
プを直角に折り曲げて、Ａｇ２Ｏ３の密着性を調べた。

その結果もあわせて第１表に示す。

第１表 となっているので■遠赤外線を放射するＡ　Ｉ　２０　
ｇが熱サイクルを繰り返してもＡｇ２Ｏ３が剥離しない
、■Ａｐ・２０３の密着性が優れているので、機械的に
変形を加えても、Ａ　Ｉ）　２０　ｇが剥離しない。

工業用加熱炉用、家庭用オーブン調理器用等の加熱体と
して有用であるばかりでなく、遠赤外線の医療面の効果
を目指して医療用の機器等にも適宜利用できるものであ
り、その実用上の効果は大きい。

〔発明の効果〕

本発明の遠赤外線放射材は、金属発熱体を芯部とし、そ
れをＡ９で被覆し、更に、このＡｇを酸化処理して得ら
れるＡＩＩ２Ｏ３で被覆された構造

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の遠赤外線放射体の長さ方向に垂直な断
面の拡大図である。 第２図は比較例の遠赤外線放射体の長さ方向の軸を含む
面で截った断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 芯部が金属発熱体で形成され、中間部がアルミニウム金
   属で形成され、外面被覆部が、中間部のアルミニウムを
   酸化して得られる酸化アルミニウムで形成されてなる遠
   赤外線放射体。