JPH02221168A - 繊維質成形体 - Google Patents
繊維質成形体Info
- Publication number
- JPH02221168A JPH02221168A JP4166689A JP4166689A JPH02221168A JP H02221168 A JPH02221168 A JP H02221168A JP 4166689 A JP4166689 A JP 4166689A JP 4166689 A JP4166689 A JP 4166689A JP H02221168 A JPH02221168 A JP H02221168A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- molded body
- fibers
- molded
- fired
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (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、セラミックスを製造するにあたり焼成工程に
おいて使用する治具として好適な繊維質成形体に関する
ものである。
おいて使用する治具として好適な繊維質成形体に関する
ものである。
セラミックスを製造するに当たり、焼成工程において被
焼成物を支持する治具として早くから使われてきたマグ
ネシア質またはジルコニア質の重質耐火物からなるもの
は耐スポーリング性に問題があり、また熱容量が大きい
から焼成サイクルが長くなって焼成能率が悪いばかりか
熱エネルギー消費が大であるという欠点があり、さらに
、重くて取り扱いが容易でないなどの欠点があった。そ
こで、焼成用治具自身が消費する熱エネルギーを少なく
シ、焼成工程の昇温、冷却に要する時間を短くシ、それ
によりエネルギーコストの低減と生産性の向上をはかる
ため、より軽量で断熱性の良いものが求められ、その結
果、耐火性粉末と耐熱性無機質繊維との混合物を無機質
結合剤を用いて成形して製造される軽量耐火物（特開昭
６３−２０６３６７号、特開昭５９−８８３７８号など
）が焼成用治具として提案された。
焼成物を支持する治具として早くから使われてきたマグ
ネシア質またはジルコニア質の重質耐火物からなるもの
は耐スポーリング性に問題があり、また熱容量が大きい
から焼成サイクルが長くなって焼成能率が悪いばかりか
熱エネルギー消費が大であるという欠点があり、さらに
、重くて取り扱いが容易でないなどの欠点があった。そ
こで、焼成用治具自身が消費する熱エネルギーを少なく
シ、焼成工程の昇温、冷却に要する時間を短くシ、それ
によりエネルギーコストの低減と生産性の向上をはかる
ため、より軽量で断熱性の良いものが求められ、その結
果、耐火性粉末と耐熱性無機質繊維との混合物を無機質
結合剤を用いて成形して製造される軽量耐火物（特開昭
６３−２０６３６７号、特開昭５９−８８３７８号など
）が焼成用治具として提案された。
しかしながら、セラミックス焼成用治具には、上述のよ
うな要件のほかに、焼成するセラミックスと反応しない
ことが要求される。すなわち、治具と被焼成物が接触部
分において反応してしまうと、融着、組成変化による製
品性能劣化を招くばかりか機具の寿命も短くなるから、
治具と被焼成物とは焼成特番こいかなる反応も生じない
ことが望ましい。この要件を満たし得るか否かは被焼成
物の化学組成によっても異なり、したがって、上記の繊
維質軽量耐火物は多くの用途にお！１てすぐれた性能を
示すものの、たとえばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）
、チタン酸バリウム（ＢＴ）なとからなる圧電素子を製
造する場合には、反応による融着、変性が著しく、使用
困難であった。
うな要件のほかに、焼成するセラミックスと反応しない
ことが要求される。すなわち、治具と被焼成物が接触部
分において反応してしまうと、融着、組成変化による製
品性能劣化を招くばかりか機具の寿命も短くなるから、
治具と被焼成物とは焼成特番こいかなる反応も生じない
ことが望ましい。この要件を満たし得るか否かは被焼成
物の化学組成によっても異なり、したがって、上記の繊
維質軽量耐火物は多くの用途にお！１てすぐれた性能を
示すものの、たとえばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）
、チタン酸バリウム（ＢＴ）なとからなる圧電素子を製
造する場合には、反応による融着、変性が著しく、使用
困難であった。
本発明の目的は、セラミックス焼成用治具として使用し
たときの反応性が低くしたがって耐久性のよい繊維質軽
量成形体を提供することにあり、特に、よい治具が無か
った上記チタン酸化合物系セラミックス製造用軽量治具
にも十分使用可能な繊維質成形体を提供することにある
。
たときの反応性が低くしたがって耐久性のよい繊維質軽
量成形体を提供することにあり、特に、よい治具が無か
った上記チタン酸化合物系セラミックス製造用軽量治具
にも十分使用可能な繊維質成形体を提供することにある
。
本発明が提供する繊維質成形体は、アルミナ繊維質多孔
質成形体において、アルミナ繊維表面がマグネシア、ス
ピネル、コーディエライトおよびジルコニアからなる群
から選ばれた金属酸化物で被覆されていることを特徴と
するものである。
質成形体において、アルミナ繊維表面がマグネシア、ス
ピネル、コーディエライトおよびジルコニアからなる群
から選ばれた金属酸化物で被覆されていることを特徴と
するものである。
この繊維質成形体の中でも特に優れた特性のものは、本
発明者らによる特願昭６２−３０７４５３号の発明の成
形体すなわち長さが２０００μｍ以下の高アルミナ質短
繊維または該短繊維とアルミナ買耐火性粉末との混合物
がアルミナ質結合剤により相互に結合されてなり遊離の
シリカを含まない多孔質成形体を基材とし、その多孔性
を損なわない範囲で繊維表面に上記金属酸化物の被覆を
施してなるものである。
発明者らによる特願昭６２−３０７４５３号の発明の成
形体すなわち長さが２０００μｍ以下の高アルミナ質短
繊維または該短繊維とアルミナ買耐火性粉末との混合物
がアルミナ質結合剤により相互に結合されてなり遊離の
シリカを含まない多孔質成形体を基材とし、その多孔性
を損なわない範囲で繊維表面に上記金属酸化物の被覆を
施してなるものである。
本発明の耐火物を製造するには、まず基材とするアルミ
ナ繊維質軽量成形体を任意の方法により製造する。
ナ繊維質軽量成形体を任意の方法により製造する。
典型的には、アルミナ繊維を適量の耐火性粉末（たとえ
ばアルミナ、アルミナシリカ、ジルコニア、マク不シア
、チタニア等）および無機結合剤（たとえばンリ力ゾル
、アルミナゾル）とよく混合し、最終的に嵩密度０．５
〜２．０の成形体が得られるような条件で成形して８０
０〜１５００°Ｃで焼成する。
ばアルミナ、アルミナシリカ、ジルコニア、マク不シア
、チタニア等）および無機結合剤（たとえばンリ力ゾル
、アルミナゾル）とよく混合し、最終的に嵩密度０．５
〜２．０の成形体が得られるような条件で成形して８０
０〜１５００°Ｃで焼成する。
前述の、長さが２０００μｍ以下の高アルミナ質短繊維
からなる成形体を基材として用いる場合は、これを次の
製法により製造する。主原料である２０００μｍ以下の
多結晶質アルミナ質短繊維は、多結晶質アルミナ質繊維
を湿式または乾式の適当な粉砕機等を用いて切断するこ
とにより調製する。なお、繊維長があまり小さいと、低
比重でしかも強度や耐久性にすぐれている製品を得るこ
とは難しくなるので、約２０μｍを下限とすることが望
ましい。特に好ましい繊維長は約５０〜５００μｍ、平
均約２００Ｆｉ１である。繊維の太さは特に制限される
ものではないが、約１〜５μｍの範囲にあることが望ま
しい。これに、必要ならば焼成アルミナ粉末、電融アル
ミナ粉末、水酸化アルミニウムなどの、高純度アルミナ
粉末を配合する。アルミナ質長繊維を長さ１〜４０ｍｍ
に切断したものを少量配合してもよい。
からなる成形体を基材として用いる場合は、これを次の
製法により製造する。主原料である２０００μｍ以下の
多結晶質アルミナ質短繊維は、多結晶質アルミナ質繊維
を湿式または乾式の適当な粉砕機等を用いて切断するこ
とにより調製する。なお、繊維長があまり小さいと、低
比重でしかも強度や耐久性にすぐれている製品を得るこ
とは難しくなるので、約２０μｍを下限とすることが望
ましい。特に好ましい繊維長は約５０〜５００μｍ、平
均約２００Ｆｉ１である。繊維の太さは特に制限される
ものではないが、約１〜５μｍの範囲にあることが望ま
しい。これに、必要ならば焼成アルミナ粉末、電融アル
ミナ粉末、水酸化アルミニウムなどの、高純度アルミナ
粉末を配合する。アルミナ質長繊維を長さ１〜４０ｍｍ
に切断したものを少量配合してもよい。
過剰量の使用は製品を緻密にし、断熱性および耐久性の
悪いものにする。成形用の結合剤もアルミナ質結合剤を
用いることが望ましく、適当なものにはコロイダルアル
ミナ、アルミスラッジ（アルマイト処理で生成する水酸
化アルミニウムゲル）、硫酸アルミニウムにアルカリを
作用させて得られる水酸化アルミニウムゲルなどがある
。この結合剤の使用量（Ａ１．Ｏ，換算量）は、アルミ
ナ繊維および耐火性粉末の混合物に対して２〜３０重量
％とすることが望ましく、過剰量の使用は耐火性粉末の
過剰使用と同様の弊害がある。成形後の焼成は、１４０
０〜１８００００で、遊離のシリカが実質的に認められ
なくなるまで行い、結合剤を硬化させる。この過程で、
アルミナ質短繊維は、その中に少量（通常１〜５重量％
程度）含まれているシリカが周囲のアルミナと反応して
ムライト化するが、残りのアルミナ部分はコランダムの
状態で安定化し、繊維状形態に実質的な変化を起こすこ
となく製品中に残る。
悪いものにする。成形用の結合剤もアルミナ質結合剤を
用いることが望ましく、適当なものにはコロイダルアル
ミナ、アルミスラッジ（アルマイト処理で生成する水酸
化アルミニウムゲル）、硫酸アルミニウムにアルカリを
作用させて得られる水酸化アルミニウムゲルなどがある
。この結合剤の使用量（Ａ１．Ｏ，換算量）は、アルミ
ナ繊維および耐火性粉末の混合物に対して２〜３０重量
％とすることが望ましく、過剰量の使用は耐火性粉末の
過剰使用と同様の弊害がある。成形後の焼成は、１４０
０〜１８００００で、遊離のシリカが実質的に認められ
なくなるまで行い、結合剤を硬化させる。この過程で、
アルミナ質短繊維は、その中に少量（通常１〜５重量％
程度）含まれているシリカが周囲のアルミナと反応して
ムライト化するが、残りのアルミナ部分はコランダムの
状態で安定化し、繊維状形態に実質的な変化を起こすこ
となく製品中に残る。
得られた軽量成形体を必要に応じて切断、切削、研磨な
どして形状を整え、基材成形体とする。
どして形状を整え、基材成形体とする。
その後、マグネシウム塩、マグネンウムアルコキシド、
ジルコニウム塩、ジルコニウムアルコキシドなど、マグ
不ソウム化合物またはジルコニウム化合物の溶液中に基
材成形体を浸漬して引き上げ、適宜脱液後、乾燥し、さ
らに８００〜１５００℃で焼成する。これにより、繊維
表面に付着したマグネシウム化合物やジルコニウム化合
物が酸化物に変換され、繊維表面に酸化物からなる被覆
が完成する。この過程で、アルミナ繊維表面の一部はマ
グネシウム化合物とともにスピネル（Ｍ （Ａ ｌ ２
０ ＊ ）またはコーディエライト（２Ｍｇ０・２Ａ１
２０．・５ＳｉＯｚ）を生じることがあるが、差し支え
ない。
ジルコニウム塩、ジルコニウムアルコキシドなど、マグ
不ソウム化合物またはジルコニウム化合物の溶液中に基
材成形体を浸漬して引き上げ、適宜脱液後、乾燥し、さ
らに８００〜１５００℃で焼成する。これにより、繊維
表面に付着したマグネシウム化合物やジルコニウム化合
物が酸化物に変換され、繊維表面に酸化物からなる被覆
が完成する。この過程で、アルミナ繊維表面の一部はマ
グネシウム化合物とともにスピネル（Ｍ （Ａ ｌ ２
０ ＊ ）またはコーディエライト（２Ｍｇ０・２Ａ１
２０．・５ＳｉＯｚ）を生じることがあるが、差し支え
ない。
本発明による軽量成形体は、基材がアルミナ繊維からな
るため本質的に高度の耐熱性を示す。そして、セラミッ
クス特にＰＺＴ系のもののようにアルミナ繊維と反応し
易い被焼成物の治具として使用しても、マグネシア系ま
たはジルコニア系の被覆が被焼成物との反応を防止する
。したがって、従来のこの種軽量成形体よりも被焼成物
を変質させにくく、成形体自身も劣化を起こしにくい。
るため本質的に高度の耐熱性を示す。そして、セラミッ
クス特にＰＺＴ系のもののようにアルミナ繊維と反応し
易い被焼成物の治具として使用しても、マグネシア系ま
たはジルコニア系の被覆が被焼成物との反応を防止する
。したがって、従来のこの種軽量成形体よりも被焼成物
を変質させにくく、成形体自身も劣化を起こしにくい。
微細化アルミナ繊維からなる成形体が基材であるものは
特にすぐれた高温耐久性を示す。
特にすぐれた高温耐久性を示す。
多結晶アルミナ繊維（Ａｌ２Ｏ，９５％、 ５１０２５
％のもの）６０重量部、アルミナ粉末３０重量部、シリ
カ質結合剤１０重量部の混合物を常法により成形し、１
５００°Ｃで４時間焼成して、嵩密度０ 、９１７ｃｍ
３の基材成形体を製造した。この基材をコーティング剤
溶液に浸漬し、その後、脱液、乾燥後、１２００℃で焼
成して、基材重量に対して約ｌＯ％の酸化物被覆を生じ
させた。
％のもの）６０重量部、アルミナ粉末３０重量部、シリ
カ質結合剤１０重量部の混合物を常法により成形し、１
５００°Ｃで４時間焼成して、嵩密度０ 、９１７ｃｍ
３の基材成形体を製造した。この基材をコーティング剤
溶液に浸漬し、その後、脱液、乾燥後、１２００℃で焼
成して、基材重量に対して約ｌＯ％の酸化物被覆を生じ
させた。
得られた成形体および酸化物被覆を施こしてない基材成
形体について、次のような特性試験を行なった。
形体について、次のような特性試験を行なった。
曲げ強さ：厚さ４ ｍｍ、輻２５ｍｍ、長さ１２０ｍｍ
の試験片について、スパン１００１１１１１％荷重速度
２ ＋ｕ＋／ｍの条件で測定。
の試験片について、スパン１００１１１１１％荷重速度
２ ＋ｕ＋／ｍの条件で測定。
耐スポーリング性二６００℃に加熱し、その後、室温ま
で急冷する。クラックが発生するまでこれを繰り返し、
限界加熱・冷却回数を表示する。
で急冷する。クラックが発生するまでこれを繰り返し、
限界加熱・冷却回数を表示する。
耐クリープ性： ＢＯＸ ２Ｓｘ ４ｍｍの板に、スパ
ン１００！１１１で中央に２０ｇの点荷重を加え、１４
００°Ｃで２４時間保持する。冷却後の板の歪み量で耐
クリープ性を表す。
ン１００！１１１で中央に２０ｇの点荷重を加え、１４
００°Ｃで２４時間保持する。冷却後の板の歪み量で耐
クリープ性を表す。
反応性Ｉ：ＰＺＴグリーンシート（ＩＯＸ ｌａｘ ｌ
ａ＋ｍ）を試験片に載せ、加熱炉中に入れて１２００℃
で１時間加熱する。その後、炉から取り出し、試験片お
よびＰＺＴグリーンシートの変色の有無を調べる。
ａ＋ｍ）を試験片に載せ、加熱炉中に入れて１２００℃
で１時間加熱する。その後、炉から取り出し、試験片お
よびＰＺＴグリーンシートの変色の有無を調べる。
反応性ＩＩ：ＰＺＴグリーンシートの代わりにＢＴグリ
ーンシートを用いて、上記反応性Ｉの試験と同様の試験
を行う。
ーンシートを用いて、上記反応性Ｉの試験と同様の試験
を行う。
結果を表１に示す。
Claims (1)
- アルミナ繊維質多孔質成形体において、アルミナ繊維表
面がマグネシア、スピネル、コーディエライトおよびジ
ルコニアからなる群から選ばれた金属酸化物で被覆され
ていることを特徴とする繊維質成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041666A JP2818945B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | セラミックス製造用治具のための繊維質成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041666A JP2818945B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | セラミックス製造用治具のための繊維質成形体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221168A true JPH02221168A (ja) | 1990-09-04 |
| JP2818945B2 JP2818945B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=12614711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1041666A Expired - Lifetime JP2818945B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | セラミックス製造用治具のための繊維質成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2818945B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007507414A (ja) * | 2003-10-02 | 2007-03-29 | マイクロサーム インターナショナル リミテッド | ミクロ多孔性熱絶縁物質 |
| JP2011208344A (ja) * | 2010-03-09 | 2011-10-20 | Mitsubishi Plastics Inc | 軽量無機繊維成形体、及びその製造方法 |
| JP2015529752A (ja) * | 2012-07-18 | 2015-10-08 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 航空宇宙産業用の再使用可能な高温耐熱性繊維製品 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5439009A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-24 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Preparation of methacrylate |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP1041666A patent/JP2818945B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5439009A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-24 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Preparation of methacrylate |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007507414A (ja) * | 2003-10-02 | 2007-03-29 | マイクロサーム インターナショナル リミテッド | ミクロ多孔性熱絶縁物質 |
| JP2011208344A (ja) * | 2010-03-09 | 2011-10-20 | Mitsubishi Plastics Inc | 軽量無機繊維成形体、及びその製造方法 |
| JP2016011485A (ja) * | 2010-03-09 | 2016-01-21 | 三菱樹脂株式会社 | 軽量無機繊維成形体、及びその製造方法 |
| JP2015529752A (ja) * | 2012-07-18 | 2015-10-08 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 航空宇宙産業用の再使用可能な高温耐熱性繊維製品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2818945B2 (ja) | 1998-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0037868B1 (en) | Method of producing low-expansion ceramic materials | |
| JPH0465030B2 (ja) | ||
| JPH0260630B2 (ja) | ||
| JPH0558722A (ja) | アルミニウムチタネートセラミツクス及びその製造方法 | |
| JPH11128639A (ja) | セラミックスフィルタ及びその製造方法 | |
| JPH0572341B2 (ja) | ||
| CN108083823B (zh) | 复合匣钵，其制备方法和应用 | |
| JPH02221168A (ja) | 繊維質成形体 | |
| EP0363911B1 (en) | Refractories for use in firing ceramics | |
| KR20010077900A (ko) | 알루미나ㆍ뮬라이트계 다공질 시트상 내화물 및 그 제조방법 | |
| JP2002316877A (ja) | 電子部品用焼成治具 | |
| JPH0798707B2 (ja) | 機能部品焼成用の多孔性耐火成形体 | |
| JP2823140B2 (ja) | コーディエライト質多孔体の製造方法 | |
| US5244727A (en) | Refractories for use in firing ceramics | |
| JPH0779935B2 (ja) | コーディエライト質ガス用フィルタとその製造方法 | |
| JPH04302992A (ja) | セラミックス焼成用耐火物 | |
| JP2853175B2 (ja) | 耐熱性無機質繊維成形体及び耐熱性軽量セッターの製造方法 | |
| JPS59169963A (ja) | 高強度セラミツクフオ−ムおよびその製造方法 | |
| JPH0518780B2 (ja) | ||
| JPH01148765A (ja) | 軽量耐火物およびその製造法 | |
| JPH0269381A (ja) | 電子部品焼成用治具 | |
| JP2593663B2 (ja) | 電子部品焼成用治具 | |
| JPH01176276A (ja) | 電子部品焼成用治具 | |
| JPS62216974A (ja) | 多孔性耐火物 | |
| JPH0149664B2 (ja) |