JPH03141575A - 遠赤外線放射体の製造法 - 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） 本発明は遠赤外線ヒータの発熱管等として使用される遠
赤外線放射体の製造法に関するものである。

（従来の技術） 遠赤外線ヒータの発熱管等には、基体の表面に遠赤外線
放射率の高いセラミック材料等をコーティングした遠赤
外線放射体が使用されている。ところが従来はガラスフ
リットを用いた焼付は方法によってセラミック材料のコ
ーティングが行われていたため、そのフリットの融点に
制限された安定的な使用温度が一般的に７００°Ｃ以下
に限定され、使用温度を上げた場合には基体との熱膨張
差等により被膜が剥離したりクラックが発生する場合が
ある。またプラズマ溶射法によるコーティングも行われ
ているが、接着強度、耐熱強度ともに向上する反面、溶
射効率が２０〜３０％と低いために原料利用率が悪く、
かつ設備が高価で製造コストが高くなる欠点があった。

また従来のこの種の遠赤外線放射体は黒色のものがほと
んどであり、室内用のヒータの発熱管等に使用した場合
、デザイン上の面白さに欠ける点があった。

（発明が解決しようとする課Ｉ！り 本発明は上記したような従来の欠点を解決して、長期間
使用してもコーティング層の剥離等を生することがなく
、また製造コストが低く、しかも外観の美しい遠赤外線
放射体を得ることができる遠赤外線放射体の製造法を提
供するために完成されたものである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題は、ＬｉｚＯ−Ａ１１０３−３ｉＯｔ系の低
膨張結晶化ガラスからなる基体の表面に、基体と同系材
料の粉砕物を添加した遠赤外線放射率の高いセラミック
コーティング材料を塗布し、基体の軟化点以下の高温度
で焼き付けを行うことを特徴とする遠赤外線放射体の製
造法によって解決することができる。

本発明においては、上記したように低熱膨脹の結晶化ガ
ラスを基体として使用する。特に、ＬｉｚＯ−ＡｌｇＯ
ｉ−５ｉＯ□系の結晶化ガラスは熱膨張係数を１０−？
／”ｃ以下とすることができ、耐熱性、耐熱衝撃性に優
れるために基体として好適なものである。

このような結晶化ガラスとしては例えば出願人会社がミ
ラクロンの商品名で市販しているものを使用することが
できる。

このような低熱膨脹の結晶化ガラスからなる基体の表面
にＺｒ０ｔのような遠赤外線放射セラミックコーティン
グ材料が塗布されるが、本発明においては従来とは異な
りセラミックコーティング材料中に基体と同系材料の粉
砕物を添加したものを使用する。基体と同系材料の粉砕
物を添加することにより、従来のガラスフリットを用い
た焼付は法に比ベセラミックコーティング層と基体との
間の熱膨張係数を近くすることができ、また焼き付けの
際に両者間で反応が生じて化学的な強固な結合が得られ
る利点がある。更にプラズマ溶射法に比べ原料利用率も
向上する。またセラミックコーティング材料に顔料を添
加することにより遠赤外線放射体の表面を着色すること
ができるが、顔料と遠赤外放射セラミックスとの混合物
を予め焼き付は温度以上の高温で仮焼したものを使用す
ることにより、その後の焼き付は工程及び使用中におけ
る色調の変化を防止することができる。

焼き付けは基体の軟化温度である１２００″Ｃよりも低
（、使用温度である９００’Ｃ以上の高温度で行われる
。これによりセラミックコーティング材料が基体の表面
に強固に密着したセラミックコーティング層を形成する
ことができる。またセラミックコーティング材料に顔料
を添加することにより外観を美しいものにすることがで
きる。

このように本発明によれば、セラミックコーティング層
と基体との接合強度が大きく、長期間使用してもコーテ
ィング層の剥離等を生ずることがない遠赤外線放射体を
得ることができる。また本発明によれば、顔料により任
意の色彩に着色された外観の美しい遠赤外線放射体を得
ることができる。次に本発明の好ましい実施例を示す。

（実施例） 実施例１ まずＺｒ０ｔ　１００重量部に対してＬｉｚＯ−Ａ１２
０ｓ−ＳｉＪ系の結晶化ガラスの粉砕物９重量部と、ガ
ラスフリット２１重量部と、純水６５重量部とを加え、
６時間ポット粉砕した。これ・にバインダーとしてセロ
デフ４％溶液を加えてスラリーとした。

一方、Ｌｉ１０−へ１ｇｏｚ−Ｓ−ＳｉＯ２系の結晶化
ガラスにより基体であるチューブを作製しておき、これ
を１１０℃で乾燥したうえ、その表面に前記スラリーを
スプレィガンにより塗布した。その後、乾燥したうえ治
具にセットし、酸化雰囲気中で基体の軟化点以下の１１
００°Ｃで５時間焼成し、放冷した。

この遠赤外線放射体の表面の切断面を顕微鏡で観察した
ところ、セラミックコーティング層と基体との間で反応
が生じて相互に強固に固着していることが確認された。

上記の実施例では、セラミックコーティング材料中の結
晶化ガラスとガラスフリフトとの比率を３：１０とした
が、この比率を１０：０からＯ：ｌＯまで変化させたセ
ラミックコーティング材料を作成し、同様に基体上への
コーティングを行った。

この結果、結晶化ガラスとガラスフリフトとの比率が１
０：Ｏから６：４の範囲では焼き付は時におけるフリッ
トの溶は流れが悪く、また密着性も悪かった。また５、
５　　：４．５から５＝５の範囲では密着状態は良好で
あったが、フリットの溶は流れが悪かった。　４．５　
　：５．５から２．５　　ニア、５の範囲ではフリット
の溶は流れ及び密着状態ともに良好であったが、特に３
．５　　：６．５から３ニアの範囲で極めて良好な密着
性が得られた。また２：８から０：１０の範囲では焼き
付は後に剥離が発生した。

実施例２ まずＺｒ０ｚ　１００重量部と顔料２０重量部とを均一
に混合し、アルミナ製るつぼに入れて酸化雰囲気中で１
２５０°Ｃ×３０分の仮焼を行った。これを炉内で冷却
して乳鉢内で７４μアンダーまで粉砕し、仮焼顔料を得
た。

このようにして得られた仮焼顔料１００重量部に対して
、ＬｉｚＯ−ＡＩ２Ｏ５−ＳｉＯ２系の結晶化ガラスの
粉砕物９重量部と、ガラスフリット２１重量部と、純水
６５重量部とを加え、６時間ポット粉砕した。これにバ
インダーとしてセロデフ４％溶液を加えてスラリーとし
た。

一方、ＬｉｚＯ−Ａｌ□（１＋−５−ＳｉＯ２系の結晶
化ガラスにより基体であるチューブを作製しておき、こ
れを１１０°Ｃで乾燥したうえ、その表面に前記のスラ
リーをスプレーガンにより塗布した。その後、乾燥した
うえ治具にセットし、酸化雰囲気中で基体の軟化点以下
の１１００°Ｃで５分間焼成し、放冷したところ、顔料
により表面が美しく着色された遠赤外線放射体が得られ
た。

この遠赤外線放射体の表面の切断面も実施例１と同様に
顕微鏡で観察したところ、セラミックコーティング層と
基体との間で反応が生じて相互に強固に密着しているこ
とが確認された。更に実施例の遠赤外線放射体を１５分
炉内で加熱したのち、水中に投入する栄、冷試験を行っ
たところ、セラミックコーティング層のない基体自体と
同様に、８００°Ｃまでの温度差では割れを生じなかっ
た。

上記の実施例においても実施例１と同様に、特に結晶化
ガラスとガラスフリットとの比率が３．５＝６．５から
３＝７の範囲で極めて良好な密着性が得られた。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の方法によれば
、セラミックコーティング層の密着性が良好で長期間使
用してもコーティング層の剥離等を生ずることがなく、
更に製造コストも低く、しかも顔料により着色された外
観の美しい遠赤外線放射体を得ることができる。従って
本発明は遠赤外線ヒータの発熱管等とし、て使用される
遠赤外線放射体の製造法として特に好適なものであり、
産業の発展に寄与するところは極めて大きいものがある
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｌｉ＿２Ｏ−Ａｌ＿２Ｏ＿３−ＳｉＯ＿２系の低膨
   張結晶化ガラスからなる基体の表面に、基体と同系材料
   の粉砕物を添加した遠赤外線放射率の高いセラミックコ
   ーティング材料を塗布し、基体の軟化点以下の高温度で
   焼き付けを行うことを特徴とする遠赤外線放射体の製造
   法。 ２、顔料と基体と遠赤外線放射セラミックスの混合物を
   基体の軟化点以上で仮焼したものを前記セラミックコー
   ティング材料に添加した請求項１記載の遠赤外線放射体
   の製造法。