JPH0314796B2

JPH0314796B2 -

Info

Publication number: JPH0314796B2
Application number: JP3471287A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Terajima; Hirotsugu Fukaya
Original assignee: KURODA SHOJI KK
Current assignee: KURODA SHOJI KK
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1987-02-18
Publication date: 1991-02-27
Also published as: JPS63206375A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は耐火物へのアルカリ侵蝕を防ぎ、且つ
窯道具の耐火物に付着する釉薬などの異物を取り
除き易くするための耐火物被覆用コーテイング材
に関するものである。

（従来の技術）従来、セラミツクス製品の焼成に用いるトチ、
棚板、支柱などの窯道具に釉薬などの異物が付着
するのを防止するために被焼成物や窯道具と反応
し難いカオリンやケイ砂、アルミナの粉末をコー
テイング材として窯道具に塗布することが行われ
ている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、釉薬特に瓦、タイル、ホーロー用の
釉薬はNa₂O、K₂O、CaO、PbOなどの塩基性成
分を含み、窯道具の耐火物母材にカオリンやケイ
砂、アルミナの粉末をコーテイング剤として塗布
しても釉薬の融着や侵蝕は防げないうえコーテイ
ング材を繰り返し塗布していると表面の凹凸が甚
だしくなり、被焼成物を自立させて載置すること
が困難になつて作業に支障を来すなどの問題があ
る。なお、窯道具の耐火物母材に前記のようなコ
ーテイング材の塗布をすることなく使用すると、
釉薬だれやアルカリ蒸気の付着により被焼成物が
耐火物母材に融着したり釉薬が浸透してスラグを
造つたりして耐火物母材の強度を低下させること
となるもので、このため、融着した釉薬などの付
着物をダイヤモンド砥石または炭化ケイ素砥石で
研削して除去する必要があるが、塩基性成分を多
く含む釉薬の付着物は耐火物母材に強固に融着し
ているため、これを研削すると耐火物母材まで研
削することとなつて耐火物母材を損傷する。ま
た、鉛化合物を多く含む釉薬の付着物にあつて
は、焼成中に激しい侵蝕作用に伴つて耐火物母材
内部に浸透するため、耐火物母材をかなり深く削
り取らなければならず、長期間耐用できないうえ
に研削作業に手数を要する。さらに、耐火物母材
がアルミナ系、ジルコニア系セラミツクスで緻密
に焼結されたものであるか或いは塩基性耐火物で
あるマグネシア系セラミツクスなどであるとき
は、多孔質な耐火物に比べ侵蝕釉薬の浸透は少な
いけれども凝固した釉薬が強固に耐火物母材に固
着し、これも削り取るとき耐火物母材を損傷する
こととなるため、研削して除去するという手段が
採れず、新品と交換する必要がある。さらにま
た、炭化ケイ素質耐火物は耐侵蝕性が劣り、釉薬
の塩基性成分の侵蝕を受けやすいものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記のような問題点を解決するために
なされたもので、窒化ケイ素微粉末55.0〜97.5重
量％、残部粘土質原料微粉末よりなることを特徴
とするものである。

窒化ケイ素は熱膨張が小さくて熱衝撃抵抗が強
く、溶融金属に対する耐蝕抵抗が大きいことによ
つて耐熱セラミツクスとして知られるものである
が、本発明における窒化ケイ素微粉末はケイ素粉
末を窒素またはアンモニア中で1200〜1300℃に加
熱することによつて得られるものであり、一方、
粘土質原料微粉末としては陶磁器製造における可
塑性原料として知られる含水ケイ酸アルミナを主
成分とした各種粘土の微粉末がそのまま使用でき
るものであつて、何れにしても前記のような窒化
ケイ素微粉末55.0〜97.5重量％、残部粘土質原料
微粉末の配合物よりなる耐火物被覆用コーテイン
グ材は使用に際し適量の水と糊材を加えて泥漿と
し、耐火物母材に塗布して乾燥後セラミツクス製
品を焼成する高温度に加熱すればよいものであつ
て、この高温度の加熱によつて窒化ケイ素微粉末
はこれに分散している粘土質原料微粉末の焼結に
よつて窯道具の耐火物母材に強固に固着して均斉
にコーテイングされるものである。そして、この
ようにしてコーテイングされた窯道具はその外面
に均斉に層着された窒化ケイ素微粉末が1400℃程
度まで酸化に耐えるとともに熱膨張が小さくて熱
衝撃抵抗が強く、また、耐アルカリ性を備えたこ
とによつて被焼成物の釉薬が融着したり侵蝕する
ことをよく防止できるもである。しかして、本発
明において粘土質原料微粉末を残部として窒化ケ
イ素微粉末の量を55.0〜97.5重量％と数値限定し
た理由は55.0重量％未満では残部の粘土質原料微
粉末が45.0重量％を超えてコーテイング材として
の耐アルカリ性が充分でなく、また、窒化ケイ素
微粉末が97.5重量％を超えると焼結に必要な残部
の粘土質原料微粉末が2.5重量％未満となつて窯
道具の耐火物母材に強固に固着せずに剥離しやす
いものとなつて実用できないことが幾多実験の結
果確認されたことによるものである。

（実施例）実施例１粒度がフルイ目開き0.044mmのフルイ全通の窒
化ケイ素微粉末92.5重量％、粒度がフルイ目開き
0.044mmのフルイ全通の蛙目粘土5.0重量％、三河
瓦用配合粘土2.5重量％とを配合したものに、0.3
％のカルボキシメチルセルローズ（CMC）と40
％の水を加え、ポツトミルにて湿式混合磨砕して
泥漿とし、さらに塗布に当たり適量の水を加え、
これをムライト質耐火物にハケで塗布した後、乾
燥し、厚さ約0.2mmのコーテイング層を有する試
料にした。それに対し直径10mm、高さ５mmのPbO
成分を多く含む乾燥釉薬粉ペレツトとPbO成分を
含まないNa₂O、K₂O、CaO成分系の乾燥釉薬粉
ペレツトとを載せ、これを1100℃を最高焼成温度
とするトンネル窯中を通して焼成した。この結果
をダイヤモンドカツターで切断して観察したとこ
ろ、PbO成分を多く含む釉薬粉ペレツトを載置し
た部分では、接触部全体に発泡しており、PbO成
分を含まない釉薬粉ペレツトを載置した部分は、
コーテイング材との接触面に当たるところの釉薬
溶融物底面にて発泡して多孔質化しており、とも
に耐火物母材への釉薬溶融物の浸透もなかつた。
また、釉薬溶融物を炭化ケイ素質砥石で削りとつ
たところ、コーテイング層を僅かに削りとるだけ
で釉薬溶融物を除去できた。なお、前記した耐火
物被覆用コーテイング材を塗布した試料を10回繰
返してトンネル窯を通過させ、繰返し加熱冷却に
よる耐火物被覆用コーテイング材の付着性、剥離
の有無を調べたところ、繰返し焼成後の耐火物被
覆用コーテイング材は全く剥離せず問題のないも
のであつた。

実施例２実施例１と同じ窒化ケイ素微粉末85.0重量％と
粒度がフルイ目開き0.044mmのフルイ全通のカオ
リン微粉末10.0重量％とセリサイト微粉末5.0重
量％とを配合したものに、0.3％のカルボキシメ
チルセルローズ（CMC）と35％の水を加えて擂
潰機にて湿式混合磨砕して泥漿とし、さらに塗布
に当たり適量の水を加え、これをムライト質耐火
物にハケで塗布した後、乾燥し、電気炉中1100℃
に焼付け焼成し、ここに得られた厚さ約0.10mmの
コーテイング層を有する試料に、直径10mm、高さ
５mmのPbO成分を多く含む釉薬粉ペレツトとPbO
を含まないNa₂O、K₂O、CaO成分系の釉薬粉ペ
レツトとを載せ、これを最高焼成温度1100℃の電
気炉中で焼成した。この結果をダイヤモンドカツ
ターで切断して観察したところ、PbOを多く含む
釉薬粉ペレツトを載置した部分では接触部全体に
発泡しており、PbO成分を含まない釉薬粉ペレツ
トを載置した部分は、釉薬溶融物底面にて発泡し
て多孔質化しておりともに釉薬溶融物の浸透もな
かつた。また、釉薬溶融物を炭化ケイ素質砥石で
削り取つたところ、容易に削り取ることができ、
コーテイング層を僅かに削りとるだけで釉薬溶融
物を除去できた。なお、前記耐火物被覆用コーテ
イング材を塗布した上記の試料を20回繰返し電気
炉焼成を行い繰返し加熱冷却による耐火物被覆用
コーテイング材の付着性、剥離の有無を調べたと
ころ、繰返し焼成後の耐火物被覆用コーテイング
材は全く剥離せず問題のないものであつた。

実施例３実施例１と同じ窒化ケイ素微粉末80.0重量％と
粒度がフルイ目開き0.044mmのフルイ全通のカオ
リン微粉末15.0重量％と同粒度の陶石微粉末5.0
重量％とを配合したものに、0.3％のカルボキシ
メチルセルローズ（CMC）と30％の水を加えて
ポツトミルにて湿式混合磨砕して泥漿とし、さら
に塗布に当たり適量の水を加え、これを炭化ケイ
素質耐火物にスプレーガンで塗布した後、乾燥
し、電気炉中で1200℃に焼付け焼成し、ここに得
られた厚さ約0.3mmのコーテイング層を有する試
料に、直径10mm、高さ５mmのPbO成分を多く含む
釉薬粉ペレツトとPbO成分を含まないNa₂O、
K₂O、CaO成分系の釉薬粉ペレツトを載せ、これ
を最高焼成温度1200℃の電気炉中で焼成した。こ
の結果をダイヤモンドカツターで切断して観察し
たところ、前記実施例と同様ともに釉薬溶融物の
浸透もなく、また、釉薬溶融物を炭化ケイ素質砥
石で削り取つたところ、容易に削り取ることがで
き、コーテイング層を僅かに削りとるだけで釉薬
溶融物を除去できた。また、前記耐火物被覆用コ
ーテイング材を塗布した上記の試料を15回繰返し
て電気炉焼成を行い、繰返し加熱冷却による耐火
物被覆用コーテイング材の付着強度を調べたとこ
ろ、繰返し焼成後の耐火物被覆用コーテイング材
は全く剥離せず問題のないものであつた。

実施例４粒度がフルイ目開き0.044mmのフルイ全通の窒
化ケイ素微粉末65.0重量％と粒度が10μｍ以下の
窒化ケイ素微粉末10.0重量％と、粒度がフルイ目
開き0.044mmのフルイ全通のカオリン15.0重量％
と、粒度がフルイ目開き0.074mmのフルイ全通の
珪石粉末5.0種重量％と、粒度が0.044mmのフルイ
全通の炭化ケイ素微粉末5.0重量％とを配合した
ものに、0.3％のカルボキシメチルセルローズ
（CMC）と35％の水を加えてポツトミルにて湿式
混合磨砕して泥漿とし、さらに塗布に当たり適量
の水を加えてこれをムライト・コージエライト質
耐火物にハケで塗布した後乾燥し、トンネル窯中
で1100℃に焼付け焼成し、ここに得られた厚さ約
0.35mmのコーテイング層を有する試料に、約１cm³
の大きさの瓦素地に釉薬を施釉して乾燥させた状
態のペレツトをPbO成分を多く含むものと、
Na₂O、K₂O、CaO成分系のものに分けて作り、
そのペレツトを釉薬の付着した施釉面をコーテイ
ング層と接するように載せ、これを最高焼成温度
1100℃のトンネル窯中で焼成した。この結果をダ
イヤモンドカツターで切断して観察したところ、
前記各実施例の場合と同様の結果が得られた。ま
た、釉薬溶融物の付着したペレツトは手で擦るか
もしくは軽く衝撃を与えるだけで簡単に除去で
き、コーテイング表面にわずかに付着している溶
融物による凹凸も炭化ケイ素質砥石で軽くこする
だけで平滑にすることができた。また、前記耐火
物被覆用コーテイング材を塗布した上記の試料を
20回繰返してトンネル窯焼成を行い繰返し加熱冷
却による耐火物被覆用コーテイング材の付着性、
剥離の有無を調べた結果も前記各実施例の場合と
同様であつた。

実施例５粒度がフルイ目開き0.044mmのフルイ全通の窒
化ケイ素微粉末60.0重量％と粒度がフルイ目開き
0.044mmのフルイ全通のカオリン微粉末40.0重量
％とを配合したものに、0.3％のカルボキシルメ
チルセルローズ（CMC）と40％の水を加えてポ
ツトミルにて湿式混合して泥漿とし、さらに塗布
にあたり適量の水を加え、これをムライト・コー
ジエライト質耐火物にハケで塗布した後乾燥して
電気炉中で1100℃に吹き付け焼成し、ここに得ら
れた厚さ0.40mmのコーテイング層を有する試料に
直径10mm高さ５mmのPbO成分を多く含む釉薬粉ペ
レツトとPbO成分含まないNaO、K₂O、CaO成
分系の釉薬粉ペレツトとを載せ、これを最高焼成
温度1000℃の電気炉で焼成した。この結果をダイ
ヤモンドカツターで切断して観察したところ、前
記各実施例の場合と同様の結果が得られた。ま
た、釉薬溶融物を炭化ケイ素質砥石で削り取つた
ところ容易に削り取ることができ、コーテイング
層を僅かに削りとるだけで釉薬溶融物を除去でき
た。また、耐火物被覆用コーテイング材を塗布し
た上記の試料を10回繰返して電気炉焼成を行な
い、繰返し加熱冷却による耐火物被覆用コーテイ
ング材の付着性、剥離の有無を調べた結果も前記
各実施例の場合と同様であつた。

（発明の効果）本発明に係る耐火物被覆用コーテイング材は
瓦、タイル、ホーロー用として使用されている塩
基性成分を含む釉薬に対して耐蝕性を有するもの
であるため、耐火物への釉薬などの融着を防止し
て耐火物母材を損傷することがなく、そのうえ耐
火物母材に何回も塗布する必要がないためにその
表面に凹凸を生じさせることもなく、その結果、
平板状の窯道具の上に瓦などの被焼成品を自立さ
せて載置する作業も容易となり、しかも、耐火物
に付着した釉薬凝固物を簡単に除去できるから、
これらを除去する重労働の研削作業を軽減できる
という効果もあり、本発明は産業の発達に寄与す
るとこ極めて大なるものがある。

Claims

【特許請求の範囲】

１窒化ケイ素微粉末55.0〜97.5重量％、残部粘
土質原料微粉末よりなることを特徴とする耐火物
被覆用コーテイング材。