JPH0362798B2 - - Google Patents
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- JPH0362798B2 JPH0362798B2 JP60020764A JP2076485A JPH0362798B2 JP H0362798 B2 JPH0362798 B2 JP H0362798B2 JP 60020764 A JP60020764 A JP 60020764A JP 2076485 A JP2076485 A JP 2076485A JP H0362798 B2 JPH0362798 B2 JP H0362798B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- oxide
- glass
- melting point
- weight
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は各種の金属を基材とし、その基材表面
に赤外線放射体と低融点高膨張ガラスとを主成分
とする赤外線黒体塗料組成物の被膜が形成されて
いる赤外線放射体とその製造方法に関し、特に本
発明は金属基材と表面被膜である黒体被膜との密
着性が優れ、基材の耐熱衝撃性や機械的強度など
が優れた金属基材の赤外線放射体とその製造方法
に関する。
に赤外線放射体と低融点高膨張ガラスとを主成分
とする赤外線黒体塗料組成物の被膜が形成されて
いる赤外線放射体とその製造方法に関し、特に本
発明は金属基材と表面被膜である黒体被膜との密
着性が優れ、基材の耐熱衝撃性や機械的強度など
が優れた金属基材の赤外線放射体とその製造方法
に関する。
一般に赤外線放射体は表面温度が低く、反面放
射面積が広くて被照射体の赤外線吸収率が良好で
あるため家庭用の暖房や調理又は食品や各種塗料
の乾燥或いは赤外線加工などに広く利用されてお
り、特に近年の省エネルギー対策の課題より赤外
線を効率よく放射するヒーターとして注目されて
いる。
射面積が広くて被照射体の赤外線吸収率が良好で
あるため家庭用の暖房や調理又は食品や各種塗料
の乾燥或いは赤外線加工などに広く利用されてお
り、特に近年の省エネルギー対策の課題より赤外
線を効率よく放射するヒーターとして注目されて
いる。
従来、赤外線放射体としては、コージエライ
ト、アルミナ、ジルコニアなどの酸化物系セラミ
ツク焼結体単体もしくはこれらの焼結体に二酸化
マンガン、酸化鉄、酸化コバルトなどの遷移元素
酸化物組成物の被膜が形成されたものが知られて
いる。
ト、アルミナ、ジルコニアなどの酸化物系セラミ
ツク焼結体単体もしくはこれらの焼結体に二酸化
マンガン、酸化鉄、酸化コバルトなどの遷移元素
酸化物組成物の被膜が形成されたものが知られて
いる。
しかしながら、前記従来の酸化物系セラミツク
焼結体は一般に熱伝導率か低く、例えばコージエ
ライトでは熱膨張係数は２〜３×10-6／℃と比較
的低いが熱伝導率は0.003cal／cm・sec・℃であ
り、加熱して使用する際に温度分布の不均衡が生
じ、熱衝撃性が悪く亀裂破かいを生起し易い欠点
がある。
焼結体は一般に熱伝導率か低く、例えばコージエ
ライトでは熱膨張係数は２〜３×10-6／℃と比較
的低いが熱伝導率は0.003cal／cm・sec・℃であ
り、加熱して使用する際に温度分布の不均衡が生
じ、熱衝撃性が悪く亀裂破かいを生起し易い欠点
がある。
本発明は、前記従来技術における赤外線放射体
の欠点を除去・改善することを目的とし、特に耐
熱衝撃性および展性に優れかつ加工性の良好な各
種の金属を基材とし、その表面に金属と密着性が
よく比較的低温で赤外線放射体の被膜が形成され
易い低融点ガラス物質等を介在させて耐熱衝撃性
および機械的強度等が優れた安価な赤外線放射体
を提供するものである。
の欠点を除去・改善することを目的とし、特に耐
熱衝撃性および展性に優れかつ加工性の良好な各
種の金属を基材とし、その表面に金属と密着性が
よく比較的低温で赤外線放射体の被膜が形成され
易い低融点ガラス物質等を介在させて耐熱衝撃性
および機械的強度等が優れた安価な赤外線放射体
を提供するものである。
すなわち、本発明は従来の赤外線放射体はセラ
ミツク単体又はセラミツク基材であるため耐熱衝
撃性に劣り高価であることに着目し、酸化物系セ
ラミツク焼結体の基材に代えて耐熱衝撃性や加工
性の優れた金属を基材とし、更に金属表面に形成
する赤外線黒体被膜中に比較的低融点で高膨張係
数のガラス質物質を混入して前記黒体塗料全体の
融点を低下させた赤外線放射体形成組成物で低温
焼成して黒体被膜を形成することによつて特に赤
外線全波長の放射が可能な耐熱衝撃性と機械的強
度が優れた金属基材の赤外線放射体を提供するも
のである。
ミツク単体又はセラミツク基材であるため耐熱衝
撃性に劣り高価であることに着目し、酸化物系セ
ラミツク焼結体の基材に代えて耐熱衝撃性や加工
性の優れた金属を基材とし、更に金属表面に形成
する赤外線黒体被膜中に比較的低融点で高膨張係
数のガラス質物質を混入して前記黒体塗料全体の
融点を低下させた赤外線放射体形成組成物で低温
焼成して黒体被膜を形成することによつて特に赤
外線全波長の放射が可能な耐熱衝撃性と機械的強
度が優れた金属基材の赤外線放射体を提供するも
のである。
本発明よれば、金属基材の表面に遷移元素の酸
化物を主成分とする赤外線放射体と低融点の無機
化合物との赤外線黒体塗料組成物被膜が形成され
ていることが必要である。
化物を主成分とする赤外線放射体と低融点の無機
化合物との赤外線黒体塗料組成物被膜が形成され
ていることが必要である。
前記金属としては、ステンレス、鋼、鉄、アル
ミニウムなどの各種の金属を使用することができ
る。このように本発明において各種の金属を基材
とする理由は、金属は一般にセラミツク基材に比
べて価格が安く熱衝撃性に優れ、また加工性など
に優れていることから、赤外線放射体の黒体塗料
の基材として適した性質を有するからである。な
お、前記例示の金属は比較的安価で汎用されてい
るものであり、各種の用途すなわち赤外線放射体
により加熱しようとする温度で高温用（耐熱温度
約1000℃）、中温用（耐熱温度約800℃）、低温用
（耐熱温度550℃）とそれぞれの温度に適した金属
基材と選択することができる。例えば、使用温度
が600℃以上の場合は、鋼又は鉄のように耐熱温
度が800℃位のもの又はステンレスのように耐熱
温度が約1000℃以上のものを選ぶことが有利であ
り、一方使用温度が600℃以下の場合はアルミニ
ウム基材とすることが有利である。また、前記例
示された以外の金属でも使用できるが、なるべく
熱膨張係数が小さいものを選ぶことが有利であ
る。表面に形成する黒体塗料被膜の熱膨張係数は
一般的に金属よりいも小さいため、これら両者間
にミスマツチを生じさせないためである。
ミニウムなどの各種の金属を使用することができ
る。このように本発明において各種の金属を基材
とする理由は、金属は一般にセラミツク基材に比
べて価格が安く熱衝撃性に優れ、また加工性など
に優れていることから、赤外線放射体の黒体塗料
の基材として適した性質を有するからである。な
お、前記例示の金属は比較的安価で汎用されてい
るものであり、各種の用途すなわち赤外線放射体
により加熱しようとする温度で高温用（耐熱温度
約1000℃）、中温用（耐熱温度約800℃）、低温用
（耐熱温度550℃）とそれぞれの温度に適した金属
基材と選択することができる。例えば、使用温度
が600℃以上の場合は、鋼又は鉄のように耐熱温
度が800℃位のもの又はステンレスのように耐熱
温度が約1000℃以上のものを選ぶことが有利であ
り、一方使用温度が600℃以下の場合はアルミニ
ウム基材とすることが有利である。また、前記例
示された以外の金属でも使用できるが、なるべく
熱膨張係数が小さいものを選ぶことが有利であ
る。表面に形成する黒体塗料被膜の熱膨張係数は
一般的に金属よりいも小さいため、これら両者間
にミスマツチを生じさせないためである。
前記遷移元素の酸化物としては、二酸化マンガ
ン、酸化性、酸化コバルト、酸化銅、酸化クロム
のいずれか１種又は２種以上から選ばれたものを
使用することができる。このように本発明におい
て遷移元素の酸化物を主成分とする赤外線放射体
は、第１図のグラフに示すように、従来品１の赤
外線放射体（コージエライト磁器単体）又は従来
品２の金属基材単体（ステンレス単体）のように
波長が2μｍ〜4μｍの範囲では分光放射率は極め
て低く、赤外線のうち近赤外線（2μｍ〜3μｍ）
並びに遠赤外線（5μｍ〜15μｍ）の全波長領域に
ついての赤外線を高効率（分光放射率が90％以
上）で均一に放射することができる特徴がある。
ン、酸化性、酸化コバルト、酸化銅、酸化クロム
のいずれか１種又は２種以上から選ばれたものを
使用することができる。このように本発明におい
て遷移元素の酸化物を主成分とする赤外線放射体
は、第１図のグラフに示すように、従来品１の赤
外線放射体（コージエライト磁器単体）又は従来
品２の金属基材単体（ステンレス単体）のように
波長が2μｍ〜4μｍの範囲では分光放射率は極め
て低く、赤外線のうち近赤外線（2μｍ〜3μｍ）
並びに遠赤外線（5μｍ〜15μｍ）の全波長領域に
ついての赤外線を高効率（分光放射率が90％以
上）で均一に放射することができる特徴がある。
また、前記遷移元素の酸化物は、黒体塗料の全
組成物中に10〜90重量％含有されていることが必
要である。含有比が10重量％よりも少ないと金属
基材表面に形成された赤外線黒体塗料の被膜より
放射される赤外放射特性が著しく減少し、使用目
的に適さなくなり、一方含有的が90重量％よりも
大きいと金属基材表面に形成される赤外線黒体塗
料の被膜を比較的高温で焼成しないと金属基材と
の強固な密着性が得られず、また金属基材の耐熱
温度である1000℃以上の比較的高温で焼結すると
金属基材の劣化を生ずるためである。
組成物中に10〜90重量％含有されていることが必
要である。含有比が10重量％よりも少ないと金属
基材表面に形成された赤外線黒体塗料の被膜より
放射される赤外放射特性が著しく減少し、使用目
的に適さなくなり、一方含有的が90重量％よりも
大きいと金属基材表面に形成される赤外線黒体塗
料の被膜を比較的高温で焼成しないと金属基材と
の強固な密着性が得られず、また金属基材の耐熱
温度である1000℃以上の比較的高温で焼結すると
金属基材の劣化を生ずるためである。
なお、前記遷移元素の酸化物は、熱膨張係数α
が約８〜９×10-6／℃位であるのに対し、金属基
材例えばステンレスの場合はαが９〜６×10-6／
℃であり、遷移元素の酸化物のαは金属のαより
もやや小さいので、低融点で高膨張、例えばαが
８〜25×10-6／℃位の範囲にあるガラスを選択し
適量混入して黒体塗料全体を金属のαに近づける
必要がある。また、前記遷移元素の酸化物は人体
に対して毒性はないなめ、本発明の赤外線放射体
を魚を焼く調理器や焼肉用調理器に使用すること
ができる。しかも本発明の赤外線放射体は焼魚や
焼肉の内部や深部にも均一に吸収される波長の赤
外線を放射することができ、さらに焼魚や焼肉の
組織中の水分を残存させたまま調理することがで
きるので、従来の同種の調理器に比して格段と魚
や肉を美味に調理できる利点もある。
が約８〜９×10-6／℃位であるのに対し、金属基
材例えばステンレスの場合はαが９〜６×10-6／
℃であり、遷移元素の酸化物のαは金属のαより
もやや小さいので、低融点で高膨張、例えばαが
８〜25×10-6／℃位の範囲にあるガラスを選択し
適量混入して黒体塗料全体を金属のαに近づける
必要がある。また、前記遷移元素の酸化物は人体
に対して毒性はないなめ、本発明の赤外線放射体
を魚を焼く調理器や焼肉用調理器に使用すること
ができる。しかも本発明の赤外線放射体は焼魚や
焼肉の内部や深部にも均一に吸収される波長の赤
外線を放射することができ、さらに焼魚や焼肉の
組織中の水分を残存させたまま調理することがで
きるので、従来の同種の調理器に比して格段と魚
や肉を美味に調理できる利点もある。
前記低融点の無機化合物としては、低融点でか
つ高膨張係数のガラス、例えばアルミナ珪酸ガラ
ス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、
バリウムガラス、ソーダ鉛ガラス、高鉛ガラス、
ポタツシユソーダ鉛ガラス、ポタツシユ鉛ガラス
を有利に使用することができる。これらの低融点
ガラスは、軟化温度が400〜1000℃の範囲にあり、
これを赤外線放射体との組成比を各種の配合とす
ることにより、赤外線黒体塗料全体の融点並びに
焼付け焼成温度を色々と変えることができる。そ
れゆえ、各種の金属基材の耐熱温度が凡そ1200℃
以下であることを考慮して前記ガラスの種類及び
配合量を適宜選択して使用することが重要であ
る。つまり本発明によえば、前記低融点で比較的
高膨張係数の各種のガラスの適正量を黒体塗料中
に混入して使用することによつて比較的低温度す
なわち500〜1100℃の加熱焼成温度により金属表
面に赤外線黒体被膜を容易にしかも強固に形成す
ることができる。
つ高膨張係数のガラス、例えばアルミナ珪酸ガラ
ス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、
バリウムガラス、ソーダ鉛ガラス、高鉛ガラス、
ポタツシユソーダ鉛ガラス、ポタツシユ鉛ガラス
を有利に使用することができる。これらの低融点
ガラスは、軟化温度が400〜1000℃の範囲にあり、
これを赤外線放射体との組成比を各種の配合とす
ることにより、赤外線黒体塗料全体の融点並びに
焼付け焼成温度を色々と変えることができる。そ
れゆえ、各種の金属基材の耐熱温度が凡そ1200℃
以下であることを考慮して前記ガラスの種類及び
配合量を適宜選択して使用することが重要であ
る。つまり本発明によえば、前記低融点で比較的
高膨張係数の各種のガラスの適正量を黒体塗料中
に混入して使用することによつて比較的低温度す
なわち500〜1100℃の加熱焼成温度により金属表
面に赤外線黒体被膜を容易にしかも強固に形成す
ることができる。
また前記低融点ガラスの熱膨張係数αはその種
類によつても異なるが凡そ８〜25×10-6と比較的
高い膨張係数を有しているので先にも説明したよ
うに金属のαよりも小さい遷移元素酸化物と混合
し黒体塗料全体のαを金属のαとほぼ同じ位に近
づけることにより、両者間にミスマツチを生じな
いようにすることによつて金属表面に密着力の強
固な赤外線黒体被膜を形成することができる。
類によつても異なるが凡そ８〜25×10-6と比較的
高い膨張係数を有しているので先にも説明したよ
うに金属のαよりも小さい遷移元素酸化物と混合
し黒体塗料全体のαを金属のαとほぼ同じ位に近
づけることにより、両者間にミスマツチを生じな
いようにすることによつて金属表面に密着力の強
固な赤外線黒体被膜を形成することができる。
このように本発明によれば、耐熱衝撃性や加工
性に優れた各種の金属を使用目的に応じて基材と
して使用し、さらに全赤外線波長領域において放
射効率の高い遷移元素の酸化物と、低融点で金属
の熱膨張係数に近似のαを有する各種のガラスと
を主成分とする赤外線黒体塗料の被膜を比較的低
温の焼成温度で前記金属基材表面に形成すること
により、従来の赤外線放射体の欠点を除去・改善
することができる。
性に優れた各種の金属を使用目的に応じて基材と
して使用し、さらに全赤外線波長領域において放
射効率の高い遷移元素の酸化物と、低融点で金属
の熱膨張係数に近似のαを有する各種のガラスと
を主成分とする赤外線黒体塗料の被膜を比較的低
温の焼成温度で前記金属基材表面に形成すること
により、従来の赤外線放射体の欠点を除去・改善
することができる。
次に本発明の赤外線放射体の製造方法について
説明する。
説明する。
本発明によれば、下記の(イ)〜(ハ)のシーケンスか
らなる製造工程を必要とする。すなわち、 (イ) 金属基材の表面を処理する工程と； (ロ) 遷移元素の酸化物10〜90重量部と低融点の無
機化合物90〜10重量部との組成物にビークル等
の粘稠物を混合した塗料を金属基材表面に被覆
する工程と； (ハ) 500〜1100℃の加熱温度で焼成し金属基材表
面に赤外線放射体と低融点の無機化合物との組
成被膜を形成する工程とから成るものである。
らなる製造工程を必要とする。すなわち、 (イ) 金属基材の表面を処理する工程と； (ロ) 遷移元素の酸化物10〜90重量部と低融点の無
機化合物90〜10重量部との組成物にビークル等
の粘稠物を混合した塗料を金属基材表面に被覆
する工程と； (ハ) 500〜1100℃の加熱温度で焼成し金属基材表
面に赤外線放射体と低融点の無機化合物との組
成被膜を形成する工程とから成るものである。
前記(イ)の工程は、金属基材の表面の汚物除去或
いは脱脂処理として必要なものであり、また金属
基材表面に密着性のよい赤外線黒体被膜を形成す
るために金属表面を化学的に活性化し金属酸化被
膜を形成し遷移元素の酸化物との親和性を向上す
るために必要なものである。
いは脱脂処理として必要なものであり、また金属
基材表面に密着性のよい赤外線黒体被膜を形成す
るために金属表面を化学的に活性化し金属酸化被
膜を形成し遷移元素の酸化物との親和性を向上す
るために必要なものである。
前記(ロ)の工程は、前述のようにFe2O3やMnO2
などの遷移元素の酸化物は全赤外線波長領域にわ
たつて高い放射率を得るために必要であり、また
ソーダ鉛ガラスや高鉛ガラスのように低融点でか
つ高膨張率のガラスを前記赤外線黒体塗料に混入
することにより比較的低温、例えば500〜1100℃
の焼成温度で強固な密着力を有する赤外線黒体被
膜を形成することができ、金属基材の熱膨張係数
とその表面に形成する赤外線黒体被膜の熱膨張係
数をマツチさせることが必要である。その理由
は、従来のアルミナ又はコージエライト磁器単体
からなる赤外線放射体では金属基材表面に黒体被
膜を形成することができないからである。すなわ
ち、本発明は金属の表面処理をして化学的に活性
化された基材表面に、金属と同程度の熱膨張係数
を有する赤外線黒体塗料被膜を金属の耐熱温度以
下の500〜1100℃という比較的低温度で加熱焼成
することにより、耐熱衝撃性や密着性の優れた金
属基材の赤外線放射体を製造することができるか
らである。
などの遷移元素の酸化物は全赤外線波長領域にわ
たつて高い放射率を得るために必要であり、また
ソーダ鉛ガラスや高鉛ガラスのように低融点でか
つ高膨張率のガラスを前記赤外線黒体塗料に混入
することにより比較的低温、例えば500〜1100℃
の焼成温度で強固な密着力を有する赤外線黒体被
膜を形成することができ、金属基材の熱膨張係数
とその表面に形成する赤外線黒体被膜の熱膨張係
数をマツチさせることが必要である。その理由
は、従来のアルミナ又はコージエライト磁器単体
からなる赤外線放射体では金属基材表面に黒体被
膜を形成することができないからである。すなわ
ち、本発明は金属の表面処理をして化学的に活性
化された基材表面に、金属と同程度の熱膨張係数
を有する赤外線黒体塗料被膜を金属の耐熱温度以
下の500〜1100℃という比較的低温度で加熱焼成
することにより、耐熱衝撃性や密着性の優れた金
属基材の赤外線放射体を製造することができるか
らである。
前記(ハ)の工程は、前述のように金属基材の耐熱
温度よりも低い焼成温度により赤外線黒体塗料の
被膜を強固に形成するために必要な工程であり、
低融点で高膨張のガラス組成物を使用する理由は
ここにある。つまり、低融点の前記例示のガラス
は赤外線黒体塗料全体の融点を低下させる役割を
果すものである。
温度よりも低い焼成温度により赤外線黒体塗料の
被膜を強固に形成するために必要な工程であり、
低融点で高膨張のガラス組成物を使用する理由は
ここにある。つまり、低融点の前記例示のガラス
は赤外線黒体塗料全体の融点を低下させる役割を
果すものである。
なお、前記(ロ)の工程において、金属基材表面に
赤外線放射黒体塗料の被膜を形成する方法として
は、前記遷移元素の酸化物と低融点高膨張ガラス
との組成物に各種の溶剤や結合剤などの混合物で
あるビークル等を混入し均一でかつ適正な粘度に
した粘稠物をスプレー、ハケ刷、スクリーン印
刷、ドブ漬含浸法などの塗布法によつて被膜を均
一に形成する方法を採用することができる。
赤外線放射黒体塗料の被膜を形成する方法として
は、前記遷移元素の酸化物と低融点高膨張ガラス
との組成物に各種の溶剤や結合剤などの混合物で
あるビークル等を混入し均一でかつ適正な粘度に
した粘稠物をスプレー、ハケ刷、スクリーン印
刷、ドブ漬含浸法などの塗布法によつて被膜を均
一に形成する方法を採用することができる。
次に本発明の赤外線放射体の最も代表的な実施
例について説明する。
例について説明する。
実施例 １
熱膨張係数（以下αと略称し、TR→300℃以
下同じ）９×10-6／℃のステンレスの波型板
（300mm×50mm×厚さ1.5mm）をまずサンドブラス
タで表面を研磨し次にトリクレンで超音波脱脂し
乾燥した後、空気中で850℃１時間加熱して薄い
酸化被膜を形成した。そして、MnO260重量部
と、Fe2O320重量部と、CuO10重量部と、CoO10
重量部との混合物を一旦1100℃〜1200℃で１時間
空気中で仮焼処理したαが８×10-6／℃のもの40
重量部に、低融点高膨張率ガラスとしてαが10×
10-6／℃のバリウムガラスとαが５×10-6／℃の
アルミナ珪酸ガラスとを混合したもの60重量部添
加しボールミルにより粉砕して得られる微粉にエ
チルセルロースとブチルカルビトールアセテート
よりなる溶剤を加えてペーストをハケ刷りにより
均一な赤外線黒体塗料被膜を形成し、箱型炉にて
大気中900℃で１時間焼成してαが8.8×10-6／℃
の強固な赤外線黒体被膜を有する金属基材の赤材
線放射体を作成した。
下同じ）９×10-6／℃のステンレスの波型板
（300mm×50mm×厚さ1.5mm）をまずサンドブラス
タで表面を研磨し次にトリクレンで超音波脱脂し
乾燥した後、空気中で850℃１時間加熱して薄い
酸化被膜を形成した。そして、MnO260重量部
と、Fe2O320重量部と、CuO10重量部と、CoO10
重量部との混合物を一旦1100℃〜1200℃で１時間
空気中で仮焼処理したαが８×10-6／℃のもの40
重量部に、低融点高膨張率ガラスとしてαが10×
10-6／℃のバリウムガラスとαが５×10-6／℃の
アルミナ珪酸ガラスとを混合したもの60重量部添
加しボールミルにより粉砕して得られる微粉にエ
チルセルロースとブチルカルビトールアセテート
よりなる溶剤を加えてペーストをハケ刷りにより
均一な赤外線黒体塗料被膜を形成し、箱型炉にて
大気中900℃で１時間焼成してαが8.8×10-6／℃
の強固な赤外線黒体被膜を有する金属基材の赤材
線放射体を作成した。
この放射体を魚体や牛肉を焼くためのガステー
ブルコンロ調理器として使用したところ、魚体や
牛肉の表面はわずかに褐色を帯び内部は第２図に
示すように従来品とは異なり表面と内部との温度
差は小さくなり深部まで均一に加熱されたことが
確認された。
ブルコンロ調理器として使用したところ、魚体や
牛肉の表面はわずかに褐色を帯び内部は第２図に
示すように従来品とは異なり表面と内部との温度
差は小さくなり深部まで均一に加熱されたことが
確認された。
実施例 ２
αが10×10-6／℃のステンレスの平板（300mm
×400mm×厚さ１mm）をオルトケイ酸ソーダ５％、
界面活性剤0.5％の熱水溶液で20分脱脂した後水
洗した。次に、７％H2SO4で60〜70℃５分間酸
処理し、水１に対してソーダ灰3.6ｇ、含水ホ
ウ砂1.2ｇのアルカリ溶液で中和した後、水洗し
110℃で１時間乾燥し、薄い酸化被膜を形成した。
そしてMnO260重量部と、Fe2O325重量部、
CuO10重量部とCoO5重量部との混合物を一旦
1100℃〜1200℃で１時間空気中で仮焼処理したも
ののαは8.5×10-6／℃であり、これを30重量部
に低融点高膨張ガラスとしてαが10×10-6／℃の
バリウムガラス70重量部を実施例１と同様の方法
でスラリー状にし、スプレー塗りにより均一な赤
外線黒体塗料被膜を前記ステンレス平板状に形成
し、箱型炉にて大気中850℃で30分焼成してαが
9.5×10-6／℃の強固な赤外線黒体被膜を有する
金属基材の外線放射体を作成した。
×400mm×厚さ１mm）をオルトケイ酸ソーダ５％、
界面活性剤0.5％の熱水溶液で20分脱脂した後水
洗した。次に、７％H2SO4で60〜70℃５分間酸
処理し、水１に対してソーダ灰3.6ｇ、含水ホ
ウ砂1.2ｇのアルカリ溶液で中和した後、水洗し
110℃で１時間乾燥し、薄い酸化被膜を形成した。
そしてMnO260重量部と、Fe2O325重量部、
CuO10重量部とCoO5重量部との混合物を一旦
1100℃〜1200℃で１時間空気中で仮焼処理したも
ののαは8.5×10-6／℃であり、これを30重量部
に低融点高膨張ガラスとしてαが10×10-6／℃の
バリウムガラス70重量部を実施例１と同様の方法
でスラリー状にし、スプレー塗りにより均一な赤
外線黒体塗料被膜を前記ステンレス平板状に形成
し、箱型炉にて大気中850℃で30分焼成してαが
9.5×10-6／℃の強固な赤外線黒体被膜を有する
金属基材の外線放射体を作成した。
この放射体をガスストーブの反射板として使用
したところ、従来の金属反射板と比較して、スト
ーブに最も近い手足や顔面などは余り強い副射熱
で熱いとも感じないのに、身体の中心部まで十分
に暖かく感じられ、暖房効果が優れていた。
したところ、従来の金属反射板と比較して、スト
ーブに最も近い手足や顔面などは余り強い副射熱
で熱いとも感じないのに、身体の中心部まで十分
に暖かく感じられ、暖房効果が優れていた。
実施例 ３
αが12×10-6／℃の鋼板（500mm×500mm×厚み
２mm）をまずサンドブラストで金属面をあらし、
次にトリクレンで超音波脱脂し乾燥した後空気中
で400℃１時間加熱して薄い酸化被膜を形成した。
そしてMnO260重量部とFe2O320重量部とCuO10
重量部とCoO10重量部との混合物を1100℃〜1200
℃で１時間空気中で仮焼処理したもののαは８×
10-6／℃であり、これを10重量部に低融点高膨張
ガラスとしてαが12×10-6／℃のソーダ鉛ガラス
90重量部を混合し、実施例１と同様の方法でスラ
リー状にし、スプレー塗りにより均一な赤外線黒
体塗料被膜を形成し、箱型炉にて大気中600℃で
30分焼成してαが11.6×10-6／℃の強固な赤外線
黒体被膜を有する金属基材の赤外線放射体を作成
した。
２mm）をまずサンドブラストで金属面をあらし、
次にトリクレンで超音波脱脂し乾燥した後空気中
で400℃１時間加熱して薄い酸化被膜を形成した。
そしてMnO260重量部とFe2O320重量部とCuO10
重量部とCoO10重量部との混合物を1100℃〜1200
℃で１時間空気中で仮焼処理したもののαは８×
10-6／℃であり、これを10重量部に低融点高膨張
ガラスとしてαが12×10-6／℃のソーダ鉛ガラス
90重量部を混合し、実施例１と同様の方法でスラ
リー状にし、スプレー塗りにより均一な赤外線黒
体塗料被膜を形成し、箱型炉にて大気中600℃で
30分焼成してαが11.6×10-6／℃の強固な赤外線
黒体被膜を有する金属基材の赤外線放射体を作成
した。
この放射体を食品用オーブンの反射板として使
用したところ従来の反射板と比較して実施例１と
同様に内部の温度分布が小さくなり食品の均一加
熱ができる様になつた。
用したところ従来の反射板と比較して実施例１と
同様に内部の温度分布が小さくなり食品の均一加
熱ができる様になつた。
以上のように本発明によれば、金属基材の赤外
線放射体は第１図に示すように全赤外線領域にお
いて90％以上というきわめて分光放射率が高い熱
効率でもつて、耐熱衝撃性や加工性に優れ複雑形
状の各種用途に応じた比較的安価な調理器、乾燥
器、暖房器具などに使用され、また第２図に示す
ように特に蛋白質の食品などの均一加熱が可能で
高効率の赤外線放射体を提供することができる。
線放射体は第１図に示すように全赤外線領域にお
いて90％以上というきわめて分光放射率が高い熱
効率でもつて、耐熱衝撃性や加工性に優れ複雑形
状の各種用途に応じた比較的安価な調理器、乾燥
器、暖房器具などに使用され、また第２図に示す
ように特に蛋白質の食品などの均一加熱が可能で
高効率の赤外線放射体を提供することができる。
第１図は本発明の金属基材の赤外線放射体と、
従来品１〜３との赤外波長と分光放射率との関係
を示すグラフ、第２図は本発明の金属基材の赤外
線放射体と従来品１及び２との、600Wで厚み12
mmの牛肉を焼いたときの下表面と中心部との一定
時間に対する温度差を示したものである。
従来品１〜３との赤外波長と分光放射率との関係
を示すグラフ、第２図は本発明の金属基材の赤外
線放射体と従来品１及び２との、600Wで厚み12
mmの牛肉を焼いたときの下表面と中心部との一定
時間に対する温度差を示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属基材の表面に二酸化マンガン、酸化鉄、
酸化コバルト、酸化銅、酸化クロムのいずれか１
種又は２種以上から選ばれる酸化物からなる赤外
線放射体10〜90重量部と低融点の無機化合物90〜
10重量部との組成物からなる赤外線黒体塗料組成
物皮膜が形成されてなる金属基材の赤外線放射
体。 ２ 前記無機化合物は、低融点高膨張ガラスであ
つて、アルミナ珪酸ガラス、ポタツシユ鉛ガラ
ス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダ
バリウムガラス、バリウムガラス、高鉛ガラス、
ポタツシユソーダ鉛ガラスのいずれか１種又は２
種以上から選ばれたものである特許請求の範囲第
１項記載の赤外線放射体。 ３ (イ) 金属基材の表面を処理する工程と； (ロ) 二酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、酸
化銅、酸化クロムのいずれか１種又は２種以上
から選ばれる酸化物10〜90重量部と低融点の無
機化合物90〜10重量部との組成物にビークル等
の粘稠物を混合した赤外線黒体塗料を金属基材
表面に被覆する工程と； (ハ) 500〜1100℃の加熱温度で焼成し、金属基材
表面に赤外線放射体と低融点の無機化合物との
組成物皮膜を形成する工程； とから成る金属基材の赤外線放射体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076485A JPS61179881A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 金属基材の赤外線放射体とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076485A JPS61179881A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 金属基材の赤外線放射体とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61179881A JPS61179881A (ja) | 1986-08-12 |
| JPH0362798B2 true JPH0362798B2 (ja) | 1991-09-27 |
Family
ID=12036243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2076485A Granted JPS61179881A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 金属基材の赤外線放射体とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61179881A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012057117A1 (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-03 | イビデン株式会社 | 集熱レシーバー及び太陽熱発電装置 |
| US8916246B2 (en) | 2006-09-12 | 2014-12-23 | Ibiden Co., Ltd. | Annular structure having excellent heat insulating and heat releasing properties |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61190080A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Ibiden Co Ltd | 金属基材の遠赤外線放射体とその製造方法 |
| JP3181506B2 (ja) * | 1996-05-24 | 2001-07-03 | 株式会社ダイリン商事 | 遠赤外線輻射体および遠赤外線輻射方法 |
| JP4295527B2 (ja) * | 2003-02-27 | 2009-07-15 | 株式会社アライドマテリアル | 放電ランプ及びその電極構造 |
| JP2012186398A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | Nippon Avionics Co Ltd | 接合装置 |
| US9129368B2 (en) | 2011-04-06 | 2015-09-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Thermal image smoothing method, surface temperature-measuring method, and surface temperature-measuring device |
| WO2014089689A1 (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | Canadian Space Agency | Spacecraft smart thermal radiator based on thermochromic coatings deposited on aluminum panel |
| JP2022191538A (ja) * | 2019-12-03 | 2022-12-28 | 株式会社新潟テクノ | 複合材料 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS557586A (en) * | 1978-08-26 | 1980-01-19 | Toomei Kogyo Kk | Low temperature boiling kettle |
| JPS5756348A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-03 | Takara Standard Kk | Manufacture of enameled heating element for radiating far infrared ray |
| JPS58190838A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | Takara Standard Kk | 遠赤外線放射のための琺瑯発熱体の製造方法 |
| JPS59173272A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-10-01 | Toomei Kogyo Kk | 特に遠赤外線発生素子を調合した釉薬を用いた琺瑯の製造方法 |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP2076485A patent/JPS61179881A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8916246B2 (en) | 2006-09-12 | 2014-12-23 | Ibiden Co., Ltd. | Annular structure having excellent heat insulating and heat releasing properties |
| WO2012057117A1 (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-03 | イビデン株式会社 | 集熱レシーバー及び太陽熱発電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61179881A (ja) | 1986-08-12 |
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Legal Events
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