JPH0421628B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0421628B2 JPH0421628B2 JP59260900A JP26090084A JPH0421628B2 JP H0421628 B2 JPH0421628 B2 JP H0421628B2 JP 59260900 A JP59260900 A JP 59260900A JP 26090084 A JP26090084 A JP 26090084A JP H0421628 B2 JPH0421628 B2 JP H0421628B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- ceramic
- zro
- foam
- spalling
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 29
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 25
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は、溶融金属鋳造用のフイルタや面発
熱体などに使用される三次元網状の構造を有する
セラミツクフオームに関するものである。 従来の技術 セラミツクフオームは、溶融金属鋳造用のフイ
ルタや燃焼バーナ素子用の面発熱体として使用さ
れる。 この種のセラミツクフオームは、通常使用時に
予熱などが施されない。このため、加熱および冷
却のくり返しによる破損を防ぐために、耐スポー
リング性が要求される。 発明が解決しようとする問題点 従来のセラミツクフオームを1300℃以下の温度
で使用する場合は、コージライト質など低膨張性
材質が適用できたが、1300℃以上では、くり返し
のスポーリングテストに耐え得る材質が要求され
る。従来は、このくり返しのスポーリングテスト
に耐え得る材質がなく、その開発が望まれてい
た。 発明の目的 この発明は、原料の種類を設定し、その配合割
合を調整することにより、耐スポーリング性に優
れたセラミツクフオームを提供することを目的と
する。 発明の要旨 したがつて、この目的を達成するためにこの発
明の要旨とするところは、三次元網状の構造を有
するセラミツクフオームにおいて、セラミツク材
質が80〜95重量％のAl2O3と、５〜20重量％の
ZrO2からなることを特徴とするセラミツクフオ
ームにある。 問題点を解決するための手段 三次元網状の構造を有するセラミツクフオーム
で、セラミツク材質が、80〜95重量％のAl2O3と
５〜20重量％のZrO2から成る。 作 用 使用時にセラミツクフオームに対し予熱がなく
とも、1300℃以上のくり返しのスポーリングテス
トに耐え得る性質がある。 実施例 セラミツク原料は、Al2O3−ZrO2系を用い、80
〜90重量％のAl2O3および５〜20重量％のZrO2の
配合とする。 Al2O3は、粒度が10μ〜0.1μに分布し、平均粒
径が5μ〜0.5μである。またZrO2は、粒度が10μ〜
0.1μに分布し、平均粒径が5μ〜0.5μである。 配合された原料は、水、バインダー（たとえば
PVA）およびボール（たとえばセラミツクボー
ル）とともにボールミルに入れて混合し、粘度が
２〜15ポイズになるように調合される。このよう
にしてセラミツク成形用スリツプが調合される。
基材フオームである三次元網状の構造を有する軟
質ウレタンフオームを基体としてこの軟質ウレタ
ンフオームに前述のごとく調合したセラミツク成
形用スリツプを複数回付着させ、しかも付着のた
びにセラミツク成形用スリツプを乾燥固化させ
る。 この点を詳細に述べれば、軟質ウレタンフオー
ムに粘度が２〜15ポイズのセラミツク成形用スリ
ツプを付着させ、第一層を形成する。その際、空
孔に目詰りを起こさないように、余剰スリツプを
除去し、50〜100℃で乾燥固化させる。 同様に第一層のまわりに、同一又は別異（粘度
が２〜15ポイズ）のセラミツク成形用スリツプを
付着させ、第二層を形成する。この際、空孔が目
詰りを起こさないように、余剰のスリツプを除去
し乾燥して固化させる。 さらに、第二層のまわりに粘度が２〜15ポイズ
のセラミツク成形用スリツプを付着し、第三層を
形成する。この際にも、目詰りを起こさないよう
に余剰のスリツプを除去し、50〜100℃で乾燥し
て固化させる。 このように、軟質ウレタンフオームに対して複
数回（たとえば２〜３回程度）くり返してセラミ
ツク成形用スリツプを付着させ、乾燥固化させる
ことにより、空孔が目詰りを起さずに、格子が太
く形成される。 その後、1500℃以上の高温で焼成すると、セラ
ミツクフオームは磁器化し、軟質ウレタンフオー
ムは炭化して除去される。 このようにして得られたAl2O3−ZrO2系のセラ
ミツクフオームの特性の一例を表−１（後掲）に
示す。 表−１から明らかなように、かさ比重は0.4〜
2.0に設定され、圧縮強さは50〜100Kｇｆ／cm2、
曲げ強さは10〜35Kｇｆ／cm2の範囲にあり、全体
として高強度である。 ここで、この発明のセラミツクフオームのスポ
ーリングテスト結果の一例を表−２（後掲）によ
り説明する。 このスポーリングテストは、1400℃の高温から
水冷するサイクルをくり返すテストであり、温度
変化によるセラミツクフオームの破損しやすさの
程度を調べている。 表−２でいう破損回数とは、セラミツクフオー
ムが破損するまでのスポーリングサイクル回数を
いい、値が大きいほど耐スポーリング性が優れて
いる。 たとえばAl2O399重量％の場合、１サイクルあ
るいは２サイクル毎に破損した。またAl2O390重
量％、ZrO2（平均粒径44μ）10重量％の配合割合
の場合は、２〜３サイクルで破損した。 一方、Al2O380重量％、ZrO220重量％の配合割
合で、ZrO2の平均粒径が44μである場合は、２〜
３サイクルで破損した。 ところが、Al2O390重量％とZrO210重量％の配
合割合で、ZrO2の平均粒径が5μの場合は、かさ
比重が0.3の時に５サイクルで一部破損し、かさ
比重1.0の時には10サイクル経ても破損しなかつ
た。また、Al2O380重量％、ZrO220重量％の配合
割合で、ZrO2の平均粒径が5μの場合は、かさ比
重0.3の時に５サイクル経て一部破損したが、か
さ比重1.0の時には10サイクル経ても破損しなか
つた。 表−２からも明らかなように、熱的スポーリン
グに耐えるセラミツクフオームフイルタは、その
原料の種類、配合割合および粒度などを調整する
ことにより耐スポーリング性を向上できる。 なお、Al2O3の割合が80重量％未満、あるいは
95重量％より大きいか、ZrO2の割合が５重量％
未満、あるいは20重量％より大きいと、耐スポー
リング特性が低下してしまう。 発明の効果 以上説明したことから明らかなように、セラミ
ツクフイルタのセラミツク材質を80〜95重量％の
Al2O3と５〜20重量％のZrO2で構成したので、耐
スポーリング性が極めて向上し、したがつてセラ
ミツクフオーム自体の予熱を行わない溶融金属鋳
造用フイルタとして用いても寿命が格段に長い。
熱体などに使用される三次元網状の構造を有する
セラミツクフオームに関するものである。 従来の技術 セラミツクフオームは、溶融金属鋳造用のフイ
ルタや燃焼バーナ素子用の面発熱体として使用さ
れる。 この種のセラミツクフオームは、通常使用時に
予熱などが施されない。このため、加熱および冷
却のくり返しによる破損を防ぐために、耐スポー
リング性が要求される。 発明が解決しようとする問題点 従来のセラミツクフオームを1300℃以下の温度
で使用する場合は、コージライト質など低膨張性
材質が適用できたが、1300℃以上では、くり返し
のスポーリングテストに耐え得る材質が要求され
る。従来は、このくり返しのスポーリングテスト
に耐え得る材質がなく、その開発が望まれてい
た。 発明の目的 この発明は、原料の種類を設定し、その配合割
合を調整することにより、耐スポーリング性に優
れたセラミツクフオームを提供することを目的と
する。 発明の要旨 したがつて、この目的を達成するためにこの発
明の要旨とするところは、三次元網状の構造を有
するセラミツクフオームにおいて、セラミツク材
質が80〜95重量％のAl2O3と、５〜20重量％の
ZrO2からなることを特徴とするセラミツクフオ
ームにある。 問題点を解決するための手段 三次元網状の構造を有するセラミツクフオーム
で、セラミツク材質が、80〜95重量％のAl2O3と
５〜20重量％のZrO2から成る。 作 用 使用時にセラミツクフオームに対し予熱がなく
とも、1300℃以上のくり返しのスポーリングテス
トに耐え得る性質がある。 実施例 セラミツク原料は、Al2O3−ZrO2系を用い、80
〜90重量％のAl2O3および５〜20重量％のZrO2の
配合とする。 Al2O3は、粒度が10μ〜0.1μに分布し、平均粒
径が5μ〜0.5μである。またZrO2は、粒度が10μ〜
0.1μに分布し、平均粒径が5μ〜0.5μである。 配合された原料は、水、バインダー（たとえば
PVA）およびボール（たとえばセラミツクボー
ル）とともにボールミルに入れて混合し、粘度が
２〜15ポイズになるように調合される。このよう
にしてセラミツク成形用スリツプが調合される。
基材フオームである三次元網状の構造を有する軟
質ウレタンフオームを基体としてこの軟質ウレタ
ンフオームに前述のごとく調合したセラミツク成
形用スリツプを複数回付着させ、しかも付着のた
びにセラミツク成形用スリツプを乾燥固化させ
る。 この点を詳細に述べれば、軟質ウレタンフオー
ムに粘度が２〜15ポイズのセラミツク成形用スリ
ツプを付着させ、第一層を形成する。その際、空
孔に目詰りを起こさないように、余剰スリツプを
除去し、50〜100℃で乾燥固化させる。 同様に第一層のまわりに、同一又は別異（粘度
が２〜15ポイズ）のセラミツク成形用スリツプを
付着させ、第二層を形成する。この際、空孔が目
詰りを起こさないように、余剰のスリツプを除去
し乾燥して固化させる。 さらに、第二層のまわりに粘度が２〜15ポイズ
のセラミツク成形用スリツプを付着し、第三層を
形成する。この際にも、目詰りを起こさないよう
に余剰のスリツプを除去し、50〜100℃で乾燥し
て固化させる。 このように、軟質ウレタンフオームに対して複
数回（たとえば２〜３回程度）くり返してセラミ
ツク成形用スリツプを付着させ、乾燥固化させる
ことにより、空孔が目詰りを起さずに、格子が太
く形成される。 その後、1500℃以上の高温で焼成すると、セラ
ミツクフオームは磁器化し、軟質ウレタンフオー
ムは炭化して除去される。 このようにして得られたAl2O3−ZrO2系のセラ
ミツクフオームの特性の一例を表−１（後掲）に
示す。 表−１から明らかなように、かさ比重は0.4〜
2.0に設定され、圧縮強さは50〜100Kｇｆ／cm2、
曲げ強さは10〜35Kｇｆ／cm2の範囲にあり、全体
として高強度である。 ここで、この発明のセラミツクフオームのスポ
ーリングテスト結果の一例を表−２（後掲）によ
り説明する。 このスポーリングテストは、1400℃の高温から
水冷するサイクルをくり返すテストであり、温度
変化によるセラミツクフオームの破損しやすさの
程度を調べている。 表−２でいう破損回数とは、セラミツクフオー
ムが破損するまでのスポーリングサイクル回数を
いい、値が大きいほど耐スポーリング性が優れて
いる。 たとえばAl2O399重量％の場合、１サイクルあ
るいは２サイクル毎に破損した。またAl2O390重
量％、ZrO2（平均粒径44μ）10重量％の配合割合
の場合は、２〜３サイクルで破損した。 一方、Al2O380重量％、ZrO220重量％の配合割
合で、ZrO2の平均粒径が44μである場合は、２〜
３サイクルで破損した。 ところが、Al2O390重量％とZrO210重量％の配
合割合で、ZrO2の平均粒径が5μの場合は、かさ
比重が0.3の時に５サイクルで一部破損し、かさ
比重1.0の時には10サイクル経ても破損しなかつ
た。また、Al2O380重量％、ZrO220重量％の配合
割合で、ZrO2の平均粒径が5μの場合は、かさ比
重0.3の時に５サイクル経て一部破損したが、か
さ比重1.0の時には10サイクル経ても破損しなか
つた。 表−２からも明らかなように、熱的スポーリン
グに耐えるセラミツクフオームフイルタは、その
原料の種類、配合割合および粒度などを調整する
ことにより耐スポーリング性を向上できる。 なお、Al2O3の割合が80重量％未満、あるいは
95重量％より大きいか、ZrO2の割合が５重量％
未満、あるいは20重量％より大きいと、耐スポー
リング特性が低下してしまう。 発明の効果 以上説明したことから明らかなように、セラミ
ツクフイルタのセラミツク材質を80〜95重量％の
Al2O3と５〜20重量％のZrO2で構成したので、耐
スポーリング性が極めて向上し、したがつてセラ
ミツクフオーム自体の予熱を行わない溶融金属鋳
造用フイルタとして用いても寿命が格段に長い。
【表】
【表】
Claims (1)
- １ 三次元網状の構造を有するセラミツクフオー
ムにおいて、セラミツク材質が80〜95重量％の
Al2O3と、５〜20重量％のZrO2からなることを特
徴とするセラミツクフオーム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59260900A JPS61141666A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | セラミックフオ−ム |
| GB08527211A GB2168336B (en) | 1984-12-12 | 1985-11-05 | A ceramic foam |
| DE19853540450 DE3540450A1 (de) | 1984-12-12 | 1985-11-14 | Keramikschaum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59260900A JPS61141666A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | セラミックフオ−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61141666A JPS61141666A (ja) | 1986-06-28 |
| JPH0421628B2 true JPH0421628B2 (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=17354315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59260900A Granted JPS61141666A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | セラミックフオ−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61141666A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2542682B2 (ja) * | 1988-07-20 | 1996-10-09 | 東芝セラミックス株式会社 | セラミックス焼成用道具材 |
| DE3936230A1 (de) * | 1989-10-31 | 1991-05-02 | Wacker Chemie Gmbh | Unter einwirkung von wasser stabile schaeume auf der basis von aluminiumoxid, daraus erstellte koerper sowie mischungen fuer deren herstellung |
-
1984
- 1984-12-12 JP JP59260900A patent/JPS61141666A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61141666A (ja) | 1986-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008228269B2 (en) | Core-sheath particle for use as a filler for feeder masses | |
| DE3485986T2 (de) | Oxydationsverhindernde beschichtungen fuer kohlenstoffartikel. | |
| DE69530956T2 (de) | Ungiftige, pumpbare, feuerfeste und isolierende Masse | |
| US3993495A (en) | Porous ceramic articles and method for making same | |
| SE430783B (sv) | Oformat, obrent eldfast material, forfarande for dess framstellning samt anvendning av detsamma for framstellning av monolitiska eldfasta konstruktioner eller foremal | |
| JPH058148B2 (ja) | ||
| GB2168336A (en) | A ceramic foam | |
| JPH054944B2 (ja) | ||
| DE2200002B2 (de) | Ungebrannte heterogenesclunelzei"le Mischung | |
| JPS61141666A (ja) | セラミックフオ−ム | |
| JPH09301780A (ja) | 軽量不定形耐火物 | |
| JPH0442867A (ja) | 低セメントキャスタブル耐火物 | |
| US3269850A (en) | Alumina refractories | |
| JPS6116753B2 (ja) | ||
| JPS6265988A (ja) | セラミツク焼成用窯道具の製造法 | |
| JP3794914B2 (ja) | セラミック接着剤 | |
| JPS59213669A (ja) | ジルコン−ジルコニア耐火物の製造方法 | |
| KR930000839B1 (ko) | 고로출선통용 내화재 및 그 제조방법 | |
| US2975145A (en) | Semi-conductive ceramic composition | |
| JPS6055464B2 (ja) | 自己施釉磁器 | |
| JPS5842142B2 (ja) | 無機質多孔質体およびその製造方法 | |
| KR19990086317A (ko) | 붕괴성이 우수한 정밀주조용 주형 | |
| JPS603030B2 (ja) | 低膨脹性耐火煉瓦の製造法 | |
| JPH0559866B2 (ja) | ||
| DD274207A1 (de) | Sintermullitschamottesteine mit guter thermischer raumbestaendigkeit |