JPH0523928B2 - - Google Patents
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- JPH0523928B2 JPH0523928B2 JP63230074A JP23007488A JPH0523928B2 JP H0523928 B2 JPH0523928 B2 JP H0523928B2 JP 63230074 A JP63230074 A JP 63230074A JP 23007488 A JP23007488 A JP 23007488A JP H0523928 B2 JPH0523928 B2 JP H0523928B2
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超高温耐熱性、熱伝導性に優れる上
に高強度で軽量であり、加工性に優れた超高温断
熱タイルに関するものである。
に高強度で軽量であり、加工性に優れた超高温断
熱タイルに関するものである。
従来、高温耐熱材料としてアルミナ短繊維をバ
インダーで固めて焼成してなるセラミツクボード
が知られているが、このものは加工性が悪い上に
重量が重く、かつ加工性、強度が不十分で再現性
に乏しく、スペースプレーン等宇宙、航空機器の
タイルとして使用するには適当ではなく、また高
価なアルミナ繊維材料を大量に使用するため、得
られるタイルの体積比重が高くなり、実用的では
なかつた。また、このことは、炉材として小型電
気炉及び工業炉等についても同様に言えることで
あつた。
インダーで固めて焼成してなるセラミツクボード
が知られているが、このものは加工性が悪い上に
重量が重く、かつ加工性、強度が不十分で再現性
に乏しく、スペースプレーン等宇宙、航空機器の
タイルとして使用するには適当ではなく、また高
価なアルミナ繊維材料を大量に使用するため、得
られるタイルの体積比重が高くなり、実用的では
なかつた。また、このことは、炉材として小型電
気炉及び工業炉等についても同様に言えることで
あつた。
本発明は、前記事情に基づいてなされたもの
で、その目的とするところは、超高温耐熱性、熱
伝導性に優れる上に高強度で軽量であり、かつ加
工性に優れた超高温断熱タイルを提供することに
ある。
で、その目的とするところは、超高温耐熱性、熱
伝導性に優れる上に高強度で軽量であり、かつ加
工性に優れた超高温断熱タイルを提供することに
ある。
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意
研究を重ねた結果、耐熱性無機材料紙を主体とす
るセラミツクス材をセル壁として有するハニカム
状成形体を基本構造とするタイルが超高温断熱タ
イルとして前記目的を満足することを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至つた。
研究を重ねた結果、耐熱性無機材料紙を主体とす
るセラミツクス材をセル壁として有するハニカム
状成形体を基本構造とするタイルが超高温断熱タ
イルとして前記目的を満足することを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至つた。
すなわち、本発明はアルミナ繊維、シリカ繊
維、炭素繊維、ジルコニア繊維、窒化珪素繊維、
炭化珪素繊維、窒化珪素ウイスカー及び炭化珪素
ウイスカーから選ばれる少なくとも一種以上の繊
維状態からなる断熱性無機材料紙を主体とするセ
ラミツクス材をセル壁とするハニカム状成形体の
開口部をセラミツクス材で覆つてなる超高温断熱
タイル提供するものである。
維、炭素繊維、ジルコニア繊維、窒化珪素繊維、
炭化珪素繊維、窒化珪素ウイスカー及び炭化珪素
ウイスカーから選ばれる少なくとも一種以上の繊
維状態からなる断熱性無機材料紙を主体とするセ
ラミツクス材をセル壁とするハニカム状成形体の
開口部をセラミツクス材で覆つてなる超高温断熱
タイル提供するものである。
本発明に用いられるハニカム状成形体として
は、上記繊維物と耐熱性無機材料粉末との混合物
を抄造して得られる波状シートと平板シートから
なるコルゲートシートを巻きつけてなる未焼成ハ
ニカム状成形体を必要に応じ所定形状に切断し焼
成したもの、あるいは上記繊維状物と耐熱性無機
材料粉末との混合物を抄造して得られる波状シー
トと平板シートからなる複数枚のコルゲートシー
トを積層してなるハニカム状成形体を焼成したも
の等が好適に用いられる。コルゲートシートの積
層は各コルゲシートの波状シートの波の進行方向
が同方向になるように積層してもよいし、あるい
はシート毎に波状シートの波の進行方向が直交す
るように積層してもよく、積層方向は特に限定さ
れない。
は、上記繊維物と耐熱性無機材料粉末との混合物
を抄造して得られる波状シートと平板シートから
なるコルゲートシートを巻きつけてなる未焼成ハ
ニカム状成形体を必要に応じ所定形状に切断し焼
成したもの、あるいは上記繊維状物と耐熱性無機
材料粉末との混合物を抄造して得られる波状シー
トと平板シートからなる複数枚のコルゲートシー
トを積層してなるハニカム状成形体を焼成したも
の等が好適に用いられる。コルゲートシートの積
層は各コルゲシートの波状シートの波の進行方向
が同方向になるように積層してもよいし、あるい
はシート毎に波状シートの波の進行方向が直交す
るように積層してもよく、積層方向は特に限定さ
れない。
また、ハニカム状成形体は上記のように波状シ
ートと平板シートで仕切られたものばかりではな
く、タイル内部を耐熱性無機材料紙を主体とする
セル壁でタイル内部を多数のセルに仕切つたもの
であればどのようなものでもよい。例えば、６角
形、菱形、正方形、長方形の断面形状のセルに仕
切つたものが挙げられ、それぞれ紙状物を用いて
製造する公知の方法により得ることができる。
ートと平板シートで仕切られたものばかりではな
く、タイル内部を耐熱性無機材料紙を主体とする
セル壁でタイル内部を多数のセルに仕切つたもの
であればどのようなものでもよい。例えば、６角
形、菱形、正方形、長方形の断面形状のセルに仕
切つたものが挙げられ、それぞれ紙状物を用いて
製造する公知の方法により得ることができる。
このようにして得られたハニカム状成形体は容
易に切断することができ、焼成後、所定形状に切
断して用いることもできる。
易に切断することができ、焼成後、所定形状に切
断して用いることもできる。
第１図は本発明の超高温断熱タイルに用いられ
るコルゲートシートを示す断面図で、コルゲート
シートは波状シート１と平板シート２からなつて
いる。ｔはシートの厚み、ｄはピツチ長さ、ｈは
山の高さである。第２図はこのコルゲートシート
を芯の周囲に巻きつけて得られる円筒状のハニカ
ム状成形体の斜視図であり、第３図はコルゲート
シートを芯の周囲に巻きつけて得られる角筒状の
ハニカム成形体の斜視図である。第４図はコルゲ
ートシートをシート毎に波の進行方向を交互に直
交させて積層したハニカム状成形体の斜視図であ
る。
るコルゲートシートを示す断面図で、コルゲート
シートは波状シート１と平板シート２からなつて
いる。ｔはシートの厚み、ｄはピツチ長さ、ｈは
山の高さである。第２図はこのコルゲートシート
を芯の周囲に巻きつけて得られる円筒状のハニカ
ム状成形体の斜視図であり、第３図はコルゲート
シートを芯の周囲に巻きつけて得られる角筒状の
ハニカム成形体の斜視図である。第４図はコルゲ
ートシートをシート毎に波の進行方向を交互に直
交させて積層したハニカム状成形体の斜視図であ
る。
本発明のコルゲートシートに用いられる繊維状
物の中でもアルミナ繊維、特にアルミナの含有量
が95重量％以上のものが好ましく用いられる。ア
ルミナの純度が95重量％未満だけ十分な耐熱性が
得られない。シートには前記繊維状物の他、シリ
カ、酸化リチウム、マグネシア、アルミナ等の耐
熱性無機材料粉末その他のバインダーが含有され
ており、焼成することにより前記繊維状物を主体
とするセラミツクス材となる。セラミツクス材中
の前記繊維状物の含有量は35重量％以上とするこ
とが好ましい。
物の中でもアルミナ繊維、特にアルミナの含有量
が95重量％以上のものが好ましく用いられる。ア
ルミナの純度が95重量％未満だけ十分な耐熱性が
得られない。シートには前記繊維状物の他、シリ
カ、酸化リチウム、マグネシア、アルミナ等の耐
熱性無機材料粉末その他のバインダーが含有され
ており、焼成することにより前記繊維状物を主体
とするセラミツクス材となる。セラミツクス材中
の前記繊維状物の含有量は35重量％以上とするこ
とが好ましい。
コルゲートシートを用いて、巻きつけにより、
あるいは積層により得られた本発明のタイルの成
形体のセル壁の厚さは好ましくは0.2〜2.0mmであ
り、波状シートの山の高さは好ましくは１〜20mm
であり、ピツチは好ましくは１〜15mmである。こ
の成形体は切断加工が容易で、アール加工も容易
に行うことができる。そして、セル内の空気層に
よりタイルの断熱化と軽量化を図ることができ
る。
あるいは積層により得られた本発明のタイルの成
形体のセル壁の厚さは好ましくは0.2〜2.0mmであ
り、波状シートの山の高さは好ましくは１〜20mm
であり、ピツチは好ましくは１〜15mmである。こ
の成形体は切断加工が容易で、アール加工も容易
に行うことができる。そして、セル内の空気層に
よりタイルの断熱化と軽量化を図ることができ
る。
本発明のタイルはこのようにして得られたハニ
カム状の成形体を適当な大きさに切断し、その開
口部をセル壁と同様な前記繊維状物からなる紙と
耐熱性無機材料粉末との混合物を抄造して得られ
た平板等を用いて覆う。開口部を覆う材料として
はセル壁材の粉末、ガラス粉末等を原料としたセ
ラミツクス材その他の耐熱性に優れたセラミツク
ス材を用いることができる。
カム状の成形体を適当な大きさに切断し、その開
口部をセル壁と同様な前記繊維状物からなる紙と
耐熱性無機材料粉末との混合物を抄造して得られ
た平板等を用いて覆う。開口部を覆う材料として
はセル壁材の粉末、ガラス粉末等を原料としたセ
ラミツクス材その他の耐熱性に優れたセラミツク
ス材を用いることができる。
さらに、タイルの外表面は必要に応じてSiB4、
ホウ化チタン、ホウ化珪素、酸化チタン等からな
るコーテイング材を塗布して焼成することも行わ
れる。あるいは、セラミツクス溶射、スパツタリ
ング等により耐熱性の優れたセラミツクス層を設
けることも行われる。このような表面処理によ
り、タイルの耐熱性等を向上させることができ
る。
ホウ化チタン、ホウ化珪素、酸化チタン等からな
るコーテイング材を塗布して焼成することも行わ
れる。あるいは、セラミツクス溶射、スパツタリ
ング等により耐熱性の優れたセラミツクス層を設
けることも行われる。このような表面処理によ
り、タイルの耐熱性等を向上させることができ
る。
さらに、耐熱性を向上させるために、成形体の
波状のセル内にアルミナ繊維、シリカ繊維炭素繊
維、ジルコニア繊維、窒化珪素繊維、炭化珪素繊
維、窒化珪素ウイスカー及び炭化珪素ウイスカー
から選ばれる耐熱性無機材料を充填することも行
われる。これらの繊維はロービングとして充填し
てもよいし、綿状に解繊して充填してもよく、そ
の繊維の形状は問わない。充填方法は、例えば煙
草状に繊維を紙に巻いたものを作り、これを充填
する方法、真空充填法などがある。また、セル内
にセラミツクス材等を用いて仕切りを設けておく
ことも可能である。この仕切りの材質はセル壁と
同様の材質とすることが好ましい。
波状のセル内にアルミナ繊維、シリカ繊維炭素繊
維、ジルコニア繊維、窒化珪素繊維、炭化珪素繊
維、窒化珪素ウイスカー及び炭化珪素ウイスカー
から選ばれる耐熱性無機材料を充填することも行
われる。これらの繊維はロービングとして充填し
てもよいし、綿状に解繊して充填してもよく、そ
の繊維の形状は問わない。充填方法は、例えば煙
草状に繊維を紙に巻いたものを作り、これを充填
する方法、真空充填法などがある。また、セル内
にセラミツクス材等を用いて仕切りを設けておく
ことも可能である。この仕切りの材質はセル壁と
同様の材質とすることが好ましい。
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例 １
アルミナ含有率が95重量％、シリカ含有率が５
％の高純度アルミナ繊維と無機及び有機バインダ
ーからサンペーパーアルミナ（太陽ケミカル株式
会社製商品名、厚さ346μｍ、密度0.55）の表面に
アルミナ繊維、耐熱性無機材料粉末及びバインダ
ーからなるスラリーを塗布し、段ボールの製造と
同様の方法で、波状シートと平板シートを接着し
てなるコルゲートシートを作製した。このコルゲ
ートシートのピツチ長さｄは5.0mm、高さは3.0mm
とした。次にこれを芯の周囲に接着しつつ円筒状
に巻きつけハニカム成形体を成形した。これを厚
さ30mmに切断し、上下の開口部を上記サンペーパ
ーアルミナで覆い、得られる成形体の外表面に
SiB4系のコーテイング材を塗布した後、空気中
において1200℃で焼成し目的とする超高温断熱タ
イルを得た。
％の高純度アルミナ繊維と無機及び有機バインダ
ーからサンペーパーアルミナ（太陽ケミカル株式
会社製商品名、厚さ346μｍ、密度0.55）の表面に
アルミナ繊維、耐熱性無機材料粉末及びバインダ
ーからなるスラリーを塗布し、段ボールの製造と
同様の方法で、波状シートと平板シートを接着し
てなるコルゲートシートを作製した。このコルゲ
ートシートのピツチ長さｄは5.0mm、高さは3.0mm
とした。次にこれを芯の周囲に接着しつつ円筒状
に巻きつけハニカム成形体を成形した。これを厚
さ30mmに切断し、上下の開口部を上記サンペーパ
ーアルミナで覆い、得られる成形体の外表面に
SiB4系のコーテイング材を塗布した後、空気中
において1200℃で焼成し目的とする超高温断熱タ
イルを得た。
このタイル断熱性は1650℃であり、嵩密度は
0.21Kg／cm3、曲げ強度は29.6Kg／cm2であつた。
0.21Kg／cm3、曲げ強度は29.6Kg／cm2であつた。
実施例 ２
実施例１で得られたコルゲートシートを波の進
行方向を交互に直交させて６枚積層し、実施例１
と同様に開口部を覆つて、コーテイング後焼成し
目的とする超高温断熱タイルを得た。
行方向を交互に直交させて６枚積層し、実施例１
と同様に開口部を覆つて、コーテイング後焼成し
目的とする超高温断熱タイルを得た。
このタイルの耐熱性は1650℃であり、嵩密度は
0.21Kg／cm3、曲げ強度は29.6Kg／cm2であつた。
0.21Kg／cm3、曲げ強度は29.6Kg／cm2であつた。
実施例 ３
実施例１において開口部を覆う前に、セル内に
アルミナ含有率95％のアルミナ繊維のロービング
を均一に充填し、その後、実施例１と同様にして
焼成し目的とする超高温断熱タイルを得た。
アルミナ含有率95％のアルミナ繊維のロービング
を均一に充填し、その後、実施例１と同様にして
焼成し目的とする超高温断熱タイルを得た。
このタイルの耐熱性は1800℃であり、嵩密度は
0.24Kg／cm3、曲げ強度は34.6Kg／cm2であつた。
0.24Kg／cm3、曲げ強度は34.6Kg／cm2であつた。
本発明の超高温断熱タイルは耐熱性、熱伝導性
に優れる上に、高強度でかつ軽量であり、また加
工性に優れ、航空宇宙機器の壁材としてその工業
的価値は極めて大である。
に優れる上に、高強度でかつ軽量であり、また加
工性に優れ、航空宇宙機器の壁材としてその工業
的価値は極めて大である。
第１図は本発明の超高温断熱タイルに用いられ
るコルゲートシートの断面図であり、第２図、第
３図及び第４図は本発明の超高温断熱タイルの実
施態様の基本構造であるハニカム状成形体の斜視
図である。 符号の説明、１……波板、２……平板。
るコルゲートシートの断面図であり、第２図、第
３図及び第４図は本発明の超高温断熱タイルの実
施態様の基本構造であるハニカム状成形体の斜視
図である。 符号の説明、１……波板、２……平板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミナ繊維、シリカ繊維、炭素繊維、ジル
コニア繊維、窒化珪素繊維、炭化珪素繊維、窒化
珪素ウイスカー及び炭化珪素ウイスカーから選ば
れる少なくとも一種以上の繊維状物からなる耐熱
性無機材料紙を主体とするセラミツクス材をセル
壁とするハニカム状成形体の開口部をセラミツク
ス材で覆つてなる超高温断熱タイル。 ２ ハニカム状成形体が、繊維状物と耐熱性無機
材料粉末との混合物を抄造して得られた波状シー
トと平板シートからなるコルゲートシートを巻き
つけてなる未焼成ハニカム状成形体を焼成して得
られたものである請求項１記載の超高温断熱タイ
ル。 ３ ハニカム状成形体が、繊維状物と耐熱性無機
材料粉末との混合物を抄造して得られた波状シー
トと平板シートからなる複数のコルゲートシート
を積層し焼成して得られたものである請求項１記
載の超高温断熱タイル。 ４ 請求項１，２又は３記載の超高温断熱タイル
の成形体のセル内にアルミナ繊維、シリカ繊維、
炭素繊維、ジルコニア繊維、窒化珪素繊維、炭化
珪素繊維、窒化珪素ウイスカー及び炭化珪素ウイ
スカーから選ばれる耐熱性無機材料を充填してな
る超高温断熱タイル。 ５ タイルの外表面が耐熱性セラミツクス材料を
用いてコーテイング処理、溶射処理又はスパツタ
リング処理されている請求項１乃至４何れか記載
の超高温耐熱タイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63230074A JPH0280380A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 超高温断熱タイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63230074A JPH0280380A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 超高温断熱タイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280380A JPH0280380A (ja) | 1990-03-20 |
| JPH0523928B2 true JPH0523928B2 (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=16902137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63230074A Granted JPH0280380A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 超高温断熱タイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0280380A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2630546B2 (ja) * | 1993-02-12 | 1997-07-16 | ニチアス株式会社 | 断熱性シール材およびその製造法 |
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-
1988
- 1988-09-16 JP JP63230074A patent/JPH0280380A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0280380A (ja) | 1990-03-20 |
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