JPH054944B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH054944B2 JPH054944B2 JP60042857A JP4285785A JPH054944B2 JP H054944 B2 JPH054944 B2 JP H054944B2 JP 60042857 A JP60042857 A JP 60042857A JP 4285785 A JP4285785 A JP 4285785A JP H054944 B2 JPH054944 B2 JP H054944B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- ceramic
- particle size
- zro
- foam
- 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
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-
- 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の製造方法に関するものであ
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、原料の種類を選定し、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の製造方法を提供するこ
とを目的とする。 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の製造方法において、
原料のセラミツク材質が平均粒径５〜0.5μのAl2
O370〜95重量％と、平均粒径５〜0.5μのZrO2５
〜30重量％からなることを特徴とするセラミツク
フオームの製造方法にある。 実施例 セラミツク原料は、Al2O3−ZrO2系を用い、70
〜95重量％のAl2O3および５〜30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。 この点をさらに詳細に述べれば、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
ムは炭化して焼去される。 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、この発明の方法により製造されたセラ
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70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30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、本発明
によれば、とくに表２に示されているように、原
料の種類、配合割合および粒度を所定の値に限定
したことにより、耐スポーリング性が極めて向上
したセラミツクフオームが製造できる。したがつ
て、このようなセラミツクフオームを使用する
と、それ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くなつた。
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の製造方法に関するものであ
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、原料の種類を選定し、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の製造方法を提供するこ
とを目的とする。 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の製造方法において、
原料のセラミツク材質が平均粒径５〜0.5μのAl2
O370〜95重量％と、平均粒径５〜0.5μのZrO2５
〜30重量％からなることを特徴とするセラミツク
フオームの製造方法にある。 実施例 セラミツク原料は、Al2O3−ZrO2系を用い、70
〜95重量％のAl2O3および５〜30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。 この点をさらに詳細に述べれば、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
ムは炭化して焼去される。 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、この発明の方法により製造されたセラ
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70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30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、本発明
によれば、とくに表２に示されているように、原
料の種類、配合割合および粒度を所定の値に限定
したことにより、耐スポーリング性が極めて向上
したセラミツクフオームが製造できる。したがつ
て、このようなセラミツクフオームを使用する
と、それ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くなつた。
【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
ムの製造方法において、原料のセラミツク材質が
平均粒径５〜0.5μのAl2O370〜95重量％と、平均
粒径５〜0.5μのZrO2５〜30重量％からなること
を特徴とするセラミツクフオームの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042857A JPS61201659A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | セラミックフォームの製造方法 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP60042857A JPS61201659A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | セラミックフォームの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201659A JPS61201659A (ja) | 1986-09-06 |
| JPH054944B2 true JPH054944B2 (ja) | 1993-01-21 |
Family
ID=12647692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60042857A Granted JPS61201659A (ja) | 1984-12-12 | 1985-03-06 | セラミックフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61201659A (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 |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP60042857A patent/JPS61201659A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61201659A (ja) | 1986-09-06 |
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