JPH0555462B2 - - Google Patents

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JPH0555462B2
JPH0555462B2 JP63275416A JP27541688A JPH0555462B2 JP H0555462 B2 JPH0555462 B2 JP H0555462B2 JP 63275416 A JP63275416 A JP 63275416A JP 27541688 A JP27541688 A JP 27541688A JP H0555462 B2 JPH0555462 B2 JP H0555462B2
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JP
Japan
Prior art keywords
magnesia
heat insulating
insulating material
fibrous
whiskers
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP63275416A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02124760A (ja
Inventor
Kimio Yoshimi
Hiroshi Sasaki
Yoshihiro Oohinata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP63275416A priority Critical patent/JPH02124760A/ja
Publication of JPH02124760A publication Critical patent/JPH02124760A/ja
Publication of JPH0555462B2 publication Critical patent/JPH0555462B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B30/00Compositions for artificial stone, not containing binders
    • C04B30/02Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は繊維状マグネシア断熱材及びその製造
方法に係り、特に工業用炉、実験炉等の比較的小
型な炉に用いられる断熱材、とりわけ超高温炉に
用いられる断熱材として好適な繊維状マグネシア
断熱材及びその製造方法に関する。 [従来の技術] 従来より、繊維状断熱材として、石綿、チタン
酸カリウム、ガラスウール、ロツクウール等の比
較的低温度域での使用に対しての耐久性を備える
断熱材は古くから知られている。 また、近年、1000℃以上といつた比較的高温度
での耐用性を備える断熱材として珪酸カルシウム
(ゾノトライト系)や、セラミツクスフアイバー
を用いた断熱材などが開発されている。 セラミツクスフアイバー断熱材を製造するに
は、まず、仮焼アルミナ、シリカサンド等の高純
度原料を用い、必要に応じてB2O、Cr2O3、その
他の成分を添加配合して電気炉で溶融する。そし
て溶融液を流出させることにより非晶質化してフ
アイバー状とし、これを成形して断熱材とする。
このフアイバー状としたものはバルクと称される
が、バルクを乾式又は湿式で不織布成形したもの
はブランケツトと呼称され、少量の有機質又は、
無機質バインダーで成形したものはフエルトと呼
称されている。 このようなセラミツクスフアイバーよりなる断
熱材の製造にあたり、仮焼アルミナとシリカサン
ドとはAl2O3/SiO2モル比が1となるように配合
するのが一般的である。 その他にAl2O3とSiO2の配合比が95対5の、高
アルミナ質の特殊な製法で製造される多結晶質ア
ルミナフアイバーよりなる断熱材も提案されてい
る。 [発明が解決しようとする課題] Al2O3/SiO2モル比が1の従来の高温用セラミ
ツクスフアイバーの融点は1500℃と称されている
が、使用時の加熱温度により、950〜1000℃の範
囲でムライトの結晶が析出し、1200℃以上でクリ
ストバライトの結晶が析出する。このような使用
温度における結晶の析出がフアイバーの収縮と劣
化の原因となり、ブランケツト状又はフエルト状
断熱材が収縮、劣化、破損する。このため、従来
のセラミツクスフアイバー断熱材の耐用可能な温
度は1260℃とされている。 また、多結晶質アルミナフアイバーは耐用可能
な温度が1700℃とされているが、高価なために、
単独で多結晶質アルミナフアイバー断熱材として
使用することは稀であり、通常は多結晶質アルミ
ナフアイバーと非晶質セラミツクスフアイバーと
を混合してブランケツト状又はフエルト状に成形
し断熱材を製造しているのが現状である。このた
め、その耐用可能な温度は1600℃より低いものと
なつている。 このように、従来においては1600℃以上の超高
温度域においても使用可能な断熱材が提供されて
おらず、その開発が望まれている。 本発明は上記従来の問題点を解決し、耐用温度
の著しく高い断熱材及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。 [課題を解決するための手段] 請求項1の繊維状マグネシア断熱材は、マグネ
シアウイスカーをブランケツト又はフエルト状に
成形した成形体を焼結してなることを特徴とす
る。 請求項2の繊維状マグネシア断熱材の製造方法
は、マグネシアウイスカーを水又は水溶液に分散
懸濁し、得られた懸濁スラリーをブランケツト又
はフエルト状に脱水成形し、乾燥後、1500℃以上
の温度でウイスカーの表面同志を部分的に焼結さ
せることを特徴とする。 以下に本発明を詳細に説明する。 請求項1の繊維状マグネシア断熱材は、好まし
くは請求項2の繊維状マグネシア断熱材の製造方
法により製造される。 以下に請求項2の繊維状マグネシア断熱材の製
造方法について説明する。 請求項2の方法においては、まず、マグネシア
ウイスカーを水又は水溶液に分散懸濁し懸濁スラ
リーとする。この懸濁スラリーのマグネシアウイ
スカー含有量には特に制限はないが、一般には5
〜30gのマグネシアウイスカーを100ml程度の水
又は水溶液に懸濁させる。そして、得られた懸濁
スラリーを公知の方法に従つて脱水成形し、ブラ
ンケツト状又はフエルト状成形体を得る。 この際、フエルト状成形体とするには、分散媒
体として有機質バインダー又は無機質バインダー
を含有する水溶液を用いて懸濁スラリーを調製す
る。この場合、有機質バインダーとしては、メチ
ルセルローズ、エチルセルローズ、ポリビニルア
ルコール等を用いることができ、無機質バインダ
ーとしてはシリカ、アルミナ、ジルコニア等を用
いることができる。これらの有機質又は無機質バ
インダーの使用量はマグネシアウイスカーに対し
て0.5〜5.0重量%程度とするのが好ましい。 懸濁スラリーの脱水成形方法としては、特に制
限はないが、例えば、懸濁スラリーを成形型枠に
流し込み、型押しにより脱水成形する方法等を採
用することができる。 得られた成形体は十分に乾燥した後、1500℃以
上の炉内で焼成してウイスカーの表面同志を焼結
させる。この焼成は、通常、1500℃以上で0.5時
間以上、好ましくは1550〜1600℃の温度で1〜2
時間程度行なう。 このようにして製造される、マグネシアウイス
カーの表面同志が接合された、耐熱性に優れた繊
維状マグネシア断熱材は、嵩密度が0.1〜0.5g/
cm3程度であることが好ましい。 なお、本発明において、マグネシアウイスカー
としては、特開昭63−166715号で開示されるマグ
ネシアウイスカーの製造方法により、即ち、塩化
マグネシウムとハロゲン化物との混合物を650℃
以上で加熱溶融し、得られた溶融塩を水蒸気雰囲
気で650〜1000℃で加熱することにより製造され
るマグネシアウイスカー、或いは特願昭63−
141146号、特願昭63−145468号、特願昭63−
15469号で製造されるマグネシアウイスカー等を
用いることができ、その直径は1〜5μm、長さ
は5〜3000μm程度のものが好適である。 [作用] 本発明の繊維状マグネシア断熱材を構成するマ
グネシアウイスカーは、針状のマグネシア単結晶
であり、マグネシアの物理的、化学的性質を有効
に生かすことができるものである。即ち、このマ
グネシアウイスカーは、マグネシアの融点が2800
℃と極めて高いため耐熱性に著しく優れる。しか
も、マグネシアウイスカーは軽量で引張強度も
100〜1000(Kg/mm2)と高強度である。また、針状
の結晶体であるため、プランケツト状又はフエル
ト状の軽量成形体を容易に製造できる。その上、
多結晶体セラミツクスに比べて安価に提供され
る。 このため、請求項1の繊維状マグネシア断熱材
によれば、軽量で、耐熱使用温度が高く、かつ機
械的強度も高い繊維状断熱材が低コストに提供さ
れる。因みに請求項1の繊維状マグネシア断熱材
は、1600℃以上の温度にて直接に高温物体や高温
雰囲気に接する耐火断熱材として使用することが
可能である。 請求項1の繊維状マグネシア断熱材は、請求項
2の方法により容易かつ効率的に製造することが
できる。 [実施例] 以下実施例及び比較例について説明する。 実施例 1 直径1〜5μm、長さ5〜3000μmのマグネシア
ウイスカー20gを100mlの水に懸濁させ、さらに
アルミナを3%添加し、得られた懸濁スラリーを
濾過布を敷いた型枠に流し込み、型押しして脱水
した。その後、乾燥炉で2〜3日乾燥して、厚さ
2.4cmの軽量マツトを得た。これを1600℃で2時
間焼成することにより、ウイスカーの表面が互い
に焼結した本発明の繊維状マグネシア断熱材を得
た。 得られた繊維状マグネシア断熱材の物性及び耐
熱試験結果を第1表に示す。 なお、耐熱試験は繊維状マグネシア断熱材を炉
内容積4の実炉の内壁に取り付け、第1表に示
す昇温時間で昇温した後、1750℃で1000時間保持
した場合の断熱材の経時変化を調べることにより
行なつた。 比較例 1 マグネシアウイスカーの代りにアルミナフアイ
バー(直径1〜5μm、長さ100〜5000mm)を用い
たこと以外は同様にして繊維状アルミナ断熱材を
製造した。得られた繊維状アルミナ断熱材の物性
及び耐熱試験結果を第1表に示す。
【表】 第1表より明らかなように、本発明の繊維状マ
グネシア断熱材は断熱性に優れ、しかも軽量であ
る。その上、耐熱性に著しく優れ、1650℃といつ
た超高温においても長時間安定に使用可能であ
る。 [発明の効果] 以上詳述した通り、請求項1の繊維状マグネシ
ア断熱材は、 耐熱使用温度が著しく高く、超高温炉等の断
熱材としても長時間安定して使用することがで
きる。 軽量で取り扱い性に優れる。 高強度で耐久性に優れる。 断熱性が著しく高い。 安価に提供することができる。 等の効果を有し、工業的に極めて有用である。 請求項2の繊維状マグネシア断熱材の製造方法
によれば、このような高特性繊維状マグネシア断
熱材を容易かつ効率的に製造することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 マグネシアウイスカーをブランケツト又はフ
    エルト状に成形した成形体を焼結してなることを
    特徴とする繊維状マグネシア断熱材。 2 マグネシアウイスカーを水又は水溶液に分散
    懸濁し、得られた懸濁スラリーをブランケツト又
    はフエルト状に脱水成形し、乾燥後、1500℃以上
    の温度でウイスカーの表面同志を部分的に焼結さ
    せることを特徴とする繊維状マグネシア断熱材の
    製造方法。
JP63275416A 1988-10-31 1988-10-31 繊維状マグネシア断熱材及びその製造方法 Granted JPH02124760A (ja)

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