JPH0569062B2 - - Google Patents

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JPH0569062B2
JPH0569062B2 JP4595388A JP4595388A JPH0569062B2 JP H0569062 B2 JPH0569062 B2 JP H0569062B2 JP 4595388 A JP4595388 A JP 4595388A JP 4595388 A JP4595388 A JP 4595388A JP H0569062 B2 JPH0569062 B2 JP H0569062B2
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JP
Japan
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refractory
flexible
holes
porous
solid
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP4595388A
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JPH01224281A (ja
Inventor
Hajime Asami
Hiroshi Takenaka
Tsutomu Kobashi
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.)
Shinagawa Refractories Co Ltd
Original Assignee
Shinagawa Refractories Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shinagawa Refractories Co Ltd filed Critical Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority to JP4595388A priority Critical patent/JPH01224281A/ja
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Publication of JPH0569062B2 publication Critical patent/JPH0569062B2/ja
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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
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/008Bodies obtained by assembling separate elements having such a configuration that the final product is porous or by spirally winding one or more corrugated sheets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は固体伝熱変換子、熱輻射体、触媒担体
あるいは過材等として使用される多孔性耐火固
体に関する。 [従来の技術・課題] 近時、固体伝熱変換子、熱輻射体、触媒担体あ
るいは過材として通気性を有する多孔性固体が
注目されている。 このような多孔性固体の製造法としては例えば
軟質ポリウレタンフオームを処理して気泡膜を除
去して正十二面体の稜構造をもつスコツトフオー
ムを製造し、このスコツトフオームにセラミツク
泥漿を含浸させ、余剰泥漿を除去して乾燥した後
焼成することによりスコツトフオームを気化除去
すると共にセラミツクを焼結させる方法がある。 この方法により得られる多孔性固体(セラミツ
クフオーム)は軽量であり、空孔率が大きく、ま
た柱構造であり、流動抵抗が小さい等種々の利点
を有している。しかし、前記多孔性固体は柱構造
であるために耐圧強度あるいは曲げ強度に劣り、
また、流動抵抗が過小であるために固体伝熱変換
子として使用する場合には、充分な蓄熱特性が得
られない等の欠点があつた。 一方、通気性を有する多孔性固体の製法として
耐火粒子を焼結して得られる粒子焼結多孔体も提
案されている。この方法では厳密に粒度を調整し
た耐火粒を焼結して製造された比較的均一な気孔
を有する多孔体が得られるが、しかし、空孔率は
30〜50%程度であり、50%以上の空孔率は得られ
ないという問題があつた。 また、本発明者らは先に特開昭60−251182号公
報で有機球を消去して得られる多孔体の製法を提
案しているが、強度面、気孔形態面で不充分であ
り、更なる改良が望まれている。 従つて、本発明の目的は空孔率が大きく、通気
性を有し且つ曲げ強度及び耐圧強度の大きい多孔
性耐火固体を提供するにある。 [課題を解決するための手段] 即ち、本発明は所定形状の貫通孔を有する可撓
性耐火物板状成形体を各成形体の貫通孔が相互に
連通するように所定枚数積層してなる多孔性耐火
固体に係る。 [作用] 本発明をその1実施態様を示す添付第1図a及
び第1図bを使用して説明する。 本発明は第1図a及び第1図bに示すように所
定形状の貫通孔2を有する可撓性耐火物板状成形
体を各成形体の貫通孔が相互に連通するように所
定枚数積層して得られる多孔性耐火固体である。 可撓性耐火物板状成形体の貫通孔の配置は第1
図a及び第1図bに示すように可撓性耐火物板状
成形体を積層した場合に、各成形体の貫通孔が相
互に連通することができるような配置でなければ
ならない。前記成形体を積層した時に、各成形体
の貫通孔が相互に連通していない場合には圧力損
失が大きくなり、多孔性耐火固体としての所期の
目的を達成することができない。 なお、第1図a及び第1図bでは円形の貫通孔
を記載したが、可撓性耐火物板状成形体に備えら
れる貫通孔の形状及び大きさは特に限定されるも
のではなく、目的・用途に応じて任意の形状及び
大きさとすることができることを理解されたい。 また、第1図a及び第1図bに記載する本発明
の多孔性耐火固体の1実施態様では所定形状の貫
通孔2を有する可撓性耐火物板状成形体1を3枚
積層する場合を記載したが、可撓性耐火物板状成
形体の積層枚数は任意の所望の枚数であることが
できることを理解されたい。 本発明に使用される可撓性耐火物板状成形体と
しては無機耐火物粉末単独の、無機耐火物粉末と
無機繊維との両者の、無機耐火物粉末と有機繊維
との両者の、または無機耐火物粉末と無機繊維と
有機繊維との三者を主原料とし、これに結合剤及
び可撓性付与剤等を添加・配合して得られる配合
物を成形・乾燥して得られる成形体である。 本発明に使用する可撓性耐火物板状成形体に特
に好適な材料は、無機耐火物粉末単独の、無機耐
火物粉末と無機繊維との両者の、無機耐火物粉末
と有機繊維との両者の、無機耐火物粉末と無機繊
維と有機繊維との三者の100重量部を主原料とし、
これに結合剤として合成樹脂エマルジヨン及び/
またはゴムラテツクスを樹脂分として3〜50重量
部添加・配合してなるものである。 可撓性耐火性板状成形体に使用される無機耐火
物粉末としては、通常耐火物に使用されるシリ
カ、マグネシア、アルミナ等の耐火性骨材粉末を
使用することができる。 可撓性耐火性板状成形体に使用される繊維原料
としては、無機繊維を単独にあるいは有機繊維を
単独にまたはそれら両者を一緒に使用することが
でき、無機繊維としてはスラグウール、石綿、ガ
ラス繊維、セラミツク繊維等を挙げることがで
き、有機繊維としては木材パルプ、麻糸、綿く
ず、合成繊維くず等を挙げることができる。無機
繊維及び有機繊維の長さは10mm以下であることが
混練時の分散上望ましい。 無機繊維は常温時及び中間温度域で強度を付与
する作用があるが、該ボードの耐火度を低下させ
るので、その添加量は30重量部以下とするのが好
ましい。 有機繊維は常温時の強度を付与し、使用時の燃
焼によつて気孔が増加し、断熱性を向上する作用
がある。その添加量は5重量部以下が好ましく、
5重量部を超えると使用時の燃焼によつて可撓性
耐火性板状成形体の組織が脆弱化する等の欠点が
生ずる。 結合材として使用する合成樹脂エマルジヨン及
びゴムラテツクスとしてはそれらの水性乳濁液例
えば酢酸ビニルエマルジヨン、エチレン−酢酸ビ
ニルエマルジヨン、酢酸ビニル−アクリル酸エス
テルエマルジヨン、スチレン−ブタジエンラテツ
クス、アクリロニトリルブタジエンラテツクス等
を1種または2種以上混合して使用することがで
きるが、最低造膜温度(MFT)50℃以下のもの
が好ましい。最低造膜温度(MFT)が50℃より
も高い時には乾燥後の可撓性耐火性板状成形体が
充分な可撓性を有しない場合があるために好まし
くない。 結合剤の添加量は多いほど柔軟となり可撓性を
増すが、結合剤の添加量が3重量部未満の場合に
は可撓性が充分ではなく成形または貫通孔の打抜
き時に亀裂が発生することがあるので好ましくな
い。また、50重量部を超えると焼成時に結合剤の
消失により可撓性耐火物板状成形体組織が脆弱化
する等の欠点が発生する。結合剤の添加量は上述
の無機耐火物粉末、無機繊維及び/または有機繊
維からなる原料混合物100重量部当たり3〜50重
量部、好ましくは10〜40重量部である。 また、高温の強度を保持させるために少量の無
機質の結合剤例えば水ガラス、硼酸塩、リン酸塩
等を併用し得る。 更に、可撓性付与剤として粘土、水あるいは合
成樹脂例えばメチルセルローズ、カルボキシメチ
ルセルローズ、ポリエチレンオキサイド、ヒドロ
キシプロピルセルローズ等を配合することができ
る。可撓性付与剤の添加量は前記原料混合物100
重量部当たり2〜20重量部程度である。 また、取扱作業時の強度、変形度を高めるため
に金網、無機あるいは有機繊維網を可撓性耐火物
板状成形体内に挿入させることも可能である。 可撓性耐火物板状成形体に断熱性を与えるため
に、中空耐火粒を添加するかあるいは微小空気を
含有させる手段を使用することができる。中空耐
火粒としてはシリカバルーン、アルミナバルー
ン、シラス等を使用することができ、それらは単
独で使用してもよく、通常の耐火粉末と併用して
使用される。微小空気を含有させる場合は中空耐
火粒を添加するのに比較して気孔の強度が弱く、
外圧により気孔が消失する場合があり、用途によ
つて適宜採用することができる。 可撓性耐火物板状成形体の組織内に微小空気を
含有させて該成形体に断熱性を付与するには、上
記原料からなる配合物に界面活性剤を添加するこ
とが必要であり、混練時微小空気泡含有状態にて
成形後乾燥することにより断熱性を有する可撓性
耐火物板状成形体を得ることができるが、その際
に使用される界面活性剤としてはアニオン活性剤
が発泡性及び空気泡の強度の綿より望ましく、ド
デシルベンゼンスルホン酸ソーダ塩、ラウリル硫
酸ソーダ塩等が使用される。その添加量は無機耐
火物粉末、無機繊維及び/または有機繊維よりな
る原料混合物100重量部に対して0.05〜2重量部
で使用することが好ましく、その使用量が0.05重
量部未満の場合には充分な多孔性が得られない。
また、2重量部を超える場合には乾燥後強度が低
下する。 本発明に使用する可撓性耐火物板状成形体は上
記組成よりなる配合物を通常のミキサーで混練
し、ペースト状粘土を通常の操作によりプレス成
形するかあるいは所定形状の枠に練土を入れてロ
ーラー等により練土表面を整形する方法等にて成
形したのち、100〜150℃にて乾燥することによつ
て得られる。可撓性耐火物板状成形体は焼成品で
あつても、不焼成品であつてもよい。 なお、貫通孔を有する可撓性耐火物板状成形体
は上述の成分よりなる配合物を貫通孔を有する形
状で成形したものでも、板状に成形後、打抜きし
て貫通孔を設けてもよい。 次に、上述のようにして得られた貫通孔を有す
る可撓性耐火物板状成形体を積層して接合する。
各成形体の接合は上述のようにして得られた積層
体を焼成することにより行なうことができる。焼
成温度は使用する成形体の材質によつても異なる
が通造1000〜2000℃程度である。 焼成雰囲気としてはアルミナ、マグネシア等酸
化物の場合は通常の空気雰囲気、炭化珪素質等の
非酸化性物質の場合は還元雰囲気を使用すること
ができる。 上述のような操作により本発明の多孔性耐火固
体を得ることができる。 [実施例] 以下に実施例を挙げて本発明の多孔性耐火固体
を更に説明する。 実施例 1 以下の第1表に記載する組成物1を使用して万
能ミキサーにて混練後、ローラーニテ圧延成形
し、次に10mmの穴穿けポンチ(パンチ)にて穴穿
けすることにより直径10mmの貫通孔を有する300
mm×300mm×5mm厚の可撓性耐火物板状成形体を
製造した。 得られた成形体を第1図a及び第1図bに示す
ように貫通孔が相互連通する形に成形体を3枚積
層し、得られた積層体を1500℃で焼成することに
より各成形体を接合して本発明の多孔性耐火固体
を得た。得られた多孔性耐火固体の特性を第2表
に従来品の特性と共に記載する。 実施例 2 以下の第1表に記載する組成物2を使用して万
能ミキサーにて混練後、プレス成形により第2図
aに示すようなスリツト状の貫通孔を有する300
mm×300mm×5mm厚の可撓性耐火物板状成形体を
得た。 得られた成形体を第2図a及び第2図bに示す
ように各成形体のスリツト状の貫通孔が直交する
ように方向を変えて成形体を3枚積層し、得られ
た積層体を1500℃で焼成した各成形体を接合して
本発明の多孔性耐火固体を得た。得られた多孔性
耐火固体の特性を第2表に併記する。
【表】 比較例 1 直径5mmの単一径の発泡スチロールビーズを含
浸容器に振動充填した後、パンチングプレートを
上方より2Kg/cm2で押し付け、この状態で上方よ
り粒径0.3mm以下のアルミナ60重量部、アルミナ
セメント5重量部及び水35重量部よりなる泥漿を
前記含浸容器内の前記発泡スチロールビーズ集合
体に浸漬し、常温硬化後、酢酸エチル溶液に浸漬
し、有機球を溶失した。得られた多孔質耐火固体
の特性を第2表に併記する。 比較例 2 直径10mm及び直径1mmの発泡ウレタンビーズを
60:40の重量比で混合しながら該発泡ウレタンビ
ーズ表面に自硬性エポキシレジンを塗布した後、
紙製含浸容器内に振動充填した。次に、マグネシ
アと水よりなる泥漿を前記容器内の前記発泡ウレ
タンビーズ集合体の空〓へ浸漬し、乾燥後、1400
℃で焼成を行ない、マグネシア質多孔性耐火固体
を製造した。得られた多孔性耐火固体の特性を第
2表に併記する。
【表】 [発明の効果] 本発明によれば耐圧強度及び曲げ強度に優れ、
また、乱粒流動が得られるだけでなく、貫通孔の
形状等を適宜選択することにより種々の通気性を
有する多孔性耐火固体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図aは可撓性耐火物板状成形体の積層体の
1実施態様を示す立体図であり、第1図bは第1
図aの断面図であり、第2図aは実施例2で得ら
れた多孔性耐火固体の立体図であり、第2図bは
その断面図である。図中:1……可撓性耐火物板
状成形体、2……貫通孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 所定形状の貫通孔を有する可撓性耐火物板状
    成形体を各成形体の貫通孔が相互に連通するよう
    に所定枚数積層してなる多孔性耐火固体。
JP4595388A 1988-03-01 1988-03-01 多孔性耐火固体 Granted JPH01224281A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4595388A JPH01224281A (ja) 1988-03-01 1988-03-01 多孔性耐火固体

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JP4595388A JPH01224281A (ja) 1988-03-01 1988-03-01 多孔性耐火固体

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JPH01224281A JPH01224281A (ja) 1989-09-07
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB0119539D0 (en) * 2001-08-10 2001-10-03 Foseco Int Porous refractory body
NL1032501C2 (nl) * 2006-09-14 2008-03-17 Rudolf Van Hardeveld Werkwijze voor de vervaardiging van keramische filtermaterialen voor de vangst van (ultra)fijne deeltjes uit een gas- of vloeistofstroom.
JP7255294B2 (ja) * 2019-03-29 2023-04-11 凸版印刷株式会社 不燃シート

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