JPH06271374A - セラミックス製品焼成用耐火物 - Google Patents
セラミックス製品焼成用耐火物Info
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- JPH06271374A JPH06271374A JP5903793A JP5903793A JPH06271374A JP H06271374 A JPH06271374 A JP H06271374A JP 5903793 A JP5903793 A JP 5903793A JP 5903793 A JP5903793 A JP 5903793A JP H06271374 A JPH06271374 A JP H06271374A
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- 238000010304 firing Methods 0.000 title claims abstract description 14
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Landscapes
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 匣鉢、棚板等のセラミックス製品焼成用耐火
物の基材の表面にコーティングを行い、耐火物表面の硬
度を高め、耐剥離性、耐反応性等の性能の向上を図る。 【構成】 窯業製品焼成用耐火物の基材の表面に、純度
９９％以上、粒度１５０μｍ以下のアルミナのコーティ
ング層を形成する。
物の基材の表面にコーティングを行い、耐火物表面の硬
度を高め、耐剥離性、耐反応性等の性能の向上を図る。 【構成】 窯業製品焼成用耐火物の基材の表面に、純度
９９％以上、粒度１５０μｍ以下のアルミナのコーティ
ング層を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス製品焼成
用の匣鉢や棚板等の耐火物基材の表面に、高純度のアル
ミナのコーティング層を形成したセラミックス製品焼成
用耐火物に関する。
用の匣鉢や棚板等の耐火物基材の表面に、高純度のアル
ミナのコーティング層を形成したセラミックス製品焼成
用耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】陶磁器、タイル、セラミック製電子部品
等のセラミックス製品を焼成するために使用される匣鉢
や棚板等の耐火物にあっては、例えば棚板では、棚板の
上に載せた被焼成品が焼成中に棚板に付着したり、棚板
から発生する酸化飛散物等によって被焼成品が汚染され
たりすることを防止するため、従来、棚板の基材の表面
をアルミナ質、ムライト質、ジルコニア質などの耐火性
コーティング材によってコーティングすることが行われ
ている。
等のセラミックス製品を焼成するために使用される匣鉢
や棚板等の耐火物にあっては、例えば棚板では、棚板の
上に載せた被焼成品が焼成中に棚板に付着したり、棚板
から発生する酸化飛散物等によって被焼成品が汚染され
たりすることを防止するため、従来、棚板の基材の表面
をアルミナ質、ムライト質、ジルコニア質などの耐火性
コーティング材によってコーティングすることが行われ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したアルミナ質コ
ーティング材にあっては、被焼成品の汚染を防止するた
め、アルミナ純度を９９重量％以上にするのが望ましい
が、コーティング層の結合力（硬度）が低くぼろつき現
象がみられる。更に、コーティング層自体の硬度を出す
ため、Ｎａ2ＣＯ3等のアルカリ性物質を添加することが
行われている。そのため、例えば図１に示すように、棚
板１のコーティング層２と支柱３が互いに反応し合った
り、焼結したりして付着し、コーティング層２が棚板の
基材４からはがれることがあり、また、アルミナ質コー
ティング材中に添加したアルカリ性物質が被焼成品と反
応して被焼成品の特性が低下するなどの問題があった。
一方、上述のようにアルカリ性物質を添加することによ
り、アルミナの純度を９９重量％以上に高めることは困
難であった。本発明者は、アルカリ性物質などを添加す
ることなく、アルミナの純度を９９重量％以上に保持す
ることによって従来の問題を解決し、高性能のセラミッ
クス製品焼成用耐火物製品を得ることができることを見
出し、本発明に到達した。
ーティング材にあっては、被焼成品の汚染を防止するた
め、アルミナ純度を９９重量％以上にするのが望ましい
が、コーティング層の結合力（硬度）が低くぼろつき現
象がみられる。更に、コーティング層自体の硬度を出す
ため、Ｎａ2ＣＯ3等のアルカリ性物質を添加することが
行われている。そのため、例えば図１に示すように、棚
板１のコーティング層２と支柱３が互いに反応し合った
り、焼結したりして付着し、コーティング層２が棚板の
基材４からはがれることがあり、また、アルミナ質コー
ティング材中に添加したアルカリ性物質が被焼成品と反
応して被焼成品の特性が低下するなどの問題があった。
一方、上述のようにアルカリ性物質を添加することによ
り、アルミナの純度を９９重量％以上に高めることは困
難であった。本発明者は、アルカリ性物質などを添加す
ることなく、アルミナの純度を９９重量％以上に保持す
ることによって従来の問題を解決し、高性能のセラミッ
クス製品焼成用耐火物製品を得ることができることを見
出し、本発明に到達した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によれ
ば、セラミックス製品を焼成するために使用する耐火物
において、該耐火物の基材の表面に純度９９重量％以上
のアルミナをコーティングしたセラミックス製品焼成用
耐火物が提供される。ここで、上記のコーティングに使
用するアルミナの粒径は、１５０μｍ以下とすることが
好ましい。
ば、セラミックス製品を焼成するために使用する耐火物
において、該耐火物の基材の表面に純度９９重量％以上
のアルミナをコーティングしたセラミックス製品焼成用
耐火物が提供される。ここで、上記のコーティングに使
用するアルミナの粒径は、１５０μｍ以下とすることが
好ましい。
【０００５】
【作用】本発明の耐火物においては、アルカリ性物質を
添加しないので、コーティング層が付着等により剥離す
ることがなく、また、被焼成品との反応も回避すること
ができる。
添加しないので、コーティング層が付着等により剥離す
ることがなく、また、被焼成品との反応も回避すること
ができる。
【０００６】次に、本発明の耐火物について説明する。
本発明で使用するアルミナ質コーティング材は、アルミ
ナの純度を９９重量％以上のものとし、アルミナの粒径
は１５０μｍ以下とするのが好ましい。使用するバイン
ダーとしては、非イオン系及びイオン系のバインダー等
種々のバインダーを挙げることができるが、アルミナ原
料の純度に対応して当該バインダーをも含めて純度９９
重量％以上にするため、例えばメチルセルロース、イソ
ブチレン無水マレイン酸共重合体等のような非イオン系
のものを使用するのが好ましい。ＣＭＣ（カルボキシメ
チルセルロース）等のイオン系バインダーを使用する場
合には、残留する灰分を考慮して添加量を調整するのが
よい。
本発明で使用するアルミナ質コーティング材は、アルミ
ナの純度を９９重量％以上のものとし、アルミナの粒径
は１５０μｍ以下とするのが好ましい。使用するバイン
ダーとしては、非イオン系及びイオン系のバインダー等
種々のバインダーを挙げることができるが、アルミナ原
料の純度に対応して当該バインダーをも含めて純度９９
重量％以上にするため、例えばメチルセルロース、イソ
ブチレン無水マレイン酸共重合体等のような非イオン系
のものを使用するのが好ましい。ＣＭＣ（カルボキシメ
チルセルロース）等のイオン系バインダーを使用する場
合には、残留する灰分を考慮して添加量を調整するのが
よい。
【０００７】また、コーティング材として使用するアル
ミナの粒径は１５０μｍ以下とするのが好ましく、さら
に好ましくは、粒径４．５μｍから５μｍのものを５０
〜７０重量％含むようにする。最大粒径が１５０μｍを
超えると硬度が低下し、ぼろつき現象が発生する。上記
のように、高純度のアルミナによってコーティングを行
う耐火物の基材としては、Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2系、Ａｌ2
Ｏ3，ＳｉＯ2，ＭｇＯ系、ＳｉＣ，ＳｉＯ2系、Ｓｉ
Ｃ，Ｓｉ3Ｎ4系等を使用することができる。
ミナの粒径は１５０μｍ以下とするのが好ましく、さら
に好ましくは、粒径４．５μｍから５μｍのものを５０
〜７０重量％含むようにする。最大粒径が１５０μｍを
超えると硬度が低下し、ぼろつき現象が発生する。上記
のように、高純度のアルミナによってコーティングを行
う耐火物の基材としては、Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2系、Ａｌ2
Ｏ3，ＳｉＯ2，ＭｇＯ系、ＳｉＣ，ＳｉＯ2系、Ｓｉ
Ｃ，Ｓｉ3Ｎ4系等を使用することができる。
【０００８】
【実施例】本発明を実施例に基づき更に詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。 （実施例１）コーティング用高純度アルミナ原料とし
て、最大粒径４４μｍ、平均粒径Ｄ50が１０μｍのもの
を９０重量％、及び最大粒径２μｍ、平均粒径Ｄ50が
０．７μｍのものを１０重量％を準備し、次に、攪拌槽
の中に、外配で４０重量％の水を入れ、その中にバイン
ダーとして非イオン系のメチルセルロースを２重量％加
え、３００ｒｐｍの回転数で攪拌を行った後、該攪拌槽
の中に、上記のアルミナ原料粉末を攪拌を行いながら投
入し、３時間攪拌を行ってコーティング用原料を得た。
が、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。 （実施例１）コーティング用高純度アルミナ原料とし
て、最大粒径４４μｍ、平均粒径Ｄ50が１０μｍのもの
を９０重量％、及び最大粒径２μｍ、平均粒径Ｄ50が
０．７μｍのものを１０重量％を準備し、次に、攪拌槽
の中に、外配で４０重量％の水を入れ、その中にバイン
ダーとして非イオン系のメチルセルロースを２重量％加
え、３００ｒｐｍの回転数で攪拌を行った後、該攪拌槽
の中に、上記のアルミナ原料粉末を攪拌を行いながら投
入し、３時間攪拌を行ってコーティング用原料を得た。
【０００９】得られたコーティング用原料を吐出圧７ｋ
ｇ／ｃｍ2 のエアーガンにより、焼成したムライト質耐
火物基材の表面に、加熱処理を行うことなく約０．５ｍ
ｍ厚コーティングを行い、次いで、１００℃で８時間乾
燥した後、最高温度１３００℃で２時間保持して焼成を
行って試料を得た。その結果得られたコーティング層は
硬度が高く、耐剥離性も良好であり、耐反応性、耐コー
ト切れ性（即ち、コーティング層の表面に切れが発生す
ることに対する抵抗性。）も良好であった。その結果を
表１に示す。
ｇ／ｃｍ2 のエアーガンにより、焼成したムライト質耐
火物基材の表面に、加熱処理を行うことなく約０．５ｍ
ｍ厚コーティングを行い、次いで、１００℃で８時間乾
燥した後、最高温度１３００℃で２時間保持して焼成を
行って試料を得た。その結果得られたコーティング層は
硬度が高く、耐剥離性も良好であり、耐反応性、耐コー
ト切れ性（即ち、コーティング層の表面に切れが発生す
ることに対する抵抗性。）も良好であった。その結果を
表１に示す。
【００１０】（実施例２〜４）実施例１と同様に、コー
ティング用アルミナ原料として純度９９％以上のアルミ
ナ微粉を使用し、最大粒径及び平均粒径を表１に示すよ
うに変えた以外は総て実施例１と同様の方法で試料を作
成した。その結果を表１に示す。
ティング用アルミナ原料として純度９９％以上のアルミ
ナ微粉を使用し、最大粒径及び平均粒径を表１に示すよ
うに変えた以外は総て実施例１と同様の方法で試料を作
成した。その結果を表１に示す。
【００１１】（比較例１〜５）表１に示すようなコーテ
ィング用アルミナ原料を使用し、最大粒径及び平均粒径
を表１に示すように変えた以外は総て実施例１と同様に
試料を作成した。その結果を表１に示す。
ィング用アルミナ原料を使用し、最大粒径及び平均粒径
を表１に示すように変えた以外は総て実施例１と同様に
試料を作成した。その結果を表１に示す。
【００１２】表１の結果より、耐火物基材表面のコーテ
ィング材として本発明による、純度９９重量％以上で、
粒径１５０μｍ以下ののアルミナを使用した場合、コー
ティング層の性能が優れていることが分かる。
ィング材として本発明による、純度９９重量％以上で、
粒径１５０μｍ以下ののアルミナを使用した場合、コー
ティング層の性能が優れていることが分かる。
【００１３】なお、表１記載のコーティング層の判定基
準としては、 (1) コーティング層の硬度は鉛筆の芯の硬度基準（６Ｂ
〜６Ｈ）を使用し、コーティング層の表面に傷が付くか
否かで評価した。 ◎印：４Ｈ〜６Ｈ ○印：Ｈ〜６Ｈ △印：２Ｂ〜ＨＢ ×印：６Ｂ〜３Ｂ
準としては、 (1) コーティング層の硬度は鉛筆の芯の硬度基準（６Ｂ
〜６Ｈ）を使用し、コーティング層の表面に傷が付くか
否かで評価した。 ◎印：４Ｈ〜６Ｈ ○印：Ｈ〜６Ｈ △印：２Ｂ〜ＨＢ ×印：６Ｂ〜３Ｂ
【００１４】(2) 耐剥離性試験は、Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2
系またはＳｉＣ，ＳｉＯ2系耐火基材の上に、上記実施
例及び比較例記載の０．５ｍｍ厚のコーティング層を設
け、２００℃／Ｈｒで昇温し、１３００℃で１時間保持
した後、徐冷するという通窯条件により、コーティング
層が耐火物基材から剥離するまでの通窯回数によって評
価を行った。この際、通窯回数２０回以上を◎印、１０
回以上２０回未満を○印、５回以上１０回未満を△印、
５回未満を×印とした。
系またはＳｉＣ，ＳｉＯ2系耐火基材の上に、上記実施
例及び比較例記載の０．５ｍｍ厚のコーティング層を設
け、２００℃／Ｈｒで昇温し、１３００℃で１時間保持
した後、徐冷するという通窯条件により、コーティング
層が耐火物基材から剥離するまでの通窯回数によって評
価を行った。この際、通窯回数２０回以上を◎印、１０
回以上２０回未満を○印、５回以上１０回未満を△印、
５回未満を×印とした。
【００１５】(3) 耐反応性試験は、図１に示す棚組みを
三段構成に配置し、支柱３とコーティング層２とが接合
（固着）するまでの通窯回数で評価した。この際、１１
回以上のものを○印、１０〜４回のものを△印、３回以
下のものを×印とした。 (4) 耐コート切れ性試験は、耐剥離性試験の通窯条件と
同様の条件で３回通窯した後、コーティング層の切れ状
態を調査した。この際、コート切れ無しのものを◎印、
コート切れ軽微のものを○印とした。
三段構成に配置し、支柱３とコーティング層２とが接合
（固着）するまでの通窯回数で評価した。この際、１１
回以上のものを○印、１０〜４回のものを△印、３回以
下のものを×印とした。 (4) 耐コート切れ性試験は、耐剥離性試験の通窯条件と
同様の条件で３回通窯した後、コーティング層の切れ状
態を調査した。この際、コート切れ無しのものを◎印、
コート切れ軽微のものを○印とした。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、セ
ラミックス製品焼成用耐火物の基材の表面にコーティン
グしたアルミナコーティング層は硬度が高く、コーティ
ング層に亀裂の入ることがない。また、コーティング層
の耐剥離性能も良好であり、更にアルカリ性物質を添加
しないので被焼成体と反応して付着することもない等の
優れた効果が得られる。
ラミックス製品焼成用耐火物の基材の表面にコーティン
グしたアルミナコーティング層は硬度が高く、コーティ
ング層に亀裂の入ることがない。また、コーティング層
の耐剥離性能も良好であり、更にアルカリ性物質を添加
しないので被焼成体と反応して付着することもない等の
優れた効果が得られる。
【図１】 表面をコーティングした棚板の断面概要図で
ある。
ある。
１ 棚板 ２ コーティング層 ３ 支柱 ４ 棚板の基材
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミックス製品を焼成するために使用
する耐火物において、該耐火物の基材の表面に純度９９
重量％以上のアルミナをコーティングしたことを特徴と
するセラミックス製品焼成用耐火物。 - 【請求項２】 コーティングに使用するアルミナの粒径
が１５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載
のセラミックス製品焼成用耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5903793A JPH06271374A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | セラミックス製品焼成用耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5903793A JPH06271374A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | セラミックス製品焼成用耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06271374A true JPH06271374A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13101708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5903793A Pending JPH06271374A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | セラミックス製品焼成用耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06271374A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617017B2 (en) | 2000-11-10 | 2003-09-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Firing jig for electronic element |
| JP2017222544A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | イビデン株式会社 | セラミック基複合材料およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP5903793A patent/JPH06271374A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617017B2 (en) | 2000-11-10 | 2003-09-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Firing jig for electronic element |
| JP2017222544A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | イビデン株式会社 | セラミック基複合材料およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010130 |