JPS593082A - 界面活性剤または水溶性有機物含浸による耐火物の製造法 - Google Patents
界面活性剤または水溶性有機物含浸による耐火物の製造法Info
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- JPS593082A JPS593082A JP57108522A JP10852282A JPS593082A JP S593082 A JPS593082 A JP S593082A JP 57108522 A JP57108522 A JP 57108522A JP 10852282 A JP10852282 A JP 10852282A JP S593082 A JPS593082 A JP S593082A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、耐火材料粉末単独または耐火材料粉末と粘結
剤を成形して得られる成形物を乾燥または焼成する耐火
物の製造法を改良し、強度的に優れた耐火物を創造する
方法に関するものである。
剤を成形して得られる成形物を乾燥または焼成する耐火
物の製造法を改良し、強度的に優れた耐火物を創造する
方法に関するものである。
本発明において耐火物とは、熱の急激な変化に耐え、同
時に機械的強さが十分であるばかシでなく、これと接触
するガラス、溶融体、固体などの侵食、庫滅などに抵抗
性のあるものを云い、これには定形耐火物、不定形耐火
物を始めとして精密鋳造業界における鋳型が包含される
。
時に機械的強さが十分であるばかシでなく、これと接触
するガラス、溶融体、固体などの侵食、庫滅などに抵抗
性のあるものを云い、これには定形耐火物、不定形耐火
物を始めとして精密鋳造業界における鋳型が包含される
。
従来、比較的強度の良い耐火物を製造する方法としては
、コロイド状シリカ液等の適当な粘結剤を選択して使う
方法、耐火材料粉末の粒度分布を調整して用いる方法、
ガラス繊維等のような補強材を添加する方法およびこれ
らを組合せる方法など種々方法が検討されているが、お
のおの作業性または耐火物強度の面で不充分である。耐
火物の粘結剤としてはコロイド状シリカ液が多く使用さ
れており、精密鋳造用には不純物の少ないものが良く使
われているが、コロイド状シリカ液と耐火材料粉末のみ
を混練した場合ＫＦｉ、耐火材料の吸水によるコロイド
状シリカ液の部分ゲル化が起りやすく、これが起ると均
一々混練ができないため、充分な強度の耐火物を得るこ
とが困難であった。コロイド状シリカ液以外の粘結剤に
ついて言えば、エチルシリケート、リン酸塩、ケイ酸塩
等のような種々のものが使われているが、これらは有機
物やアルカリ金属等好ましくないものの含有量が多いた
め、耐火物製造時の作業性が悪く、得られた耐火物は強
度の熱的変化が大きく、その品質管理も難しい。
、コロイド状シリカ液等の適当な粘結剤を選択して使う
方法、耐火材料粉末の粒度分布を調整して用いる方法、
ガラス繊維等のような補強材を添加する方法およびこれ
らを組合せる方法など種々方法が検討されているが、お
のおの作業性または耐火物強度の面で不充分である。耐
火物の粘結剤としてはコロイド状シリカ液が多く使用さ
れており、精密鋳造用には不純物の少ないものが良く使
われているが、コロイド状シリカ液と耐火材料粉末のみ
を混練した場合ＫＦｉ、耐火材料の吸水によるコロイド
状シリカ液の部分ゲル化が起りやすく、これが起ると均
一々混練ができないため、充分な強度の耐火物を得るこ
とが困難であった。コロイド状シリカ液以外の粘結剤に
ついて言えば、エチルシリケート、リン酸塩、ケイ酸塩
等のような種々のものが使われているが、これらは有機
物やアルカリ金属等好ましくないものの含有量が多いた
め、耐火物製造時の作業性が悪く、得られた耐火物は強
度の熱的変化が大きく、その品質管理も難しい。
一方、耐火材料粉末やガラス繊維々どを選択して使用す
ることは、その耐火材料の有する熱膨張率、結晶形、粒
度分布などの性質により耐火物の強度が大きく異なるこ
とから、再現性のある耐火物を得ることが帷しく、作業
の面でも細心の注意と管理が必要である。
ることは、その耐火材料の有する熱膨張率、結晶形、粒
度分布などの性質により耐火物の強度が大きく異なるこ
とから、再現性のある耐火物を得ることが帷しく、作業
の面でも細心の注意と管理が必要である。
本発明は、これらの耐火物を製造する方法の欠点を解消
し、よシ優れた耐火物の製造方法を提供せんとするもの
であって、その特徴とするところは従来から鋳造業界で
一般的に採用されている方法、すなわち耐火材料粉末単
独または耐火材料粉末と粘結剤を成形し、得られた成形
物を乾燥し、必要に応じて焼成することからなる耐火物
の製造方法において、乾燥または焼成後の骸成形物に、
コロイド状シリカ液と界面活性剤または水溶性有機物と
からなる含浸液を含浸させ、必要に心して乾燥または焼
成することにある。従って、本発明の方法によれば、適
当な混線装置に耐火材料粉末または耐火材料粉末と粘結
剤を入れ、水を加えて適当な水分に調整して混練し、そ
の混線物を成形して乾燥し、必要に応じてさらに焼成し
てまず成形物を調製する。次いで＃キ＊≠≠この成形物
にコロイド状シリカ液と界面活性剤または水溶性有機物
との混合液を含浸させ、しかる後乾燥または焼成するこ
とによって、目的とする耐火物を製造することができる
。
し、よシ優れた耐火物の製造方法を提供せんとするもの
であって、その特徴とするところは従来から鋳造業界で
一般的に採用されている方法、すなわち耐火材料粉末単
独または耐火材料粉末と粘結剤を成形し、得られた成形
物を乾燥し、必要に応じて焼成することからなる耐火物
の製造方法において、乾燥または焼成後の骸成形物に、
コロイド状シリカ液と界面活性剤または水溶性有機物と
からなる含浸液を含浸させ、必要に心して乾燥または焼
成することにある。従って、本発明の方法によれば、適
当な混線装置に耐火材料粉末または耐火材料粉末と粘結
剤を入れ、水を加えて適当な水分に調整して混練し、そ
の混線物を成形して乾燥し、必要に応じてさらに焼成し
てまず成形物を調製する。次いで＃キ＊≠≠この成形物
にコロイド状シリカ液と界面活性剤または水溶性有機物
との混合液を含浸させ、しかる後乾燥または焼成するこ
とによって、目的とする耐火物を製造することができる
。
本発明で使用される耐火材料と１１、では、ガラス状シ
リカ、結晶シリカ、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミ
ニウム、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸粘土、電融シリカ
等のケイ酸質の酸性耐火物の他、マグネシア、ドロマイ
ト、マグクロ等の塩基性耐火物、酸化クロム、クロマイ
ト尋の中性耐火物、炭素、炭化ケイ素、ジルコニア等の
特殊耐火物などが例示できる。
リカ、結晶シリカ、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミ
ニウム、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸粘土、電融シリカ
等のケイ酸質の酸性耐火物の他、マグネシア、ドロマイ
ト、マグクロ等の塩基性耐火物、酸化クロム、クロマイ
ト尋の中性耐火物、炭素、炭化ケイ素、ジルコニア等の
特殊耐火物などが例示できる。
また、コロイド状シリカ液としては、如何なる方法で製
造されたものでも使用可能であって、例えば、イオン交
換法、解膠法、透析法などの方法で製造されたものが本
発明で使用できる。
造されたものでも使用可能であって、例えば、イオン交
換法、解膠法、透析法などの方法で製造されたものが本
発明で使用できる。
コロイド状シリカ液のシリカの平均粒子径は６′“〜５
０ミリミクロンの範囲が適当であるが、特に６〜１Ｂ＄
り電クロンの範囲の屯のが好ましい、また、シリカ濃度
はＳＩＯ！と［７て１５重量、ｅ−セント以上のものが
経済的で好都合である。
０ミリミクロンの範囲が適当であるが、特に６〜１Ｂ＄
り電クロンの範囲の屯のが好ましい、また、シリカ濃度
はＳＩＯ！と［７て１５重量、ｅ−セント以上のものが
経済的で好都合である。
′コロイド状シリカ液と混合する界面活性剤または水溶
性有機物は、コロイド状シリカ液とゲル化を起さないこ
とが必要である。界面活性剤としては、アニオン系また
は非イオン系のものであれば良く、その中で特にジアル
キルスルフオサクシネート、高アルコ−、ルサルフエー
ト（Ｎａ塩）等のアニオン系活性剤とポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル等の非イオン系活性剤が好
ましい。本発明に適する界面活性剤を商品名で例示すれ
ば、アニオン系活性剤とＬ−’ｌｉ：、ネオコール、ペ
レックスＯＴ、 ｔンモリンＯＴ、セドラン尋が、非イ
オン系活性剤としては、ノニボールＢ等がある。
性有機物は、コロイド状シリカ液とゲル化を起さないこ
とが必要である。界面活性剤としては、アニオン系また
は非イオン系のものであれば良く、その中で特にジアル
キルスルフオサクシネート、高アルコ−、ルサルフエー
ト（Ｎａ塩）等のアニオン系活性剤とポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル等の非イオン系活性剤が好
ましい。本発明に適する界面活性剤を商品名で例示すれ
ば、アニオン系活性剤とＬ−’ｌｉ：、ネオコール、ペ
レックスＯＴ、 ｔンモリンＯＴ、セドラン尋が、非イ
オン系活性剤としては、ノニボールＢ等がある。
一方、水溶性有機物としては、水に可溶な有機物であれ
ばいずれも使用可能であって、例えば、メチルア化コー
ル、エチルアルコール等ノアルコール類、アセトン、メ
チルエチルケトン等のケトン類、メチルアミン、メチル
アミン等の一級アミン類、エチレングリコール、グリセ
リン等の多価アルコール類が使用される。これらの中で
特にメチルアルコール、エチルアルコール等のアルコー
ル類及び、アセトン等のケトン類の使用が経済的で都合
がよい。
ばいずれも使用可能であって、例えば、メチルア化コー
ル、エチルアルコール等ノアルコール類、アセトン、メ
チルエチルケトン等のケトン類、メチルアミン、メチル
アミン等の一級アミン類、エチレングリコール、グリセ
リン等の多価アルコール類が使用される。これらの中で
特にメチルアルコール、エチルアルコール等のアルコー
ル類及び、アセトン等のケトン類の使用が経済的で都合
がよい。
コロイド状シリカ液と上述の界面活性剤または水溶性有
機物の混合組成は、Ｓｉｎｇ乾燥重１゛対界面活性剤重
量または水溶性有機物重量の比が１００：０．５から３
００：２０ の範囲、好ましくは１００：２からＺｏ
ｏニアの範囲になるよう混合することを可とする。
機物の混合組成は、Ｓｉｎｇ乾燥重１゛対界面活性剤重
量または水溶性有機物重量の比が１００：０．５から３
００：２０ の範囲、好ましくは１００：２からＺｏ
ｏニアの範囲になるよう混合することを可とする。
なお、含浸液の耐火物への含浸割合はコロイド状シリカ
液の８１０．乾燥重量対耐火物の重量の比で０．０５：
１００から１．０：Ｚｏｏの範囲であれば良いが、０．
１：１００から０．３：１００の範囲が作業性、経済性
の面で適当である。また、含浸液の耐火物への含浸方法
忙は耐火物を含浸液の中に浸漬する方法、浸漬後加圧も
しくは減圧して行なう方法等いかなる含浸方法を用いて
もかまわない。このようにして含浸処理を受けた成形物
は必要に応じ業界周知の方法で乾燥または焼成される。
液の８１０．乾燥重量対耐火物の重量の比で０．０５：
１００から１．０：Ｚｏｏの範囲であれば良いが、０．
１：１００から０．３：１００の範囲が作業性、経済性
の面で適当である。また、含浸液の耐火物への含浸方法
忙は耐火物を含浸液の中に浸漬する方法、浸漬後加圧も
しくは減圧して行なう方法等いかなる含浸方法を用いて
もかまわない。このようにして含浸処理を受けた成形物
は必要に応じ業界周知の方法で乾燥または焼成される。
実施例１
耐火材料粉末としてジルコンサンド及びジルコンフラワ
ーを使用し７、粘結剤を用いることなく加圧成形法にて
円柱状成形物を作製し、該成形物を４８時間室温にて風
乾後、１１０℃で２０時間乾燥させ、デシケータ中で冷
却したものを含浸用テストピースとした。このものの重
量は７５ｆであった。
ーを使用し７、粘結剤を用いることなく加圧成形法にて
円柱状成形物を作製し、該成形物を４８時間室温にて風
乾後、１１０℃で２０時間乾燥させ、デシケータ中で冷
却したものを含浸用テストピースとした。このものの重
量は７５ｆであった。
８ｉ０．濃度３０重量パーセント、Ｎａｎｏ濃度０゜４
２重量／Ｒ−セント、ｐＨ９，５、平均粒子径１２ミリ
きクロンのコロイド状シリカ液（商品名カタロイドー５
Ｉ３０）６６．２Ｆとアニオン系活性剤（商品名セドラ
ン）ＩＦと水３２．２ ｆ混合して本発明の含浸液を調
製した。との含浸液の中に上述の含浸用テストピースを
５３分間浸漬した後、テストピースを取り出し時の重量
は８１． Ｏｆであった。その後ｘｘｏｔｚｏ時間乾燥
させ、さらに９００℃１時間焼成し１、デシケータ中に
て冷却した後、圧縮破壊強度を測定した。強度測定はＪ
Ｉ８ Ｒ−２２０６−１９１５５に則９、加圧破壊時の
荷重を測定する方法で行なった。その結果を表−１に示
す。
２重量／Ｒ−セント、ｐＨ９，５、平均粒子径１２ミリ
きクロンのコロイド状シリカ液（商品名カタロイドー５
Ｉ３０）６６．２Ｆとアニオン系活性剤（商品名セドラ
ン）ＩＦと水３２．２ ｆ混合して本発明の含浸液を調
製した。との含浸液の中に上述の含浸用テストピースを
５３分間浸漬した後、テストピースを取り出し時の重量
は８１． Ｏｆであった。その後ｘｘｏｔｚｏ時間乾燥
させ、さらに９００℃１時間焼成し１、デシケータ中に
て冷却した後、圧縮破壊強度を測定した。強度測定はＪ
Ｉ８ Ｒ−２２０６−１９１５５に則９、加圧破壊時の
荷重を測定する方法で行なった。その結果を表−１に示
す。
実施例２
実施例１と同じコロイド状シリカ液６６．２ ｆとアニ
オン系活性剤（商品名セドラン） ０．０１２と水３２
．２ Ｆを混合して含浸液をＰＪ１４製した。
オン系活性剤（商品名セドラン） ０．０１２と水３２
．２ Ｆを混合して含浸液をＰＪ１４製した。
この含浸液を実施例１と同様含浸用テストぎ一スに含浸
させ、さらに同じ乾燥、焼成処理を施したものの圧縮破
壊強度を測定した。その結果を表−１に示す。
させ、さらに同じ乾燥、焼成処理を施したものの圧縮破
壊強度を測定した。その結果を表−１に示す。
実施例３
実施例１と同じコロイド状シリカ液３３．４ ｆとアニ
オン系活性剤（商品名セドラン）ＩＰと水６５、Ｏｆを
混合して含浸液を調製した。実施例１と同様に、との含
浸液を含浸用テストピースに含浸させ、さらに同じ乾燥
、焼成処理を施したものの圧縮破壊強度を測定した。そ
の結果を衷−１に示す。
オン系活性剤（商品名セドラン）ＩＰと水６５、Ｏｆを
混合して含浸液を調製した。実施例１と同様に、との含
浸液を含浸用テストピースに含浸させ、さらに同じ乾燥
、焼成処理を施したものの圧縮破壊強度を測定した。そ
の結果を衷−１に示す。
実施例４
実施例オと同じコロイド状シリカ液６６．２ ｆとメチ
ルアルコール（９９チ純度）１ｆと水３２、２ Ｆを混
合して含浸液を調製した。実施例１と同様、この含浸液
を含浸用テスト２−スに含浸させ、さらに同じ乾燥、焼
成処理を施したものについて圧縮破壊強度を測定した。
ルアルコール（９９チ純度）１ｆと水３２、２ Ｆを混
合して含浸液を調製した。実施例１と同様、この含浸液
を含浸用テスト２−スに含浸させ、さらに同じ乾燥、焼
成処理を施したものについて圧縮破壊強度を測定した。
その結果を表−ＩＫ示す。
（以丁余白）
表−１
なお、圧縮破壊強度は、成形物テストピース３個の平均
値である。
値である。
以上説明したように、耐火材料粉末または耐火材料粉末
と粘結材を成形して得られる成形物を乾燥または焼成す
ることからなる耐火物の製造工程において、乾燥または
焼成後の該成形物にコロイド状シリカ液と界面活ｆｆ１
ｌＪもしくは水溶性有機物からなる含浸液を含浸させる
ととＫより、９００℃焼成のテス）＆−スでその圧縮強
度は＃景ソ２００〜４００チに改良されてお知、本発明
が強度面ですぐれた耐火物の製造方法を提供するもので
あることがわかる。
と粘結材を成形して得られる成形物を乾燥または焼成す
ることからなる耐火物の製造工程において、乾燥または
焼成後の該成形物にコロイド状シリカ液と界面活ｆｆ１
ｌＪもしくは水溶性有機物からなる含浸液を含浸させる
ととＫより、９００℃焼成のテス）＆−スでその圧縮強
度は＃景ソ２００〜４００チに改良されてお知、本発明
が強度面ですぐれた耐火物の製造方法を提供するもので
あることがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 耐火材料粉末単独または耐火材料粉末と粘結剤を
成形し、得られた成形物を乾燥し、必要に応じて焼成す
ることからなる耐火物の製造法において、乾燥後首たは
焼成後の該成形物にコロイド状シリカ液と界面活性剤ま
たは水溶性有機物とからなる含浸液を含浸させ、しかる
後これを乾燥または焼成することを特徴とする耐火物の
製造法。 ２、 前記の含浸液に含まれるコロイド状シリカ液の８
１０．乾燥重量対界面活性剤重量または水溶性有機物重
量の比が１００：０．１５から１００：２０の範囲にあ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、 前記の界面活性剤がシアルギルスルフオサクシネ
ート、高アルコールサルフェート及びポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテルから選ばれる特許請求の範
囲第１項記載の方法。 ４、 前記の水溶性有機物がメチルアルコール、エチル
アルコール、アセトン及びメチルエチルケトンから選ば
れる特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57108522A JPS593082A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 界面活性剤または水溶性有機物含浸による耐火物の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57108522A JPS593082A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 界面活性剤または水溶性有機物含浸による耐火物の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593082A true JPS593082A (ja) | 1984-01-09 |
| JPH0235710B2 JPH0235710B2 (ja) | 1990-08-13 |
Family
ID=14486930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57108522A Granted JPS593082A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 界面活性剤または水溶性有機物含浸による耐火物の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593082A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015048293A (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 定形耐火物およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5238849A (en) * | 1975-09-23 | 1977-03-25 | Nec Corp | I/o request processing system |
| JPS5713517A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-23 | Nippon Denso Co Ltd | Load operation inspection device |
-
1982
- 1982-06-25 JP JP57108522A patent/JPS593082A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5238849A (en) * | 1975-09-23 | 1977-03-25 | Nec Corp | I/o request processing system |
| JPS5713517A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-23 | Nippon Denso Co Ltd | Load operation inspection device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015048293A (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 定形耐火物およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0235710B2 (ja) | 1990-08-13 |
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