JPS6086069A - 耐火ムライト管の製造方法 - Google Patents
耐火ムライト管の製造方法Info
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- JPS6086069A JPS6086069A JP58195856A JP19585683A JPS6086069A JP S6086069 A JPS6086069 A JP S6086069A JP 58195856 A JP58195856 A JP 58195856A JP 19585683 A JP19585683 A JP 19585683A JP S6086069 A JPS6086069 A JP S6086069A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
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、ムライト耐火物の製造法に関フ、特に円筒管
形状のムライトを１ゾル−ゲル法によ多回転する密目ｊ
円筒型容器中で、管状にゲル化させ該ゲルを乾に、焼結
する４火ムライト管の製造法に関する。
形状のムライトを１ゾル−ゲル法によ多回転する密目ｊ
円筒型容器中で、管状にゲル化させ該ゲルを乾に、焼結
する４火ムライト管の製造法に関する。
ムライトは、均一な熱膨張を示し、荷重下でスポーリン
グ抵抗性および変形に対する抵抗性が大きく、機械的性
質の温度による変化が少なく、１６００℃では、アルミ
ナとほぼ同じ強度をもつ、また不透過性で、１４００℃
までは真空保持が可能で、スラグ、ガラスに対する侵蝕
抵抗性が大きく、耐火度も１８３０℃と高い。以上のよ
うな特徴を有するムライトはガラス檜窯、炉胸壁、熱衝
撃や１７００℃までの高渥を受けるセラミック焼成用セ
ッタータイル、鋼中の硫黄定量用熱焼管および炉芯、製
鋼工業におけるチューブミルなど、その用途は、非常に
広範囲に及んでいる。そして現在、ダイスボア、ボーキ
サイト、シリマナイト族鉱物（１５００〜１６００℃で
焼）コランダム、乱アルミナ耐火粘土、合成ムライト
結合用粘度を原料とし、これらを適当に混合、成形性と
乾燥強度増加のためにパルプ廃液を加える。調合割合お
よび要求される性質によｐ、１３００〜１７７０℃で焼
成する。なお成形は−魁に乾式加圧成形によるが、素地
がきわめて均質であることが要求される製品（ガラス工
業用などに用いるプローツク）などは、泥漿鋳込みで成
形する。以上のような工程で焼結ムライトＦｉ製造され
ているが、本発明は、より簡易な方法で、素地が均質で
ある等高品質な、特に管状の焼結ムライトの製造方法全
提供するものであシ、現在、注目されているゾル−ゲル
法の手法を用いる。以前と比較すると、正に画期的な方
法である。こＪｌまでにも、アルミナゾルとコロイダル
シリカを、所定の割合で混合し、乾燥、焼成するという
方法があるものの、塊状均ｉ−を得らハていないようで
ある。さて、本発明の方法であるが、主原料として、ｓ
７卦よびＡ！のアルコラード、ＳｉＯ□、 ＡＡ２０３
の微粉末を用いるものである。すなわち、ｓ７およびＭ
のアルコラ−トラ加水分解しくＢｉのみでも良いが、反
応性によｐＡ７のみは困難）この加水分解溶液に％ Ｓ
ｉＯ２，ＡＡ２０ｇ微粉末を、焼結体においてＡＡ２０
３ ： Ｂ１０２＝ ３ ： ２の割合となるように添
加、混合する。この際、分散性向上のため、超音波照射
、濾過などの操作を加えムライト組成のゾルを、ル１Ｊ
製する、該ゾルのゲル化時間は、ゾルのＰＨ値に依存す
るので、次にＰＨ価をＮＨ３水などを簡下し、４．５〜
６．５程度に調整する。これを密閉円筒型容器に入れ、
容器を回転しながら（第１図）管状にゲル化させる、ゲ
ル化したら回転を止め、１〜２日間、密閉状態で静置し
、収縮し始めた時点で、ある程度の開放状態にし、乾燥
、ここで得た、管状の乾燥ゲルを炉に入れ焼結するもの
である。
グ抵抗性および変形に対する抵抗性が大きく、機械的性
質の温度による変化が少なく、１６００℃では、アルミ
ナとほぼ同じ強度をもつ、また不透過性で、１４００℃
までは真空保持が可能で、スラグ、ガラスに対する侵蝕
抵抗性が大きく、耐火度も１８３０℃と高い。以上のよ
うな特徴を有するムライトはガラス檜窯、炉胸壁、熱衝
撃や１７００℃までの高渥を受けるセラミック焼成用セ
ッタータイル、鋼中の硫黄定量用熱焼管および炉芯、製
鋼工業におけるチューブミルなど、その用途は、非常に
広範囲に及んでいる。そして現在、ダイスボア、ボーキ
サイト、シリマナイト族鉱物（１５００〜１６００℃で
焼）コランダム、乱アルミナ耐火粘土、合成ムライト
結合用粘度を原料とし、これらを適当に混合、成形性と
乾燥強度増加のためにパルプ廃液を加える。調合割合お
よび要求される性質によｐ、１３００〜１７７０℃で焼
成する。なお成形は−魁に乾式加圧成形によるが、素地
がきわめて均質であることが要求される製品（ガラス工
業用などに用いるプローツク）などは、泥漿鋳込みで成
形する。以上のような工程で焼結ムライトＦｉ製造され
ているが、本発明は、より簡易な方法で、素地が均質で
ある等高品質な、特に管状の焼結ムライトの製造方法全
提供するものであシ、現在、注目されているゾル−ゲル
法の手法を用いる。以前と比較すると、正に画期的な方
法である。こＪｌまでにも、アルミナゾルとコロイダル
シリカを、所定の割合で混合し、乾燥、焼成するという
方法があるものの、塊状均ｉ−を得らハていないようで
ある。さて、本発明の方法であるが、主原料として、ｓ
７卦よびＡ！のアルコラード、ＳｉＯ□、 ＡＡ２０３
の微粉末を用いるものである。すなわち、ｓ７およびＭ
のアルコラ−トラ加水分解しくＢｉのみでも良いが、反
応性によｐＡ７のみは困難）この加水分解溶液に％ Ｓ
ｉＯ２，ＡＡ２０ｇ微粉末を、焼結体においてＡＡ２０
３ ： Ｂ１０２＝ ３ ： ２の割合となるように添
加、混合する。この際、分散性向上のため、超音波照射
、濾過などの操作を加えムライト組成のゾルを、ル１Ｊ
製する、該ゾルのゲル化時間は、ゾルのＰＨ値に依存す
るので、次にＰＨ価をＮＨ３水などを簡下し、４．５〜
６．５程度に調整する。これを密閉円筒型容器に入れ、
容器を回転しながら（第１図）管状にゲル化させる、ゲ
ル化したら回転を止め、１〜２日間、密閉状態で静置し
、収縮し始めた時点で、ある程度の開放状態にし、乾燥
、ここで得た、管状の乾燥ゲルを炉に入れ焼結するもの
である。
本発明によれば、原料が扱い易く、均質な状態が得やす
いし、焼結後の成形の工程が不要でおり、オだ表面状態
も、非常になめらかなものが製造可能である。
いし、焼結後の成形の工程が不要でおり、オだ表面状態
も、非常になめらかなものが製造可能である。
以下、実施例に従い本発明の内容を詳細に説明する。
実施例
市販のエチルシリケート（Ｆ３ｉ（ｏａｔ）４）４４幅
と０ 、０２ＮＨＣＡ １８ ｔｎ＄を、混合、攪拌し
、室温で加水分解を行なった。３０分程で透明均一とな
り、反応が終了した。次に、この加水分解溶液に６０％
程度のエタノール水溶液９０幅’に加え、攪拌しながら
、アルミナ微粉末（Ａｅｒｏｓｉｌ （Ｄｉｇｕｓｓａ
社））３（１’を徐々に添加し、加水分解溶液中に分散
させた、さらに攪拌を２時間継続し、この後、超音波を
２時間照射した。このようにして調製したゾルに、拶拌
しながら、Ｑ、］ ＮＨ３水を滴下し、ＰＨ値を６．０
に調整した。該ゾルを第１図に示すように直径２ ｃｍ
。
と０ 、０２ＮＨＣＡ １８ ｔｎ＄を、混合、攪拌し
、室温で加水分解を行なった。３０分程で透明均一とな
り、反応が終了した。次に、この加水分解溶液に６０％
程度のエタノール水溶液９０幅’に加え、攪拌しながら
、アルミナ微粉末（Ａｅｒｏｓｉｌ （Ｄｉｇｕｓｓａ
社））３（１’を徐々に添加し、加水分解溶液中に分散
させた、さらに攪拌を２時間継続し、この後、超音波を
２時間照射した。このようにして調製したゾルに、拶拌
しながら、Ｑ、］ ＮＨ３水を滴下し、ＰＨ値を６．０
に調整した。該ゾルを第１図に示すように直径２ ｃｍ
。
長さ１５ｃＩｎのポリプロン製パイプ５Ｋ１３ｃＩｎク
ラい入れ、両端に回転軸３および栓４を取ｐ付は密閉状
態にし、支持台７に固定さハたモータ１および軸受２に
取りつけ、２０００ｒｐｍで２５分間回転させた。
ラい入れ、両端に回転軸３および栓４を取ｐ付は密閉状
態にし、支持台７に固定さハたモータ１および軸受２に
取りつけ、２０００ｒｐｍで２５分間回転させた。
第Ｊし１の６はその時ゾルの状態を示す。ゲル化を知る
ために、この容器と別に該ゾルを、少量保存した、ＰＨ
値の調整後、約ｍ分でゲル化した。この時まだ完全に固
化せず形状が崩れる恐九があるため回転をさらに５分間
継続し止めた。密閉状態で１日静俯し、乾燥速度の調節
可能な穴あきの蓋をして、乾燥器に入れ、０℃で４日、
８０℃で３日の計７日間で直径１．４ ｃｍ長さ９．７
ｃｍの乾燥ゲルを得た。これ’Ｔｈ、１８０’ｃ／Ａ
γの昇温速度で加熱、焼結し、１２００℃で、直径Ｌ１
ｃｍ長さ８．６ ｃＩｎ厚さ３ＴＩＪＲのムライト管
が得られた。なお、回転体の回転数は、少なぎると成形
できず、また多すぎると、ゾル中に分散しているＡＸ２
０３微粒子が、容器の外側に凝集分離するため、遠心加
速度ａ ｔ 〜２ｏｏ ｆ （ｃＩｒｙ／Ｂ”）程度が
適当であシ、回転時間は、ゲル化してからむ分間継続す
るのが、適当である。また、各種分析の結果は、比熱０
．２４３ｃａＡ／？Ｃ８００℃）、熱膨張係数６．１
Ｘ １（１−’ （８５０℃）であｐｌこれまでに報告
されている値と＃１ ＃Ｙ一致した。また上記の他に、
直径６ ｃｍ、長さ３０ｃｒｎの、ポリプロピレン製パ
イプを用いた場合も、同様にゾルを調製し、１５００ｒ
ｐｍ 。
ために、この容器と別に該ゾルを、少量保存した、ＰＨ
値の調整後、約ｍ分でゲル化した。この時まだ完全に固
化せず形状が崩れる恐九があるため回転をさらに５分間
継続し止めた。密閉状態で１日静俯し、乾燥速度の調節
可能な穴あきの蓋をして、乾燥器に入れ、０℃で４日、
８０℃で３日の計７日間で直径１．４ ｃｍ長さ９．７
ｃｍの乾燥ゲルを得た。これ’Ｔｈ、１８０’ｃ／Ａ
γの昇温速度で加熱、焼結し、１２００℃で、直径Ｌ１
ｃｍ長さ８．６ ｃＩｎ厚さ３ＴＩＪＲのムライト管
が得られた。なお、回転体の回転数は、少なぎると成形
できず、また多すぎると、ゾル中に分散しているＡＸ２
０３微粒子が、容器の外側に凝集分離するため、遠心加
速度ａ ｔ 〜２ｏｏ ｆ （ｃＩｒｙ／Ｂ”）程度が
適当であシ、回転時間は、ゲル化してからむ分間継続す
るのが、適当である。また、各種分析の結果は、比熱０
．２４３ｃａＡ／？Ｃ８００℃）、熱膨張係数６．１
Ｘ １（１−’ （８５０℃）であｐｌこれまでに報告
されている値と＃１ ＃Ｙ一致した。また上記の他に、
直径６ ｃｍ、長さ３０ｃｒｎの、ポリプロピレン製パ
イプを用いた場合も、同様にゾルを調製し、１５００ｒ
ｐｍ 。
５分間回転し、ゲル化後、１日装置した後、乾燥、焼結
して、直径４．２ ｃｍ長さ１９．７ｍ厚さ６Ｍのムラ
イト９を得だ。
して、直径４．２ ｃｍ長さ１９．７ｍ厚さ６Ｍのムラ
イト９を得だ。
以上、実施例にて示したように、木方法を用いると、ム
ライト管が容易に製造可能である。また原料組成の選択
が広い、焼結温度が低い、表面がなめらかである、均質
なものが容易にできる。成形が不必要、装置次第で、か
なｐ大型のムライト％製造の可能性があるなど、利点が
多いため、これまでの用途においては、もちろんのこと
、かなｐの高温に而］え得る材質を必要とする分野（窯
素、鉄鋼素など）にも、広く使用範囲が及ぶものと期待
できる。
ライト管が容易に製造可能である。また原料組成の選択
が広い、焼結温度が低い、表面がなめらかである、均質
なものが容易にできる。成形が不必要、装置次第で、か
なｐ大型のムライト％製造の可能性があるなど、利点が
多いため、これまでの用途においては、もちろんのこと
、かなｐの高温に而］え得る材質を必要とする分野（窯
素、鉄鋼素など）にも、広く使用範囲が及ぶものと期待
できる。
第１図は、本発明の製造方法に用いた回転体装置を示す
。 ■モーター ■軸受 ０回転軸 ■掠 ■ポリプロピレン製パイプ ■ゾル ■支持台 以 上 出願人 株式会社諏訪鞘工舎 代理人 弁理士 最 上 務 第１図
。 ■モーター ■軸受 ０回転軸 ■掠 ■ポリプロピレン製パイプ ■ゾル ■支持台 以 上 出願人 株式会社諏訪鞘工舎 代理人 弁理士 最 上 務 第１図
Claims (1)
- 金属アルコキシドを主原料とするゾル−ゲル法によるム
ライト（３ＡＪｚＯｓ 、２ＳｊＯｚ）の製造において
ムライト組成に調整したゾルを、回転する円筒型密閉容
器中で管状にゲル化させることを特徴とする４火ムライ
ト管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58195856A JPS6086069A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 耐火ムライト管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58195856A JPS6086069A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 耐火ムライト管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086069A true JPS6086069A (ja) | 1985-05-15 |
Family
ID=16348132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58195856A Pending JPS6086069A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 耐火ムライト管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086069A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61286264A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-16 | 株式会社ニッカト− | 加熱炉用管状部材及びその製造方法 |
| JPS623069A (ja) * | 1985-06-25 | 1987-01-09 | 株式会社ニッカト− | 熱処理用容器及びその製造法 |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP58195856A patent/JPS6086069A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61286264A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-16 | 株式会社ニッカト− | 加熱炉用管状部材及びその製造方法 |
| JPS623069A (ja) * | 1985-06-25 | 1987-01-09 | 株式会社ニッカト− | 熱処理用容器及びその製造法 |
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