JPS61174178A - ソフトセラミツクス焼結体及びその製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水処理、緑化、加工材料等に著効を有する酸化
物系のソフトセラミックス焼結体及びその製造法に係る
ものである。

従来、ニューセラミックスは大別して酸化物系セラ”ミ
ックスと非酸化物系セラミックスに分けられ、特に硬度
、常温強度、耐蝕性、電気絶縁性に優れているＡｌ２Ｏ
５（アルミナ）を主成分とする酸化物系セラミックスは
電磁気的機能を応用した電子材料を中心に比較的早期に
普及し、更に熱的。

機械的機能を応用して断熱材、超工具、メカニカルンー
ル及び流体機械乃至部品等に使用されている。

これに対して１本発明は無機質ライトクレー。

珪藻土及び天然土質原料を自然生態そのまま成型。

焼成して得られる酸化物系のソフトセラミック焼結体を
提供しようとするものであって、その要旨とするところ
は、６２．８〜６７重量％のＳｉＯ□と２０〜２’ｉ’
重量％のＡｌ２Ｏ３と０．８〜１．０重量％のＦｅ２Ｏ
３と０．５〜０．６５重量％のＫ２Ｏ．と０．５〜０．
７重量％のＣａＯとを含有する組成より成り且つイグロ
スが６．９〜７．７％である点に存するものであり、ま
た１本発明は前記ソフトセラミンク焼結体の製造法を提
案しようとするものであって、その要旨とするところは
、約３５０メツシュの無機質ライトクレー約２０重量％
と前同様メッシュの珪藻士約３重量％と天然土質原料を
特殊醗酵した低温焼結剤約７重量％とを上下乃至昇降可
能なローラを具備した混合機にて均一に混練して得られ
た混練原料に約３０重量％の木屑乃至鋸屑と約５０重量
％の水を添加した後、これをミキサーにより全体が均一
になるように攪拌、混練してソフトセラミックス原料と
なし１次いで該原料の適当量を所定のケースに入れた後
、これを４０〜１３０℃の温度で所要時間乾燥し、引き
続き１０５０〜１１６０℃の温度で所要時間焼成せしめ
る点に存するものである。

かくして１本発明によるソフトセラミック焼結体は複雑
多気孔の完全連結気孔構造であって、吸油性、イオン交
換性を有し且つＰＨ調整、ＳＳ　除去、ＣＯＤ低下、動
植物のたんばく質除去が可能な油分吸収材として水処理
に、また保水性、保肥性。

通気性を有する生育基盤改良材として緑化に、また軽量
断熱性、吸音性、遮音性、耐裂性、緩衝性。

疎水性、不燃性を有する建材として建設工事に。

また脱臭性、油分吸着性を有するフィルターｒ過に、そ
の池水の保存、窒素除去、血液除去等に使用して著効を
有するものであり、更には使用後において諸物質の熱分
解温度の前後で再生焼却炉にて焼却することにより何回
でも再使用でき、最終使用後何処に排棄しても土から土
へと還元するだけで２次公害の慣れも皆無である。

本発明によるソフトセラミックス焼結体の主原料として
は二重水簸式精選方法で厳選された無機質ライトクＶ−
）を超微粉化（約３５０メツシュ）した粉体と３〜４紀
層（Ｊ工Ｓ規格）の珪藻土を超微粉化（約３５０メッシ
ュ）した粉体と長石質６５％、珪石質２０％、粘土要素
を有する天然土質原料を特殊醗酵した低温焼結剤とが好
適であり、この場合、特殊醗酵とは前記天然土質原料に
水をかけ、温度４ｏ０Ｃ程度にして上部からシートまた
はむしろをかけた後、３〜４日間放置すると発熱状態に
なることを意味する。

なお、二重吸引式複雑連結気孔質構造のソフトセラミッ
クス焼結体を得るには、天然土質原料に水と４８前後の
鋸屑乃至木屑を混入したものを混練主原料中投入して攪
拌、成型した後に焼成するものであり、これによって得
られた焼結体は一旦吸収乃至吸着した油分乃至水分を離
さないという特徴がある。また、連結気孔質構造のソフ
トセラミックス焼結体を得るには、天然土質原料に破砕
ウレタンを骨材として混入したものを混練法主原料に投
入して攪拌、成型した後に焼成するものであり、これに
よって得られた焼結体は強度特に耐圧強度が高く、ポー
ラスにして軽量となる特徴がある。

また９本発明の製造法における主原料の好ましい配合割
合は重量比で（各原料の比重は異なる）−下記の通りで
ある。

無機質ライトクレー　２．０ 珪藻±　　　　　　　（１３ 低温焼結剤　　　　　α７ 木屑乃至鋸屑　　　　３．０（混練工程で混入）体にお
ける二重吸引式複雑多気孔質構造は混練主原料中に混入
されるべき木屑乃至鋸屑を包有する成型原料の焼成によ
ってもたらされるが、連結気孔質構造は混練主原料中に
添加されるべき水特に次に１本発明の実施例を 説明する。

先ず、前述した配合割合で調整した無機質ライトクレー
、珪藻土及び低温焼結剤の適当量を計量して上下乃至昇
降可能なローラを具備したウェットパン（混合機）で均
一になるよう混合し、該混合原料を適宜バンカーに運ん
で貯蔵する。次いで。

混練済原料に前記配合割合の木屑乃至鋸屑（または破砕
ウレタン）と水をそれぞれ定量供給ホッパーと定量供給
水槽から混入してミキサーにより混合原材料全体が均一
に且つ水分が約６０チ前後の状態となるように攪拌、混
練してソフトセラミックス原料となし、当該原料を原料
槽に貯えておく。

次に、調整済原料を注出ホース等にて適宜断熱レンガの
大きさのケースに入れて成型するものであるが、この場
合、成型時の圧縮度が異なると製品にバラツキが出るの
で、自動成型機で均一に成型することが望ましい。

次に、成型品は乾燥焼成台車に積載されて１例えば排熱
利用の相互に循環ダクトで連通せしめられている乾燥炉
及びトンネルキルン方式の熱源バーナが付設しである焼
成炉でそれぞれ下記のように乾燥処理され、焼成処理さ
れ、る。

成型品は二重吸引式複雑多気孔で連結気孔が構成される
要素の状態に成型され且つ水分も連結気孔を構成するた
め多量に含まれているので、乾燥炉において、第１乾燥
工程は常温から４０℃で約４時間、第２乾燥工程は８０
℃で約３時間、仕上乾燥工程となる第３乾燥工程では、
乾燥炉の性能。

容量等の能力によって異なるが、１３０℃を最高とし、
特に表面の木屑乃至鋸屑に着火するような温度上昇は避
ける必要がある（現在使用している耐火レンガ用炉では
約４８時間を要している）。

次いで、乾燥成型品は焼成炉に入れて焼成するが、第１
焼成工程は乾燥の延長状態ということで１５０℃前後、
約２時間をキープし、第２焼成工程では３５０℃前後に
昇温して熱源バーナ乃至発熱体を停止すると木屑乃至鋸
屑の燃焼ガス化温度になるために着火して花が咲いたよ
うになるから自燃状態で放置する。自燃が完全に完了す
るまで（約８時間程度）熱源バーナ乃至発熱体に着火し
てはならない。自燃完了時は約５００℃程度になってい
るが１粒界層を整えるために５７０℃前後で１時間程キ
ープする必要があり、仕上工程としての第４焼成工程は
約１０５０〜１１６０℃に昇温しで約３時間キープすれ
ば製品が得られる。

なお、斜上の実施例において、二重吸引式多気孔質製品
を製造する場合は吸着スピードを強力にするために自体
微細な気孔を具備している珪藻土を用いるものであり、
該珪藻土を入れた時は仕上、焼成を１０５０℃で行ない
、製品の目的が濾過材となる場合は逆に珪藻土を入れな
い原料を使うために第４焼成工程の温度は１１６０℃に
する。

′□　次いで、仕上工程は用途に応じて成型し、気孔率
８０チ前後の製品であるので加工時のロス（粉末化）が
極めて多いために１工程でも短縮することが大切でソフ
トセラミックス加工機として提供されているダイヤモン
ドカッタ−２段式加工機を使用することが好ましい。

本発明によるソフトセラミックス焼結体の物性及び化学
組成を表にて示せば下記の通りである。

以上述べたところより本発明方法によって製造されたソ
フトセラミックス焼結体は次のような効果を有するもの
である。

（１）その構造が複雑多気孔質乃至連結気孔質構成のた
めに外の静より吸着当初の動に転じて流体をスピーディ
に吸着して放出しないことから染色液体をもｒ過して清
水にすることができると共に硬水を軟水化して薬液をも
除去することができる。

（２）通気性が抜群で薬品、肥料等の吸着物の変質はな
い。

（３）そのソフトさから脱臭においても著効を有し。

家畜糞等も製品粉体乃至粒体の混入だけで脱臭。

脱水することができる。

（４）土壌改良では酸性２強アルカリ性の改善に通気性
、吸着水性、保水脂性を長期に保持して微量づつ放出し
て最大の効果を発揮することができる。

（５）湖沼、河川等の微細な汚泥を吸着して清浄にする
だけでなく、放水に際してブロック状に成型したフィル
ターを使用することで放水路全体がｒ過室となり、大量
水浄化に最適であると共に海水から淡水への１次濾過に
強塩分と微塵までのｒ過に使用することができる。

（６）疎水処理加工では油分のみ吸着し、水は極めて快
適に通して吸着油分を容易に放出しないから確実に且つ
効果的に油水の分離を行うことができる。

（７）建築物における基礎の通気、疎水による安定。

防護機等に使用して著効を有し、また吸音、遮音。

耐裂性、緩衝性等に特有の効果を発揮する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）６２．８〜６７重量％のＳｉＯ＿２と２０〜２７
   重量％のＡｌ＿２Ｏ＿３と０．８〜１．０重量％のＦｅ
   ＿２Ｏ＿３と０．５〜０．６５重量％のＫ＿２Ｏ＿３と
   ０．５〜０．７重量％のＣａＯとを含有する組成より成
   り且つイグロスが６．９〜７．７％であることを特徴と
   するソフトセラミックス焼結体（２）約３５０メッシュ
   の無機質ライトクレー約２０重量％と前同様メッシュの
   珪藻士約３重量％と天然土質原料を特殊醗酵した低温焼
   結剤約７重量％とを上下乃至昇降可能なローラを具備し
   た混合機にて均一に混練して得られた混練原料に約３０
   重量％の木屑乃至鋸屑と約５０重量％の水を添加した後
   、これをミキサーにより全体が均一になるように攪拌、
   混練してソフトセラミックス原料となし、次いで該原料
   の適当量を所定のケースに入れた後、これを４０〜１３
   ０℃の温度で所要時間乾燥し、引き続き１０５０〜１１
   ６０℃の温度で所要時間焼成せしめることを特徴とする
   ソフトセラミックス焼結体の製造法。 （３）特許請求の範囲（２）記載の製造法において、天
   然土質原料が長石質６５％、珪石質２０％と粘土要素を
   包含するソフトセラミックス焼結体の製造法。 （４）特許請求の範囲（２）記載の製造法において、木
   屑乃至鋸屑の代りに破砕ウレタンを骨材として添加する
   ソフトセラミックス焼結体の製造法。