JPS6183683A - 耐火材料およびその用途 - Google Patents

耐火材料およびその用途

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JPS6183683A
JPS6183683A JP60171946A JP17194685A JPS6183683A JP S6183683 A JPS6183683 A JP S6183683A JP 60171946 A JP60171946 A JP 60171946A JP 17194685 A JP17194685 A JP 17194685A JP S6183683 A JPS6183683 A JP S6183683A
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JP
Japan
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material according
resistant
fiber reinforcement
fiber
valuables
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JP60171946A
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English (en)
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レンナート・イヴアルツソン
ロルフ・ルンドクヴイスト
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HIYOGANESU AB
NORUDOSETSUKU SEKIYURITEI AB
Original Assignee
HIYOGANESU AB
NORUDOSETSUKU SEKIYURITEI AB
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/32Carbides; Nitrides; Borides ; Silicides
    • 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
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/48Metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05GSAFES OR STRONG-ROOMS FOR VALUABLES; BANK PROTECTION DEVICES; SAFETY TRANSACTION PARTITIONS
    • E05G1/00Safes or strong-rooms for valuables
    • E05G1/02Details
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Ceramic Products (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はグロッグ(耐火粘土、別名シャモット)と水硬
性バインダーを基材とする新規な耐火材料およびこの材
料を構造材として用いた銀行の貴重品保管庫、金庫など
の貴重品を保管する設備に関する。
現金、かけがえのない文書類、またはその他の貴重品な
どの種々の形態の貴重品への侵入に対して安全で、かつ
火災に対して安全な保管を講じようとすれば、保管場所
の設備に極めて高度の世界的に共通の要求が課せられる
。このように、例えば銀行のサービスボックスのような
貴重品を保管する設備には、すべての形態の破壊に対し
ての防盗性(breakiH−in 5afety)が
要求される。それ故、保管設備は、衝撃、穿孔、溶接ト
ーチまたは酸素ガストーチのような種々の形態の切断工
具による切断、爆破、念がね打ちなどによる破壊に対し
ての防盗性を保有すべきである。防盗性に加えて、保管
設備は必要な程度の耐火性も兼ね備えてbなければなら
ない。
貴重品保管用の公知の設備は、強度を増加させる之めの
種々の添加物を場合によって加えた鋼、1合金、補強コ
ンクリートから通常製作される。貴重品保管用の全ての
公知の設備に共通して、これらは前述したように異なっ
た形をとる全ての形態の破壊に対する満足な防盗性をも
たらさない。それ故に、満足のいく耐火性を同時に備え
た新規な防盗性をもつ材料に対する需要が現存する。
本発明は、高度の防盗ate<はどに示し、さらにその
絶縁特性によって満足のいく耐火性をもたらす新規な材
料を提供する。本発明によれば、グロッグのような、フ
ィラーとしての付火性粒子からなる耐火材マトリックス
と水硬性ま九は化学的バインダーとを原料とする新規な
耐火材料が提供される。本発明の耐火材料中のこれらの
成分は、それ自体としては全くありきたりのものである
。本発明の材料は、耐熱性の繊維強化材と個々の小片状
の切断抵抗性硬質物質を追加的に含み、両成分は耐火材
マトリックス中に本質的に均一に分散させる。
この耐火材料の実用テストで、耐火性に加えて&r撃、
爆破、または次がね打ちによる破壊に対して材′8+ヲ
防盗性にする高度の靭性をこの材料が示すことが意外に
も発見された。材料のこの性質は耐熱性繊維強化材に本
質的に起因する。
個々の小片状で耐火材マトリックス中に本質的に均一に
分散され念切断抵抗性物質を含むことによって、この材
料は高い切断抵抗を得る。
本発明は、さらに銀行の貴重品保管庫、金庫、銀行のサ
ービスボックスおよび同様の設備のような貴重品の保管
設備の構造材としてのこの材料の使用を含む。
前記したように、いわゆるグロッグとバインダーを原料
とする耐火材料の構造は、その特徴に関してはそれ自体
はありきたりのものである。
グロッグは、従来からのやり方に沿ってアルミナ、ボー
キサイト、カオリン、アルミニウムシリケート、クロマ
イト、ジルコニウム、ジルコニア、かんらん石などのよ
うな耐火性物質の粒子からなるものでよい。特に好まし
い物質は、α−コランドいわゆる平板状アルミナである
バインダーとして、カルシクムーアルミネートセメント
、す/酸またはリン酸塩、シリケートセメントまたはコ
ロイド状シリカ、またはこれらの混合物を用いるとよい
本発明の耐火材料中に存在する耐熱性繊維強化材は、鋼
機!aまたは炭素繊維で構成できる。
繊維強化材は、約10 wt%までの好適な址で材料中
に存在し、約10cIIL以下、例えば約2〜約5cm
の長さ、約0.1〜約0.5瓢、例えば約0.2〜CL
3mの厚みをもつ憧維によって構成するのがよい。前記
したように、この繊維強化材は、その機能として耐火材
に満足のいく引張強さを具有させてそれを例えば、衝撃
、爆破、高所からの落下による破壊に対して抵抗できる
ようにする。俄維強化用物質は必要な耐熱性を保有すべ
きである。この耐熱性とは数百℃の温度に酎えるべきこ
とを意味する。耐火材料の低熱伝導性のためにfR維強
化材は本質的により高い温度に耐える耐熱性を獲得する
必要はない。
耐火材料中に分散した切断抵抗物質は、高い切断抵抗性
をもつ非反応性の物質のいかなるものでもよい。モース
スケールで少なくとも約7の硬さを持つものが適当であ
る(硬さスケールについてはハンドブックオブケミス)
 l)−アンドフィジックス、1424頁、第39版、
ケミカルラバーパブリッシングCo、、クリーブランド
、オハイオ、ニーニスニーを参照)。適当な物質の中か
ら、Az2o5を基礎とした物質、例えばコルハルト−
ザック(Corhar t−Zac) (At205 
・ZrO2)、アブラザイト(α−コランド)、β−コ
ランド、メルトムライト(3A1205・2SiO2)
、アングルサイ) (Aj20s・5102)等が推奨
される。他の考えられる物質は、コランド、マグネタイ
ト、ヘマタイト、石英およびスピネルのようなエメリー
タイプの鉱物である。また、ある種の形態の硬質金属ス
クラップ、例えばコロマント工具の製造から生じるもの
、も考えられる。これらの全ての物質は約7〜9の範囲
内の硬さをもつ。
他の種類の物質は、炭化物、例えば炭化珪素、炭化硼素
、炭化ジル;ニウム、炭化ノー7ニウム、炭化夕/タル
、炭化クロム、炭化タングステン、炭化バナジウム、炭
化モリブデンでちる。これらの炭化物は全て融点が非常
に高く、かつ非常に硬い。さらに、切削工具の硬質金属
としても使用されるケンナメタルという名称で知られる
タングステン−チタニウム炭化物のような混合炭化物も
考えられる。しかし、特に好ましいのは、炭化珪素およ
び炭化硼素、と9わけ前者である。
さらに考えられる硬質物質は、窒化物、例えば窒化硼巣
、重化アルミニウム、窒化珪素、および硼化物、例えば
硼化クロム、硼化モリブデン、硼化タングステンで6る
前述のとおジ、切削抵抗物質は、はぼ均一に分布した個
々の小片の形で耐火材マトリックス中に配列される。こ
れらの小片は、少なくとも約5ffi11の平均横断寸
法をもつのが適当で、この横断寸法は、約5〜20■の
範囲内、特に約10〜15mにあるのが適している。材
料中に存在する小片の誓は、特別臨界的ではないが、例
えば切断に対しての必要な防盗性を具有するべく充分多
くすべきである。しかしながら小片を形成した物質は、
容積にして材料の全量よりは少ない童で耐火材中に存在
すべきである。適当な菫は20wt%以下で、好ましく
は約5wt%以上である。
貴重品保管用の設備、例えば金庫を本発明の耐火材料か
ら製造する実施例を次に記載する。
しかしこの実施例は制限的なものと解釈してはならない
耐火材料の製造用の適当なキャスティング原料は、キャ
スティングに適当な所要量、例えば5〜8 wt%の水
と混合する。キャスティング原料は、例えば耐火材マト
リックスとして、グロッグとしてのα−ココランド約7
0 wt%およびバインダーとしてのカルシウム−アル
ミネートセメント30wt%とからなジ、これにマトリ
ック中に均一に分散した繊維強化材と適当な物質の小片
を含む。キャスティングモールドとして、金庫の形状に
相応した金属ボックスを用い、ボックスそのものは個々
に製造し、またその蓋、ドアも個々に製造してもよい。
ボックスの2個の部材は高周波振動機によって作動され
る振動テーブル上に置く。次に湿ったキャスティング原
料を、ボックスの内部空間から空気を追い出し且つエア
ボケツ)k避けるようにしてボックスの各部の適当な場
所に連続的に注入する。原料がボックス部材の内部を完
全に充填した際、空気の完全な除去のため、およびキャ
スティング原料の最大密度を得るために振動をさらに数
分継続する。
ボックス部材は次に高温、例えば110℃で24時間乾
燥し、耐火材料を固めて必要な強度にさせる。
耐火材料の硬化後、キャスティングモールドすなわち金
属の外被は取り除いてよいが、美観からおよび例えば塗
装の目的のために金属外被はボックスに結合したままと
することができる。
本発明を限定的でない実施例にもとづいて次に詳述する
実施例 1 物理的−化学的に結合したキャスティング原料LCC(
IOW cement content−・−低セメン
ト含有量)−タイプのキャスティング原料を下記の諸成
分を乾式混合して製造した。
平板状アルミナ  5〜Ox     55重量部(高
燐結A1203) く14メツシユ  17 1 <48 1    10 1 頒焼アルミナ  <230 1   15 1上記の諸
成分の機械的混合によって形成したキャスティング原料
に横断寸法が約5〜10閣の範囲内にある炭化珪素の小
片11重位部と長さ約50mで厚み約0.2 axO鋼
繊維5.5重世部を混入する。後の2成分は製造された
ままの状態でキャスティング原料中に均一に分散してい
る。
次に、所要−通常線5〜S wt係の水を得られた混合
物に加え、湿った混合物を耐火金庫の表造に使用する。
キャスティングモールド中シて金庫の形状に相応する鋼
板製のボックスを使用する。キャスティング原料は上記
したとおジの方法でキャスティングモールド中に注入し
、金庫の各部材全豹110℃で約24時間乾燥し、これ
によって耐火材料は固化し、高い強度を獲得する。
衝撃、穿孔、切断、爆破、たがね打ちによる破壊に関し
ての金庫の防盗性は、高度の防盗性が必要な耐火性に加
えて得られることを示している。
実施例 2 通常の結合のキャスティング原料 実施例1と同じ方法で下記の諸成分を含有するキャステ
ィング原料を製造し念。
平板状アルミナ   5〜0隨   45重蓋部〈14
メツシユ  17 1 <48 1    10 1 収焼アルミナ   く230メツシユ 10重:lii
:部CA−25−セメント(アルコア)       
   18  l炭化珪素の小片  5〜10■  1
0 1このキャスティング原料を用いて製造した耐火金
庫は実施例1による金庫と同じ高度の防盗性と耐火性を
示す。
実施例 3 銅繊維の代りに炭素繊維を用いて実施例1を繰り返し、
同様の高品質の特性をもつ金庫が得られる。
実施例 4 炭化珪素の代りに炭化硼素を用いて実施例2を繰り返し
、実施例2による金庫の特性に比較して同様の防盗性と
同様の耐火性をもつ金庫が得られる。
実施例 5 炭化珪素の代りにコルハルト−ザック(Corhart
−Zac)と呼ばれるアルミニウムとジルコニウムの混
合酸化物(At2o5・ZrO2)を用いて実施例2金
繰り返した。同様の性質をもつ金庫が得られた。
実施例 6 炭化珪素の代りにアブラザイト(α−コランド)を用い
て実施例1金繰り返した。実施例1によって得た金庫と
同様の防盗性およびほぼ同じ耐火性をもつ金庫が得られ
た。
実施例 7 コロマントドリルの製造から生じた硬質金属スクラップ
を用いて実施例2金繰り返し次。製造された金庫は実施
例2と同じく好都合な性質が得られた。
本発明は、上記の実施例に示された材料の使用に限定さ
れないことが認められるべきである。
それ故、いかなる形態のグロング物質も使用できるし、
バインダーの特性も臨界的なものではない。さらに、あ
らゆる形、條の切削抵抗物質全本発明の耐火材料中に使
用してもよく、同じく必要な耐熱性を示すいくとおりか
の他に代り得る繊維を使用してもよい。
特許出願人  ヒョガ不ス・アクチェボラーグ外2茗

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)耐熱性繊維強化材と個々の小片状の切削抵抗物質か
    らなるほぼ均一に分散した含有物を特徴とするクロック
    および水硬性または化学的バインダーを基材とする耐火
    材料。 2)小片が少なくとも約5mm、好ましくは約5〜20
    mm、特に約10〜15mmの横断寸法をもつことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の材料。 3)切削抵抗物質が少なくとも約7のモーススケール硬
    さをもつことを特徴とする特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の材料。 4)繊維強化材が最大で約10wt%存在することを特
    徴とする特許請求の範囲第1〜3項のいずれか一項に記
    載の材料。 5)繊維強化材が鋼繊維または炭素繊維であることを特
    徴とする特許請求の範囲第4項記載の材料。 6)繊維強化材が長さ約10cm以下、厚み約0.1〜
    0.5mmである繊維であることを特徴とする特許請求
    の範囲第1〜5項のいずれか一項に記載の材料。 7)クロックがアルミナ、ボーキサイト、カオリン、ア
    ルミニウムシリケート、クロマイト、ジルコーン、ジル
    コニア、かんらん石等から選択されたものである特許請
    求の範囲第1項記載の材料。 8)バインダーがカルシウム−アルミネートセメント、
    リン酸およびリン酸塩、シリケートセメント、コロイド
    状シリカおよび粒径10μ以下の超微細シリカまたはア
    ルミナから選択されたものである特許請求の範囲第1項
    記載の材料。 9)切断抵抗材料が炭化物、窒化物、硼化物、硬質金属
    およびAl_2O_3を基材とする物質から選択された
    ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1〜8項
    のいずれか一項に記載の材料。 10)長さ約2〜5cmで厚み約0.2〜0.3mmの
    鋼繊維を繊維強化材とし、平均横断寸法が約10〜15
    mmの炭化物小片、特に炭化珪素を切断抵抗物質とする
    ことを特徴とするグロッグとしてのα−コランドとバイ
    ンダーとしてのカルシウム−アルミネートセメントを基
    材とする特許請求の範囲第1項記載の材料。 11)銀行の貴重品保管庫、金庫等の貴重品を保管する
    ための前記特許請求の範囲各項に記載の設備の構造材と
    しての用途。 12)特許請求の範囲第1〜10項記載の耐火材料を含
    む物質によつて製造した貴重品保管用の設備。 13)銀行の貴重品保管庫、金庫等の形態の特許請求の
    範囲第12項記載の貴重品保管用の設備。
JP60171946A 1984-08-07 1985-08-06 耐火材料およびその用途 Pending JPS6183683A (ja)

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SE8404002A SE452001B (sv) 1984-08-07 1984-08-07 Eldfast material samt anvendning av detsamma som konstruktionsmaterial i verdeforvarande enheter
SE8404002-1 1984-08-07
SE8502429-7 1985-05-15

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JPS6183683A true JPS6183683A (ja) 1986-04-28

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SE (1) SE452001B (ja)
ZA (1) ZA855135B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6483789A (en) * 1987-09-28 1989-03-29 Ibiden Co Ltd Refractory heat-insulating housing apparatus for residence

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6483789A (en) * 1987-09-28 1989-03-29 Ibiden Co Ltd Refractory heat-insulating housing apparatus for residence

Also Published As

Publication number Publication date
SE8404002L (sv) 1986-02-08
ZA855135B (en) 1986-02-26
SE452001B (sv) 1987-11-09
SE8404002D0 (sv) 1984-08-07

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