JPS62100488A

JPS62100488A - 繊維多孔質耐火物の製造方法

Info

Publication number: JPS62100488A
Application number: JP24183485A
Authority: JP
Inventors: 雅章山本; 萩原　文彦
Original assignee: Isolite Babcock Refractories Co Ltd
Current assignee: Isolite Babcock Refractories Co Ltd
Priority date: 1985-10-28
Filing date: 1985-10-28
Publication date: 1987-05-09
Also published as: JPH0155222B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、高温耐熱用断熱拐、高温流体用フィルター、
触媒押体、金属補強用等に用いるセラミックファイバー
製の多孔質耐火物の製造方法（こ関する。

〔従来の技術）ｋｌ　Ｏ−Ｂ　Ｏ−８ｉＯ繊維を成形し焼結した繊維多
孔質耐火物は米国航空宇宙局でスペースシャトル等に使
１［１さね公知である。この繊維は結合剤を使用しなく
ても繊維間の接触部を加熱によって融着でき、強度の大
きい繊維多孔質耐火物を形成できる。しかしこの繊維は
非常に高価であって経済性を必要とする一般工業用材料
としては使用できない。

一般工業用には、Ａ１２０３−５ｉｎ２繊維、Ａｌ２Ｏ
３繊維、Ｓ１０　　繊維を、シリカゾル、アルミナゾル
等の無機バインダと共に水中に分散して、真空成形し、
乾燥して焼成し、繊維間の接触部をＳ１０２、Ａｔ　Ｏ
で融着して作った繊維多孔質耐火物が用いられているう
しかしこのものは強度がなく、曲げ強さ　（ＪＩＳ９５
０３−１９６９５．７曲げ強さ、による。

以下同じ）は２〜４１ｇ、４で、取扱いに耐える充分な
強さを有しない。シリカゾル、アルミ→−ゾル以外のリ
ン酸、水ガラス等を結合剤として用いると、繊維を劣化
させ、耐熱性や強度が低下する。

ＡＩＯ繊維と、ｓｉ、ｏ　繊維と、酸化ホウ素とを水中
に分散し、真空成形し、乾燥し焼成して酸化ホウ素で繊
維間の接触部を融着した繊維多孔質耐火物も提案されて
いる。この場合、酸化ホウ素（ＢＯ）は潮解性を有し水
と反応してホウ酸となって水に溶ける（溶解度４　ｇ／
１００　ｍ１２０　Ｃ）為、真空成形の際水中に残って
損失となり、繊維に付着したものも、乾燥や焼成中に、
メタホウ酸、四ホウ酸を経てＢＯに変化する過程でも昇
華して散逸する。これは分散媒である水の温度、乾燥及
び焼成の時の条件によって微妙に変化し、繊維への付着
ｈ１が一定しないため、得られた繊維多孔質耐火物の強
度が一定しないという問題がある。

また酸化ホウ素のみを結合剤とし、て用いた場合、繊維
中のＡｔＯ、ＳｉＯと、ガラス状物質を生成１るこ七に
よって結合強度が生ずるので、使用した酸化ホウ素がこ
のガラス状物質を充分生成する、ｌ：うに長時間熱エネ
ルギーをり、える必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点）本発明はＡ、ｔ、　ｏ　−５ｔｏ　　１９卸、Ａｔ　Ｏ
繊維、５１０繊維を使用し、安定１．た強度の繊維多孔
質耐火物を経済的に製造するノｊ法を提供せんとするも
のである。

（問題点を解決するための手７９）本発明は−Ｌ−記の目的を達するために、Ａｌ０−Ｓｉ
Ｏ繊維、Ａｌ０ｇ維、ＳｉＯ繊維の一ッ又は複数の繊維
と、シリカゾルと、水に溶解上ずシリカと共存状態で加
熱によりポロシリケー　トを形成するホウ素化合物粉末
を水中に分散Ｉ７、真空成形し２、成形物を焼成して炉
詰するこｋにある。

本発明に使用しうるホウ素化合物と１．では、ＢＮの他
Ｅ　Ｏ，ＴｉＢ　、、ＯｒＢ　、　ＴａＢ　、　ＭＴＩ
Ｂ　、　ＭｏＥ　、ＶＢ　。

ＨｆＢ　５ＡＩＢ２、ＭｇＦ２、ＺｒＢ２、Ｗ２Ｂ、、
Ｍｏ、、Ｂ、等を挙げることかできる。

ポウ素化合物粉末の粒度は、小さずぎると真空成形した
成形物を乾燥の際、粒子が水と共に表面まで移動し、乾
燥板に貼りつき、取外しに苦労し商品性を損なう、二と
がしばしば生じ、また粒度が大きすぎると真空成形時に
一方に片寄り、焼結状態が不均一となるので、平均１０
μｍ前後で８０重Ｍ％以」二が粒径１〜４４１）ｍの粒
度分布を有するものを使用する。

ホウ素化合物粉末は繊維１００重量部に対しＢ１換算で
２〜７重量部を使用する。２重Ｍ部未満では、焼結性が
不足１７．７重量部を超える車使用しても、焼結した後
の強度はもはや向上せず、更に未反応のホウ素化合物が
焼結体中に残存するようになるため、再加熱時に製品の
強度が低下するようになる。

シリカゾルの添加量は繊維１００重早部に対し、固形分
と１７で３〜１０重量部重量部−る。

繊維は長さ３０〜】朋、大部分を５〜７　ｍｍの長さと
し、水１００重皐部上対し約１０重笛部以］を水中に分
散させ、シリカゾルと、ホ＋′７素化合物粉本を添加し
て、有機凝集剤を加え、Ｌ１空成形を行ない乾燥し、１
２５０〜１４００　［で１〜１．５時間焼成して焼結し
繊維多孔質耐火物を作る。

〔作用〕

水中に繊維と共に分散されたシリカゾルとホウ素化合物
粉末は、真空成形後、乾燥されるとき、毛細管現象によ
り繊維と繊維の接触点に主に沈着する。乾燥沈着Ｉ−た
シリカゾルは、ホウ素源であるホウ素化合物粉末と接し
て１５す、非晶質［Ｉつ多孔質で反応性に富み接触面Ｈ
１も太さいため、高温によって昇華したホウ素化合物の
又は加熱によ−）で分解したホウ素Ｊ−反応しボロシリ
ケートガラスとなって繊維と繊維の接触部を強固に結合
−４る。

そしてホウ素化合物は焼成の際、高温で４）解や冒華す
るまで、成形体物にとどまるので、ＢＯを使用１．た場
合。Ｌりも、効率良くボロシリケートの生成に使用でき
る。

（実施例）実施例１水１００重量部に１０重Ｍ部のＡＩＯ−８ｉＯ繊維（出
願人製造の商品名カオウール）と、固形分で０．７重量
部のシリカゾルと、ＢＯ換算で、１〜１５重ｈ１部のＢ
Ｎとを水中に分散し、有機凝集剤を加えたのち、真空成
形を行ない乾燥し、１３００Ｃで１時間位成し焼結した
。焼結体より曲げ強度試験片を作成し強度比較を行なっ
た。

結果を第１表に示す。

ヘ　　■　　１Ｄ　　　クト、ｌ−の　　ω　　ω　　Ｊ６　　　　″ 」ＪＯｂ　魚　所　Ｍ丙　姪　彌　毬　沢　七実施例２またＢＮの代りにＢｅを用いた以外は実施例１と同様に
して焼結体を作り試験した結果は２？￥２表の通りであ
った。

第　　２　　表対比例実施例１においてシリカゾルを使用せずＢＮ（７）代り
にＢ　Ｏを使用１〜だ以外は、実施例１と同様　　ａにして焼結体を作り試験した結果は第３表に示す通りで
あった。

第　　３　　表［？発明の効束）ＢＯに代えで、水に溶解せずシリカと共存状態でボロシ
リケートを形成するホウ素化合物粉末を使用することに
より、ＢＯ使用の場合よりも安定に、強度の大きい繊維
多孔質耐火物を経済的に作る。−とができる。

・・ｑ己代理人　弁理土中利勝　　　外１名）手続補正書（自発）昭和６１年１月２２日１、事件の表示昭和６０年特　許　願第２４１８３４号２、発明の名称
　繊維多孔質耐火物の製造方法３、　補正をする者事件との関係　　出　顯　人住　所　愛知県宝飯郡音羽町大字萩字向山７番地氏　名
（名称）イソライト・パブコック耐火株式会社４、代理
人５、　補正命令の日付６、　補正により増加する発明の数（１）明細書６頁下から３行Ｉ“■の１使用″７′きる
。１の次に１特にホウ素化合物としてＢＮを使用すると
窒素をａ有したボロシリケートガラスを形成して繊維を
結合する。−１を加入する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ａｌ＿２Ｏ＿３−ＳｉＯ＿２繊維、Ａｌ＿２Ｏ＿
３繊維、ＳｉＯ＿２繊維の一つまたは複数の繊維と、シ
リカゾルと、水に溶解せずシリカと共存状態で加熱によ
りボロシリケートを形成するホウ素化合物粉末を水中に
分散し、真空成形し、成形物を焼成して焼結することを
特徴とする繊維多孔質耐火物の製造方法。
（２）ホウ素化合物粉末が窒化ホウ素である特許請求の
範囲（１）項記載の繊維多孔質耐火物の製造方法。
（３）ホウ素化合物粉末が平均粒径１０μｍ前後で８０
重量％以上が粒径１〜４４μｍである粒度分布を有する
特許請求の範囲（１）項又は（２）項に記載の繊維多孔
質耐火物の製造方法。
（４）ホウ素化合物粉末を繊維１００重量部に対しＢ＿
２Ｏ＿３換算で２〜７重量部使用する特許請求の範囲（
１）、（２）、（３）項の何れかひとつに記載の繊維多
孔質耐火物の製造方法。