WO2022004582A1 - 耐熱容器 - Google Patents

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WO2022004582A1
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wall
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pores
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隆寛 上野
健太郎 菊地
諭史 豊田
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Kyocera Corp
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    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/38—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation
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    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C04B35/6263—Wet mixtures characterised by their solids loadings, i.e. the percentage of solids

Definitions

  • This disclosure relates to heat-resistant containers.
  • Ceramics are widely used for heat-resistant containers from the viewpoint of insulation and heat resistance.
  • the heat-resistant container includes a first wall portion constituting a side wall and a second wall portion constituting an upper wall or a bottom wall.
  • the first wall portion and the second wall portion are made of ceramics.
  • the first wall portion has a large number of pores inside.
  • the pore ratio in the cross section orthogonal to the wall surface of the first wall portion and parallel to the height direction of the first wall portion is set to Pr1, and among the cross sections of the first wall portion.
  • Pr2 the pore ratio in the cross section orthogonal to the wall surface of the first wall portion and parallel to the width direction of the first wall portion.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a heat-resistant container according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a vertical sectional view of the heat-resistant container according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the heat-resistant container according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic enlarged view of the H1 portion shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic enlarged view of the H2 portion shown in FIG.
  • FIG. 6 is an observation photograph of the vertical cross section of the first wall portion of the heat-resistant container according to the embodiment.
  • FIG. 7 is an observation photograph of the cross section of the first wall portion of the heat-resistant container according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a table showing the measurement results of the aspect ratio, porosity, distance between the centers of gravity, circularity, and equivalent circle diameter in the vertical cross section of the first wall portion.
  • FIG. 9 is a table showing the measurement results of the aspect ratio, porosity, distance between the centers of gravity, circularity, and equivalent circle diameter in the cross section of the first wall portion.
  • a heat-resistant container made of ceramic having excellent heat-impact resistance such as a ceramic member exposed to high-temperature molten metal and a member used for a combustion chamber wall of an internal combustion engine or a fuel injection nozzle, is desired.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and provides a heat-resistant container having excellent heat-resistant impact resistance.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the heat-resistant container according to the embodiment. Further, FIG. 2 is a vertical sectional view of the heat-resistant container according to the embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the heat-resistant container according to the embodiment.
  • the heat-resistant container 1 has a plurality of (here, four) first wall portions 10 and a second wall portion 20. Further, the heat-resistant container 1 has an opening 30 on the side opposite to the second wall portion 20.
  • the second wall portion 20 constitutes the bottom wall of the heat-resistant container 1.
  • the second wall portion 20 constitutes the bottom wall of the heat-resistant container 1, but the second wall portion 20 is not limited to this, and constitutes the upper wall of the heat-resistant container 1. May be good. That is, the heat-resistant container 1 may be upside down from the state shown in FIG.
  • the second wall portion 20 has a rectangular shape in a plan view (see FIG. 3).
  • the square shape is not limited to the rectangle as shown in FIG. 3, and may be a square shape.
  • the four first wall portions 10 form a side wall of the heat-resistant container 1 and are connected to the second wall portion 20.
  • the shape of the second wall portion 20 in a plan view is not limited to a square shape, and may be, for example, a circular shape.
  • the heat-resistant container 1 contains a high-temperature substance.
  • the heat-resistant container 1 may be used as a container for molten metal.
  • the molten metal is poured into the heat-resistant container 1 from above, that is, from the opening 30.
  • the heat-resistant container 1 is not limited to this, and may be used as a radle for scooping up molten metal, for example.
  • the height direction of the first wall portion 10 and "the width direction of the first wall portion 10".
  • the “height direction of the first wall portion 10” means the Z-axis direction, that is, the direction from one of the second wall portion 20 and the opening 30 toward the other.
  • the "width direction of the first wall portion 10” means a direction from one of the two adjacent first wall portions 10 toward the other.
  • the width direction of the first wall portion 10 whose wall surface is orthogonal to the X-axis direction corresponds to the Y-axis direction
  • the width direction of the first wall portion 10 whose wall surface is orthogonal to the Y-axis direction corresponds to the X-axis direction. do.
  • FIG. 2 shows a cross section of the heat-resistant container 1 orthogonal to the wall surface of the first wall portion 10 and parallel to the height direction of the first wall portion 10.
  • FIG. 3 shows a cross section of the heat-resistant container 1 orthogonal to the wall surface of the first wall portion 10 and parallel to the width direction of the first wall portion 10.
  • the region closest to the opening 30 is defined as the upper portion R1 of the first wall portion 10, and the region closest to the second wall portion 20. Is the lower part R3 of the first wall portion 10. Further, the region between the upper portion R1 and the lower portion R3 of the first wall portion 10 is defined as the central portion R2 among the three equal parts of the first wall portion 10 in the height direction.
  • the region closest to the inside of the heat-resistant container 1, that is, the region on the inner wall surface side of the first wall portion 10, which is obtained by dividing the first wall portion 10 into three equal parts in the thickness direction, is the region of the first wall portion 10.
  • the inner wall surface side portion R4 the region closest to the outside of the heat-resistant container 1 of the first wall portion 10 divided into three equal parts in the thickness direction, that is, the region on the outer wall surface side of the first wall portion 10 is the outer wall surface side portion R6 of the first wall portion 10.
  • the region between the inner wall surface side portion R4 and the outer wall surface side portion R6 of the first wall portion 10 is defined as the inner R5.
  • the heat-resistant container 1 is made of ceramics.
  • the ceramics constituting the heat-resistant container 1 are, for example, aluminum oxide ceramics, silicon nitride ceramics, aluminum nitride ceramics, silicon carbide ceramics and the like.
  • the heat-resistant container 1 When the heat-resistant container 1 is made of aluminum oxide ceramics, it has excellent mechanical properties among the ceramics, although it is relatively inexpensive including the raw material price and the manufacturing cost. Further, the heat-resistant container 1 made of aluminum oxide ceramics has a low risk of contaminating the natural environment when it is disposed of.
  • the aluminum oxide ceramics contain 70% by mass or more of aluminum oxide out of 100% by mass of all the components constituting the ceramics.
  • the material of the heat-resistant container 1 can be confirmed by, for example, the following method.
  • the target heat-resistant container 1 is measured using an X-ray diffractometer (XRD), and the obtained 2 ⁇ (2 ⁇ is a diffraction angle) is collated with the JCPDS card.
  • quantitative analysis of aluminum (Al) is performed using an ICP emission spectroscopic analyzer (ICP) or a fluorescent X-ray analyzer (XRF). If the content of Al converted from the Al content measured by ICP or XRF into aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is 70% by mass or more, the material of the heat-resistant container 1 is aluminum oxide ceramics. ..
  • FIG. 4 is a schematic enlarged view of the H1 portion shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic enlarged view of the H2 portion shown in FIG.
  • the pores appearing in the cross section shown in FIG. 4 that is, the pores orthogonal to the wall surface of the first wall portion 10 and parallel to the height direction of the first wall portion 10 (see FIG. 2) are referred to as “P1”.
  • the porosity in such a cross section is "Pr1”.
  • the pores appearing in the cross section shown in FIG. 5, that is, the cross section orthogonal to the wall surface of the first wall portion 10 and parallel to the width direction of the first wall portion 10 (see FIG. 3) are referred to as "P2”.
  • the porosity in the cross section is defined as "Pr2".
  • FIG. 4 only one of a large number of pores P1 is designated. This also applies to FIG.
  • the porosity Pr1 is smaller than Pr2.
  • a thermal shock will be applied to the ceramic container.
  • heat is transferred along the wall surface of the container, and heat is also transferred from the surface of the container to the inside.
  • heat is easily transferred from the surface of the ceramic container to the inside, cracks are likely to occur inside the ceramic container due to thermal shock. Therefore, it is preferable to make it relatively easy to transfer the generated heat along the wall surface of the ceramic container. If the porosity Pr1 (see FIGS. 2 and 4) is smaller than the porosity Pr2 (see FIGS.
  • the heat-resistant container 1 according to the embodiment is less likely to have cracks inside the first wall portion 10, that is, has excellent heat-resistant impact resistance.
  • the ceramics constituting the heat-resistant container 1 according to the embodiment are dense ceramics.
  • the dense ceramic is a ceramic having a porosity Pr1 and Pr2 of about 17% or less.
  • the porosity Pr1 and Pr2 of the first wall portion 10 according to the embodiment is 1% or more and 17% or less.
  • the dense ceramics may be defined by the average value of the porosity Pr1 and Pr2. In this case, the average value of the porosities Pr1 and Pr2 is preferably 2% or more and 13% or less.
  • the porosity Pr2 in the upper part R1 (see FIG. 2) of the first wall portion 10 is larger than the porosity Pr2 in the lower part R3 (see FIG. 2) of the first wall portion 10. ..
  • the porosity Pr2 on the opening 30 side is larger than Pr2 on the second wall 20 side.
  • the heat-resistant container 1 when used as a container for molten metal, about 60 to 70% of the total capacity of the heat-resistant container 1 may be charged with molten metal. That is, when the molten metal is put into the heat-resistant container 1, the lower part R3 of the first wall portion 10 always comes into contact with the molten metal, but the upper part R1 of the first wall portion 10 does not necessarily come into contact with the molten metal.
  • the lower part R3 of the first wall portion 10, which is likely to come into contact with the molten metal, is required to have thermal shock resistance and mechanical strength. This is because, for example, it is necessary to withstand the weight of the contents such as molten metal.
  • the upper portion R1 of the first wall portion 10 on the opening 30 side does not necessarily require mechanical strength, but requires particularly high thermal shock resistance.
  • the porosity Pr2 on the opening 30 side of the first wall 10 is made larger than that on the second wall 20 side, so that the heat impact resistance on the opening 30 side is relative. Can be improved. This makes it possible to improve the heat-resistant impact resistance of the heat-resistant container 1 as a whole.
  • the porosity Pr1 in the inner R5 (see FIG. 2) of the first wall portion 10 is the porosity Pr1 in the inner wall surface side portion R4 (see FIG. 2) of the first wall portion 10. Greater than.
  • the heat-resistant impact resistance of the inner wall surface side portion R4 can be improved.
  • the mechanical strength of the inner wall surface R5 can be improved as compared with the inner wall surface side portion R4, and the mechanical strength as a whole can be improved.
  • the average value of the circle-equivalent diameter of the pore P1 (see FIG. 4) is defined as "Pd1"
  • the average value of the circle-equivalent diameter of the pore P2 (see FIG. 5) is defined as "Pd2”.
  • the average value Pd1 of the circle-equivalent diameter of the pore P1 is smaller than the average value Pd2 of the circle-equivalent diameter of the pore P2.
  • the pores P1 are relatively difficult to transfer heat, and the heat is transmitted inside the heat-resistant container 1 so as to bypass the pores P1.
  • a comparison of how heat is transferred around the pores P1 between the pores P1 having a small equivalent circle diameter and the pores P1 having a large diameter is as follows. That is, in the case of the pore P1 having a small equivalent circle diameter, heat is easily transferred to the ceramics around the pore P1, so that heat is easily transferred in the height direction of the first wall portion 10. On the other hand, in the case of the pore P1 having a large equivalent circle diameter, heat is not easily transferred to the ceramic around the pore P1, so that heat is not easily transferred in the thickness direction of the first wall portion 10. Thereby, the heat impact resistance of the heat resistant container 1 according to the embodiment can be improved.
  • the average value of the distance between the centers of gravity of the pores P1 is defined as “Pw1”
  • the average value of the distance between the centers of gravity of the pores P2 is defined as “Pw2”.
  • the average value Pw2 of the distance between the centers of gravity of the pores P2 is shorter than the average value Pw1 of the distance between the centers of gravity of the pores P1.
  • the "excluded area” means an area excluding pores smaller than a specific area. In other words, the "excluded area” means the area when only the pores having a specific area or more are measured.
  • the exclusion area of 30 ⁇ m 2 means that only the pores having an area of 30 ⁇ m 2 or more are extracted and calculated.
  • the average value of the aspect ratios of the pores P1 (see FIG. 4) in the upper part R1 (see FIG. 2) of the first wall portion 10 is Pa1
  • the average value of the aspect ratios of the pores P2 (see FIG. 5) in the upper part R1 is Pa2.
  • the average value Pa1 is smaller than the average value Pa2.
  • the aspect ratio is the major axis divided by the minor axis in one pore.
  • the major axis is the length of the longest portion of the pores of interest, and the minor axis is the length of the longest portion in the direction perpendicular to the major axis.
  • the following can be considered as one of the reasons for the improvement in thermal shock resistance. That is, in general, the smaller the Young's modulus of ceramics, the better the thermal impact resistance.
  • the Young's modulus decreases as the bulk density decreases.
  • the mechanical strength may decrease. Therefore, if the aspect ratio of the pores is increased, the mechanical strength can be improved and the thermal impact resistance can be improved while keeping the bulk density low.
  • the Young's modulus in the height direction of the first wall portion 10 can be reduced. If the Young's modulus in the height direction of the first wall portion 10 is small, it is possible to prevent cracks from developing in the height direction of the first wall portion 10. Therefore, the heat-resistant impact resistance of the heat-resistant container 1 can be improved.
  • the following can be considered as one of the reasons for the improvement in thermal shock resistance. That is, since the upper portion R1 of the first wall portion 10 is open to the outside, it is easily deformed by thermal expansion due to the temperature change of the heat-resistant container 1. Therefore, even if the heat-resistant container 1 receives a thermal shock, the thermal stress in the thickness direction of the first wall portion 10 is reduced, and cracks in the upper portion R1 are likely to be suppressed. Therefore, even if the average value Pa2 of the aspect ratio of the pores P2 is reduced, the thermal impact resistance does not easily decrease. Rather, by reducing the average value Pa2 and making the pores P2 closer to a circle, the growth of cracks is suitably suppressed. be able to.
  • the porosity Pr1, Pr2, the average values Pw1 and Pw2 of the distance between the centers of gravity, and the average values Pa1 and Pa2 of the aspect ratio are the pores P1 and P2 having a cross-sectional area of 30 ⁇ m 2 or more among the pores P1 and P2 appearing in the cross section, that is, It is preferable to measure the exclusion area as 30 ⁇ m 2. More preferably, the exclusion area is limited to 100 ⁇ m 2. More preferably, the exclusion area is limited to 150 ⁇ m 2.
  • the upper limit of the cross-sectional area of the pores P1 and P2 is preferably 800 ⁇ m 2 or less. This is because if relatively large pores P1 and P2 having a cross-sectional area of more than 800 ⁇ m 2 are present, thermal stress is concentrated on the large pores P1 and P2, which may reduce the mechanical strength and thus the thermal shock resistance.
  • the porosity Pr1 and Pr2 are preferably 1% or more and 14% or less. Further, the average values Pw1 and Pw2 of the distance between the centers of gravity are preferably 40 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • alumina powder is mixed with silicon dioxide (SiO 2 ) powder, magnesium oxide (MgO) powder and calcium carbonate (CaCO 3 ) powder as known sintering aids, water is added, and wet pulverization is performed with a pulverizer. To prepare a primary slurry.
  • the amount of the dispersant such as PAA (ammonium polyacrylate) solution is 0.02 parts by mass or more and 0.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the raw material powder solid content.
  • the inside of the first wall portion 10 is provided.
  • the porosity Pr1 in the above can be made larger than the porosity Pr1 on the inner wall surface side of the first wall portion 10.
  • an aqueous solution of, for example, polyvinyl alcohol, acrylic resin, polyethylene glycol or the like as a known organic binder (binder) is added to the primary slurry and mixed to prepare a secondary slurry.
  • a binder organic binder
  • the total of each powder of alumina powder, silicon dioxide powder, magnesium oxide powder and calcium carbonate powder is 100 parts by mass
  • the water content in the secondary slurry is 30 parts by mass or more and 80 parts by mass or less.
  • the porosity Pr2 on the opening 30 side is set on the second wall portion 20 side.
  • the porosity can be made larger than Pr2.
  • the average value Pw2 of the distance between the centers of gravity of the pores P2 can be made shorter than the average value Pw1 of the distance between the centers of gravity of the pores P1. Further, this makes it possible to make the average value Pa1 of the aspect ratio of the pores P1 smaller than the average value Pa2 of the aspect ratio of the pores P2.
  • the secondary slurry is spray-dried with a spray dryer to prepare granules.
  • the rotation speed of the disk used at this time is 6000 rpm or more and 10000 rpm or less.
  • the average value Pd1 of the circle-equivalent diameter of the pore P1 can be made smaller than the average value Pd2 of the circle-equivalent diameter of the pore P2.
  • the granules are molded using a press machine to produce a container-shaped product.
  • the molding pressure of the press machine at this time is 50 MPa or more and 170 MPa or less.
  • the pressurizing direction at the time of molding by the press machine is a direction parallel to the side wall of the first wall portion 10, that is, a height direction. Then, the obtained molded product is fired at 1300 to 1500 ° C.
  • the dimensions of the obtained heat-resistant container 1 are as follows.
  • the heat-resistant impact temperature of the obtained heat-resistant container 1 is 207 ° C.
  • the cross section (that is, the figure) of the obtained heat-resistant container 1 is mirror-polished by cutting the first wall portion 10 orthogonally to the wall surface of the first wall portion 10 and parallel to the height direction of the first wall portion 10. (Vertical cross section as shown in 2) was observed using a microscope. Similarly, the obtained heat-resistant container 1 has a cross section (that is, mirror-polished) obtained by cutting the first wall portion 10 orthogonally to the wall surface of the first wall portion 10 and parallel to the width direction of the first wall portion 10. , Cross section as shown in FIG. 3) was observed using a microscope.
  • FIG. 6 is an observation photograph of the vertical cross section of the first wall portion 10 of the heat-resistant container 1 according to the embodiment.
  • FIG. 7 is an observation photograph of the cross section of the first wall portion 10 of the heat-resistant container 1 according to the embodiment.
  • the heat-resistant container 1 according to the embodiment has a porosity Pr1 (see FIG. 6) smaller than a porosity Pr2 (see FIG. 7). Further, it can be seen that the heat-resistant container 1 according to the embodiment has a pore P1 (see FIG. 6) smaller than the pore P2 (see FIG. 7) as a whole in the heat-resistant container 1 according to the embodiment. That is, it can be seen that the circle-equivalent diameter of the pore P1 is smaller than the average value Pd2 of the circle-equivalent diameter of the pore P2.
  • FIGS. 8 and 9 are table showing the measurement results of the aspect ratio, porosity, the distance between the centers of gravity, the circularity, and equivalent circle diameter in the vertical cross section of the first wall portion 10.
  • FIG. 9 is a table showing the measurement results of the aspect ratio, the porosity, the distance between the centers of gravity, the circularity, and the equivalent circle diameter in the cross section of the first wall portion 10.
  • each observation surface (cross section) is photographed at a magnification of 500 times using a microscope (for example, a digital microscope VHX-5000 of KEYENCE CORPORATION). Then, for the range of the photograph taken, for example, the area of which is 200,000 ⁇ m 2 or more and 8,000,000 ⁇ m 2 or less, the image analysis software “A image-kun” (registered trademark, manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd., and later image analysis software. When “A image-kun” is written, it means image analysis software manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.).
  • the aspect ratio can be calculated, for example, by analyzing with a method called particle analysis of the image analysis software "A image-kun".
  • particle analysis for example, the pores are regarded as particles in the measurement, and a technique called “particle analysis” is applied to measure the maximum length and the minimum width of each pore.
  • the average value is calculated by the average value of the maximum length of each pore divided by the minimum width.
  • the porosity can be obtained, for example, by applying a method called particle analysis of the image analysis software "A image-kun” and calculating the ratio of the total area of the pores to the total measured area (area ratio (%)).
  • the distance between the centers of gravity can be calculated, for example, by performing image analysis by applying a technique called dispersion measurement of the image analysis software "A image-kun".
  • the analysis conditions of the image analysis software "A image-kun” for example, the brightness of the particles is "dark”, the binarization method is "automatic", the small figure removal area is 0.1 ⁇ m, and the noise removal filter is used. “Yes”, the binarized image correction may be "straight line separation", and the display method may be "superimposition".
  • the analysis software is not limited to the image analysis software "A image-kun”.
  • the analysis software in addition to the image analysis software "A image-kun”, commercially available analysis software and publicly available free software can be used.
  • a measurement method generally known technically may be used.
  • the exclusion area 0 ( ⁇ m) 2 means that all the pores P1 and P2 appearing in the cross section are targeted for measurement.
  • the exclusion area 30 ( ⁇ m) 2 means that among all the pores P1 and P2 appearing in the cross section, the pores P1 and P2 having a cross-sectional area less than 30 ( ⁇ m) 2 are excluded from the measurement target. ..
  • the exclusion area 30 ( ⁇ m) 2 means that among all the pores P1 and P2 appearing in the cross section, the pores P1 and P2 having a cross-sectional area less than 30 ( ⁇ m) 2 are excluded from the measurement target. ..
  • the porosity Pr1 of the first wall portion 10 in the height direction (longitudinal cross section) when the exclusion area is 0 ( ⁇ m) 2 is, for example, 4.3 at the inner wall surface side portion R4 of the upper portion R1. %, 5.2% in the inner R5 of the upper R1, and 4.7% in the outer wall surface side portion R6 of the upper R1. Further, the average value of these, that is, the average value of the porosity Pr1 in the upper R1, was 4.7%.
  • the porosity Pr2 of the first wall portion 10 in the width direction (cross section) when the exclusion area is 0 ( ⁇ m) 2 is 10 on the inner wall surface side portion R4 of the upper portion R1.
  • the porosity Pr1 in the upper portion R1 of the first wall portion 10 is the porosity in the upper portion R1 of the first wall portion 10 in any region of the inner wall surface side portion R4, the inner wall surface portion R5, and the outer wall surface side portion R6. It can be seen that it is smaller than Pr2. This tendency is the same in the lower portion R3 and the central portion R2 of the first wall portion 10. That is, it can be seen that the porosity Pr1 is smaller than the porosity Pr2 in the entire region of the first wall portion 10. Moreover, this tendency becomes more remarkable by increasing the exclusion area.
  • the reason why the porosity Pr1 is smaller than the porosity pr2 can be considered as follows, for example. That is, by adding a predetermined amount of the dispersant, large voids are formed inside the granules formed by spray drying. These voids are easily crushed in the pressurizing direction during molding, and a large number of crushed (deformed) voids in the pressurizing direction are formed in the molded body. Many crushed voids remain in a crushed state even during firing. However, the crushed state of the granules does not remain in the sintered body as it is, and the shape of the crushed voids changes when the ceramic granules are sintered.
  • the crushed shape remains in the direction in which the pores (originally crushed voids) in the sintered body are directed from the upper wall toward the opening (pressurization direction). As a result, it is considered that the porosity Pr1 is smaller than the porosity Pr2.
  • the porosity Pr1 on the inner wall surface side portion R4 As shown in FIG. 8, among the porosity Pr1 of the first wall portion 10 in the height direction (cross section) when the exclusion area is 0 ( ⁇ m) 2, the porosity Pr1 on the inner wall surface side portion R4 and the inside. Comparing with the porosity Pr1 in R5, the porosity Pr1 in the inner wall portion R5 is higher than the porosity Pr1 in the inner wall surface side portion R4 in any of the upper portion R1, the central portion R2 and the lower portion R3 of the first wall portion 10. It turns out that is also large. Further, the porosity Pr1 in the inner R5 is larger than the porosity Pr1 in the outer wall surface side portion R6 in any of the upper portion R1, the central portion R2, and the lower portion R3 of the first wall portion 10. These tendencies are the same when the exclusion area is 30 ( ⁇ m) 2 .
  • the porosity Pr1 in the inner wall portion 10 of the first wall portion 10 is larger than the porosity Pr1 in the inner wall surface side portion R4 of the first wall portion 10.
  • the porosity Pr2 of the first wall portion 10 in the width direction (cross section) when the exclusion area is 0 ( ⁇ m) 2 is the inner wall surface side portion. It was 10.3% for R4, 11.4% for internal R5, and 11.3% for outer wall surface side R6. The average value of these was 11.0%.
  • the porosity Pr2 in the lower portion R3 is 10. It was 0%, 10.9% for the inner R5, and 11.0% for the outer wall surface side R6. The average value of these was 10.6%.
  • the porosity Pr2 in the upper portion R1 which is the region on the opening side of the first wall portion 10 is larger than the porosity Pr2 in the lower portion R3 which is the region on the second wall portion 20 side of the first wall portion 10. You can see that. This tendency becomes more remarkable by increasing the exclusion area.
  • the average value Pw1 of the distance between the centers of gravity of the pores P1 in the height direction (longitudinal cross section) is the upper R1 of the first wall portion 10. It was 53.7 ⁇ m, 54.8 ⁇ m in the central part R2, and 53.3 ⁇ m in the lower part R3.
  • the average value Pw2 of the distance between the centers of gravity of the pores P2 in the width direction (cross section) when the exclusion area is 30 ( ⁇ m) 2 is the upper R1 of the first wall portion 10. It was 37.3 ⁇ m in the central part R2, 33.7 ⁇ m in the central part R2, and 34.2 ⁇ m in the lower part R3.
  • the average value Pw2 of the distance between the centers of gravity of the pores P2 is shorter than the average value Pw1 of the distance between the centers of gravity of the pores P1.
  • the average value Pd1 of the equivalent circle diameters of the pores P1 in the height direction (longitudinal cross section) is the upper portion R1 of the first wall portion 10. It was 9.30 ⁇ m, 8.90 ⁇ m in the central part R2, and 10.40 ⁇ m in the lower part R3.
  • the average value Pd2 of the equivalent circle diameters of the pores P2 in the width direction (cross section) when the exclusion area is 30 ( ⁇ m) 2 is the upper part R1 of the first wall portion 10. It was 12.70 ⁇ m in the central part R2, 11.30 ⁇ m in the central part R2, and 11.50 ⁇ m in the lower part R3.
  • the average value Pd1 of the circle-equivalent diameter of the pore P1 is smaller than the average value Pd2 of the circle-equivalent diameter of the pore P2.
  • the average value Pa1 of the aspect ratio in the upper R1 of the pore P1 was 1.45 in the height direction (longitudinal section) when the exclusion area was 30 ( ⁇ m) 2. ..
  • the average value Pa2 of the aspect ratio in the upper R1 of the pore P2 is 1.47 in the width direction (cross section) when the exclusion area is 30 ( ⁇ m) 2. rice field.
  • the average value Pa1 of the aspect ratio of the pores P1 in the upper part R1 of the first wall portion 10 is smaller than the average value Pa2 of the aspect ratio of the pores P2 in the upper part R1 of the first wall portion 10.
  • the heat-resistant container (for example, the heat-resistant container 1) according to the embodiment has a first wall portion (for example, a first wall portion 10) constituting a side wall and a first wall portion or a bottom wall. It is provided with two wall portions (as an example, a second wall portion 20).
  • the first wall portion and the second wall portion are made of ceramics.
  • the first wall portion has a large number of pores inside.
  • the pore ratio in the cross section orthogonal to the wall surface of the first wall portion and parallel to the height direction of the first wall portion is set to Pr1, and among the cross sections of the first wall portion.
  • Pr2 the pore ratio in the cross section orthogonal to the wall surface of the first wall portion and parallel to the width direction of the first wall portion
  • Pr1 is smaller than the pore ratio Pr2.
  • the circle-equivalent diameter of the pores for example, the pores P1 appearing in the cross section orthogonal to the wall surface of the first wall portion and parallel to the height direction of the first wall portion.
  • the average value is Pd1
  • a circle of pores for example, pores P2 appearing in a cross section orthogonal to the wall surface of the first wall portion and parallel to the width direction of the first wall portion.
  • the heat-resistant impact resistance is excellent.
  • Heat-resistant container 10 1st wall 20: 2nd wall 30: Opening P1: Pore P2: Pore R1: Upper R2: Central R3: Lower R4: Inner wall side R5: Inner R6: Outer wall side Department

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Abstract

本開示による耐熱容器（１）は、側壁を構成する第１壁部（１０）と、上壁または底壁を構成する第２壁部（２０）とを備える。第１壁部（１０）および第２壁部（２０）は、セラミックスからなる。第１壁部（１０）は、内部に多数の気孔を有している。そして、第１壁部（１０）の断面のうち、第１壁部（１０）の壁面に直交し、且つ、第１壁部（１０）の高さ方向と平行な断面における気孔率をＰｒ１とし、第１壁部（１０）の断面のうち、第１壁部（１０）の壁面に直交し、且つ、第１壁部（１０）の幅方向と平行な断面における気孔率をＰｒ２としたとき、気孔率Ｐｒ１は、気孔率Ｐｒ２よりも小さい。

Description

耐熱容器
　本開示は、耐熱容器に関する。
　耐熱容器には、絶縁性および耐熱性の観点から、セラミックスが広く採用されている。
特開２００３－０４０６８８号公報
　本開示の一態様による耐熱容器は、側壁を構成する第１壁部と、上壁または底壁を構成する第２壁部とを備える。第１壁部および第２壁部は、セラミックスからなる。第１壁部は、内部に多数の気孔を有している。そして、第１壁部の断面のうち、第１壁部の壁面に直交し、且つ、第１壁部の高さ方向と平行な断面における気孔率をＰｒ１とし、第１壁部の断面のうち、第１壁部の壁面に直交し、且つ、第１壁部の幅方向と平行な断面における気孔率をＰｒ２としたとき、気孔率Ｐｒ１は、気孔率Ｐｒ２よりも小さい。
図１は、実施形態に係る耐熱容器の模式的な斜視図である。 図２は、実施形態に係る耐熱容器の縦断面図である。 図３は、実施形態に係る耐熱容器の横断面図である。 図４は、図２に示すＨ１部の模式拡大図である。 図５は、図３に示すＨ２部の模式拡大図である。 図６は、実施例に係る耐熱容器が有する第１壁部の縦断面における観察写真である。 図７は、実施例に係る耐熱容器が有する第１壁部の横断面における観察写真である。 図８は、第１壁部の縦断面におけるアスペクト比、気孔率、重心間距離、円形度、円相当径の測定結果を示す表である。 図９は、第１壁部の横断面におけるアスペクト比、気孔率、重心間距離、円形度、円相当径の測定結果を示す表である。
　以下に、本開示による耐熱容器を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示による耐熱容器が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
　また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、たとえば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。
　耐熱容器としては、高温溶融金属にさらされるセラミック部材、内燃機関の燃焼室壁や燃料噴射ノズルなどに使われる部材のような、耐熱衝撃性に優れたセラミックからなる耐熱容器が望まれる。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、耐熱衝撃性に優れた耐熱容器を提供する。
　図１は、実施形態に係る耐熱容器の模式的な斜視図である。また、図２は、実施形態に係る耐熱容器の縦断面図であり、図３は、実施形態に係る耐熱容器の横断面図である。
　図１～図３に示すように、実施形態に係る耐熱容器１は、複数（ここでは、４つ）の第１壁部１０と、第２壁部２０とを有する。また、耐熱容器１は、第２壁部２０と反対側に開口部３０を有する。実施形態において、第２壁部２０は、耐熱容器１の底壁を構成する。なお、ここでは、第２壁部２０が耐熱容器１の底壁を構成するものとしたが、これに限らず、第２壁部２０は、耐熱容器１の上壁を構成するものであってもよい。すなわち、耐熱容器１は、図１に示す状態と上下が逆であってもよい。
　第２壁部２０は、平面視において四角形状を有する（図３参照）。ここで、四角形状は、図３に示すような長方形に限らず、正方形であってもよい。また、４つの第１壁部１０は、耐熱容器１の側壁を構成し、第２壁部２０に連なる。なお、第２壁部２０の平面視における形状は、四角形状に限定されるものではなく、たとえば円形状であってもよい。
　実施形態に係る耐熱容器１には、高温の物質が収容される。たとえば、耐熱容器１は、溶融金属の容れ物として用いられる場合がある。この場合、耐熱容器１には、溶融金属が上方から、すなわち、開口部３０から注ぎ込まれる。また、これに限らず、耐熱容器１は、たとえば溶融金属をすくい上げるラドルとして用いられる場合もある。
　以下、本明細書では、「第１壁部１０の高さ方向」、「第１壁部１０の幅方向」と表現する場合がある。「第１壁部１０の高さ方向」は、Ｚ軸方向、すなわち、第２壁部２０および開口部３０の一方から他方へ向かう方向を意味する。また、「第１壁部１０の幅方向」は、隣り合う２つの第１壁部１０の一方から他方へ向かう方向を意味する。たとえば、壁面がＸ軸方向と直交する第１壁部１０の幅方向は、Ｙ軸方向に相当し、壁面がＹ軸方向と直交する第１壁部１０の幅方向は、Ｘ軸方向に相当する。
　図２には、耐熱容器１の断面のうち、第１壁部１０の壁面に直交し、且つ、第１壁部１０の高さ方向と平行な断面を示している。また、図３には、耐熱容器１の断面のうち、第１壁部１０の壁面に直交し、且つ、第１壁部１０の幅方向と平行な断面を示している。
　また、本明細書では、第１壁部１０を高さ方向に３等分したうち、開口部３０に最も近い領域を第１壁部１０の上部Ｒ１とし、第２壁部２０に最も近い領域を第１壁部１０の下部Ｒ３とする。また、第１壁部１０を高さ方向に３等分したうち第１壁部１０の上部Ｒ１と下部Ｒ３との間の領域を中央部Ｒ２とする。
　また、本明細書では、第１壁部１０を厚み方向に３等分したうちの耐熱容器１の内部に最も近い領域すなわち第１壁部１０の内壁面側の領域を第１壁部１０の内壁面側部Ｒ４とする。また、第１壁部１０を厚み方向に３等分したうちの耐熱容器１の外部に最も近い領域すなわち第１壁部１０の外壁面側の領域を第１壁部１０の外壁面側部Ｒ６とする。また、第１壁部１０を厚み方向に３等分したうち第１壁部１０の内壁面側部Ｒ４と外壁面側部Ｒ６との間の領域を内部Ｒ５とする。
　実施形態に係る耐熱容器１は、セラミックスからなる。耐熱容器１を構成するセラミックスは、たとえば、酸化アルミニウム質セラミックス、窒化珪素質セラミックス、窒化アルミニウム質セラミックスまたは炭化珪素質セラミックス等である。
　耐熱容器１が酸化アルミニウム質セラミックスからなる場合、セラミックスの中で、原料価格や作製コストまで含めて比較的安価でありながら、優れた機械的特性を有する。また、酸化アルミニウム質セラミックスからなる耐熱容器１は、廃棄する場合に自然環境を汚染するおそれが低い。
　ここで、酸化アルミニウム質セラミックスは、セラミックスを構成する全成分１００質量％のうち、酸化アルミニウムを７０質量％以上含有するものである。
　耐熱容器１の材質は、たとえば以下の方法により確認することができる。まず、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）を用いて、対象の耐熱容器１を測定し、得られた２θ（２θは、回折角度）の値より、ＪＣＰＤＳカードと照合する。次に、ＩＣＰ発光分光分析装置（ＩＣＰ）または蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）を用いて、アルミニウム（Ａｌ）の定量分析を行なう。そして、ＩＣＰまたはＸＲＦで測定したＡｌの含有率から酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）に換算した値である含有率が７０質量％以上であれば、耐熱容器１の材質は酸化アルミニウム質セラミックスである。
　実施形態に係る第１壁部１０は、内部に多数の気孔を有する。この点について図４および図５を参照して説明する。図４は、図２に示すＨ１部の模式拡大図である。また、図５は、図３に示すＨ２部の模式拡大図である。
　なお、以下では、図４に示す断面、すなわち、第１壁部１０の壁面に直交し、且つ、第１壁部１０の高さ方向と平行な断面（図２参照）に現れる気孔を「Ｐ１」とし、かかる断面における気孔率を「Ｐｒ１」とする。また、図５に示す断面、すなわち、第１壁部１０の壁面に直交し、且つ、第１壁部１０の幅方向と平行な断面（図３参照）に現れる気孔を「Ｐ２」とし、かかる断面における気孔率を「Ｐｒ２」とする。図４では、多数の気孔Ｐ１のうち１つにのみ符号を付している。これは図５についても同様である。
　図４および図５に示すように、実施形態に係る耐熱容器１において、気孔率Ｐｒ１は、Ｐｒ２よりも小さい。
　低温のセラミックス容器内に高温の溶融金属を投入したり、低温のセラミックス容器の温度を急激に上げたりすると、セラミックス容器には熱衝撃がかかる。セラミックス容器に熱衝撃がかかると、熱が容器の壁面に沿って伝わると共に、熱が容器の表面から内部へも伝わる。この場合において、セラミックス容器の表面から内部に熱が伝わりやすいと、熱衝撃によってセラミックス容器の内部にクラックが生じやすい。このため、発生した熱を相対的にセラミックス容器の壁面に沿って伝えやすくすることが好ましい。実施形態に係る耐熱容器１のように、気孔率Ｐｒ１（図２、図４参照）が気孔率Ｐｒ２（図３、図５参照）よりも小さければ、第１壁部１０の高さ方向（Ｚ軸方向）に相対的に熱が伝わりやすくなる。これにより、実施形態に係る耐熱容器１は、第１壁部１０の内部にクラックが生じ難い、すなわち、耐熱衝撃性に優れる。
　なお、実施形態に係る耐熱容器１を構成するセラミックスは、緻密質セラミックスである。緻密質セラミックとは、気孔率Ｐｒ１，Ｐｒ２が共に概ね１７％以下のセラミックスである。実施形態に係る第１壁部１０の気孔率Ｐｒ１，Ｐｒ２は、１％以上１７％以下である。上述したように、気孔率Ｐｒ１と気孔率Ｐｒ２とは異なるため、緻密質セラミックスは、気孔率Ｐｒ１，Ｐｒ２の平均値で規定されてもよい。この場合、気孔率Ｐｒ１，Ｐｒ２の平均値は、２％以上１３％以下であることが好ましい。
　また、実施形態に係る耐熱容器１において、第１壁部１０の上部Ｒ１（図２参照）における気孔率Ｐｒ２は、第１壁部１０の下部Ｒ３（図２参照）における気孔率Ｐｒ２よりも大きい。言い換えれば、開口部３０側における気孔率Ｐｒ２は、第２壁部２０側におけるＰｒ２よりも大きい。
　ここで、耐熱容器１を溶融金属の容れ物として用いる場合、耐熱容器１には、全容量に対して６～７割程度の溶融金属が投入されることがある。すなわち、耐熱容器１に溶融金属が投入された場合、第１壁部１０の下部Ｒ３は必ず溶融金属と接するが、第１壁部１０の上部Ｒ１は必ずしも溶融金属と接するとは限らない。
　溶融金属と接触する可能性が高い第１壁部１０の下部Ｒ３には、耐熱衝撃性とともに機械的強度が要求される。これは、たとえば、溶融金属等の内容物の重量に耐える必要があるためである。これに対し、第１壁部１０のうち開口部３０側である上部Ｒ１は機械的強度は必ずしも必要ではないものの、特に高い耐熱衝撃性が必要である。実施形態に係る耐熱容器１のように、第１壁部１０のうち開口部３０側の気孔率Ｐｒ２を第２壁部２０側と比べ大きくすることにより、開口部３０側の耐熱衝撃性を相対的に向上させることができる。これにより、耐熱容器１全体としての耐熱衝撃性を向上させることができる。
　また、実施形態に係る耐熱容器１において、第１壁部１０の内部Ｒ５（図２参照）における気孔率Ｐｒ１は、第１壁部１０の内壁面側部Ｒ４（図２参照）における気孔率Ｐｒ１よりも大きい。
　たとえば耐熱容器１の内部に溶融金属が投入された場合、溶融金属が直接触れる第１壁部１０の内壁面側部Ｒ４は、内部Ｒ５よりも大きな熱衝撃を受ける。これに対し、実施形態に係る耐熱容器１では、内壁面側部Ｒ４における気孔率Ｐｒ１を内部Ｒ５における気孔率Ｐｒ１よりも大きいため、内壁面側部Ｒ４の耐熱衝撃性を向上させることができる。また、内部Ｒ５の気孔率Ｐｒ１を内壁面側部Ｒ４よりも小さくすることにより、内部Ｒ５の機械的強度を内壁面側部Ｒ４よりも向上させて全体として機械的強度を向上させることができる。
　また、気孔Ｐ１（図４参照）の円相当径の平均値を「Ｐｄ１」とし、気孔Ｐ２（図５参照）の円相当径の平均値を「Ｐｄ２」とする。実施形態に係る耐熱容器１において、気孔Ｐ１の円相当径の平均値Ｐｄ１は、気孔Ｐ２の円相当径の平均値Ｐｄ２よりも小さい。
　耐熱容器１の内部において、気孔Ｐ１は相対的に熱を伝えにくく、熱は、気孔Ｐ１を迂回するように耐熱容器１の内部を伝わっていく。ここで、円相当径が小さい気孔Ｐ１と大きい気孔Ｐ１とで、気孔Ｐ１の周囲の熱の伝わり方を比較すると次の通りである。すなわち、円相当径が小さい気孔Ｐ１の場合、気孔Ｐ１の周囲のセラミックスには熱が伝わりやすいため、第１壁部１０の高さ方向に熱が伝わりやすい。一方、円相当径が大きい気孔Ｐ１の場合、気孔Ｐ１の周囲のセラミックには熱が伝わりにくいため、第１壁部１０の厚み方向に熱が伝わりにくい。これにより、実施形態に係る耐熱容器１の耐熱衝撃性を向上させることができる。
　また、気孔Ｐ１（図４参照）の重心間距離の平均値を「Ｐｗ１」とし、気孔Ｐ２（図５参照）の重心間距離の平均値を「Ｐｗ２」とする。実施形態に係る耐熱容器１では、排除面積を３０μｍ２以上とした場合において、気孔Ｐ２の重心間距離の平均値Ｐｗ２は、気孔Ｐ１の重心間距離の平均値Ｐｗ１よりも短い。ここで、「排除面積」は、特定の面積未満の気孔を除外した面積のことを意味する。言い換えれば、「排除面積」は、特定の面積以上の気孔のみを測定対象とした場合の面積を意味する。たとえば、排除面積３０μｍ２とは、面積３０μｍ２以上の気孔のみを抽出して計算したという意味である。
　気孔Ｐ２の重心間距離が短いと熱が伝わりにくい。反対に、気孔Ｐ２の重心間距離が長いと熱が伝わりやすい。気孔Ｐ１の重心間距離の平均値Ｐｗ１が長いと、第１壁部１０の高さ方向に熱が伝わりやすい。一方、気孔Ｐ２の重心間距離の平均値Ｐｗ２が短いと、第１壁部１０の厚み方向に熱が伝わりにくい。このように、Ｐｗ２がＰｗ１よりも短ければ、高さ方向に熱が伝わりやすくし、かつ、厚み方向に熱が伝わりにくくできる。これにより、耐熱容器１の耐熱衝撃性をさらに向上させることができる。
　また、第１壁部１０の上部Ｒ１（図２参照）における気孔Ｐ１（図４参照）のアスペクト比の平均値をＰａ１とし、上部Ｒ１における気孔Ｐ２（図５参照）のアスペクト比の平均値Ｐａ２とする。実施形態に係る耐熱容器１において、平均値Ｐａ１は、平均値Ｐａ２よりも小さい。これにより、実施形態に係る耐熱容器１の耐熱衝撃性を向上させることができる。
　ここで、アスペクト比は、１つの気孔において、長径を短径で除したものである。長径とは、対象の気孔のうち最も長い部分の長さのことであり、短径とは、長径に垂直方向で最も長い部分の長さのことである。
　耐熱衝撃性が向上する理由の一つとしては、たとえば以下のことが考えられる。すなわち、セラミックスは一般的にヤング率が小さいほど耐熱衝撃性に優れる。ヤング率は、かさ密度が小さいほど小さい。しかし、セラミックスの場合、かさ密度が低いと機械的強度が低下するおそれがある。そこで、気孔のアスペクト比を大きくすれば、かさ密度を低くしたまま機械的強度を向上させ、かつ耐熱衝撃性を向上させることができる。第１壁部１０の上部Ｒ１において気孔Ｐ１のアスペクト比の平均値Ｐａ１を大きくすることで、第１壁部１０の高さ方向におけるヤング率を小さくすることができる。そして、第１壁部１０の高さ方向のヤング率が小さいと、第１壁部１０の高さ方向にクラックが進展することが防止できる。したがって、耐熱容器１の耐熱衝撃性を向上させることができる。
　また、耐熱衝撃性が向上する理由の一つとして、以下のことも考えられる。すなわち、第１壁部１０の上部Ｒ１は、外部に開放されているため、耐熱容器１の温度変化によって、熱膨張により変形しやすい。このため、耐熱容器１が熱衝撃を受けても、第１壁部１０の厚み方向の熱応力は低減され、上部Ｒ１にクラックが入ることが抑制されやすい。よって、気孔Ｐ２のアスペクト比の平均値Ｐａ２を小さくしても、耐熱衝撃性は低下しにくく、むしろ平均値Ｐａ２を小さくして気孔Ｐ２を円形に近づけることで、クラックの進展を好適に抑制することができる。
　気孔率Ｐｒ１，Ｐｒ２、重心間距離の平均値Ｐｗ１，Ｐｗ２およびアスペクト比の平均値Ｐａ１，Ｐａ２は、断面に現れる気孔Ｐ１，Ｐ２のうち、断面積が３０μｍ２以上の気孔Ｐ１，Ｐ２、すなわち、排除面積を３０μｍ２として測定されることが好ましい。より好ましくは、排除面積は１００μｍ２に限定される。さらに好ましくは、排除面積は１５０μｍ２に限定される。
　気孔Ｐ１，Ｐ２の断面積の上限は、８００μｍ２以下であることが好ましい。断面積が８００μｍ２を超える比較的大きな気孔Ｐ１，Ｐ２が存在すると、かかる大きな気孔Ｐ１，Ｐ２に熱応力が集中することで、機械的強度ひいては耐熱衝撃性が低下するおそれがあるためである。
　気孔率Ｐｒ１，Ｐｒ２は、１％以上１４％以下であることが好ましい。また、重心間距離の平均値Ｐｗ１，Ｐｗ２は、４０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
（製造方法）
　まず、アルミナ粉末と、公知の焼結助剤として二酸化珪素（ＳｉＯ２）粉末、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粉末および炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）粉末とを混合して水を添加し、粉砕機で湿式粉砕して１次スラリーを作製する。
　次いで、ポリアクリル酸アンモニウムなどの分散剤を添加後に、湿式粉砕する。ＰＡＡ（ポリアクリル酸アンモニウム）溶液などの分散剤を、原料粉体固形分１００質量部に対して０．０２質量部以上０．５質量部以下する。
　なお、原料粉体固形分１００質量部に対し、分散剤を、分散剤中に含まれる固形分として０．０４質量部以上０．４質量部以下とすることで、第１壁部１０の内部における気孔率Ｐｒ１を、第１壁部１０の内壁面側における気孔率Ｐｒ１よりも大きくすることができる。
　次いで、１次スラリーに公知の有機結合剤（バインダ）として例えばポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリエチレングリコールなどの水溶液を添加し、混合して２次スラリーを作製する。アルミナ粉末、二酸化珪素粉末、酸化マグネシウム粉末、炭酸カルシウム粉末の各粉末の合計を１００質量部としたとき、２次スラリー中の含水量は、３０質量部以上８０質量部以下とする。
　なお、２次スラリー中の含水量を３０質量部以上６０質量部以下とし、プレス成形圧を７０ＭＰａ以上１７０ＭＰａ以下にすることで、開口部３０側における気孔率Ｐｒ２を、第２壁部２０側における気孔率Ｐｒ２よりも大きくすることができる。また、これにより、気孔Ｐ２の重心間距離の平均値Ｐｗ２を、気孔Ｐ１の重心間距離の平均値Ｐｗ１よりも短くすることができる。さらに、これにより、気孔Ｐ１のアスペクト比の平均値Ｐａ１を、気孔Ｐ２のアスペクト比の平均値Ｐａ２よりも小さくすることができる。
　次いで、２次スラリーを噴霧乾燥機により噴霧乾燥して顆粒を作製する。このときに使用するディスクの回転数は、６０００ｒｐｍ以上１００００ｒｐｍ以下とする。これにより、気孔Ｐ１の円相当径の平均値Ｐｄ１を気孔Ｐ２の円相当径の平均値Ｐｄ２よりも小さくすることができる。
　次いで、プレス機を用いて顆粒を成形して、容器形状の生成形体を作製する。このときのプレス機の成形圧は、５０ＭＰａ以上１７０ＭＰａ以下である。また、プレス機による成形時の加圧方向は、第１壁部１０の側壁に平行な方向すなわち高さ方向である。その後、得られた成形体を１３００～１５００℃で焼成する。
　得られた耐熱容器１の寸法は、次の通りである。第２壁部２０の外壁面＝２７×４４ｍｍ、開口部３０の外辺＝２７×４４ｍｍ、第１壁部１０の外壁面の高さ＝２０ｍｍ、第１壁部１０の厚み＝２ｍｍ。また、得られた耐熱容器１の耐熱衝撃温度は、２０７℃である。
（顕微鏡写真）
　得られた耐熱容器１について、第１壁部１０の壁面に直交し、且つ、第１壁部１０の高さ方向と平行に第１壁部１０を切断して鏡面研磨した断面（すなわち、図２に示すような縦断面）をマイクロスコープを用いて観察した。同様に、得られた耐熱容器１について、第１壁部１０の壁面に直交し、且つ、第１壁部１０の幅方向と平行に第１壁部１０を切断して鏡面研磨した断面（すなわち、図３に示すような横断面）をマイクロスコープを用いて観察した。
　図６は、実施例に係る耐熱容器１が有する第１壁部１０の縦断面における観察写真である。また、図７は、実施例に係る耐熱容器１が有する第１壁部１０の横断面における観察写真である。
　図６および図７に示すように、実施例に係る耐熱容器１は、気孔率Ｐｒ１（図６参照）が気孔率Ｐｒ２（図７参照）よりも小さいことがわかる。また、実施例に係る耐熱容器１は、実施例に係る耐熱容器１は、気孔Ｐ１（図６参照）が気孔Ｐ２（図７参照）と比較して全体的に小さいことがわかる。すなわち、気孔Ｐ１の円相当径が、気孔Ｐ２の円相当径の平均値Ｐｄ２よりも小さいことがわかる。
（気孔率、重心間距離、アスペクト比等の測定結果）
　実施例に係る耐熱容器１について、マイクロスコープでの観察写真に基づき、気孔率、重心間距離、アスペクト比等の測定を行った。その結果を図８および図９に示す。図８は、第１壁部１０の縦断面におけるアスペクト比、気孔率、重心間距離、円形度、円相当径の測定結果を示す表である。また、図９は、第１壁部１０の横断面におけるアスペクト比、気孔率、重心間距離、円形度、円相当径の測定結果を示す表である。
　まず、各観察面（断面）を、マイクロスコープ（例えば、(株)キーエンスのデジタルマイクロスコープＶＨＸ－５０００）を用いて５００倍の倍率で撮影する。そして、撮影した写真における、例えば、面積が２０００００μｍ２以上８００００００μｍ２以下となる範囲に対して、画像解析ソフト「Ａ像くん」（登録商標、旭化成エンジニアリング（株）製、なお、以降に画像解析ソフト「Ａ像くん」と記した場合、旭化成エンジニアリング（株）製の画像解析ソフトを示すものとする。）による画像解析を行う。
　アスペクト比は、たとえば、画像解析ソフト「Ａ像くん」の粒子解析という手法で解析することによって算出することができる。アスペクト比の平均値については、たとえば、測定上は気孔を粒子とみなして、「粒子解析」という手法を適用し、個々の気孔の最大長と最小幅を測定する。個々の気孔の最大長を最小幅で割った値の平均値により、平均値を求める。
　気孔率は、たとえば、画像解析ソフト「Ａ像くん」の粒子解析という手法を適用し、測定総面積に占める、気孔の面積の合計の割合（面積率（％））により求めることができる。
　重心間距離は、たとえば、画像解析ソフト「Ａ像くん」の分散度計測という手法を適用して画像解析を行なうことにより算出することができる。ここで、画像解析ソフト「Ａ像くん」の解析条件としては、例えば、粒子の明度を「暗」、２値化の方法を「自動」、小図形除去面積を０．１μｍ、雑音除去フィルタを「有」、２値化画像補正を「直線分離」、表示方法を「重ね合わせ」とすればよい。
　なお、ここでは画像解析ソフト「Ａ像くん」を用いる場合の例について説明したが、解析ソフトは、画像解析ソフト「Ａ像くん」に限定されない。解析ソフトは、画像解析ソフト「Ａ像くん」の他に、市販の解析ソフト、公開されているフリーソフトが用いられ得る。その他、技術的に一般的に知られている測定方法を使用しても良い。
　ここで、排除面積０（μｍ）２は、断面にあらわれた全ての気孔Ｐ１，Ｐ２を測定対象にしていることを意味する。また、排除面積３０（μｍ）２は、断面にあらわれた全ての気孔Ｐ１，Ｐ２のうち、断面積が３０（μｍ）２未満の気孔Ｐ１，Ｐ２を測定対象から排除していることを意味する。また、排除面積３０（μｍ）２は、断面にあらわれた全ての気孔Ｐ１，Ｐ２のうち、断面積が３０（μｍ）２未満の気孔Ｐ１，Ｐ２を測定対象から排除していることを意味する。
　図８に示すように、排除面積０（μｍ）２とした場合の高さ方向（縦断面）における第１壁部１０の気孔率Ｐｒ１は、たとえば上部Ｒ１の内壁面側部Ｒ４で４．３％、上部Ｒ１の内部Ｒ５で５．２％、上部Ｒ１の外壁面側部Ｒ６で４．７％であった。また、これらの平均値すなわち上部Ｒ１における気孔率Ｐｒ１の平均値は、４．７％であった。これに対し、図９に示すように、排除面積０（μｍ）２とした場合の幅方向（横断面）における第１壁部１０の気孔率Ｐｒ２は、上部Ｒ１の内壁面側部Ｒ４で１０．３％、上部Ｒ１の内部Ｒ５で１１．４％、上部Ｒ１の外壁面側部Ｒ６で１１．３％であった。また、これらの平均値すなわち上部Ｒ１における気孔率Ｐｒ２の平均値は、１１．０％であった。
　このように、第１壁部１０の上部Ｒ１における気孔率Ｐｒ１は、内壁面側部Ｒ４、内部Ｒ５および外壁面側部Ｒ６のいずれの領域においても、第１壁部１０の上部Ｒ１における気孔率Ｐｒ２よりも小さいことがわかる。この傾向は、第１壁部１０の下部Ｒ３および中央部Ｒ２においても同様である。すなわち、気孔率Ｐｒ１は、第１壁部１０の全領域において気孔率Ｐｒ２よりも小さいことがわかる。また、この傾向は、排除面積を大きくすることでより顕著となる。
　気孔率Ｐｒ１が気孔率ｐｒ２よりも小さくなる理由は、たとえば次のように考えられる。すなわち、分散剤を所定量添加することにより、噴霧乾燥によりできる顆粒の内部に大きな空隙が形成される。この空隙は成形時に加圧方向につぶれやすくなって、加圧方向につぶれた（変形した）空隙が成形体に多数形成される。多数のつぶれた空隙は、焼成時にもつぶれた状態で残存する。ただし、顆粒のつぶれた状態がそのまま焼結体に残存するのではなく、セラミック顆粒が焼結するときに、つぶれた空隙の形状は変化する。この変化があったとしても、焼結体中の気孔（元はつぶれた空隙）が上壁から開口部に向かう方向（加圧方向）に、押しつぶされた形状は残る。その結果、気孔率Ｐｒ１が気孔率Ｐｒ２よりも小さくなると考えられる。
　図８に示すように、排除面積０（μｍ）２とした場合の高さ方向（横断面）における第１壁部１０の気孔率Ｐｒ１のうち、内壁面側部Ｒ４における気孔率Ｐｒ１と、内部Ｒ５における気孔率Ｐｒ１とを比較すると、第１壁部１０の上部Ｒ１、中央部Ｒ２および下部Ｒ３のいずれにおいても、内部Ｒ５における気孔率Ｐｒ１の方が、内壁面側部Ｒ４における気孔率Ｐｒ１よりも大きいことがわかる。また、内部Ｒ５における気孔率Ｐｒ１は、第１壁部１０の上部Ｒ１、中央部Ｒ２および下部Ｒ３のいずれにおいても、外壁面側部Ｒ６における気孔率Ｐｒ１よりも大きい。これらの傾向は、排除面積を３０（μｍ）２とした場合も同様である。
　このように、第１壁部１０の内部Ｒ５における気孔率Ｐｒ１は、第１壁部１０の内壁面側部Ｒ４における気孔率Ｐｒ１よりも大きいことがわかる。
　図９に示すように、排除面積を０（μｍ）２とした場合の幅方向（横断面）における第１壁部１０の気孔率Ｐｒ２のうち、上部Ｒ１における気孔率Ｐｒ２は、内壁面側部Ｒ４で１０．３％、内部Ｒ５で１１．４％、外壁面側部Ｒ６で１１．３％であった。また、これらの平均値は１１．０％であった。これに対し、排除面積０（μｍ）２とした場合の幅方向（横断面）における第１壁部１０の気孔率Ｐｒ２のうち、下部Ｒ３における気孔率Ｐｒ２は、内壁面側部Ｒ４で１０．０％、内部Ｒ５で１０．９％、外壁面側部Ｒ６で１１．０％であった。また、これらの平均値は１０．６％であった。
　このように、第１壁部１０の開口部側の領域である上部Ｒ１における気孔率Ｐｒ２は、第１壁部１０の第２壁部２０側の領域である下部Ｒ３における気孔率Ｐｒ２よりも大きいことがわかる。この傾向は、排除面積を大きくすることでより顕著となる。
　また、図８に示すように、排除面積を３０（μｍ）２とした場合の高さ方向（縦断面）における気孔Ｐ１の重心間距離の平均値Ｐｗ１は、第１壁部１０の上部Ｒ１で５３．７μｍ、中央部Ｒ２で５４．８μｍ、下部Ｒ３で５３．３μｍであった。これに対し、図９に示すように、排除面積を３０（μｍ）２とした場合の幅方向（横断面）における気孔Ｐ２の重心間距離の平均値Ｐｗ２は、第１壁部１０の上部Ｒ１で３７．３μｍ、中央部Ｒ２で３３．７μｍ、下部Ｒ３で３４．２μｍであった。
　このように、排除面積を３０（μｍ）２とした場合、気孔Ｐ２の重心間距離の平均値Ｐｗ２は、気孔Ｐ１の重心間距離の平均値Ｐｗ１よりも短いことがわかる。
　また、図８に示すように、排除面積を３０（μｍ）２とした場合の高さ方向（縦断面）における気孔Ｐ１の円相当径の平均値Ｐｄ１は、第１壁部１０の上部Ｒ１で９．３０μｍ、中央部Ｒ２で８．９０μｍ、下部Ｒ３で１０．４０μｍであった。これに対し、図９に示すように、排除面積を３０（μｍ）２とした場合の幅方向（横断面）における気孔Ｐ２の円相当径の平均値Ｐｄ２は、第１壁部１０の上部Ｒ１で１２．７０μｍ、中央部Ｒ２で１１．３０μｍ、下部Ｒ３で１１．５０μｍであった。
　このように、気孔Ｐ１の円相当径の平均値Ｐｄ１は、気孔Ｐ２の円相当径の平均値Ｐｄ２よりも小さいことがわかる。
　また、図８に示すように、排除面積を３０（μｍ）２とした場合の高さ方向（縦断面）において、気孔Ｐ１の上部Ｒ１におけるアスペクト比の平均値Ｐａ１は、１．４５であった。これに対し、図９に示すように、排除面積を３０（μｍ）２とした場合の幅方向（横断面）において、気孔Ｐ２の上部Ｒ１におけるアスペクト比の平均値Ｐａ２は、１．４７であった。
　このように、第１壁部１０の上部Ｒ１における気孔Ｐ１のアスペクト比の平均値Ｐａ１は、第１壁部１０の上部Ｒ１における気孔Ｐ２のアスペクト比の平均値Ｐａ２よりも小さいことがわかる。
　上述したように、実施形態に係る耐熱容器（一例として、耐熱容器１）は、側壁を構成する第１壁部（一例として、第１壁部１０）と、上壁または底壁を構成する第２壁部（一例として、第２壁部２０）とを備える。第１壁部および第２壁部は、セラミックスからなる。第１壁部は、内部に多数の気孔を有している。そして、第１壁部の断面のうち、第１壁部の壁面に直交し、且つ、第１壁部の高さ方向と平行な断面における気孔率をＰｒ１とし、第１壁部の断面のうち、第１壁部の壁面に直交し、且つ、第１壁部の幅方向と平行な断面における気孔率をＰｒ２としたとき、気孔率Ｐｒ１は、気孔率Ｐｒ２よりも小さい。
　また、第１壁部の断面のうち、第１壁部の壁面に直交し、且つ、第１壁部の高さ方向と平行な断面に現れる気孔（一例として、気孔Ｐ１）の円相当径の平均値をＰｄ１とし、第１壁部の断面のうち、第１壁部の壁面に直交し、且つ、第１壁部の幅方向と平行な断面に現れる気孔（一例として、気孔Ｐ２）の円相当径の平均値をＰｄ２としたとき、円相当径の平均値Ｐｄ１は、円相当径の平均値Ｐｄ２よりも小さい。
　したがって、実施形態に係る耐熱容器によれば、耐熱衝撃性に優れる。
１　　　　　　　　：耐熱容器
１０　　　　　　　：第１壁部
２０　　　　　　　：第２壁部
３０　　　　　　　：開口部
Ｐ１　　　　　　　：気孔
Ｐ２　　　　　　　：気孔
Ｒ１　　　　　　　：上部
Ｒ２　　　　　　　：中央部
Ｒ３　　　　　　　：下部
Ｒ４　　　　　　　：内壁面側部
Ｒ５　　　　　　　：内部
Ｒ６　　　　　　　：外壁面側部

Claims (7)

  1. 　側壁を構成する第１壁部と、上壁または底壁を構成する第２壁部とを備え、
    　前記第１壁部および前記第２壁部は、セラミックスからなり、
    　前記第１壁部は、内部に多数の気孔を有しており、
    　前記第１壁部の断面のうち、前記第１壁部の壁面に直交し、且つ、前記第１壁部の高さ方向と平行な断面における気孔率をＰｒ１とし、
    　前記第１壁部の断面のうち、前記第１壁部の壁面に直交し、且つ、前記第１壁部の幅方向と平行な断面における気孔率をＰｒ２としたとき、
    　前記Ｐｒ１は、前記Ｐｒ２よりも小さい、耐熱容器。
  2. 　前記第２壁部と反対側に開口部を有し、
    　前記開口部側における前記Ｐｒ２は、前記第２壁部側における前記Ｐｒ２よりも大きい、請求項１に記載の耐熱容器。
  3. 　前記第１壁部の内部における前記Ｐｒ１は、前記第１壁部の内壁面側における前記Ｐｒ１よりも大きい、請求項１または２に記載の耐熱容器。
  4. 　側壁を構成する第１壁部と、上壁または底壁を構成する第２壁部とを備え、
    　前記第１壁部および前記第２壁部は、セラミックスからなり、
    　前記第１壁部は、内部に多数の気孔を有しており、
    　前記第１壁部の断面のうち、前記第１壁部の壁面に直交し、且つ、前記第１壁部の高さ方向と平行な断面に現れる前記気孔の円相当径の平均値をＰｄ１とし、
    　前記第１壁部の断面のうち、前記第１壁部の壁面に直交し、且つ、前記第１壁部の幅方向と平行な断面に現れる前記気孔の円相当径の平均値をＰｄ２としたとき、
    　前記Ｐｄ１は、前記Ｐｄ２よりも小さい、耐熱容器。
  5. 　前記第１壁部の断面のうち、前記第１壁部の壁面に直交し、且つ、前記第１壁部の高さ方向と平行な断面に現れる前記気孔の重心間距離の平均値をＰｗ１とし、
    　前記第１壁部の断面のうち、前記第１壁部の壁面に直交し、且つ、前記第１壁部の幅方向と平行な断面に現れる前記気孔の重心間距離の平均値をＰｗ２としたとき、
    　前記Ｐｗ２は、前記Ｐｗ１よりも短い、請求項１～４のいずれか一つに記載の耐熱容器。
  6. 　前記第２壁部は、平面視において四角形状であり、
    　前記第２壁部に連なる４つの前記第１壁部を有する、請求項１～５のいずれか一つに記載の耐熱容器。
  7. 　前記セラミックスは、アルミナを主成分とする、請求項１～６のいずれか一つに記載の耐熱容器。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003040688A (ja) 2001-07-25 2003-02-13 Nitsukatoo:Kk 軽量セラミック焼結体
JP2006036624A (ja) * 2004-06-23 2006-02-09 Kyocera Corp 摺動部材用多孔質セラミックスとその製造方法及びこれを用いたメカニカルシールリング
JP2014073932A (ja) * 2012-10-03 2014-04-24 Kyocera Corp 耐熱衝撃性部材，熱処理用容器およびスライディングノズル
JP2016084260A (ja) * 2014-10-28 2016-05-19 京セラ株式会社 セラミック基体

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5617976A (en) 1979-06-22 1981-02-20 Kurosaki Refractories Co Manufacture of gas blowing refractories
JPH06144959A (ja) * 1992-11-12 1994-05-24 Mitsubishi Materials Corp 耐熱部材及びその製造方法
JPH06183860A (ja) * 1992-12-15 1994-07-05 Toshiba Corp 複合機能材料
JP4051263B2 (ja) * 2002-10-30 2008-02-20 積水化成品工業株式会社 熱可塑性樹脂発泡成形品
EP1889821B1 (en) 2005-04-27 2015-12-16 Kyocera Corporation SiC POROUS CERAMIC FOR SLIDING MEMBERS, METHOD FOR PRODUCING THE SAME AND MECHANICAL SEAL RING
JP2009179509A (ja) 2008-01-30 2009-08-13 Ngk Insulators Ltd 炭化珪素質多孔体及びそれを用いた断熱材
US9334195B2 (en) * 2009-10-28 2016-05-10 Universita Degli Studi Di Roma “Tor Vergata” Fabrication of dual structure ceramics by a single step process
WO2012002164A1 (ja) * 2010-06-28 2012-01-05 日精エー・エス・ビー機械株式会社 耐熱容器の製造方法
JP6261316B2 (ja) * 2013-12-13 2018-01-17 三井金属鉱業株式会社 多孔質セラミックスの製造方法、多孔質セラミックス、セッターおよび焼成治具
JP6430320B2 (ja) 2015-04-15 2018-11-28 東京窯業株式会社 フィルタボックス
JP6957413B2 (ja) * 2018-06-08 2021-11-02 京セラ株式会社 Ｅｖリレー用容器
CN110950664A (zh) 2019-11-05 2020-04-03 中国科学院上海硅酸盐研究所苏州研究院 一种轻质高强碳化硅节能窑具及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003040688A (ja) 2001-07-25 2003-02-13 Nitsukatoo:Kk 軽量セラミック焼結体
JP2006036624A (ja) * 2004-06-23 2006-02-09 Kyocera Corp 摺動部材用多孔質セラミックスとその製造方法及びこれを用いたメカニカルシールリング
JP2014073932A (ja) * 2012-10-03 2014-04-24 Kyocera Corp 耐熱衝撃性部材，熱処理用容器およびスライディングノズル
JP2016084260A (ja) * 2014-10-28 2016-05-19 京セラ株式会社 セラミック基体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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