JP2007303011A - Inorganic fiber and amorphous refractory using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】常温及び高温での強度と耐衝撃性に優れ、かつ、高温での長期使用が可能な不定形耐火物を製造可能とする無機繊維を提供する。
【解決手段】化学成分としてCaOとAl2O3を主成分とする無機繊維であり、 CaOが30〜70質量％、Al2O3が30〜70質量％であることを特徴とする無機繊維であり、CaO原料とAl2O3原料を加熱溶融した後、溶融物を吹き飛ばして得られることを特徴とする無機繊維であり、この無機繊維を添加してなる不定形耐火物である。
【選択図】なしThe present invention provides an inorganic fiber that is capable of producing an amorphous refractory that is excellent in strength and impact resistance at room temperature and high temperature and that can be used for a long time at high temperature.
SOLUTION: An inorganic fiber comprising CaO and Al 2 O 3 as main components as chemical components, wherein CaO is 30 to 70% by mass and Al 2 O 3 is 30 to 70% by mass. It is an inorganic fiber characterized by being obtained by heating and melting a CaO raw material and an Al 2 O 3 raw material and then blowing off the melt, and is an amorphous refractory obtained by adding this inorganic fiber.
[Selection figure] None
Description
本発明は、CaOとAl2O3を主成分とする無機繊維及びそれを用いた不定形耐火物に関する。
に関する。
The present invention relates to an inorganic fiber mainly composed of CaO and Al 2 O 3 and an amorphous refractory using the same.
About.
高炉や電気炉を中心とした鉄鋼分野を中心に使用されている耐火物は、機械的あるいは熱的衝撃の加わる環境で使用されることが多い。例えば、取鍋においては、受銑の初期において、湯当たり部は溶銑の衝突により機械的衝撃と熱衝撃の両方を受ける。転炉においては、同様の衝撃に加えてスクラップ投入時にも機械的衝撃を受ける。鋼の連続鋳造用ノズルにおいては、鋳造初期において1500℃を越える溶鋼の接触により発生する熱衝撃に曝される。また、スラブの加熱炉においては、スラブの移動に伴って炉底に衝撃荷重が繰り返し加わる。 Refractories used mainly in the steel field centering on blast furnaces and electric furnaces are often used in environments where mechanical or thermal shocks are applied. For example, in a ladle, at the initial stage of receiving, the hot water contact portion is subjected to both mechanical shock and thermal shock due to the hot metal collision. In the converter, in addition to the same impact, mechanical impact is also received when scrap is introduced. In a continuous casting nozzle for steel, it is exposed to thermal shock generated by contact with molten steel exceeding 1500 ° C. in the early stage of casting. In the slab heating furnace, an impact load is repeatedly applied to the furnace bottom as the slab moves.
耐火物にはこのような機械的あるいは熱的衝撃に耐えることが要求される。この要求に応えるために、異方性の大きい粒子、例えば、各種のファイバーを添加して衝撃による破断を防止する方法が知られている。これは、発生した亀裂の先端が異方性の大きい粒子にぶつかると、この粒子が亀裂を横断する架橋となり亀裂の進展を阻止することによるものである。粒子は異方性が大きいほどマトリックスから抜け難く亀裂の進展阻止効果が大きくなる。このような観点より、異方性の大きい粒子として、各種のファイバーが使用されている。 Refractories are required to withstand such mechanical or thermal shocks. In order to meet this requirement, a method of preventing fracture due to impact by adding highly anisotropic particles, for example, various fibers is known. This is because when the tip of the generated crack hits a particle having large anisotropy, this particle becomes a bridge crossing the crack and prevents the crack from progressing. The greater the anisotropy of the particles, the more difficult it is to escape from the matrix, and the greater the effect of preventing crack growth. From such a viewpoint, various fibers are used as particles having large anisotropy.
特許文献１は、ジルコニアーグラファイトを主成分とする鋳造用ノズル原料にCaO・ZrO2ファイバーを5〜20Vol％添加して広幅薄肉スラブ鋳造用ノズルを製造する。添加するCaO・ZrO2ファイバーの繊維径を1〜6μｍ、繊維長を60〜150μｍとすることにより，高曲げ強度，高破壊エネルギーと高耐熱衝撃性を有するノズルを提供できるとしている。
特許文献２は、ステンレススチールファイバーを添加したキャスタブル耐火物に、アルミナセメント等の結合剤を添加して得られる、曲げ強さ、耐熱衝撃性の低下がなく、圧縮強さを大幅に向上させたキャスタブル耐火物を提案している。
特許文献３は、溶鋼の多連鋳化に伴い、浸漬ノズル用不焼成上部ノズルに適した耐スポーリング性と耐食性に優れた耐火物を提供するために、耐火性骨材85〜95wt%と有機質バインダー5〜15wt%からなる混合物に、振動切削で得られた直径0.1mm〜2mm、長さ5mm〜50mmのAlファイバーまたはAl合金ファイバーの１種類以上を1〜10wt%添加することを提案している。
不定形耐火物にムライトファイバー、アルミナファイバーに代表される従来のセラミックファイバーを混合すると、ファイバーが微細なネットワークを構成しこれがセラミック微粉の充填を阻害する。そして、充填密度の低下並びに焼結密度の低下を招き、その結果、耐衝撃性の向上は図れるものの、材料強度が低下する課題がある。 When a conventional ceramic fiber represented by mullite fiber and alumina fiber is mixed with an amorphous refractory, the fiber forms a fine network, which impedes the filling of the ceramic fine powder. And it causes the fall of a packing density and the fall of a sintered density, As a result, although the impact resistance can be improved, there exists a subject which material strength falls.
一方、従来の金属ファイバーは、セラミックファイバーに比べて繊維径が大きく、セラミックファイバーと同等の体積分率で配合してもファイバーの構成するネットワークの目が粗く、マトリックスを構成するセラミック微粉の充填を阻害することはない。このため、高い焼結密度が確保され、マトリックスの強度を低下させることなく、耐衝撃性の向上を図ることができる。しかし、ファイバーの耐熱性に限界がある。アルミニウムの融点は660℃と低く、Si、Mg等を添加したアルミニウム合金では融点はさらに低下する。したがって、熱衝撃による歪みを塑性変形によって緩和する作用は期待できるとはいえ、高温強度の低下は避けられない。ステンレススチールファイバーは、融点が1500℃を越えるので、アルミニウムあるいはアルミニウム合金のファイバーよりは良いが、高温での長期使用には耐えられない。 On the other hand, conventional metal fibers have a larger fiber diameter than ceramic fibers, and even if they are blended with a volume fraction equal to that of ceramic fibers, the network structure of the fibers is rough and the ceramic fine powder that forms the matrix is filled. There is no inhibition. For this reason, high sintering density is ensured, and impact resistance can be improved without reducing the strength of the matrix. However, the heat resistance of the fiber is limited. The melting point of aluminum is as low as 660 ° C., and the melting point is further lowered in an aluminum alloy to which Si, Mg, etc. are added. Therefore, although the effect of relaxing the strain due to thermal shock by plastic deformation can be expected, a decrease in high-temperature strength is inevitable. Stainless steel fibers are better than aluminum or aluminum alloy fibers because their melting point exceeds 1500 ° C, but they cannot withstand long-term use at high temperatures.
本発明は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、新規な無機繊維として、CaOとAl2O3を主成分とする無機繊維を提供するものである。更に、無機繊維を添加した不定形耐火物が、常温および高温での強度と耐衝撃性に優れ、高温での長期使用が可能な材料となることを見出して本発明を完成するに到った。 The present invention provides an inorganic fiber mainly composed of CaO and Al 2 O 3 as a novel inorganic fiber as a result of intensive studies to solve the above problems. Furthermore, the present invention has been completed by finding that an amorphous refractory added with inorganic fibers has excellent strength and impact resistance at room temperature and high temperature and can be used for a long time at high temperature. .
即ち、本発明は、化学成分としてCaOとAl2O3を主成分とする無機繊維であり、 CaOが30〜70質量％、Al2O3が30〜70質量％である無機繊維であり、CaO原料とAl2O3原料を加熱溶融した後、溶融物を吹き飛ばして得られる無機繊維であり、この無機繊維を添加してなることを特徴とする不定形耐火物である。 That is, the present invention is an inorganic fiber mainly composed of CaO and Al 2 O 3 as chemical components, CaO is 30 to 70% by mass, Al 2 O 3 is an inorganic fiber having 30 to 70% by mass, An inorganic fiber obtained by heating and melting a CaO raw material and an Al 2 O 3 raw material and then blowing off the melt, and is an amorphous refractory characterized by adding this inorganic fiber.
本発明の無機繊維は、化学成分としてCaOとAl2O3を主成分とし、CaO原料とAl2O3原料を加熱溶融した後、溶融物を吹き飛ばすことによって容易に得られる。また、得られた無機繊維を添加した不定形耐火物は、常温および高温での強度と耐衝撃性に優れ、高温での長期使用が可能である。本発明の無機繊維は、繊維直径0.1〜50μｍ程度まで製造することができ、複合材料等様々な用途への適用も可能である。 The inorganic fiber of the present invention can be easily obtained by blowing off the melt after heating and melting the CaO raw material and the Al 2 O 3 raw material, with CaO and Al 2 O 3 as the main components as chemical components. Moreover, the amorphous refractory to which the obtained inorganic fiber is added is excellent in strength and impact resistance at normal temperature and high temperature, and can be used for a long time at high temperature. The inorganic fiber of the present invention can be produced to a fiber diameter of about 0.1 to 50 μm, and can be applied to various uses such as composite materials.
本発明の無機繊維の化学成分は、無機繊維を製造する際の溶融温度や溶融物の粘性等から、CaO量が30〜70質量％、Al2O3量が30〜７0質量％であることが好ましい。前記範囲を外れると、溶融温度が高くなり溶融するのが困難になったり、溶融物の粘性が大きくなり溶融物を吹き飛ばすことが困難になるので好ましくない。本発明において、使用する原料は特に限定されないが、例えば、CaO原料としては、生石灰、消石灰、石灰石等が、また、Al2O3原料としては、ボーキサイト、ばん土頁岩、水酸化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。なお、工業原料にはSiO2、Fe2O3、TiO2、MgO等の不可避的不純物が含まれる場合があるが、本発明においては、これらの不純物を合計で10質量％以下含有することは差し支えない。また、本発明の無機繊維は、結晶質、非晶質のいずれであってもよい。 The chemical component of the inorganic fiber of the present invention is such that the CaO amount is 30 to 70% by mass and the Al 2 O 3 amount is 30 to 70% by mass from the melting temperature and the viscosity of the melt when the inorganic fiber is produced. Is preferred. Outside the above range, the melting temperature becomes high and it becomes difficult to melt, or the viscosity of the melt increases and it becomes difficult to blow off the melt. In the present invention, the raw material to be used is not particularly limited. For example, as the CaO raw material, quick lime, slaked lime, limestone, etc., and as the Al 2 O 3 raw material, bauxite, porphyry shale, aluminum hydroxide, alumina, etc. Is mentioned. In addition, industrial raw materials may contain inevitable impurities such as SiO 2 , Fe 2 O 3 , TiO 2 , MgO, etc., but in the present invention, these impurities are contained in a total of 10% by mass or less. There is no problem. Further, the inorganic fiber of the present invention may be either crystalline or amorphous.
本発明に係る無機繊維の繊維直径は1〜50μｍ程度であり、平均繊維径2〜30μｍであることが好ましい。更に好ましくは平均繊維径3〜10μｍが好ましい。無機繊維の機械的特性は、繊維径によって異なり、繊維径が太いほど強度が高くなるが靭性が低下する。無機繊維の形状測定は、例えば走査型電子顕微鏡を用いて行うことができる。 The fiber diameter of the inorganic fiber according to the present invention is about 1 to 50 μm, and the average fiber diameter is preferably 2 to 30 μm. More preferably, the average fiber diameter is 3 to 10 μm. The mechanical properties of inorganic fibers vary depending on the fiber diameter, and the thicker the fiber diameter, the higher the strength but the lower the toughness. The shape measurement of the inorganic fiber can be performed using, for example, a scanning electron microscope.
本発明の無機繊維の製造方法について説明する。本発明の無機繊維は、従来のセラミックスファイバーなどの無機繊維の製造法を用いて製造することができる。例えば、原料の融解では、粉体状の原料を固めて投入するキューポラによるバッチシステム法（キューポラ法）、原料を粉体のまま直接投入する電気炉を用いた電気炉法などが挙げられる。このうち電気炉法は、電力原単位が低い、収率が高い等の点から好ましい。 The manufacturing method of the inorganic fiber of this invention is demonstrated. The inorganic fiber of this invention can be manufactured using the manufacturing method of inorganic fibers, such as the conventional ceramic fiber. For example, melting of raw materials includes a batch system method (cupola method) using a cupola in which powdery raw materials are hardened and charged, and an electric furnace method using an electric furnace in which raw materials are directly charged in powder form. Of these, the electric furnace method is preferable from the viewpoints of low power consumption and high yield.
CaO原料及びAl2O3原料の混合比は、無機繊維を製造する際の溶融温度や溶融物の粘性等から、CaO量が30〜70質量％、Al2O3量が30〜70質量％であることが好ましい。前記範囲を外れると、溶融温度が高くなり溶融するのが困難になったり、溶融物の粘性が大きくなり溶融物を吹き飛ばすことが困難になるので好ましくない。CaO原料及びAl2O3原料の混合について、特別な混合方法は必要とせず、公知の方法が使用可能である。 The mixing ratio of the CaO raw material and the Al 2 O 3 raw material is such that the CaO amount is 30 to 70% by mass and the Al 2 O 3 amount is 30 to 70% by mass from the melting temperature and the viscosity of the melt when producing the inorganic fiber It is preferable that Outside the above range, the melting temperature becomes high and it becomes difficult to melt, or the viscosity of the melt increases and it becomes difficult to blow off the melt. For mixing the CaO raw material and the Al 2 O 3 raw material, a special mixing method is not required, and a known method can be used.
溶融物の吹き飛ばしは、例えば、一般にブローイングプロセスに使用されている装置を用いて、高圧空気等で吹き飛ばす等の方法で行えば良い。溶融物の吹き飛ばす際の圧力は、少なくとも0.1MPa以上が好ましい。溶融物の吹き飛ばす際の圧力が0.1MPa未満であると粒子状のカルシウムアルミネートが多くなり、無機繊維の収率が低下して生産上好ましくない場合がある。冷却後、得られる無機繊維の繊維形状は、繊維単体、繊維状綿または粒状綿などである。繊維の形状は、溶融物を吹き飛ばす際の圧力を、使用する装置に応じて適宜調整することにより制御することができる。用途に応じて、繊維状綿または粒状綿で使用したり、解砕機で解砕したりして使用する。 The melt may be blown off by a method such as blowing off with high-pressure air using an apparatus generally used in a blowing process. The pressure at which the melt is blown off is preferably at least 0.1 MPa or more. If the pressure at which the melt is blown off is less than 0.1 MPa, the amount of particulate calcium aluminate increases, and the yield of inorganic fibers may decrease, which may be undesirable in production. After cooling, the fiber shape of the inorganic fiber obtained is a single fiber, fibrous cotton or granular cotton. The shape of the fiber can be controlled by appropriately adjusting the pressure at which the melt is blown off according to the apparatus used. Depending on the application, it is used with fibrous cotton or granular cotton, or pulverized with a pulverizer.
本発明に係る不定形耐火物中の耐火骨材としては、溶融アルミナ、焼結アルミナ、仮焼アルミナ、及び易焼結アルミナ等のアルミナ、溶融マグネシア、焼結マグネシア、天然マグネシア、及び仮焼マグネシア等のマグネシア、溶融マグネシアスピネルや焼結マグネシアスピネル等のマグネシアスピネル、並びに、シリカヒューム、コロイダルシリカ、仮焼アルミナ、及び易焼結アルミナ等の超微粉、その他溶融シリカ、焼成ムライト、酸化クロム、ボーキサイト、アンダルサイト、シリマナイト、シャモット、ケイ石、ロー石、粘土、ジルコン、ジルコニア、ドロマイト、パーライト、バーミキシュライト、煉瓦屑、陶器屑、窒化珪素、窒化硼素、炭化珪素、及び窒化珪素鉄等が挙げられる。また、アルミナとジルコニアを溶融することで得られる、耐熱スポーリング性を向上させたアルミナ・ジルコニアクリンカー等の使用も可能である。 Examples of the refractory aggregate in the amorphous refractory according to the present invention include alumina such as fused alumina, sintered alumina, calcined alumina, and easily sintered alumina, fused magnesia, sintered magnesia, natural magnesia, and calcined magnesia. , Magnesia spinel such as fused magnesia spinel and sintered magnesia spinel, and ultrafine powder such as silica fume, colloidal silica, calcined alumina, and easily sintered alumina, other fused silica, calcined mullite, chromium oxide, bauxite , Andalusite, silimanite, chamotte, quartzite, rholite, clay, zircon, zirconia, dolomite, perlite, vermiculite, brick scrap, earthenware scrap, silicon nitride, boron nitride, silicon carbide, and iron silicon nitride Can be mentioned. In addition, it is possible to use alumina / zirconia clinker or the like obtained by melting alumina and zirconia and having improved heat spalling properties.
耐火骨材は、通常、5〜3mm、3〜1mm、1mm下、75μm下、及び45μm下等のサイズのものを、使用目的に応じて配合して使用するのが一般的である。 In general, refractory aggregates having a size of 5 to 3 mm, 3 to 1 mm, 1 mm, 75 μm, 45 μm, and the like are blended depending on the purpose of use.
本発明に係る不定形耐火物中の水硬性無機結合剤としては、アルミナセメント、アルミナゾル、ρアルミナ等が使用可能である。 As the hydraulic inorganic binder in the amorphous refractory according to the present invention, alumina cement, alumina sol, ρ-alumina and the like can be used.
本発明の不定形耐火物中の水硬性無機結合剤と耐火骨材の配合割合は、施工内容に応じて適宜決定される。無機繊維の配合量は特に限定されるものではなく、使用目的に応じて、混練後の流動性及び高温での特性等によって適宜決定される。 The mixing ratio of the hydraulic inorganic binder and the refractory aggregate in the amorphous refractory according to the present invention is appropriately determined according to the construction contents. The blending amount of the inorganic fiber is not particularly limited, and is appropriately determined depending on the purpose of use, the fluidity after kneading, the characteristics at high temperature, and the like.
製造は、通常の不定形耐火物の製造方法に準じればよく、各材料を所定の配合になるように配合し、V型ブレンダー、コーンブレンダー、ナウターミキサー、パン型ミキサー、及びオムニミキサー等の混合機を用いて均一混合するか、あるいは、所定の割合で混練りする際、混練り機に直接秤り込む事も可能である。材料中に無機繊維が含まれるため、混合する際に繊維の破損が起きないよう混合条件を調整することが必要である。 Manufacture may be performed in accordance with a normal method for manufacturing an irregular refractory, and each material is blended so as to have a predetermined composition, such as a V-type blender, a corn blender, a nauter mixer, a pan-type mixer, an omni mixer, etc. It is also possible to perform uniform mixing using a mixer or to directly weigh into a kneader when kneading at a predetermined ratio. Since inorganic fibers are included in the material, it is necessary to adjust the mixing conditions so that fiber breakage does not occur during mixing.
更に本発明では、硬化調節を行う目的で、通常、不定形耐火物に配合される硬化遅延剤や硬化促進剤、流動化剤等の添加剤を流動性、強度等が低下しない範囲で併用することが可能である。 Furthermore, in the present invention, for the purpose of adjusting the curing, additives such as a retarder, a curing accelerator, a fluidizing agent, etc., which are usually blended in an amorphous refractory, are used in combination as long as fluidity, strength, etc. are not reduced. It is possible.
硬化促進剤としては、Li2CO3、Ca(OH)2、 NaOH、KOH等のリチウム塩や水酸化物が挙げられ、中でも、リチウム塩は硬化促進作用が強く好ましい。また、硬化遅延剤としては、カルボン酸類、硼酸類、ポリアクリル酸類、ポリメタクリル酸類及びヘキサメタ燐酸、トリポリ燐酸、ピロ燐酸等のアルカリ塩類、ポリカルボン酸系、ポリエーテル系減水剤が挙げられ、中でもカルボン酸類、硼酸類、ポリアクリル酸類、ポリカルボン酸系、ポリエーテル系減水剤が適度な硬化遅延作用があるため、好ましい。 Examples of the curing accelerator include lithium salts and hydroxides such as Li 2 CO 3 , Ca (OH) 2 , NaOH, and KOH. Among these, lithium salts are preferable because they have a strong curing promoting action. Examples of the curing retarder include carboxylic acids, boric acids, polyacrylic acids, polymethacrylic acids and alkali salts such as hexametaphosphoric acid, tripolyphosphoric acid, pyrophosphoric acid, polycarboxylic acid-based, polyether-based water reducing agents, among others. Carboxylic acids, boric acids, polyacrylic acids, polycarboxylic acid-based, and polyether-based water reducing agents are preferable because they have an appropriate curing retarding action.
［実施例１］
CaO源として生石灰を、Al2O3源としてアルミナ市販品を使用し、CaO量が30〜70質量％、Al2O3量が30〜70質量％となるように混合した後、電気炉に投入し1800℃で溶融させた。該溶融物をブロワーにより高圧空気0.2MPaで吹き飛ばし自然冷却後、繊維状綿の無機繊維を製造した。得られた繊維状綿の無機繊維を、エタノール中で超音波処理することにより解砕した。解砕した繊維を走査型電子顕微鏡で測定したところ、繊維径は1〜50μmであった。無機繊維の化学成分、平均繊維径、最高使用温度を表１に示す。
[Example 1]
After using quick lime as the CaO source and alumina commercial product as the Al 2 O 3 source, mixing so that the CaO amount is 30 to 70% by mass and the Al 2 O 3 amount is 30 to 70% by mass. It was charged and melted at 1800 ° C. The melt was blown off with a blower at high pressure air of 0.2 MPa, and naturally cooled to produce inorganic fibers of fibrous cotton. The inorganic fiber of the obtained fibrous cotton was pulverized by ultrasonic treatment in ethanol. When the crushed fiber was measured with a scanning electron microscope, the fiber diameter was 1 to 50 μm. Table 1 shows the chemical composition, average fiber diameter, and maximum use temperature of inorganic fibers.
（使用材料）
CaO源：生石灰市販品（CaO純度：99%）
Al2O3源：アルミナ市販品（Al2O3純度：99%）
セラミックスファイバー１：イソライト工業社製イソウール1260（主成分Al2O3、SiO2）
セラミックスファイバー２：サフィル社製アルミナファイバー（主成分Al2O3）
(Materials used)
CaO source: Quicklime commercial product (CaO purity: 99%)
Al 2 O 3 source: Alumina commercial product (Al 2 O 3 purity: 99%)
Ceramic fiber 1: Isowool 1260 made by Isolite Kogyo Co., Ltd. (main components Al 2 O 3 , SiO 2 )
Ceramic fiber 2: Alumina fiber manufactured by Safil (main component Al 2 O 3 )
（測定方法）
化学成分：理学電機工業社製蛍光X線装置（RIX-3000）を用いて、検量線法で測定した。
平均繊維径：走査型電子顕微鏡にて繊維径を測定し、平均繊維径を求めた（n=115）。
(Measuring method)
Chemical composition: Measured by a calibration curve method using a fluorescent X-ray apparatus (RIX-3000) manufactured by Rigaku Corporation.
Average fiber diameter: The fiber diameter was measured with a scanning electron microscope to determine the average fiber diameter (n = 115).
［実施例2］
表２に示す割合でアルミナとアルミナセメントを秤量し、アルミナとアルミナセメントの合計１００質量部に対して水９．５質量部を加え、さらに、実験Ｎｏ．２−１では無機繊維を５質量部、実験Ｎｏ．２−２では無機繊維１０質量部をそれぞれ加え、ナウターミキサーで20分間混合して耐火キャスタブルを作製した。耐火キャスタブルの物性評価結果を表３に示す。
[Example 2]
Alumina and alumina cement were weighed in the proportions shown in Table 2, and 9.5 parts by mass of water was added to 100 parts by mass of the total of alumina and alumina cement. 2-1, 5 parts by mass of inorganic fiber, Experiment No. In 2-2, 10 parts by mass of inorganic fibers were added, and mixed for 20 minutes with a Nauta mixer to prepare a refractory castable. Table 3 shows the physical property evaluation results of the refractory castable.
（使用材料）
アルミナセメント：市販品（電気化学工業社製、商品名ハイアルミナセメント）。CaO25質量% 、Al2O3が73質量%。
アルミナ：市販品Al2O3純度99%以上
無機繊維：実験Ｎｏ．１−１の無機繊維1を使用した。
(Materials used)
Alumina cement: Commercial product (trade name: High Alumina Cement, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.). CaO 25% by mass, Al 2 O 3 73% by mass.
Alumina: Commercial product Al 2 O 3 purity 99% or more Inorganic fiber: Experiment No. 1-1 inorganic fiber 1 was used.
（測定方法）
流動性（フロー値）：20℃、80％RHの恒温恒湿室内で、モルタルミキサーにて4分間混練後、フローテーブルを用いて15回タッピング後の広がり径をJIS R 2521に準じて、混練直後に測定した。
養生強度：20℃、80％RHの恒温恒湿室内で、作製したキャスタブルを40×40×160mmの型枠に突き棒でスタンピングしながら打設し、表面をセメントナイフで平滑に整えた後、室内で24時間養後の圧縮強度を測定した。
乾燥強度：養生強度測定用供試体を、110℃にて24時間乾燥後、室温まで放冷し、圧縮強度を測定した。
焼成強度：乾燥強度測定用供試体を、1000℃にて3時間焼成後、室温まで放冷し、圧縮強度を測定した。
熱衝撃試験：20℃、80％RHの恒温恒湿室内で、作製したキャスタブルを20×20×80mmの型枠に突き棒でスタンピングしながら打設し、表面をセメントナイフで平滑に整えた後、室内で24時間養した。その後、試験片を110℃にて24時間乾燥、1400℃にて3時間焼成後、室温まで放冷し、熱衝撃用のサンプルとした。サンプル5本をシリコニット炉中で800℃×1時間保持後、水中に投下することで熱衝撃を与えた。外観上クラックが発生したサンプルの本数を確認した。
(Measuring method)
Flowability (flow value): Kneaded for 4 minutes with a mortar mixer in a constant temperature and humidity room at 20 ° C and 80% RH, then kneaded according to JIS R 2521 for the spread diameter after tapping 15 times using a flow table Immediately after measurement.
Curing strength: In a constant temperature and humidity room at 20 ° C and 80% RH, the castable was cast into a 40 x 40 x 160 mm mold frame with stamping sticks, and the surface was smoothed with a cement knife. The compressive strength after 24 hours in the room was measured.
Dry strength: A specimen for curing strength measurement was dried at 110 ° C. for 24 hours, allowed to cool to room temperature, and the compressive strength was measured.
Firing strength: The specimen for measuring dry strength was fired at 1000 ° C. for 3 hours, and then allowed to cool to room temperature, and the compressive strength was measured.
Thermal shock test: After casting the castable produced into a 20 × 20 × 80mm mold frame with stamping sticks in a constant temperature and humidity room at 20 ° C and 80% RH, and smoothing the surface with a cement knife Aged 24 hours indoors. Thereafter, the test piece was dried at 110 ° C. for 24 hours, fired at 1400 ° C. for 3 hours, and then allowed to cool to room temperature to obtain a sample for thermal shock. Five samples were held in a siliconit furnace at 800 ° C. for 1 hour, and then dropped in water to give a thermal shock. The number of samples with cracks in appearance was confirmed.
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009542927A (en) * | 2006-06-30 | 2009-12-03 | ユニフラックス Ｉ リミテッド ライアビリティ カンパニー | Inorganic fiber |
| US8551897B2 (en) | 2005-06-30 | 2013-10-08 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| WO2013183241A1 (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-12 | ニチアス株式会社 | Al-Ca-BASED INORGANIC FIBERS SOLUBLE IN PHYSIOLOGICAL SALINE AND COMPOSITION THEREFOR |
| WO2014049988A1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | ニチアス株式会社 | Biosoluble inorganic fibers and composition thereof |
| US9556063B2 (en) | 2014-07-17 | 2017-01-31 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber with improved shrinkage and strength |
| KR101744455B1 (en) * | 2016-10-06 | 2017-06-08 | 케이씨케미칼 주식회사 | Unshaped refractory material composite using inorganic fiber |
| US9919957B2 (en) | 2016-01-19 | 2018-03-20 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| US9919954B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-03-20 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| US10023491B2 (en) | 2014-07-16 | 2018-07-17 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| US10301213B2 (en) | 2014-07-16 | 2019-05-28 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber with improved shrinkage and strength |
| US11203551B2 (en) | 2017-10-10 | 2021-12-21 | Unifrax I Llc | Low biopersistence inorganic fiber free of crystalline silica |
-
2006
- 2006-05-10 JP JP2006130946A patent/JP2007303011A/en active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8551897B2 (en) | 2005-06-30 | 2013-10-08 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| JP2009542927A (en) * | 2006-06-30 | 2009-12-03 | ユニフラックス Ｉ リミテッド ライアビリティ カンパニー | Inorganic fiber |
| WO2013183241A1 (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-12 | ニチアス株式会社 | Al-Ca-BASED INORGANIC FIBERS SOLUBLE IN PHYSIOLOGICAL SALINE AND COMPOSITION THEREFOR |
| JP2013253338A (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Nichias Corp | Al-Ca BASED INORGANIC FIBER SOLUBLE IN NORMAL SALINE SOLUTION AND COMPOSITION THEREOF |
| WO2014049988A1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | ニチアス株式会社 | Biosoluble inorganic fibers and composition thereof |
| JPWO2014049988A1 (en) * | 2012-09-27 | 2016-08-22 | ニチアス株式会社 | Biologically soluble inorganic fiber and composition thereof |
| US9919954B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-03-20 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| US10023491B2 (en) | 2014-07-16 | 2018-07-17 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| US10301213B2 (en) | 2014-07-16 | 2019-05-28 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber with improved shrinkage and strength |
| US9556063B2 (en) | 2014-07-17 | 2017-01-31 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber with improved shrinkage and strength |
| US9919957B2 (en) | 2016-01-19 | 2018-03-20 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| KR101744455B1 (en) * | 2016-10-06 | 2017-06-08 | 케이씨케미칼 주식회사 | Unshaped refractory material composite using inorganic fiber |
| US11203551B2 (en) | 2017-10-10 | 2021-12-21 | Unifrax I Llc | Low biopersistence inorganic fiber free of crystalline silica |
| US12122704B2 (en) | 2017-10-10 | 2024-10-22 | Unifrax I Llc | Low biopersistence inorganic fiber free of crystalline silica |
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