JPH0651595B2 - Method for manufacturing fireproof insulation board - Google Patents
Method for manufacturing fireproof insulation boardInfo
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- JPH0651595B2 JPH0651595B2 JP60139394A JP13939485A JPH0651595B2 JP H0651595 B2 JPH0651595 B2 JP H0651595B2 JP 60139394 A JP60139394 A JP 60139394A JP 13939485 A JP13939485 A JP 13939485A JP H0651595 B2 JPH0651595 B2 JP H0651595B2
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Description
【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は耐火断熱ボードの製造方法に関するものであ
る。詳しくは、アルミナ質繊維から、高温度における寸
法安定性の良好な耐火断熱ボードを製造する方法に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention relates to a method for manufacturing a fireproof heat insulating board. More specifically, the present invention relates to a method for producing a refractory insulation board having good dimensional stability at high temperatures from alumina fibers.
<従来の技術> セラミツクス繊維やアルミナ質繊維等の耐熱性無機酸化
物繊維は、そのままで又はボードやブランケツト等の成
形品に加工して、耐火断熱材として使用されている。な
かでもアルミナ質繊維は耐熱性にすぐれており、アルミ
ノシリケート質のセラミツク繊維が使用できない高温度
域での炉壁ライニング材等に賞用されている。<Prior Art> Heat-resistant inorganic oxide fibers such as ceramic fibers and alumina fibers are used as a refractory heat insulating material as it is or after being processed into molded products such as boards and blankets. Among them, alumina fibers are excellent in heat resistance, and are used as materials for furnace wall linings in high temperature regions where aluminosilicate ceramic fibers cannot be used.
これらの無機酸化物繊維からボードを製造するには、先
ずこれらの繊維をその重量の5〜20倍の水中に投入
し、攪拌して均一に分散させる。次いで、これにアルミ
ナゾル、シリカゾル等の無機質結合剤やポリビニルアル
コール、アクリルラテツクス等の有機質結合剤を添加し
たのち脱水成形し、成形物を乾燥する方法が一般的であ
る。In order to manufacture a board from these inorganic oxide fibers, these fibers are first put in 5 to 20 times its weight in water and stirred to uniformly disperse them. Then, an inorganic binder such as alumina sol or silica sol or an organic binder such as polyvinyl alcohol or acrylic latex is added to this, followed by dehydration molding and drying the molded product.
<発明が解決しようとする問題点> 上述のような耐火断熱ボードの製造法における問題点の
一つは、最終的に得られるボードが、往々にして表面層
は硬いが内部は軟かいという不均質なものとなることで
ある。また、ボードが高温に加熱されたときに、ボード
の長手方向には膨張するが、厚み方向には大きく収縮す
るという現象を起すこともある。<Problems to be Solved by the Invention> One of the problems in the method for producing a fireproof heat insulating board as described above is that the board finally obtained often has a hard surface layer but a soft inside. Being homogenous. In addition, when the board is heated to a high temperature, it may expand in the longitudinal direction of the board but contract greatly in the thickness direction.
従つて、内部まで均一に硬化されており、かつ熱膨張の
異方性の小さいボードの製造法が強く要望されている。Therefore, there is a strong demand for a method of manufacturing a board that is uniformly hardened to the inside and has a small anisotropy of thermal expansion.
<問題点を解決するための手段> 本発明によれば、アルミナ含有量が90(重量)%以上
のアルミナ質繊維と無機質結合剤とを水中で混合したの
ち脱水成形し、得られた成形体を乾燥する耐火断熱ボー
ドの製造法において、アルミナ質繊維としてα−アルミ
ナを60(重量)%以上含有するものを用い、かつ無機
質結合剤としてシリカゲルないしは水中でシリカゲルに
転換しうるものを用い、これらのアルミナ質繊維と無機
質結合剤とを得られる成形体におけるアルミナとシリカ
との合計量に対するアルミナの比率が75〜90(重
量)%となるように水中で混合して無機質結合剤をゲル
化させたのち脱水成形することにより、内部まで均一に
硬化されており、かつ高温における熱膨張の異方性の小
さいボードを容易に製造することができる。<Means for Solving the Problems> According to the present invention, a molded article obtained by mixing alumina fiber having an alumina content of 90 (wt)% or more with an inorganic binder in water and dehydration molding the mixture is obtained. In the method for producing a refractory heat-insulating board, the alumina fiber containing 60% by weight or more of α-alumina is used as the inorganic fiber, and the inorganic binder is silica gel or a material which can be converted into silica gel in water. Of the alumina fiber and the inorganic binder are mixed in water so that the ratio of alumina to the total amount of alumina and silica in the molded body is 75 to 90 (wt)%, and the inorganic binder is gelled. After that, by dehydration molding, it is possible to easily manufacture a board that is uniformly hardened to the inside and has a small anisotropy of thermal expansion at high temperature.
本発明について更に詳細に説明するに、本発明ではアル
ミナ質繊維として、アルミナ含有量が90(重量)%以
上で、かつα−アルミナを60(重量)%以上含むもの
を用いる。このようなアルミナ質繊維は公知であり、市
販品としてはICI社のサフイル(商品名、組成はAl2O
395%、SiO25%)がある。一般的には各種のアルミ
ニウム塩を主体とする水溶液に水溶性有機重合体を添加
して所定の粘度に調製した紡糸液を、遠心力や空気流な
どにより紡糸して生繊維とし、これを焼成してアルミナ
質繊維とすることにより製造される。α−アルミナの含
有量を60(重量)%以上とするには、焼成を1100
℃以上で行なえばよい。本発明で製造されるボードは、
使用時に高温にさらされると、アルミナ質繊維のアルミ
ナが無機結合剤のシリカと反応してムライトを形成す
る。α−アルミナの比重は4.0であり、一方、ムライト
の比重は3.0なので、α−アルミナがムライトに転化す
る際には膨張が起きる。従つてアルミナ質繊維中のα−
アルミナの含有量が多いほど、高温下におけるボードの
収縮を抑制する効果が大きい。To describe the present invention in more detail, in the present invention, as the alumina fiber, one having an alumina content of 90 (wt)% or more and containing α-alumina of 60 (wt)% or more is used. Such an alumina fiber is known, and as a commercially available product, Suffil (trade name, composition: Al 2 O manufactured by ICI) is used.
3 95%, SiO 2 5% ) is. Generally, a spinning solution prepared by adding a water-soluble organic polymer to an aqueous solution containing various aluminum salts as a main component to prepare a solution having a predetermined viscosity is spun by a centrifugal force or an air flow to obtain raw fiber, which is then baked. And manufactured into an alumina fiber. To set the content of α-alumina to 60 (wt)% or more, calcination should be 1100.
It may be performed at a temperature of ℃ or higher. The board manufactured by the present invention is
When exposed to high temperatures in use, the alumina of the alumina fibers reacts with the inorganic binder silica to form mullite. Since the specific gravity of α-alumina is 4.0, while the specific gravity of mullite is 3.0, expansion occurs when α-alumina is converted to mullite. Therefore, α-in the alumina fiber
The higher the alumina content, the greater the effect of suppressing the shrinkage of the board at high temperature.
本発明では無機質結合剤として、シリカゲルないしは水
中で攪拌中にシリカゾルに転換するものを用いる。すな
わち本発明においては、無機結合剤は、脱水成形時には
シリカゲルとなつていることが必要である。従つて無機
質結合剤としてシリカゲルを用いる場合には、ゾルをゲ
ルに転換させるゲル化剤を併用する。ゲル化剤としては
各種のものが知られているが、アルミナ質繊維を汚染し
ない点からしてアルミナゾルが好ましい。しかし無機質
結合剤中のアルミナは高温下においてボードの収縮を増
大させる作用を奏するので、シリカ−アルミナ混合ゾル
中のアルミナは、ゲル化を生起させるのに必要な範囲
で、できるだけ少なくする。通常はシリカとアルミナと
の比率が3:1〜50:1(重量比)の範囲にあるよう
にする。無機質結合剤は、通常、脱水成形により得られ
る成形体がアルミナ質繊維100(重量)部に対し、無
機質結合剤をシリカとして5〜30(重量)部、好まし
くは10〜20(重量)部含有するように用いる。無機
質結合剤は、脱水成形に供するアルミナ質繊維−無機質
結合剤分散液中に、通常1〜10(重量)%、好ましく
は2〜4(重量)%となるように分散させる。脱水成形
に際し、通常は無機質結合剤の一部は繊維に付着せずに
成形体から脱離する水中に残留するので、分散液中への
無機質結合剤の添加量は、成形体に含有させる量よりも
若干多くする。なお、アルミナ質繊維への無機質結合剤
の付着率を高くするには、分散液をよく攪拌して均一な
スラリーとしたのち静置した場合に、表面にわずかに水
が遊離する状態となるように仕込み条件を調整するのが
好ましい。In the present invention, as the inorganic binder, silica gel or a binder which is converted into silica sol under stirring in water is used. That is, in the present invention, the inorganic binder needs to be silica gel at the time of dehydration molding. Therefore, when silica gel is used as the inorganic binder, a gelling agent for converting the sol into a gel is also used. Various gelling agents are known, but alumina sol is preferable from the viewpoint of not contaminating the alumina fiber. However, since the alumina in the inorganic binder acts to increase the shrinkage of the board at high temperature, the amount of alumina in the silica-alumina mixed sol should be as small as possible within the range necessary to cause gelation. Usually, the ratio of silica to alumina is in the range of 3: 1 to 50: 1 (weight ratio). The inorganic binder usually contains 5 to 30 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight of silica as the inorganic binder based on 100 parts by weight of the alumina fiber in the molded product obtained by dehydration molding. To use. The inorganic binder is dispersed in the alumina fiber-inorganic binder dispersion for dehydration molding so as to be usually 1 to 10 (wt)%, preferably 2 to 4 (wt)%. During dehydration molding, a part of the inorganic binder usually remains in the water that is released from the molded body without adhering to the fiber, so the amount of the inorganic binder added to the dispersion is the amount contained in the molded body. A little more than. Incidentally, in order to increase the adhesion rate of the inorganic binder to the alumina fiber, when the dispersion is well stirred and made into a uniform slurry and then allowed to stand, a slight amount of water is released on the surface. It is preferable to adjust the charging conditions.
本発明においては、ボードの常温における機械的強度の
向上の為に、無機質結合剤に有機質結合剤を併用しても
よい。すなわち分散液中に有機質結合剤を添加してよく
混合したのち、脱水成形・乾燥すると、機械的強度がよ
り大きくて取扱いの容易なボードが得られる。有機結合
剤としてはポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、澱
粉などがあげられる。有機質結合剤は、無機質結合剤1
00(重量)部に対し、通常5〜50(重量)部となる
ように用いる。In the present invention, an organic binder may be used in combination with the inorganic binder in order to improve the mechanical strength of the board at room temperature. That is, when an organic binder is added to the dispersion and mixed well, and then dehydration molding and drying are performed, a board having a larger mechanical strength and easier to handle can be obtained. Examples of the organic binder include polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, starch and the like. The organic binder is the inorganic binder 1
It is usually used in an amount of 5 to 50 (weight) parts with respect to 00 (weight) parts.
分散液の脱水成形および乾燥は常法により行なわれる。
乾燥は、通常、絶乾状態となるように、温度および時間
を調節する。成形体の大きさにもよるが、通常は100
℃以上、例えば100〜120℃で数時間ないし十数時
間乾燥を行なえばよい。Dehydration molding and drying of the dispersion are carried out by conventional methods.
For drying, the temperature and time are usually adjusted so as to be in an absolutely dry state. Normally 100 depending on the size of the molded product.
Drying may be performed at a temperature of not less than 0 ° C., for example, 100 to 120 ° C. for several hours to several tens of hours.
本発明により得られる耐火断熱ボードは、950℃以上
の高温度条件下における寸法安定性に極めて優れてお
り、従来品では寸法安定性が悪くて使用が制約されてい
た1500℃以上の高温下での使用にも好適である。The refractory insulation board obtained by the present invention is extremely excellent in dimensional stability under high temperature conditions of 950 ° C. or higher, and under high temperature of 1500 ° C. or higher, which has been restricted in use by conventional products due to poor dimensional stability. Is also suitable for use.
<実施例> 以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定
されるものではない。<Example> Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
The present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
なお、以下の実施例および比較例で用いたアルミナ質繊
維は下記の通りである。The alumina fibers used in the following examples and comparative examples are as follows.
繊維A:アルミナ含有量95(重量)%のアルミナ−シ
リカ繊維を、1350℃で1時間焼成して、α−アルミ
ナを82(重量)%含有する繊維としたもの。Fiber A: Alumina-silica fiber having an alumina content of 95 (wt)% was fired at 1350 ° C. for 1 hour to obtain a fiber containing 82 (wt)% of α-alumina.
繊維B:アルミナ含有量95(重量)%のアルミナ−シ
リカ繊維で、α−アルミナを40(重量)%含有するも
の。Fiber B: An alumina-silica fiber having an alumina content of 95 (wt)% and containing α-alumina of 40 (wt)%.
繊維C:アルミナ含有量80(重量)%のアルミナ−シ
リカ繊維を、1350℃で1時間焼成して、α−アルミ
ナを27(重量)%含有する繊維としたもの。Fiber C: Alumina-silica fiber having an alumina content of 80 (wt)% was fired at 1350 ° C. for 1 hour to obtain a fiber containing 27 (wt)% of α-alumina.
繊維D:アルミノシリケート質セラミツク繊維を126
0℃で1時間焼成して結晶化させたもの。Fiber D: 126 aluminosilicate ceramic fibers
Crystallized by firing at 0 ° C for 1 hour.
また、無機質結合剤の調製には、下記のシリカおよびア
ルミナを用いた。In addition, the following silica and alumina were used for the preparation of the inorganic binder.
カタロイドS−20L:シリカゾル、触媒化成社製 カタロイドSN:シリカゾル、 〃 エアロジル300:シリカゲル、日本エアロジル社製 アルミナゾル200:アルミナゾル、日産化学社製 アルミニウムオキサイドC:アルミナゲル、日本エアロ
ジル社製 成形体の製造はシリカおよびアルミナを混合して所定濃
度の無機質結合剤水溶液800(重量)部を調製し、こ
れに繊維100(重量)部を混合してよく攪拌し、均一
な分散液としたのち、脱水成形し、乾燥することにより
行なつた。Cataloid S-20L: Silica sol, manufactured by Catalysis Chemicals Co., Ltd. Cataloid SN: Silica sol, 〃 Aerosil 300: Silica gel, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. Alumina sol 200: Alumina sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. Aluminum oxide C: Alumina gel, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. Was mixed with silica and alumina to prepare 800 parts by weight of an aqueous solution of an inorganic binder having a predetermined concentration, and 100 parts by weight of fibers was mixed with this and well stirred to form a uniform dispersion liquid, followed by dehydration molding. And dried.
Claims (4)
ルミナ質繊維と無機質結合剤とを水中で混合したのち脱
水成形し、得られた成形体を乾燥する耐火断熱ボードの
製造方法において、アルミナ質繊維としてα−アルミナ
を60(重量)%以上含有するものを用い、かつ無機質
結合剤としてシリカゲルないしは水中でシリカゲルに転
換しうるものを用い、これらのアルミナ質繊維と無機質
結合剤とを得られる成形体におけるアルミナとシリカと
の合計量に対するアルミナの比率が75〜90(重量)
%となるように水中で混合して無機質結合剤をゲル化さ
せたのち脱水成形することを特徴とする方法。1. A method for producing a fire-resistant insulation board, comprising mixing alumina fibers having an alumina content of 90 (wt)% or more with an inorganic binder in water, dehydrating the mixture, and drying the molded body. Alumina fibers containing 60% by weight or more of α-alumina were used, and silica gel or an inorganic binder capable of being converted into silica gel in water was used to obtain these alumina fibers and inorganic binder. The ratio of alumina to the total amount of alumina and silica in the formed molded body is 75 to 90 (weight)
% In water so that the inorganic binder is gelled, and then dehydration molding is performed.
含有しており、シリカとアルミナの比率が3:1〜5
0:1(重量比)であることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の方法2. The inorganic binder contains silica sol and alumina, and the ratio of silica to alumina is 3: 1 to 5.
The method according to claim 1, wherein the ratio is 0: 1 (weight ratio).
混合するに際し、有機質結合剤を併用することを特徴と
する特許請求の範囲第1項または第2項記載の方法3. The method according to claim 1 or 2, wherein an organic binder is used together when the alumina fiber and the inorganic binder are mixed in water.
質繊維100(重量)部に対し無機質結合剤をシリカと
して5〜30(重量)部含有していることを特徴とする
特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の
方法。4. A molded article obtained by dehydration molding contains 5 to 30 parts by weight of an inorganic binder as silica per 100 parts by weight of alumina fiber. The method according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60139394A JPH0651595B2 (en) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Method for manufacturing fireproof insulation board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60139394A JPH0651595B2 (en) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Method for manufacturing fireproof insulation board |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS623081A JPS623081A (en) | 1987-01-09 |
| JPH0651595B2 true JPH0651595B2 (en) | 1994-07-06 |
Family
ID=15244267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60139394A Expired - Lifetime JPH0651595B2 (en) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Method for manufacturing fireproof insulation board |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0651595B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5771878A (en) * | 1980-10-22 | 1982-05-04 | Nippon Asbestos Co Ltd | Fibrous formless refractory heat-insulating material |
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| JPS60122777A (en) * | 1983-12-07 | 1985-07-01 | 三菱化学株式会社 | Manufacture of refractory heat insulative board precursor |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP60139394A patent/JPH0651595B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPS623081A (en) | 1987-01-09 |
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Legal Events
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