[go: up one dir, main page]

WO2013035646A1 - 無機繊維成形体 - Google Patents

無機繊維成形体 Download PDF

Info

Publication number
WO2013035646A1
WO2013035646A1 PCT/JP2012/072227 JP2012072227W WO2013035646A1 WO 2013035646 A1 WO2013035646 A1 WO 2013035646A1 JP 2012072227 W JP2012072227 W JP 2012072227W WO 2013035646 A1 WO2013035646 A1 WO 2013035646A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inorganic fiber
molded body
precursor
inorganic
fiber molded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/072227
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秦雄作
福井剛史
伊藤敏男
鈴木光雄
伊藤秀高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Plastics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Plastics Inc filed Critical Mitsubishi Plastics Inc
Priority to KR1020147004255A priority Critical patent/KR101961628B1/ko
Priority to JP2013526261A priority patent/JP5376097B2/ja
Priority to US14/342,627 priority patent/US20140272363A1/en
Priority to EP12830670.1A priority patent/EP2754747B1/en
Priority to CN201280043101.6A priority patent/CN103781964B/zh
Publication of WO2013035646A1 publication Critical patent/WO2013035646A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US14/754,973 priority patent/US20150299938A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/44—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminates
    • C04B35/443—Magnesium aluminate spinel
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209—Inorganic fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/587—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives characterised by the bonding agents used
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/44—Oxides or hydroxides of elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table; Zincates; Cadmates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/45—Oxides or hydroxides of elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table; Aluminates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/026—Mattresses, mats, blankets or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/522—Oxidic
    • C04B2235/5224—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/522—Oxidic
    • C04B2235/5228—Silica and alumina, including aluminosilicates, e.g. mullite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5252—Fibers having a specific pre-form
    • C04B2235/5256—Two-dimensional, e.g. woven structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5264—Fibers characterised by the diameter of the fibers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/616—Liquid infiltration of green bodies or pre-forms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2101/00—Inorganic fibres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2008—Fabric composed of a fiber or strand which is of specific structural definition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2926—Coated or impregnated inorganic fiber fabric

Definitions

  • the present invention relates to an inorganic fiber molded body. Specifically, it is extremely lightweight and has cushioning properties, and is excellent in thermal shock resistance and mechanical impact resistance, as well as scale resistance, and has a shrinkage ratio when heated at high temperature. It relates to a small number of inorganic fiber molded bodies.
  • inorganic fiber molded bodies slurry containing inorganic fibers such as alumina fibers, silica fibers, mullite (aluminosilicate) fibers, inorganic particles, inorganic binders, organic binders, etc. is dehydrated and then fired. Is known. Since this inorganic fiber molded body is relatively light and easy to process and has excellent heat insulating properties, it is used as a fireproof heat insulating material for high-temperature industrial furnaces.
  • inorganic fiber molded body is relatively light and easy to process and has excellent heat insulating properties, it is used as a fireproof heat insulating material for high-temperature industrial furnaces.
  • Aggregates needle blankets
  • blade blocks high-temperature insulation materials
  • thermal shock resistance used (see, for example, Patent Document 1).
  • the irregular refractories obtained by these construction methods generally have a problem that they are brittle because they have many voids, and cracks and the like occur due to thermal shock and mechanical shock.
  • on-site spraying and pouring not only requires complicated work, but also has a problem that the working environment is significantly lowered, such as a large amount of finely divided inorganic fibers flying in the air.
  • An object of the present invention is to provide an inorganic fiber molded body that is excellent in scale resistance, thermal shock resistance, and mechanical shock resistance and that suppresses shrinkage during high-temperature heating.
  • an inorganic fiber molded body obtained by impregnating an inorganic fiber aggregate with a liquid substance of a spinel compound precursor, drying, and further firing to oxidize the precursor has reduced shrinkage during heating.
  • it has excellent scale resistance, thermal shock resistance, and mechanical shock resistance.
  • the present invention has been achieved based on the above findings, and the gist of the present invention is represented by a general formula: Mg x Al y O 4 (where y / x ⁇ 2 atomic ratio) in a needle blanket of inorganic fibers. It is impregnated with a liquid material of a spinel compound precursor, dried, and further fired to form an inorganic fiber molded body obtained by oxidizing the precursor.
  • the inorganic fiber molded body of the present invention is an excellent inorganic fiber molded body having excellent thermal shock resistance, mechanical shock resistance, and scale resistance, and also having a good balance of physical properties with suppressed shrinkage during high-temperature heating. Therefore, the inorganic fiber molded body of the present invention is suitable as a heat insulating material for burner tiles and surrounding pipes in a high temperature furnace. Among them, for example, the effect is particularly remarkable for an object that is inevitably subjected to large deformation when laying an inorganic fiber molded body, such as a skid pipe having a high curvature (having a relatively small diameter). .
  • a needle blanket of inorganic fibers is impregnated with a liquid material that is a precursor of a spinel compound represented by the general formula: Mg x Al y O 4 (where y / x ⁇ 2 atomic ratio). Then, it is dried and further fired to oxidize the precursor.
  • the bulk density of the needle blanket before the precursor after drying calcining carrying a spinel compound 0.45 g / cm 3 or less beyond the normal 0.20 g / cm 3, preferably It is 0.25 to 0.35 g / cm 3 , more preferably 0.25 to 0.30 g / cm 3 . If the bulk density is too small, the voids in the inorganic fiber molded body increase, the shrinkage rate during heating becomes too high, and the mechanical strength as the molded body is insufficient, which is not preferable.
  • the cushioning property and toughness of the inorganic fiber molded body are remarkably reduced, and the inorganic fiber molded body is deformed and laid, for example, laying on a skid pipe having a small diameter. It becomes difficult.
  • the needle blanket used in the present invention is an inorganic fiber aggregate that has been subjected to a needling treatment.
  • Inorganic fiber There is no restriction
  • alumina / silica fibers, particularly polycrystalline alumina / silica fibers are preferred from the viewpoint of heat resistance, fiber strength (toughness), and safety.
  • composition ratio (mass ratio) of alumina / silica fiber is preferably in the range of 65 to 98/35 to 2 called mullite composition or high alumina composition, more preferably 70 to 95/30 to 5, particularly preferably in the range of 70 to 74/30 to 26.
  • the inorganic fiber constituting the needle blanket is preferably 80% by mass or more, particularly 90% by mass or more, and particularly the total amount thereof is a polycrystalline alumina / silica fiber having the above mullite composition.
  • the inorganic fibers in the needle blanket are preferably substantially free of fibers having a fiber diameter of 3 ⁇ m or less.
  • substantially free of fibers having a fiber diameter of 3 ⁇ m or less means that the fibers having a fiber diameter of 3 ⁇ m or less is 0.1 mass% or less of the total inorganic fiber mass.
  • the average fiber diameter of the inorganic fibers in the needle blanket is arbitrary, but is usually 5 to 7 ⁇ m. If the average fiber diameter of the inorganic fiber is too large, the repulsive force and toughness of the needle blanket will be reduced. Conversely, if the fiber is too thin, the amount of dust that will float in the air will increase. Probability of inclusion increases.
  • the needle blanket having the above-mentioned preferred average fiber diameter and substantially free of inorganic fibers having a fiber diameter of 3 ⁇ m or less is used in the production of inorganic fiber aggregates by the precursor fiberization method described later, and the viscosity of the spinning solution It can be obtained by controlling the air flow used for the spinning nozzle and controlling the drying of the drawn yarn.
  • the needle blanket is obtained by subjecting an aggregate of inorganic fiber precursors to needling treatment.
  • the needle density may be appropriately selected and determined, but is usually 2 to 200 strokes / cm 2 , preferably 2 to 150 strokes / cm 2 , more preferably 2 to 100 strokes / cm 2 , and particularly preferably 2 to 50 strokes. It is a strike / cm 2 . If the needle density is too low, problems such as a decrease in thickness uniformity and thermal shock resistance as an inorganic fiber molded article may occur. On the other hand, if it is too high, the fiber may be damaged, and it may easily shrink after firing.
  • the areal density of the needle blanket is not particularly limited, may be appropriately selected but is usually 1000 ⁇ 4000g / m 2, preferably 1500 ⁇ 3800g / m 2, more preferably 2000 ⁇ 3600g / m 2. If the surface density of the needle blanket is too small, the inorganic fiber content in the inorganic fiber molded body is lowered, and only an extremely thin molded body can be obtained, and the performance as an inorganic fiber molded body for heat insulation may be lowered. On the other hand, if the surface density is too large, the inorganic fiber content is too large, and it becomes difficult to control the thickness by needling treatment.
  • the thickness of the needle blanket is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the application, but is usually about 5 to 50 mm and the shape is a mat.
  • the bulk density is arbitrary, but the bulk density is preferably higher in order to obtain a dense inorganic fiber molded body after impregnation with the liquid material of the precursor of the spinel compound, and usually 0.05 g / cm 3. As mentioned above, Preferably it is 0.06 g / cm ⁇ 3 > or more, More preferably, it is 0.1 g / cm ⁇ 3 > or more. The upper limit is usually 0.25 g / cm 3 .
  • a plurality of needle blankets may be used. In this case, a plurality of needle blankets to be used may have different surface densities or thicknesses. Those satisfying the density are preferred.
  • the method for producing the needle blanket is not particularly limited, and any conventionally known method can be adopted.
  • the needle blanket used in the present invention is not limited to an alumina / silica-based fiber assembly. As described above, it may be an aggregate made of silica, zirconia, spinel, titania or a composite fiber thereof.
  • Basic aluminum chloride; Al (OH) 3-x Cl x can be prepared, for example, by dissolving metallic aluminum in hydrochloric acid or an aqueous aluminum chloride solution.
  • the value of x in the above chemical formula is usually 0.45 to 0.54, preferably 0.5 to 0.53.
  • Silica sol is preferably used as the silicon compound, but water-soluble silicon compounds such as tetraethyl silicate and water-soluble siloxane derivatives can also be used.
  • the organic polymer for example, water-soluble polymer compounds such as polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, and polyacrylamide are preferably used. Their degree of polymerization is usually 1000 to 3000.
  • the ratio of aluminum derived from basic aluminum chloride to silicon derived from silicon compound is usually 99: 1 to 65:35, preferably 99: 1, in terms of the mass ratio of Al 2 O 3 and SiO 2.
  • the aluminum concentration is 170 to 210 g / L
  • the organic polymer concentration is 20 to 50 g / L.
  • the amount of the silicon compound in the spinning solution is less than the above range, the alumina constituting the short fiber is easily converted to ⁇ -alumina, and the short fiber is easily embrittled due to coarsening of the alumina particles.
  • the amount of the silicon compound in the spinning solution is larger than the above range, the amount of silica (SiO 2 ) produced together with mullite (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ) increases, and the heat resistance tends to decrease.
  • the concentration of aluminum in the spinning solution is less than 170 g / L or the concentration of the organic polymer is less than 20 g / L, the alumina / silica fiber is obtained without obtaining an appropriate viscosity of the spinning solution.
  • the fiber diameter becomes smaller. That is, as a result of too much free water in the spinning solution, the drying speed during spinning by the blowing method is slow, the drawing progresses excessively, the fiber diameter of the spun precursor fiber changes, and at a predetermined average fiber diameter In addition, short fibers having a sharp fiber diameter distribution cannot be obtained.
  • productivity is lowered.
  • the viscosity is too high to become a spinning solution.
  • a preferable concentration of aluminum in the spinning solution is 180 to 200 g / L, and a preferable concentration of the organic polymer is 30 to 40 g / L.
  • the above spinning solution is prepared by adding the silicon compound and the organic polymer in an amount corresponding to the Al 2 O 3 : SiO 2 ratio to the basic aluminum chloride aqueous solution so that the concentrations of the aluminum and the organic polymer are in the above range. Prepared by concentrating.
  • Spinning spininning of the spinning solution
  • the structure of the spinning nozzle used in the spinning is not particularly limited.
  • the spinning liquid flow is preferably a parallel flow, and the parallel air flow is sufficiently rectified to come into contact with the spinning liquid.
  • a sufficiently stretched fiber is first formed from the spinning solution under conditions where evaporation of moisture and decomposition of the spinning solution are suppressed, and then the fiber is quickly dried.
  • the aggregate of alumina / silica-based fiber precursor includes an endless belt made of wire mesh so as to be substantially perpendicular to the spinning air flow, and the alumina / silica-based fiber precursor is contained in the endless belt while rotating the endless belt. It can be recovered as a continuous sheet (thin layer sheet) by an accumulator having a structure in which the spinning airflow collides. The thin layer sheets can be stacked to obtain an aggregate of alumina / silica fiber precursors.
  • ⁇ Needling process> The aggregate of the alumina / silica fiber precursor obtained by spinning is then subjected to needling treatment.
  • This needling treatment is preferably performed under conditions that satisfy the needle density described above.
  • Firing after the needling treatment is usually performed at a temperature of 900 ° C. or higher, preferably 1000 to 1300 ° C.
  • the firing temperature is less than 900 ° C.
  • only weak alumina / silica fibers having low strength can be obtained because of insufficient crystallization
  • the firing temperature exceeds 1300 ° C., the crystal grain growth of the fibers proceeds. Only weak alumina / silica fibers with low strength can be obtained.
  • the needle blanket manufactured as described above is impregnated with the liquid material of the precursor of the spinel compound, dried, and further fired to convert the precursor into an oxide of the present invention.
  • An example of the manufacturing procedure of the body will be described.
  • the spinel compound precursor liquid material used in the present invention contains a spinel compound precursor represented by the general formula: Mg x Al y O 4 (y / x ⁇ 2 atomic ratio). Such a precursor can be easily prepared using, for example, alumina and magnesia sols.
  • the particle diameter of the raw material oxide is usually 1 ⁇ m or less.
  • Aluminum compounds and magnesium compounds can be used instead of alumina and magnesia.
  • aluminum compounds include hydrous alumina compounds such as alumina hydroxide and boehmite, and aluminum salts such as aluminum chloride, aluminum acetate, aluminum lactate, and aluminum nitrate.
  • magnesium compounds include magnesium chloride, magnesium nitrate, and acetic acid. Examples thereof include magnesium salts such as magnesium, magnesium hydroxide, and magnesium carbonate.
  • Aluminum compounds and magnesium compounds are used in the form of sols, slurries, and solutions.
  • As the dispersion medium or solvent water, an organic solvent such as alcohol, or a mixture thereof is used.
  • polymer components, such as polyvinyl alcohol may contain.
  • a dispersion stabilizer may be added to increase the stability of the compound in the sol, slurry, or solution. Examples of the dispersion stabilizer include acetic acid, lactic acid, hydrochloric acid, nitric acid and the like.
  • the general formula can also be described as MgO x Al y O 3 (where y / x ⁇ 2 atomic ratio).
  • the amount of the aluminum compound and magnesium compound used is determined in terms of oxide.
  • y / x (atomic ratio) in the above general formula is 2 or more.
  • the upper limit of y / x (atomic ratio) is generally 40.
  • y / x (atomic ratio) is preferably sequentially in the order of 2 to 30, 2 to 26, 2 to 15, 6 to 10, and 6 to 8. If the alumina ratio is too high, the scale resistance of the inorganic fiber molded body may be reduced. Conversely, if the magnesia ratio is too high, the shrinkage ratio may be insufficiently reduced.
  • the solid content concentration of the liquid substance as the precursor of the spinel compound is usually 3 to 15% by mass, preferably 5 to 12% by mass. If the solid content concentration is too low, the desired impregnation amount cannot be obtained, and the desired thickness, hardness, mechanical strength, scale resistance, etc. may not be obtained in the inorganic fiber molded body. On the other hand, if the solid content concentration is too high, impregnation into the needle blanket becomes difficult, so that workability is lowered, and various physical properties such as heat insulation and impact resistance in the inorganic fiber molded body may be lowered.
  • the method for impregnating the needle blanket with the liquid precursor material is not particularly limited, and any conventionally known method can be used. Specifically, for example, a method may be mentioned in which a needle blanket is placed in a mold or the like, dipped in a precursor liquid material, and then pulled up. This immersion may be repeated a plurality of times. In addition, after impregnating the precursor liquid material, the excess precursor liquid material may be removed by suction molding such as vacuum suction, or pressurization or compression molding, and may be subjected to the next drying step.
  • suction molding such as vacuum suction, or pressurization or compression molding
  • the amount of the precursor liquid material impregnated into the needle blanket is appropriately determined depending on the target bulk density and thickness of the inorganic fiber molded body, hardness, mechanical strength, thermal characteristics, production cost, etc.
  • parts by mass of the precursor of the spinel compound based on 100 parts by mass of the inorganic fiber of the needle blanket it is usually 10 to 100 parts by mass, preferably 10 to 50 parts by mass.
  • the amount of the precursor liquid material impregnated in the needle blanket is too small, the desired thickness, hardness, mechanical strength, scale resistance, etc. may not be obtained in the inorganic fiber molded body. On the contrary, if the amount is too large, the shrinkage rate during heating becomes too high, and the production cost also deteriorates.
  • the needle blanket impregnated with the spinel compound precursor liquid substance is usually dried under conditions of 80 to 150 ° C. If the drying temperature is too low, it cannot be sufficiently dried, and if it is too high, the solid content may concentrate near the surface of the precursor liquid substance-impregnated needle blanket. Unevenness in scale resistance in the direction may occur. Moreover, drying may pass through a drying process by baking directly from the undried state after an impregnation.
  • a needle blanket carrying a spinel compound precursor is fired to oxidize the precursor.
  • spinel (MgO ⁇ Al 2 O 3 ) that is a composite oxide is generated.
  • an oxide having a large alumina component is generated.
  • Such an oxide may be either a stoichiometric compound or a non-stoichiometric compound.
  • the firing conditions for oxidizing the precursor of the spinel compound can be appropriately selected from known firing conditions as a spinel manufacturing method.
  • the heat insulating material of this invention consists of an inorganic fiber molded object as mentioned above. That is, since the inorganic fiber molded body of the present invention is composed of an inorganic material, it has excellent fire resistance and heat resistance, and also excellent in scale resistance, thermal shock resistance and mechanical shock resistance. It can be suitably used as a high temperature industrial furnace refractory heat insulating material.
  • a fiber assembly carrying a spinel compound precursor and dried and then fired is processed into an area of 150 mm ⁇ 150 mm, and a steel ball having a mass of 550 g is dropped vertically from a height of 1 m to the central portion, and the appearance (destruction) The state was observed.
  • the fiber assembly before drying and supporting the spinel compound precursor is processed into an area of 150 mm ⁇ 150 mm, and the surface direction is 3 platinum pins 5 mm inside from each end face, one in the center.
  • Nine pins were set, and the distance from any reference pin to each pin was measured with a magnifying microscope with vernier.
  • the thickness direction was measured with eight calipers. After that, it was put in an electric furnace, heated up to 1,500 ° C. in 5 hours, held for 8 hours, then taken out after cooling down, and measured in the surface direction and thickness direction by the same method to obtain the shrinkage rate.
  • Example 1-6 A basic aluminum chloride aqueous solution having an aluminum concentration of 170 g / L and an Al / Cl (atomic ratio) of 1.8 was prepared. The aluminum content was quantified by a chelate titration method using EDTA. Next, silica sol and polyvinyl alcohol are added to the above aqueous solution and then concentrated, and the ratio of aluminum to silicon (weight ratio of Al 2 O 3 and SiO 2 ) is 72:28, the total of alumina and silica converted to oxide mass. A spinning solution having a mass concentration of about 30% by mass and a viscosity of 40 poise (measured by a rotational viscometer at 25 ° C.) was obtained.
  • the spinning solution was spun by a blowing method and then collected to obtain a mat-like fiber aggregate of alumina / silica fiber precursor.
  • This mat-like fiber aggregate is subjected to needling, fired at 1200 ° C., 600 mm wide, and a polycrystalline alumina / silica fiber aggregate having a thickness and physical properties (surface density and bulk density) shown in Table 1 ( Hereinafter, it may be referred to as “raw fabric”).
  • the needling was performed by a needle punching machine with a needle density of 3 strokes / cm 2 or more.
  • the average fiber diameter (average value of 100 fibers) of the alumina / silica fiber was 5.5 ⁇ m, and the minimum fiber diameter was 3.5 ⁇ m.
  • This raw fabric was processed to approximately 300 mm ⁇ 300 mm, and an inorganic fiber aggregate composed of the number of the sheets shown in Table 1 was impregnated with a precursor (alumina and magnesia) sol having a solid content concentration shown in Table 1. After that, spacers with a predetermined thickness are arranged on the four sides, held with the metal fittings in a compressed state to the thickness of the spacers, and sucked from the bottom surface of the original fabric with a suction force of 3.0 m 3 / min using a spiral fan.
  • a precursor alumina and magnesia
  • the amount of impregnation of the spinel compound precursor (alumina and magnesia) with respect to 100 parts by mass of the alumina / silica fiber of the board-like inorganic fiber molded body is as shown in Table 1.
  • the precursor sol of the spinel compound was prepared by dispersing alumina sol (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: trade name “Alumina Sol-200”) and magnesium acetate powder in water by adjusting the quantity ratio. It is a sol.
  • the amount ratio of alumina / magnesia (oxide mass ratio) constituting the sol is as shown in Table 1. Table 2 shows the evaluation results of these board-like inorganic fiber molded bodies.
  • Comparative Example 1 As the inorganic fiber, an alumina / silica fiber having an alumina / silica composition ratio of 72/28 (mass ratio) obtained in the same manner as in Example 1 was adjusted to a fiber length of about 200 ⁇ m with a dry defibrator, 200 g of the defibrated alumina / silica fiber, 30 g of alumina powder, 50 g of mullite powder, 20 g of starch, 10 g of silica sol, and 2 g of a flocculant were mixed in 10 L of water with a pulper, and then dehydrated and molded. A board-like inorganic fiber molded article having the thickness and bulk density shown was obtained.
  • the average fiber diameter and the minimum fiber diameter of the alumina / silica fibers contained in this board-like inorganic fiber molded body were as shown in Table 1.
  • the evaluation results of this board-like inorganic fiber molded body are shown in Table 2.
  • Comparative Example 2-4 As shown in Table 1, needle-punching was performed on the fiber aggregate on the mat of an alumina / silica fiber precursor having a mullite composition having an alumina / silica mass ratio of 72/28, which was obtained as an inorganic fiber in the same manner as in the Examples. An inorganic fiber aggregate of less than 0.10 g / cm 3 was obtained.
  • the inorganic sol the alumina sol (manufactured by Nissan Chemical Industries: Alumina sol-200) and a sol prepared by dispersing magnesium acetate powder in water were adjusted as shown in Table 1 in terms of oxide composition, and the thicknesses shown in Table 2 A bulk-like board-like inorganic fiber molded body was obtained.
  • the inorganic fiber molded body of the present invention has scale resistance and is excellent in thermal shock resistance and mechanical shock resistance, no cracks are observed on the surface or crack generation is extremely small. And it is clear that it is an excellent inorganic fiber molded body having a small shrinkage ratio when heated at high temperature.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

　耐スケール性、耐熱衝撃性、耐機械衝撃性に優れ、かつ高温加熱時の収縮を抑えた無機繊維成形体の提供を目的とする。　無機繊維のニードルブランケットに一般式：ＭｇｘＡｌｙＯ４（但しｙ／ｘ≧２原子比）で表されるスピネル系化合物の前駆体の液状物質を含浸させた後に乾燥し、更に焼成して当該前駆体を酸化物化してなる無機繊維成形体。

Description

無機繊維成形体
　本発明は、無機繊維成形体に関し、詳しくは、極めて軽量でクッション性を有し、耐熱衝撃性、耐機械的衝撃性に優れると共に耐スケール性にも優れており、高温加熱時の収縮率が少ない無機繊維成形体に関する。
　従来より、無機繊維成形体として、アルミナ繊維、シリカ繊維、ムライト（アルミノシリケート）繊維等の無機繊維と、無機粒子、無機バインダー、及び有機バインダーなどを含むスラリーを脱水成形した後、焼成して製造されたものが知られている。この無機繊維成形体は、比較的軽量で加工し易く、断熱性に優れているため、高温用工業炉の耐火断熱材料等として用いられている。
　そして、近年、高温焼成炉内の温度制御性の向上及び省エネルギーのために、無機繊維を積層して不織布様にした無機繊維集合体を用いた無機繊維成形体、中でもニードリング加工された無機繊維集合体（ニードルブランケット）は、その極軽量性、易加工性、耐熱衝撃性に優れるといった特性を利用し、鋼材等からなる炉壁やスキッドポストに固定する高温断熱材（ブランケットブロック）として、多く用いられている（例えば特許文献１参照）。
　一方、断熱材として上記の様な無機繊維成形体が敷設された炉やスキッドパイプ等においては、それらを構成する鋼材が加熱された際に、酸化鉄等で構成されるスケールが生成するが、断熱材として使用される無機繊維成形体としては、このようなスケールに対する耐蝕性の問題がある。
　即ち、スケールと無機繊維とが反応して低融点化合物を生成すると、無機繊維の収縮・焼結が促進され、断熱材の厚み減少や、また断熱材ブロックの目地開きによる断熱性低下という問題が生ずる。
　このスケールによる断熱材の侵食に対しては、例えば無機繊維成形体表面に耐スケール性に優れるスピネルを含んだコーティング剤を塗布してコート層を設け、断熱材を保護する技術が提案されている（例えば特許文献２参照。）。
　しかし、このコート層と無機繊維成形体との固着を強固にすることは困難であり、また熱衝撃や機械的衝撃等によりコート層が剥離してスケールに弱い無機繊維が曝露するなどの問題もある。更に、無機繊維成形体を施工した後に、スプレーガンで吹付けて施工するため作業が煩雑になるといった問題もある。
　また、炉内の内張り用耐火物として、スピネル相を含んだ不定形耐火物を流し込み施工や吹付け施工に用いる技術も提案されている（例えば特許文献３参照。）。
　しかし、これらの施工方法により得られる不定形耐火物は、一般的に空隙が多いため、脆く、熱衝撃や機械的衝撃により亀裂等が発生するという問題がある。また、現場での吹付けや流し込みは、煩雑な作業が必要となるだけでなく、微粉状の無機繊維が大量に空気中に舞うなど、作業環境を著しく低下させるという問題がある。
特開２００４－４３９１８号公報 特開２０１１－３２１１８号公報 特開２００２－２４１１８２号公報
　本発明は、耐スケール性、耐熱衝撃性、耐機械衝撃性に優れ、かつ高温加熱時の収縮を抑えた無機繊維成形体の提供を目的とする。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、次のような知見を得た。すなわち、無機繊維集合体にスピネル系化合物の前駆体の液状物質を含浸させた後に乾燥し、更に焼成して当該前駆体を酸化物化してなる無機繊維成形体は、加熱時の収縮が抑えられ、且つ、耐スケール性、耐熱衝撃性、耐機械的衝撃性にも優れている。
　本発明は、上記の知見に基づいて達成されたものであり、その要旨は、無機繊維のニードルブランケットに一般式：ＭｇｘＡｌｙＯ４（但しｙ／ｘ≧２原子比）で表されるスピネル系化合物の前駆体の液状物質を含浸させた後に乾燥し、更に焼成して当該前駆体を酸化物化してなる無機繊維成形体に存する。
　本発明の無機繊維成形体は、耐熱衝撃性、耐機械衝撃性、耐スケール性に優れ、更には高温加熱時の収縮をも抑えた、物性バランスの取れた優れた無機繊維成形体である。よって本発明の無機繊維成形体は、高温炉におけるバーナータイルや周辺のパイプ類等の断熱材として好適である。中でも例えば、曲率の高い（径が比較的小さい）スキッドパイプの様に、無機繊維成形体の敷設の際に大きな変形を余儀なくされる様な対象物に対しては、特にその効果が顕著となる。
　以下に本発明を詳細に説明する。
［嵩密度・厚さ］
　本発明の無機繊維成形体は、無機繊維のニードルブランケットに、一般式：ＭｇｘＡｌｙＯ４（但しｙ／ｘ≧２原子比）で表されるスピネル系化合物の前駆体の液状物質を含浸させた後に乾燥し、更に焼成して当該前駆体を酸化物化してなるものである。
　そして、本発明の好ましい態様において、スピネル系化合物の前駆体を担持した乾燥後焼成前のニードルブランケットの嵩密度は、通常０．２０ｇ／ｃｍ３を超えて０．４５ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは０．２５～０．３５ｇ／ｃｍ３、更に好ましくは０．２５～０．３０ｇ／ｃｍ３である。この嵩密度が小さすぎると、無機繊維成形体における空隙が多くなるために加熱時における収縮率が高過ぎてしまい、そして成形体としての機械的強度が不足するので好ましくない。逆に嵩密度が大きすぎても、無機繊維成形体のクッション性や靭性が著しく低下し、剛直で割れやすく、例えば径の小さなスキッドパイプへの敷設など、無機繊維成形体を変形させて敷設することが困難となる。
［無機繊維集合体］
　スピネル系化合物の前駆体の液状物質を含浸させるニードルブランケットについて説明する。本発明に用いるニードルブランケットは、ニードリング処理が施された無機繊維集合体である。
［無機繊維］
　ニードルブランケットを構成する無機繊維としては特に制限がなく、シリカ、アルミナ／シリカ、これらを含むジルコニア、スピネル、チタニア等の単独、又は複合繊維が挙げられる。中でも耐熱性、繊維強度（靭性）、安全性の点で、アルミナ／シリカ系繊維、特に多結晶質アルミナ／シリカ系繊維であることが好ましい。
　アルミナ／シリカ系繊維のアルミナ／シリカの組成比（質量比）は６５～９８／３５～２のムライト組成、又はハイアルミナ組成と呼ばれる範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは７０～９５／３０～５、特に好ましくは７０～７４／３０～２６の範囲である。
　ニードルブランケットを構成する無機繊維は、その８０質量％以上、中でも９０質量％以上、特にその全量が、上記ムライト組成の多結晶アルミナ／シリカ系繊維であることが好ましい。
　また、ニードルブランケットにおける無機繊維は、繊維径３μｍ以下の繊維を実質的に含まないものが好ましい。ここで繊維径３μｍ以下の繊維を実質的に含まないとは、繊維径３μｍ以下の繊維が、全無機繊維質量の０．１質量％以下であることを意味する。
　また、ニードルブランケットにおける無機繊維の平均繊維径は、任意であるが、通常５～７μｍである。無機繊維の平均繊維径が太すぎると、ニードルブランケットの反発力や靭性が低下し、逆に細すぎても空気中に浮遊する発塵量が多くなり、また、繊維径３μｍ以下の無機繊維が含有される確率が高くなる。
　上述の好適な平均繊維径を有し、かつ、繊維径３μｍ以下の無機繊維を実質的に含まないニードルブランケットは、後述の前駆体繊維化法による無機繊維集合体の製造において、紡糸液粘度の制御、紡糸ノズルに用いる空気流の制御、延伸糸の乾燥の制御により得ることができる。
［ニードル密度］
　ニードルブランケットは、無機繊維前駆体の集合体にニードリング処理を施したものである。このニードリングによって、得られる無機繊維集合体を構成する無機繊維同士が絡んだ、強固な無機繊維集合体となるだけでなく、無機繊維集合体の厚みを調整することも可能となる。ニードル密度は、適宜選択して決定すればよいが、通常２～２００打／ｃｍ２、好ましくは２～１５０打／ｃｍ２、更に好ましくは２～１００打／ｃｍ２、特に好ましくは２～５０打／ｃｍ２であるこ。このニードル密度が低過ぎると、無機繊維成形体としての厚み均一性や耐熱衝撃性が低下する等の問題が生ずる恐れがある。逆に高過ぎても、繊維を傷め、焼成後に収縮し易くなる恐れがある。
［ニードルブランケットの面密度、厚さ］
　ニードルブランケットの面密度は、特に制限は無く、適宜選択すればよいが、通常１０００～４０００ｇ／ｍ２、好ましくは１５００～３８００ｇ／ｍ２、更に好ましくは２０００～３６００ｇ／ｍ２である。このニードルブランケットの面密度が小さ過ぎると、無機繊維成形体における無機繊維含有量が低下し、極薄い成形体しか得られず、断熱用無機繊維成形体としての性能が低下する場合がある。逆に面密度が大き過ぎると、この無機繊維含有量が多すぎてしまい、ニードリング処理による厚み制御が困難となる。
　ニードルブランケットの厚さは、特に制限はなく、その用途に応じて適宜選択すればよいが、通常５～５０ｍｍ程度であり、形状はマット状である。また、嵩密度は、任意であるが、スピネル系化合物の前駆体の液状物質の含浸後に、密な無機繊維成形体となる為には嵩密度は高い方が好ましく、通常０．０５ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは０．０６ｇ／ｃｍ３以上、更に好ましくは０．１ｇ／ｃｍ３以上である。また、その上限は、通常０．２５ｇ／ｃｍ３である。尚、ニードルブランケットは複数枚を重ねたものを使用してもよく、この際、使用する複数のニードルブランケットは、面密度や厚さの異なるものを用いてもよいが、先述のニードル密度や面密度を満足するものが好ましい。
［ニードルブランケットの製造方法］
　ニードルブランケットの製造方法は、特に制限されず、従来公知の任意の方法を採用することが出来る。前駆体繊維化法により無機繊維前駆体の集合体を得る工程と、得られた無機繊維前駆体の集合体にニードリング処理を施す工程と、ニードリング処理された無機繊維前駆体の集合体を焼成して無機繊維の集合体とする焼成工程とを経て製造される。
　以下、この様なニードルブランケットの製造方法を、アルミナ／シリカ系繊維集合体の製造方法を例示して説明するが、本発明に用いるニードルブランケットは、アルミナ／シリカ系繊維集合体に何ら限定されず、前述の如く、シリカ、ジルコニア、スピネル、チタニア或いはこれらの複合繊維よりなる集合体であってもよい。
［紡糸工程］
　前駆体繊維化法によりアルミナ／シリカ系繊維のマット状集合体を製造するには、まず、塩基性塩化アルミニウム、珪素化合物、増粘剤としての有機重合体及び水を含有する紡糸液をブローイング法で紡糸してアルミナ／シリカ繊維前駆体の集合体を得る。
［紡糸液の調製］
　塩基性塩化アルミニウム；Ａｌ（ＯＨ）３－ｘＣｌｘは、例えば、塩酸又は塩化アルミニウム水溶液に金属アルミニウムを溶解させることにより調製することができる。上記の化学式におけるｘの値は、通常０．４５～０．５４、好ましくは０．５～０．５３である。珪素化合物としては、シリカゾルが好適に使用されるが、その他にはテトラエチルシリケートや水溶性シロキサン誘導体などの水溶性珪素化合物を使用することもできる。有機重合体としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子化合物が好適に使用される。これらの重合度は、通常１０００～３０００である。
　紡糸液は、塩基性塩化アルミニウム由来のアルミニウムと珪素化合物由来の硅素の比が、Ａｌ２Ｏ３とＳｉＯ２の質量比に換算して、通常９９：１～６５：３５、好ましくは９９：１～７０：３０で、アルミニウムの濃度が１７０～２１０ｇ／Ｌで、有機重合体の濃度が２０～５０ｇ／Ｌであるものが好ましい。
　紡糸液中の硅素化合物の量が上記の範囲より少ない場合は、短繊維を構成するアルミナがα－アルミナ化し易く、しかもアルミナ粒子の粗大化による短繊維の脆化が起こり易い。一方、紡糸液中の硅素化合物の量が上記の範囲よりも多い場合は、ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）と共に生成するシリカ（ＳｉＯ２）の量が増えて耐熱性が低下しやすい。
　紡糸液中のアルミニウムの濃度が１７０ｇ／Ｌ未満の場合又は有機重合体の濃度が２０ｇ／Ｌ未満の場合は、何れも、紡糸液の適当な粘度が得られずに得られるアルミナ／シリカ系繊維の繊維径が小さくなる。すなわち、紡糸液中の遊離水が多すぎる結果、ブローイング法による紡糸の際の乾燥速度が遅く、延伸が過度に進み、紡糸された前駆体繊維の繊維径が変化し、所定の平均繊維径で且つ繊維径分布がシャープな短繊維が得られない。しかも、アルミニウムの濃度が１７０ｇ／Ｌ未満の場合は、生産性が低下する。
　一方、アルミニウムの濃度が２１０ｇ／Ｌを超える場合又は有機重合体の濃度が５０ｇ／Ｌを超える場合は、何れも、粘度が高すぎて紡糸液にはならない。紡糸液中のアルミニウムの好ましい濃度は１８０～２００ｇ／Ｌであり、有機重合体の好ましい濃度は３０～４０ｇ／Ｌである。
　上記の紡糸液は、塩基性塩化アルミニウム水溶液に上記Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２比となる量の硅素化合物と有機重合体を添加し、アルミニウム及び有機重合体の濃度が上記の範囲となるように濃縮することによって調製される。
［紡糸］
　紡糸（紡糸液の繊維化）は、通常、高速の紡糸気流中に紡糸液を供給するブローイング法によって行われ、これにより、アルミナ／シリカ系繊維前駆体が得られる。上記の紡糸の際に使用する紡糸ノズルの構造は、特に制限はないが、例えば、特許第２６０２４６０号公報に記載されている様な、エアーノズルより吹き出される空気流と紡糸液供給ノズルより押し出される紡糸液流とは並行流となり、しかも、空気の並行流は充分に整流されて紡糸液と接触する構造のものが好ましい。
　また、紡糸に際しては、先ず、水分の蒸発や紡糸液の分解が抑制された条件下において、紡糸液から充分に延伸された繊維が形成され、次いで、この繊維が速やかに乾燥されることが好ましい。そのためには、紡糸液から繊維が形成されて繊維捕集器に到達するまでの過程において、雰囲気を水分の蒸発を抑制する状態から水分の蒸発を促進する状態に変化させることが好ましい。
　アルミナ／シリカ系繊維前駆体の集合体は、紡糸気流に対して略直角となるように金網製の無端ベルトを設置し、無端ベルトを回転させつつ、これにアルミナ／シリカ系繊維前駆体を含む紡糸気流を衝突させる構造の集積装置により連続シート（薄層シート）として回収することができる。この薄層シートを積み重ねて、アルミナ／シリカ系繊維前駆体の集合体を得ることができる。
＜ニードリング処理工程＞
　紡糸により得られたアルミナ／シリカ系繊維前駆体の集合体は、次いでニードリング処理を施す。このニードリング処理は、前述のニードル密度を満たすような条件で行うことが好ましい。
［焼成工程］
　ニードリング処理後の焼成は、通常９００℃以上、好ましくは１０００～１３００℃の温度で行う。焼成温度が９００℃未満の場合は結晶化が不十分なため強度の小さい脆弱なアルミナ／シリカ系繊維しか得られず、焼成温度が１３００℃を超える場合は繊維の結晶の粒成長が進行して強度の小さい脆弱なアルミナ／シリカ系繊維しか得られない。
［無機繊維成形体］
　次に、上述の様にして製造されるニードルブランケットにスピネル系化合物の前駆体の液状物質を含浸させた後に乾燥し、更に焼成して当該前駆体を酸化物化してなる本発明の無機繊維成形体について、その製造手順の一例を示して説明する。
［スピネル系化合物の前駆体の液状物質］
　本発明に用いるスピネル系化合物の前駆体の液状物質は、一般式：ＭｇｘＡｌｙＯ４（但しｙ／ｘ≧２原子比）で表されるスピネル系化合物の前駆体を含有する。斯かる前駆体は、例えば、アルミナ、マグネシアの各ゾルを用いて容易に調製することが出来る。原料の酸化物の粒子径は通常１μｍ以下である。
　アルミナ及びにマグネシア代えて、アルミニウム化合物及びマグネシウム化合物を使用することも出来る。アルミニウム化合物とては、水酸化アルミナやベーマイトのような含水アルミナ系化合物、塩化アルミニウム、酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム塩類が挙げられ、マグネシウム化合物としては、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等のマグネシウム塩類が挙げられる。アルミニウム化合物及びマグネシウム化合物は、ゾル、スラリー、溶液の形態で使用される。分散媒体や溶媒としては、水、アルコール等の有機溶媒またこれらの混合物が使用される。またポリビニルアルコール等のポリマー成分が含有されていてもよい。また、ゾル、スラリー、溶液中の化合物の安定性を高めるために、分散安定剤を加えてもよい。分散安定剤としては、例えば、酢酸、乳酸、塩酸、硝酸等が上げられる。
　前記の一般式は、ＭｇＯｘＡｌｙＯ３（但しｙ／ｘ≧２原子比）と記載することもできる。前記のアルミニウム化合物及びマグネシウム化合物のような非酸化物を使用する場合は、アルミニウム化合物及びマグネシウム化合物は酸化物換算でその使用量が決定される。
　前記の一般式のｙ／ｘ（原子比）は２以上であることが重要である。ｙ／ｘ（原子比）の上限は一般的に４０である。本発明において、ｙ／ｘ（原子比）は、２～３０、２～２６、２～１５、６～１０、６～８の順序で順次に好ましい。アルミナ比率が高すぎると、無機繊維成形体における耐スケール性が低下する場合があり、逆にマグネシア比率が高すぎると、収縮率低下が不十分となる場合がある。
　スピネル系化合物の前駆体の液状物質の固形分濃度は、通常３～１５質量％、好ましくは５～１２質量％である。固形分濃度が低すぎると所望の含浸量が得られず、無機繊維成形体において所望の厚さや、硬さ、機械的強度、耐スケール性等が得られない場合がある。逆に固形分濃度が高すぎても、ニードルブランケットへの含浸が困難となるので作業性が低下し、無機繊維成形体における断熱性や耐衝撃性等の諸物性が低下する場合がある。
［含浸］
　前駆体の液状物質をニードルブランケットに含浸させる方法としては、特に制限は無く、従来公知の任意の方法を使用できる。具体的には例えば、ニードルブランケットを型枠等に入れ、前駆体の液状物質に浸漬した後、引き上げる方法などが挙げられる。この浸漬は複数回数繰り返し行ってもよい。また前駆体の液状物質を含浸させた後は、真空吸引等の吸引成形、又は加圧、圧縮成形により余分な前駆体の液状物質を脱液して、次の乾燥工程に供してもよい。
　尚、ニードルブランケットに対する前駆体の液状物質の含浸量は、無機繊維成形体の目的とする嵩密度や厚さ、硬さ、機械的強度、熱特性、製造コスト等により、適宜決定されるが、ニードルブランケットの無機繊維１００質量部に対するスピネル系化合物の前駆体の質量部換算として、通常１０～１００質量部、好ましくは１０～５０質量部である。
　ニードルブランケットに対する前駆体の液状物質の含浸量が少な過ぎると、無機繊維成形体において、所望の厚さや、硬さ、機械的強度、耐スケール性等が得られない場合がある。逆に多過ぎると、加熱時における収縮率が高過ぎてしまい、また製造コストも悪化する。
＜乾燥＞
　スピネル系化合物の前駆体の液状物質を含浸させたニードルブランケットの乾燥は、通常８０～１５０℃の条件下で行う。乾燥温度が低すぎると十分に乾燥できることができず、逆に高すぎると、前駆体の液状物質含浸ニードルブランケットの表層近傍に固形分が集中する可能性があるため、無機繊維成型体において、厚み方向の耐スケール性にむらが発生する場合がある。また、乾燥は、含浸後の未乾燥状態から直接焼成することで乾燥工程を経てもよい。
　スピネル系化合物の前駆体を担持した乾燥後焼成前のニードルブランケットの嵩密度は、前述の通り、０．２０ｇ／ｃｍ３を超えて０．４５ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。また、無機繊維成形体の厚さは、その用途に応じて適宜設定されるが、通常、５～５０ｍｍ程度とされる。
＜焼成＞
　本発明においては、スピネル系化合物の前駆体を担持したニードルブランケットを焼成して当該前駆体を酸化物化する。これにより、一般式：ＭｇｘＡｌｙＯ４において、ｙ／ｘ＝２原子比で表される前駆体の場合は、複合酸化物であるスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）が生成する。ｙ／ｘ＝２原子比を超える前駆体の場合は、アルミナ成分の多い酸化物が生成する。斯かる酸化物は、定比化合物及び不定比化合物の何れであってもよい。なお、スピネル系化合物の前駆体を酸化物化するための焼成条件は、スピネルの製法として公知の焼成条件から適宜選択することが出来る。
［断熱材］
　本発明の断熱材は、上述の様な無機繊維成形体よりなるものである。即ち、本発明の無機繊維成形体は、無機材料で構成されるため耐火断熱性に優れ、耐スケール性、耐熱衝撃性及び耐機械的衝撃性にも優れるため、バーナータイル、スキッドポスト用途等の高温用工業炉耐火断熱材として好適に用いることができる。
　以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
　なお、以下の実施例等において得られた無機繊維成形体の各種物性や特性の測定、評価方法は、以下の通りである。
［嵩密度］
　試料の質量を天秤にて測定する一方、試料の長さ、幅、厚さをノギスにて測定して体積を計算した後、質量を体積で割って求めた。
［落球衝撃特性］
　スピネル系化合物の前駆体を担持した乾燥後焼成前の繊維集合体を１５０ｍｍ×１５０ｍｍの面積に加工し、質量５５０ｇの鋼球を１ｍの高さから中央部に垂直に落下させ、外観（破壊）状態を観察した。
［耐スポーリング性］
　スピネル系化合物の前駆体を担持した乾燥後焼成前の繊維集合体を１５００℃の加熱炉で加熱した後取り出し、室温２５℃に静置したアルミニウム板上にて急冷させたときの外観変化を目視で観察した。
［熱収縮率］
　スピネル系化合物の前駆体を担持した乾燥後焼成前の繊維集合体を１５０ｍｍ×１５０ｍｍの面積に加工し、面方向は各端面から５ｍｍ内側に白金性ピンを３本ずつ、中央に１本の合計９本立て、任意の基準ピンから各ピンまでの距離をバーニア付拡大顕微鏡に測定した。厚み方向はノギスで８箇所測定した。この後電気炉に入れ、１，５００℃まで５時間で昇温し、８時間保持した後、降温後に取出し、同様の方法で面方向、厚み方向の測定を行い、収縮率を求めた
［耐スケール性］
　スピネル系化合物の前駆体を担持した乾燥後焼成前の繊維集合体の表面に、５ｍｍ角で厚さ１ｍｍの鉄ペレットを載せ、電気炉に入れ１５００℃まで５時間で昇温し、３時間保持した後、降温後取り出して外観変化を観察した。酸化鉄の浸食度合いを深さ方向で判定し、全く浸食されない状態を１０、厚さ方向に貫通した状態を１として１０段階評価した。
　実施例１－６：
　アルミニウムの濃度が１７０ｇ／Ｌ、Ａｌ／Ｃｌ（原子比）が１．８の塩基性塩化アルミニウム水溶液を調製した。アルミニウム含有量は、ＥＤＴＡを用いたキレート滴定法より定量した。次いで、上記の水溶液にシリカゾルとポリビニルアルコールを加えた後に濃縮し、アルミニウムと硅素の比（Ａｌ２Ｏ３とＳｉＯ２の重量比）が７２：２８、酸化物質量に換算したアルミナとシリカの合計の質量濃度が約３０質量％、粘度が４０ポイズ（２５℃における回転粘度計による測定値）の紡糸液を得た。この紡糸液をブローイング法で紡糸した後に集綿してアルミナ／シリカ系繊維前駆体のマット状繊維集合体を得た。このマット状繊維集合体にニードリングを施した後、１２００℃で焼成し、幅６００ｍｍで、表１に示す厚さと物性（面密度および嵩密度）の多結晶質アルミナ／シリカ系繊維集合体（以下、「原反」と称す場合がある。）を得た。なお、上記のニードリングはニードルパンチング機械によりニードル密度３打／ｃｍ２以上行った。
　なお、この多結晶質アルミナ／シリカ系繊維の組成比は、アルミナ／シリカ＝７２／２８（質量比）のムライト組成であり、得られた繊維集合体について顕微鏡観察することにより測定した多結晶質アルミナ／シリカ系繊維の平均繊維径（１００本の平均値）は５．５μｍであり、最小繊維径は３．５μｍであった。
　この原反をほぼ３００ｍｍ×３００ｍｍに加工し、表１に示す固形分濃度のスピネル系化合物の前駆体（アルミナ及びマグネシア）ゾルを、表１に記載の枚数からなる無機繊維集合体に含浸させた後、所定の厚みのスペーサーを４辺に配置して、スペーサーの厚みまで圧縮した状態のまま金具で保持し、渦巻型送風機を用い、吸引力３．０ｍ３／ｍｉｎとして原反底面から吸引し、且つ１２５℃の乾燥空気を原反の上面（底面と反対側の面）に接触させ乾燥し、表１に示す厚み及び嵩密度のボード状無機繊維成形体を得た。その後、更に、電気炉に入れ、１５００℃まで５時間で昇温して３時間保持し、スピネル系化合物の前駆体を酸化物に変換した。
　上記のボード状無機繊維成形体のアルミナ／シリカ系繊維１００質量部に対する、スピネル系化合物の前駆体（アルミナ及びマグネシア）の含浸量は、表１に示す通りである。
　尚、スピネル系化合物の前駆体ゾルは、アルミナゾル（日産化学社製：商品名「アルミナゾル－２００」）と、酢酸マグネシウム粉末を、量比を調整して水に分散させて調製し、得られたゾルである。当該ゾルを構成するアルミナ／マグネシアの量比（酸化物質量比）は、表１に示すとおりである。これらのボード状無機繊維成形体の評価結果を表２に示す。
　比較例１：
　無機繊維として、実施例１と同様に得られたアルミナ／シリカ組成比が７２／２８（質量比）のアルミナ／シリカ系繊維を、乾式解繊機にて繊維長約２００μｍに調整したものを用い、この解繊したアルミナ／シリカ系繊維２００ｇ、アルミナ粉３０ｇ、ムライト粉５０ｇ、でんぷん質２０ｇ、シリカゾル１０ｇ、及び凝集剤２ｇを、水１０Ｌにパルパーにて混合した後、脱水成形して、表１に示す厚み及び嵩密度のボード状無機繊維成形体を得た。
　このボード状無機繊維成形体に含まれるアルミナ／シリカ系繊維の平均繊維径及び最小繊維径は表１に示す通りであった。このボード状無機繊維成形体の評価結果を表２に示す。
　比較例２－４：
　無機繊維として実施例と同様にして得られた、アルミナ／シリカ質量比が７２／２８のムライト組成のアルミナ／シリカ系繊維前駆体のマット上繊維集合体にニードルパンチを行い、表１に示すとおり０．１０ｇ／ｃｍ３未満の無機繊維集合体を得た。
　無機質ゾルとして、前記アルミナゾル（日産化学製：アルミナゾル－２００）と酢酸マグネシウム粉末を水に分散させて調整したゾルとを酸化物組成比で表１に示すとおりに調整し、表２に示す厚み及び嵩密度のボード状無機繊維成形体を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１、２の記載から、本発明の無機繊維成形体は、耐スケール性を有し、耐熱衝撃性、耐機械衝撃性に優れるので、その表面に亀裂が認められないか亀裂発生が極めて少なく、且つ、高温加熱時の収縮率が小さい優れた無機繊維成形体である事が明白である。

Claims (12)

  1. 　無機繊維のニードルブランケットに一般式：ＭｇｘＡｌｙＯ４（但しｙ／ｘ≧２原子比）で表されるスピネル系化合物の前駆体の液状物質を含浸させた後に乾燥し、更に焼成して当該前駆体を酸化物化してなる無機繊維成形体。
  2. 　スピネル系化合物の前駆体を担持した乾燥後焼成前のニードルブランケットの嵩密度は、通常０．２０ｇ／ｃｍ３を超えて０．４５ｇ／ｃｍ３以下である請求項１に記載の無機繊維成形体。
  3. 　一般式における原子比（ｙ／ｘ）が２～２６である請求項１又は２に記載の無機繊維成形体。
  4. 　無機繊維のニードルブランケットの嵩密度が０．１０ｇ／ｃｍ３以上である特徴とする請求項１～３の何れかに記載の無機繊維成形体。
  5. 　無機繊維の平均繊維径が５～７μｍであり、実質的に繊維径３μｍ以下の繊維を含まない請求項１～４の何れかに記載の無機繊維成形体。
  6. 　無機繊維のニードルブランケットにおけるニードル密度がニードリング処理面の任意の１ｃｍ２あたり２～２００打である請求項１～５の何れかに記載の無機繊維成形体。
  7. 　無機繊維がアルミナ６５～９８質量％とシリカ２～３５質量％とを含む多結晶質アルミナ／シリカ系繊維である請求項１～６の何れかに記載の無機繊維成形体。
  8. 　ニードルブランケットに対する前駆体の液状物質の含浸量がニードルブランケットの無機繊維１００質量部に対するスピネル系化合物の前駆体の質量部換算として１０～１００質量部である請求項１～７の何れかに記載の無機繊維成形体。
  9. 　ニードルブランケットの面密度が１０００～４０００ｇ／ｍ２である請求項１～８の何れかに記載の無機繊維成形体。
  10. 　請求項１～９の何れかに記載の無機繊維成形体よりなる断熱材。
  11. 　バーナータイルである請求項１０に記載の断熱材。
  12. 　スキッドパイプ用である請求項１０に記載の断熱材。
PCT/JP2012/072227 2011-09-08 2012-08-31 無機繊維成形体 Ceased WO2013035646A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020147004255A KR101961628B1 (ko) 2011-09-08 2012-08-31 무기섬유 성형체
JP2013526261A JP5376097B2 (ja) 2011-09-08 2012-08-31 無機繊維成形体
US14/342,627 US20140272363A1 (en) 2011-09-08 2012-08-31 Inorganic fiber molded body
EP12830670.1A EP2754747B1 (en) 2011-09-08 2012-08-31 Molded inorganic-fiber object
CN201280043101.6A CN103781964B (zh) 2011-09-08 2012-08-31 无机纤维成型体
US14/754,973 US20150299938A1 (en) 2011-09-08 2015-06-30 Method of producing inorganic fiber molded body

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-195550 2011-09-08
JP2011195550 2011-09-08

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/342,627 A-371-Of-International US20140272363A1 (en) 2011-09-08 2012-08-31 Inorganic fiber molded body
US14/754,973 Continuation US20150299938A1 (en) 2011-09-08 2015-06-30 Method of producing inorganic fiber molded body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013035646A1 true WO2013035646A1 (ja) 2013-03-14

Family

ID=47832093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/072227 Ceased WO2013035646A1 (ja) 2011-09-08 2012-08-31 無機繊維成形体

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20140272363A1 (ja)
EP (1) EP2754747B1 (ja)
JP (1) JP5376097B2 (ja)
KR (1) KR101961628B1 (ja)
CN (1) CN103781964B (ja)
WO (1) WO2013035646A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015081753A (ja) * 2013-10-24 2015-04-27 新日鐵住金株式会社 無機繊維耐火断熱ライニング施工方法及び炉
JP2016030715A (ja) * 2014-07-30 2016-03-07 クアーズテック株式会社 複合断熱材
JP2021017965A (ja) * 2019-07-23 2021-02-15 イビデン株式会社 管体支持用緩衝材、構造物及び管体固定方法
JP2023508112A (ja) * 2019-12-30 2023-02-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 多結晶性アルミノシリケートセラミックフィラメント不織マット、及びその製造方法
JP2025010614A (ja) * 2022-10-14 2025-01-22 ジカンテクノ株式会社 シリカの製造方法
CN119797904A (zh) * 2024-12-27 2025-04-11 湖北师范大学 一种高性能氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3106752B1 (en) * 2014-02-12 2020-01-08 Mitsubishi Chemical Corporation Burner tile, burner, and furnace
CN107003070B (zh) * 2014-11-14 2019-03-12 三菱化学株式会社 滑道柱用绝热保护部件及滑道柱用绝热保护部件的施工方法
JP6824601B2 (ja) * 2015-06-29 2021-02-03 クアーズテック株式会社 強化用繊維材料及びその製造方法、並びに繊維強化セラミックス複合材料
CN109963973A (zh) * 2016-11-18 2019-07-02 3M创新有限公司 非吸入的多晶铝硅酸盐陶瓷单纤维、纤维和非织造垫及其制造和使用方法
WO2019217776A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 3M Innovative Properties Company Polycrystalline, aluminosilicate ceramic filaments, fibers, and nonwoven mats, and methods of making and using the same
CN112118909A (zh) * 2018-05-11 2020-12-22 3M创新有限公司 多晶硅铝酸盐陶瓷长丝、纤维和非织造垫及其制备和使用方法
CN109457386B (zh) * 2018-12-29 2020-12-22 山东鲁阳节能材料股份有限公司 一种陶瓷纤维整体模块及其制备方法
KR102088034B1 (ko) * 2019-05-14 2020-03-11 장근수 내열성이 강화된 버너 타일
CN111039690B (zh) * 2019-12-26 2022-04-15 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝纤维复合模块及其制备方法
JP6997263B1 (ja) * 2020-07-10 2022-01-17 イビデン株式会社 熱伝達抑制シート及び組電池
CN112501783A (zh) * 2020-12-16 2021-03-16 山东鲁阳节能材料股份有限公司 一种低容重无机纤维针刺毯的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2602460B2 (ja) 1991-01-17 1997-04-23 三菱化学株式会社 紡糸ノズル及び該紡糸ノズルを用いた金属化合物の繊維前駆体の製造法ならびに無機酸化物繊維の製造法
JP2002241182A (ja) 2001-02-09 2002-08-28 Shinagawa Refract Co Ltd 不定形耐火組成物
JP2004043918A (ja) 2002-07-15 2004-02-12 Nippon Steel Corp 加熱炉用パイプ部材
JP2011032119A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Shin-Nippon Thermal Ceramics Corp 耐ＦｅＯ性コーティング材
JP2011032118A (ja) 2009-07-31 2011-02-17 Shin-Nippon Thermal Ceramics Corp 耐ＦｅＯ性コーティング材
JP2011208344A (ja) * 2010-03-09 2011-10-20 Mitsubishi Plastics Inc 軽量無機繊維成形体、及びその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4093760A (en) * 1976-05-26 1978-06-06 Johns-Manville Corporation Skid pipe insulation for steel mill reheating furnaces
JPH05254926A (ja) * 1992-03-11 1993-10-05 Nissan Motor Co Ltd 繊維強化セラミックスおよびその製造方法
US5858890A (en) * 1994-07-25 1999-01-12 The B. F. Goodrich Company Laminar fibrous structure having Z-fibers that penetrate a constant number of layers
JP3776182B2 (ja) * 1996-10-30 2006-05-17 サンゴバン・ティーエム株式会社 無機繊維ブロックおよび炉
ATE238249T1 (de) * 1999-06-24 2003-05-15 Siemens Ag Keramischer werkstoff, verfahren, verwendung und schicht
EP1086936A3 (en) * 1999-09-22 2001-11-28 Nichias Corporation Ceramic composites and use thereof as lining materials
JP2002129455A (ja) * 2000-10-17 2002-05-09 Ibiden Co Ltd 触媒コンバータ用保持シール材及びその製造方法、触媒コンバータ
US7261864B2 (en) * 2001-06-22 2007-08-28 3M Innovative Properties Company Catalyst carrier holding material and catalytic converter
TW591147B (en) * 2001-07-23 2004-06-11 Mitsubishi Kagaku Sanshi Corp Alumina fiber aggregate and its production method
EP1495807A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-12 3M Innovative Properties Company Mounting mat for mounting monolith in a pollution control device
DE102006036624B4 (de) * 2006-08-03 2009-08-20 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Werkstückträger sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen
GB2447959A (en) * 2007-03-30 2008-10-01 3M Innovative Properties Co Fiber mat containing an organosilicon compound and pollution control device using it
US8562901B1 (en) * 2008-08-25 2013-10-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method of making crack-free ceramic matrix composites
JP2010151280A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Nichias Corp 断熱容器および断熱容器用断熱材の製造方法
KR101865069B1 (ko) * 2011-09-07 2018-06-07 미쯔비시 케미컬 주식회사 무기섬유 성형체 및 그의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2602460B2 (ja) 1991-01-17 1997-04-23 三菱化学株式会社 紡糸ノズル及び該紡糸ノズルを用いた金属化合物の繊維前駆体の製造法ならびに無機酸化物繊維の製造法
JP2002241182A (ja) 2001-02-09 2002-08-28 Shinagawa Refract Co Ltd 不定形耐火組成物
JP2004043918A (ja) 2002-07-15 2004-02-12 Nippon Steel Corp 加熱炉用パイプ部材
JP2011032119A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Shin-Nippon Thermal Ceramics Corp 耐ＦｅＯ性コーティング材
JP2011032118A (ja) 2009-07-31 2011-02-17 Shin-Nippon Thermal Ceramics Corp 耐ＦｅＯ性コーティング材
JP2011208344A (ja) * 2010-03-09 2011-10-20 Mitsubishi Plastics Inc 軽量無機繊維成形体、及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2754747A4

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015081753A (ja) * 2013-10-24 2015-04-27 新日鐵住金株式会社 無機繊維耐火断熱ライニング施工方法及び炉
JP2016030715A (ja) * 2014-07-30 2016-03-07 クアーズテック株式会社 複合断熱材
JP2021017965A (ja) * 2019-07-23 2021-02-15 イビデン株式会社 管体支持用緩衝材、構造物及び管体固定方法
JP7430042B2 (ja) 2019-07-23 2024-02-09 イビデン株式会社 管体支持用緩衝材、構造物及び管体固定方法
JP2023508112A (ja) * 2019-12-30 2023-02-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 多結晶性アルミノシリケートセラミックフィラメント不織マット、及びその製造方法
JP7592094B2 (ja) 2019-12-30 2024-11-29 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 多結晶性アルミノシリケートセラミックフィラメント不織マット、及びその製造方法
JP2025010614A (ja) * 2022-10-14 2025-01-22 ジカンテクノ株式会社 シリカの製造方法
JP7785273B2 (ja) 2022-10-14 2025-12-15 ジカンテクノ株式会社 シリカの製造方法
CN119797904A (zh) * 2024-12-27 2025-04-11 湖北师范大学 一种高性能氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140058568A (ko) 2014-05-14
CN103781964A (zh) 2014-05-07
CN103781964B (zh) 2015-12-23
EP2754747A1 (en) 2014-07-16
EP2754747B1 (en) 2017-08-02
KR101961628B1 (ko) 2019-03-26
JPWO2013035646A1 (ja) 2015-03-23
US20140272363A1 (en) 2014-09-18
US20150299938A1 (en) 2015-10-22
EP2754747A4 (en) 2015-04-22
JP5376097B2 (ja) 2013-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5376097B2 (ja) 無機繊維成形体
JP5527487B2 (ja) 無機繊維成形体及びその製造方法
JP5983838B2 (ja) 軽量無機繊維成形体、及びその製造方法
CN107954742A (zh) 微孔轻质耐火砖及其制备方法
JP2015038365A (ja) 断熱材及びその製造方法
JP6607839B2 (ja) 断熱材
CN107954740A (zh) 耐腐蚀微孔高铝矾土轻质耐火砖及其制备方法
JP5885799B2 (ja) 断熱材及びその製造方法
KR102453734B1 (ko) 스키드 포스트용 단열 보호 부재 및 스키드 포스트용 단열 보호 부재의 시공 방법
US20220341667A1 (en) Heat Insulating Protective Member, Method for Manufacturing Same, Method for Installing Same, In-Furnace Member, and Reheating Furnace
JP6598961B1 (ja) 無機繊維質成形体
JP6669205B2 (ja) 高アルミナ組成無機繊維、無機繊維集合体及び無機繊維成型体
JP2022070459A (ja) 軽量窯道具及びその製造方法
CN120647401A (zh) 一种回转窑内衬耐火材料及其制备方法
JP2025086683A (ja) 加熱炉台座、組台座及び加熱炉
JP2022010303A (ja) ノズルチップの製造方法及び燃料ノズルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12830670

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013526261

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147004255

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012830670

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14342627

Country of ref document: US