耐火物制造技术

耐火物具备：Si

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐火物


[0001]本申请主张2019年10月2日申请的日本专利申请第2019
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182486号的优先权。本说明书中通过参考而援用该申请的全部内容。本说明书公开有关耐火物的技术。

技术介绍

[0002]作为在烧成炉内等高温环境下使用的部件，采用具有耐热性的耐火物。日本特开2008
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94652号公报(以下称为专利文献1)中公开如下耐火物，该耐火物采用了以SiC粒子为主体且在SiC粒子间包含金属Si的Si
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SiC质基材。Si
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SiC质的耐火物的热传导率优异，因此，不易在耐火物内产生温度差。所以，Si
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SiC质的耐火物具有如下优点，即，能够抑制由热应力所引起的破损。另外，Si
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SiC质基材的耐热性及耐火性也优异，有望作为用于制造耐火物的材料。

技术实现思路

[0003]Si
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SiC质耐火物如下制造，即，制作SiC成型体后，使金属Si与SiC成型体接触，在不活泼气体气氛、低压条件下进行加热，由此制造Si
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SiC质耐火物。在加热后的Si
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SiC质耐火物的表面残留有Si成分、即没有含浸于SiC成型体内的金属Si或Si化合物。因此，对于Si
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SiC质耐火物，需要如下工序，即，在将金属Si含浸于SiC成型体内后，将表面所残留的Si成分除去。在从Si
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SiC质耐火物的表面除去Si成分时，有时Si
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SiC质耐火物的表面受损，并以该损伤为起点而发生开裂。如果Si
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SiC质耐火物发生开裂，则Si
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SiC质耐火物的强度有时会降低。本说明书提供抑制Si
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SiC质耐火物的强度降低的技术。
[0004]本说明书中公开的耐火物可以具备Si
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SiC质基材和玻璃层。Si
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SiC质基材可以以SiC粒子为主体，并在SiC粒子间包含有金属Si。玻璃层可以以SiO2为主体，并将Si
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SiC质基材的表面被覆。该耐火物中，玻璃层相对于Si
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SiC质基材的质量比率可以为0.001质量％以上5质量％以下。
附图说明
[0005]图1示出用于制造耐火物的流程图。
[0006]图2示出耐火物的表面附近的SEM照片。
[0007]图3示出玻璃层相对于Si
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SiC质基材的质量比率与强度之间的关系。
具体实施方式
[0008](耐火物)
[0009]本说明书中公开的耐火物被用作：烧成炉的内壁等构成烧成炉的零部件、或者机架、承烧板等在烧成炉内使用的零部件。虽然没有特别限定，不过，本说明书中公开的耐火物可以在最高温度为500～1350℃的环境下很好地使用。耐火物的形状可以为平板状、箱状、柱状、块状、筒状等。耐火物的厚度可以为0.1～20mm。耐火物可以具备：Si
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SiC质基材、
以及将Si
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SiC质基材的表面被覆的玻璃层。应予说明，以往的由Si
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SiC质基材制作的耐火物具有：在将Si
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SiC质烧成体成型之后，将表面所残留的Si(或者、Si化合物)除去的工序。因此，以往的耐火物即便在Si
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SiC质耐火物的制作过程中在表面形成有玻璃层，在将表面的Si除去的工序中，玻璃层也会被除去。即，以往的由Si
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SiC质基材制作的耐火物的表面未设置玻璃层。
[0010]通过将Si
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SiC质基材的表面用玻璃层被覆，能够抑制耐火物以Si
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SiC质基材的表面的凹部(损伤等)为起点而破损。具体而言，通过将Si
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SiC质基材的表面用玻璃层被覆，在随着Si
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SiC质基材的热膨胀或收缩而使得应力施加于基材表面时，应力集中于基材表面的凹部的情况得以抑制，能够抑制耐火物破损。
[0011](Si
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SiC质基材)
[0012]Si
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SiC质基材可以以SiC粒子为主体，并在SiC粒子间包含有金属Si。应予说明，“以SiC粒子为主体”是指：SiC粒子在Si
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SiC质基材中所占据的比例(质量％)大于50质量％。虽然没有特别限定，不过，SiC粒子在Si
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SiC质基材中所占据的比例可以为55质量％以上，也可以为60质量％以上，也可以为70质量％以上，也可以为80质量％以上。SiC粒子的尺寸(平均粒径)可以为5μm以上100μm以下。如果SiC粒子的尺寸过小，则不容易将金属Si导入到SiC粒子间，如果SiC粒子的尺寸过大，则Si
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SiC质基材的强度降低。SiC粒子的尺寸(平均粒径)可以为10μm以上，也可以为20μm以上，也可以为30μm以上。另外，SiC粒子的尺寸可以为80μm以下，也可以为70μm以下，也可以为60μm以下。
[0013]金属Si在Si
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SiC质基材中所占据的比例(质量％)可以为5～40质量％。如果金属Si在Si
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SiC质基材中所占据的比例过少，则SiC粒子间的空隙量变多(Si
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SiC质基材的气孔率升高)，Si
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SiC质基材的强度有时会降低。另一方面，如果金属Si在Si
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SiC质基材中所占据的比例过多，则在使用中(耐火物暴露于高温时)容易发生开裂，Si
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SiC质基材的强度有时会降低。金属Si在Si
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SiC质基材中所占据的比例通过SiC粒子在Si
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SiC质基材中所占据的比例来确定。具体而言，按Si
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SiC质基材的表观气孔率为5％以下的方式将金属Si含浸于SiC粒子间。通过减小Si
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SiC质基材的表观气孔率，能够得到高强度且耐腐蚀性优异的耐火物。另外，Si
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SiC质基材的表观气孔率更优选为2％以下，特别优选为1％以下。
[0014]在Si
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SiC质基材的表面可以形成有凹凸。通过在Si
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SiC质基材表面形成凹凸，能够抑制玻璃层自Si
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SiC质基材表面剥离。应予说明，Si
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SiC质基材表面的凹凸的表面粗糙度Rz(ISO1997、JIS B 0601：2001)可以为1μm以上150μm以下。通过使凹凸的表面粗糙度Rz为1μm以上，使得Si
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SiC质基材与玻璃层的密合性提高。另一方面，通过使凹凸的深度Rz为150μm以下，可抑制凹凸成为开裂发生的起点。凹凸的表面粗糙度Rz可以大于玻璃层的厚度(平均厚度)，例如可以为5μm以上，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种耐火物，其具备：Si
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SiC质基材，该Si
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SiC质基材以SiC粒子为主体，并在SiC粒子间包含金属Si；以及玻璃层，该玻璃层以SiO2为主体，并将所述Si
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SiC质基材的表面被覆，玻璃层相对于所述Si
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SiC质基材的质量比率为0.001质量％以上5质量％以下。2.根据权利要求1所述的耐火物，其特征在于，玻璃层的厚度比所述Si
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SiC质基材的表面的凹凸的深度要薄。3.根据权利要求1或2所述的耐火物，其特征在于，所述Si
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SiC质基材的表面的凹凸的表面粗糙度Rz为0.1μm以...

【专利技术属性】
技术研发人员：古宫山常夫，松叶浩臣，臼杵裕树，
申请(专利权)人：NGK阿德列克株式会社，
类型：发明
国别省市：