耐火成型体、耐火成型体的制造方法和金属铸造用构件技术

本发明专利技术提供一种导热性低并且均质性高、对物理冲击和热冲击的耐久性高的新型耐火成型体。所述耐火成型体，其特征在于，含有无机粒子和束状的无机纤维集合体，并且具有在所述无机粒子间分散有所述束状的无机纤维集合体的内部结构，其中，优选一种耐火成型体，其含有粘合剂、无机粒子以及束状的无机纤维集合体，并具有在通过所述粘合剂结合的所述无机粒子间分散有所述束状的无机纤维集合体的内部结构；或者是另一种耐火成型体，其含有硅酸钙粒子作为无机粒子的同时，含有束状的无机纤维集合体，并具有在硅酸钙粒子间分散有所述束状的无机纤维集合体的内部结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及耐火成型体、耐火成型体的制造方法和金属铸造用构件。
技术介绍
当利用压铸技术来铸造铝熔液、镁熔液时，将规定量的金属熔液从储存熔炉运送至铸造机，并作为用于向铸造机的模具内注入的容器，采用了铸勺。在以大量生产为目标的铸造装置中，铸勺搭载于机械臂等上而被自动控制，并被程序化为能够从储存熔炉中S取规定量的金属熔液并运送至铸造机而注入。另外，在以少量生产为目标的铸造装置中，铸勺在固定于手控升降握柄等上的状态下，采用手控方式被控制。 目前，由于铸勺需要对高温有耐久性并且坚固，因此，铸铁制的铸勺占市场的九成以上。但是，由于铸铁的导热性高，因此，当使用铸铁制的铸勺时，会导致储存熔炉和被运送的金属熔液的温度降低。为此，考虑到储存熔炉和金属熔液的温度降低，必须将储存熔炉的温度保持在比铸造温度高出非常多的温度中，由此存在能量损失增大的技术课题。于是，要求采用导热性低的陶瓷等无机材质制的铸勺来代替铸铁制的铸勺，但对无机材质制的铸勺而言，通常存在不耐受物理冲击和热冲击、耐久性低的技术课题。为了解决上述技术课题，在专利文献I (日本特开2005-118878号公报)中，公开了一种采用E-玻璃(无碱玻璃)制的布进行加强的陶瓷制铸勺，其是通过将以浆状陶瓷材料湿润过的E-玻璃制布依次粘贴在成型体上而制成。另外，作为构成金属铸造装置的构件，已知有能够抑制因热冲击产生龟裂的、通过在硅酸钙中混入碳纤维的材料来形成的构件(参照专利文献2 (日本特开2009-234812号公报))。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005-118878号公报专利文献2 :日本特开2009-234812号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献I所记载的方法中，尽管能够得到以导热性低、有耐冲击性的E-玻璃制布加强的陶瓷制铸勺，但要采用手工作业方式将用浆状陶瓷材料湿润过的布一片一片地粘贴在成型体上来制作铸勺，因此存在制造效率低、难以提高生产效率的技术课题。另外，除了铸勺以外，例如对于流槽、熔液储存炉、铸桶、浮体、喷管、热炉顶环头(hot top ring header)等与熔液接触的金属铸造用构件,也在要求其导热性低且具有优良的耐热冲击性，例如，作为金属铸造用构件，采用了专利文献2中所述的混入了碳纤维的硅酸钙制的构件时，由于金属熔液的温度高于碳纤维的耐热温度，因此，伴随使用会使碳纤维逐渐烧掉而易产生龟裂。因此，本专利技术目的在于，提供一种导热性低并且对物理冲击和热冲击的耐久性高、均质性高的新型耐火成型体，并且提供一种在高生产效率下简便地制造该耐火成型体的方法和金属铸造用构件。解决课题的方法为了实现上述目的，本专利技术人等进行了精心研究，结果想到了通过将无机粒子与无机短纤维混炼而得到的混炼物进行成型而在高生产效率下制作耐火成型体的方法。但是，本专利技术人等经过研究发现无机短纤维的状态通常是多个短纤维通过上胶剂粘结而成或者捻成的、无机短纤维集合体的状态，但这些无机短纤维集合体 生气孔或空洞等空隙而引起成型不良，因此只能添加极少量的无机短纤维。由于铸勺最薄的部分的壁厚为Icm左右，所以若产生上述空隙则会使均质性降低，无法赋予充分的韧性。基于上述见解，本专利技术人等进一步进行研究时发现，当耐火成型体含有无机粒子和束状的无机纤维集合体，并具有在上述无机粒子间分散有上述束状的无机纤维集合体的内部结构时，能够解决上述技术课题，并基于该见解完成了本专利技术。S卩，本专利技术提供了下列技术方案( I) 一种耐火成型体，其特征在于，含有无机粒子和束状的无机纤维集合体，并具有在前述无机粒子间分散有前述束状的无机纤维集合体的内部结构。(2)如上述(I)所述的耐火成型体(下面，适当称作“耐火成型体1”)，其中，含有粘合剂、无机粒子和束状的无机纤维集合体，并具有在由前述粘合剂结合的前述无机粒子间分散有前述束状的无机纤维集合体的内部结构。(3)如上述(2)所述的耐火成型体，其通过含有I 50质量％的前述粘合剂、30 95质量％的前述无机粒子、I 30质量％的前述束状的无机纤维集合体而形成。(4)如上述(2)或者(3)所述的耐火成型体，其中，前述束状的无机纤维集合体的直径为0. 01 5_、长度为3 30_。(5)如上述(I)所述的耐火成型体(下面适当称作“耐火成型体2”)，其含有硅酸钙粒子作为前述无机粒子的同时含有束状的无机纤维集合体，并具有在前述硅酸钙粒子间分散有前述束状的无机纤维集合体的内部结构。(6)如上述(5)所述的耐火成型体，其通过含有65 99质量％的前述无机粒子、I 30质量份的前述束状的无机纤维集合体而形成。(7)如上述(5)或者(6)所述的耐火成型体，其中，前述束状的无机纤维集合体的直径为0. 01 5_、长度为3 200mm。(8)如上述(I) (7)中任一项所述的耐火成型体，其中，基于JIS R1662测定时的夏比冲击值为0. 5 10mJ/mm2。(9) 一种耐火成型体的制造方法(下面适当称作“耐火成型体的制法1”)，其特征在于，对含有无机粒子和束状的无机纤维集合体的耐火成型体形成材料进行混炼后，对所获得的混炼物进行成型，所述束状的无机纤维集合体是通过在表面覆盖玻璃化转变温度为40°C以下的树脂而成。(10)如上述(9)所述的耐火成型体的制造方法，其中，对含有粘合剂、无机粒子和束状的无机纤维集合体的耐火成型体形成材料进行混炼后，对所获得的混炼物进行成型，所述束状的无机纤维集合体是通过在表面覆盖玻璃化转变温度为40°C以下的树脂而成。(11)如上述(10)所述的耐火成型体的制造方法，其中，前述耐火成型体形成材料在固体成分中含有I 50质量％的前述粘合剂、30 95质量％的前述无机粒子、I 30质量％的前述束状的无机纤维集合体，该束状的无机纤维集合体是通过在表面覆盖玻璃化转变温度为40°C以下的树脂而成。(12)如上述(10)或者(11)所述的耐火成型体的制造方法，其中，基于JIS R 5201测定时的前述混炼物的Tap流动值(夕7° 7 口一値，tap flow value)为150_以上。(13) 一种耐火成型体的制造方法(下面适当称作“耐火成型体的制法2”)，其特征在于，对含有硅酸钙粒子的原料并同时含有束状的无机纤维集合体的耐火成型体形成用浆·料进行脱水成型，接着进行水热处理后加以干燥处理，所述束状的无机纤维集合体是通过在表面覆盖玻璃化转变温度为40°C以下的树脂而成。(14)如上述(13)所述的耐火成型体的制造方法，其中，前述硅酸钙粒子的原料是石灰原料粉末和硅酸原料粉末。(15)如上述(14)所述的耐火成型体的制造方法,其中，在7kg/cm2以上的水蒸气压下进行前述水热处理。(16)如上述(13) (15)中任一项所述的耐火成型体的制造方法，其中，前述耐火成型体形成用浆料在固体成分中，相对于100质量份的前述无机粒子的原料，含有I 30质量份的前述束状的无机纤维集合体，该束状的无机纤维集合体是通过在表面覆盖玻璃化转变温度为40°C以下的树脂而成。(17)如上述(9) (16)中任一项所述的耐火成型体的制造方法，其中，前述通过在表面覆盖玻璃化转变温度为40°C以下的树脂而形成的束状的无机纤维集合体，是相对于100质量份的束状的无机纤维集合体，覆盖I 30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】2010.03.05 JP 2010-0488951.一种耐火成型体，其特征在于，含有无机粒子和束状的无机纤维集合体，并具有在所述无机粒子间分散有所述束状的无机纤维集合体的内部结构。2.如权利要求I所述的耐火成型体，其中，含有粘合剂、无机粒子和束状的无机纤维集合体，并具有在通过所述粘合剂结合的所述无机粒子间分散有所述束状的无机纤维集合体的内部结构。3.如权利要求2所述的耐火成型体，其中，含有I 50质量％的所述粘合剂、30 95质量％的所述无机粒子、I 30质量％的所述束状的无机纤维集合体。4.如权利要求2或者权利要求3所述的耐火成型体，其中，所述束状的无机纤维集合体的直径为O. 01 5mm、长度为3 30mm。5.如权利要求I所述的耐火成型体，其中，含有硅酸钙粒子作为所述无机粒子的同时含有束状的无机纤维集合体，并具有在所述硅酸钙粒子间分散有所述束状的无机纤维集合体的内部结构。6.如权利要求5所述的耐火成型体，其中，含有65 99质量％的所述无机粒子、I 30质量份的所述束状的无机纤维集合体而成。7.如权利要求5或6所述的耐火成型体，其中，所述束状的无机纤维集合体的直径为O.01 5mm、长度为3 200mm。8.如权利要求I 7中任一项所述的耐火成型体，其中，基于JISR 1662测定时的夏比冲击值为O. 5 10mJ/mm2。9.一种耐火成型体的制造方法，其特征在于，对含有无机粒子和束状的无机纤维集合体的耐火成型体形成材料进行混炼后，对所获得的混炼物加以成型，其中，所述束状的无机纤维集合体是通过在表面覆盖玻璃化转变温度为40°C以下的树脂而成。10.如权利要求9所述的耐火成型体的制造方法，其特征在于，对含有粘合剂、无机粒子和束状的无机纤维集合体的耐火成型体形成材料进行混炼后，对所获得的混炼物加以成型，其中，所述束状的无机纤维集合体是通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：木原规浩，中间茂，菅沼洋介，
申请(专利权)人：霓佳斯株式会社，
类型：发明
国别省市：