(57)【要約】      （修正有）【課題】高温での耐熱性が向上した断熱材及びその製造方法を提供する。【解決手段】主として平均粒径１００ｎｍ以下のアルミナ粒子からなる断熱材であって、第２族元素の化合物、ランタン化合物及びイットリウム化合物から選択される化合物を含み、有機繊維は含まないことを特徴とする断熱材。本発明の断熱材は、最高使用温度が１１００℃超（例えば１２００℃以上）の耐熱性が要求される環境で使用される断熱材として使用できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として平均粒径１００ｎｍ以下のアルミナ粒子からなる断熱材であって、
第２族元素の化合物、ランタン化合物及びイットリウム化合物から選択される化合物を含み、
有機繊維は含まないことを特徴とする断熱材。
【請求項２】
前記アルミナ粒子の含量が５０〜９９質量％である
ことを特徴とする請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
前記第２族元素の化合物、ランタン化合物及びイットリウム化合物から選択される化合物の含量が、１〜１９質量％である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱材。
【請求項４】
前記第２族元素が、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ及びＭｇから選択される少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の断熱材。
【請求項５】
前記第２族元素が、Ｂａ及びＳｒから選択される少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の断熱材。
【請求項６】
前記第２族元素の化合物が、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、及び酸化ストロンチウムから選択される少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の断熱材。
【請求項７】
前記ランタン化合物が、炭酸ランタン、酸化ランタン、及び水酸化ランタンから選択される少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の断熱材。
【請求項８】
前記イットリウム化合物が、炭酸イットリウム、酸化イットリウム、及び水酸化イットリウムから選択される少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の断熱材。
【請求項９】
さらに、輻射散乱材を含む
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の断熱材。
【請求項１０】
さらに、無機繊維を含む
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の断熱材。
【請求項１１】
結合剤を含まない
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の断熱材。
【請求項１２】
乾式加圧成形体である
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の断熱材。
【請求項１３】
平均粒径１００ｎｍ以下のアルミナ粒子と、
第２族元素の化合物、ランタン化合物及びイットリウム化合物から選択される化合物とを混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を加圧成形して加圧成形体を得る工程と、
前記加圧成形体を９００℃以上で１２時間以上加熱する焼結工程とを
備えることを特徴とする請求項１に記載の断熱材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材及びその製造方法に関し、特に、断熱材の耐熱性の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリカ粒子又はアルミナ粒子、輻射散乱材、補強繊維を含む加圧成形体からなる断熱材が知られている（例えば、特許文献１）。シリカ粒子からなる断熱材は、１１００℃を超える環境で用いると収縮が大きく、１１００℃を超える温度で耐熱性を有する断熱材が求められていた。さらに、シリカ粒子を含む断熱材と同等の強度、熱伝導率を備えることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４９６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであって、高温での耐熱性が向上した断熱材及びその製造方法を提供することをその目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明者らは、シリカ粒子ではなくアルミナ粒子を用いた。しかしながら、アルミナ粒子を主体とする断熱材であっても、シリカ粒子を主体とする断熱材よりは耐熱性に優れるが、１１５０℃を超えると収縮が大きく、耐熱性が不十分であった。本発明者らは、収縮の一因が、アルミナのコランダム化（結晶転移）であることを見出し、コランダム化率を抑制できる化合物を探求し、本発明を完成させた。
【０００６】
本発明によれば、以下の断熱材及びその製造方法が提供される。
１．主として平均粒径１００ｎｍ以下のアルミナ粒子からなる断熱材であって、
第２族元素の化合物、ランタン化合物及びイットリウム化合物から選択される化合物を含み、
有機繊維は含まないことを特徴とする断熱材。
２．前記アルミナ粒子の含量が５０〜９９質量％である
ことを特徴とする１に記載の断熱材。
３．前記第２族元素の化合物、ランタン化合物及びイットリウム化合物から選択される化合物の含量が、１〜１９質量％である
ことを特徴とする１又は２に記載の断熱材。
４．前記第２族元素が、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇから選択される少なくとも１つである
ことを特徴とする１〜３のいずれかに記載の断熱材。
５．前記第２族元素が、Ｂａ、Ｓｒから選択される少なくとも１つである
ことを特徴とする１〜４のいずれかに記載の断熱材。
６．前記第２族元素の化合物が、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、及び酸化ストロンチウムから選択される少なくとも１つである
ことを特徴とする１〜４のいずれかに記載の断熱材。
７．前記ランタン化合物が、炭酸ランタン、酸化ランタン、及び水酸化ランタンから選択される少なくとも１つである
ことを特徴とする１〜６のいずれかに記載の断熱材。
８．前記イットリウム化合物が、炭酸イットリウム、酸化イットリウム、及び水酸化イットリウムから選択される少なくとも１つである
ことを特徴とする１〜７のいずれかに記載の断熱材。
９．さらに、輻射散乱材を含む
ことを特徴とする１〜８のいずれかに記載の断熱材。
１０．さらに、無機繊維を含む
ことを特徴とする１〜９のいずれかに記載の断熱材。
１１．結合剤を含まない
ことを特徴とする１〜１０のいずれかに記載の断熱材。
１２．乾式加圧成形体である
ことを特徴とする１〜１１のいずれかに記載の断熱材。
１３．平均粒径１００ｎｍ以下のアルミナ粒子と、
第２族元素の化合物、ランタン化合物及びイットリウム化合物から選択される化合物とを混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を加圧成形して加圧成形体を得る工程と、
前記加圧成形体を９００℃以上で１２時間以上加熱する焼結工程とを
備えることを特徴とする１に記載の断熱材の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高温での耐熱性が向上した断熱材及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１における、炭酸バリウムを３質量％、５質量％又は１０質量％含む断熱材の、焼成時間と収縮率の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の断熱材は、アルミナ粒子と、第２族元素の化合物、ランタン化合物及びイットリウム化合物から選択される化合物（以下、第２族元素等化合物ともいう）とを含む。
本発明の第２族元素とは、周期表における第２族元素である。
【００１０】
アルミナ粒子は、α−アルミナ（コランダム）以外のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分として含む粒子（例えば、当該アルミナを９５質量％以上含む粒子）であって、断熱材の原料として使用されるものであれば特に限られない。なお、このアルミナ粒子は、α−アルミナを含まない（例えば、ＸＲＤ測定において、コランダムのピークが検出されない）こととしてもよい。
【００１１】
アルミナ粒子は、例えば、一次粒子の平均粒径が１００ｎｍ以下である。アルミナ粒子の一次粒子の平均粒径は、５０ｎｍ以下でよく、３０ｎｍ以下でもよい。アルミナ粒子の一次粒子の平均粒径の下限値は、特に限られないが、例えば、２ｎｍ以上である。
【００１２】
平均粒径は、ランダムに約１００個の粒子について、透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＴＥＭ）又は電界放出形走査電子顕微鏡（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＦＥ−ＳＥＭ）で粒子径を観察して求めた。
【００１３】
アルミナ粒子は、例えば、気相法で製造されたもの及び／又は湿式法で製造されたものである。すなわち、アルミナ粒子は、例えば、気相法で製造された乾式アルミナ粒子でよく、湿式法で製造された湿式アルミナ粒子でもよい。より具体的に、アルミナ粒子は、例えば、気相法で製造されたフュームドアルミナ粒子である。
【００１４】
第２族元素の化合物は、好ましくは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇから選択される少なくとも１つを含む化合物である。より好ましくは、Ｂａ、Ｓｒから選択される少なくとも１つを含む化合物である。
【００１５】
Ｂａ化合物の例として、酸化バリウム、炭酸バリウム、水酸化バリウム、チタン酸バリウム等が挙げられ、炭酸バリウム、酸化バリウムが好ましい。
Ｓｒ化合物の例として、酸化ストロンチウム、炭酸ストロンチウム、水酸化ストロンチウム等が挙げられ、酸化ストロンチウム、炭酸ストロンチウムが好ましい。
Ｃａ化合物の例として、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、リン酸三カルシウム等が挙げられ、酸化カルシウム、リン酸三カルシウム好ましい。
Ｍｇ化合物の例として、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。
【００１６】
ランタン化合物の例として、炭酸ランタン、酸化ランタン、水酸化ランタン等が挙げられ、炭酸ランタンが好ましい。
イットリウム化合物例として、炭酸イットリウム、酸化イットリウム、水酸化イットリウム等が挙げられ、酸化イットリウムが好ましい。
【００１７】
断熱材に含まれるアルミナ粒子の量は、所望の特性を実現する範囲であれば特に限られない。断熱材は、例えば、４０〜９９質量％、好ましくは５０〜９８質量％、より好ましくは６０〜９５質量％のアルミナ粒子を含む。
【００１８】
断熱材に含まれる、第２族元素等化合物の量は、所望の特性を実現する範囲であれば特に限られない。断熱材は、例えば、１〜２０質量％、好ましくは２〜１８質量％、より好ましくは２．５〜１５質量％、さらに好ましくは３〜１０質量％の第２族元素等化合物を含む。第２族元素等化合物の量が少なすぎると効果を十分に発揮できない恐れがある。第２族元素等化合物の量が多すぎると収縮が大きくなったり断熱性が低下する恐れがある。
【００１９】
また、断熱材に含まれるアルミニウム（Ａｌ）に対する第２族元素等のモル比が、例えば、３．０以上、５．０以上、６．０以上又は８．０以上となる量の第２族元素等化合物を含むこととしてもよい。
【００２０】
断熱材は、さらに他の成分を含むことができる。例えば、補強繊維として無機繊維を含むことができる。補強繊維は、乾式加圧成形体を補強できるものであれば特に限られない。尚、本発明では、有機繊維は含まない。本発明の断熱材は、高温で製造又は使用されるため、有機繊維は焼失してしまうためである。
【００２１】
無機繊維は、例えば、ガラス繊維、シリカ−アルミナ繊維、シリカ−アルミナ−マグネシア繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維、生体溶解性無機繊維、ロックウール及びバサルト繊維からなる群より選択される１種以上である。好ましくはシリカ−アルミナ−マグネシア繊維、アルミナ繊維、シリカ−アルミナ繊維である。
生体溶解性繊維として、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３とＺｒＯ２との合計が５０〜８２重量％、ＣａＯとＭｇＯとの合計が１８〜５０重量％の組成の無機繊維を例示できる。また、ＳｉＯ２が５０〜８２重量％、ＣａＯとＭｇＯとの合計が１０〜４３重量％の組成の無機繊維も例示できる。
【００２２】
補強繊維の平均繊維長は、例えば、０．５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下でよく、１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である。補強繊維の平均繊維径は、例えば、１μｍ以上、２０μｍ以下でよく、２μｍ以上、１５μｍ以下である。
【００２３】
補強繊維の量は、例えば、１〜３０質量％、好ましくは２〜１５質量％、より好ましくは３〜８質量％である。
【００２４】
また、断熱材は、輻射散乱材を含むことができる。輻射散乱材は、輻射による伝熱を低減するものであれば特に限られない。輻射散乱材は、例えば、炭化珪素、ジルコニア、珪酸ジルコニウム、チタニア、窒化珪素、酸化鉄、酸化クロム、硫化亜鉛、チタン酸バリウムからなる群より選択される１種以上である。
【００２５】
輻射散乱材の平均粒径は、例えば、１μｍ以上、５０μｍ以下でよく、又は１μｍ以上、２０μｍ以下である。輻射散乱材は、遠赤外線反射性のものが好ましく、例えば、１μｍ以上の波長の光に対する比屈折率が１．２５以上であるものが好ましい。
【００２６】
輻射散乱材の量は、例えば、１〜４５質量％、好ましくは５〜３５質量％、より好ましくは１０〜３０質量％である。
【００２７】
また、断熱材は、他の金属酸化物粒子をさらに含んでもよい。しかし、断熱材は、シリカ（ＳｉＯ２）粒子を３質量％以下、２質量％以下、又は１質量％以下しか含まないとしてもよい。シリカ粒子は、例えば、気相法で製造された乾式シリカ粒子（例えば、フュームドシリカ粒子）である。また、断熱材はシリカ粒子を含まない（断熱材におけるシリカ粒子の含有量が０である）としてもよい。さらに、断熱材は、アルミナ粒子以外の他の金属酸化物粒子を含まないとしてもよい。
【００２８】
また、断熱材は、結合剤（例えば、水ガラス接着剤等の無機結合剤や、樹脂等の有機結合剤）を含まないとしてもよい。
【００２９】
本発明の断熱材は、アルミナ粒子と第２族元素等化合物とを含む混合粉体を乾式プレス成形することにより得られる。より具体的には、上記の成分を含んで調製された混合粉体を所定の成形型に充填し、乾式プレス成形することにより、当該成形型に対応する形状の乾式加圧成形体を製造する。
【００３０】
乾式加圧成形体の形状は、特に限られないが、例えば、ボード状、板状又は円筒状である。乾式プレス成形を行う温度は、特に限られないが、例えば、０℃以上、１００℃以下の温度で行うこととしてもよく、０℃以上、５０℃以下の温度で行うこととしてもよい。
【００３１】
こうして得られる乾式加圧成形体は、そのまま断熱材として、又は断熱材の一部として（他の断熱材と組み合わせて）使用してもよい。乾式加圧成形体が断熱材の一部として使用される場合、当該断熱材は、例えば、当該乾式加圧成形体と、耐熱性が当該乾式加圧成形体とは異なる１つ以上の他の断熱部材とを有することとしてもよい。すなわち、この場合、断熱材は、例えば、乾式加圧成形体と、当該乾式加圧成形体の高温側に積層された、より耐熱性の高い断熱部材、及び／又は当該乾式加圧成形体の低温側に積層された、より安価でより耐熱性の低い断熱部材と、を有することとしてもよい。
【００３２】
また、本発明の方法は、混合粉体を７００℃以上の温度で加熱することをさらに含むこととしてもよい。混合粉体の加熱は、乾式加圧成形体の成形前に行ってもよく、乾式加圧成形体の成形後に行ってもよい。
【００３３】
混合粉体を加熱する温度（加熱温度）は、好ましくは、９００℃超、１０００℃以上、さらに、１１００℃以上である。
【００３４】
加熱温度は、さらに高温でもよい。すなわち、加熱温度は、例えば、１１００℃超でよく、１１５０℃以上でよく、１２００℃以上でよい。このような高温で混合粉体を加熱する場合、第２族元素等化合物の使用による効果が特に顕著となる。
【００３５】
ここで、本発明の発明者らは、アルミナ粒子を含む乾式加圧成形体の耐熱性を向上させる技術的手段について鋭意検討を重ねた結果、第２族元素等化合物を含まない当該乾式加圧成形体は、１１００℃超の温度で加熱されると、その耐熱性や断熱性等の特性が損なわれるのに対し、第２族元素等化合物を含む当該乾式加圧成形体は、１１００℃超の温度で加熱されても、その特性を効果的に維持することを独自に見出した。
【００３６】
より具体的に、本発明の発明者らは、まず、アルミナ粒子を含み第２族元素等化合物を含まない乾式加圧成形体を１１００℃超の温度で加熱すると、コランダム（ｃｏｒｕｎｄｕｍ）の生成（結晶の転移）が起こり、且つ当該乾式加圧成形体を１１００℃以下の温度で加熱する場合に比べて、細孔容積の減少及び比表面積の減少が顕著に起こることを見出した。
【００３７】
そこで、本発明の発明者らは、このような高温下での乾式加圧成形体の劣化を抑制する技術的手段について鋭意検討を重ねた結果、アルミナ粒子と第２族元素等化合物とを混合して調製された混合粉体を使用することにより、当該混合粉体の乾式プレス成形により得られた乾式加圧成形体は、１１００℃超の温度で加熱されても、コランダムの生成や、細孔容積及び比表面積の減少が効果的に抑制され、高温（例えば、１２００℃）においても小さい加熱線収縮率を示すことを見出した。
【００３８】
アルミナ粒子に第２族元素等化合物を添加することによって１１００℃超の温度での加熱による乾式加圧成形体の劣化が防止されるメカニズムは、明らかではないが、その一つとしては、例えば、アルミナと第２族元素等化合物が反応して複合化合物が生成し、これがアルミナの結晶転移（コランダムの生成）を抑制することが考えられる。
【００３９】
また、本発明の方法においては、アルミナ粒子と第２族元素等化合物とを含む混合粉体を上述した加熱温度で加熱することにより、上記アルミニウム及び第２族元素等化合物の反応物又は第２族元素等化合物を、当該アルミナ粒子の表面に形成するようにしてもよい。この場合、アルミナ粒子の表面において、アルミニウム及び第２族元素等化合物の反応物又は第２族元素等化合物が被膜のように機能し得る。
【００４０】
なお、混合粉体を加熱する方法は、当該混合粉体を上述した加熱温度にて維持する方法であれば、特に限られない。すなわち、例えば、所定の加熱温度（例えば、１１００℃超の温度）で未だ加熱されていない乾式加圧成形体を、温度が当該所定の加熱温度に到達し得る環境に施工し、その後、当該乾式加圧成形体の断熱材としての使用において、当該環境の温度が当該所定の加熱温度に到達することにより、当該乾式加圧成形体を構成する混合粉体が当該所定の加熱温度で加熱されることとしてもよい。
【００４１】
また、所定の加熱温度（例えば、１１００℃超の温度）で未だ加熱されていない混合粉体（乾式加圧成形体を成形する前の混合粉体、又は成形された乾式加圧成形体を構成している混合粉体）を、断熱材としての使用に先立って、当該所定の加熱温度で加熱してもよい。この場合、例えば、予め混合粉体を所定の加熱温度で加熱し、その後、加熱された当該混合粉体の乾式加圧成形体を、所定の環境（例えば、温度が当該所定の加熱温度に到達し得る環境）に施工し、断熱材として使用する。
【００４２】
なお、上述した加熱温度で未だ加熱されていない混合粉体の乾式加圧成形体（未焼成の混合粉体の乾式加圧成形体）からなる断熱材も、当該加熱温度で加熱された混合粉体の乾式加圧成形体（焼成後の混合粉体の乾式加圧成形体）と同様、優れた耐熱性を有する断熱材として使用することができる。
【００４３】
本発明の断熱材は、優れた断熱性を有する。例えば、断熱材の１０００℃における熱伝導率は、０．２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、０．１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、０．１３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、０．１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、又は０．０４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。また、例えば、断熱材の２５℃における熱伝導率は、０．０４５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、又は０．０４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。
【００４４】
例えば、断熱材を１２００℃で２４時間加熱した場合における加熱線収縮率は、１０％以下である。さらに、加熱線収縮率は、例えば、８％以下、６％以下、５％以下、又は３％以下である。加熱線収縮率は、加熱前の乾式加圧成形体の長さ（Ｘ）及び１２００℃で２４時間加熱後の当該乾式加圧成形体の長さ（Ｙ）に基づき次の式により算出される：加熱線収縮率（％）＝{（Ｘ−Ｙ）／Ｘ}×１００。
【００４５】
断熱材のＢＥＴ法による比表面積は、２０ｍ２／ｇ以上、又は３０ｍ２／ｇ以上である。断熱材のＢＪＨ法により測定される細孔容積は、０．３ｃｍ３／ｇ以上、又は０．５ｃｍ３／ｇ以上である。断熱材の嵩密度は、特に限られないが、例えば、１００〜８００ｋｇ／ｍ３、又は２００〜５００ｋｇ／ｍ３としてもよい。
【００４６】
本発明の断熱材は、その優れた耐熱性を利用して、高温での耐熱性が要求される環境で使用できる。すなわち、本発明の断熱材は、例えば、１１００℃超（例えば、１２００℃以上）の耐熱性が要求される環境で使用される断熱材（例えば、最高使用温度が１１００℃超（例えば、１２００℃以上）の断熱材）として使用できる。
【実施例】
【００４７】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明は、これら実施例に限られるものではない。
【００４８】
実施例１
［断熱材の製造］
表１に示す配合量（質量％）で、アルミナ粒子、炭酸バリウム（ナカライテスク（株））及びＳ２繊維（シリカ−アルミナ−マグネシア繊維、ＡＧＹ社製）（補強繊維）を含む混合粉末を、乾式プレス成形して乾式加圧成形体からなる断熱材を製造した。アルミナ粒子としては、一次粒子の平均粒径が約１３ｎｍのアルミナ粒子（フュームドアルミナ粒子、日本アエロジル株式会社製）を使用した。
【００４９】
具体的には、アルミナ粒子、炭酸バリウム、補強繊維を混合装置に投入し、乾式混合することにより、混合粉末を調製した。
【００５０】
次いで、この混合粉末を所定の脱気機構が付属した成形型に充填した。そして、製造される乾式加圧成形体の嵩密度が２７０ｋｇ／ｍ３となるようにプレス圧を調節して、乾式プレス成形を行った。その後、成形された板状の乾式加圧成形体を型から取り出した。
【００５１】
さらに、乾式加圧成形体を焼成した。すなわち、乾式加圧成形体を１２００℃で２４時間加熱した。
【００５２】
［断熱材の特性の評価］
加熱の前後で測定した乾式加圧成形体の長さの変化に基づき、１２００℃で２４時間又は２８時間加熱した場合における当該乾式加圧成形体の加熱線収縮率を算出した。すなわち、各乾式加圧成形体から、長さ１００ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚さ１５ｍｍの板状の試験体を作製した。次いで、この試験体を電気炉中１２００℃で所定時間加熱した。なお、１２００℃までの昇温速度は２００℃／時間であった。さらに、加熱後の試験体の長さを測定した。そして、次式により加熱線収縮率を算出した。
加熱線収縮率（％）＝{（Ｘ−Ｙ）／Ｘ}×１００
（式中、Ｘは加熱前の試験体の長さ（ｍｍ）であり、Ｙは加熱後の当該試験体の長さ（ｍｍ）である。）
【００５３】
また、加熱前及び加熱後の乾式加圧成形体について、ＸＲＤ測定を行い、コランダム化率を測定した。
【００５４】
［結果］
加熱線収縮率の測定結果を表１に示す。
また、炭酸バリウムを３質量％、５質量％及び１０質量％含む断熱材について、焼成時間と収縮率の関係を図１に示す。図１から、焼成と共に、収縮率が高くなることが分かる。
【００５５】
比較例１
炭酸バリウムを含まず、アルミナ粒子９５質量％と補強繊維５質量％とを含む混合粉末を使用した以外は実施例１と同様にして、乾式加圧成形体を製造し、評価した。結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2014129873.tif 000003
【００５７】
比較例２
アルミナ粒子の代わりにシリカ粒子を用いた以外は比較例１と同様にして、乾式加圧成形体を製造し、評価した。１２００℃で２４時間加熱したところ、著しく収縮し変形した（収縮率約３０％以上）。
【００５８】
実施例２
表２に示す配合量（質量％）で、アルミナ粒子、炭酸ストロンチウム（ナカライテスク（株））及びＳ２繊維（補強繊維）を用いて、実施例１と同様に、断熱材を製造した。実施例１と同様に、１２００℃２４時間加熱での収縮率、及びコランダム化率を測定した。結果を表２に示す。
【００５９】
【表２】
2014129873.tif 000004
【００６０】
実施例３
アルミナ粒子７５質量％、転移抑制剤（酸化マグネシウム（神島化学工業（株））、酸化カルシウム（足立石灰工業（株））、又は酸化ストロンチウム（ナカライテスク（株）））２０質量％及びＳ２繊維（補強繊維）５質量％を用いて、実施例１と同様に、断熱材を製造した。実施例１と同様に、１２００℃２４時間加熱での収縮率、及びコランダムの有無を測定した。結果を表３に示す。参考のため、比較例１の結果も併記する。
【００６１】
【表３】
2014129873.tif 000005
【００６２】
実施例４
表４に示す配合量（質量％）で、アルミナ粒子、炭酸ランタン（ナカライテスク（株））及びＳ２繊維（補強繊維）を用いて、実施例１と同様に、断熱材を製造した。実施例１と同様に、１２００℃２４時間加熱での収縮率、及びコランダムの有無を測定した。結果を表４に示す。
【００６３】
【表４】
2014129873.tif 000006
【００６４】
実施例５
表５に示す配合量（質量％）で、アルミナ粒子、酸化イットリウム（ナカライテスク（株））及びＳ２繊維（補強繊維）を用いて、実施例１と同様に、断熱材を製造した。実施例１と同様に、１２００℃２４時間加熱での収縮率、及びコランダムの有無を測定した。結果を表５に示す。
【００６５】
【表５】
2014129873.tif 000007
【００６６】
実験例
転移抑制剤を含まず、アルミナ粒子１００質量％を含む粉末材料（アルミナ粒子からなる粉末材料）を使用した。すなわち、この粉末材料を、８００℃〜１２００℃の範囲内の５種類の温度（８００℃、１０００℃、１１００℃、１１５０℃又は１２００℃）で２４時間加熱した。
【００６７】
異なる温度で加熱した５種類の粉末材料、及び加熱していない粉末材料の各々について、細孔容積及び比表面積の測定と、ＸＲＤ測定とを行った。
【００６８】
尚、比表面積はＢＥＴ法により測定した。細孔容積はＢＪＨ法により測定した。すなわち、加熱後の乾式加圧成形体を試験体として使用するガス吸着法により、相対圧と吸着量との相関関係を示す脱着等温線を取得し、当該脱着等温線から乾式加圧成形体の細孔径を求め、当該細孔径から当該乾式加圧成形体の細孔容積を算出した。
【００６９】
その結果、未加熱の粉末材料及び８００℃〜１１００℃で加熱された粉末材料については、比表面積が１００〜１１９（ｍ２／ｇ）、細孔容積が０．５１〜０．７０（ｃｍ３／ｇ）であり、ＸＲＤチャートにおいてコランダムのピークは検出されなかった。
【００７０】
これに対し、１１５０℃で加熱された粉末材料については、比表面積が６９（ｍ２／ｇ）であり、細孔容積が０．４９（ｃｍ３／ｇ）であり、ＸＲＤチャートではコランダムのピークが僅かに検出された。
【００７１】
さらに、１２００℃で加熱された粉末材料については、比表面積が１３（ｍ２／ｇ）であり、細孔容積が０．０５（ｃｍ３／ｇ）であり、ＸＲＤチャートではコランダムのみが検出された。
【００７２】
すなわち、アルミナ粒子からなる粉末材料は、１１００℃超の温度で加熱されることにより、その特性が損なわれることが確認されるとともに、このような特性の劣化にはコランダムの生成（結晶転移）が関与している可能性が示された。
【図１】
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