(57)【要約】  酸化アルミニウム９０質量％；ケイ酸ジルコニウム乳白剤；及びケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメント、多結晶性アルミナフィラメント、ガラスフィラメント及びその混合物から選ばれるフィラメントを含有するミクロ多孔性熱絶縁物質を提供する。ガラスフィラメントは、ホウ素含量１質量％未満及び混合酸化ナトリウム及び酸化カリウム含量１質量％未満を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化アルミニウム４０−９０質量％；ケイ酸ジルコニウム乳白剤；及びケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメント、多結晶性アルミナフィラメント、ガラスフィラメント及びその混合物から選ばれるフィラメントを含有し、前記ガラスフィラメントが、酸化ホウ素含量１質量％以下及び混合酸化ナトリウム及び酸化カリウム含量１質量％以下を有することを特徴とする、ミクロ多孔性熱絶縁物質。
【請求項２】
酸化アルミニウムが熱分解法によるものである、請求項１記載の物質。
【請求項３】
熱絶縁物質が、酸化アルミニウム４０−７５質量％、乳白剤17.5−６０質量％、及びフィラメント０.５−２０質量％を含有するものである、請求項１又は２記載の物質。
【請求項４】
熱絶縁物質が、酸化アルミニウム４０−７０質量％、乳白剤２５−５０質量％、及びフィラメント１−１０質量％を含有するものである、請求項３記載の物質。
【請求項５】
熱絶縁物質が、酸化アルミニウム５０−６０質量％、乳白剤２５−５０質量％、及びフィラメント１−１０質量％を含有するものである、請求項４記載の物質。
【請求項６】
ガラスフィラメントが、実質的に、次の組成：
SiO2            ６４−６６質量％
Al2O3           ２３−２６質量％
B2O3            ０.１質量％以下
MgO            ９−１１質量％
CaO            ０.１−０.３質量％
Na2O & K2O      ０.３質量％以下
Fe2O3           ０.３質量％以下
を有するものである、請求項１−５のいずれか１項記載の物質。
【請求項７】
ガラスフィラメントがＳガラスフィラメントである、請求項６記載の物質。
【請求項８】
多結晶性アルミナフィラメントが、実質的に、次の組成：
SiO2            ３−４質量％
Al2O3           ９５−９６質量％
B2O3            0.01−0.06質量％
MgO            0.01−0.03質量％
CaO            0.02−0.04質量％
Na2O & K2O      0.25−0.35質量％
Fe2O3           0.02−0.04質量％
を有するものである、請求項１−５のいずれか１項に記載の物質。
【請求項９】
ケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメントが、実質的に、次の組成：
SiO2            ５０−７０質量％
Al2O3           0.05−０.２質量％
B2O3            0.07質量％以下
MgO            １０−２０質量％
CaO            １５−２５質量％
Na2O & K2O      0.06質量％以下
Fe2O3           ０.１質量％以下
を有するものである、請求項１−５のいずれか１項記載の物質。
【請求項１０】
熱絶縁物質が非晶質酸化ケイ素を含有するものである、請求項１−９のいずれか１項記載の物質。
【請求項１１】
非晶質酸化ケイ素が熱分解法酸化ケイ素である、請求項１０記載の物質。
【請求項１２】
非晶質酸化ケイ素が、酸化アルミニウムと一緒にヒュームされたものである、請求項１０又は１１記載の物質。
【請求項１３】
酸化アルミニウム：酸化ケイ素の質量比が、酸化アルミニウム100部：酸化ケイ素５０部以下の範囲である、請求項１０−１２のいずれか１項記載の物質。
【請求項１４】
酸化アルミニウム：酸化ケイ素の質量比が、酸化アルミニウム100部：酸化ケイ素５０部〜酸化アルミニウム100部：酸化ケイ素３０部の範囲である、請求項１３記載の物質。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミクロ多孔性熱絶縁物質に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミクロ多孔性熱絶縁体は、例えば、米国特許第2,808,338号において、有機性又は無機性の細かいステープル強化フィラメントの強化スケルトン、充分な量、好ましくは、少なくとも４５質量％の、シリカエーロゲルの如き多孔性又は繊維状構造を有する粒子状フィラー物質及び、好ましくは、充分な量の微粉化乳白剤を含有するものとして記載されている。好適な強化フィラメントとしては、強化用の各種アスベストフィラメント、清浄化無機フィラメント、微小直径のガラスフィラメント（好ましくは、表面を粗くするため、又はさもなければ、表面の接着特性を改善するために、例えば、酸によって前処理したもの）、及び有機性フィラメントが含まれる。
【０００３】
金属酸化物、乳白剤、及びそのままの強化フィラメントを含有するミクロ多孔性熱絶縁物質の使用は公知であり、このような熱絶縁物質の最高使用温度は、絶縁物質の過剰な収縮により、本質的に1100℃に制限される（例えば、充分な浸透条件下、1100℃より高い温度において２４時間加熱した後では、使用時の幅及び長さに相当する寸法の３.５％過剰及び厚さにおいて１５％過剰）。
【０００４】
ミクロ多孔性熱絶縁物質の厚さ寸法における収縮は、仮に絶縁されるべき表面の必要な面積を覆う絶縁層の厚さが温度において収縮するとしても、物質の層は、熱源と、熱源から絶縁されるべき表面との間の面積を覆ったままであるとの事実により、使用時の幅及び長さに相当する寸法における収縮よりも許容される。ミクロ多孔性熱絶縁物質の層の厚さにおいて過剰な収縮が生ずる場合にのみ、厚さが、絶縁されるべき表面を適切に絶縁することに関して不充分なものとなる。
【０００５】
しかし、ミクロ多孔性熱絶縁物質の幅及び長さにおける収縮は、比較的少量ではあっても、物質の絶縁層によって覆われる面積の減少を生ずる。覆われる面積の減少によって、絶縁物質の層の縁又は近接する絶縁物質層間において、絶縁されるべき表面に熱が直接伝導される領域が形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、1150℃以上の使用温度を有するミクロ多孔性熱絶縁物質を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、酸化アルミニウム４０−９０質量％；ケイ酸ジルコニウム乳白剤；及びケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメント、多結晶性アルミナフィラメント、ガラスフィラメント及びその混合物から選ばれるフィラメントを含有し、前記ガラスフィラメントが、酸化ホウ素含量１質量％以下及び混合酸化ナトリウム及び酸化カリウム含量１質量％以下を有することを特徴とするミクロ多孔性熱絶縁物質が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
酸化アルミニウムは熱分解法によるものである。
【０００９】
熱絶縁物質は、酸化アルミニウム４０−７５質量％、乳白剤17.5−６０質量％、及びフィラメント０.５−２０質量％を含有する。
【００１０】
好ましくは、熱絶縁物質は、酸化アルミニウム４０−７０質量％、乳白剤２５−５０質量％、及びフィラメント１−１０質量％を含有する。
【００１１】
さらに好ましくは、熱絶縁物質は、酸化アルミニウム５０−６０質量％、乳白剤２５−５０質量％、及びフィラメント１−１０質量％を含有する。
【００１２】
ガラスフィラメントは、実質的に、下記の組成を有する。
【００１３】
SiO2            ６４−６６質量％
Al2O3           ２３−２６質量％
B2O3            ０.１質量％未満
MgO            ９−１１質量％
CaO            ０.１−０.３質量％
Na2O & K2O      ０.３質量％未満
Fe2O3           ０.３質量％未満
多結晶性アルミナフィラメントは、実質的に、下記の組成を有する。
【００１４】
SiO2            ３−４質量％
Al2O3           ９５−９６質量％
B2O3            0.01−0.06質量％
MgO            0.01−0.03質量％
CaO            0.02−0.04質量％
Na2O & K2O      0.25−0.35質量％
Fe2O3           0.02−0.04質量％
ケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメントは、実質的に、下記の組成を有する。
【００１５】
SiO2            ５０−７０質量％
Al2O3           0.05−０.２質量％
B2O3            0.07質量％未満
MgO            １０−２０質量％
CaO            １５−２５質量％
Na2O & K2O      0.06質量％未満
Fe2O3           ０.１質量％未満
熱絶縁物質は、任意に、非晶質酸化ケイ素、例えば、熱分解法酸化ケイ素（好ましくは、酸化アルミニウムと一緒にヒュームされたもの）を含む。酸化ケイ素：酸化アルミニウムの質量比は、酸化アルミニウム100部当たり酸化ケイ素５０部以下の範囲である。好ましくは、酸化ケイ素：酸化アルミニウムの質量比は、酸化アルミニウム100部当たり酸化ケイ素５０部〜酸化アルミニウム100部当たり酸化ケイ素３０部の範囲である。
【００１６】
さらに良好に理解されるように、下記の実施例を参照して、本発明を説明する。
【例１】
【００１７】
（比較例）
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化ケイ素（Degussaから商品名AEROSIL A200として市販されている）58.5質量％、ケイ酸ジルコニウム（他に、ジルコンとしても公知）の形の粒子状乳白剤（Eggerdingから市販されている）38.5質量％、及びＳガラスフィラメント（Owens Corning から商品名S-2 GLASSとして市販されている）３.０質量％の混合物を混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００１８】
酸化ケイ素は、B.E.T.法によって測定して名目上の比表面積200 m2/ｇを有する。ケイ酸ジルコニウムは、名目上の最大粒径９μmを有する。
【００１９】
Ｓガラスフィラメントは、名目上の長さ６mm及び名目上の直径９μmを有し、実質的に、付随する成分及び不純物と共に、下記の組成を有する。
【００２０】
SiO2            64.41質量％
Al2O3           23.88質量％
B2O3            0.05質量％
MgO            9.94質量％
CaO            0.15質量％
Na2O & K2O      0.12質量％
Fe2O3           0.05質量％
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００２１】
混合物を圧縮して、各々が、名目上の直径110 mm及び名目上の厚さ２５mmを有する１セットの円筒状ブロックセットとし、ブロックは名目上の密度320 kg/m3を有し、ブロックを予熱炉に装入し、温度1100、1150及び1200℃において２４時間加熱し、ついで、取り出して、ブロックを冷却させた。
【００２２】
ブロックが冷却した時点で、1100℃において加熱したブロックが、直径方向で5.44％及び厚さ方向で29.50%収縮し、1150℃において加熱したブロックが、直径方向で28.85%及び厚さ方向で47.10%収縮し、及び1200℃において加熱したブロックが、直径方向で29.09％及び厚さ方向で51.70%収縮したことが確認された。
【００２３】
このような絶縁物質は、直径方向の収縮が３.５％より大であり、及び厚さ方向の収縮が１５％より大であるため、温度1100℃以上での熱絶縁物質としての使用には適していない。これは、酸化ケイ素含量が比較的高いことによると考えられる。
【例２】
【００２４】
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム（DegussaからALOX Cとして市販されている）58.5質量％、ケイ酸ジルコニウム38.5質量％及びＳガラスフィラメント３.０質量％の混合物を混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。フィラメント及びケイ酸ジルコニウムは、例１に記載のとおりである。
【００２５】
酸化アルミニウムは、B.E.T.法によって測定して名目上の比表面積100 m2/ｇを有する。
【００２６】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００２７】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度330 kg/m3に圧縮し、テストした。
【００２８】
ブロックが冷却した時点で、1100℃において加熱したブロックが、直径方向で0.91％及び厚さ方向で1.97%収縮し、1150℃において加熱したブロックが、直径方向で1.52%及び厚さ方向で5.93%収縮し、及び1200℃において加熱したブロックが、直径方向で3.12％及び厚さ方向で14.62%収縮したことが確認された。
【００２９】
従って、この絶縁物質は、温度1150℃及び1200℃までの温度における熱絶縁物質としての使用に適している。
【例３】
【００３０】
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム（DegussaからALU 3として市販されている）58.2質量％（酸化アルミニウムは、B.E.T.法によって測定して名目上の比表面積130 m2/ｇを有する）、ケイ酸ジルコニウム38.8質量％及びＳガラスフィラメント３.０質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００３１】
ケイ酸ジルコニウム及びガラスフィラメントは、例１に記載のとおりである。
【００３２】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００３３】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度500 kg/m3に圧縮し、温度1100℃においてテストした。
【００３４】
ブロックが冷却した時点で、ブロックが、直径方向で1.52％及び厚さ方向で2.80%収縮したことが確認された。例２において得られたデータに基づく収縮の外挿は、この物質は、1150℃における収縮率として、直径方向で３.５%未満及び厚さ方向で１５%未満を示すであろうと指摘した。
【００３５】
従って、この絶縁物質は、温度1150℃における熱絶縁物質としての使用に適している。
【例４】
【００３６】
（比較例）
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム58.2質量％、二酸化チタン（ルチルとして公知）及び炭化ケイ素から選ばれる粒子状乳白剤38.8質量％、及びＳガラスフィラメント３.０質量％の混合物を一緒に混合することによって、一連のミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。フィラメントは例1に記載のとおりであり、及び熱分解法酸化アルミニウムは例２に記載のとおりである。
【００３７】
二酸化チタンは、名目上の最大粒径９μmを有し、Eggerdingから入手したものである。
【００３８】
炭化ケイ素は、当業者によってF1000 Greenとして知られた等級のものであり、Washington Millsから入手したものである。
【００３９】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００４０】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1100及び1150℃においてテストした。
【００４１】
ブロックが冷却した時点で、二酸化チタンを含有する絶縁物質について、1100℃において加熱したブロックが、直径方向で2.07％及び厚さ方向で25.52%収縮し、及び1150℃において加熱したブロックが、直径方向で2.49%及び厚さ方向で30.25%収縮したことが確認された。
【００４２】
このような絶縁物質は、厚さの収縮が１５％より大であるため、温度1100℃以上での熱絶縁物質としての使用には適していない。
【００４３】
炭化ケイ素を含有する絶縁物質について、1100℃において加熱したブロックは直径方向で2.66％収縮し、及び1150℃において加熱したブロックは直径方向で4.16%収縮した。炭化ケイ素を含有する絶縁物質について、厚さの収縮は測定されなかった。
【００４４】
このような絶縁物質は、直径方向の収縮が３.５％より大であるため、温度1150℃での使用には適していない。
【００４５】
これら物質の過剰な収縮は、粒子状乳白剤物質として二酸化チタン及び炭化ケイ素を使用したことによるものと考えられる。
【例５】
【００４６】
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム６０質量％、ケイ酸ジルコニウム33.3質量％及び多結晶性アルミナフィラメント（Dyson Fibres Limited から商品名SAFFILとして市販されている）６.７質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００４７】
熱分解法酸化アルミニウムは例２に記載のとおりであり、ケイ酸ジルコニウムは例１に記載のとおりである。
【００４８】
多結晶性アルミナフィラメントは、名目上の直径５μmを有し、実質的に、付随する成分及び不純物と共に、下記の組成を有する。
【００４９】
SiO2            3.94質量％
Al2O3           95.58質量％
B2O3            0.05質量％
MgO            0.02質量％
CaO            0.03質量％
Na2O & K2O      0.29質量％
Fe2O3           0.03質量％
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００５０】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度370 kg/m3に圧縮し、温度1100及び1200℃においてテストした。
【００５１】
ブロックが冷却した時点で、1100℃において加熱したブロックが、直径方向で0.05％及び厚さ方向で2.10%収縮し、及び1200℃において加熱したブロックが、直径方向で2.40%及び厚さ方向で13.70%収縮したことが確認された。
【００５２】
従って、この絶縁物質は、温度1200℃までの温度における熱絶縁物質としての使用に適している。
【例６】
【００５３】
例５の成分を使用し、ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム50.0質量％、ケイ酸ジルコニウム30.0質量％及び多結晶性アルミナフィラメント20.0質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００５４】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００５５】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1150℃においてテストした。
【００５６】
ブロックが冷却した時点で、ブロックが、直径方向で0.34％及び厚さ方向で3.65%収縮したことが確認された。
【００５７】
従って、この絶縁物質は、少なくとも温度1150℃における熱絶縁物質としての使用に適している。
【例７】
【００５８】
例５の成分を使用し、ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム57.1質量％、ケイ酸ジルコニウム38.1質量％及び多結晶性アルミナフィラメント４.8質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００５９】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００６０】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1100及び1150℃においてテストした。
【００６１】
ブロックが冷却した時点で、1100℃において加熱したブロックが、直径方向で0.28％及び厚さ方向で2.70%収縮し、及び1150℃において加熱したブロックが、直径方向で0.67%及び厚さ方向で6.50%収縮したことが確認された。
【００６２】
従って、この絶縁物質は、少なくとも温度1150℃における熱絶縁物質としての使用に適している。
【例８】
【００６３】
例５の成分を使用し、ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム75.0質量％、ケイ酸ジルコニウム17.5質量％及び多結晶性アルミナフィラメント７.５質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００６４】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００６５】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1150℃においてテストした。
【００６６】
ブロックが冷却した時点で、ブロックが、直径方向で2.06％及び厚さ方向で14.32%収縮したことが確認された。
【００６７】
従って、この絶縁物質は、少なくとも温度1150℃における熱絶縁物質としての使用に適している。
【例９】
【００６８】
例５の成分を使用し、ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム42.0質量％、ケイ酸ジルコニウム55.0質量％及び多結晶性アルミナフィラメント３.０質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００６９】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００７０】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1150℃においてテストした。
【００７１】
ブロックが冷却した時点で、ブロックが、直径方向で0.64％及び厚さ方向で2.70%収縮したことが確認された。
【００７２】
従って、この絶縁物質は、少なくとも温度1150℃における熱絶縁物質としての使用に適している。
【例１０】
【００７３】
（比較例）
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム57.1質量％、二酸化チタン38.1質量％及び多結晶性アルミナフィラメント４.８質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００７４】
酸化アルミニウムは例２に記載のとおりであり、二酸化チタンは例４に記載のとおりであり、及び多結晶性アルミナフィラメントは例５に記載のとおりである。
【００７５】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００７６】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1150℃においてテストした。
【００７７】
ブロックが冷却した時点で、ブロックが、直径方向で2.27％及び厚さ方向で28.00%収縮したことが確認された。
【００７８】
例５と１０との結果の比較により、混合物において、ジルコンの代わりに二酸化チタンを使用したことによって、厚さ方向の収縮率が１５％より大であるため、例１０に記載の物質は、温度1150℃における熱絶縁物質としての使用に適していない。
【例１１】
【００７９】
（比較例）
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム90.0質量％、ケイ酸ジルコニウム７.０質量％及び多結晶性アルミナフィラメント３.０質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００８０】
酸化アルミニウムは例２に記載のとおりであり、ケイ酸ジルコニウムは例１に記載のとおりであり、及び多結晶性アルミナフィラメントは例５に記載のとおりである。
【００８１】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００８２】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1150℃においてテストした。
【００８３】
ブロックが冷却した時点で、ブロックが、直径方向で4.30％及び厚さ方向で14.45%収縮したことが確認された。
【００８４】
例１１に記載の絶縁物質は、直径方向の収縮が３.５％より大であるため、温度1150℃における熱絶縁物質としての使用には適していない。これは、例５−９に記載の混合物と比較して、混合物中に存在する熱分解法酸化アルミニウムの量が相対的に多く、また、ケイ酸ジルコニウムの量が相対的に少ないことによるものと考えられる。
【例１２】
【００８５】
（比較例）
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム80.0質量％、ケイ酸ジルコニウム17.0質量％及び多結晶性アルミナフィラメント３.０質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００８６】
酸化アルミニウムは例２に記載のとおりであり、ケイ酸ジルコニウムは例１に記載のとおりであり、及び多結晶性アルミナフィラメントは例５に記載のとおりである。
【００８７】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００８８】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1150℃においてテストした。
【００８９】
ブロックが冷却した時点で、ブロックが、直径方向で3.72％及び厚さ方向で4.30%収縮したことが確認された。
【００９０】
例１２に記載の絶縁物質は、直径方向の収縮が３.５％より大であるため、温度1150℃における熱絶縁物質としての使用には適していない。これは、例５−９に記載の混合物と比較して、混合物中に存在する熱分解法酸化アルミニウムの量が相対的に多く、また、ケイ酸ジルコニウムの量が相対的に少ないことによるものと考えられる。
【例１３】
【００９１】
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム６０質量％、ケイ酸ジルコニウム33.3質量％及びケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメント（Thermal Ceramicsから商品名SUPERWOOL MAX 607として市販されている）６.７質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００９２】
熱分解法酸化アルミニウムは例２に記載のとおりであり、ケイ酸ジルコニウムは例１に記載のとおりである。
【００９３】
ケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメントは、名目上の直径３μmを有し、実質的に、付随する成分及び不純物と共に、下記の組成を有する。
【００９４】
SiO2            65.38質量％
Al2O3           0.10質量％
B2O3            0.06質量％
MgO            14.66質量％
CaO            19.68質量％
Na2O & K2O      0.06質量％
Fe2O3           0.05質量％
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【００９５】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1100及び1150℃においてテストした。
【００９６】
ブロックが冷却した時点で、1100℃において加熱したブロックが、直径方向で1.13％及び厚さ方向で2.98%収縮し、及び1150℃において加熱したブロックが、直径方向で2.76%及び厚さ方向で4.42%収縮したことが確認された。
【００９７】
従って、この絶縁物質は、温度1150℃までの温度における熱絶縁物質としての使用に適している。
【例１４】
【００９８】
（比較例）
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム６０質量％、二酸化チタン33.3質量％及びケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメント６.７質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【００９９】
酸化アルミニウムは例２に記載のとおりであり、二酸化チタンは例４に記載のとおりであり、及びケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメントは例１３に記載のとおりである。
【０１００】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。
【０１０１】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1150℃においてテストした。
【０１０２】
ブロックが冷却した時点で、ブロックが、直径方向で12.49％及び厚さ方向で28.55%収縮したことが確認された。
【０１０３】
このような絶縁物質は、直径方向の収縮が３.５％より大であり、厚さ方向の収縮が１５％より大であるため、温度1150℃における熱絶縁物質としての使用には適していない。これは、二酸化チタンを使用したことによるものと考えられる。
【例１５】
【０１０４】
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム（例２に記載のとおり）40.0質量％、熱分解法酸化ケイ素（例１に記載のとおり）４.０質量％、ケイ酸ジルコニウム53.0質量％及びＳガラスフィラメント３.０質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【０１０５】
ケイ酸ジルコニウム及びフィラメントは、例１に記載のとおりである。
【０１０６】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。混合した物質は、酸化アルミニウム及び酸化ケイ素を実質的に酸化アルミニウム100部：酸化ケイ素１０部の質量比で含有する物理的混合物を包含していた。
【０１０７】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1150℃においてテストした。
【０１０８】
ブロックが冷却した時点で、ブロックが、直径方向で2.41％及び厚さ方向で10.71%収縮したことが確認された。
【０１０９】
この絶縁物質は、温度1150℃における熱絶縁物質としての使用に適している。
【例１６】
【０１１０】
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法酸化アルミニウム（例２に記載のとおり）40.0質量％、熱分解法酸化ケイ素（例１に記載のとおり）20.0質量％、ケイ酸ジルコニウム37.0質量％及びＳガラスフィラメント３.０質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【０１１１】
ケイ酸ジルコニウム及びフィラメントは、例１に記載のとおりである。
【０１１２】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。混合した物質は、酸化アルミニウム及び酸化ケイ素を実質的に酸化アルミニウム100部：酸化ケイ素５０部の質量比で含有する物理的混合物を包含していた。
【０１１３】
例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度450 kg/m3に圧縮し、温度1150℃においてテストした。
【０１１４】
ブロックが冷却した時点で、ブロックが、直径方向で2.21％及び厚さ方向で10.28%収縮したことが確認された。
【０１１５】
この絶縁物質は、温度1150℃における熱絶縁物質としての使用に適している。
【例１７】
【０１１６】
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法（又はヒュームド）混合酸化物（Degussaから「pre-mullite」として市販されている）58.5質量％、ケイ酸ジルコニウム38.5質量％及びＳガラスフィラメント３.０質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【０１１７】
ケイ酸ジルコニウム及びフィラメントは、例１に記載のとおりである。
【０１１８】
熱分解法混合酸化物は、酸化アルミニウム及び酸化ケイ素を酸化アルミニウム100部：酸化ケイ素３５部の質量比で含有する化学混合物を得るために同時ヒューミング法を介して調製されたものである。
【０１１９】
従って、物質の組成は、酸化ケイ素15.2質量％、酸化アルミニウム43.3質量％、ケイ酸ジルコニウム38.5質量％、及びフィラメント３.０質量％であった。
【０１２０】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度320 kg/m3に圧縮し、加熱した。
【０１２１】
ブロックが冷却した時点で、1100℃において加熱したブロックが、直径方向で0.79％及び厚さ方向で3.80%収縮し、1150℃において加熱したブロックが、直径方向で3.29%及び厚さ方向で11.30%収縮し、及び1200℃において加熱したブロックが、直径方向で4.24％及び厚さ方向で30.00%収縮したことが確認された。
【０１２２】
この絶縁物質は、温度1150℃における熱絶縁物質としての使用には適するが、1200℃での使用には適していない。
【例１８】
【０１２３】
（比較例）
ブレードタイプのミキサーにおいて、熱分解法（別に、ヒュームドとして知られている）混合酸化物（Degussaから「F223」として市販されている）58.5質量％、ケイ酸ジルコニウム38.5質量％及びＳガラスフィラメント３.０質量％の混合物を一緒に混合することによって、ミクロ多孔性熱絶縁物質を調製した。
【０１２４】
ケイ酸ジルコニウム及びフィラメントは、例１に記載のとおりである。
【０１２５】
熱分解法混合酸化物は、酸化アルミニウム及び酸化ケイ素を、実質的に酸化アルミニウム１９部：酸化ケイ素100部の質量比で含有する化学混合物を得るために同時ヒューミング法を介して調製されたものである。
【０１２６】
従って、物質の組成は、酸化ケイ素49.2質量％、酸化アルミニウム９.３質量％、ケイ酸ジルコニウム38.5質量％、及びフィラメント３.０質量％であった。
【０１２７】
均質な混合物を得るため、材料を一緒に混合した。例１に記載したようにして、混合物を名目上の密度320 kg/m3に圧縮し、加熱した。
【０１２８】
ブロックが冷却した時点で、1100℃において加熱したブロックが、直径方向で7.91％及び厚さ方向で31.70%収縮し、1150℃において加熱したブロックが、直径方向で16.53%及び厚さ方向で40.90%収縮し、及び1200℃において加熱したブロックが、直径方向で22.46％及び厚さ方向で53.30%収縮したことが確認された。
【０１２９】
例１８に記載の物質は、直径方向の収縮率が３.５％より大であり、厚さ方向の収縮が１５％より大であるため、1100℃以上の温度における熱絶縁物質としての使用には適していない。これは、例１５−１７に記載の混合物と比較して、混合物中に存在する酸化アルミニウムの量が相対的に少ないことによるものと考えられる。
【０１３０】
例えば、例２、３、１５及び１６では、Ｓガラスフィラメントを使用しているが、実質的に、付随する成分及び不純物と共に、下記の組成を有する。
【０１３１】
SiO2            ６４−６６質量％
Al2O3           ２３−２６質量％
B2O3            ０.１質量％以下
MgO            ９−１１質量％
CaO            ０.１−０.３質量％
Na2O & K2O      ０.３質量％以下
Fe2O3           ０.３質量％以下
多結晶性アルミナフィラメントは、実質的に、下記の組成を有することができる。
【０１３２】
SiO2            ３−４質量％
Al2O3           ９５−９６質量％
B2O3            0.01−0.06質量％
MgO            0.01−0.03質量％
CaO            0.02−0.04質量％
Na2O & K2O      0.25−0.35質量％
Fe2O3           0.02−0.04質量％
ケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメントは、実質的に、下記の組成を有することができる。
【０１３３】
SiO2            ５０−７０質量％
Al2O3           0.05−０.２質量％
B2O3            0.07質量％以下
MgO            １０−２０質量％
CaO            １５−２５質量％
Na2O & K2O      0.06質量％以下
Fe2O3           ０.１質量％以下
例では、本発明によるミクロ多孔性熱絶縁物質を、実質的に下記の組成を有するものとして記載した。
【０１３４】
酸化アルミニウム    ４０−７５質量％
乳白剤              17.5−６０質量％
フィラメント        ３−２０質量％
本発明によるミクロ多孔性熱絶縁物質は、実質的に下記の組成を有することができる。
【０１３５】
酸化アルミニウム    ４０−７５質量％
乳白剤              17.5−６０質量％
フィラメント        ０.５−２０質量％
別法では、ミクロ多孔性熱絶縁物質は、実質的に下記の組成を有することができる。
【０１３６】
酸化アルミニウム    ４０−７０質量％
乳白剤              ２５−５０質量％
フィラメント        １−１０質量％
別法では、例において、本発明によるミクロ多孔性熱絶縁物質を、実質的に下記の組成を有するものとして記載した。
【０１３７】
酸化アルミニウム    ５０−６０質量％
乳白剤              ２５−５０質量％
フィラメント        １−１０質量％
例１５−１７では、酸化アルミニウム：酸化ケイ素の質量比を、実質的に、酸化アルミニウム100部：酸化ケイ素５０部以下の範囲として記載されている。好ましくは、酸化アルミニウム：酸化ケイ素の質量比は、酸化アルミニウム100部：酸化ケイ素５０部〜酸化アルミニウム100部：酸化ケイ素３０部の範囲である。
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月25日(2005.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
酸化アルミニウム４０−７５質量％；ケイ酸ジルコニウム乳白剤；及びケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメント、多結晶性アルミナフィラメント、ガラスフィラメント及びその混合物から選ばれるフィラメントを含有し、前記ガラスフィラメントが、酸化ホウ素含量１質量％以下及び混合酸化ナトリウム及び酸化カリウム含量１質量％以下を有することを特徴とする、ミクロ多孔性熱絶縁物質。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明によれば、酸化アルミニウム４０−７５質量％；ケイ酸ジルコニウム乳白剤；及びケイ酸カルシウムマグネシウムフィラメント、多結晶性アルミナフィラメント、ガラスフィラメント及びその混合物から選ばれるフィラメントを含有し、前記ガラスフィラメントが、酸化ホウ素含量１質量％以下及び混合酸化ナトリウム及び酸化カリウム含量１質量％以下を有することを特徴とするミクロ多孔性熱絶縁物質が提供される。
【国際調査報告】
2007507414.tif 000002
2007507414.tif 000003
2007507414.tif 000004