(57)【要約】【課題】  被焼成物の自己発熱に依存することなくマイクロ波焼成を行うために、マイクロ波吸収による発熱性と酸化雰囲気中での繰り返し使用に対して耐久性に優れながら、焼成処理における発熱体のマイクロ波の消費量を低減し、且つ、マイクロ波焼成の特徴である短時間での昇温および冷却という熱的な条件下での、耐熱衝撃性に優れた発熱体と、それを形成するコート材と、それを設けた耐火断熱材を提供する。【解決手段】  発熱体は、マイクロ波を照射することによって発熱する無機結合材によって骨材が結合されて形成されており、骨材がジルコニアおよびチタニアのいずれか一方または両方を含む。無機結合材が、ケイ酸ソーダである。発熱体が、さらに補強材として無機繊維を含む。発熱体を形成する材料として、骨材、無機結合材、無機繊維に加えて、水および増粘剤を含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を照射することによって発熱する発熱体であって、発熱体は、マイクロ波を照射することによって発熱する無機結合材によって骨材が結合されて形成されており、しかも、骨材がジルコニアおよびチタニアのいずれか一方または両方を含むことを特徴とする発熱体。
【請求項２】
骨材は、５０重量％以上が、ジルコニアおよびチタニアのいずれか一方または両方で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発熱体。
【請求項３】
骨材がジルコニアの骨材を含み、ジルコニアの骨材の平均粒子径が１０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の発熱体。
【請求項４】
骨材がチタニアの骨材を含み、チタニアの骨材の平均粒子径が０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発熱体。
【請求項５】
無機結合材が、ケイ酸ソーダであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発熱体。
【請求項６】
発熱体が、さらに補強材として無機繊維を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発熱体。
【請求項７】
無機繊維がムライト繊維であることを特徴とする請求項６に記載の発熱体。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発熱体を形成する材料として、骨材、無機結合材、無機繊維に加えて、水および増粘剤が含まれていることを特徴とするコート材。
【請求項９】
マイクロ波焼成炉用耐火断熱材であって、基材の片面に発熱層が設けられており、基材は無機繊維質材料を主成分とし、発熱層が、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発熱体よりなることを特徴とする耐火断熱材。
【請求項１０】
マイクロ波焼成炉用耐火断熱材であって、基材の片面に発熱層が設けられており、基材は無機繊維質材料を主成分とし、発熱層が、請求項８に記載のコート材よりなることを特徴とする耐火断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波を照射することによって発熱する発熱体に関し、たとえば、炉内にマイクロ波を照射することによってセラミックス材料を焼成するための発熱体（特に陶磁器材料よりも高温で焼成するための発熱体）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、セラミックス材料等の焼成には、電気炉やガス炉などが一般的に使用されている。しかしながら、近年、省エネルギー、環境負荷低減の観点から、マイクロ波による焼成法が有力な焼成法として注目されるようになってきた。
【０００３】
例えば、特許文献１や特許文献２には、マイクロ波の照射により被焼成物を自己発熱させて焼成する場合、被焼成物とほぼ同等なマイクロ波吸収特性を有する発熱体（耐火断熱材）で被焼成物を囲むことによって、被焼成物と発熱体との温度差を解消して、被焼成物の均一な焼成を行うことを可能にしたマイクロ波焼成法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、黒鉛、炭化ケイ素、酸化クロムなど、大きなマイクロ波吸収を有する材料を発熱体としたマイクロ波焼成法が、開示されている。特許文献４には、炭化ケイ素を主成分として、これに黒鉛、粘土などの焼結助剤を添加・混練して焼結させた材料を発熱体としたマイクロ波焼成法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献５には、被焼成物を設置した炉キャビティ内に、より大きなマイクロ波吸収特性を有するジルコニア等を主成分とした粒状物を発熱体として充填したうえで、マイクロ波を照射して、被焼成物を焼成する方法が開示されている。この発熱体は、ジルコニア等のサスセプタ材料と、炭素、炭化ケイ素等の耐熱性離型剤からなる粒状物であり、前記サスセプタ材料の焼き付き等による劣化を、前記耐熱性離型剤によって防止していることを特徴としている。また、必要に応じて、前記耐熱性離型剤のマイクロ波吸収が、サスセプタ材料の発熱を補助する効果をも有している。
【０００６】
また、特許文献６には、針状のチタニア粉末を熱硬化性樹脂と混合した後、加熱成形硬化してなる、食品加工用のマイクロ波発熱体が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１３０９６０号公報
【特許文献２】特開２００３−２４０４５１号公報
【特許文献３】実開平３−６７９９８号公報
【特許文献４】特開平７−３１８２６２号公報
【特許文献５】特表平９−５１０９５０号公報
【特許文献６】特開平９−５３８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１や特許文献２に開示されているマイクロ波焼成法は、被焼成物とほぼ同等なマイクロ波吸収特性を有する発熱体（耐火断熱材）で被焼成物を囲むことによって、被焼成物と発熱体との温度差を解消して、被焼成物の均一な焼成を行う方法である。このような方法では、そもそも、低温において、マイクロ波吸収が小さく、自己発熱が不十分である被焼成物を焼成することは困難である。したがって、マイクロ波吸収が小さく、低温において自己発熱が不十分である被焼成物を、マイクロ波によって焼成するためには、大きなマイクロ波吸収特性を有する物質からなる発熱体のような、他の熱供給源からの伝導、対流、輻射によって、被焼成物を加熱する必要がある。
【０００８】
しかしながら、特許文献３や特許文献４に開示されている発熱体の構成成分となる炭化ケイ素や黒鉛は、酸化雰囲気中で繰り返し使用すると、徐々に酸化してしまい、発熱体としての機能が劣化してしまうという問題点がある。
【０００９】
また、特許文献３に記載の発熱体の構成成分となる酸化クロムは、一般環境へ広がり、より酸化数の高い６価のクロムとなった場合には、その生体への有害性が懸念されるため、使用するのは好ましくない。
【００１０】
特許文献５に開示されている方法は、発熱体として機能する、酸化雰囲気で安定なジルコニアを主成分とする粒状物を被焼成物とともに充填する方法であるため、炉からの被焼成物の出し入れの際の作業性が悪い。また、発熱体として機能する前記粒状物の焼き付き等による劣化の防止のために添加されている炭素、炭化ケイ素等の離型剤は、酸化雰囲気中で繰り返し使用すると、徐々に酸化してしまうため、離型剤としての効果が著しく低減してしまい、結果として、発熱体として機能する粒状物の焼き付き等による劣化が生じてしまうという問題がある。
【００１１】
さらに、特許文献５に開示されている方法では、発熱体が粒状物の単なる充填層からなるため、発熱体としての表面積が大きく、粒状物と粒状物との間は単なる空間（空隙）である。したがって、粒状物自身は発熱するものの、表面積が大きい故に、熱放散によって冷却されやすい。この熱放散による冷却を補うために、炉内キャビティ空間内を、大量の発熱体粒状物で充填する必要があり、焼成処理のためのマイクロ波の消費が多いという問題点がある。さらに、ジルコニアは、高温において、大きな体積変化を伴う相転移があるため、マイクロ波焼成の特徴である短時間での昇温および冷却という熱的な条件下での、耐熱衝撃性が小さい。
【００１２】
特許文献６に記載されている、針状チタニアと熱硬化性樹脂とからなる発熱体は、食品加熱の用途に使用されるマイクロ波発熱体であり、樹脂の耐熱性の点から判断しても、１４００℃といったセラミックス材料の焼成のための発熱体に適用することは、およそ不可能である。
【００１３】
本発明の目的は、被焼成物の自己発熱に依存することなくマイクロ波焼成を行うために、マイクロ波吸収による発熱性と酸化雰囲気中での繰り返し使用に対して耐久性に優れながら、焼成処理における発熱体のマイクロ波の消費量を低減し、且つ、マイクロ波焼成の特徴である短時間での昇温および冷却という熱的な条件下での、耐熱衝撃性に優れた発熱体と、それを形成するコート材と、それを設けた耐火断熱材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の解決手段を例示すると、各請求項に記載の発熱体、発熱体を形成するためのコート材および耐火断熱材である。すなわち。
【００１５】
（１）  マイクロ波を照射することによって発熱する発熱体であって、発熱体は、マイクロ波を照射することによって発熱する無機結合材によって骨材が結合されて形成されており、しかも、骨材がジルコニアおよびチタニアのいずれか一方または両方を含むことを特徴とする発熱体。
【００１６】
（２）  骨材は、５０重量％以上が、ジルコニアおよびチタニアのいずれか一方または両方で構成されていることを特徴とする前述の発熱体。
【００１７】
（３）  骨材がジルコニアの骨材を含み、ジルコニアの骨材の平均粒子径が１０〜５０μｍであることを特徴とする前述の発熱体。
【００１８】
（４）  骨材がチタニアの骨材を含み、チタニアの骨材の平均粒子径が０．１〜１０μｍであることを特徴とする前述の発熱体。
【００１９】
（５）  無機結合材が、ケイ酸ソーダであることを特徴とする前述の発熱体。
【００２０】
（６）  発熱体が、さらに補強材として無機繊維を含むことを特徴とする前述の発熱体。
【００２１】
（７）  無機繊維がムライト繊維であることを特徴とする前述の発熱体。
【００２２】
（８）  前述の発熱体を形成する材料として、骨材、無機結合材、無機繊維に加えて、水および増粘剤を含むことを特徴とするコート材。
【００２３】
（９）  マイクロ波焼成炉用耐火断熱材であって、基材の片面に発熱層が設けられており、基材は無機繊維質材料を主成分とし、発熱層が、前述の発熱体よりなることを特徴とする耐火断熱材。
【００２４】
（１０）  マイクロ波焼成炉用耐火断熱材であって、基材の片面に発熱層が設けられており、基材は無機繊維質材料を主成分とし、発熱層が、前述のコート材よりなることを特徴とする耐火断熱材。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、発熱性と酸化雰囲気中での繰り返し使用に対して耐久性に優れながら、焼成処理における発熱体のマイクロ波の消費量を低減し、且つ、マイクロ波焼成の特徴である短時間での昇温および冷却という熱的な条件下での、耐熱衝撃性に優れた発熱体を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本願発明者らは、鋭意検討した結果、発熱体を、骨材と無機結合材とで構成し、骨材を無機結合材で結合させることを発明した。骨材として従来技術でも用いられているジルコニアおよびチタニアを使用しているが、本発明においては、これらの骨材は、無機結合材たとえばケイ酸ソーダによって結合される。このように発熱体を構成すると、マイクロ波吸収による発熱性と酸化雰囲気中での繰り返し使用に対して耐久性に優れながら、焼成処理における発熱体のマイクロ波の消費量を低減し、且つ、マイクロ波焼成の特徴である短時間での昇温および冷却という熱的な条件下での、耐熱衝撃性に優れた発熱体を得ることが可能である。
【００２７】
本発明では、骨材を無機結合材により結合して発熱体を構成する。本発明でも、従来の技術において用いられているジルコニアおよびチタニアを骨材として使用するが、重要なことは、これらの骨材を無機結合材で結合して発熱体を構成することである。
【００２８】
このようにすると、発熱体の密度を小さくし（たとえば１０００〜１５００ｋｇ／ｍ３）マイクロ波焼成炉における、マイクロ波の消費量を減少させる効果と、発熱体の耐熱衝撃性を向上させる効果を発現させることができる。
【００２９】
本発明の発熱体の好適な実施態様では、骨材粒子が粒子同士の焼結によって緻密に結合している緻密体ではなく、骨材が無機結合材を介して発熱体自身の密度が小さくなるように結合されている。そのため、本発明による発熱体は、短時間での昇温および冷却による熱衝撃に対して大きな抵抗力を持つ。
【００３０】
本発明の好適な実施態様では、発熱体を骨材と無機結合材により構成する。この構成において、骨材は、ジルコニアおよびチタニアのいずれか一方または両方を含むことが好ましい。
【００３１】
さらに、骨材の５０〜８０重量％が、ジルコニアおよびチタニアのいずれか一方または両方であることが、より好ましい。
【００３２】
ジルコニアは、誘電損失が大きく、より大きなマイクロ波吸収特性を有しているため、発熱体の骨材として好適である。また、酸化物であるため、酸化雰囲気中での耐久性に優れている。
【００３３】
発熱体の骨材として、ジルコニアを用いる場合、その平均粒径が１０〜５０μｍの範囲である粒子を使用することがより好ましい。
【００３４】
チタニアは、大きなマイクロ波吸収特性を有しているばかりでなく、屈折率が大きいため、発熱体から発生する赤外線を遮蔽し、発熱体によって得られる輻射熱が炉外へ放散することを抑制する。このような理由から、チタニアは、発熱体の骨材として好適である。また、チタニアは、酸化物であるため、酸化雰囲気中での耐久性に優れている。
【００３５】
また、発熱体の骨材として、チタニアを用いる場合、その平均粒径が０．１〜１０μｍの範囲である粒子を使用することがより好ましい。
【００３６】
骨材の平均粒子径は、ＪＩＳ  Ｒ  １６２９（１９９７）「ファインセラミックス原料のレーザ回折・散乱法による粒子径分布測定法」によって測定した。
【００３７】
骨材として使用するジルコニアおよびチタニアの、より好ましい粒径が上記のような範囲である理由は、未だ明らかではないが、骨材と無機結合材よりなる本発明の発熱体の場合における、マイクロ波吸収による骨材の発熱と、骨材の粒径に大きく依存する発熱体の表面積によって決定される放射冷却との兼ね合いに関係があると思われる。骨材の粒径が小さくなりすぎると、結果として表面積が増大し、骨材は、マイクロ波吸収によって発熱する一方で放射冷却されてしまうため、結果として、発熱機能が低下するであろう。また、骨材の粒径が大きくなりすぎると、後述するように、発熱体を不定形のコート材によって形成したとき、その塗布性が低下することがある。
【００３８】
一方、発熱体の主要な材料を構成する無機結合材は、マイクロ波吸収によって発熱するものとし、ケイ酸ソーダがより好ましい。
【００３９】
本発明の発熱体は、粒子同士が焼結した緻密体ではなく、骨材を無機結合材で結合させて形成してなるものであり、しかも、発熱体の密度を小さくしている。そのため、骨材の粒子と粒子とは直接接触するよりも、それらの間には、無機結合材または空間が介在しやすい。
【００４０】
この場合、背景技術に開示されているような炉内キャビティ内に発熱体として充填される粒状物と同様に、骨材粒子自身は発熱するものの、熱放散によって冷却されやすい状態となる。
【００４１】
もし、ここで、無機結合材のマイクロ波吸収が小さすぎると、無機結合材を介して結合されている骨材の粒子が、マイクロ波を吸収して発熱しても、一方で、無機結合材への熱拡散によって冷却されてしまい、発熱体としての機能が十分に発現しなくなることがある。
【００４２】
本発明の好適な実施態様においては、マイクロ波吸収特性を有する無機結合材として、大きなマイクロ波吸収特性を有する物質を用いることによって、発熱体の密度を小さくしたことによる発熱の減少分を無機結合材の発熱によって補い、さらに、骨材自身の熱放散による冷却を抑制することが可能となる。
【００４３】
また、無機結合材は、高温においても有機結合材のように焼失せず、安定に骨材粒子を結合させる役割を持つ。
【００４４】
さらに、補強材として、本発明の発熱体に無機繊維を含ませると、耐熱衝撃性が向上して好ましいが、この場合、無機繊維を含ませることで、発熱体は多孔質になり、密度がより小さくなり、上記の如く発熱機能が低下するため、その分を大きなマイクロ波吸収特性を有する無機結合材で補うことが一層好ましい。
【００４５】
上記特性を有する無機結合材として、ケイ酸ソーダを好ましく使用することができる。ケイ酸ソーダは、大きなマイクロ波吸収特性を有する物質であり、また、固体粉末状態での使用の他に、水ガラスと呼ばれる溶液の状態での使用も汎用的であるため、骨材と均一に混合することが容易である。したがって、ケイ酸ソーダは、マイクロ波吸収によって発熱した骨材の熱拡散を抑制すると同時に、発熱体の密度の低下による発熱機能の低下を補うことができる。
【００４６】
さらに、ケイ酸ソーダは高温で軟化するため、骨材としてジルコニアを使用した場合、ジルコニアの高温での転移による体積変化を緩衝する作用がある。したがって、発熱体は、優れた耐熱衝撃性を発現する。このような理由からも、ケイ酸ソーダを、好ましく使用することができる。
【００４７】
補強材の役割を果たす無機繊維としては、例えば、アルミナシリカ繊維、アルミナ繊維、ムライト繊維が好ましい。特に、耐熱性に優れているムライト繊維を好ましく使用できる。
【００４８】
本発明の発熱体は、スラリーまたはセメント状の、不定形のコート材によって形成することが好適である。コート材によって発熱体を形成する場合、骨材と無機結合材の他に、増粘剤および水を適宜使用することができる。
【００４９】
また、無機繊維質材料を基材とし、その基材の片面に前記発熱体を設けた構造体は、マイクロ波焼成炉用耐火断熱材として好適である。
【００５０】
前記発熱体が設けられる基材は、マイクロ波の透過が可能であり、高い断熱性を有している材料を好ましく使用することができる。マイクロ波が基材に吸収され、基材によるマイクロ波の消費が大きくなってしまうと、結果として、被焼成物の焼成に必要なエネルギー量が増大してしまう。
【００５１】
また、放射冷却による発熱体の温度降下を抑制するために、基材は高い断熱性を有することが好ましい。さらに、基材は、耐熱衝撃性に優れていることが好ましい。
【００５２】
このような特性を満たす基材としては、例えば、アルミナシリカ繊維、ムライト繊維等を主成分としたセラミックファイバボードを挙げることができる。セラミックファイバボードは、マイクロ波の透過が可能であるとともに、優れた断熱性および耐熱性と、高い耐熱衝撃性を有しており、好ましく使用することができる。
【実施例】
【００５３】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００５４】
表１に示す配合組成に基づき、原料を所定量配合し、これをミキサーにて撹拝・混練して発熱体を形成するための不定形のコート材を得た。
【表１】
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【００５５】
次に、得られたコート材の発熱体としての機能の評価を行った。評価方法を以下に記す。
【００５６】
表１の配合組成によって得られたコート材を肉厚２５ｍｍのセラミックファイバーボード（サンゴバン・ティーエム株式会社製ＦＭＸ−１６ＣＶ）の片面に２ｍｍの厚さで塗布した。その後、それを１００℃で３時間乾燥させ、次いで、１０００℃で１時間焼成して、本発明の発熱体を設けた耐火断熱材を得た。
【００５７】
次に、この耐火断熱材を用いて、発熱体を設けた面を内側にして、４０×４０×２５ｍｍの閉空間を作成した。
【００５８】
本発明の発熱体に対する発熱機能の評価は、この閉空間内の温度を測定することによって行った。すなわち、この閉空間内に、温度を測定するための温度履歴センサーのペレット（ＪＦＣＣ製リファサーモ）を設置し、小型マイクロウェーブオーブンを用いて、出力５００Ｗにて周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波を照射した（評価法１）。
【００５９】
評価法１の場合の、前記閉空間内が１４００℃に昇温するのに要する時間と、発熱機能の、繰り返し使用に対する耐久性を表１に示す。耐久性評価の結果を示す記号のうち、○は耐久性が良好であること、×は耐久性が十分ではないことを示している。
【００６０】
実施例１は、骨材として、ジルコニア粒子（平均粒径４５μｍ）５０重量部と、ムライト粒子（平均粒径２０μｍ)５０重量部を含み、無機結合材として、Ｎａ２Ｏ・４ＳｉＯ２組成のケイ酸ソーダ溶液（固形分３０％）１３重量部を含み、補強材である無機繊維として、ムライト繊維９重量部を含む発熱体である。
【００６１】
表１に示すように、実施例１においては、発熱体で囲まれた閉空間内は、９２分で１４００℃に達し、発熱機能は良好であった。また、発熱機能は、繰り返しの使用においても安定していた。
【００６２】
実施例２は、骨材として、ジルコニア粒子（平均粒径４５μｍ）８０重量部と、ムライト粒子（平均粒径２０μｍ）２０重量部を含み、無機結合材として、Ｎａ２Ｏ・４ＳｉＯ２組成のケイ酸ソーダ溶液（固形分３０％）１３重量部を含み、補強材として、ムライト繊維９重量部を含む発熱体である。
【００６３】
表１に示すように、実施例２においては、発熱体で囲まれた閉空間内は、７０分で１４００℃に達し、発熱機能は良好であった。また、発熱機能は、繰り返しの使用においても安定していた。
【００６４】
実施例３は、骨材として、ジルコニア粒子（平均粒径３５μｍ）５０重量部と、ムライト粒子（平均粒径２０μｍ）５０重量部を含み、無機結合材として、Ｎａ２Ｏ・４ＳｉＯ２組成のケイ酸ソーダ溶液（固形分３０％）１３重量部を含み、補強材として、ムライト繊維９重量部を含む発熱体である。
【００６５】
表１に示すように、実施例３においては、発熱体で囲まれた閉空間内は、８３分で１４００℃に達し、発熱機能は良好であった。また、発熱機能は、繰り返しの使用においても安定していた。
【００６６】
実施例４は、骨材として、ジルコニア粒子（平均粒径１３μｍ）５０重量部と、ムライト粒子（平均粒径２０μｍ）５０重量部を含み、無機結合材として、Ｎａ２Ｏ・４ＳｉＯ２組成のケイ酸ソーダ溶液（固形分３０％）１３重量部を含み、補強材として、ムライト繊維９重量部を含む発熱体である。
【００６７】
表１に示すように、実施例４においては、発熱体で囲まれた閉空間内は、１００分で１４００℃に達し、発熱機能は良好であった。また、発熱機能は、繰り返しの使用においても安定していた。
【００６８】
実施例５は、骨材として、チタニア粒子（平均粒径６μｍ）５０重量部と、ムライト粒子（平均粒径２０μｍ）５０重量部を含み、無機結合材として、Ｎａ２Ｏ・４ＳｉＯ２組成のケイ酸ソーダ溶液（固形分３０％）１３重量部を含み、補強材として、ムライト繊維９重量部を含む発熱体である。
【００６９】
表１に示すように、実施例５においては、発熱体で囲まれた閉空間内は、７２分で１４００℃に達し、発熱機能は良好であった。また、発熱機能は、繰り返しの使用においても安定していた。
【００７０】
実施例６は、骨材として、チタニア粒子（平均粒径０．４μｍ）５０重量部と、ムライト粒子（平均粒径２０μｍ）５０重量部を含み、無機結合材として、Ｎａ２Ｏ・４ＳｉＯ２組成のケイ酸ソーダ溶液（固形分３０％）１３重量部を含み、補強材として、ムライト繊維９重量部を含む発熱体である。
【００７１】
表１に示すように、実施例６においては、発熱体で囲まれた閉空間内は、７９分で１４００℃に達し、発熱機能は良好であった。また、発熱機能は、繰り返しの使用においても安定していた。
【００７２】
比較例１は、骨材として、炭化ケイ素粒子（平均粒径６５μｍ）３０重量部と、ムライト粒子（平均粒径２０μｍ）７０重量部を含み、無機結合材として、Ｎａ２Ｏ・４ＳｉＯ２組成のケイ酸ソーダ溶液（固形分３０％）１３重量部を含み、補強材として、ムライト繊維９重量部を含む発熱体である。表１に示すように、発熱体で囲まれた閉空間内は、３２分で１４００℃に達したが、骨材の炭化ケイ素の酸化が顕著であり、発熱機能が低下するため、繰り返しの使用は困難であった。
【００７３】
比較例２は、骨材として、ムライト粒子（平均粒径２０μｍ）１００重量部を含み、無機結合材として、Ｎａ２Ｏ・４ＳｉＯ２組成のケイ酸ソーダ溶液（固形分３０％）１３重量部を含み、補強材として、ムライト繊維９重量部を含む発熱体である。表１に示すように、発熱体で囲まれた閉空間内は、１５０分経過しても、１４００℃に達しなかった。
【００７４】
次に、表１の配合組成によって得られたコート材を肉厚４０ｍｍのセラミックファイバボード（サンゴバン・ティーエム株式会社製ＦＭＸ−１７ＳＲ）の片面に２ｍｍの厚さで塗布した。その後、それを１００℃で３時間乾燥させ、次いで、１０００℃で１時間焼成して、本発明の発熱体を設けた耐火断熱材を得た。
【００７５】
次に、この耐火断熱材を用いて、発熱体を設けた面を内側にして、３００×３００×１５０ｍｍの閉空間を作った。これをマイクロ波を照射するためのチャンバー内に設置し、周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波を照射して、発熱体を設けた面で囲まれた閉空間内の温度を、放射温度計を用いて測定した（評価法２）。
【００７６】
評価法２による発熱体の耐熱衝撃性の結果を表１に示す。表１の耐熱衝撃性の評価結果を示す記号の○は、耐熱衝撃性に優れていることを示している。
【００７７】
さらに、本発明の実施例１〜６および比較例１〜２のうち、特に、実施例１および比較例２に係る、評価法２の場合の（放射温度計を用いて測定された、前記の３００×３００×１５０ｍｍの閉空間の）昇温特性を図１に示す。
【００７８】
実施例１では、前記の３００×３００×１５０ｍｍの閉空間が、約９０分で１４００℃に昇温し、発熱機能は良好であった。また、発熱機能は、繰り返しの使用においても安定しており、発熱体は、熱衝撃によって破損することがなく、優れた耐熱衝撃性を有していた。なお、他の実施例２〜５も、図１に示した実施例１と同様に発熱機能と耐熱衝撃性が良好であった。
【００７９】
一方、比較例２では、前記の３００×３００×１５０ｍｍの閉空間が１４００℃に昇温するのに約１３０分を要し、発熱機能が不十分であった。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施例１および比較例２に係る、放射温度計を用いて測定された昇温特性を示すグラフである。
【図１】
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