(57)【要約】【課題】熱反射性及び断熱性に優れており、且つ十分な耐食性を備える熱反射材及びそれを備える溶湯用部品、並びにコーティング剤を提供する。【解決手段】本発明の熱反射材は、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を取り扱うための取扱い部材のうち、溶湯の熱を反射させる部分に用いられるものであって、ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７（但し、ＲＥは希土類元素を示す。）で表されるチタン酸希土類粒子（例えば、チタン酸イットリウム粒子等）、及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子を主成分とする粒子分散型焼結体からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を取り扱うための取扱い部材のうち、前記溶湯の熱を反射させる部分に用いられる熱反射材であって、
ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７（但し、ＲＥは希土類元素を示す。）で表されるチタン酸希土類粒子、及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子を主成分とする粒子分散型焼結体からなることを特徴とする熱反射材。
【請求項２】
前記粒子分散型焼結体は多孔質である請求項１に記載の熱反射材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱反射材を備えていることを特徴とする溶湯用部品。
【請求項４】
アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を取り扱うための取扱い部材のうち、前記溶湯の熱を反射させる部分を形成するために用いられるコーティング剤であって、
ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７（但し、ＲＥは希土類元素を示す。）で表されるチタン酸希土類粒子と、ＭｇＡｌ２Ｏ４粒子と、分散媒と、を含有することを特徴とするコーティング剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を取り扱うための取扱い部材のうち、溶湯の熱を反射させる部分に用いられる熱反射材及びそれを備える溶湯用部品、並びにコーティング剤に関する。更に詳しくは、本発明は、熱反射性及び断熱性に優れており、且つ十分な耐食性を備える熱反射材及びそれを備える溶湯用部品、並びにコーティング剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いるダイキャスト工場において、アルミニウム又はアルミニウム合金の原料として、外部から原料供給を受ける際には、インゴットの形態とされてきた。
しかしながら、省エネルギー、二酸化炭素排出削減等の対策のために、インゴットに代えて、溶融物（以下、「溶湯」という）の形態で供給されることが求められてきている。例えば、溶湯を専用の容器に収容した後、この容器をトラック等に積載して搬送し、ダイキャスト工場に供給されている。
このような使用形態の容器としては、例えば、内表面に耐火レンガを用いてなる運搬容器が開示されている（特許文献１参照）。
しかし、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を、収容、供給又は搬送するために用いられる従来の容器等においては、断熱性が十分とは言えず、更なる向上が求められているのが現状である。更には、熱や溶湯成分により変質せず、化学的に安定しており、耐食性に優れることも求められている。
【０００３】
一方、アルミニウム合金等の溶湯の取扱いに用いられ、化学的に安定しており、耐食性を備える接触部材としては、例えば、実質的にＳｉを含有しないＡｌ２Ｏ３被膜及び／又はＭｇＡｌ２Ｏ４被膜を備える部材（特許文献２）や、チタン酸希土類を含む接触部材（特許文献３）等が開示されている。
しかしながら、これらの部材を運搬容器に用いた場合においても、断熱性が十分とは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４０９５７号公報
【特許文献２】特開２００３−３２１２８６号公報
【特許文献３】特開２０１１−２０７７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、熱反射性及び断熱性に優れており、且つ十分な耐食性を備える熱反射材及びそれを備える溶湯用部品、並びにコーティング剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の通りである。
［１］アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を取り扱うための取扱い部材のうち、前記溶湯の熱を反射させる部分に用いられる熱反射材であって、
ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７（但し、ＲＥは希土類元素を示す。）で表されるチタン酸希土類粒子、及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子を主成分とする粒子分散型焼結体からなることを特徴とする熱反射材。
［２］前記粒子分散型焼結体は多孔質である前記［１］に記載の熱反射材。
［３］前記［１］又は［２］に記載の熱反射材を備えていることを特徴とする溶湯用部品。
［４］アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を取り扱うための取扱い部材のうち、前記溶湯の熱を反射させる部分を形成するために用いられるコーティング剤であって、
ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７（但し、ＲＥは希土類元素を示す。）で表されるチタン酸希土類粒子と、ＭｇＡｌ２Ｏ４粒子と、分散媒と、を含有することを特徴とするコーティング剤。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の熱反射材は、特定のチタン酸希土類粒子及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子を主成分とする粒子分散型焼結体からなり、各々の粒子の屈折率の違いから粒子同士の異相界面で効果的に反射・散乱が起こることにより、高い熱反射性と優れた断熱性を有しており、且つ化学的に安定しており、十分な耐食性を備える。
また、熱反射材を構成する粒子分散型焼結体が多孔質である場合も、粒子と空隙の屈折率差から高い熱反射性を発現させることができる。更には、熱反射材をより軽量化することができる。
本発明の溶湯用部品は、特定の組み合わせからなる熱反射材を備えているため、熱反射性及び断熱性に優れており、且つ十分な耐食性を備える。
本発明のコーティング剤によれば、取扱い部材のうち溶湯の熱を反射させる部分を効率良く形成することができる。このコーティング剤は、特定のチタン酸希土類粒子と、ＭｇＡｌ２Ｏ４粒子と、分散媒とを含有するため、熱反射性及び断熱性に優れており、且つ十分な耐食性を備えるコーティング膜（熱反射部）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ＳＥＭ観察による実施例１の粒子分散型焼結体を説明する説明図である。
【図２】実施例１の粒子分散型焼結体におけるＹ２Ｔｉ２Ｏ７クラスターの粒子分布を示すグラフである。
【図３】ＳＥＭ観察による実施例２の粒子分散型焼結体を説明する説明図である。
【図４】実施例２の粒子分散型焼結体におけるＹ２Ｔｉ２Ｏ７クラスターの粒子分布を示すグラフである。
【図５】実施例及び比較例の各分光反射率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
［１］熱反射材
本発明の熱反射材は、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を取り扱うための取扱い部材のうち、溶湯の熱を反射させる部分に用いられるものである。そして、この熱反射材は、ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７（但し、ＲＥは希土類元素を示す）で表されるチタン酸希土類粒子、及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子を主成分とする粒子分散型焼結体からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の熱反射材が用いられる取扱い部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を取り扱うための部材である。例えば、溶湯を搬送するための部材、溶湯を供給するための部材、溶湯を収容するための部材等が挙げられる。具体的には、例えば、溶湯を搬送する際に用いる搬送用容器、鋳造の際に溶湯を収容する溶解炉や、溶湯を供給する鋳造用治工具（例えば、ラドル、ストーク、樋、管路等）等が挙げられる。なかでも、上記取扱い部材は搬送用容器とすることができる。この取扱い部材が搬送用容器である場合、溶湯の熱を反射させる部分としては、容器蓋部の内表面等を挙げることができる。
【００１１】
上記アルミニウム合金の種類は特に限定されず、一般的に、アルミニウム合金の鋳造プロセスにおいて用いられているものを挙げることができる。例えば、主成分であるアルミニウム（Ａｌ）と、マグネシウム（Ｍｇ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）及びスズ（Ｓｎ）等から選ばれる少なくも１種の金属との合金が挙げられる。
具体的には、一般用アルミニウム合金ダイカスト、特殊用アルミニウム合金ダイカスト等が挙げられる。一般用アルミニウム合金ダイカスト（ＪＩＳ記号）としては、ＡＤＣ１０、ＡＤＣ１０Ｚ、ＡＤＣ１２、ＡＤＣ１２Ｚが挙げられる。特殊用アルミニウム合金ダイカスト（ＪＩＳ記号）としては、ＡＤＣ１、ＡＤＣ３、ＡＤＣ５、ＡＤＣ６、ＡＤＣ１４が挙げられる。
【００１２】
本発明の熱反射材を構成する上記粒子分散型焼結体は、ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７（但し、ＲＥは希土類元素を示す）で表されるチタン酸希土類粒子、及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子を主成分とするものである。
この粒子分散型焼結体の形状は特に限定されず、上記取扱い部材における溶湯の熱を反射させる部分に応じて適宜の形状とすることができる。
また、粒子分散型焼結体は、緻密質であってもよいし、多孔質であってもよい。この焼結体が緻密質である場合には、強度をより向上させることができる。また、焼結体が多孔質である場合には、熱反射材をより軽量化することができる。
【００１３】
上記粒子分散型焼結体は、チタン酸希土類粒子及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子を主成分とするものである。チタン酸希土類粒子及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子以外の他の成分が含まれる場合、他の成分としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ等が挙げられる。
【００１４】
上記チタン酸希土類粒子は、ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７（但し、ＲＥは希土類元素を示す。）で表されるものである。
上記希土類元素（ＲＥ）は特に限定されないが、ＭｇＡｌ２Ｏ４との屈折率差が十分にあるものが好ましい。具体的には、例えば、Ｙ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｍ及びＬｕのうちの少なくとも１種であることが好ましく、より好ましくはＹ、Ｅｒ、Ｈｏ及びＴｍのうちの少なくとも１種であり、更に好ましくはＹである。希土類元素がこれらの元素である場合には、粒子分散型焼結体において、屈折率差が十分にあるクラスター同士が確実に接することになり、異相界面において十分な反射・散乱が起こり、優れた熱反射性及び断熱性を得ることができる。
尚、本発明の熱反射材は、チタン酸希土類粒子を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。
【００１５】
上記粒子分散型焼結体において、チタン酸希土類粒子及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子の含有割合の合計は、粒子分散型焼結体全体を１００質量％とした場合に、７０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは９０〜１００質量％、更に好ましくは９５〜１００質量％である。
また、粒子分散型焼結体におけるチタン酸希土類粒子とＭｇＡｌ２Ｏ４粒子との含有比［チタン酸希土類粒子：ＭｇＡｌ２Ｏ４（体積比）］は、１：９〜９：１であることが好ましく、より好ましくは３：７〜７：３、更に好ましくは４：６〜６：４である。
【００１６】
この粒子分散型焼結体における上記チタン酸希土類粒子の平均クラスターサイズ（二次粒子の平均サイズ、Ｄ５０）は、０．０５〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜８０μｍ、更に好ましくは０．１〜５０μｍである。このサイズが上記範囲である場合には、焼結体を構成する粒子同士の異相界面で効果的に反射・散乱が起こり、十分な熱反射性及び断熱性を得ることができる。
尚、上記平均クラスターサイズは、焼結体における個々のクラスターサイズをＤ＝１．５Ｌ（Ｄ；クラスターサイズ、Ｌ；２次元像から求められる粒径）という関係式から算出し、得られた個々のデータを基にした粒径分布から得られる値である。但し、上記２次元像から求められる粒径（Ｌ）とは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて撮影した画像上のクラスターの面積を個別に計測し、計測された粒子の面積と等しい面積をもつ円の直径を意味する。また、クラスターの面積の計測は、「Ｓｃｉｏｎ  Ｉｍａｇｅ」（Ｓｃｉｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）等の画像処理ソフトを用いて行うことができる。
本発明においては、この二次粒子の平均サイズを制御することにより、所定温度における熱反射の度合いを制御することができる。
【００１７】
本発明の熱反射材を製造する方法は特に限定されない。具体的には、例えば、チタン酸希土類及びＭｇＡｌ２Ｏ４の各粉末を混合粉砕した後、所望形状の成形体を作製し、得られた成形体を焼成することにより粒子分散型焼結体を製造することができる。そして、得られた粒子分散型焼結体を、切削加工等により所望形状に加工することにより熱反射材を製造することができる。
上記チタン酸希土類及びＭｇＡｌ２Ｏ４の各粉末を製造する方法は特に限定されず、例えば、錯体重合法、共沈法、ゾルゲル法及び固相法等の公知の複合酸化物の合成法を用いて製造することができる。尚、これらの粉末は、市販品であってもよい。
また、成形体の成形方法は特に限定されず、例えば、ホットプレス、熱間静水圧成形（ＨＩＰ）、冷間静水圧成形（ＣＩＰ）等の公知の方法を用いることができる。焼成時の条件は特に限定されず、例えば、焼成温度は約８００〜１４００℃、焼成雰囲気は、大気雰囲気や、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気等とすることができる。
尚、焼結体の製造には、公知の焼結助剤等の添加剤を用いてもよい。
【００１８】
［２］溶湯用部品
本発明の溶湯用部品は、上述の熱反射材を備えていることを特徴とする。
この溶湯用部品の形態は上記熱反射材を備えている限り特に限定されない。例えば、溶湯を搬送するための部材、溶湯を供給するための部材、及び溶湯を収容するための部材に用いられる部品等を挙げることができる。具体的には、例えば、溶湯を搬送する際に用いる搬送用容器のための部品（例えば、容器本体、又は蓋部）、鋳造の際に溶湯を収容する溶解炉のための部品や、溶湯を供給する鋳造用治工具（例えば、ラドル、ストーク、樋、管路等）のための部品等が挙げられる。
【００１９】
［３］コーティング剤
本発明のコーティング剤は、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を取り扱うための取扱い部材のうち、溶湯の熱を反射させる部分（熱反射部）を形成するために用いられるものである。そして、このコーティング剤は、ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７（但し、ＲＥは希土類元素を示す。）で表されるチタン酸希土類粒子と、ＭｇＡｌ２Ｏ４粒子と、分散媒と、を含有することを特徴とする。
尚、上記取扱い部材については、上述の［１］熱反射材における説明をそのまま適用することができる。
【００２０】
本発明のコーティング剤におけるチタン酸希土類粒子は、ＲＥ２Ｔｉ２Ｏ７（但し、ＲＥは希土類元素を示す。）で表されるものである。
上記希土類元素（ＲＥ）は特に限定されないが、Ｙ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｍ及びＬｕのうちの少なくとも１種であることが好ましく、より好ましくはＹ、Ｅｒ、Ｈｏ及びＴｍのうちの少なくとも１種であり、更に好ましくはＹである。
尚、本発明のコーティング剤は、チタン酸希土類粒子を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。
【００２１】
上記チタン酸希土類粒子の平均粒径は、０．０５〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜８０μｍ、更に好ましくは０．１〜５０μｍである。
また、上記ＭｇＡｌ２Ｏ４粒子の平均粒径は、０．０５〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜８０μｍ、更に好ましくは０．１〜５０μｍである。
尚、これらの平均粒径は、レーザー回折散乱法（Ｄ５０）等により測定した値を示す。
【００２２】
また、上記チタン酸希土類及びＭｇＡｌ２Ｏ４の各粒子を製造する方法は特に限定されず、例えば、錯体重合法、共沈法、ゾルゲル法及び固相法等の公知の複合酸化物の合成法を用いて製造することができる。尚、これらの粒子は、市販品であってもよい。
【００２３】
上記分散媒としては、例えば、水、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、芳香族炭化水素等が挙げられる。
上記アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。上記ケトンとしては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。上記エステルとしては、例えば、酢酸ブチル等が挙げられる。上記エーテルとしては、例えば、ブチルカルビトール、ブチルセルソルブ等が挙げられる。上記芳香族炭化水素としては、例えば、トルエン、キシレン等が挙げられる。
【００２４】
本発明のコーティング剤においては、上記チタン酸希土類粒子、ＭｇＡｌ２Ｏ４粒子、及び分散媒の合計を１００質量％とした場合、チタン酸希土類粒子及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子の含有割合の合計が、９０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは１〜９０質量％、更に好ましくは１０〜６０質量％である。
【００２５】
本発明のコーティング剤には、上記チタン酸希土類粒子、ＭｇＡｌ２Ｏ４粒子、及び分散媒以外にも種々の添加剤を含有させることができる。
上記添加剤としては、分散剤、増粘剤、バインダー、可塑剤等が挙げられる。尚、他の成分は１種のみ含有されていてもよいし、２種以上含有されていてもよい。
【００２６】
本発明のコーティング剤によれば、適宜選択される基材表面に、熱反射部を形成することができる。具体的には、例えば、本発明のコーティング剤を基材表面に塗布した後、塗膜を熱処理することにより、熱反射部を形成することができる。
上記塗布方法は特に限定されないが、例えば、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ドレインコート法等を用いることができる。
また、上記熱処理条件は特に限定されない。例えば、熱処理温度は約８００〜１４００℃とすることができる。また、熱処理雰囲気は、大気雰囲気や、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気等とすることができる。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。ここで、部は、特記しない限り質量基準である。
【００２８】
［１］熱反射材（粒子分散型焼結体）の製造
＜実施例１＞
（１−１）チタン酸イットリウム粉末の製造
チタニウムテトラ−ｉｓｏ−プロポキシド［Ｔｉ（Ｏ−ｉＰｒ）４］と、エチレングリコールと、無水クエン酸とを混合した。更に、無色透明になるまでビーカー内で混合して（５０℃×１時間）、硝酸イットリウム・６水和物［Ｙ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ］をビーカー内に追加し、無色透明になるまで混合した（５０℃×１時間）。尚、各成分の配合割合はモル比［チタニウムテトラ−ｉｓｏ−プロポキシド：硝酸イットリウム・６水和物：エチレングリコール：無水クエン酸］で、０．２：０．２：４：１である。その後、１３０℃×５時間の条件にて、エステル化反応させた後、マントルヒーターを用いて、３５０℃×５時間の条件にて熱分解した。
次いで、得られた熱分解物をアルミナ鞘に移し、大気中（０．３Ｌ／分の酸素気流中）において、５℃／分で１３００℃まで昇温し、その温度を１時間保持することによって焼成した。その後、粉砕し、目開き４８μｍの篩いを通すことにより、チタン酸イットリウム（Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７）粉末を得た。尚、この粉末の平均粒径は４．３μｍであった。
【００２９】
（１−２）粒子分散型焼結体の製造
上記（１−１）で得られたＹ２Ｔｉ２Ｏ７粉末、及び、ＭｇＡｌ２Ｏ４粉末（大明化学工業社製、「ＴＳＰ−２０」、平均粒径；０．２３μｍ）にエタノールを加えてボールミル（玉石；プラスチックボール）にて２４時間湿式混合してスラリーを得た［Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７粉末：ＭｇＡｌ２Ｏ４粉末＝１：１（体積比）］。次いで、得られたスラリーを減圧乾燥した後、得られた混合粉末を目開き１００μｍの篩いに通した。
その後、得られた混合粉末を、カーボン型［寸法；φ２５（ｍｍ）］を用いたホットプレス法（圧力：５０ＭＰａ）により、Ａｒ雰囲気下（１ａｔｍ）（２Ｌ／分のＡｒ気流中）において、１０℃／分で１３５０℃まで昇温し、その温度を１時間保持することによって焼成した。焼成後、大気炉を用いて大気中において、５℃／分で１３００℃まで昇温し、その温度を２時間保持することによってアニールした。アニール後、２５℃まで降温させることによって、実施例１の粒子分散型焼結体を得た。尚、Ｘ線回折の結果、この粒子分散型焼結体は、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７相とＭｇＡｌ２Ｏ４相のみからなり、熱処理によって反応等が生じていないことが確認できた。また、この粒子分散型焼結体の相対密度は８８．８％であった。
【００３０】
（１−３）粒子分散型焼結体の構造
得られた実施例１の粒子分散型焼結体の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察し、その結果を図１に示した。
図１によれば、実施例１の粒子分散型焼結体は、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７粒子及びＭｇＡｌ２Ｏ４粒子を含む等粒状組織を呈していた（図中の淡色部分；Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７、図中の濃色部分；ＭｇＡｌ２Ｏ４）。
また、得られたＳＥＭ画像を用いて、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７クラスターサイズの分布を算出した結果、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７クラスターサイズ（Ｄ５０）は、１．６μｍであった。尚、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７クラスターサイズ分布の結果を図２に示した。
【００３１】
＜実施例２＞
（１−１）粒子分散型焼結体の製造
上述の実施例１の（１−１）において得られたＹ２Ｔｉ２Ｏ７粉末、及び、ＭｇＡｌ２Ｏ４粉末（大明化学工業社製、「ＴＳＰ−２０」、平均粒径；０．２３μｍ）にエタノールを加えてボールミル（玉石；アルミナボール）にて９６時間湿式混合してスラリーを得た［Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７粉末：ＭｇＡｌ２Ｏ４粉末＝１：１（体積比）］。その後、得られたスラリーを減圧乾燥した後、得られた混合粉末を目開き１００μｍの篩いに通した。
次いで、得られた混合粉末を、金型［寸法；φ３６（ｍｍ）］を用いて２０ＭＰａ（室温）の圧力で一軸加圧成形した後、冷間等方圧プレス（圧力：２５０ＭＰａ）を行い、成形体を得た。その後、大気炉を用いて大気中において、５℃／分で１３５０℃まで昇温し、その温度を２時間保持することによって焼成した。焼成後、２５℃まで降温させることによって、実施例２の粒子分散型焼結体を得た。尚、Ｘ線回折の結果、この粒子分散型焼結体は、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７相とＭｇＡｌ２Ｏ４相のみからなり、熱処理によって反応等が起こっていないことが確認できた。また、この粒子分散型焼結体の相対密度は９７．２％であった。
【００３２】
（１−２）粒子分散型焼結体の構造
得られた実施例２の粒子分散型焼結体の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察し、その結果を図３に示した。
図３によれば、実施例２の粒子分散型焼結体は、ＭｇＡｌ２Ｏ４が海部（図中の濃色部分）、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７が島部（図中の淡色部分）となる海島状の組織構造を呈していた。
また、得られたＳＥＭ画像を用いて、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７クラスターサイズの分布を算出した結果、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７クラスターサイズ（Ｄ５０）は、３２．５μｍであった。尚、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７クラスターサイズ分布の結果を図４に示した。
【００３３】
＜比較例１＞
上述の実施例１の（１−１）において得られたＹ２Ｔｉ２Ｏ７粉末を、カーボン型［寸法；φ２５（ｍｍ）］を用いたホットプレス法（圧力：５０ＭＰａ）により、Ａｒ雰囲気下（１ａｔｍ）（２Ｌ／分のＡｒ気流中）において、１０℃／分で１３００℃まで昇温し、その温度を１時間保持することによって焼成した。焼成後、大気炉を用いて大気中において、５℃／分で１３００℃まで昇温し、その温度を１時間保持することによってアニールした。アニール後、２５℃まで降温させることによって、チタン酸イットリウム（Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７）焼結体を得た。尚、相対密度は９７．８％であった。
【００３４】
＜比較例２＞
ＭｇＡｌ２Ｏ４粉末（信越化学工業社製、平均粒径；１．７３μｍ）を、カーボン型［寸法；φ２５（ｍｍ）］を用いたホットプレス法（圧力：５０ＭＰａ）により、Ａｒ雰囲気下（１ａｔｍ）（２Ｌ／分のＡｒ気流中）において、１０℃／分で１４５０℃まで昇温し、その温度を１時間保持することによって焼成した。焼成後、大気炉を用いて大気中において、５℃／分で１３５０℃まで昇温し、その温度を１時間保持することによってアニールした。アニール後、２５℃まで降温させることによって、ＭｇＡｌ２Ｏ４焼結体を得た。尚、相対密度は９９．７％であった。
【００３５】
［２］反射率
実施例１〜２及び比較１〜２の各焼結体から試験片［寸法；φ２５×１（ｍｍ）］を作製し、下記の方法により分光反射率を測定した。その結果を図５に示す。尚、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯の取扱い温度は、通常６５０〜７５０℃であるため、７００℃における黒体放射分布を図５の上部に併記した。
＜分光反射率の測定方法＞
反射スペクトルの測定は、積分球（Ｌａｂｓｐｈａｒｅ社製ＲＳＡ−ＰＥ−２００−ＩＤ）をフーリエ変換赤外分光光度計（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製Ｓｙｓｔｅｍ  ２０００）のビームポートに取り付けて行った。積分球の内部は金メッキされており、赤外線はほぼ１００％反射される。積分球中心部には回転ミラーが設置されており、入射赤外線が試料を直接照射する場合と直接照射しない場合とを、それぞれ回転ミラーによって光路切り替えができるようになっている。回転ミラーの位置を、入射赤外線が試料に直接照射しない光路になるよう配置し、基準の反射スペクトルを測定した後、回転ミラーの位置を、入射赤外線が試料に直接照射する光路になるよう配置し、試料の反射スペクトルを測定した。その後、試料の反射スペクトルを基準の反射スペクトルで除算することにより、室温における試料の分光反射率を算出した。尚、試料が相変態或いは変性しないセラミックスのような材料においては、反射スペクトルの形状は１０００℃程度の高温まで変化しないので、室温における測定データから高温での熱反射性を議論することができる。
【００３６】
［３］実施例の効果
図５によれば、７００℃の黒体放射分布におけるピーク付近の波長（約３μｍ）において、比較例１及び比較例２の焼結体の反射率は、それぞれ、約１５％及び約４０％であった。
これに対して、実施例１及び実施例２の焼結体の反射率は、それぞれ、約８０％及び約７５％であり、非常に優れた値であった。
実施例１及び実施例２の各焼結体は、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７及びＭｇＡｌ２Ｏ４を含むものであり、組成的に十分な耐食性を備え且つ化学的に安定しており、上述のように反射率が高く熱反射性及び断熱性に優れている。そのため、これらの焼結体は、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯（通常、６５０〜７５０℃）を取り扱うための取扱い部材のうち、溶湯の熱を反射させる部分に好適に用いることができると考えられる。
【００３７】
また、図５によれば、実施例１及び実施例２において反射率の波長依存性に違いがあることが確認できた。熱反射にはＹ２Ｔｉ２Ｏ７とＭｇＡｌ２Ｏ４の異相界面における各々の粒子の屈折率の違いから生じる反射・散乱が寄与していることから、上記の違いはＹ２Ｔｉ２Ｏ７クラスターサイズに起因するものと考えられる。
従って、Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７クラスターサイズ、即ち、ＭｇＡｌ２Ｏ４の粒子間の距離を制御することにより、取り扱う溶湯の温度に適した熱反射材を作成することもできると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の複合体（熱反射材）は、熱反射性及び断熱性に優れており、十分な耐食性を備えており、化学的にも安定しているため、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯を搬送するための部材、溶湯を供給するための部材、溶湯を収容するための部材等の取扱い部材に好適である。
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図３】
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