JPH0733587B2 - セラミックライニング材 - Google Patents
セラミックライニング材Info
- Publication number
- JPH0733587B2 JPH0733587B2 JP1193305A JP19330589A JPH0733587B2 JP H0733587 B2 JPH0733587 B2 JP H0733587B2 JP 1193305 A JP1193305 A JP 1193305A JP 19330589 A JP19330589 A JP 19330589A JP H0733587 B2 JPH0733587 B2 JP H0733587B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- glass
- lining material
- ceramic lining
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属、セラミックス等の母材表面に形成する
セラミックライニング材に関するもので、例えば、固形
物が混在する高腐食液・ガスを充満するタンク、配管、
撹拌羽根、邪魔板等の腐食、摩耗の著しい部位に適用す
ると有効である。
セラミックライニング材に関するもので、例えば、固形
物が混在する高腐食液・ガスを充満するタンク、配管、
撹拌羽根、邪魔板等の腐食、摩耗の著しい部位に適用す
ると有効である。
（従来の技術） 高腐食・高摩耗条件下に使われる材料として、近年、高
耐食性・高耐摩耗性を有するセラミックスを使うケース
が増加してきている。
耐食性・高耐摩耗性を有するセラミックスを使うケース
が増加してきている。
一般に、タンクや配管をセラミックスで造る場合、セラ
ミックスの脆弱な特性よりこれらを一体成形するのは困
難である。したがって、通常のタンクや配管は、その母
材を金属材料とし、その内壁面にセラミックタイル等を
被覆し、内壁面の耐摩耗性や耐食性を向上させている。
ミックスの脆弱な特性よりこれらを一体成形するのは困
難である。したがって、通常のタンクや配管は、その母
材を金属材料とし、その内壁面にセラミックタイル等を
被覆し、内壁面の耐摩耗性や耐食性を向上させている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のセラミックタイルによ
ると、母材とタイルとの接着やタイル間の充填に適用で
きる高耐食・高耐摩耗性の材料がなく、使用中の充填材
の腐食や摩耗によりタイルが剥離するという問題があ
る。特に、高腐食環境下に多く使用されるガラスライニ
ング材を被覆したタンク等では、タンク内の流体を内部
撹拌する場合が多く、その撹拌される流体中に比較的硬
い固形物が含まれていると、タンク底部の撹拌翼の付近
でガラス層が摩耗し、金属母材が露出しやすいという問
題があった。
ると、母材とタイルとの接着やタイル間の充填に適用で
きる高耐食・高耐摩耗性の材料がなく、使用中の充填材
の腐食や摩耗によりタイルが剥離するという問題があ
る。特に、高腐食環境下に多く使用されるガラスライニ
ング材を被覆したタンク等では、タンク内の流体を内部
撹拌する場合が多く、その撹拌される流体中に比較的硬
い固形物が含まれていると、タンク底部の撹拌翼の付近
でガラス層が摩耗し、金属母材が露出しやすいという問
題があった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、ノンポーラスなガラス材中に該ガラス材と別異
のセラミックスの薄片を分散させた複合材とすることに
より、耐摩耗性、耐衝撃性、耐食性が良好、かつ表面層
形成時の作業性が良好なセラミックライニング材を提供
することを目的とする。
もので、ノンポーラスなガラス材中に該ガラス材と別異
のセラミックスの薄片を分散させた複合材とすることに
より、耐摩耗性、耐衝撃性、耐食性が良好、かつ表面層
形成時の作業性が良好なセラミックライニング材を提供
することを目的とする。
（課題を解決するための手段） そのために、本発明の第１の発明におけるセラミックラ
イニング材は、母材を表面処理するための肉盛用材料で
あって、その成分がガラス材と、このガラス材中に分散
されたセラミックの薄片とから成り、前記セラミックス
の薄片をガラス材層の表層部または中間層部に隙間を小
さくして並べたことを特徴とする。
イニング材は、母材を表面処理するための肉盛用材料で
あって、その成分がガラス材と、このガラス材中に分散
されたセラミックの薄片とから成り、前記セラミックス
の薄片をガラス材層の表層部または中間層部に隙間を小
さくして並べたことを特徴とする。
本発明の第２の発明におけるセラミックライニング材
は、前記セラミックスの薄片は、少なくとも表層部が多
孔質であることを特徴とする。
は、前記セラミックスの薄片は、少なくとも表層部が多
孔質であることを特徴とする。
本発明の第３の発明におけるセラミックライニング材
は、前記セラミックスの薄片の表層部は、ガラス材と濡
れ性が良好であることを特徴とする。
は、前記セラミックスの薄片の表層部は、ガラス材と濡
れ性が良好であることを特徴とする。
本発明の第４の発明におけるセラミックライニング材
は、前記セラミックスの薄片の表層部は、ガラス材と物
理的に固定される凹凸があることを特徴とする。
は、前記セラミックスの薄片の表層部は、ガラス材と物
理的に固定される凹凸があることを特徴とする。
前述したセラミックスの薄片は、薄板状、フレーク状等
の切片等が望ましいが、これらの形状に限られるもので
ない。母材については、金属、セラミック、複合材料等
何でも適用でき、その材質は限定されない。ただし、前
述したセラミックライニング材を肉盛したとき、ガラス
層の溶融から固化するまでに熱膨脹差によるクラックや
過大な残留応力が発生しない材質の組合わせが必要であ
る。
の切片等が望ましいが、これらの形状に限られるもので
ない。母材については、金属、セラミック、複合材料等
何でも適用でき、その材質は限定されない。ただし、前
述したセラミックライニング材を肉盛したとき、ガラス
層の溶融から固化するまでに熱膨脹差によるクラックや
過大な残留応力が発生しない材質の組合わせが必要であ
る。
（実施例） 以下、本発明のセラミックライニング材の実施例、およ
びセラミックライニング材を用いて表面硬質層を形成し
た表面処理部品について説明する。
びセラミックライニング材を用いて表面硬質層を形成し
た表面処理部品について説明する。
まずセラミックス薄片について述べる。
セラミックス薄片の原料粉末はAl2O3、Si3N4、部分安定
化ジルコニア（PSZ）、SiC等を用いる。所定の原料粉末
をプレス成形法、ドクターブレード法、押出成形法等に
より成形した後、この成形体を所定の焼成条件によって
焼成し、多孔質化の調節された薄板焼成体を得る。例え
ば96％Al2O3質の厚さ0.5mmの成形シートを1200℃〜1500
℃で焼成すると、開孔率が30〜50％程度の薄板焼成体が
得られる。
化ジルコニア（PSZ）、SiC等を用いる。所定の原料粉末
をプレス成形法、ドクターブレード法、押出成形法等に
より成形した後、この成形体を所定の焼成条件によって
焼成し、多孔質化の調節された薄板焼成体を得る。例え
ば96％Al2O3質の厚さ0.5mmの成形シートを1200℃〜1500
℃で焼成すると、開孔率が30〜50％程度の薄板焼成体が
得られる。
この場合、薄板焼成体を多孔質に制御する理由は、この
薄板焼成体（セラミックス薄片）を後述するようにガラ
ス材中に入れた場合、ガラス溶融時に薄板焼成体の細孔
にガラスが入って、該薄板焼成体とガラスの結合を強化
し、両者が剥離されるのを防止するためである。
薄板焼成体（セラミックス薄片）を後述するようにガラ
ス材中に入れた場合、ガラス溶融時に薄板焼成体の細孔
にガラスが入って、該薄板焼成体とガラスの結合を強化
し、両者が剥離されるのを防止するためである。
本発明のセラミックライニング材を得る方法としては、
例えば金属母材上にガラス材を塗布し、そのガラス材
上に前記セラミックス薄片としての薄板焼成体を並べ、
その薄板焼成体の上に再びガラス材を塗布する方法、
ガラス材中に前記薄板焼成体を混合し、この混合材を金
属母材上に塗布する方法等がある。
例えば金属母材上にガラス材を塗布し、そのガラス材
上に前記セラミックス薄片としての薄板焼成体を並べ、
その薄板焼成体の上に再びガラス材を塗布する方法、
ガラス材中に前記薄板焼成体を混合し、この混合材を金
属母材上に塗布する方法等がある。
前記またはのいずれかの方法によってセラミックラ
イニング材を造るかの選択は、セラミックライニング材
がさらされる環境下の摩耗負荷の大きさによって決定さ
れる。の方法は摩耗条件が相対的に厳しい場合に用い
ると効果的であり、この方法により厚みの大きいセラミ
ックス薄片を隙間なく並べ置くことによって耐摩耗性が
向上される。
イニング材を造るかの選択は、セラミックライニング材
がさらされる環境下の摩耗負荷の大きさによって決定さ
れる。の方法は摩耗条件が相対的に厳しい場合に用い
ると効果的であり、この方法により厚みの大きいセラミ
ックス薄片を隙間なく並べ置くことによって耐摩耗性が
向上される。
ガラス材に用いるガラスの種類としては、耐食ガラス、
耐摩耗ガラス等が望ましい。耐食性ガラスとしては、Si
O2を主成分とし、Al2O3・K2O・ZrO2・TiO2・Na2O・CaO
・MgOなどのアルカリ土類金属化合物または希土類金属
化合物などを所望の耐食性能を有するように組成を調整
したガラスが挙げられる。また耐摩耗ガラスとしては、
ZrO2、Al2O3を前記耐食性ガラスの組成に混在させた耐
摩耗性を良好に調整したガラスが挙げられる。
耐摩耗ガラス等が望ましい。耐食性ガラスとしては、Si
O2を主成分とし、Al2O3・K2O・ZrO2・TiO2・Na2O・CaO
・MgOなどのアルカリ土類金属化合物または希土類金属
化合物などを所望の耐食性能を有するように組成を調整
したガラスが挙げられる。また耐摩耗ガラスとしては、
ZrO2、Al2O3を前記耐食性ガラスの組成に混在させた耐
摩耗性を良好に調整したガラスが挙げられる。
次に前述したの方法によって本発明のセラミックライ
ニング材を肉盛する方法について述べる。まずセラミッ
クライニング材を塗布すべき金属母材の表面は、あらか
じめ研磨加工し、その金属表面の凹凸を滑らかにしてお
く。
ニング材を肉盛する方法について述べる。まずセラミッ
クライニング材を塗布すべき金属母材の表面は、あらか
じめ研磨加工し、その金属表面の凹凸を滑らかにしてお
く。
この金属母材表面層にガラス材を所定の層厚になるよう
均一に塗布し焼成し、第１のガラス被覆層を形成する。
その後前述したセラミックライニング材を均一に塗布
し、更にガラス層を塗布し焼成する。これらを２〜４回
繰り返し、セラミックライニング材を積層することによ
って、第１図に示すように、金属母材１の表面層にガラ
ス層２、その上層にセラミックス薄板３が配列される中
間層４、最表層にガラス層５が形成される。
均一に塗布し焼成し、第１のガラス被覆層を形成する。
その後前述したセラミックライニング材を均一に塗布
し、更にガラス層を塗布し焼成する。これらを２〜４回
繰り返し、セラミックライニング材を積層することによ
って、第１図に示すように、金属母材１の表面層にガラ
ス層２、その上層にセラミックス薄板３が配列される中
間層４、最表層にガラス層５が形成される。
得られた表層６は、耐摩耗性に優れていることはもちろ
ん、耐衝撃性も良好で、かつ、最表層５のガラス材が摩
耗により表面化しても前記セラミックス薄板３がガラス
材と良好な濡れ姓を保持してガラス材中に堅固に分散強
化されているので、耐摩耗性、耐食性が良好になる。ま
た、ガラス材がセラミックライニング材中にも含浸して
いるので、薬液に対する耐浸透性も良好である。
ん、耐衝撃性も良好で、かつ、最表層５のガラス材が摩
耗により表面化しても前記セラミックス薄板３がガラス
材と良好な濡れ姓を保持してガラス材中に堅固に分散強
化されているので、耐摩耗性、耐食性が良好になる。ま
た、ガラス材がセラミックライニング材中にも含浸して
いるので、薬液に対する耐浸透性も良好である。
次に本発明のガラスライニング材を用いた試験結果を示
す。
す。
試験条件 第３図に示すようなインペラ翼型タンク15によって試験
した。第３図において、タンクの容量は1000l、直径φ:
1200mm、高さH:1095mmである。ガラスライニング材は、
第３図に示すタンク内底壁16に厚さ1mmになるよう塗布
した。セラミック薄片は２層とした。表面のガラス層は
0.2mmとした。
した。第３図において、タンクの容量は1000l、直径φ:
1200mm、高さH:1095mmである。ガラスライニング材は、
第３図に示すタンク内底壁16に厚さ1mmになるよう塗布
した。セラミック薄片は２層とした。表面のガラス層は
0.2mmとした。
タンク内に入れた液は、HCl20％溶液にTiO2、Al2O3から
なるスラリーを0.9％混合したものを用いた。この液の
温度は120℃であった。
なるスラリーを0.9％混合したものを用いた。この液の
温度は120℃であった。
そして第３図に示す撹拌棒17を回転速度を100rpmで回転
撹拌した。
撹拌した。
試験結果 本発明の前記ガラスライニング材を用いて試験を行なっ
た実施例では、６か月後に表層のガラス層が0.2mm摩耗
したが、セラミックス薄片の存在層の腐食および摩耗は
なく、セラミックス薄片の剥離はなかった。
た実施例では、６か月後に表層のガラス層が0.2mm摩耗
したが、セラミックス薄片の存在層の腐食および摩耗は
なく、セラミックス薄片の剥離はなかった。
これに対し、従来のガラスライニング材を塗布した比較
例では、3.5か月後に母材が露出した。
例では、3.5か月後に母材が露出した。
なお、前述した本発明のセラミックライニング材は、セ
ラミックス薄片として薄板を設ける構成にしたが、他の
実施例としては、第２図に示すように、ガラス層２とガ
ラス層５の間の中間層10に薄片としてフレーク11を分散
配合しても良い。このようにガラス層を主成分とする層
の中間層に硬質のセラミックチップを均一に分散させる
ことによつても表層を硬化できる。
ラミックス薄片として薄板を設ける構成にしたが、他の
実施例としては、第２図に示すように、ガラス層２とガ
ラス層５の間の中間層10に薄片としてフレーク11を分散
配合しても良い。このようにガラス層を主成分とする層
の中間層に硬質のセラミックチップを均一に分散させる
ことによつても表層を硬化できる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明のセラミックライニング材
によれば、摩耗の著しい母材表面に該セラミックライニ
ング材を層状に形成することにより、耐摩耗性、耐食性
の良好な表面処理層が簡単な作業で形成できるという効
果がある。
によれば、摩耗の著しい母材表面に該セラミックライニ
ング材を層状に形成することにより、耐摩耗性、耐食性
の良好な表面処理層が簡単な作業で形成できるという効
果がある。
またこのようなセラミックライニング材で形成された表
面処理層は、良好な耐摩耗性、耐食性が発揮されること
はもちろん、特にセラミックライニング材の最表層が剥
離したとしても、セラミックライニング材を構成するガ
ラス材中に堅固に均一分散される高硬度のセラミックス
薄片が摩耗を抑制し、これによって耐摩耗性、耐食性が
一層向上されるという効果がある。
面処理層は、良好な耐摩耗性、耐食性が発揮されること
はもちろん、特にセラミックライニング材の最表層が剥
離したとしても、セラミックライニング材を構成するガ
ラス材中に堅固に均一分散される高硬度のセラミックス
薄片が摩耗を抑制し、これによって耐摩耗性、耐食性が
一層向上されるという効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例を示すものでセラミック
ス薄板を分散させたガラスライニング材をもつ表面処理
品の表層部を示す概略模式断面図、第２図は本発明の第
２の実施例を示すものでフレーク状のセラミックス薄片
を分散させたセラミックライニング材をもつ表面処理品
の表層部を示す概略模式断面図、第３図は試験に用いた
インペラ翼型タンクを示す概略断面図である。 １……金属母材、３……セラミックス薄板（薄片）。
ス薄板を分散させたガラスライニング材をもつ表面処理
品の表層部を示す概略模式断面図、第２図は本発明の第
２の実施例を示すものでフレーク状のセラミックス薄片
を分散させたセラミックライニング材をもつ表面処理品
の表層部を示す概略模式断面図、第３図は試験に用いた
インペラ翼型タンクを示す概略断面図である。 １……金属母材、３……セラミックス薄板（薄片）。
Claims (4)
- 【請求項１】母材を表面処理するための肉盛用材料であ
って、その成分がガラス材と、このガラス材中に分散さ
れたセラミックスの薄片から成り、前記セラミックスの
薄片をガラス材層の表層部または中間層部に隙間を小さ
くして並べたことを特徴とするセラミックライニング
材。 - 【請求項２】前記セラミックスの薄片は、少なくとも表
層部が多孔質であることを特徴とする請求項１に記載の
セラミックライニング材。 - 【請求項３】前記セラミックスの薄片の表層部は、ガラ
ス材と濡れ性が良好であることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２のいずれか一項に記載のセラミックライニ
ング材。 - 【請求項４】前記セラミックスの薄片の表層部は、ガラ
ス材と物理的に固定される凹凸があることを特徴とする
請求項１、２、３のいずれか一項に記載のセラミックラ
イニング材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193305A JPH0733587B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | セラミックライニング材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193305A JPH0733587B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | セラミックライニング材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356680A JPH0356680A (ja) | 1991-03-12 |
| JPH0733587B2 true JPH0733587B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=16305702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1193305A Expired - Lifetime JPH0733587B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | セラミックライニング材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733587B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2791439B1 (fr) * | 1999-03-26 | 2002-01-25 | Univ Joseph Fourier | Dispositif de centrage d'une goutte |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07108792B2 (ja) * | 1986-10-23 | 1995-11-22 | 八光産業株式会社 | グラスライニング機器の製造法 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP1193305A patent/JPH0733587B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356680A (ja) | 1991-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4567103A (en) | Carbonaceous articles having oxidation prohibitive coatings thereon | |
| CA2238437C (fr) | Nouvelle phase liante pour ciments phosphomagnesiens et leur utilisation pour la preparation de mortiers | |
| KR910006896B1 (ko) | 내화체의 성형 방법과 이 내화체 성형에 사용하는 조성물. | |
| US5112698A (en) | Ceramic coating | |
| US6258224B1 (en) | Multi-layer cathode structures | |
| US4615913A (en) | Multilayered chromium oxide bonded, hardened and densified coatings and method of making same | |
| EP0396240B1 (en) | Ceramic meterial and method for producing the same | |
| JPH0510309B2 (ja) | ||
| WO2008060699A2 (en) | High temperature ceramic coatings incorporating nanoparticles | |
| JP2013539003A (ja) | 溶鉱炉の内張り用複合材耐火物 | |
| US7238390B2 (en) | Coating precursor and method for coating a substrate with a refractory layer | |
| US6576330B1 (en) | Boron nitride paste composition, boron nitride “shell” coated ceramic structure, and process of manufacturing | |
| US5110771A (en) | Method of forming a precracked fiber coating for toughening ceramic fiber-matrix composites | |
| US3666613A (en) | Composite ceramic-organic material and method for making same | |
| US5230946A (en) | Carbon-carbon composite materials | |
| US5221578A (en) | Weak frangible fiber coating with unfilled pores for toughening ceramic fiber-matrix composites | |
| JPH0733587B2 (ja) | セラミックライニング材 | |
| EP0927774A1 (en) | Member for molten metal bath, provided with composite sprayed coating having excellent corrosion resistance and peeling resistance against molten metal | |
| US4615953A (en) | Lining structure composition for a tundish | |
| AU2002362826B2 (en) | Coating precursor and method for coating a substrate with a refractory layer | |
| RU2763698C1 (ru) | Способ получения функционально-градиентных покрытий на металлических изделиях | |
| JP2585548B2 (ja) | 気密性セラミック塗膜及びその製造方法 | |
| KR950007711B1 (ko) | 고 규산질 내화벽돌의 피복조성물 및 이를 이용한 피복방법 | |
| JP2001158954A (ja) | 貫通気孔のない溶射皮膜の形成方法およびその溶射皮膜を有する部材 | |
| JP3936007B2 (ja) | 焼成治具 |