專利名稱：燒成用墊板和被燒成體的組合及蜂窩成形體的燒成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燒成用墊板、以及使用該燒成用墊板其的蜂窩成形體的燒成方法。
背景技術(shù)：
以往在例如燒成作為生坯的蜂窩成形體(陶瓷蜂窩構(gòu)造體)時，一般是例如圖2 所示，將燒成用墊板6放置在擱板10上，進(jìn)而在其上放置蜂窩成形體20，用隧道式爐或分批裝料爐燒成。但是，蜂窩成形體在燒成工序中發(fā)生燒成收縮及熱膨脹，屆時，在陶瓷成形體與燒成用墊板所接觸的接觸面會由于與燒成用墊板的燒成收縮差和熱膨脹差而發(fā)生摩擦。 由于該摩擦，會有如下問題在接觸面，燒成后的蜂窩成形體(蜂窩燒成體)上產(chǎn)生裂縫，或即便沒有裂縫，在接觸面也不能按期望收縮，燒成后的蜂窩成形體(蜂窩燒成體)會變形。為了解決上述問題，以往，在燒成燒成收縮大的蜂窩成形體時使用的燒成用墊板， 是使用基體材料與蜂窩成形體相同的成形體或燒成體，進(jìn)而還使用切成規(guī)定厚度并進(jìn)行倒角加工而制作的將蜂窩成形體。尤其是作為燒成用墊板，如果使用與蜂窩成形體同樣的生坯，由于燒成中的膨脹、 收縮狀況與蜂窩成形體相同，所以，能夠防止因膨脹、收縮狀況不一致而造成的燒成碎裂、 小室歪扭、裂縫和變形的發(fā)生。另外，通過使用上述燒成用墊板，有如下優(yōu)點(diǎn)不會發(fā)生異質(zhì)組成物進(jìn)入并污染燒成后的蜂窩成形體(蜂窩燒成體)這樣的反應(yīng)不良情況。但是，上述燒成用墊板，當(dāng)使用與蜂窩成形體同樣的生坯的情況，在燒結(jié)時，蜂窩成形體與燒成用墊板就會粘附，在其后的燒成中和冷卻中，將燒成后的蜂窩成形體(蜂窩燒成體)從粘附了的燒成用墊板上剝離時，有時會在作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體上發(fā)生小室碎裂或小室缺損。本發(fā)明就是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而進(jìn)行的，其目的在于提供一種燒成用墊板，由于能夠大幅度地抑制作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體與燒成用墊板的粘附，所以，作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體不會發(fā)生小室碎裂和小室缺損，且不會發(fā)生由于膨脹、收縮狀況不一致而產(chǎn)生的燒成碎裂、小室歪扭、裂縫、變形和反應(yīng)不良，能夠防止制造作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體時的成品合格率降低。本發(fā)明還提供使用上述燒成用墊板的蜂窩成形體的燒成方法，

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的燒成用墊板以及使用該燒成用墊板的蜂窩成形體的燒成方法。S卩，根據(jù)本發(fā)明，提供的燒成用墊板是燒成后的結(jié)晶相的主成分與被燒成體相同的燒成用墊板，與被燒成體的接觸面的表面粗糙度Ra為8 50 μ m。這時，本發(fā)明的燒成用墊板，優(yōu)選由陶瓷成形體構(gòu)成，該陶瓷成形體是開口率為 50 90%的蜂窩構(gòu)造體。另外，本發(fā)明的燒成用墊板優(yōu)選為，在與被燒成體同時燒成時的燒成后的結(jié)晶相的主要組成是下述(1)、O)、(3)中的任一個(1)85 100質(zhì)量％的堇青石、O) 50 100 質(zhì)量％的碳化硅、(3)50 100質(zhì)量％的鈦酸鋁。進(jìn)而，本發(fā)明的燒成用墊板與被燒成體同時燒成時的燒成后的氣孔率優(yōu)選為 20 70%。另外，本發(fā)明的燒成用墊板優(yōu)選滿足⑴ (3)的條件中的任一個以上。(1)為被燒成體的直徑士 10%的大小，且其厚度為5 50mm。(2)將與被燒成體的接觸面的外周角部在3 30mm范圍進(jìn)行了倒角處理。(3)被燒成體的形狀是直徑140 400mm、高度150 400mm。另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供使用了以上的燒成用墊板的蜂窩成形體的燒成方法。


圖1 (a)是顯示燒成用墊板的一例的重要部位剖視圖。圖1(b)是顯示燒成用墊板的一例的示意立體圖。圖2是顯示燒成蜂窩成形體時的擱板、燒成用墊板及蜂窩成形體的配置狀態(tài)的說明圖。圖中，1是本發(fā)明的燒成用墊板；6是以往的燒成用墊板；10是擱板；20是蜂窩成形體。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說明本發(fā)明的燒成用墊板以及使用該燒成用墊板的蜂窩成形體的燒成方法，但本發(fā)明并不僅被解釋限定于此，只要不脫離本發(fā)明的范圍，則能夠基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識進(jìn)行各種變更、修正、改良。圖1 (a)是顯示燒成用墊板的一例的重要部位剖視圖，圖1 (b)是顯示燒成用墊板的一例的示意立體圖，圖2是顯示蜂窩成形體的燒成時的擱板、燒成用墊板及蜂窩成形體的配置狀態(tài)的說明圖。本發(fā)明涉及的燒成用墊板的主要特征在于燒成后的結(jié)晶相的主要成分與被燒成體相同，與被燒成體的接觸面的表面粗糙度Ra為8 50 μ m(更優(yōu)選10 30 μ m)(參照圖 1(a) (b))。這是因為，在與被燒成體(蜂窩成形體)的接觸面的表面粗糙度Ra為不到8μπι 的情況，在將作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體從燒成用墊板上取下時，作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體會與燒成用墊板粘附，對作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體的損傷(特別是肋碎裂)變大。另一方面是因為，在與被燒成體(蜂窩成形體)的接觸面的表面粗糙度Ra超過50 μ m的情況，作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體的接觸面會粗糙。由此，本發(fā)明的燒成用墊板能夠大幅度抑制作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體與燒成用墊板的粘附，所以，不會發(fā)生作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體的小室碎裂和小室缺損，且不會發(fā)生由于膨脹、收縮狀況的不一致而產(chǎn)生的燒成碎裂、小室歪扭、裂縫、變形和反應(yīng)不良，能夠防止制造作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體時的成品合格率降低。在此，本發(fā)明的燒成用墊板優(yōu)選由如下的陶瓷成形體構(gòu)成，所述陶瓷成形體是燒成后的結(jié)晶相的主要成分與被燒成體(即蜂窩成形體)相同，且開口率為50 90% (更優(yōu)選55 85%)的蜂窩構(gòu)造體。這是因為，在開口率不到50%的情況，在將作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體從燒成用墊板上取下時，作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體會與燒成用墊板粘附，作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體的一部分端面會破損。另一方面，在開口率超過90%的情況，由于燒成用墊板的強(qiáng)度較弱，所以，在將作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體從燒成用墊板上取下時，燒成用墊板會破碎損壞，所以，需要去除(研磨)作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體的下端面附著的碎片和清洗窯內(nèi)。由此生產(chǎn)率降低。另外，在與蜂窩構(gòu)造體的流路垂直的方向的截面積為S、該面上的開口面積為A 時，開口率由A/SX 100來表達(dá)。進(jìn)而，本發(fā)明的燒成用墊板優(yōu)選為，與被燒成體(即蜂窩成形體)同時燒成時的燒成后的結(jié)晶相的主要組成是下述(1)、(2), (3)中的任一個(1)85 100質(zhì)量％堇青石、 0)50 100質(zhì)量％碳化硅、(3) 50 100質(zhì)量％鈦酸鋁。這是因為，由于與作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體的結(jié)晶相主要組成相同，所以能夠防止由于膨脹、收縮狀況的不一致而產(chǎn)生的燒成碎裂、小室歪扭、裂縫和變形的發(fā)生，同時能夠防止異質(zhì)組成物進(jìn)入并污染燒成后的蜂窩成形體(蜂窩燒成體)這樣的反應(yīng)不良發(fā)生。另外，本發(fā)明的燒成用墊板優(yōu)選與被燒成體(即蜂窩成形體)同時燒成時的燒成后的氣孔率為20 70%。這是因為，如果上述氣孔率不到20%，作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體容易與燒成用墊板粘附。另一方面，在燒成用墊板的氣孔率超過70%的情況，作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體雖然不易被燒成用墊板粘住，但燒成用墊板的強(qiáng)度也變?nèi)?，在將作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體從燒成用墊板上取下時，燒成用墊板會破碎損壞，由此，需要進(jìn)行附著在作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體的下端面的碎片的去除(研磨)和窯內(nèi)清洗，由此，生產(chǎn)率降低。另外，本發(fā)明的燒成用墊板優(yōu)選為被燒成體(即蜂窩成形體)的直徑士 10%的大小，且其厚度為5 50mm(更優(yōu)選10 40mm)。這是因為，在超過被燒成體(即蜂窩成形體)的直徑+10%的大小的情況，可裝窯的(被燒成體)件數(shù)減少，生產(chǎn)率降低。另一方面， 在不到被燒成體(即蜂窩成形體)的直徑-10%的大小的情況，由于蜂窩成形體不接觸燒成用墊板，所以，燒成后的蜂窩構(gòu)造體(產(chǎn)品)的下端面會下垂。另外，在厚度超過50mm的情況，由于粘合劑燃燒時的發(fā)熱變多，所以在作為產(chǎn)品的蜂窩燒成體內(nèi)部會發(fā)生碎裂。另一方面，在厚度不到5mm的情況，由于墊板的強(qiáng)度變?nèi)酰詨|板易破裂，出窯時需要清掃窯內(nèi)。進(jìn)而，本發(fā)明的燒成用墊板優(yōu)選將與被燒成體(即蜂窩成形體)的接觸面的外周角部(參照圖1的t)在3 30mm(更優(yōu)選5 20mm)的范圍進(jìn)行倒角處理。這是因為，在上述倒角不到3mm的情況，燒成后的蜂窩構(gòu)造體(產(chǎn)品)的最外周部的小室會變形。另一方面，在上述倒角超過30mm的情況，由于蜂窩成形體不接觸燒成用墊板，所以，燒成后的蜂窩構(gòu)造體(產(chǎn)品)的下端面會下垂。另外，本發(fā)明的燒成用墊板能夠很好地適用于被燒成體(即蜂窩成形體)的形狀為直徑140 400mm、高度150 400mm的被燒成體(即蜂窩成形體)。基于實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
(測定方法)(1)表面粗糙度Ra用〒一，一 y >社制的FTS-S4C型表面粗糙度測定機(jī)，使前端2 μ mR的探針以前端角度90°沿著墊板的產(chǎn)品接觸面接觸2. 5mm長度，從得到的燒成用墊板的接觸面的輪廓得到表面粗糙度Ra。本發(fā)明的表面粗糙度Ra的值是由根據(jù)上述測定方法在10個地方測定的平均值計算出來的。(2)開口率用光學(xué)顯微鏡在20個地方測定肋厚和小室間距，分別計算出平均值。從由這些值計算出的每1小室的開口面計算出開口率。(3)氣孔率由用^ 〃夕α ^ U〒〃〃夕^社制的水銀壓入式孔率計測定所得到的全細(xì)孔容積的值與堇青石的真比重2. 52g/cc，計算出氣孔率。(實(shí)施例1 13、比較例1 3)按40質(zhì)量％滑石、20質(zhì)量％高嶺土、15質(zhì)量％氧化鋁、15質(zhì)量％氫氧化鋁、10 質(zhì)量％熔融硅石的比例，混合平均粒徑的滑石(平均粒徑25μπι)、高嶺土(平均粒徑 5 μ m)、氧化鋁(平均粒徑5 μ m)、氫氧化鋁(平均粒徑5μπι)及熔融硅石(平均粒徑 30 μ m)，調(diào)制了堇青石形成用原料(參照表1)。接著，如表1所示，相對于100質(zhì)量份的該堇青石形成用原料，將發(fā)泡樹脂(由丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物構(gòu)成的已發(fā)泡的發(fā)泡樹脂)、粘合劑(羥基丙基甲基纖維素) 及表面活性劑(月桂酸鉀皂)按各自的比例投入、混合使其成為可塑性，將得到的可塑性的原料(批料No. 1 幻用真空捏土機(jī)成形為圓筒狀的坯土，投入于擠壓成形機(jī)，成形為蜂窩狀。這時，各自成形為具有表2所示的直徑(墊板直徑)的蜂窩成形體。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種燒成用墊板和被燒成體的組合，該燒成用墊板和被燒成體都為蜂窩構(gòu)造體，其中，在將燒成用墊板和被燒成體同時燒成時，燒成用墊板的燒成后的結(jié)晶相的主要成分包含與被燒成體的結(jié)晶相的主要成分相同的成分，并且其特征在于，所述燒成用墊板與被燒成體的接觸面的表面粗糙度Ra為8 50 μ m， 燒成用墊板的厚度為5 50mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒成用墊板和被燒成體的組合，其中，所述燒成用墊板由陶瓷成形體構(gòu)成，所述陶瓷成形體是開口率為50 90%的蜂窩構(gòu)造體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒成用墊板和被燒成體的組合，其中，將所述燒成用墊板和被燒成體同時燒成時的燒成后結(jié)晶相的主要組成為下述(1)、(2), (3)中的任一個 (1)85 100質(zhì)量％的堇青石、( 50 100質(zhì)量％的碳化硅、( 50 100質(zhì)量％的鈦酸 ρ O
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒成用墊板和被燒成體的組合，其中，所述燒成用墊板的與所述被燒成體同時燒成時的燒成后的氣孔率為20 70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒成用墊板和被燒成體的組合，其中，所述燒成用墊板的大小為被燒成體的直徑士 10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燒成用墊板和被燒成體的組合，其中，所述燒成用墊板的與所述被燒成體的接觸面的外周角部在3 30mm的范圍內(nèi)被進(jìn)行倒角處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的燒成用墊板和被燒成體的組合，其中，所述被燒成體的形狀為直徑140 400mm、高度150 400mm。
8.一種蜂窩成形體的燒成方法，其包括燒成權(quán)利要求1所述的燒成用墊板和被燒成體的組合，其中所述被燒成體為所述蜂窩成形體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燒成用墊板和被燒成體的組合及蜂窩成形體的燒成方法。在所述組合中，燒成用墊板和被燒成體都為蜂窩構(gòu)造體，在將燒成用墊板和被燒成體同時燒成時，燒成用墊板的燒成后的結(jié)晶相的主要成分包含與被燒成體的結(jié)晶相的主要成分相同的成分，而且燒成用墊板與燒成后的被燒成體的接觸面的表面粗糙度Ra為8～50μm，燒成用墊板的厚度為5～50mm。
文檔編號C04B35/478GK102351544SQ20111016303
公開日2012年2月15日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者中村知雄, 末信宏之, 渡邊武彥, 野口康 申請人:日本礙子株式會社