窯業協會誌

Cr₂O₃-MgO-TiO₂系の1400℃空気中における相関係

宗宮重行, 平野真一, 石坂政俊

1977 年 85 巻 981 号 p. 201-209
発行日: 1977/05/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.85.981_201

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1400℃空気中のCr₂O₃-MgO-TiO₂系相関係および固溶性を決定した. 結果は下記の通りである. (1) MgO-TiO₂ 2成分系ではTiO₂, MgTi₂O₅, MgTiO₃, Mg₂TiO₄, MgOが存在し, それらの間にはどんな固溶性も認められなかった. (2) Cr₂O₃-MgO系ではCr₂O₃はMgOに8wt%固溶し, またMgOもCr₂O₃に数パーセント固溶した. しかしCr₂O₃もMgOもMgCr₂O4へは固溶しなかった. (3) MgCr₂O₄とMg₂TiO₄間には完全固溶体の生成が認められた. (4) TiO₂のMgCr₂O₄への固溶性は16wt%であった. (5) MgOのCr₂Ti₂O₇への固溶性は2wt%であった. (6) Cr₂O₃-MgO-TiO₂系内には, 本研究でAと名付けた新しい3成分系化合物がCr₂O₃:MgO:TiO₂=51.0:5.0:44.0 (wt%) (3:1:5モル比) の組成で生成しうることが分った. (7) 1400℃, 空気中でのCr₂O₃-MgO-TiO₂系相図は7つの領域からなっていた. 即ち, MgO-MgCr₂O₄・Mg₂TiO₄固溶体, MgCr₂O₄・Mg₂TiO₄固溶体-MgTi₂O₅, A-MgCr₂O₄固溶体-MgTi₂O₅, A-MgCr₂O₄固溶体-Cr₂O₃固溶体, A-Cr₂O₃固溶体-Cr₂Ti₂O₇固溶体, A-Cr₂Ti₂O₇固溶体-MgTi₂O₅, Cr₂Ti₂O₇固溶体-TiO₂, 固溶体-MgTi₂O₅であった.

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蒸気養生によるゼオライト-石灰系硬化体の製造

吉田章, 松田応作

1977 年 85 巻 981 号 p. 210-218
発行日: 1977/05/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.85.981_210

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天然ゼオライト-石灰系蒸気養生硬化体の製造を目的とし, 天然ゼオライトの石灰との反応性および一軸圧縮強度について検討した.
天然ゼオライトは数Åの細孔を有する結晶質と10-0.01μmの範囲の細孔を多く含む多孔性のガラス質からなっており, この多孔性が低温度領域 (20-80℃) における石灰との反応を容易にしている.
24時間の湿空養生と20時間の80℃蒸気養生で最大圧縮比強度250kg/cm²・gを得ることができ, 3か月の室温湿空養生では160-170kg/cm²・gの圧縮比強度を得た.
反応過程を化学分析, 力学的破壊過程の検討, XMAによる硬化体切断面の観察等から考察し, 反応生成物の量が多くなりすぎると強度が低下するのは, ポゾランと反応生成物との間にき裂が生じるためであることを明らかにした.

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ボーンチャイナ素地の焼成過程における石英添加の影響

市古忠利, 磯野赳夫, 望月敬一

1977 年 85 巻 981 号 p. 218-225
発行日: 1977/05/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.85.981_218

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骨燐を用いたボーンチャイナの焼成過程における石英粒子添加の影響について検討した.
骨燐, 石灰石, 粘土, 長石, 石英から構成される素地について熱膨脹収縮曲線を検討し, 焼成素地について微構造的にX線回折法と偏光顕微鏡および走査電子顕微鏡で検討した. 嵩比重と抗折強度および弾性率を測定し, 素地の原料の粒度分布の影響も検討した.
石英粒子は焼成によって生じた素地熔融物中に熔解した. 石英の熔解は素地の磁硝化を促進し, 焼成火度を下げた. 10%以下の石英の添加は1250℃までに素地熔融物中に完全に熔解した. この石英の添加によって素地の強度はあまり影響を受けず, 素地焼成時の焼成幅は拡大した. 強度は素地の粒度分布の影響を受け, 抗折強度は粒度分布が小さくなると向上した.

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反応ホットプレス法による透光性スピネルセラミックの作製

浜野健也, 神崎修三

1977 年 85 巻 981 号 p. 225-230
発行日: 1977/05/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.85.981_225

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マグネシアとアルミナの等モル酸化物混合物を原料として透光性スピネルセラミックを得るため, 反応をともなうホットプレス焼結を行った. 酸化物混合物からスピネルが生成する際には約7.9%の体積膨脹をともなうが, これを生成しはじめる温度から330kg/cm²以上の圧力で加圧し抑え込むことにより緻密化に利用できる. 原料のマグネシアはMg(OH)₂を900℃, 2時間, またアルミナはAl(OH)₃を1400℃, 2時間〓焼した場合にスピネル生成と焼結体の緻密化が最も促進された. 焼結体の緻密化と微構造は, 温度, 圧力, 時間, 加熱方法などの種々のホットプレス条件により影響され, ステップ状の加熱方法を用いたホットプレスにより粒径が1-2μmでほぼ理論密度の, 光透過率が可視光域で35-75%, 赤外域で75-85%の透光性スピネルセラミックが得られた.

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アルミナセメントクリンカー組成化合物相のキャラクタライゼーション

高木茂栄, 大田正人, 山口悟郎

1977 年 85 巻 981 号 p. 231-237
発行日: 1977/05/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.85.981_231

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アルミナセメントクリンカーについて, そのキャラクターを記載する目的で検討を行った. 使用したクリンカーは工業的に得られた回転窯焼成法と電融法のものである. 解析手段としては, 化学分析, X線回折, 光学的手段, EPMA等を組合せて使用した. 焼成法によるクリンカーは, 非常に微細な構造からなっており, 現在用いられている上記の手段を用いるのは困難であった. 電融法によるクリンカーは, 各塊において微細構造に非常に大きな相違が見いだされ, 全体を把握するためには数多くの塊について測定を行わなければならない.

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加圧ドクターブレード法により得られたチタン酸バリウム薄膜における配向性

永井正幸, 小川光美, 柳田博明

1977 年 85 巻 981 号 p. 237-242
発行日: 1977/05/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.85.981_237

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厚さ20μmから120μmの純粋なチタン酸バリウム薄膜が加圧転写法の一種である加圧ドクターブレード法により得られた. 膜は成形焼結体とともに1300, 1350及び1400℃でそれぞれ2時間焼結された. 焼結温度が高くなるに従って, 膜内部の空孔が減少し緻密化が進むと同時に粒成長が進行し, 1350℃と1400℃で焼結した膜は大部分が厚さ方向に一粒子から成っていた. 粒成長は膜の厚さ方向に飽和した後, 表面と平行な方向に進み粒子は偏平な形となった. 厚さ40μm程度の膜では, 粒径が膜厚の2倍以上の粒子が占める面積の割合は, 1300℃では0%, 1350℃では9%, 1400℃では25%であった. これらの膜では, X線回折により表面に垂直にc軸が配向し易いことが示された. 粒子の配向は焼結体では全く認められなかったが, 薄膜では, 同じ厚さの膜では, 焼結温度が高い程, 同じ焼結温度では膜が薄い程配向性は増大した.

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CuFeO₂-Fe₂O₃二元系におけるスピネル固溶体の分解速度と機構に及ぼす組成と予備処理の影響

五十嵐千秋, 山口喬

1977 年 85 巻 981 号 p. 242-247
発行日: 1977/05/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.85.981_242

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スピネル相CuFe₅O₈のCuFeO₂とFe₂O₃への共析変態の動力学と機構を, 特にスピネル相へのFe₂O₃の固溶およびスピネル相からのFe₂O₃の析出の効果に注目して研究した. 実験手段は, X線回折, 光学顕微鏡およびキュリー温度の測定である.
化学量論組成より過剰のFe₂O₃は分解をおくらせ, 分解の機構が温度によって異なることが示された. すなわち, Fe₂O₃に富むスピネル相は850℃ではCuFeO₂+2Fe₂O₃を分離するが, 500℃ではCuFeO₂+2Fe₂O₃と同時に過剰のFe₂O₃が分離する. 過共析組成のスピネル相から予めFe₂O₃を析出させておくと分解速度は増加し, この傾向は特に850℃で著しい. 分解等温線を速度論的に解析した結果, Fe₂O₃の予備析出により核生成のための活性点の数が増加したことが示唆された. 顕微鏡観察の結果もこの観点を支持していることが示された.

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熔融2成分系スラグ中へのジルコンの溶解速度

小林弘旺, 尾山竹滋

1977 年 85 巻 981 号 p. 247-252
発行日: 1977/05/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.85.981_247

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熔融した2成分系スラグ中へのジルコンの溶解速度を円柱状試片 (約20^φ×30mm, 見掛気孔率15.5%) をスラグ中で回転することによって, 1500℃, 100rpmの一定条件下で研究した.
溶解速度は2成分系スラグの組成によって著しく影響を受け, FeO-MnOスラグを除いては, スラグ組成中のFeOの減少に比例して大きく減少した.
FeO-SiO₂スラグ (SiO₂=0-40wt%) 中への溶解速度は7.5×10^-3-1.1×10^-4cm/s程度であった. FeO-CaOスラグでは, FeO-SiO₂スラグ中への溶解速度よりもいっそう大きく, Fe₂O₃-CaOスラグでは逆に少し小さかった. FeO-MnOスラグでは, MnOの影響をほとんど受けず, FeO中への溶解速度と変らなかった. CaO-SiO₂スラグでは, 上述のFeOを主体とする2成分系スラグの1/100程度であった.

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抄録

1977 年 85 巻 981 号 p. A29-A32
発行日: 1977/05/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.85.981_A29

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