Chemical analysis, X-ray analysis, determination of specific gravity, various thermal tests and HCl-solubility test, etc. were conducted on 18 samples of wollastonite from Kiura, Oita Prefecture.
The following results were obtained;
(1) The main mineral component of the samples studied is wollastonite or parawollastonite, often containing quartz and calcite.
(2) The 18 samples of wollastonite examined have the following physical propertis: apparent specific gravity 2.8-3.0, bulk specific gravity 2.7-3.0, apparent porosity 0.4-3.3%, moisture content 0.2-1.1%. The chemical composition is SiO₂ 43.60-59.09%, Al₂O₃0.31-2.05, Fe₂O₃ 0.25-1.07%, CaO 37.88-49.83%, MgO 0.39-2.24%, Ig. loss 0.54-9.29%.
(3) The thermal expansion up to 1000°C is 0.7-0.8%, and the thermal expansion curve shows nearly a straight line and there is not any unusual expansion. (as shown in Fig. 10)
(4) The transition of wollastonite (or parawollastonite) to pseudowollastonite begins at about 1200°C and almost ends at 1350°C. It seems that the transition temperature is determined by the kind and quantity of the impurities in the samples.
(5) It is possible to obtain higher quality wollastonite by acid treatment, but it must be treated with concentrated acid in order to separate calcite completely and in so doing the loss of wollastonite becomes considerably great.

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ナイト80%,粘土10～15%,リン酸アルミニウム,炭酸バリウム,酸化トリウム,ホウ酸鉛,酸化チタニウムおよび力焼タルクをそれぞれ5～10%配合して損失係数0.0015～0.0091(1Mc/secおよび2Mc/sec)をもつ低誘電体損磁器をつくった。これらの成分を湿式法で十分に混合し, 乾燥後500kg /cm² でステンレス成形器中で加圧成形して1200～1290℃ で熟成させる。これら焼結体はほとんど0%に近い吸水率,気孔率を有し,ステアタイトあるいはホルステライトよりもすぐれた耐熱衝撃性をもっており, 20～600℃ における線膨張係数は4.8～9.5 ×10^-6, 200℃ における熱伝導率は2.1～ 4.2× 10^-3 cal/cm・sec・℃ である。
なお,各種成分配合物の熱変化過程を示差熱分析により追究するとともに,焼結体の構成成分をX線回折によって検討した結果,主要構成鉱物はαまたβナイトであることを明らかにした。

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建物解体時に発生する解体コンクリートから再生粗骨材を取り出した後に残る、粒径が5mm以下の廃コンクリート微粉末に、副原料としてフライアッシュ、石灰石を加えて低融点組成に成分調整した原料を焼成し、溶融スラグ化する検討を行った。その結果、電気炉にて1350℃で焼成することにより、JIS規格を満足する密度（2.5g/cm3以上）を有し、吸水率の小さい溶融スラグを得ることができた。石英－ナイト－アノーサイトの共晶点である組成点eは、ナイト－アノーサイト－ゲーレナイトの共晶点である組成点pのに比べて、溶融スラグの密度が低くなるが、1400℃より低い温度での焼成温度域でJIS規格値を満足することが分かった。

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アスベスト代替物の変異原性について3種類のアスベストを対照としてチャイニーズハムスター肺由来細胞であるV79-4を用いた小核試験により検討した。試験は天然鉱物繊維のアタパルジャイト(2品目)、ナイト(3品目)及び人工鉱物繊維であるチタン酸カリウムウィスカーについて実施した。その結果、アタパルジャイト1品目ではアスベストより高濃度の100μg/mL、ナイト1品目では50μg/mL以上の濃度で有意な小核誘発が見られたがアスベストよりは弱い小核誘発性であると考えられた。チタン酸カリウムウィスカーは、10μg/mL以上の濃度で小核細胞が有意に増加することからチタン酸カリウムウィスカーのV79-4細胞に対する小核誘発性は、アスベストと同程度であると考えられた。

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The effect of addition to the gypsum was investigated on phosphorous removal properties of wollastonite-type adsorbent. Typical calcium silicate powder, wollastonite, was mechano-chemically activated in air for 24h with a vibration ball-mill. The cakes of the vibration ball-milled wollastonite added with a fair amount of water and gypsum were carbonated at 80°C in 0.33MPa CO₂ for 3h. The removal efficiencies of phosphorus for the carbonated specimens were investigated by immersing them in Na₃PO₄ aqueous solution containing 5ppm phosphorus. After immersing the specimens for prescribed duration in the test solution, the remaining amount of phosphorus in a supernatant liquid was measured by a molybdenum blue method. Ca ion concentrations dissolved from specimens were measured with a selective electrode instruction. In addition, various consolidated bodies were investigated by immersing them in Na₃PO₄ aqueous solution containing various amounts phosphorus. The obtained results are the following:
(1) The addition of gypsum increase released Ca ion amounts compared with consolidated bodies without gypsum, so, the removal efficiencies of phosphorous for the specimens markedly improve, and we can produce specimens available for Na₃PO₄ aqueous solution containing various amounts phosphorus by addition of gyrpsum.
(2) Released Ca ion amounts more affect the removal efficiencies of phosphorous than wollastonite amounts.

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Wollastonite consolidated by carbonation is one of promising materials as a crystallization-type phosphorous adsorbent. The detailed crystallization mechanism of phosphorous, however, has not been clarified yet. In this study, the crystallization of calcium phosphate on the surface of the consolidated body of wollastonite was examined in detail by SEM, EDX and XRD in order to clarify the detailed mechanism of phosphorous removal by crystallization.
It was found that the crystallization of calcium phosphate occurred to a depth of 100μm from the surface of the wollastonite consolidated body, which was the region fully carbonated and mainly composed SiO₂ gel-like compound and CaCO₃ (calcite and aragonite). Further investigation of crystallization of calcium phosphate using SiO₂ gel and CaCO₃ powders consolidated by gypsum revealed that a crystallization site of calcium phosphate was probably the surface of CaCO₃ crystals generated by the carbonation of wollastonite. Moreover, it was found from the investigation using calcite and aragonite single crystals that the crystallization of calcium phosphate occurred on the surfaces of both crystals and that the surface of aragonite was slightly advantageous for crystallization. XRD analysis showed that Ca-deficient hydroxylapatite (Ca₉(HPO₄)(PO₄)₅OH, d-HAP) and dicalcium phosphate dehydrate (CaHPO₄·2H₂O, DCPD) were mainly crystallized on the surfaces of aragonite and calcite, respectively.

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Typical calcium silicate powder, wollastonite, was mechano-chemically activated in air for 24h with a vibration ball-mill. The cakes of the vibration ball-milled wollastonite added with a fair amount of water and Pressurized Fluidized Bed Combustion (PFBC) ash were carbonated at 80°C in 0.33MPa CO₂ for 3h. The removal efficiencies of phosphorous for the carbonated specimens were investigated by immersing them in Na₂PO₄ aqueous solution containing 5ppm phosphorous. After immersing the specimens for prescribed duration in the test solution, the remaining amount of phosphorous in a supernatant liquid was measured by an inductively coupled plasma spectroscopy or a molybdenum blue method. Ca ion concentrations dissolved from specimens were measured with a selective electrode instruction. The addition of PFBC ash containing calcium sulfate increased a pore volume of the consolidated wollastonite by carbonation and the Ca ion released into water. As a result, the removed efficiencies of phosphorous for the specimens markedly improved compared with those without PFBC ash. The removed rate of phosphorous showed large temperature dependence, and crystallization process are thought to be the rate determining one of the phosphorous elimination.

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Three kind of typical calcium silicate powders, i. e. wollastonite, tobermorite and xonotolite, were mechano-chemically activated in air for 24h with a vibration ball-mill. The cakes of the vibration ball-milled calcium silicate added with a fair amount of water were carbonated at 50°C or 80°C in 0.33MPa CO₂ for 3h in order to obtain the specimens with a different carbonation ratio. The removal efficiencies of phosphorous for the carbonated specimens were investigated by immersing them in Na₂PO₄ aqueous solution containing 5ppm phosphorous. After immersing the specimens for prescribed duration in the test solution, the remaining amount of phosphorous in a supernatant liquid was measured by an inductively coupled plasma spectroscope. In the case of the specimens with lower carbonation ratio, about 80% of phosphorous in the Na₂PO₄ test solution was removed by immersing for 5 to 10 days. In this case, however, very fine precipitation of calcium phosphate was formed. On the other hand, well carbonated specimens showed lower dephosphorizing rate, and it took above 40 days to remove 80% of phosphorous in the test solution. In this case, no fine precipitation was observed even after immersing the specimens for 40 days. It was necessary to obtain the consolidated bodies of calcium silicate with above 50% of carbonation ratio for the removal of phosphorous without fine precipitation of calcium phosphate.

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ソーダ石灰ガラスから失透する鉱物の一つである, デビトライトの結晶構造を単結晶X線法で解析した. Na₂MoO₄を融剤として, 白金るつぼ中で910℃で193時間保持して1×0.008×0.008cmの単結晶を作った. この結晶は三斜晶系で空間群はP1, 構造式はCa^[5]Ca₂^[6]Na^[6]Na^[7]Si₆^[4]O₁₆である. 本結晶のケイ酸塩陰イオン群はナイト結晶を構成する3個のSiO₄を周期とする単鎖4本が縮合した4重鎖である. この4重鎖はc軸方向に並び, 各々はCa²⁺, Na⁺両イオンのみで相互に結合している. この結晶は4員環, 6員環及び8員環を含む. Belovによると, 半径の大きい陽イオンや中程度の半径の陽イオンを含むケイ酸塩群中にはこれら3種類の環と同等のものがしばしば存在する. SiO₄ 4面体は少しひずんでおり, Si-O_nb結合がSi-O_b結合より短い. Ca²⁺とNa⁺の陽イオン間距離は3.5Åと4.0Åの付近に集中している.

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空きビン等の廃ガラスを主原料として用いて，低温焼成により，低コストでナイト質セラミックスを製造する方法を開発した。従来の製造ロセスを見直し，量産性に優れたプレス成形で成形することを前提に，廃ガラス粉末等にCaO及びB₂O₃系原料を添加して湿式粉砕混合後，水系で低粘度のスラリーを調製し，スプレードライヤーにより原料を顆粒化した。プレス成形により試験体を調製後，900℃以下の低温で，焼結と同時に結晶を析出させる方法（晶化焼結）により，比誘電率5.5_から_6.2の緻密な焼結体を得ることができた。

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CaO添加量を変えた6種類の都市ごみスラグの示差熱分析を,昇温速度をさまざまに変えて行った。CaO量の少ない四つの試料ではガラス転移と二つの結晶化による発熱ピークが見られたが,結晶化のピークは昇温速度が遅くなるにつれて重なって観測された。一方,CaO量の多い二つの試料では結晶化のピークは一つだけ見られた。結晶化の活性化エネルギーを見積もるために,DTAの微分曲線の最初のピーク温度を利用した修正Kissinger式の定式化を行った。求めた活性化エネルギーは塩基度の増加とともに低くなる傾向が見られた。十分に結晶化させた試料の結晶相の同定を粉末X線回折で行った。CaO量の少ない四つの試料ではシュードナイト,アノーサイト,アルバイトが主要相であったのに対し,CaO量の多い二つの試料はほとんどゲーレナイト単相からなっていた。その挙動はシリカ-アルミナ-カルシア三元系平衡相図から予想されるものである。CaO量の少ない四つの試料を部分的に結晶化させたものの解析から,CaO量のより少ない二つの試料の初晶はシュードナイトであったのに対し,より多い二つの試料の初晶はゲーレナイトであった。

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黒檀、紫檀等硬質木材資源は、我が国において建材、家具、楽器など多くの産業での基本素材となっているにもかかわらず、現在、熱帯雨林地方における森林資源の枯渇とそれに伴う保護のため入手が困難になっており、硬質木材代替材料の開発は、地球環境保護と我が国産業の持続的発展のため重要な課題となっている。　硬質木材の特性を調べた結果、高い剛性と高い振動吸収性（ダンピング）という、相反する性質を両方有する特長があることがわかった。我々は、これまで多孔質セラミックスの微細組織制御と含浸用樹脂の最適設計を通じて、安価かつ軽量な高剛性・高ダンピング材料の開発研究を進めてきており、ナイト系セラミックスと高分子の複合化により、硬質木材と同等の振動特性を有する材料を開発した。この材料は、後加工が困難なセラミックスの欠点を克服する良好な切削加工性を示し、例えば木管楽器など、高い形状精度が必要とされる用途にも音響特性・加工特性共に優れた性質を示した。

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A powder mixture of calcium oxide (CaO) and silica-gel (amorphous SiO2) was subjected to grinding under dry atmospheric condition using a planetary ball mill to investigate its effect on synthesis of para-wollastonite (CaO·SiO2) powder by heating. The grinding of the mixture changes a crystalline structure of CaO into amorphous one within 5 hours. Accordingly, the mixture ground for 5 hours aggregates with homogeneous chemical composition, leading to the formation of a precursor of para-wollastonite by heating at 923 K. Para-wollastonite can be synthesized by heating the mixture ground for 2 hours at 1,273 K for 2 hours, while heating at around 1,400 K for about one week is necessary to synthesize it from the original mixture.

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薄型表示パネル（FPD）使用製品の急速な普及に伴い、廃FPDの急増が予想される。しかし、FPDガラスのリサイクル技術は、組成や物性が一般的なガラスとは大きく異なるため、未だ確立されていない。当該ガラスの有効利用を目的として、これを主原料としたガラスセラミックスを作製し、特性を評価した。市販のFPD用ガラスを粉砕してCaCO3と調合し、各温度で焼成した。主結晶としてナイトが生成した。緻密な焼成体の比誘電率εrは、100MHz及び1GHzで5.9及び6.0であった。高品位な廃FPDガラスを主原料として、高周波特性に優れた低誘電率ガラスセラミックス材料を作製できることが示された。

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Wollastonite (β-CaSiO₃) was synthesized by the TW method from the mixed solutions of Si(C₂H₅)₄ and CaC1₂ with both the small amount of 2M-HC1 as catalyst and separately the desired quantity of each aqueous solution made up of additives such as MnC1₂, FeC1₃, NiC1₂ or CuC1₂. In the case of the sample obtained without the additives, pure β-CaSi0₃ in a single phase was not obtained at any heat treatment temperature of this study. The acceleration effects of additives on the formation of β-CaSiO₃ were arranged in the order of MnC1₂ > NiC1₂ > CuC1₂ > FeC1₃ at the temperature of 1100°C. MnC1₂ was most effective for the acceleration of β-CaSiO₃ formation among the additives, and in the case of each sample obtained with the addition of MnCl₂ with 7.8 × 10^-3 mole or 9.3 × 10^-3 mole, pure β-CaSiO₃ in single phase was obtained at 1100°C. It was thought that β-CaSiO₃ was formed by reaction of β-Cristobalite with Ca₃Si₂O₇, simultaneously according to the phase transition from α-CaSiO₃ to β-CaSiO₃.

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