4是，对于本发明的另外的方案中所设及的实施例及比较例中设及的各多孔烧 结体或者绝热砖，表示溫度与热导率的关系的图表。
[0037] 图5是表示本发明中所设及的实施例及参考例中，由水银孔率计测得的各多孔烧 结体的气孔径分布的图表。
【具体实施方式】
[0038] W下对本发明的实施方案中所设及的绝热材料进行说明。
[0039] 本发明的一个方案中设及的该绝热材料，包括气孔率70vol%W上且低于91vol% 的多孔烧结体，孔径0. 8ymW上且低于10ym的气孔在总气孔容积中占lOvol%W上且 70vol%W下，且孔径0.OlJimW上且低于0. 8Jim的气孔在总气孔容积中占5vol%W上且 30vol%W下，所述多孔烧结体为由MgAl2〇4(尖晶石）原料和由无机材料形成的纤维所形成 的烧结体，在l〇〇〇°CW上且1500°CW下的热导率为0. 40W/(m'K)W下，相对于所述多孔烧 结体中的Mg,Si的重量比为0. 15W下。 W40] 相对于所述多孔烧结体中的Mg,优选所述Si的重量比为0.OOOlW下。
[0041] 本发明优选的一个方案中设及的绝热材料，其包括MgAl2〇4质陶瓷烧结体，其气孔 率为85vol%W上且低于91vol%，孔径0. 8JimW上且低于10Jim的气孔在总气孔容积中占 lOvol%W上且40vol%W下，且孔径0.OlymW上且低于0. 8ym的气孔在总气孔容积中占 5vol%W上且lOvol%W下。
[0042] 本发明另外优选的一个方案中设及的绝热材料，其包括包含强化材料的MgAl2〇4 质陶瓷多孔体，包括其气孔率为70vol%W上且低于85vol%的多孔烧结体，孔径0. 8ymW 上且低于10ym的气孔在总气孔容积中占40vol%W上且低于70vol%，且孔径0.OlymW上 且低于0. 8Jim的气孔在总气孔容积中占lOvol%W上且低于30vol%。
[0043] 本发明中所设及的绝热材料的材质为尖晶石质的MgAl2〇4(儀氧尖晶石)。尖晶石质 的多孔烧结体，由在高溫下的晶粒生长、晶界的结合而产生的气孔的形状、大小的变动小， 可W长期间维持抑制热导率变动的效果。 W44] 特别是MgAl2〇4具有在1000°CW上的高溫范围的构造稳定性高、各向同性的结晶 构造，因此即使在暴露于高溫的情况下，也几乎不发生特异的晶粒生长、收缩。由此，MgAl2〇4因可W维持作为本发明的特征的特定的气孔构成，而优选作为在高溫下使用的绝热材料。 尚需说明，所述化学组成及尖晶石质的构造例如可通过粉末X射线衍射法来测定及鉴定。
[0045] 另外，本发明的一个方案中的多孔烧结体的气孔率设定为70vol%W上且低于 91vol%。所述气孔率低于70vol%时，由MgAl2〇4形成的基材部分在所述多孔烧结体中所占 比例高，传导传热增加，难W使热导率足够小。另一方面，所述气孔率为91vol%W上时，由 MgAl2〇4形成的基材部分在所述多孔烧结体中所占比例绝对地变低，因此变得极为脆弱，不 能获得充分的强度。
[0046] 所述气孔率利用JISR2614 "耐火绝热砖的比重及真气孔率的测定方法"算出。
[0047] 作为所述多孔烧结体的优选的一个方案，气孔率为85vol%W上且低于91vol% 时，气孔构成为，孔径0. 8ymW上且低于10ym的气孔在总气孔容积中为lOvol%W上且 40vol%W下，孔径0.OlymW上且低于0. 8ym的气孔下也称为"微小气孔"）在总气孔 容积中为5vol%W上且lOvol%W下。 W48] 通过采用运样的气孔构成，可W保持抑制传导传热所必须的孔径0.OlymW上且 低于0. 8ym的气孔和抑制福射传热所必须的孔径0. 8ymW上且低于10ym的气孔，同时 可W使气孔率为85vol%W上。通过具有孔径0.01ymW上且低于0.8ym的气孔，可W通 过声子散射来抑制传导传热。通过具有孔径0. 8ymW上且低于10ym的气孔，可W通过红 外线的散射来抑制福射传热。
[0049] 所述微小气孔在总气孔容积中所占比例低于5vol%，则每单位体积的气孔数少， 抑制传导传热的效果可能变得不充分。另一方面，该比例超过lOvol%，则可能难W得到 85vol%W上的气孔率。
[0050] 此处，所述多孔烧结体即使在孔径超过10ym的范围内具有气孔径分布峰也无 妨。
[0051] 所述多孔烧结体的另外的一个优选方案中，在为气孔率为70vol%W上且低于 85vol%的多孔烧结体时，孔径0. 8ymW上且低于10ym的气孔在总气孔容积中占40vol% W上且低于70vol%，且孔径0.OlymW上且低于0. 8ym的气孔在总气孔容积中占lOvol% W上且低于30vol〇/〇。
[0052] 孔径0.8ymW上且低于10ym的气孔在总气孔容积中低于40vol%，则传导传热抑 制效果可能变小，为70vol%W上，则可能难W得到70vol%W上的气孔率。孔径0.OlymW 上且低于0. 8ym的气孔在总气孔容积中低于lOvol%，则可能得不到70vol%W上的气孔率 和由红外线的散射带来的福射传热的抑制效果。
[0053] 所述多孔烧结体中的气孔径分布可通过JISR1655"精细陶瓷的利用隶压法的成 型体气孔径分布试验方法"进行测定。此外，堆积比重(松密度）可通过JISR2614 "耐火 绝热砖的比重及真气孔率的测定方法"进行测量。
[0054] 尚需说明，在本发明的优选方案中，只要孔径0. 8ymW上且低于10ym的气孔在 总气孔容积中占lOvol%W上且40vol%W下，且孔径0.OlymW上且低于0.8ym的气孔在 总气孔容积中占5vol%W上且lOvol%W下，或者，孔径0.8ymW上且低于10ym的气孔在 总气孔容积中占40vol%W上且低于70vol%，且孔径0.OlymW上且低于0. 8ym的气孔在 总气孔容积中占lOvol%W上且低于30vol%，则各方案中也可W包含10ymW上的气孔。 阳化5] 另外，本发明中所设及的绝热材料中，相对于Mg,Si的重量比为0. 15W下。
[0056] 运样，通过使Si的重量比相对于Mg为0. 15W下，再加热收缩小(在高溫下使用的 过程中收缩得W抑制)，可W维持规定的气孔径分布。目P，可W维持规定的气孔径分布，可W 获得低热导率、良好的耐热性。具体地说，本发明中设及的绝热材料的再加热收缩，优选在 1600°C保持12小时时的收缩为2%W下。另外，对于Si的重量比相对于Mg为0.OOOlW下 的绝热材料，优选在1700°C保持12小时时的收缩为2%W下。
[0057] 另外，本发明中设及的多孔烧结体中，作为陶瓷强化材料优选包含陶瓷纤维。陶瓷 纤维被包含于多孔烧结体中，则可W使多孔烧结体整体的气孔率升高，堆积比重降低，因此 可W实现轻量化。且与不加入纤维而只是提高气孔率的情形相比，也可W实现强度的提高。
[0058] 关于陶瓷纤维，可W广泛使用用于绝热材料的众所周知的材料，作为一个例子可 举出氧化侣、氧化错、氧化侣-二氧化娃等。但是，在高溫大气中氧化分解、或在高溫大气中 氧化的陶瓷纤维，例如碳化娃，不一定优选(不太优选)。
[0059] 陶瓷纤维的形状也没有特别限制。例如，可W包含平均直径3~IOym且平均长 度0. 2~IOOmm的短纤维、将数百~数千根所述短纤维成束而得的纤维束、或连续的长纤 维。然而，从将气孔率维持在本发明的范围内运样的观点考虑，优选使所述的短纤维分散的 形态。
[0060] 虽然陶瓷纤维的添加率并不受特别限定，但是若过少，则可能几乎无法获得堆积 比重降低的效果。另外，若过多则孔径0.OlymW上且低于0. 8ym的气孔及孔径0. 8ym W上且低于10ym的气孔在整体中所占比例降低，由此可能无法充分获得后述热导率增加 的抑制效果。
[0061] 另外，优选陶瓷纤维中的二氧化娃的含有率为5wt%W下，并优选W所述烧结体的 0. 5wt%W上且低于60wt%的量添加。运样，将陶瓷纤维中的二氧化娃的含有率设为5wt%W 下，并W所述烧结体的0. 5wt%W上且低于60wt%的量添加，由此可使得在所述烧结体中所 述Si相对于Mg的重量比为0. 15W下。
[0062] 目P，通过将二氧化娃含量5wt%W下的陶瓷强化材料W所述烧结体的0. 5wt%W上 且低于60wt%的量添加，可W得到耐热性?绝热性优异的绝热材料。
[0063] 另外，对于陶瓷纤维在MgAl2〇4中的分布，也可W根据被设计的绝热材料的需求说 明来进行适时调整。作为一个例子，若使纤维的密度在表层大而在中屯、部分低，则因为表层 为高强度，而可W制成难W走样的绝热材料。
[0064] 如上述优选的一个方案所示，在MgAl2〇4中包含陶瓷纤维，气孔率为85vol%W上 且低于91vol%，孔径0. 8JimW上且低于10Jim的气孔在总气孔容积中占lOvol%W上且 40vol%W下，孔径0.OlymW上且低于0. 8ym的气孔在总气孔容积中占5vol%W上且 lOvol%W下，通过在运样的气孔形态中包含陶瓷纤维，可W不使强度降低而实现轻量化，即 可W降低堆积比重。
[00化]而且，将陶瓷纤维中的二氧化娃的含有率设为5wt%W下，并W所述烧结体的 0. 5wt%W上且低于60wt%的量添加，由此可使得在所述烧结体中相对于Mg,Si的重量比为 0. 15W下，再加热收缩小(在高溫下使用的过程中收缩得W抑制），可W维持规定的气孔径 分布。结果，可W维持规定的气孔径分布，可W获得低热导率、良好的耐热性。
[0066] 另外，关于所述绝热材料的热导率，具体而言，优选在1000°CW上且1500°CW下 的热导率不超过在20°CW上且低于IOOCTC的热导率的1. 5倍。
[0067] 运样在高溫范围的热导率的增加得W抑制的绝热材料，即使在IOOCTCW上的高溫 范围，也可W保持与低于IOOCTC的低溫范围的情况下同等的绝热效果。
[0068] 所述绝热材料在1000°CW上且1500°CW下的高溫范围的热导率为0. 40W/(m? K)W下。运样即使在1000°CW上的高溫范围热导率也得W抑制而不增加的绝热材料，在高 溫范围的使用中绝热效果的变动也少。 W例尚需说明，如上所述本发明中设及的绝热材料的制造方法，并不受特别限制，可W适用公知的多孔烧结体的制造方法。例如，气孔构造的形成?调整可W通过造孔材料、发泡 剂的添加等来进行。
[0070] 另外，本发明中设及的绝热材料，只要没有使绝热特性显著变差等不良影响，可W 有各种变形例。例如也可添加由多种材料形成的纤维。另外也可W进一步添加微小粒子。 或者可W部分地设定没有纤维的区域。而且也可W向本发明设及的绝热材料的表层提供各 种膜，使耐热性更加提高。
[0071] 本发明中所设及的绝热材料，包括气孔率70%W上的多孔烧结体，所述多孔烧结 体包括尖晶石烧结体和存在于所述尖晶石烧结体的至少一侧的表面上的纤维质层，其中所 述尖晶石烧结体由MgAl2〇4(尖晶石）原料形成，所述纤维质层由无机材料形成的纤维所形 成，孔径超过1000ym的气孔在所述多孔烧结体的总气孔中为lOvol%W下，孔径0.8ym W上且低于10ym的气孔在孔径1000ymW下的气孔中占50vol%W上且80vol%W下，且 孔径0.OlymW上且低于0.8Jim的气孔在孔径1000JimW下的气孔中占lOvol%W上且 30vol%W下，所述纤维质层中的所述纤维中的二氧化娃成分为55wt%W下，于IOOCTCW上 且1500°CW下的热导率为0. 40W/(m?K)W下。
[0072] 换言之，本发明中设及的绝热材料包括多孔烧结体和形成于所述多孔烧结体的至 少一个表面上的纤维质层，其中，多孔