Research
and
Development

美浓窑业的研究开发

活用烧成技术・陶瓷制造技术
进行节能加热、烧结炉、高温烧结炉用的节能耐火材料的研究开发。
不断追求世界独一无二的新技术。

insulation

有助于提高能源消耗效率的高温隔热材料
(多孔质陶瓷)

采用凝胶化冻结法、活用多孔陶瓷制作技术
研究和开发有助于提高燃烧炉能耗效率的高温隔热材料。
※日本国立研究开发法人 新能源・产业技术综合研究开发机构(NEDO)的委托项目。

焼成炉に投入されるエネルギー収支のグラフ

一般型燃气式烧结炉加热时的能量收支
(间歇式炉、有效容积2m3、加热温度1650℃、 隔热材:高铝耐火隔热砖)

普通型陶瓷烧结炉

普通的间歇式陶瓷烧结炉属于能源消耗效率低的设备。如果将投入烧成的能量设定为100%,加热被烧成物所使用的能量只有2%。剩下的98%的能源是无法被利用的。提高间歇式炉的能源消耗效率是用户的强烈需求。

使用高温用隔热材料
的间歇式陶瓷烧成炉的能耗效率

为了提高间歇式陶瓷窑炉的能耗效率,美浓窑业正在研究和开发无纤维高温隔热材料。使用美浓开发的高温隔热材料作为炉衬的燃烧炉,与使用现有隔热材料的燃烧炉相比,烧制所需的燃料使用量可以显著减少,有望降低运行成本并显著提高能耗效率。

ガス消費量の比較

燃气式烧结炉窑衬使用美浓开发的隔热材料时燃料消耗量削减效果
(间歇式炉、有效容积0.7m3、加热温度1500℃、原使用隔热材料:高铝耐火隔热砖)

燃气窑内衬使用美浓开发的隔热材料

凝胶化冻结法
制作的多孔陶瓷

以高温隔热材料为首的美浓的多孔陶瓷是使用特殊的“凝胶化冷冻法”制造而成的。

多孔陶瓷的五大特征

  1. 01. RCF限制对象外

    因为不使用耐火陶瓷纤维(RCF)等陶瓷纤维,不属于使用限制对象。
    不使用易分散的纤维质隔热材料,具有很高的耐磨性。

  2. 02. 高气孔率和高强度

    致密化骨架,气孔率虽高却具有极高强度。

  3. 03. 通气性・催化剂负载性

    具有相互渗透的三维孔隙,兼具通气性和催化剂的负载性。

  4. 04. 易加工性

    干式切削可能,施工现场加工容易

  5. 05. 其他

    热稳定性・化学稳定性、吸音性等

JIS形状
(230×114×65mm)只有680g、相当于普通耐火砖1/5的重量。

  • 多孔质陶瓷的微构造
  • 多孔质陶瓷的构造模型
  • 易加工性
  • 喷砂后的外观
  • 多孔质陶瓷的尺寸

product

非氧化物陶瓷
滑动零部件

非氧化物陶瓷SiC和B4C的滑动零部件,具有优秀的耐腐蚀性、耐热性、兼具硬度和强度,被广泛应用在各种严酷环境中。美浓致力于开发混合水龙头的陶瓷阀门、压缩机和各种泵的机械轴封。

龙头阀门

非氧化物陶瓷SiC和B4C的滑动零部件,具有优秀的耐腐蚀性、耐热性、兼具硬度和强度,被广泛应用在各种严酷环境中。美浓致力于开发混合水龙头的陶瓷阀门、压缩机和各种泵的机械轴封。

机械轴封

机械轴封是泵和搅拌器等旋转设备的重要部件,轴封可以防止高压高旋转轴周围的流体泄漏。美浓通过设计和开发B4C陶瓷和SiC基的材料,开发出了具有优秀耐磨性和滑动特性的机械轴封。

可放电加工的非氧化物陶瓷

碳化硼(B4C)陶瓷具有极高的硬度和弹性,硬度仅次于金刚石,是重量极轻的结构材料,比重约为铁的1/3。由于硬度高,机械加工难,不易切割或研磨,复杂形状难以形成。美浓窑业将B4C与分散的导电材料复合,开发了一种具有高导电性的B4C陶瓷复合材料。通过常温烧成和近成型技术制造的美浓窑业的B4C,具有极高的导电性,通过放电加工可以进行复杂形状的精密加工,有望应用于光学反射镜、半导体载体、喷嘴等领域。

水泥回转窑用高性能无铬碱性砖

水泥回转窑用的耐火砖,过去主要是以镁铬质为主,存在铬转化为有害物质的风险,从而污染环境。本公司开发了具有镁铬质同等以上性能的“无铬碱性砖”,在实际窑炉应用中也得到了很高的评价。
近年来,随着不断被推进利用废弃物和副产品作为水泥的原料和燃料,水泥回转窑用的耐火砖就需要拥有更加优秀的耐磨性和涂层附着性。美浓,响应用户的需求持续不断地开发无铬碱性砖。

窑具

近年来的电脑、智能手机、电动汽车等电子设备的高速性能提高与陶瓷电容器、陶瓷传感器、二次电池电极等功能性陶瓷的开发和普及有着密切的关系。
烧成过程对于这些功能陶瓷的制造至关重要,美浓为此开发制造了各种烧成炉以及各种陶瓷窑具。从节能的角度出发,要求功能陶瓷的烧成时间短、使用寿命长。
美浓专注于研究氧化铝・莫来石陶瓷烧成工具的抗热震性、耐碱反应性和抗蠕变性,不断提高质量不断开发新材料,积极向客户提出各种方案建议。

凝胶质浇注料

一半以上的定型耐火烧成砖逐渐被称为耐火混凝土的不定型耐火材料所代替。相比于定型耐火砖,因为不需要压制・烧成的制作工序,不仅节能、成本低,还有易施工、易对应复杂形状的优势。
众所周知,不定形耐火材料需要用水泥来结合,在不定形耐火材料诞生之初就存在着耐热性及水泥水合物需要脱水干燥的弱点。
美浓窑业开发了一种可以代替传统水泥粘结,具有高耐热性和干燥时间短的凝胶质不定形耐火材料。

玻璃熔炉用给料机零部件

玻璃熔窑的进料器部件暴露在由于熔融玻璃的侵蚀和急剧的温度变化而产生的热冲击中,因此需要有高度的耐腐蚀性和耐热冲击性。美浓窑业开发了具有优秀的耐热冲击性和耐腐蚀性的高纯铝质和铝锆质的复杂形状的给料器零部件。

废弃物处理用耐火材料

在炉内同时进行气化和熔融的回转式熔融炉是工业废弃物处理的设备之一,
回转式熔融炉所使用的耐火材料要求具有对炉渣的耐蚀性、对回转过程中机械应力的应力缓和性以及抗热冲击性。作为回转熔融炉用耐火材料,美浓窑业开发了AREX-BF系列