專利名稱:粉體、成形體、包覆體及粉體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及粉體、其成形體、包覆體及粉體的制造方法。
背景技術(shù):
室溫下空氣分子的平均自由程為約lOOnm。因此,在具有直徑IOOnm以下的空隙的多孔質(zhì)體內(nèi),由空氣的對(duì)流、傳導(dǎo)引起的傳熱受到抑制,因而這樣的多孔質(zhì)體表現(xiàn)出優(yōu)異的絕熱作用。遵循該絕熱作用的原理,可知超細(xì)顆粒的熱導(dǎo)率低,適合于絕熱材料。例如,在下述專利文獻(xiàn)I中,公開(kāi)了一種包含微孔性絕緣物質(zhì)、紅外線屏蔽劑、粒狀的絕緣性填料物質(zhì)的混合物的絕熱物質(zhì)和其制造方法。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特表2008-533402公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
_7] 發(fā)明要解決的問(wèn)題但是,如專利文獻(xiàn)I所述的絕熱材`料那樣混合有多種物質(zhì)的情況下,用車輛等搬運(yùn)混合物時(shí),受到振動(dòng)等的影響,混合狀況發(fā)生變化,例如收納在袋中進(jìn)行搬運(yùn)的情況下,比較收納的袋中的上部和下部時(shí),有時(shí)混合狀況會(huì)不同。例如休止角過(guò)大時(shí),在收納粉體的袋中、粉體的填充場(chǎng)所等處,在袋內(nèi)壁、填充場(chǎng)所的內(nèi)壁附近會(huì)變得難以流動(dòng)。這樣,混合的其它成分(特別是比重大的顆粒)伴隨振動(dòng)而分離,積存在下層,結(jié)果,混合狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。另外,該問(wèn)題不僅會(huì)在搬運(yùn)時(shí)產(chǎn)生,在以粉體狀態(tài)直接用作絕熱材料的方式的情況下,有時(shí)也會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)受到振動(dòng)而使混合狀態(tài)發(fā)生變化,導(dǎo)致絕熱性能降低?;旌蠣顟B(tài)發(fā)生變化時(shí),混合粉體的組成在袋中的上部和下部變得不同,使用粉體時(shí),產(chǎn)生例如不表現(xiàn)出規(guī)定的絕熱性能這樣的問(wèn)題。對(duì)于以這些粉體作為原料進(jìn)行成形的情況,每個(gè)成形體的混合組成都發(fā)生變化,性能差異大,因此,頻繁地產(chǎn)生不良情況,成品率降低,因此不優(yōu)選。本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)有技術(shù)具有的課題而進(jìn)行的,其目的在于,提供一種可以維持均勻的混合狀態(tài)的粉體。另外,本發(fā)明的目的還在于,提供含有所述粉體的成形體、將所述粉體及/或所述成形體收納在外覆材料中而成的包覆體、以及所述粉體的制造方法。用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明人在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,為了克服上述課題而進(jìn)行了專心的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定具有低熱導(dǎo)率的二氧化硅粉體的休止角,可以得到混合狀態(tài)不易發(fā)生變化的粉體,從而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明為如以下所示的粉體、其成形體、包覆體及粉體的制造方法。本發(fā)明的粉體含有二氧化硅,休止角為35度以上55度以下,30°C下的熱導(dǎo)率為0. 05ff/m K以下。為這樣的粉體時(shí),可以維持均勻的混合狀態(tài)。為上述本發(fā)明的粉體、且含有紅外線不透明化顆粒的粉體優(yōu)選800°C下的熱導(dǎo)率為 0. 15ff/m K 以下。上述本發(fā)明的粉體中所含的紅外線不透明化顆粒的平均粒徑優(yōu)選為0. 5iim以上30 以下,紅外線不透明化顆粒的含有率優(yōu)選在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0.1質(zhì)量%以上39. 5質(zhì)量%以下。上述本發(fā)明的粉體優(yōu)選含有鈉(Na),且鈉(Na)的含量在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 005質(zhì)量%以上3質(zhì)量%以下。上述本發(fā)明的粉體優(yōu)選含有鐵(Fe),且鐵(Fe)的含量在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 005質(zhì)量%以上6質(zhì)量%以下。上述本發(fā)明的粉體優(yōu)選進(jìn)一步含有無(wú)機(jī)纖維,且無(wú)機(jī)纖維的含量在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0.1質(zhì)量%以上50質(zhì)量%以下。
上述本發(fā)明的粉體中所含的無(wú)機(jī)纖維優(yōu)選具有生物可溶性。上述本發(fā)明的粉體優(yōu)選含有鍺(Ge),且鍺(Ge)的含量在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為10質(zhì)量ppm以上1000質(zhì)量ppm以下。本發(fā)明的成形體含有上述粉體。這樣的成形體含有可以維持均勻的混合狀態(tài)的本發(fā)明的粉體,因此,可以抑制由于每個(gè)成形體的混合組成發(fā)生變化而引起的性能差異,可以提聞成品率。本發(fā)明的包覆體具備外覆材料、和被收納在外覆材料中的上述粉體及/或上述成形體。這樣的包覆體不僅具備本發(fā)明的粉體、成形體的優(yōu)異的特征,而且比粉體、成形體更容易處理,因此,施工性也優(yōu)異。上述本發(fā)明的包覆體中,外覆材料優(yōu)選含有無(wú)機(jī)纖維。上述本發(fā)明的包覆體中,外覆材料優(yōu)選為樹(shù)脂膜。上述本發(fā)明的粉體的制造方法為如下所述的制造方法,即,具有以下工序?qū)⒑卸趸?、且平均粒徑Ds為5nm以上30nm以下的小顆粒和含有二氧化硅、且平均粒徑^為40nm以上60 y m以下的大顆?;旌希玫綗o(wú)機(jī)混合物的工序,小顆粒的休止角為25度以上80度以下,大顆粒的休止角為25度以上80度以下,將無(wú)機(jī)混合物中所含的大顆粒的質(zhì)量與小顆粒及大顆粒的總質(zhì)量之比調(diào)整為0. 02 0. 95。根據(jù)本制造方法,可以制造能夠維持均勻的混合狀態(tài)的粉體。
_] 發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠維持均勻的混合狀態(tài)的粉體。另外,可以提供含有所述粉體的成形體、所述粉體及/或所述成形體被收納在外覆材料中的包覆體、以及所述粉體的制造方法。以本發(fā)明的粉體作為原料制得的成形體的絕熱性能的差異小。即使加工成包覆體,混合狀態(tài)的保持性也優(yōu)異。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的包覆體的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的成形體含有的小顆粒及大顆粒的剖面示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
I…包覆體、2…成形體、3…外覆材料、S…小顆粒、L…大顆粒。
具體實(shí)施例方式以下,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
(以下,簡(jiǎn)稱為“本實(shí)施方式”。)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施方式,可以在其主旨范圍內(nèi)實(shí)施各種變形。[I]粉體·本實(shí)施方式的粉體含有二氧化硅,休止角為35度以上55度以下,30°C下的熱導(dǎo)率為0.05W/m*K以下。這樣的粉體即使在粉體的搬運(yùn)時(shí)等持續(xù)受到振動(dòng),也可以保持良好的混合狀態(tài)。[1-1] 二氧化硅(二氧化硅顆粒)粉體中,優(yōu)選以二氧化硅顆粒的形式含有二氧化硅成分。粉體中的二氧化硅顆粒的含有率為50質(zhì)量%以上時(shí),由固體傳導(dǎo)引起的傳熱小,因此,在絕熱材料用途的情況下優(yōu)選。二氧化硅顆粒的含有率為粉體的75質(zhì)量%以上時(shí),粉體之間的附著力增加,粉體的飛散變少,因此更優(yōu)選。需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書(shū)中,所謂二氧化硅顆粒,除了指由組成式SiO2表示的成分構(gòu)成的顆粒外,還指含有SiO2的材料,包括除SiO2外還含有金屬成分等、其它無(wú)機(jī)化合物的顆粒。二氧化硅顆粒除純二氧化硅外,可以含有Si和各種其它元素的鹽、復(fù)合氧化物,還可以含有氫氧化物這樣的水合氧化物,也可以具有硅烷醇基。二氧化硅顆粒中的二氧化硅可以為結(jié)晶質(zhì),也可以為非晶質(zhì),還可以為它們的混合體,在絕熱材料用途的情況下,為非晶質(zhì)時(shí),絕熱材料的固體傳導(dǎo)所引起的傳熱小,絕熱性能高,因此優(yōu)選。作為二氧化硅顆粒的具體例,可以舉出下述物質(zhì)。被稱為“二氧化硅”、“石英”的硅的氧化物。硅的部分氧化物。鋁硅酸鹽、沸石這樣的硅的復(fù)合氧化物。Na、Ca、K、Mg、Ba、Ce、B、Fe及Al中的任意元素的硅酸鹽(玻璃)。硅以外的元素的氧化物、部分氧化物、鹽或復(fù)合氧化物(氧化鋁、氧化鈦等)與硅的氧化物、部分氧化物、鹽或復(fù)合氧化物的混合體。SiC, SiN的氧化物。以粉體作為絕熱材料時(shí),優(yōu)選在所使用的溫度下二氧化硅顆粒對(duì)熱穩(wěn)定。具體而言,優(yōu)選在絕熱材料的使用最高溫度下保持I小時(shí)時(shí),二氧化硅顆粒的重量不會(huì)減少10%以上。另外,二氧化硅顆粒從作為絕熱材料使用時(shí)維持絕熱性能的觀點(diǎn)、成形體的形狀保持的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選具有耐水性。具體而言,優(yōu)選二氧化硅顆粒對(duì)25°C的水IOOg的溶解量不足0.1g,更優(yōu)選不足0. Olgo二氧化硅顆粒的比重在以粉體作為絕熱材料的情況下優(yōu)選為2. 0以上4. 0以下。為2. 0以上3. 0以下時(shí),絕熱材料的體積密度小,因此更優(yōu)選,進(jìn)一步優(yōu)選為2. 0以上2. 5以下。這里,含有二氧化硅的無(wú)機(jī)化合物顆粒的比重是指利用比重瓶法求出的真比重。根據(jù)粉體的用途的不同,粉體可以含有二氧化硅顆粒以外的材料。對(duì)于二氧化硅顆粒以外的材料,將在后面詳細(xì)敘述,粉體含有二氧化硅顆粒以外的材料時(shí),二氧化硅顆粒的含量?jī)?yōu)選在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為50質(zhì)量%以上99. 9質(zhì)量%以下。二氧化硅顆粒的含量為50質(zhì)量%以上97. 5質(zhì)量%以下且含有無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒的粉體表現(xiàn)出更優(yōu)異的減少粉體飛散、增大高溫下的絕熱性能等效果而更優(yōu)選。含量為60質(zhì)量%以上97. 5質(zhì)量%以下時(shí),粉體的體積密度更小,因此進(jìn)一步優(yōu)選。通常,粒徑為30nm以下的二氧化硅顆粒(以下稱為“小顆?!?有休止角大的傾向。關(guān)于其理由,本發(fā)明人推測(cè),粒徑為30nm以下的二氧化硅顆粒容易凝聚,因此,休止角變大。因此,僅由小顆粒構(gòu)成的粉體難以得到滿足55度以下這樣的休止角的粉體,因此,優(yōu)選通過(guò)與粒徑較大、休止角較小的二氧化硅顆粒(以下稱為“大顆粒”)混合,調(diào)整粉體的休止角。與小顆粒混合時(shí),從容易調(diào)整全部粉體的休止角的觀點(diǎn)考慮,大顆粒的粒徑優(yōu)選為40nm以上60 以下。需要說(shuō)明的是,休止角是關(guān)系顆粒間摩擦、或?qū)︻w粒間的運(yùn)動(dòng)的阻力的特性值,受粒度分布、顆粒的表面粗糙度、粉體層的空隙率、水分等的影響。因此,根據(jù)顆粒的性狀的不同,有時(shí)即使為僅由大顆粒構(gòu)成的粉體,也不滿足55度以下這樣的休止角。但是,本發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn),通過(guò)混合休止角超過(guò)55度的大顆粒和休止角超過(guò)55度的小顆粒,可以使休止角為55度以下。其理由尚不確定,推測(cè)為,通過(guò)混合粒徑不同的顆粒,顆粒之間的物理摩擦角即顆粒間摩擦角、粉體內(nèi)部的層之間的摩擦角即內(nèi)部摩擦角等發(fā)生變化,從而使混合狀態(tài)下的休止角減小。S卩,粉體可以僅含有一種二氧化硅顆粒,也可以含有2種以上,含有粒徑不同的2種顆粒、即由二氧化硅構(gòu)成的小顆粒和大顆粒時(shí),休止角、熱導(dǎo)率與僅以小顆粒存在或僅以大顆粒存在的情況不同,因此,通過(guò)以適當(dāng)?shù)谋壤旌?種顆粒,可以調(diào)整休止角及/或熱導(dǎo)率。例如平均粒徑Ds為5nm以上30nm以下的小顆粒有時(shí)休止角超過(guò)55度,在其中混合例如平均粒徑隊(duì)為40nm以上60 ii m以下且休止角為30度左右的大顆粒時(shí),容易使休止角為35度以上55度以下。另外,即使為休止角超過(guò)55度的大顆粒,通過(guò)將^為40nm以上60iim以下的大顆粒與隊(duì)為5nm以上30nm以下的小顆粒混合,也可以將休止角調(diào)整為55度以下。另外,大顆粒的固體熱傳導(dǎo)大,熱導(dǎo)率有時(shí)超過(guò)0. 05W/m*K,在其中混合小顆粒時(shí),得到的混合粉體的固體熱傳導(dǎo)比大顆粒的小,有容易變?yōu)?. 05ff/m K以下的傾向。如上所述,混合多種顆粒時(shí),得到的混合粉體的休止角、熱導(dǎo)率與混合前的不同,因此,優(yōu)選階段性地混合二氧化硅顆粒,恰當(dāng)測(cè)定粉體的休止角、熱導(dǎo)率,以休止角35度以上55度以下、熱導(dǎo)率0. 05ff/m -K以下的`方式調(diào)整粉體的混合比率。粉體含有2種以上二氧化硅顆粒時(shí),以粉體的休止角為35度以上55度以下、且熱導(dǎo)率為0. 05W/m*K以下的方式調(diào)整大顆粒和小顆粒的含量即可,例如混合IOnm左右的小顆粒和5 U m左右的大顆粒時(shí),優(yōu)選大顆粒的質(zhì)量/ (小顆粒的質(zhì)量+大顆粒的質(zhì)量)為0. 02 0. 95,更優(yōu)選為0. 10 0. 90,特別優(yōu)選為0. 15 0. 85,這時(shí),熱導(dǎo)率變?yōu)?. 028ff/m *K左右 0. 047ff/m *K左右,可以調(diào)整熱導(dǎo)率。由這些顆粒形成的空隙成為空間熱傳導(dǎo)的瓶頸,容易抑制空間熱傳導(dǎo)。如上所述,可知具有直徑IOOnm以下的空隙的多孔質(zhì)體的熱導(dǎo)率低,適合于絕熱材料。欲得到這樣的粉體時(shí),通過(guò)加壓等將粒徑IOOnm以下的超細(xì)顆粒成形是比較簡(jiǎn)單的方法。相對(duì)于此,發(fā)現(xiàn),即使以以往被認(rèn)為不適合用作絕熱材料原料的例如微米級(jí)的粒徑并不那么小的顆粒為原料,通過(guò)以恰當(dāng)?shù)牧颗c超細(xì)顆粒(小顆粒)混合,也可以表現(xiàn)出優(yōu)異的絕熱性能。利用該發(fā)現(xiàn)是本發(fā)明的優(yōu)選方式之一。二氧化硅顆粒的粒徑可以通過(guò)用場(chǎng)發(fā)射型掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)進(jìn)行觀察而測(cè)定。小顆粒的平均粒徑Ds、大顆粒的平均粒徑^可以通過(guò)用FE-SEM觀察各1000個(gè)小顆粒、大顆粒,求出其等面積圓當(dāng)量直徑,算出數(shù)平均,從而求出。從二氧化硅顆粒的固體傳導(dǎo)的觀點(diǎn)考慮,二氧化硅顆粒的平均粒徑優(yōu)選為5nm以上60 以下,更優(yōu)選為5nm以上40 u m以下,進(jìn)一步優(yōu)選為5nm以上30 y m以下。對(duì)于含有大顆粒和小顆粒的粉體,優(yōu)選小顆粒的平均粒徑Ds為5nm以上30nm以下。Ds為5nm以上時(shí),與Ds在上述數(shù)值范圍外的情況相比,有小顆粒變得化學(xué)上穩(wěn)定的傾向,有絕熱性能容易穩(wěn)定的傾向。Ds為30nm以下時(shí),與Ds在上述數(shù)值范圍外的情況相比,存在小顆粒之間的接觸面積小、粉體的固體傳導(dǎo)所引起的傳熱少、熱導(dǎo)率小的傾向。Ds為5nm以上25nm以下時(shí),從熱導(dǎo)率的觀點(diǎn)考慮是更優(yōu)選的,進(jìn)一步優(yōu)選為5nm以上20nm以下。大顆粒的平均粒徑Dl優(yōu)選滿足Ds < Dl、且為40nm以上60 ii m以下。Dl可以利用與上述Ds相同的方法求出。^為40nm以上時(shí),將粉體成形時(shí),存在成形體的回彈小的傾向。隊(duì)為60iim以下時(shí),存在熱導(dǎo)率小的傾向。大顆粒的平均粒徑1\為40nm以上IOiim以下時(shí),在粉體含有無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒的情況下,容易與它們均勻混合,因此更優(yōu)選。為40nm以上5 y m以下時(shí),顆粒的附著力大,顆粒從粉體的脫落少,因此進(jìn)一步優(yōu)選。Dl為Ds的2倍以上時(shí),將粉體成形時(shí)回彈變小,因此優(yōu)選。^為Ds的3倍以上時(shí),小顆粒和大顆粒的混合粉體的堆比重大,粉體體積小,作業(yè)性高,因此更優(yōu)選。^為Ds的4倍以上時(shí),小顆粒和大顆粒的粒徑之差大,將小顆粒和大顆粒混合時(shí)大顆粒相對(duì)小顆粒的分散容易,因此進(jìn)一步優(yōu)選。粉體在絕熱材料用途的情況下,從由顆粒的凝聚引起的固體傳熱的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選各顆粒分散。對(duì)于粉體而言,從抑制水浸入粉體或成形體時(shí)發(fā)生操作性降低、成形體變形、龜裂等的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選含有防水劑。作為防水劑,例如可以舉出石蠟、聚乙烯蠟、丙烯酸*乙稀共聚物臘等臘系防水劑;娃麗樹(shù)脂、聚_■甲基娃氧燒、燒基燒氧基娃燒等娃系防水劑;全氟烷基羧酸鹽、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基三甲基銨鹽等氟系防水劑;含有烷基、全氟基團(tuán)的燒氧基娃燒等娃燒偶聯(lián)劑;二甲基氣娃燒、I,I,I,3, 3, 3- TK甲基_■娃氣燒等甲娃燒基化齊U。這些防水劑可以使用I種或2種以上。這些防水劑可以直接使用,也可以以溶液、乳液的形態(tài)使用。其中,優(yōu)選使用蠟系防水劑、硅系防水劑。粉體中的防水劑的含有率從賦予充分的防水效果的觀點(diǎn)考慮,粉體整體的質(zhì)量/防水劑的質(zhì)量比優(yōu)選為100/30 100/0. 1,更優(yōu)選為100/20 100/0. 5,進(jìn)一步優(yōu)選為100/10 100/1。防水劑的添加方法沒(méi)有特別限定,例如可以舉出以下方法邊添加將這些防水劑用水或醇等溶劑稀釋所得的溶液,邊攪拌粉體,然后進(jìn)行干燥的方法;使粉體分散在水或醇等溶劑中,制成漿料,向其中添加防水劑進(jìn)行攪拌及過(guò)濾,然后進(jìn)行干燥的方法;利用三甲基氯硅烷等進(jìn)行的蒸氣處理。[1-2]無(wú)機(jī)纖維將粉體成形時(shí),粉體優(yōu)選含有無(wú)機(jī)纖維。含有無(wú)機(jī)纖維的粉體具有以下優(yōu)點(diǎn)在加壓成形中,顆粒從成形體的脫落少,生產(chǎn)率高。進(jìn)而,含有無(wú)機(jī)纖維的成形體還具有不易崩塌、易處理等優(yōu)點(diǎn)。即使為粉體狀態(tài),飛散也少,因此,在處理上是優(yōu)選的。本說(shuō)明書(shū)中,所謂無(wú)機(jī)纖維,是指無(wú)機(jī)纖維的平均長(zhǎng)度與平均粗度之比(長(zhǎng)徑比)為10以上的纖維。長(zhǎng)徑比優(yōu)選為10以上,這在將粉體成形時(shí),可以以小的壓力成形,從提高成形體的生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮,更優(yōu)選為50以上,從成形體的彎曲強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮,進(jìn)一步優(yōu)選為100以上。無(wú)機(jī)纖維的長(zhǎng)徑比可以由利用FE-SEM測(cè)定的1000根無(wú)機(jī)纖維的粗度及長(zhǎng)度的平均值求出。無(wú)機(jī)纖維優(yōu)選單分散地混合在粉體中,但也可以以無(wú)機(jī)纖維相互纏繞的狀態(tài)、多個(gè)無(wú)機(jī)纖維在同一個(gè)方向上匯集成束的狀態(tài)混合。另外,在單分散狀態(tài)下,也可以為無(wú)機(jī)纖維的朝向在同一個(gè)方向匯集的狀態(tài),但從減小熱導(dǎo)率的觀點(diǎn)考慮,無(wú)機(jī)纖維優(yōu)選沿垂直于傳熱方向的方向取向。使無(wú)機(jī)纖維沿垂直于傳熱方向的方向取向的方法沒(méi)有特別限定,例如,在外覆材料、施工場(chǎng)所填充粉體時(shí),通過(guò)使粉體從高 處落向填充場(chǎng)所,存在無(wú)機(jī)纖維容易沿垂直于傳熱方向的方向取向的傾向。加壓成形體的情況下,例如通過(guò)在和傳熱方向相同的方向進(jìn)行加壓,容易使沿傳熱方向取向的無(wú)機(jī)纖維沿垂直于傳熱方向的方向取向。例示無(wú)機(jī)纖維的例子時(shí),可以舉出玻璃長(zhǎng)纖維(長(zhǎng)絲)(SiO2-Al2O3-B2O3-CaO)、玻璃棉(SiO2-Al2O3-CaO-Na2O)、耐堿玻璃纖維(SiO2-ZrO2-CaO-Na2O)、巖棉(玄武巖礦棉)(SiO2-Al2O3-Fe2O3-MgO-CaO)、渣棉(SiO2-Al2O3-MgO-CaO)、陶瓷纖維(莫來(lái)石纖維)(Al2O3-SiO2)、二氧化硅纖維(SiO2)、氧化鋁纖維(Al2O3-SiO2)、鈦酸鉀纖維、氧化鋁晶須、碳化硅晶須、氮化硅晶須、碳酸鈣晶須、堿式硫酸鎂晶須、硫酸鈣晶須(石膏纖維)、氧化鋅晶須、氧化錯(cuò)纖維、碳纖維、石墨晶須、磷酸鹽纖維、AES(Alkaline Earth Silicate)纖維(SiO2-CaO-MgO)、天然礦物的硅灰石、海泡石、綠坡縷石、水鎂石。無(wú)機(jī)纖維中,特別優(yōu)選使用對(duì)人體安全的生物可溶性的AES纖維(堿土金屬硅酸鹽纖維,Alkaline Earth Silicate Fiber)。作為 AES 纖維,例如可以舉出SiO2-CaO-MgO系的無(wú)機(jī)玻璃(無(wú)機(jī)高分子)。無(wú)機(jī)纖維的平均粗度從防止飛散的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選為I U m以上。絕熱材料的情況下,從抑制由固體傳導(dǎo)引起的傳熱的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為20_以下。無(wú)機(jī)纖維的平均粗度可以利用FE-SEM求出1000根無(wú)機(jī)纖維的粗度,并將其平均而求出。絕熱用途的情況下,粉體中的無(wú)機(jī)纖維的含量從抑制粉體從加壓成形得到的成形體脫離的觀點(diǎn)考慮,相對(duì)于粉體整體的質(zhì)量,優(yōu)選為0.1質(zhì)量%以上,從使熱導(dǎo)率為0. 05W/m K以下的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為 50質(zhì)量%以下。粉體含有紅外線不透明化顆粒的情況下,從與紅外線不透明化顆?;旌系娜菀壮潭鹊挠^點(diǎn)考慮,無(wú)機(jī)纖維的含量更優(yōu)選為0.2質(zhì)量%以上40質(zhì)量%以下,從體積密度變小的觀點(diǎn)考慮,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 2質(zhì)量%以上20質(zhì)量%以下。無(wú)機(jī)纖維的含量例如可以通過(guò)將無(wú)機(jī)纖維從粉體分級(jí)而求出。[1-3]紅外線不透明化顆粒在要求高溫下的絕熱性能的情況下,粉體優(yōu)選含有紅外線不透明化顆粒。所謂紅外線不透明化顆粒,是指由反射、散射或吸收紅外線的材料構(gòu)成的顆粒。在絕熱材料中混合紅外線不透明化顆粒時(shí),可以抑制由輻射引起的傳熱,因此,特別是在200°C以上的高溫區(qū)域下的絕熱性能高。作為紅外線不透明化顆粒的例子,可以舉出氧化鋯、硅酸鋯、二氧化鈦、鐵鈦氧化物、氧化鐵、氧化銅、碳化硅、金礦石、二氧化鉻、二氧化錳、石墨等碳質(zhì)物質(zhì)、碳纖維、尖晶石顏料、鋁顆粒、不銹鋼顆粒、青銅顆粒、銅/鋅合金顆粒、銅/鉻合金顆粒??梢詥为?dú)使用迄今作為紅外線不透明物質(zhì)已知的上述金屬顆?;蚍墙饘兕w粒,也可以并用2種以上所述顆粒。作為紅外線不透明化顆粒,特別優(yōu)選氧化鋯、硅酸鋯、二氧化鈦或碳化硅。紅外線不透明化顆粒的組成可以通過(guò)FE-SEMEDX求出。紅外線不透明化顆粒的平均粒徑從200°C以上時(shí)的絕熱性能的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為0.5 以上,從通過(guò)抑制固體傳導(dǎo)而獲得的不足200°C時(shí)的絕熱性能的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為30 以下。需要說(shuō)明的是,紅外線不透明化顆粒的平均粒徑可以利用與二氧化硅顆粒相同的方法求出。也取決于無(wú)機(jī)纖維、二氧化硅顆粒的尺寸,二氧化硅顆粒為5nm 60 ii m時(shí),從和二氧化硅顆?;旌系娜菀壮潭鹊挠^點(diǎn)考慮,紅外線不透明化顆粒的平均粒徑更優(yōu)選為0. 5um以上IOiim以下。粉體中的紅外線不透明化顆粒的含量?jī)?yōu)選為0.1質(zhì)量%以上39. 5質(zhì)量%以下。紅外線不透明化顆粒的含有率大于39. 5質(zhì)量%時(shí),由固體傳導(dǎo)引起的傳熱大,因此,存在不足200°C時(shí)的絕熱性能低的傾向。為了提高200°C以上時(shí)的絕熱性能,紅外線不透明化顆粒的含量更優(yōu)選為0. 5質(zhì)量%以上35質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為I質(zhì)量%以上30質(zhì)量%以下。休止角為55度以下的含有二氧化硅的粉體與紅外線不透明化顆?;旌隙傻幕旌戏垠w在粉體搬運(yùn)時(shí)存在不易附著在收納粉體的袋、容器的內(nèi)壁的傾向,具有從袋、容器取出粉體時(shí),因附著在袋、容器的內(nèi)壁而導(dǎo)致的粉體的重量損失少這樣的效果。紅外線不透明化顆粒的含量例如可以如下求出利用FE-SEM EDX測(cè)定紅外線不透明化顆粒的組成,利用熒光X射線分析法對(duì)只有紅外線不透明化顆粒才含有的元素進(jìn)行定量,由此求出。[1-4]休止角粉體的休止角為35度以上55度以下。不足35度時(shí),存在容易從例如混合機(jī)的蓋等接合部吹出粉體的傾向。休止角超過(guò)55度時(shí),例如在供給粉體時(shí),供給管堵塞,容易導(dǎo)致無(wú)法供給,而且,存在受到振動(dòng)等的影響而混合狀況容易發(fā)生變化的傾向。其理由尚不明確,推斷如以下所述。休止角被設(shè)定為是評(píng)價(jià)粉體的流動(dòng)性的指標(biāo),認(rèn)為休止角小的粉體的流動(dòng)性優(yōu)異,制造設(shè)備中的堵塞少。但是,推測(cè)休止角小、流動(dòng)性過(guò)度優(yōu)異的粉體會(huì)進(jìn)入制造設(shè)備的微小空間,結(jié)果,從制造裝置的連接處等噴出。另一方面,休止角大的粉體在例如收納粉體的袋中、粉體的填充場(chǎng)所等處,在袋內(nèi)壁、填充場(chǎng)所的內(nèi)壁附近難以流動(dòng)。我們推測(cè),由于上述原因,混合的其它成分(特別是比重大的顆粒)伴隨振動(dòng)而分離,積存在下層,結(jié)果,混合狀態(tài)發(fā)生變化。休止角優(yōu)選為35度以上53度以下,更優(yōu)選為35度以上50度以下,進(jìn)一步優(yōu)選為38度以上50度以下。休止角可以利用后述的方法進(jìn)行定量。粉體含有無(wú)機(jī) 纖維及/或紅外線不透明化顆粒時(shí),也優(yōu)選測(cè)定由二氧化硅顆粒、無(wú)機(jī)纖維及/或紅外線不透明化顆粒構(gòu)成的混合粉體的休止角,適當(dāng)調(diào)整混合比例。添加、混合紅外線不透明化顆粒的情況下,預(yù)先測(cè)定紅外線不透明化顆粒的休止角,以休止角小的紅外線不透明化顆粒為原料時(shí),容易制備粉體。即使在紅外線不透明化顆粒的休止角大的情況下,也可以如上所述,通過(guò)與其它顆粒(二氧化硅顆粒)混合而將休止角調(diào)整為55度以下。添加、混合無(wú)機(jī)纖維的情況下,難以測(cè)定無(wú)機(jī)纖維的休止角,因此,預(yù)先將由二氧化硅顆粒及/或紅外線不透明化顆粒構(gòu)成的粉體的休止角調(diào)整為35度以上55度以下并向其中添加、混合無(wú)機(jī)纖維時(shí),存在容易使混合粉體的休止角為35度以上55度以下的傾向。[1-5]熱導(dǎo)率本實(shí)施方式的粉體的30°C下的熱導(dǎo)率為0. 05ff/m K以下。從絕熱性能的觀點(diǎn)考慮,熱導(dǎo)率優(yōu)選為0. 045ff/m K以下,更優(yōu)選為0. 040ff/m K以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 037W/m K以下。在要求特別是200°C以上的高溫度區(qū)域下的絕熱性能的情況下,優(yōu)選含有紅外線不透明化顆粒的粉體。粉體含有紅外線不透明化顆粒時(shí),800°C下的熱導(dǎo)率優(yōu)選為0. 15W/m-K以下,更優(yōu)選為0. 14ff/m*K以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 13ff/m*K以下。熱導(dǎo)率的測(cè)定方法將在后面敘述。將多種二氧化硅顆粒、例如小顆粒和大顆粒混合而制備粉體時(shí),優(yōu)選在以平均粒徑為5nm以上60 y m以下的方式配合二氧化硅顆粒、且如上所述使休止角為35度以上55度以下后測(cè)定熱導(dǎo)率。熱導(dǎo)率超過(guò)0. 05ff/m-K時(shí),優(yōu)選在休止角維持35度以上55度以下的范圍改變混合量。使用無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒時(shí),也可以同樣地確定混合量。將小顆粒和大顆粒混合而制備粉體時(shí),與粉體僅由大顆粒構(gòu)成的情況相比,發(fā)現(xiàn)熱導(dǎo)率有變小的傾向。例如,將IOnm左右的小顆粒和5 ii m左右的大顆?;旌蠒r(shí),優(yōu)選將大顆粒的質(zhì)量/ (小顆粒的質(zhì)量+大顆粒的質(zhì)量)設(shè)定為0. 02 0. 95,更優(yōu)選設(shè)定為0. 10 0. 90,進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)定為0. 15 0. 85。無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒的混合量過(guò)剩時(shí),有時(shí)絕熱性降低,因此,優(yōu)選測(cè)定熱導(dǎo)率,邊確認(rèn)邊恰當(dāng)制備。例如,在二氧化硅中混合平均纖維直徑為12iim、平均長(zhǎng)度為5_的無(wú)機(jī)纖維時(shí),無(wú)機(jī)纖維的混合量?jī)?yōu)選為30質(zhì)量%以下。例如,在二氧化硅中混合平均粒徑為2 y m的紅外線不透明化顆粒時(shí),紅外線不透明化顆粒的混合量?jī)?yōu)選為23質(zhì)量%以下。另外,選擇由熱導(dǎo)率小的材料構(gòu)成的無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒時(shí),具有容易制備熱導(dǎo)率為0. 05ff/m K以下的混合粉體的傾向。[l-6]Na、Fe、Ge 的含有率從成形性優(yōu)異、減少粉體飛散的觀點(diǎn)考慮,本實(shí)施方式的粉體中的Na的含有率優(yōu)選在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 005質(zhì)量%以上3質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0. 005質(zhì)量%以上2質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 005質(zhì)量%以上1. 5質(zhì)量%以下。同樣,F(xiàn) e的含有率優(yōu)選為0. 005質(zhì)量%以上6質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0. 005質(zhì)量%以上3質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.005質(zhì)量%以上2質(zhì)量%以下。另外,同樣,Ge的含有率優(yōu)選為10質(zhì)量ppm以上1000質(zhì)量ppm以下,更優(yōu)選為20質(zhì)量ppm以上900質(zhì)量ppm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量ppm以上800質(zhì)量ppm以下。另外,粉體除含有Na、Fe、Ge以外,還可以含有鉀⑷、鎂(Mg)、鈣(Ca)、磷⑵、硫
(S)。對(duì)于各元素的含量,優(yōu)選K的含量為0. 003質(zhì)量%以上3質(zhì)量%以下、Mg的含量為0. 002質(zhì)量%以上2質(zhì)量%以下、Ca的含量為0. 002質(zhì)量%以上0. 5質(zhì)量%以下、P的含量為0. 003質(zhì)量%以上0. 3質(zhì)量%以下、S的含量為0. 003質(zhì)量%以上0. 3質(zhì)量%以下,更優(yōu)選K的含量為0. 005質(zhì)量%以上2質(zhì)量%以下、Mg的含量為0. 002質(zhì)量%以上1. 8質(zhì)量%以下、Ca的含量為0. 002 質(zhì)量%以上0. 4質(zhì)量%以下、P的含量為0. 003質(zhì)量%以上0. 25質(zhì)量%以下、S的含量為0. 003質(zhì)量%以上0. 2質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選K的含量為0. 005質(zhì)量%以上1. 5質(zhì)量%以下、Mg的含量為0. 002質(zhì)量%以上1. 6質(zhì)量%以下、Ca的含量為0. 002質(zhì)量%以上0. 2質(zhì)量%以下、P的含量為0. 003質(zhì)量%以上0. 2質(zhì)量%以下、S的含量為0. 003質(zhì)量%以上0.1質(zhì)量%以下。粉體中的Na、Fe、Ge等各元素的含有率可以通過(guò)XRF (熒光X射線分析)進(jìn)行定量。[2]粉體的制造方法本實(shí)施方式的粉體的制造方法為如下所述的制造方法,即,具備以下工序?qū)⒑卸趸?、且平均粒徑Ds為5nm以上30nm以下的小顆粒和含有二氧化硅、且平均粒徑^為40nm以上60 y m以下的大顆?;旌?,得到無(wú)機(jī)混合物的工序,小顆粒的休止角為25度以上80度以下,大顆粒的休止角為25度以上80度以下,將無(wú)機(jī)混合物中所含的大顆粒的質(zhì)量與小顆粒及大顆粒的總質(zhì)量之比、即大顆粒的質(zhì)量/ (小顆粒的質(zhì)量+大顆粒的質(zhì)量)調(diào)整為0. 02 0. 95。[2-1] 二氧化硅顆粒二氧化硅顆??梢詾榫哂卸趸璩煞值念w粒、且調(diào)整了休止角、熱導(dǎo)率的顆粒。例如,二氧化硅顆??梢詾槔盟嵝曰驂A性條件下的濕式法使硅酸根離子縮合而制造的顆粒。二氧化硅顆??梢詾槔脻袷椒ㄊ雇檠趸柰樗?縮合而成的顆粒,也可以為將利用濕式法制造的二氧化硅成分燒成而成的顆粒,還可以為將氯化物等硅的化合物在氣相中燃燒而制造的顆粒。二氧化硅顆??梢詾槭辜訜峁杞饘?、含有硅的原料而得到的硅氣體氧化 燃燒而制造的顆粒。二氧化硅顆粒也可以為使硅石等熔融而制造的顆粒。二氧化硅顆粒可以含有二氧化硅以外的成分,作為例子,可以舉出上述制造方法中作為雜質(zhì)存在于原料中的成分。也可以將二氧化硅以外的成分在二氧化硅的制造工藝中添加。對(duì)于公知的二氧化硅的制造方法,有以下制造方法。<利用濕式法合成的二氧化硅>以硅酸鈉為原料在酸性條件下制造的凝膠法二氧化硅。以硅酸鈉為原料在堿性條件下制造的沉淀法二氧化硅。通過(guò)烷氧基硅烷的水解 縮合而合成的二氧化硅。<利用干式法合成 的二氧化硅>燃燒硅的氯化物而制造的氣相二氧化硅。燃燒硅金屬氣體而制造的二氧化硅。制造硅鐵時(shí)等副產(chǎn)生的二氧化硅微粉。利用電弧法、等離子體法制造的二氧化硅。使粉碎的二氧化硅粉末在火焰中熔融 球狀化的熔融二氧化硅。在利用各制造方法得到的二氧化硅中,以硅酸鈉為原料在酸性條件下制造的凝膠法二氧化硅、以硅酸鈉為原料在堿性條件下制造的沉淀法二氧化硅、通過(guò)烷氧基硅烷的水解 縮合而合成的二氧化硅、燃燒硅的氯化物而制造的氣相二氧化硅、燃燒硅金屬氣體而制造的二氧化硅、利用電弧法、等離子體法制造的二氧化硅的休止角超過(guò)55度。通過(guò)利用上述方法將平均粒徑不同的二氧化硅混合,可以將休止角調(diào)整為55度以下,因此,優(yōu)選混合包括利用其它制造方法得到的二氧化硅顆粒在內(nèi)的多種二氧化硅顆粒。制造硅鐵時(shí)等副產(chǎn)生的二氧化硅微粉、使粉碎的二氧化硅粉末在火焰中熔融 球狀化的熔融二氧化硅的熱導(dǎo)率超過(guò)0. 05ff/m K。因此,僅以利用該制造方法得到的二氧化硅作為二氧化硅顆粒的原料從熱導(dǎo)率方面考慮不是優(yōu)選的方式,但在成分方面有時(shí)是有利的。通過(guò)混合利用其它制造方法得到的二氧化硅,可以將熱導(dǎo)率調(diào)整為0. 05ff/m K以下,因此,以二氧化硅微粉等為原料時(shí),優(yōu)選混合利用其它制造方法得到的二氧化硅顆粒。通過(guò)混合例如燃燒硅的氯化物而制造的氣相二氧化硅、燃燒硅金屬氣體而制造的二氧化硅,可以降低含有二氧化硅微粉等的二氧化硅顆粒的熱導(dǎo)率。上述二氧化硅中,從生產(chǎn)率、成本的觀點(diǎn)考慮,更優(yōu)選使用氣相二氧化硅、燃燒硅金屬氣體而制造的二氧化硅、二氧化硅微粉、熔融二氧化硅。作為二氧化硅顆粒,可以使用天然的硅酸鹽礦物。作為天然礦物,例如可以舉出橄欖石類、綠簾石類、石英、長(zhǎng)石類、沸石類等。通過(guò)對(duì)天然硅酸鹽礦物實(shí)施粉碎等處理,調(diào)整平均粒徑,可以作為構(gòu)成粉體的二氧化硅顆粒使用。[2-2]Na、Fe、Ge、其它元素在二氧化娃的制造工藝、粉體的制造工藝中,可以以含有Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的化合物的形式分別添加,也可以將預(yù)先含有足夠量的Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的二氧化硅顆粒作為粉體的原料。作為含有Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的化合物,沒(méi)有特別限定,例如可以舉出Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的氧化物、復(fù)合氧化物、氫氧化物、氮化物、碳化物、碳酸鹽、醋酸鹽、硝酸鹽、難溶性鹽、及醇鹽等。這些化合物可以單獨(dú)添加,也可以添加它們的混合物。將含有作為雜質(zhì)的Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的含有二氧化硅的無(wú)機(jī)化合物顆粒作為粉體的原料從生產(chǎn)率、成本、作業(yè)性的觀點(diǎn)考慮是優(yōu)選的方式。這樣的含有二氧化硅的無(wú)機(jī)化合物顆粒例如可以以利用沉淀法制得的來(lái)自二氧化硅凝膠的顆粒、制造硅鐵時(shí)等副產(chǎn)生的二氧化硅微粉的形式得到。添加分別含有Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的化合物的方法沒(méi)有特別限定。例如,可以添加在上述利用濕式法、干式法得到的二氧化硅中,也可以在二氧化硅的上述各制造工序中添加。分別含有Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的化合物可以為水溶性,也可以不溶于水??梢砸苑謩e含有Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的化合物的水溶液的形式添加,并根據(jù)需要進(jìn)行干燥,也可以將分別含有Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的化合物以固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)添加。分別含有Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的化合物可以預(yù)先粉碎至規(guī)定的粒徑,另外,也可以預(yù)先進(jìn)行粗粉碎。二氧化硅顆粒含有過(guò)量的Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S時(shí),可以在二氧化硅的制造工藝、粉體的制造工藝中實(shí)施某些處理,將所述元素的含量調(diào)整到規(guī)定范圍內(nèi)。將過(guò)量的Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S調(diào)整到規(guī)定范圍的方法沒(méi)有特別限定。例如,作為Na含量的調(diào)整方法,可以舉出利用酸性物質(zhì)或其它元素進(jìn)行置換、提取、除去的方法等,可以在將含有二氧化硅的無(wú)機(jī)化合物顆粒用硝酸、王水等處理后,進(jìn)行干燥,作為粉體的原料使用。過(guò)量的Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的調(diào)整可以在將含有二氧化硅的無(wú)機(jī)化合物顆粒預(yù)先粉碎至目標(biāo)粒徑后進(jìn)行,也可以在將Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S調(diào)整至規(guī)定范圍后再粉碎二氧化硅顆粒。[2-3]混合方法 二氧化硅顆粒、紅外線不透明化顆粒及無(wú)機(jī)纖維可以使用公知的粉體混合機(jī)、例如修訂六版化學(xué)工學(xué)手冊(cè)(丸善)中記載的混合機(jī)進(jìn)行混合。這時(shí),也可以混合2種以上含有二氧化硅的無(wú)機(jī)化合物顆粒、或混合分別含有Na、Fe、Ge、K、Mg、Ca、P、S的化合物、其水溶液。作為公知的粉體混合機(jī),可以舉出作為容器旋轉(zhuǎn)型(容器自身進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、振動(dòng)、搖動(dòng))的水平圓筒型、V型(可以帶有攪拌葉片)、雙錐型、立方體型及搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)型;作為機(jī)械攪拌型(容器被固定,用葉片等進(jìn)行攪拌)的單軸帶型、多軸漿型、旋轉(zhuǎn)耙型、雙軸行星攪拌型、圓錐螺桿型、高速攪拌型、旋轉(zhuǎn)圓盤型、帶輥旋轉(zhuǎn)容器型、帶攪拌旋轉(zhuǎn)容器型、高速橢圓轉(zhuǎn)子型;作為流動(dòng)攪拌型(利用空氣、氣體進(jìn)行攪拌)的氣流攪拌型;利用重力的無(wú)攪拌型。也可以組合這些混合機(jī)使用。二氧化硅顆粒、紅外線不透明化顆粒及無(wú)機(jī)纖維的混合可以邊使用公知的粉碎機(jī)、例如修訂六版化學(xué)工學(xué)手冊(cè)(丸善)中記載的粉碎機(jī)粉碎顆粒、或邊裁斷無(wú)機(jī)纖維來(lái)提高顆粒、無(wú)機(jī)纖維的分散性邊進(jìn)行。這時(shí),也可以使2種以上二氧化硅顆粒粉碎、分散、或使分別含有Ge、Fe、K、Mg、Ca、P、S的化合物、其水溶液粉碎、分散。作為公知的粉碎機(jī),可以舉出輥磨機(jī)(高壓壓縮輥磨機(jī)、輥旋轉(zhuǎn)式研磨機(jī))、搗碎機(jī)、輪輾機(jī)(雙軸式輪碾機(jī)、智利式輪碾機(jī))、切斷 剪切研磨機(jī)(切碎機(jī)等)、棒磨機(jī)、自磨機(jī)(氣落式自磨機(jī)、瀑落式自磨機(jī)等)、立式輥磨機(jī)(環(huán)輥式磨機(jī)、滾柱研磨機(jī)、滾珠研磨機(jī))、高速旋轉(zhuǎn)磨(錘磨機(jī)、籠式磨機(jī)、粉碎機(jī)(Disintegrator)、篩磨機(jī)、針盤式磨機(jī))、分級(jí)機(jī)內(nèi)置型高速旋轉(zhuǎn)磨(固定沖擊板型研磨機(jī)、渦輪型研磨機(jī)、離心分級(jí)型研磨機(jī)、環(huán)隙式砂磨機(jī))、容器驅(qū)動(dòng)介質(zhì)研磨機(jī)(滾動(dòng)球磨機(jī)(罐式球磨機(jī)、管磨機(jī)、錐形球磨機(jī))、振動(dòng)球磨機(jī)(圓形振動(dòng)磨、旋轉(zhuǎn)振動(dòng)磨、離心磨)、行星磨、離心流動(dòng)化磨)、介質(zhì)攪拌式磨(塔式粉碎機(jī)、攪拌槽式研磨機(jī)、臥式流通槽式研磨機(jī)、立式流通槽式研磨機(jī)、環(huán)隙式砂磨機(jī))、氣流式粉碎機(jī)(氣流吸入型、噴嘴內(nèi)通過(guò)型、沖突型、流動(dòng)層噴射吹入型)、壓實(shí)剪切磨(高速離心棍磨機(jī)、內(nèi)磨片(Inner piece)式)、研缽、磨石等。也可以組合這些粉碎機(jī)使用。這些混合機(jī)和粉碎機(jī)中,具有攪拌葉片的粉體混合機(jī)、高速旋轉(zhuǎn)磨、分級(jí)機(jī)內(nèi)置型高速旋轉(zhuǎn)磨、容器驅(qū)動(dòng)介質(zhì)研磨機(jī)、壓實(shí)剪切磨會(huì)提高顆粒及無(wú)機(jī)纖維的分散性,因此優(yōu)選。為了提高顆粒、無(wú)機(jī)纖維的分散性,優(yōu)選使攪拌葉片、旋轉(zhuǎn)板、夾錘板、刀片、針等的頂端的圓周速度為100km/h以上,更優(yōu)選為200km/h以上,進(jìn)一步優(yōu)選為300km/h以上?;旌隙喾N二氧化硅顆粒時(shí),優(yōu)選以堆比重由小到大的順序?qū)⒍趸桀w粒投入攪拌機(jī)或者粉碎機(jī)中。含有無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒時(shí),優(yōu)選混合二氧化硅顆粒后添加紅外線不透明化顆粒進(jìn)行混合,再在其后添加無(wú)機(jī)纖維進(jìn)行混合。混合多種二氧化硅顆粒、例如小顆粒和大顆粒而制備粉體時(shí),優(yōu)選預(yù)先測(cè)定各休止角,以混合后粉體的休止角為35度以上55度以下的方式調(diào)整混合量。這時(shí),為了使混合后的粉體的休止角在上述數(shù)值范圍,小顆粒的休止角為25度以上80度以下,優(yōu)選為25度以上75度以下,更優(yōu)選為25度以上70度以下。同樣,這時(shí),大顆粒的休止角為25度以上80度以下,優(yōu)選為25度以上75度以下,更優(yōu)選為25度以上70度以下。需要說(shuō)明的是,混合前的小顆粒及大顆粒的休止角例如可以利用以下方法調(diào)整到優(yōu)選的范圍,所述方法為通過(guò)物理處理、或者表面處理等化學(xué)處理使顆粒的表面粗糙度變化的方法;使顆粒的形狀為球狀的方法;使含水量變化的方法等方法。然后,將這些小顆粒及大顆粒以大顆粒的質(zhì)量與小顆粒及大顆粒的總質(zhì)量之比、即大顆粒的質(zhì)量/ (小顆粒的質(zhì)量+大顆粒的質(zhì)量)為0. 02 0. 95的方式、優(yōu)選為0. 10 0. 90的方式、更優(yōu)選為0. 15 0. 85的方式混合即可。例如,將休止角分別為65度左右的小顆粒和30度左右的大顆?;旌蠒r(shí),優(yōu)選大顆粒的質(zhì)量/(小顆粒的質(zhì)量+大顆粒的質(zhì)量)在0. 05 0. 85的范圍。另一方面,即使如上所述,小顆粒、大顆粒各自的休 止角超過(guò)55度,也可以通過(guò)將兩者混合而將休止角調(diào)整為55度以下,因此,優(yōu)選選擇平均粒徑Ds為5nm以上30nm以下的小顆粒和平均粒徑隊(duì)為40nm以上60 um以下的大顆粒,首先對(duì)將兩者以大顆粒的質(zhì)量/(小顆粒的質(zhì)量+大顆粒的質(zhì)量)為
0.5、即小顆粒和大顆粒的質(zhì)量比為1:1的方式混合所得的粉體測(cè)定休止角,然后,以該休止角為基礎(chǔ),適當(dāng)調(diào)整混合比例。當(dāng)然,所混合的二氧化硅顆粒不限定于2種,可以混合3種以上。需要說(shuō)明的是,粉體在絕熱用途的情況下可以如后面所述將粉體加壓成形所得的成形體用作絕熱材料,但在本實(shí)施方式中,粉體也可以無(wú)需經(jīng)過(guò)成形等工序而僅通過(guò)填充在使用粉體的場(chǎng)所直接使用。[3]成形體成形體含有上述本實(shí)施方式的粉體。這樣的成形體含有可以維持均勻的混合狀態(tài)的本實(shí)施方式的粉體,因此,可以抑制因每個(gè)成形體的混合組成發(fā)生變化而引起的性能差異,可以提高成品率。[3-1]成形方法將粉體加壓成形而制造成形體時(shí),可以利用模具壓制成形法(柱塞式加壓成形法)、橡膠壓延法(靜水壓成形法)、擠出成形法等目前公知的陶瓷加壓成形法成形。從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選模具壓制成形法。在模具壓制成形法、橡膠壓延法中,將粉體填充于模具中時(shí),通過(guò)對(duì)粉體施加振動(dòng)等使填充變均勻,可以使成形體的厚度均勻,因此優(yōu)選。邊對(duì)模具內(nèi)進(jìn)行減壓 脫氣邊將粉體填充在模具內(nèi)時(shí),可以在短時(shí)間內(nèi)填充,因此,從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮是優(yōu)選的。得到的成形體的體積密度從減輕搬運(yùn)時(shí)的負(fù)擔(dān)的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選設(shè)定為0. 25g/cm3 2. Og/cm3。欲以加壓壓力控制成形條件時(shí),根據(jù)所使用的粉體的滑動(dòng)性、粉體的顆粒間、細(xì)孔中的空氣的進(jìn)入量等的不同,伴隨在加壓狀態(tài)下保持的時(shí)間的流逝,壓力值發(fā)生變化,因此,存在生產(chǎn)管理變難的傾向。相對(duì)于此,控制體積密度的方法從不需要控制時(shí)間即可容易地使得到的成形體的載荷為目標(biāo)值這一點(diǎn)上考慮是優(yōu)選的。成形體的體積密度更優(yōu)選為0. 25g/cm3 1.7g/cm3,進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 25g/cm3 1. 5g/cm3。對(duì)以得到的成形體的體積密度為規(guī)定大小的方式制造成形體的方法的一例進(jìn)行說(shuō)明時(shí),首先,由成形體的體積及體積密度求出所需的無(wú)機(jī)混合物的重量。接著,將稱量的無(wú)機(jī)混合物填充在成形模具中,以為規(guī)定厚度的方式進(jìn)行加壓而成形。具體而言,制造長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm且體積密度為0. 5g/cm3的成形體時(shí),通過(guò)使目標(biāo)體積密度乘以制造的成形體的體積,可以求出成形體的制造所需的粉體的重量。即,在上述成形體的例子中,為 0. 5 [g/cm3] X 30 [cm] X 30 [cm] X 2 [cm] = 900 [g],所需的粉體為 900g。一般化而言,制造體積為a (cm3)、體積密度為P (g/cm3)(其中,P大于粉體的體積密度)的成形體時(shí),稱量a 3 g粉體,將粉體壓縮至體積a,從而進(jìn)行成形。將粉體、加壓成形中或加壓成形后的成形體在粉體或者成形體的耐熱性充分的溫度、時(shí)間的條件范圍內(nèi)進(jìn)行加熱干燥,除去粉體或者成形體的吸附水后供實(shí)際應(yīng)用時(shí),熱導(dǎo)率變低,因此優(yōu)選。進(jìn)而,還可以實(shí)施加熱處理。成形可以僅為加壓成形,但優(yōu)選對(duì)加壓成形所得的成形體進(jìn)行加熱處理。對(duì)將粉體加壓成形所得的成形體實(shí)施加熱處理時(shí),抗壓強(qiáng)度提高,在載荷大的用途中可以特別適宜地使用。 從尺寸穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,加熱處理溫度優(yōu)選為比所述粉體或者成形體的最高使用溫度還高的溫度。所述加熱處理溫度根據(jù)粉體或者成形體的用途的不同而各式各樣,具體而言,優(yōu)選為400 1200°C,更優(yōu)選為500 1200°C,進(jìn)一步優(yōu)選為600 1200°C。粉體或者成形體的加熱處理的氣氛可以舉出空氣中(或大氣中)、氧化性氣氛中(氧、臭氧、氮氧化物、二氧化碳、過(guò)氧化氫、次氯酸、無(wú)機(jī) 有機(jī)過(guò)氧化物等)、及非活性氣體氣氛中(氦、氬、氮等)。加熱處理時(shí)間根據(jù)加熱處理溫度及絕熱材料的含量適當(dāng)選擇即可。加熱處理可以在將上述粉體填充在使用場(chǎng)所后實(shí)施,也可以對(duì)將粉體加壓成形所得的成形體實(shí)施。[4]包覆體包覆體具有外覆材料和被收納在外覆材料中的粉體及/或由粉體構(gòu)成的成形體。包覆體與粉體、成形體相比較具有容易處理、也容易施工這樣的優(yōu)點(diǎn)。圖1是本實(shí)施方式的包覆體的剖面示意圖。另外,圖2是本實(shí)施方式的成形體含有的小顆粒及大顆粒的剖面示意圖。如圖1及圖2所示,本實(shí)施方式的包覆體I由含有多個(gè)小顆粒S和粒徑比小顆粒S大的多個(gè)大顆粒L的成形體2、和收納成形體2的外覆材料3構(gòu)成。在成形體2內(nèi)小顆粒S及大顆粒L混合存在,在大顆粒L的周圍存在小顆粒S。需要說(shuō)明的是,有時(shí)將這樣的成形體2稱為芯材。[4-1]外覆材料外覆材料只要可以收納作為芯材的粉體及/或成形體就沒(méi)有特別限定,作為例子,可以舉出玻璃布、氧化鋁纖維布、二氧化硅布等無(wú)機(jī)纖維織物、無(wú)機(jī)纖維編物、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、氟系樹(shù)脂膜等樹(shù)脂膜、塑料-金屬膜、鋁箔、不銹鋼箔、銅箔等金屬箔、陶瓷紙、無(wú)機(jī)纖維無(wú)紡布、有機(jī)纖維無(wú)紡布、玻璃纖維紙、碳纖維紙、巖棉紙、無(wú)機(jī)填充紙、有機(jī)纖維紙、陶瓷涂層、氟樹(shù)脂涂層、硅氧烷樹(shù)脂涂層等樹(shù)脂涂層等。將包覆體作為絕熱材料時(shí),從減小外覆材料的熱容的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選外覆材料的厚度較薄,可以根據(jù)使用狀況、所需強(qiáng)度等適當(dāng)選擇。外覆材料由在使用芯材的溫度下穩(wěn)定的物質(zhì)構(gòu)成的情況下,在使用時(shí),外覆材料也為收納有作為芯材的粉體或者成形體的狀態(tài)。在高溫下使用的包覆體的情況,從使用后芯材的處理容易的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選耐熱性高的外覆材料,本說(shuō)明書(shū)中,“外覆材料”除包含使用芯材時(shí)收納芯材的材料以外,還包含在芯材的搬運(yùn)、施工工序中收納芯材的材料。即,外覆材料包含僅在搬運(yùn)時(shí)、施工時(shí)保護(hù)芯材、在使用時(shí)熔融及/或揮發(fā)的物質(zhì),因此,外覆材料其自身、外覆材料中所含的有機(jī)成分可以在芯材的使用溫度下熔融、消失。外覆材料從包覆工序容易的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選玻璃布、氧化鋁纖維布、二氧化硅布等無(wú)機(jī)纖維織物、無(wú)機(jī)纖維編物、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、氟系樹(shù)脂膜等樹(shù)脂膜、塑料-金屬膜、鋁箔、不銹鋼箔、銅箔等金屬箔、陶瓷紙、無(wú)機(jī)纖維無(wú)紡布、有機(jī)纖維無(wú)紡布、玻璃纖維紙、碳纖維紙、巖棉紙、無(wú)機(jī)填充紙、有機(jī)纖維紙這樣的片狀。在高溫下使用包覆體時(shí),從熱穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,外覆材料更優(yōu)選玻璃布、氧化鋁纖維布、二氧化硅布等無(wú)機(jī)纖維織物、無(wú)機(jī)纖維編物、陶瓷紙、無(wú)機(jī)纖維無(wú)紡布。外覆材料從強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮進(jìn)一步優(yōu)選無(wú)機(jī)纖維織物。[4-2]用外覆材料包覆`的方法對(duì)于粉體而言,可以以含有二氧化硅顆粒、且根據(jù)使用狀況添加大顆粒、紅外線不透明化顆粒、無(wú)機(jī)纖維而形成的粉體作為芯材并填充到加工成袋狀、管狀的外覆材料中,也可以將該粉體加壓成形制成芯材并用外覆材料包覆。將粉體作為芯材時(shí),粉體相對(duì)于外覆材料形成的容積的填充率可以根據(jù)使用粉體的對(duì)象物適當(dāng)設(shè)定。將成形體作為芯材時(shí),可以如后所述,將粉體和外覆材料同時(shí)加壓成形,也可以在將粉體加壓成形后用外覆材料包覆。將芯材用外覆材料包覆的方法沒(méi)有特別限定,可以同時(shí)實(shí)施芯材的制備、成形、和利用外覆材料進(jìn)行的包覆,也可以在制備芯材或使其成形后用外覆材料包覆。外覆材料為無(wú)機(jī)纖維織物、樹(shù)脂膜、塑料-金屬膜、金屬箔、陶瓷紙、無(wú)機(jī)纖維無(wú)紡布、有機(jī)纖維無(wú)紡布、玻璃纖維紙、碳纖維紙、巖棉紙、無(wú)機(jī)填充紙、有機(jī)纖維紙等片狀形態(tài)時(shí),可以通過(guò)例如利用無(wú)機(jī)纖維紗、樹(shù)脂纖維紗等進(jìn)行的縫合、外覆材料的粘接固定、利用縫合和粘接這二者進(jìn)行包覆。外覆材料為樹(shù)脂膜、塑料-金屬膜、金屬箔等時(shí),從包覆工序的容易程度的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選真空包裝、收縮包裝。外覆材料為陶瓷涂層、樹(shù)脂涂層等時(shí),通過(guò)用毛刷、噴涂器涂布在芯材上,可以將芯材用外覆材料包覆。也可以在由加壓成形所得的芯材和外覆材料構(gòu)成的包覆體上設(shè)置線狀的凹痕,賦予包覆體以柔軟性。線的形態(tài)可以根據(jù)包覆體的使用狀況選擇直線狀、曲線狀、虛線狀等,也可以組合其中的2種以上。線的粗度、凹痕的深度根據(jù)包覆體的厚度、強(qiáng)度、使用狀況來(lái)決定。外覆材料可以包覆芯材的整個(gè)表面,也可以包覆芯材的一部分。[5]用途本實(shí)施方式的含有二氧化硅顆粒的粉體、成形體及包覆體除可以用于絕熱材料以夕卜,還可以適宜地用于吸音材料、防音材料、隔音材料、防回音材料、消音材料、研磨劑、催化劑載體、吸附劑、吸附芳香劑、殺菌劑等化學(xué)試劑的載體、除臭劑、消臭劑、調(diào)濕材料、填充齊U、顏料等。[6]參數(shù)的測(cè)定粉體的休止角的測(cè)定、熱導(dǎo)率的測(cè)定利用以下的方法實(shí)施。粉體的混合狀態(tài)的評(píng)價(jià)利用以下的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。[粉體的休止角測(cè)定]使用利用圓筒旋轉(zhuǎn)法的休止角測(cè)定器(筒井理化學(xué)器械株式會(huì)社制)進(jìn)行測(cè)定。在500cc的玻璃制樣品容器(圓筒形測(cè)定瓶)中填充250cc粉體,將其以圓筒形測(cè)定瓶的側(cè)面和輥接觸、且圓筒形測(cè)定瓶的中心軸為水平的方式放置在測(cè)定器的輥部上。接著,使輥部以2. 4rpm、以圓筒形測(cè)定瓶的中心軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn),同時(shí),測(cè)定圓筒形測(cè)定瓶?jī)?nèi)部的粉體層的表面與水平面所成的角度。[粉體的熱導(dǎo)率的測(cè)定]將長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度5cm的發(fā)泡聚苯乙烯的中心部鑿成長(zhǎng)度24cm、寬度24cm的正方形,形成發(fā)泡聚苯乙烯的框。在框的一側(cè)粘貼長(zhǎng)度30cm、寬度30cm的招箔,形成凹部,作為樣品臺(tái)。需要說(shuō)明的是,將用鋁箔覆蓋的面作為樣品臺(tái)的底面,將與發(fā)泡聚苯乙烯的厚度方向相對(duì)的另一面作為頂面。不對(duì)粉體進(jìn)行振實(shí)、加壓而疏松地填充到凹部,填平凹部后,在頂面放上長(zhǎng)度30cm、寬度30cm的鋁箔,將所得物質(zhì)作為測(cè)定樣品。使用測(cè)定樣品,使用熱流計(jì)HFM 436Lambda(商品名、NETZS CH公司制)測(cè)定30°C下的熱導(dǎo)率。校準(zhǔn)依照J(rèn)ISA 1412-2,使用密度163. 12kg/m3、厚度25. 32mm的NIST SRM 1450c校正用標(biāo)準(zhǔn)板,在高溫側(cè)和低溫側(cè)的溫度差為20°C的條件下,預(yù)先在15、20、24、30、40、50、60、65°C下實(shí)施。測(cè)定成形體時(shí),將成形為長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm的形狀的成形體作為測(cè)定樣品。800°C下的熱導(dǎo)率基于JISA1421-1的方法進(jìn)行測(cè)定。將2個(gè)做成直徑30cm、厚度20mm的圓板狀的成形體作為測(cè)定樣品,使用保護(hù)熱板法熱導(dǎo)率測(cè)定裝置(英弘精機(jī)株式會(huì)社制)作為測(cè)定裝置。[粉體的混合狀態(tài)的評(píng)價(jià)]在容量19L (直徑280mm、高度380mm、HDPE制)的圓筒型容器中,不振實(shí)、加壓而直接填充粉體18L,使用振動(dòng)試驗(yàn)裝置(恒溫恒濕槽聯(lián)動(dòng))(型號(hào)J230/SA3M、Syn-3HA-4(nMV株式會(huì)社制),基于JIS Z 0232的隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。加速度功率譜密度依據(jù)JISZ 0232的附錄A表I所示的加速度功率譜密 度,振動(dòng)時(shí)間為30分鐘。在上述條件下振動(dòng)后,將填充的粉體層3等分,分別作為上部、中部、下部,測(cè)定各粉體層中的粉體的BET比表面積。對(duì)于粉體的BET比表面積測(cè)定,利用Yuasa-1onics公司制的氣體吸附量測(cè)定裝置"Autosorb 3MP”(商品名),使用氮?dú)庾鳛槲綒怏w,測(cè)定粉體的比表面積(氮吸附法)。比表面積采用BET法。由于振動(dòng),粉體的混合狀態(tài)發(fā)生變化,各構(gòu)成顆粒分離 偏析時(shí),BET比表面積隨之發(fā)生變化。由于振動(dòng),混合狀態(tài)發(fā)生變化,偏在分布有混合粉體中的例如粒徑小的顆粒的場(chǎng)所的BET比表面積與振動(dòng)前的BET比表面積相比較,有變大的傾向。另一方面,偏在分布有粒徑大的顆粒、無(wú)機(jī)纖維這樣的比表面積小的物質(zhì)的場(chǎng)所的BET比表面積與振動(dòng)前的BET比表面積相比較,有變小的傾向。本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),將振動(dòng)前的粉體的BET比表面積作為I的情況下,振動(dòng)后的BET比表面積超過(guò)I ±0.1時(shí),粉體的絕熱性能出現(xiàn)差異,因此,將振動(dòng)前的粉體的BET比表面積作為I的情況下,只要上部、中部、下部中的任一處的BET比表面積都在1±0.1以內(nèi),則認(rèn)為混合狀態(tài)保持均勻,只要上部、中部、下部中的一處以上超過(guò)1±0. 1,則認(rèn)為混合狀態(tài)沒(méi)有得到保持。實(shí)施例以下,利用實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員不僅可以實(shí)施以下所示的實(shí)施例, 還可以對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行各種變更而實(shí)施,所述變更也包含在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。需要說(shuō)明的是,實(shí)施例及比較例中的休止角的測(cè)定、熱導(dǎo)率的測(cè)定、粉體的混合狀態(tài)的評(píng)價(jià)分別如上面所述來(lái)進(jìn)行。[實(shí)施例1]將休止角為62度、平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體57質(zhì)量%和休止角為29度、平均粒徑為60 ii m的二氧化硅粉體43質(zhì)量%在錘磨機(jī)中均勻混合,得到實(shí)施例1的粉體。該粉體的休止角為53度,30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0223ff/m-K0對(duì)于實(shí)施例1的粉體,比較振動(dòng)試驗(yàn)前后的BET比表面積,結(jié)果,相對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn)前的BET比表面積,振動(dòng)試驗(yàn)后的粉體的上部、中部、下部的BET比表面積分別為1. 08,0. 97,0. 92,混合狀態(tài)保持均勻。使用該粉體702g,用內(nèi)部尺寸為長(zhǎng)度30cm、寬度30cm的模具進(jìn)行加壓成形,得到長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm、體積密度為0. 39g/cm3的成形體。成形體的30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0225ff/m K。[實(shí)施例2]將休止角為62度、平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體25質(zhì)量%和休止角為61度、平均粒徑為10 ii m的二氧化硅粉體75質(zhì)量%在錘磨機(jī)中均勻混合,得到實(shí)施例2的粉體。該粉體的休止角為40度,30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0313ff/m K。對(duì)于該粉體,比較振動(dòng)試驗(yàn)前后的BET比表面積,結(jié)果,相對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn)前的BET比表面積,振動(dòng)試驗(yàn)后的粉體的上部、中部、下部的BET比表面積分別為1. 07,1. 04,0. 96,混合狀態(tài)保持均勻。使用該粉體1267g,用與實(shí)施例1相同的模具進(jìn)行加壓成形,得到長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm、體積密度為0. 70g/cm3的成形體。成形體的30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0314w/m K。[實(shí)施例3]將休止角為62度、平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體50質(zhì)量%和休止角為65度、平均粒徑為150nm的二氧化硅粉體50質(zhì)量%在錘磨機(jī)中均勻混合,得到實(shí)施例3的粉體。該粉體的休止角為41度,30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0214ff/m K。對(duì)于該粉體,比較振動(dòng)試驗(yàn)前后的BET比表面積,結(jié)果,相對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn)前的BET比表面積,振動(dòng)試驗(yàn)后的粉體的上部、中部、下部的BET比表面積分別為1.05、1.01、0. 97,混合狀態(tài)保持均勻。使用該粉體576g,用與實(shí)施例1相同的模具進(jìn)行加壓成形,得到長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm、體積密度為0. 32g/cm3的成形體。成形體的30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0211ff/m K。[實(shí)施例4]將休止角為65度、平均粒徑為7. 5nm的二氧化硅粉體50質(zhì)量%和休止角為61度、平均粒徑為80nm的二氧化硅粉體50質(zhì)量%在錘磨機(jī)中均勻混合,得到實(shí)施例4的粉體。該粉體的休止角為43度,30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0199ff/m K。對(duì)于該粉體,比較振動(dòng)試驗(yàn)前后的BET比表面積,結(jié)果,相對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn)前的BET比表面積,振動(dòng)試驗(yàn)后的粉體的上部、中部、下部的BET比表面積分別為1. 06、1. 02,0. 98,混合狀態(tài)保持均勻。使用該粉體594g,用與實(shí)施例1相同的模具進(jìn)行加壓成形,得到長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm、體積密度為0. 33g/cm3的成形體。成形體的30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0198ff/m K。[實(shí)施例5]將休止角為62度、平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體21質(zhì)量%和休止角為65度、平均粒徑為150nm的二氧化硅粉體63質(zhì)量%在錘磨機(jī)中均勻混合后,添加平均粒徑為I U m的紅外線不透明化顆粒即硅酸鋯16質(zhì)量%,繼續(xù)進(jìn)行均勻混合,得到實(shí)施例5的粉體。該粉體的休止角為46度,30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0273ff/m K。對(duì)于該粉體,比較振動(dòng)試驗(yàn)前后的BET比表面積,結(jié)果,相對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn)前的BET比表面積,振動(dòng)試驗(yàn)后的二氧化硅粉體的上部、中部、下部的BET比表面積分別為1. 07、1. 03,0. 95,混合狀態(tài)保持均勻。使用該粉體1042g,用與實(shí)施例1相同的模具進(jìn)行加壓成形,得到長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm、體積密度為0. 58g/cm3的成形體。成形體的30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0275ff/m-K0另外,每次使用該粉體819g,使用內(nèi)徑直徑30cm的圓筒型模具進(jìn)行加壓成形,得到2個(gè)直徑30cm、厚度20mm的圓板狀的成形體。使用這2個(gè)成形體,測(cè)定800°C下的熱導(dǎo)率,結(jié)果為0. 0851ff/m K。[實(shí)施例6]將休止角為62度、平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體20質(zhì)量%和休止角為68度、平均粒徑為6 ii m的二氧 化硅粉體60質(zhì)量%在錘磨機(jī)中均勻混合后,添加平均粒徑為I U m的紅外線不透明化顆粒即硅酸鋯15質(zhì)量%,繼續(xù)進(jìn)行均勻混合,進(jìn)而,添加平均纖維直徑Sllym且平均纖維長(zhǎng)為6. 4mm的玻璃纖維5質(zhì)量%,在高速剪切混合機(jī)中混合均勻,得到實(shí)施例6的粉體。該粉體的休止角為46度,30°C下的熱導(dǎo)率為0.0315W/m*K。對(duì)于該粉體,比較振動(dòng)試驗(yàn)前后的BET比表面積,結(jié)果,相對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn)前的BET比表面積,振動(dòng)試驗(yàn)后的二氧化硅粉體的上部、中部、下部的BET比表面積分別為1. 03,0. 98,0. 94,混合狀態(tài)保持均勻。使用該粉體491g,用與實(shí)施例1相同的模具進(jìn)行加壓成形,得到長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm、體積密度為0. 27g/cm3的成形體。成形體的30°C下的熱導(dǎo)率為0. 031Iff/m K。[實(shí)施例7]將休止角為65度、平均粒徑為7. 5nm的二氧化硅粉體19質(zhì)量%和休止角為61度、平均粒徑為80nm的二氧化硅粉體57質(zhì)量%在錘磨機(jī)中均勻混合后,添加平均粒徑為I U m的紅外線不透明化顆粒即硅酸鋯14質(zhì)量%,繼續(xù)進(jìn)行均勻混合,進(jìn)而,添加平均纖維直徑Sllym且平均纖維長(zhǎng)為6. 4mm的玻璃纖維10質(zhì)量%,在高速剪切混合機(jī)中混合均勻,得到實(shí)施例7的粉體。該粉體的休止角為47度,30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0273ff/m *K。對(duì)于該二氧化硅粉體,比較振動(dòng)試驗(yàn)前后的BET比表面積,結(jié)果,相對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn)前的BET比表面積,振動(dòng)試驗(yàn)后的二氧化硅粉體的上部、中部、下部的BET比表面積分別為1. 04,0. 97,0. 95,混合狀態(tài)保持均勻。使用該粉體970g,用與實(shí)施例1相同的模具進(jìn)行加壓成形,得到長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm、體積密度為0. 54g/cm3的成形體。成形體的30°C下的熱導(dǎo)率為0.0272ff/m K。[比較例I]將休止角為62度、平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體90質(zhì)量%和休止角為29度、平均粒徑為60 iim的二氧化硅粉體10質(zhì)量%在錘磨機(jī)中均勻混合,得到比較例I的粉體。該粉體的休止角為58度,30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0200ff/m K。對(duì)于該粉體,比較振動(dòng)試驗(yàn)前后的BET比表面積,結(jié)果,相對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn)前的BET比表面積,振動(dòng)試驗(yàn)后的粉體的上部、中部、下部的BET比表面積分別為1. 13、1. 03,0. 87,未保持混合狀態(tài)。[比較例2]將休止角為62度、平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體80質(zhì)量%和平均粒徑為I y m的紅外線不透明化顆粒即硅酸鋯15質(zhì)量%在錘磨機(jī)中混合均勻后,進(jìn)而,添加平均纖維直徑為11 U m且平均纖維長(zhǎng)為6. 4mm的玻璃纖維5質(zhì)量%,在高速剪切混合機(jī)中混合均勻,得至IJ比較例2的粉體。該粉體的休止角為71度,30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0219ff/m-K0對(duì)于該粉體,比較振動(dòng)試驗(yàn)前后的BET比表面積,結(jié)果,相對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn)前的BET比表面積,振動(dòng)試驗(yàn)后的粉體的上部、中部、下部的BET比表面積分別為1. 15,0. 99,0. 86,未保持混合狀態(tài)。[比較例3] 休止角為29度、平均粒徑為60 ii m的二氧化硅粉體的30°C下的熱導(dǎo)率為0. 814W/m K。
權(quán)利要求
1.一種粉體,其含有二氧化硅,休止角為35度以上55度以下,30°C下的熱導(dǎo)率為0.05ff/m K 以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體,其中,含有紅外線不透明化顆粒,800°C下的熱導(dǎo)率為0.15ff/m K 以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉體,其中,所述紅外線不透明化顆粒的平均粒徑為0.5 y m以上30 以下,所述紅外線不透明化顆粒的含有率在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0.1質(zhì)量%以上39. 5質(zhì)量%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的粉體,其中,含有鈉,所述鈉的含量在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 005質(zhì)量%以上3質(zhì)量%以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的粉體,其中,含有鐵,所述鐵的含量在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 005質(zhì)量%以上6質(zhì)量%以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的粉體,其中,含有無(wú)機(jī)纖維,所述無(wú)機(jī)纖維的含量在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0.1質(zhì)量%以上50質(zhì)量%以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體,其中,所述無(wú)機(jī)纖維具有生物可溶性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的粉體,其中,含有鍺,所述鍺的含量在以粉體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為10質(zhì)量ppm以上1000質(zhì)量ppm以下。
9.一種成形體,其含有權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的粉體。
10.一種包覆體,其具備外覆材料、和被收納在該外覆材料中的權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的粉體及/或權(quán)利要求9所述的成形體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的包覆體,其中,所述外覆材料包含無(wú)機(jī)纖維。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的包覆體,其中,所述外覆材料為樹(shù)脂膜。
13.一種粉體的制造方法,其具有以下工序?qū)⒑卸趸?、且平均粒徑Ds為5nm以上30nm以下的小顆粒和含有二氧化硅、且平均粒徑隊(duì)為40nm以上60 y m以下的大顆?;旌?,得到無(wú)機(jī)混合物的工序,所述小顆粒的休止角為25度以上80度以下,所述大顆粒的休止角為25度以上80度以下,將所述無(wú)機(jī)混合物中所含的所述大顆粒的質(zhì)量與所述小顆粒及所述大顆粒的總質(zhì)量之比調(diào)整為0. 02 0. 95。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種可以維持均勻的混合狀態(tài)的粉體。所述粉體含有二氧化硅,休止角為35度以上55度以下,30℃下的熱導(dǎo)率為0.05W/m·K以下。
文檔編號(hào)C04B30/00GK103043666SQ20111030825
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者飯塚千博, 新納英明 申請(qǐng)人:旭化成化學(xué)株式會(huì)社