2018.08.10 Friday

今さら聞けない「カーボランダム(SiC)棚板」の呼び方

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    弊社では陶磁器・セラミックス製品・窯業製品の本焼成用のSiC棚板(カーボランダム棚板)を販売しておりますが、今回はいまさら聞けないこの棚板の名称・呼称についてご紹介します。

     

    まず窯業界でよく使用される「カーボランダム棚板」という呼び方ですが、これは元々アメリカのカーボランダム社が「カーボランダム」という名前でSiCを初めて商品化したことに由来しています。

    従ってステープラーをホチキスと呼んだり、温水洗浄便座をウォシュレットと呼ぶのと同様に実は「カーボランダム」は一般名詞ではありませんが、日本では一般名詞として定着しています。


    カーボランダムは化学式ではSiCで表される物質であり、「SiC棚板(エス・アイ・シー・タナイタ)」という呼び方を使用する場合も多いです。
    「シックタナイタ」と呼ぶことはあまりありませんが、SiCを含有する耐火物の個別の製品名として「○○シック」「シック○○」と読ませる製品もあるようです。

     

    次に、SiCは日本語の元素名では「炭化珪素」、英語では「Silicon Carbide(シリコンカーバイド)」と表されますが、「炭化珪素棚板」「シリコンカーバイド棚板」という呼び方はあまり使われません。

     

    つまり、カーボランダム、SiC、炭化珪素、シリコンカーバイドは全て同じものを指しますが、SiCを含有する耐火物(特に棚板)の場合は、「カーボランダム棚板」「SiC(エス・アイ・シー)棚板」という呼び方が一般的となります。

    2018.02.14 Wednesday

    冷却時に窯の扉を開けるが、外気温とSiC(カーボランダム)棚板の割れやすさは関係ある?

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      地元の窯元様より「最近、比較的新しいSiC(カーボランダム)棚板が窯から出したら割れていたが、季節的な要因もある?」という問い合わせがあり、使用状況含め調査致しました。

      SiC棚板の割れの状況は下の写真のとおりで、スリット部分からクラックが伸びているヒートショックによる一般的な割れの入り方です(矢印〜矢印)。2018 2 blog SiC plate crack.jpg

       

      その窯元様は火を止めてから炉内が600℃くらいまで下がった時点で少し扉を開けて冷ますとの事で、これでは扉付近下段のSiC棚板はヒートショックをもろに受けます(陶磁器製品もカチカチ音を出しながら急速に冷めていると思います)。また外気温が寒い冬では炉内温度との差がさらに大きいためダメージも大きくなります。

      SiC棚板は約800℃以下で赤熱状態がおさまり元の黒っぽい色になりますが、その温度帯から約300℃くらいまではゆっくり冷まさないとヒートショックの影響で棚板が割れる恐れがあります。*SiC棚板が割れる原因についての詳細はこちらをご参照下さい

      炉の大きさ(断熱ブロックの厚さ)や棚組みの具合、炉の密閉度、棚板の大きさ、等々の諸条件により一概には言えませんが、一般的にはやはり炉内温度300℃未満になるまではできるだけ扉を開けずにゆっくり炉内を冷ますのが良いかと思いますし、外気温の低い冬場などはいつもよりも窯出しのタイミングを遅らせるのがSiC棚板へのダメージを避けるポイントです。

       

      2017.09.01 Friday

      支柱の耐荷重は?

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        当社では、SiCカーボランダム棚板以外にも様々な窯道具を販売しておりますが、その中でも支柱はご注文の多いアイテムです。
        以前に、あるユーザー様から「支柱はどのくらいの重さに耐えうるのか」というご質問を受けましたのでご説明致します。

         

        当社が販売しているムライト製の支柱は、その圧縮強度を数値で示すと約680kgf/cm2(室温)で、これは適当な大きさの試験片に上から荷重をかけ、実際に破壊した時の力を断面積1cm2当たりに直した数値です。即ち1cm2当たり680圓僚鼎気掛かるまでは潰れず、例えばL型支柱の場合、断面積は約10cm2ありますので、”理論上は”1本で6800Kgまで載せられるということになります。

         

        ただし”実際は”支柱の上下面とその相手の接触面が平滑でない場合凸部に荷重が集中しますし、支柱の高さが高い場合は負荷がかかった時、中央部から亀裂が発生する確率が上がりそこから早く破壊が起きたり、長年使用を重ねるとムライト支柱も劣化し弱くなったります。また焼成中の熱間荷重では室温よりも若干強度は下がります。

         

        とは言うものの、棚組みする際には1枚の棚板に対して最低3本の支柱を使いますので諸条件を考慮しても、(よっぽど劣化したボロボロな支柱以外は)通常のケースでは支柱の耐荷重についてご心配は無用です。

        2017 9 blog.jpg

         

        ちなみに上の写真は、地元窯元様の実際の棚組状態です。陶磁器業界の窯では最も荷重がかかるケースでもおそらく最下段棚板1枚当たり(支柱3本当たり)数百kgくらいかと思いますので、数字的にも大分余裕があるのが判るかと思います。

         

         

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