セラミック・シール材

高温セラミックシール材は、耐火性アルミナ-シリカ化学と、編組または撚りロープ、テープ、ガスケット、ボード、シールペーストなどの設計された形状を組み合わせることにより、溶融金属処理、工業炉、熱処理装置において信頼性の高い長寿命のシールを提供します。アルミニウム鋳造工場では、適切なセラミック シーリング システムをセラミック発泡フィルターや断熱板などのろ過・脱ガス製品と組み合わせることで、熱損失を低減し、金属の浸入を防ぎ、汚染リスクを低減し、ダウンタイムを削減できます。適切な連続温度および断続温度に適合する材料を選択し、適切な圧縮と保護を施して設置することで、予測可能な性能と、歩留まりおよびメンテナンスにおける測定可能なコスト削減が実現します。.

アルミニウム鋳物工場で高温セラミックシーリングが重要な理由

シール箇所は、溶解装置、搬送装置、鋳造装置における一般的な故障箇所である。シール不良は熱損失を許し、空気や水分の侵入を許し、溶融金属やドロスが構造的な隙間に移動することを可能にする。アルミニウムの操業では、このような不具合が水素のピックアップ、酸化物の形成、鋳造品質を低下させる介在物を発生させます。堅牢なセラミックシーリングは、可動部品やボルト部品と溶湯経路の間に圧縮可能な耐火性バリアを提供することで、これらの根本原因の多くを排除します。セラミック発泡フィルター、脱気装置、断熱板と組み合わせることで、シーリング材は製品の純度を保護し、再加工を減らすのに役立ちます。.

コア素材ファミリーとその化学的性質

工業用熱システムで使用される高温セラミックシール製品は、主にアルミノシリケート耐火繊維と特殊無機フィラーから派生している。代表的な製品群には以下のものがあります：

• アルミノケイ酸塩セラミック繊維高純度の原料を紡績またはブローして繊維にした後、ロープ、ブレイド、紙、ブランケットなどの形状に成形する。これらの繊維は、多くの市販グレードでおよそ1260℃（2300°F）までの連続温度に耐える。.

• 高純度耐火ボードセラミックファイバーまたは耐火性骨材を接着して製造した硬質パネル。.

• セラミック充填無機シーラントおよびペーストシリカ、アルミナ、ジルコニアを充填した無機ペーストで、硬化または焼結することで、高温域での気密シールを実現する。.

• 耐火繊維製品編組ロープや編組テープは、芯のセラミック繊維が保護編組やワイヤーと組み合わされ、強度と圧縮回復性を高めている。.

各化合物は、圧縮性、耐摩耗性、アウトガス性、最大連続使用温度においてトレードオフの関係にあります。適切な製品群の選択は、接合部の形状、予想される機械的な動き、およびフラックスやスラグへの暴露によって決まります。.

熱的・機械的性能：定格と実用限界

公表されている温度定格と、それが使用条件下で何を意味するのかを理解することは不可欠である。.

• 継続的なサービス格付け市販のセラミック繊維ロープやテープの多くは、約 1260°C (2300°F) までの連続暴露に対応しています。Fiberfrax スタイルの製品や同等のロープの公表データは、このレベルの連続性能を裏付けています。実際の設備では、寿命を維持するため、より低い連続限界値を使用するのが一般的です。.

• 断続的なピーク能力連続定格を超える短期的なピークは、始動時やアプセット時によく発生します。セラミックロープやセラミックボードの中には、短時間であればより高いピーク温度に耐えるものもありますが、頻繁なサイクルは繊維の酸化や機械的破壊を促進します。.

• 圧縮セットとリカバリー圧縮性が必要な継手には、編組ロープや撚りロープが選ばれる。繰り返し使用後の圧縮永久歪みにより、増し締めや交換の必要性が判断されます。製品のデータシートには、圧縮と温度の関係が記載されています。.

• 化学物質への暴露ほとんどのアルミノシリケート繊維は酸化・還元雰囲気に耐えるが、フッ化水素酸や強アルカリには侵される。フラックスや塩素環境にさらされるシールは、特別な配慮が必要です。.

選択の妥当性を確認するための試験には、連続温度ソーク試験、繰り返し熱衝撃試験、機械的圧縮セット試験などが含まれる。ベンダーは一般的に、これらのパラメータを記載したデータシートを提供している。.

製品の形状と密封方法 - 詳細な技術説明

セラミックファイバーロープおよびブレード（ドアおよびフランジシールに使用）

構造：多層撚りまたは編組フィラメントバンドル、場合によっては初期加熱時に燃え尽きる犠牲キャリアファイバーを使用。性能：圧縮性が高く、不規則なフランジに適合する必要がある限られた接合スペースに最適。代表的な用途：炉ドアシール、ランナーおよび取鍋カバーの閉鎖、トランスファーカーシール。連続使用温度は一般的に1260°C/2300°Fまで。.

セラミックテープおよびテープガスケット（薄型シール）

構造：編んだり織ったりしたセラミック・テープ、または紙やブランケットから切り出した成形ガスケット・リング。性能：薄いジョイントに適しており、フラットフェイス用途ではロープよりも均一な接触が得られる。使用例：スライドドアのエッジ、薄いフランジ面、検査ポート周辺のガスケット。.

セラミックファイバー紙（ソフトシート・シール、ガスケット）

構造：湿式成型されたアルミノケイ酸塩繊維紙で、厚みが調整されている。性能：適合性が高く、切断や成形が容易で、熱伝導率が低い。典型的な用途は、圧縮クランプ前のフランジのライニングや、空気の浸入を抑えるための薄い隙間の充填。.

セラミック断熱ボード（構造用シーリングおよびパッキン）

構造: 繊細な機械加工が可能なセラミックファイバーボードを接着。性能：ロープが耐えられる以上の圧縮に耐えなければならない構造用パッキンに十分な剛性。用途としては、取鍋の喉ライニング、ホットトップアッセンブリー、金属板を覆う遮熱パネルなどがある。.

セラミック・シーリング・ペーストおよびコーティング（ギャップフィルおよびハードボンド・シーリング）

構造：高温セラミック粉末を配合した無機バインダー。一部の配合は高温で硬化し、強固にシールする。用途：不規則な接合部のシール、またはセラミックと金属の接合界面で、ペーストが濡れ性を提供し、微細な隙間を埋める場合。接合部の再加工や除去が必要な場合は、再加熱で軟化するか、機械的に除去可能なペーストを選択する。.

製品の選択とファウンドリのユースケースとの対応（AdTechのススメ）

以下の推奨組み合わせは、一般的なアルミニウム鋳造のニーズに適合し、アドテックの製品ライン（セラミックフォームフィルター、インシュレーションボード、ファイバーロープ、セラミックペーパー）にマッチします。.

• 溶解炉のドアおよびポートシール磨耗の激しい場所では、セラミックファイバー製ロープにステンレス製またはグラスファイバー製のブレードを巻きつけて使用する。工具との接触が頻繁な場合は、外側に保護用のステンレ ス・ワイヤー編組を組み合わせると寿命が向上します。AdTechセラミックファイバーロープは、1100℃の連続使用にも耐え、長寿命で浸入の危険性が低い。.

• お玉のスロートと注ぎ口のパッキン構造ライニングにセラミックボードを、フランジインターフェースにセラミックロープを組み合わせて使用することで、金属の飛散に耐えながら圧縮可能なシールを維持します。機械加工されたスロートインサートを備えたAdTechセラミック断熱ボードは、流れを安定させ、セラミックフォームフィルターの最適な性能を助けます。.

• 脱気容器用カバーシールセラミックファイバー製ガスケットやテープは、回転式や取り外し可能な蓋がある場合、効果的な圧縮性シールを提供します。AdTech セラミックファイバー紙は、蓋の直径に合わせてあらかじめカットされているため、交換が簡単です。.

• 鋳造機のストッパーとノズルシール金属への高い接着力と熱膨張適合性を持つセラミックペーストを選択し、局所的なセラミックロープバックアップと組み合わせて動きを吸収します。アルミナフィラーを配合したAdTechシーリングペーストは、高摩耗箇所において緻密で低孔質な結合を提供します。.

シール寿命を決定する製造および品質管理要因

1. 繊維の純度と組成管理通常、アルミナ含有量が高いほど耐火性は向上するが、コスト は上昇する。サプライヤーが組成と紡糸工程を文書化した材料を選ぶ。.

2. 密度とバインダーの選択バインダーの化学的性質は、アウトガスや加工特性に影響する。低アウトガスバインダーは密閉された金属環境に適している。.

3. 建設の均一性ロープのねじれ、編組の締まり具合、テープ編みのパラメーターが圧縮性を変える。メーカーの工程文書とQCサンプリング計画を要求する。.

4. 製造後の仕上げ保護ブレイド、ワイヤーカバーまたはサイジングにより、取り扱い時の摩耗や繊維の損失を低減し、有効寿命を延ばします。.

アドテックでは、重要なシーリングのご注文には、出荷前の工場ロットのトレーサビリティとサンプルの熱サイクルを推奨しています。.

インストールのベストプラクティス

• 古いシールの残留物、スケール、オイルを除去するために、合わせ面を清掃する。.

• ロープを挿入する前に、平らな面にセラミック・ペーパーまたはペーストを薄く塗り、微小隙間を均等にする。.

• 多くの撚りロープでは通常20～40パーセントです。過圧縮はセット数を増やし、寿命を縮めます。.

• 工具や金属片で外面が摩耗する可能性がある場 合は、ステンレス製組紐またはワイヤーで露出した ロープを保護すること。.

• 最初のヒートアップの後、アクセス可能なファスナーを締め直してください。キャリアの繊維やバインダーが燃えて、わずかに収縮する可能性があります。.

• 定期点検の場所、部品番号、取り付け日を記録する。.

互換性、汚染リスク、耐薬品性

主な互換性ルール

• アルミノケイ酸塩繊維をフッ化水素酸にさらさないこと。.

• 強アルカリは浸食を引き起こす。フラックス剤がシールと接触する用途では、耐薬品性の充填剤または保護コーティングを使用する。.

• 酸素濃度が高い雰囲気や激しいサイクルを伴う作業では、アルミナ含有量が高く、有機キャリアの少ないグレードを選択する。.

低アウトガス・低パーティクルリリースのシーリング材は、金属の清浄度を維持するのに役立ちます。重要な場合は、本格的な設置の前に、小規模な浸出試験と粒子放出試験を行ってください。.

安全性、取り扱い、規制に関する注意事項

• セラミック繊維材料を他の耐火性繊維と同様に扱う：切断中の粉塵を最小限に抑え、局所抽出とPPE（呼吸器、手袋、目の保護具）を使用する。最近の繊維の多くは、吸入性繊維の放出を低減するように設計されていますが、適切な慣行が適用されます。.

• ボードの加工やロープの刈り込みの際には、ウェット・メソッドやHEPAバキュームで空気中の微粒子を制限する。.

• バインダーの加水分解を防ぎ、ハンドリング強度を保つため、包装された製品は乾燥した状態で保管すること。.

比較表：一般的なシール材と推奨用途

一般的な5つのユーザーペインポイントとアドテクソリューション

このテーブルは実用的で、標準的な現場経験とアドテックの製品能力から作られている。.

メンテナンス・チェックリストと耐用年数の最適化

このチェックリストに従うことで、シールの経済的寿命を最大限に延ばし、品質イベントのトレーサビリティをサポートします。.

よくある質問

1. セラミック・ファイバー・ロープは何度まで連続使用できますか？
   一般的な市販グレードは、連続的に約1260℃（2300°F）まで扱えるが、耐用年数はサイクルや雰囲気に左右される。.

2. 取鍋のフランジシールにはどの形状が最適ですか？
   構造を支えるセラミック・ボードと、フランジ・インターフェイスの撚りロープの組み合わせは、最高のバランスを提供する。.

3. セラミック・シーリング材はアルミニウムを汚染しますか？
   低バインダーの高純度アルミノケイ酸塩製品は、コンタミネーションリスクを最小限に抑えます。正しい取り付けと保護により、微粒子の放出を抑えます。.

4. セラミックロープの寿命を延ばすために、塗装やコーティングはできますか？
   有機塗料よりも、保護ブレードや無機塗料が好ましい。これらは摩耗に強く、ファイバーの損失を抑える。.

5. シールはどのように保管すべきでしょうか？
   乾燥した状態で保管し、保管中の圧縮を避け、バインダーを劣化させる可能性のある油や溶剤から保護する。.

6. セラミックペーパーは再利用可能ですか？
   通常、紙は重要なシーリングには1回使いきりである。負荷の軽い用途では、限定的な再利用が可能なものもあるが、高純度の鋳造には交換を推奨する。.

7. ロープとテープのどちらを選べばいいですか？
   深い圧縮性のパッキンが必要な場合はロープを、薄く均一な接触部分が必要な場合はテープを使用する。.

8. シールの劣化を検出する検査方法は？
   目視検査、暖気運転中の漏れ検知、定期的なボルトトルク点検が、現場での実用的な方法である。重要なラインについては、赤外線サーモグラフィで熱漏れを特定する。.

9. セラミック・シーリング材の規格はありますか？
   製造業者は技術データと試験結果を提供する。規制がある場合は、現地の労働安全および材料のREACH/ROHS要件に従う。SDSと熱性能試験報告書を要求する。.

10. アドテックはシールキット一式を供給できますか？
    はい。アドテックは、重要な機器のロープ、紙、糊、設置説明書を含む適合キットを組み立て、調達を簡素化し、互換性を確保しています。.