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公開番号2024048874
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022155009
出願日2022-09-28
発明の名称断熱材
出願人イビデン株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類F16L 59/14 20060101AFI20240402BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】交換コストの低い断熱材を提供する。
【解決手段】発熱体の周囲を覆う断熱材であって、炭素繊維からなる断熱部材と、上記断熱部材の発熱体側の面に配置される炭素製フィルムと、を備え、上記炭素製フィルムが、500μm未満の厚さであり、上記断熱部材と上記炭素製フィルムとは、互いに分離可能な状態で配置されている、ことを特徴とする断熱材。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
発熱体の周囲を覆う断熱材であって、
炭素繊維からなる断熱部材と、前記断熱部材の発熱体側の面に配置される炭素製フィルムと、を備え、
前記炭素製フィルムが、５００μｍ未満の厚さであり、
前記断熱部材と前記炭素製フィルムとは、互いに分離可能な状態で配置されている、ことを特徴とする断熱材。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記炭素製フィルムは、発熱体側の表面に、熱分解炭素を含む熱分解炭素層を有する、請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
前記熱分解炭素層は、厚さが２～６０μｍである、請求項２に記載の断熱材。
【請求項４】
前記炭素製フィルムは、黒鉛シートである、請求項１又は２に記載の断熱材。
【請求項５】
前記炭素製フィルムは前記断熱部材の発熱体側の表面に、カーボンコンポジット製の固定部材で固定されている、請求項１又は２に記載の断熱材。
【請求項６】
前記固定部材は、カーボンコンポジット製の針部を有する、請求項５に記載の断熱材。
【請求項７】
前記断熱部材と前記炭素製フィルムとの間に、補強部材が設けられており、
前記炭素製フィルム及び前記補強部材は、互いに炭素系接着材で接合されており、
前記断熱部材と前記補強部材とは、互いに分離可能な状態で接している、請求項１又は２に記載の断熱材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
炭素繊維を用いた断熱材は、耐熱温度が高く断熱性能も優れることから、単結晶引き上げ装置、セラミック焼結炉など、高温炉用断熱材として広く利用されている。
【０００３】
炭素繊維を用いた断熱材は、炭素繊維による伝熱を抑制するため、気孔率の高いフェルト、抄造体などの形態で広く利用されている。一般に、フェルトは変形性があるため、空いた空間に充填して当該空間を埋める部材や、他の部品を囲む断熱材として利用される。一方、抄造体は高い形状保持性を有するため、所定の形状に加工し、断熱部品として利用される。なお、フェルトは、圧縮した後、バインダによって固定することにより、形状保持性の良い断熱部品として使用することもできる。
【０００４】
炭素繊維を用いた断熱材は、炉内での酸化、機械的な摩擦などにより、繊維の脱落を起こし、パーティクルを発生させることがある。また、このような不具合が、放射に対する断熱性の低下を引き起こすことがある。
【０００５】
このような課題を解決するため、特許文献１には、不活性雰囲気中で系内の炭素蒸気圧が１０
－８
ａｔｍ以上で運転する超高温加熱炉において、炉の外側を炭素繊維を主成分とするカーボンファイバー断熱材等の炭素質断熱材とアルミナ／シリカ系断熱材で覆いつつ、最内層を嵩比重１．０～２．２ｇ／ｃｍ
３
の黒鉛板で囲むことが開示されている。
【０００６】
特許文献１に記載の超高温加熱炉では、炉の最内層に配置される黒鉛板と、黒鉛板の外側に配置される断熱材とが一体化していない。そのため、劣化・消耗が進行しやすい黒鉛板だけを交換することでき、交換コストの低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０００－１８６８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の黒鉛板は劣化の進行が早く、頻繁に交換する必要が生じる。さらに黒鉛板の交換にも時間を要するという問題もあった。そのため、さらなる交換コストの低減が望まれていた。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされた発明であり、本発明の目的は、交換コストの低い断熱材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の断熱材は、発熱体の周囲を覆う断熱材であって、炭素繊維からなる断熱部材と、上記断熱部材の発熱体側の面に配置される炭素製フィルムと、を備え、上記炭素製フィルムが、５００μｍ未満の厚さであり、上記断熱部材と上記炭素製フィルムとは、互いに分離可能な状態で配置されている、ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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