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公開番号2024048875
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022155010
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】断熱効果の高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、上記断熱材の発熱体側の表面に熱分解炭素を含む熱分解炭素層を有しており、上記熱分解炭素層の表面の表面粗さRaが0.5～10μmであ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、
前記断熱材の発熱体側の表面に熱分解炭素を含む熱分解炭素層を有しており、
前記熱分解炭素層の表面の表面粗さＲａが０．５～１０μｍであることを特徴とする断熱材。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
前記断熱材は、平滑面を有する平滑層を備えており、前記平滑面に前記熱分解炭素層が形成されている、請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
前記断熱材は、炭素繊維を含む基材と、基材の表面に形成された前記平滑層と、前記平滑層の前記平滑面に形成された前記熱分解炭素層とを備える、請求項２に記載の断熱材。
【請求項４】
前記平滑層は、炭素材料の圧縮成形体である請求項２又は３に記載の断熱材。
【請求項５】
前記平滑層は、炭素製フィルムである請求項２又は３に記載の断熱材。
【請求項６】
前記熱分解炭素層は、厚さが２～６０μｍである、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 1,300 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、放射熱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、嵩密度０．１～０．４ｇ／ｃｍ
３
の炭素質断熱部材と、嵩密度０．３～２．０ｇ／ｃｍ
３
の炭素質保護層と、炭素質保護層よりも嵩密度の大きい熱分解炭素皮膜と、を有する複合炭素質断熱材において、炭素質断熱部材の表面の少なくとも一部に炭素質保護層を接合して接合体を形成し、接合体の表面のうち少なくとも炭素質断熱部材の面に熱分解炭素皮膜層を形成することで、使用時の炭素繊維の消耗、劣化、粉化を抑制し、断熱特性に優れた複合炭素質断熱材を得ることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０００－３２７４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の断熱材を、誘導加熱炉のような高温の発熱体の周囲に配置するような断熱材として使用した場合、断熱効果が充分とは言えず、さらに断熱効果を向上させることが望まれていた。
【０００８】
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、断熱効果の高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】
【０００９】
本発明の断熱材は、発熱体の周囲を覆う断熱材であって、上記断熱材の発熱体側の表面に熱分解炭素を含む熱分解炭素層を有しており、上記熱分解炭素層の表面の表面粗さＲａが０．５～１０μｍであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の断熱材は、発熱体と対向する面になる熱分解炭素層の表面の表面粗さＲａが０．５～１０μｍであり、従来の断熱材よりも平滑な表面となっている。
発熱体と対向する面が平滑な表面であると、熱反射率が高くなるので、熱分解炭素層の表面において発熱体からの放射熱を反射することができるので、断熱効果の高い断熱材とすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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