DE102006000291A1 - Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur und keramische Struktur - Google Patents

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Abstract

Eine auf Aluminiumtitanat beruhende keramische Wabenstruktur wird hergestellt durch Überziehen eines Ausgangsrohmaterials eines gemischten Zusammensetzungspulvers, das 45 Masseprozent oder mehr einer Aluminiumquelle in Form von Al¶2¶O¶3¶, wobei 5 Masseprozent oder mehr Boehmit in der Aluminiumquelle enthalten sind, und 30 Masseprozent oder mehr von TiO¶2¶ enthält, dem Formen, Trocknen und Brennen bei 1350 DEG C bis 1500 DEG C. Es werden ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur und die keramische Struktur selbst zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren dazu fähig ist, eine keramische Struktur mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und exzellenter Thermoschockbeständigkeit und Größengenauigkeit durch Brennen bei niedriger Temperatur bei 1350 DEG C bis 1500 DEG C ohne Beeinträchtigung der ursprünglichen Eigenschaften von Aluminiumtitanat (AT) herzustellen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur und auf die keramische Struktur selbst.
  • Verschiedene Verbesserungen wurden an einem keramischen AT- (Aluminiumtitanat-) Material mit Komponenten, Additiven oder dergleichen vorgenommen. Im Speziellen wurde eine Technik berichtet, in welcher ein keramisches AT-Material, das mindestens zwei Arten enthält, die aus SiO2, Fe2O3, Al2O3, TiO2, MgO, CaO und dergleichen ausgewählt wurden, einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 0,1 × 10–6 bis 0,8 × 10–6/°C bei 30 °C bis 800 °C aufweist (siehe JP-A-8-290963).
  • Insbesondere sind eine Kopfanschluss-Auskleidung, eine Abgassammler-Auskleidung, ein Katalysatorumwandler und ein Abgasfilter für Automobile nahe des Motors angeordnet und kontinuierlich Thermoschocks ausgesetzt. Folglich muss eine keramische Aluminiumtitanat-Struktur eine ausreichende Thermoschockbeständigkeit aufweisen. Im Ergebnis wird eine hohe Brenntemperatur für diese benötigt, aber eine Verringerung der thermischen Ausdehnung beim Brennen bei niedriger Temperatur bei 1350 °C bis 1500 °C war nicht immer ausreichend.
    •
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts solcher Probleme der herkömmlichen Technologie entwickelt. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur zur Verfügung zu stellen, wobei das Verfahren dazu fähig ist, eine keramische Struktur mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und exzellenter Thermoschockbeständigkeit und Größengenauigkeit durch ein Brennen bei niedriger Temperatur bei 1350 °C bis 1500 °C zur Verfügung zu stellen, ohne die ursprünglichen Eigenschaften von Aluminiumtitanat (AT) zu beeinträchtigen. Es ist ebenso ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die keramische Struktur selbst zur Verfügung zu stellen.
  • Um das vorstehend beschriebene Ziel gemäß der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird das folgende Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur und die keramische Struktur selbst zur Verfügung gestellt.
    • [1] Ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur, welches die Schritte umfasst: Herstellen eines Ausgangsrohmaterials einer gemischten Zusammensetzung von Pulvern, welche 45 Masseprozent oder mehr einer Aluminiumquelle in Form von Al2O3, wobei 5 Masseprozent oder mehr Boehmit in der Aluminiumquelle enthalten sind, und 30 Masseprozent oder mehr TiO2 enthält, und Formen der gemischten Zusammensetzung der Pulver, um einen geformten Körper zu ergeben und Trocknen des geformten Körpers, gefolgt von Brennen des geformten Körpers bei 1350 °C bis 1500 °C, um eine auf Aluminiumtitanat beruhende keramische Struktur zu erhalten.
    • [2] Das Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur nach Ziffer [1], wobei der Boehmit eine spezifische BET-Oberfläche von 100 m2/g oder mehr aufweist.
    • [3] Das Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur nach Ziffer [1] oder [2], wobei die Aluminiumquelle ferner Aluminiumoxid und/oder Aluminiumhydroxid enthält.
    • [4] Das Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur nach einer der Ziffern [1] bis [3], wobei die keramische Struktur durch 65 Masseprozent oder mehr einer kristallinen Aluminiumtitanatphase aufgebaut wird.
    • [5] Das Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur nach eine der Ziffern [1] bis [4], wobei die keramische Struktur einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 1,5 × 10–6/°C oder weniger bei 40 °C bis 800 °C aufweist.
    • [6] Keramische Struktur, welche in einem Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur nach einer der Ziffern [1] bis [5] hergestellt wurde.
  • Gemäß des Verfahrens zur Herstellung einer keramischen Struktur der vorliegenden Erfindung wird eine keramische Struktur mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und exzellenter Thermoschockbeständigkeit und Größengenauigkeit durch Brennen bei niedriger Temperatur ohne Beeinträchtigung der ursprünglichen Eigenschaften von Aluminiumtitanat (AT) zur Verfügung gestellt.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur der vorliegenden Erfindung wird hiernach im Detail auf der Grundlage einer spezifischen Ausführungsform beschrieben. Die vorliegende Erfindung sollte jedoch nicht so ausgelegt werden, dass sie auf diese Ausführungsform begrenzt ist. Verschiedene Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen können auf der Grundlage des Wissens eines Fachmanns hinzugefügt werden, solange diese nicht vom Bereich der vorliegenden Erfindung abweichen.
  • Gemäß des Verfahrens zur Herstellung einer keramischen Struktur der vorliegenden Erfindung wird als Ausgangsrohmaterial eine gemischte Zusammensetzung von Pulvern hergestellt, welche 45 Masseprozent oder mehr einer Aluminiumquelle in Form von Al2O3, wobei 5 Masseprozent oder mehr Boehmit in der Aluminiumquelle enthalten sind, und 30 Masseprozent oder mehr TiO2 enthält. Die gemischte Zusammensetzung der Pulver wird geformt, um einen geformten Körper zu ergeben. Der geformte Körper wird getrocknet, gefolgt von Brennen des geformten Körpers bei 1350 °C bis 1500 °C, um eine auf Aluminiumtitanat beruhende keramische Struktur zu erhalten.
  • Das heißt, gemäß des Verfahrens zur Herstellung einer keramischen Struktur der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer auf Aluminiumtitanat beruhenden keramischen Struktur zur Verfügung gestellt, welche durch Formen eines Schlickers, der AT bildendes Rohmaterial enthält, und Trocknen und Brennen des geformten Körpers erhalten, wobei als Aluminiumquelle in dem AT bildenden Rohmaterial (Aluminiumtitanat bildendes Rohmaterial) Boehmit verwendet wird.
  • Hierin ist die Haupteigenschaft des AT bildenden Rohmaterials, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, dass es 45 bis 58 Masseprozent einer Aluminiumquelle in Form von Al2O3 enthält, wobei 5 bis 90 Masseprozent Boehmit in der Aluminiumquelle enthalten sind. Dieses verleiht einer keramischen Struktur, die in der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, Eigenschaften wie niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und exzellente Thermoschockbeständigkeit.
  • Zu diesem Zeitpunk weist der Boehmit, der in dem AT bildenden Rohmaterial enthalten ist, eine spezifische BET-Oberfläche von bevorzugt 80 m2/g bis 500 m2/g, insbesondere bevorzugt 100 m2/g bis 500 m2/g und am besten 150 m2/g bis 400 m2/g auf. Der Prozentsatz der Aluminiumquelle ist bevorzugt 45 bis 58 Masseprozent im Bezug auf das Oxid und insbesondere bevorzugt 50 bis 55 Masseprozent.
  • In dem AT bildenden Rohmaterial, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist Boehmit (Al2O3·H2O) mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 μm oder weniger mit einem Verhältnis von 5 bis 90 Masseprozent in Bezug auf die Aluminiumquelle in dem AT bildenden Rohmaterial enthalten. Wenn Boehmit in einer feinen Teilchenform mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 μm oder weniger bei einem vorbestimmten Verhältnis von mindestens einem Teil der Aluminiumquelle verwendet wird, wird die AT bildende Reaktion beschleunigt und folglich der thermische Ausdehnungskoeffizient erniedrigt. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser über 1 μm liegt, kann der thermische Ausdehnungskoeffizient der erhaltenen keramischen Struktur nicht erniedrigt werden. Wenn das Verhältnis des Boehmit mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 μm oder weniger zu dem AT bildenden Rohmaterial weniger als 5 Masseprozent beträgt, kann von einem ähnlichen Standpunkt aus die Thermoschockbeständigkeit der erhaltenen keramischen Struktur nicht ausreichend verbessert werden. Wenn andererseits das Verhältnis über 90 Masseprozent liegt, wird die Schrumpfung während des Trocknens und des Brennens erhöht, was es schwierig macht, die keramische Struktur mit der gewünschten Struktur mit einer hohen Größengenauigkeit herzustellen.
  • Als in der Aluminiumquelle enthaltener Boehmit können entweder Boehmit oder Pseudoboehmit verwendet werden. Der Boehmit weist einen mittleren Teilchendurchmesser von bevorzugt 1 μm oder weniger und insbesondere bevorzugt 0,5 μm oder weniger auf. Der Prozentsatz des in der Aluminiumquelle enthaltenen Boehmit ist bevorzugt 5 bis 90 Masseprozent und insbesondere bevorzugt 5 bis 30 Masseprozent in Bezug auf das AT bildende Rohmaterial. Im Übrigen ist ein Anheben des Verhältnisses von Boehmit zu der Aluminiumquelle vorteilhaft, weil der thermische Ausdehnungskoeffizient der erhaltenen keramischen Struktur und bevorzugt, weil darüber hinaus die Brenntemperatur erniedrigt werden kann. Ein „mittlerer Teilchendurchmesser" in der vorliegenden Beschreibung bedeutet einen Wert von 50 % Teilchendurchmesser, der mit einer Laserbeugung/Streuung mit einem Messgerät für den Teilchendurchmesser mit dem Prinzip eines Lichtstreuverfahrens gemessen wurde (zum Beispiel LA-910 (Handelsname) hergestellt von Horiba, Ltd.). Im Übrigen wird die Messung in einem Zustand durchgeführt, in dem das Rohmaterial vollständig in Wasser verteilt ist.
  • Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur der vorliegenden Erfindung im größeren Detail mit jedem Schritt beschrieben. Zunächst wird das AT bildende Rohmaterial durch Zugabe eines Siliciumoxid-Quellenmaterials und eines Magnesiumoxid-Quellenmaterials zu einem Aluminium-Quellenmaterial und einem Titanoxidquellenmaterial erhalten, welche eine Aluminiumquelle und eine Titanoxidquelle werden, jeweils in der AT-Zusammensetzung. Ein Dispersionsmedium wie Wasser wird zu dem vorstehend erhaltenen AT bildenden Rohmaterial zugegeben, und gemischt und geknetet, um einen Ton zu erhalten. Das „AT bildende Rohmaterial" bedeutet das Material, das in einer solchen Art und Weise hergestellt wurde, dass die Zusammensetzung nach dem Brennen die theoretische Zusammensetzung (Al2TiO5) des Aluminiumtitanats annimmt.
  • Obwohl eine Zusammensetzung des AT bildenden Rohmaterials, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht besonders begrenzt ist, ist die Hauptkomponente 45 bis 58 Masseprozent einer Aluminiumquelle in Form von Al2O3, wobei 5 bis 90 Masseprozent Boehmit in der Aluminiumquelle enthalten sind, und 30 bis 45 Masseprozent von TiO2.
  • In der vorliegenden Erfindung kann eine Zusammensetzung des vorstehenden AT bildenden Rohmaterials nahezu gleich einer Zusammensetzung einer keramischen Struktur hergestellt werden, die nach dem Brennen erhalten wird, durch Einstellen der Zusammensetzung des vorstehenden AT bildenden Rohmaterials, damit es in den vorstehenden Bereichen liegt. Wenn andererseits jede der Zusammensetzungen außerhalb des vorstehenden Bereichs liegt, ist es nicht bevorzugt, weil die ursprünglichen Eigenschaften des Aluminiumtitanats verloren gehen können, weil eine hohe Porosität durch Steigern der Porengröße nicht realisiert werden kann, und weil die Thermoschockbeständigkeit und die Größengenauigkeit der erhaltenen keramischen Struktur beeinflusst werden können.
  • In einem Rohmaterial mit der vorstehenden Zusammensetzung ist es wichtig, Boehmit als Aluminiumquelle zu verwenden, um eine Wirkung der vorliegenden Erfindung herauszustellen. Es gibt keine besondere Begrenzung für die TiO2-Quelle. Beispiele der TiO2-Quelle schließen den Rutiltyp und den Anatastyp ein. Zusätzlich gibt es keine besondere Begrenzung für die SiO2-Quelle. Siliciumoxid und Verbindungsoxide, die Siliciumoxid oder andere Materialien enthalten, welche durch das Brennen zu Siliciumoxid umgewandelt werden können als SiO2-Quelle verwendet werden. Speziell können Siliciumoxidglas, Kaolin, Mullit, Quartz oder dergleichen verwendet werden. Darüber hinaus gibt es keine besondere Begrenzung für die MgO-Quelle, Magnesiumoxid und Verbindungsoxide, die Magnesiumoxid oder Materialien enthalten, welche durch das Brennen zu Magnesiumoxid umgewandelt werden, können als MgO-Quelle verwendet werden. Speziell können Talk, Magnesit oder dergleichen verwendet werden, und Talk ist besonders bevorzugt.
  • Als Dispersionsmedium, das zu dem AT bildenden Rohmaterial zugegeben wird, können Wasser oder ein gemischtes Lösungsmittel von Wasser und einem organischen Lösungsmittel wie Alkohol verwendet werden. Insbesondere kann Wasser geeignet verwendet werden. Wenn das Dispersionsmedium mit dem AT bildenden Rohmaterial gemischt und geknetet wird, können Additive wie Porenbildner, ein organischer Binder, ein Dispergator und dergleichen darüber hinaus zugegeben werden.
  • Als Porenbildner kann Graphit, Weizenmehl, Stärke, Phenolharz, Polymethylmethacrylat, Polyethylen, Polyethylentherephthalat, Wasser absorbierbares Polymer, eine Mikrokapsel eines organischen Harzes wie Acrylharz oder dergleichen geeignet verwendet werden.
  • Als organischer Binder können Hydroxypropylmethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol oder dergleichen geeignet verwendet werden. Als Dispergator kann eine Substanz mit einem Oberflächen aktivierenden Effekt zum Beispiel Ethylenglycol, Dextren, Fettsäureseife und Polyalkohol geeignet verwendet werden.
  • Im Übrigen können das AT bildende Rohmaterial und das Dispersionsmedium mit einem bekannten Misch- und Knetverfahren gemischt und geknetet werden. Es ist jedoch bevorzugt, diese unter Verwendung eines Mischers mit exzellenter Rühr- und Dispersionskraft, und der darüber hinaus darüber fähig ist, in einem Verfahren des Rührens mit einer Scherkraft eine Rührklinge mit einer hohen Geschwindigkeit von 500 U/min pro Minute oder mehr (bevorzugt 1000 U/min pro Minute oder mehr) zu verwenden. Durch ein solches Mischverfahren kann ein Aggregat von feinen Teilchen, die in jedem Rohmaterialteilchen enthalten sind, welches Defekte der sich ergebenden keramischen Struktur hervorruft, gemahlen und verdeckt werden.
  • Abschließend kann durch Brennen des erhaltenen keramischen Körpers eine keramische Struktur erhalten werden. Da die Brennbedingungen (Temperatur und Zeit) von den Arten der Rohmaterialteilchen abhängen, die den geformten keramischen Körper aufbauen, können diese geeignet gemäß dieser Arten festgesetzt werden. Zum Beispiel ist es bevorzugt, den getrockneten keramischen Körper bei 1300 °C bis 1550 °C für 3 bis 10 Stunden zu brennen. Wenn die Brennbedingungen (Temperatur und Zeit) niedriger als die vorstehenden Bereiche sind, neigt die Kristallisation des Aluminiumtitanats (AT) dazu, in dem Netzwerk der Rohmaterialteilchen unzureichend zu sein. Wenn diese andererseits über den Bereichen liegen, neigt das Aluminiumtitanat (AT) dazu, zu schmelzen.
  • Im Übrigen ist es vor dem Brennen bevorzugt, einen Verbrennungsvorgang (Kalzinierung) zum Entfernen von organischen Substanzen (Porenbildner, organischer Binder, Dispergator, etc.) in dem getrockneten keramischen Körper durchzuführen, weil die Entfernung der organischen Substanzen beschleunigt werden kann. Die Verbrennungstemperatur des organischen Binders ist etwa 200 °C und die Verbrennungstemperatur des Porenbildners etwa 300 °C bis 1000 °C. Folglich kann die Kalzinierungstemperatur etwa 200 °C bis 1000 °C betragen. Die Kalzinierungszeit ist nicht besonders begrenzt und liegt allgemein etwa zwischen 10 und 100 Stunden.
  • Zusätzlich ist es, was die erhaltene keramische Struktur betrifft, bevorzugt, dass die Kristallphase der keramischen Struktur mit 65 bis 95 Masseprozent (bevorzugt 70 bis 95 Masseprozent) aus Aluminiumtitanat zusammengesetzt ist.
  • Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die keramische Struktur der vorliegenden Erfindung einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 0,10 × 10–6 bis 1,5 × 10–6/°C (insbesondere bevorzugt 0,1 × 10–6 bis 1,0 × 10–6/°C) aufweist. Angesichts aller keramischen Strukturen weist in diesem Bereich die keramische Struktur eine exzellente Thermoschockbeständigkeit auf. Wenn andererseits der thermische Ausdehnungskoeffizient über 1,5 × 10–6/°C liegt, kann eine ausreichende Thermoschockbeständigkeit in dem Fall einer Struktur mit einer hohen Porosität und einem großen Volumen nicht erhalten werden. Folglich ist es bevorzugt, dass die erhaltene keramische Struktur vom Standpunkt des Verleihens überragender Thermoschockbeständigkeit aufweist einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 0,1 × 10–6 bis 1,0 × 10–6/°C.
  • Aus dem Vorstehenden kann eine keramische Struktur der vorliegenden Erfindung geeignet als zum Beispiel Kopfanschluss-Auskleidung, Abgassammler-Auskleidung, Katalysatorumwandler oder Abgasfilter für Automobile verwendet werden.
    •
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird hiernach noch spezieller durch Beispiele beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf diese Beispiele begrenzt.
  • Beispiel 1 und Beispiel 2
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt wird, wurde das Aluminiumtitanat bildende Rohmaterial (AT bildende Rohmaterial) durch Mischen und Kneten von α-Aluminiumoxid (mittlerer Teilchendurchmesser: 5,0 μm, spezifische BET-Oberfläche: 0,8 m2/g), Boehmit (mittlerer Teilchendurchmesser: 0,1 μm, spezifische BET-Oberfläche: 163 m2/g), Titandioxid (mittlerer Teilchendurchmesser: 0,2 μm) und hochreinem Kaolin (mittlerer Teilchendurchmesser: 3 μm) miteinander hergestellt. Zu 100 Masseteilen des hergestellten AT bildenden Rohmaterials wurden 1,5 Masseteile eines organischen Binders (Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose) zugegeben und gemischt und die Mischung einem Vakuumentgasen unterzogen. Die sich ergebende Mischung, an der Vakuumentgasen ausgeführt worden war, wurde einem Schlickergießen mit einer Gipsform unterzogen, um einen geformten Körper zu erhalten. Der geformte Körper wurde bei einer Brenntemperatur, die in Tabelle 2 gezeigt wird, unter normalem Druck gebrannt, um einen gebrannten AT-Körper zu erhalten. Jeder erhaltene gebrannte AT-Körper wurde auf seinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hin gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt wird, wurde das Aluminiumtitanat bildende Rohmaterial (AT bildende Rohmaterial) durch Mischen von α-Aluminiumoxid (mittlerer Teilchendurchmesser: 5,0 μm, spezifische BET-Oberfläche: 0,8 m2/g), Titandioxid (mittlere Teilchengröße: 0,2 μm) und hochreinem Kaolin (mittlerer Teilchendurchmesser: 3 μm) miteinander hergestellt. Zu 100 Masseteilen des hergestellten AT bildenden Rohmaterials wurden 1,5 Masseteile eines organischen Binders (Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose) zugegeben und gemischt und die Mischung einem Vakuumentgasen unterzogen. Die sich ergebende Mischung, an der Vakuumentgasen ausgeführt worden war, wurde einem Schlickergießen mit einer Gipsform unterzogen, um einen geformten Körper zu erhalten. Der geformte Körper wurde bei einer Brenntemperatur, die in Tabelle 2 gezeigt wird, unter normalem Druck gebrannt, um einen gebrannten AT-Körper zu erhalten. Der gebrannte AT-Körper wurde auf seinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hin gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 1
    Figure 00120001
  • Tabelle 2
    Figure 00120002
  • Diskussion: Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiel
  • Wie in Tabelle 2 gezeigt wird, konnte in den Beispielen 1 und 2 der thermische Ausdehnungskoeffizient im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel verringert werden, ohne die ursprünglichen Eigenschaften des Aluminiumtitanats unter der Verwendung von Boehmit mit einer großen spezifischen BET-Oberfläche als Aluminiumquelle zu beeinträchtigen. Selbst bei niedriger Brenntemperatur konnte ein niedriger thermischer Ausdehnungskoeffizient aufrecht erhalten werden. (Zusätzlich konnte in den Beispielen 1 und 2 eine keramische Struktur mit kleinem thermischen Koeffizienten im Vergleich mit Vergleichsbeispiel hergestellt werden.) Ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur der vorliegenden Erfindung kann eine keramische Struktur mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und exzellenter Thermoschockbeständigkeit und Größengenauigkeit ohne Beeinträchtigen der ursprünglichen Eigenschaften des Aluminiumtitanats (AT) herstellen. Eine auf diese Weise erhaltene keramische Struktur kann geeignet als Kopfanschluss-Auskleidung, Abgassammler-Auskleidung, Katalysatorumwandler oder Abgasfilter für Automobile verwendet werden.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur, welches die Schritte umfasst: Herstellen eines Ausgangsrohmaterials einer gemischten Zusammensetzung von Pulvern, welche 45 Masseprozent oder mehr einer Aluminiumquelle in Form von Al2O3, wobei 5 Masseprozent oder mehr Boehmit in der Aluminiumquelle enthalten sind, und 30 Masseprozent TiO2 enthält, und Formen der gemischten Zusammensetzung der Pulver, um einen geformten Körper zu ergeben, und Trocknen des geformten Körpers, gefolgt von Brennen des geformten Körpers bei 1350 °C bis 1500 °C, um eine auf Aluminiumtitanat beruhende keramische Struktur zu erhalten.
  2. Das Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur nach Anspruch 1, wobei der Boehmit eine spezifische BET-Oberfläche von 100 m2/g oder mehr aufweist.
  3. Das Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Aluminiumquelle ferner Aluminiumoxid und/oder Aluminiumhydroxid enthält.
  4. Das Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die keramische Struktur durch 65 Masseprozent oder mehr einer kristallinen Aluminiumtitanatphase aufgebaut wird.
  5. Das Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die keramische Struktur einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 1,5 × 10–6/°C oder weniger bei 40 °C bis 800 °C aufweist.
  6. Keramische Struktur, welche in einem Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt wurde.
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