JP2001524450A - セラミックハニカム体の焼成方法 - Google Patents
セラミックハニカム体の焼成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
２相過程を含む、炭質材料、例えば、有機結合剤を含有する未焼成コージエライトセラミックハニカム構造体を焼成する方法。第１の相は、炉中にＣＯ2の豊富な雰囲気を導入しながら、炭質材料の放出を開始し、十分に達成するのに十分な温度で十分な時間に亘り未焼成ハニカム構造体を焼成する工程を含む。一度炭質材料が十分に除去されたら、第２の相は、未焼成セラミックハニカム構造体の焼成ハニカム体への転化を開始し、十分に達成するのに十分な時間に亘り十分な温度で従来のように焼成する工程を含む。
Description
【０００１】 本出願は、Tudor C. Gheorghiuによる、「セラミックハニカム体の製造方法」
と題する1997年12月2日に出願された米国仮特許出願第60/067,158号の特恵を主 張する。
と題する1997年12月2日に出願された米国仮特許出願第60/067,158号の特恵を主 張する。
【０００２】 本発明は、セルラ型セラミック体を形成し、焼成する方法に関し、より詳しく
は、扱いにくい高有機物含有バッチを含むセルラ型セラミック体を焼成する方法
に関する。
は、扱いにくい高有機物含有バッチを含むセルラ型セラミック体を焼成する方法
に関する。
【０００３】 発明の背景 ハニカム形状のセラミック製品、またはセラミックハニカム体、すなわち、セ
ルラ型セラミック体が、可塑化バッチを形成するための押出および成形助剤を含
む、様々な炭質材料と水をセラミック材料と混合することによりセラミック未焼
成体を調製し、この未焼成体を可塑化バッチの押出しによりハニカム形状のセラ
ミック未焼成体に形成し、このハニカム形状のセラミック未焼成体を焼成炉内に
おいて所定の温度で最終的に焼成することにより製造されている。
ルラ型セラミック体が、可塑化バッチを形成するための押出および成形助剤を含
む、様々な炭質材料と水をセラミック材料と混合することによりセラミック未焼
成体を調製し、この未焼成体を可塑化バッチの押出しによりハニカム形状のセラ
ミック未焼成体に形成し、このハニカム形状のセラミック未焼成体を焼成炉内に
おいて所定の温度で最終的に焼成することにより製造されている。
【０００４】 上述したハニカム構造体の焼成に用いられる押出および成形助剤としては、特
に、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、
ステアリン酸アルカリ等のような、有機結合剤、可塑剤および潤滑剤が挙げられ
る。さらに、黒鉛のような他の炭質材料も細孔形成剤として前記バッチ中に含ま
れている。
に、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、
ステアリン酸アルカリ等のような、有機結合剤、可塑剤および潤滑剤が挙げられ
る。さらに、黒鉛のような他の炭質材料も細孔形成剤として前記バッチ中に含ま
れている。
【０００５】 前記炭質材料の放出またはこの炭質材料の分解は、多量の熱を放出する酸化す
なわち発熱反応であることが知られている。最初に、部材の表皮すなわち外側部
分で発熱反応が生じ、それによってセラミック体の外側部分がコアよりも熱くな
る最初の温度差が発生してしまう。その後、表皮すなわち外側部分の発熱反応が
沈静化し、発熱反応の生じる領域がセラミック体の内部に移動する。一般的な基
体は、良好な絶縁体であるセラミック材料、例えば、コージエライトからできて
おり、多数のチャンネルを含むセルラ型構造体を構成するので、伝導または対流
のいずれかによりそのセラミック体から熱を効果的に除去するのが困難である。
さらに、セルラ型構造のために、焼成雰囲気中のＯ2との結合反応を促進させる かなりの表面積があり、したがって、この内部の発熱効果を悪化させてしまう。
セラミック体はそれ自体、炭質材料の放出中に、正または負の温度差を示す。す
なわち、セラミック体のコアは、表面またはその近くのセラミックの温度よりも
高いか低い温度を示す。有機結合剤等のような炭質材料の場合には100℃から600
℃の温度範囲において、セラミック体が、例えば、黒鉛を含む場合には500-1000
℃の温度範囲において生じるこの発熱反応により、部材の内側と外側との間に著
しい温度差が生じてしまう。この部材中の温度差により、セラミック体中に応力
が生じ、それによって、その部材に亀裂が生じることもある。この現象は、大き
なセルラ型セラミック部材または多量の有機材料を含有する部材に関して特に当
てはまる。
なわち発熱反応であることが知られている。最初に、部材の表皮すなわち外側部
分で発熱反応が生じ、それによってセラミック体の外側部分がコアよりも熱くな
る最初の温度差が発生してしまう。その後、表皮すなわち外側部分の発熱反応が
沈静化し、発熱反応の生じる領域がセラミック体の内部に移動する。一般的な基
体は、良好な絶縁体であるセラミック材料、例えば、コージエライトからできて
おり、多数のチャンネルを含むセルラ型構造体を構成するので、伝導または対流
のいずれかによりそのセラミック体から熱を効果的に除去するのが困難である。
さらに、セルラ型構造のために、焼成雰囲気中のＯ2との結合反応を促進させる かなりの表面積があり、したがって、この内部の発熱効果を悪化させてしまう。
セラミック体はそれ自体、炭質材料の放出中に、正または負の温度差を示す。す
なわち、セラミック体のコアは、表面またはその近くのセラミックの温度よりも
高いか低い温度を示す。有機結合剤等のような炭質材料の場合には100℃から600
℃の温度範囲において、セラミック体が、例えば、黒鉛を含む場合には500-1000
℃の温度範囲において生じるこの発熱反応により、部材の内側と外側との間に著
しい温度差が生じてしまう。この部材中の温度差により、セラミック体中に応力
が生じ、それによって、その部材に亀裂が生じることもある。この現象は、大き
なセルラ型セラミック部材または多量の有機材料を含有する部材に関して特に当
てはまる。
【０００６】 温度差および結果として生じる亀裂の発生を制御し、抑制する技術がよく知ら
れている。ある技術には、バーナーの燃焼のために過剰の空気を用いることによ
りバーナーの火炎温度を低下させ、火炎対製品の温度勾配が減少し、それに対応
して製品の加熱速度が遅くなる工程が含まれる。しかしながら、過剰な空気によ
って、有機物と反応し、それにより、放出を加速させ、内部の発熱反応を増大さ
せてしまう、望ましくないほど高い比率の酸素含有雰囲気が生じてしまう。
れている。ある技術には、バーナーの燃焼のために過剰の空気を用いることによ
りバーナーの火炎温度を低下させ、火炎対製品の温度勾配が減少し、それに対応
して製品の加熱速度が遅くなる工程が含まれる。しかしながら、過剰な空気によ
って、有機物と反応し、それにより、放出を加速させ、内部の発熱反応を増大さ
せてしまう、望ましくないほど高い比率の酸素含有雰囲気が生じてしまう。
【０００７】 有機物の放出中に発生する温度差の最小化は、それ自体、非常にゆっくりとし
た焼成スケジュールにより、あるいは、窯中の特定の製品に注意深く適合させた
焼成スケジュールにより行わなければならない。炭質材料の放出に作用を及ぼす
ために単独窯中の雰囲気制御を用いることが一般的に知られている。例えば、米
国特許第4,404,166号（Wiech,Jr.）、同第4,474,731号（Brownlow等）、同第4,6
61,315号（Wiech Jr.等）および同第4,927,577号（オータカ等）を参照のこと。
これらの方法は単独窯中の使用に関しては十分に効果的であることが示されてい
るが、それらの方法は一般的には、焼成雰囲気中に周囲空気（20.9％の酸素）が
著しく流入するために、トンネル窯中において効果的であるとは考えられていな
い。
た焼成スケジュールにより、あるいは、窯中の特定の製品に注意深く適合させた
焼成スケジュールにより行わなければならない。炭質材料の放出に作用を及ぼす
ために単独窯中の雰囲気制御を用いることが一般的に知られている。例えば、米
国特許第4,404,166号（Wiech,Jr.）、同第4,474,731号（Brownlow等）、同第4,6
61,315号（Wiech Jr.等）および同第4,927,577号（オータカ等）を参照のこと。
これらの方法は単独窯中の使用に関しては十分に効果的であることが示されてい
るが、それらの方法は一般的には、焼成雰囲気中に周囲空気（20.9％の酸素）が
著しく流入するために、トンネル窯中において効果的であるとは考えられていな
い。
【０００８】 単独窯中の温度勾配を制御し抑制する方法として、比例(proportional)焼成の
代替としてパルス焼成技術を使用することも開示されている。パルス焼成は、高
炎または低炎いずれかのバーナー出力条件のみを使用する工程を含み、多量の過
剰空気（酸素）を用いずに低加熱速度を実施する。例えば、高出力から低出力焼
成状体を交互に行うバーナーを有する炉を用いたセラミック形成体を焼成する方
法を開示しているヨーロッパ特許出願第0709638号を参照のこと。この焼成技術 の使用は、亀裂の発生が減少するので単独窯においていくぶん効果的であるが、
このパルス焼成技術は、トンネル窯において使用する場合に難問が生じてしまう
。トンネル窯の開放特性のために、別の手段により、その窯の有機物放出区域中
への周囲空気の流入を制御する必要がある。
代替としてパルス焼成技術を使用することも開示されている。パルス焼成は、高
炎または低炎いずれかのバーナー出力条件のみを使用する工程を含み、多量の過
剰空気（酸素）を用いずに低加熱速度を実施する。例えば、高出力から低出力焼
成状体を交互に行うバーナーを有する炉を用いたセラミック形成体を焼成する方
法を開示しているヨーロッパ特許出願第0709638号を参照のこと。この焼成技術 の使用は、亀裂の発生が減少するので単独窯においていくぶん効果的であるが、
このパルス焼成技術は、トンネル窯において使用する場合に難問が生じてしまう
。トンネル窯の開放特性のために、別の手段により、その窯の有機物放出区域中
への周囲空気の流入を制御する必要がある。
【０００９】 したがって、本発明の目的は、高品質で亀裂のない製品の安定製造を保証する
、セラミックハニカム構造体を焼成するための、トンネル窯および単独窯の両方
に使用できる改良方法を提供することにより、従来技術の上述した問題を解決す
ることにある。
、セラミックハニカム構造体を焼成するための、トンネル窯および単独窯の両方
に使用できる改良方法を提供することにより、従来技術の上述した問題を解決す
ることにある。
【００１０】 発明の概要 本発明の目的は、上述した問題をなくし、セラミックハニカム構造体を焼成す
る方法を提供することにあり、この方法では、未焼成ハニカム構造体の内側部分
と外側部分を均一に焼成することにより、短時間で、亀裂の少ないセラミックハ
ニカム構造体を製造することができる。
る方法を提供することにあり、この方法では、未焼成ハニカム構造体の内側部分
と外側部分を均一に焼成することにより、短時間で、亀裂の少ないセラミックハ
ニカム構造体を製造することができる。
【００１１】 炭質材料を含有する未焼成セラミックハニカム構造体を焼成する方法は、２相
焼成過程により特徴付けられる。第１の相は、焼成雰囲気中において未焼成ハニ
カム構造体を、該焼成雰囲気中にＣＯ2の豊富なガスを導入しながら、前記炭質 材料の放出を開始し、十分に達成するのに十分な温度で十分な時間に亘り焼成す
る工程を含む。一度炭質材料が十分に放出されたら、第２の相は、前記未焼成ハ
ニカム構造体の焼成ハニカム体への転化を開始し、十分に達成するのに十分な時
間に亘り十分な温度で従来のようにさらに焼成する工程を含む。
焼成過程により特徴付けられる。第１の相は、焼成雰囲気中において未焼成ハニ
カム構造体を、該焼成雰囲気中にＣＯ2の豊富なガスを導入しながら、前記炭質 材料の放出を開始し、十分に達成するのに十分な温度で十分な時間に亘り焼成す
る工程を含む。一度炭質材料が十分に放出されたら、第２の相は、前記未焼成ハ
ニカム構造体の焼成ハニカム体への転化を開始し、十分に達成するのに十分な時
間に亘り十分な温度で従来のようにさらに焼成する工程を含む。
【００１２】 好ましくは、前記ＣＯ2は、焼成雰囲気に存在するＣＯ2が少なくとも10％であ
り、一方でその雰囲気中に存在するＯ2が約10％であるような比率で導入される 。
り、一方でその雰囲気中に存在するＯ2が約10％であるような比率で導入される 。
【００１３】 上述した過程において、導入されたＣＯ2が焼成過程中のＯ2を置き換え、その
結果、未焼成セラミック体の表皮とコアとの間の熱勾配が減少するので、熱変形
と亀裂がずっと少ない焼成コージエライトセラミック体が製造される。
結果、未焼成セラミック体の表皮とコアとの間の熱勾配が減少するので、熱変形
と亀裂がずっと少ない焼成コージエライトセラミック体が製造される。
【００１４】 発明の詳細な説明 本発明は、炭質材料の放出の結果としての有害な影響が実質的にない焼結ハニ
カムセラミック構造体を製造する効果的な方法であって、該セラミックを、焼結
前に、ＣＯ2の豊富なガスを導入したために酸素が少ない雰囲気中で前記炭質材 料の放出を実質的に達成するのに十分な時間に亘り十分な温度まで焼成する工程
を含む方法を提供する。
カムセラミック構造体を製造する効果的な方法であって、該セラミックを、焼結
前に、ＣＯ2の豊富なガスを導入したために酸素が少ない雰囲気中で前記炭質材 料の放出を実質的に達成するのに十分な時間に亘り十分な温度まで焼成する工程
を含む方法を提供する。
【００１５】 本発明の方法は、炭質材料の放出により悪影響を受けるかもしれず、炭質材料
の放出中に高酸素含有雰囲気に施すべきではないいかなるセラミック材料にも施
してもよい。典型的なセラミック材料の例としては、制限するものではなく、コ
ージエライトおよびアルミナ含有セラミックが挙げられる。
の放出中に高酸素含有雰囲気に施すべきではないいかなるセラミック材料にも施
してもよい。典型的なセラミック材料の例としては、制限するものではなく、コ
ージエライトおよびアルミナ含有セラミックが挙げられる。
【００１６】 本発明を以後、コージエライト含有セラミック材料に関して説明するが、上述
したように、これはそのセラミック材料に本発明を制限するものとして考えるべ
きではない。
したように、これはそのセラミック材料に本発明を制限するものとして考えるべ
きではない。
【００１７】 本発明により作製される、コージエライトセラミックハニカム構造体の製造に
有用なセラミックバッチの原料は、どのような適切な供給源から選択してもよい
。高純度粘土、タルク、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウムおよびマグネシ
ア（ＭｇＯ）生成原料がそのようなセラミックに従来用いられ、ここでも満足で
ある。
有用なセラミックバッチの原料は、どのような適切な供給源から選択してもよい
。高純度粘土、タルク、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウムおよびマグネシ
ア（ＭｇＯ）生成原料がそのようなセラミックに従来用いられ、ここでも満足で
ある。
【００１８】 非常に低膨張の押出コージエライトセラミック体の製造に商業的に用いられる
好ましいバッチ材料は、粘土、タルク、およびアルミナであり、これら粘土は一
般的に、積重された様式よりもむしろ板状のカオリナイト粘土を構成する。板状
カオリンは、積重カオリナイト粘土の予備処理により製造しても、またはその粘
土を含有する原料バッチを、結晶積重体を小片に破砕する様式で処理しても差し
支えない。
好ましいバッチ材料は、粘土、タルク、およびアルミナであり、これら粘土は一
般的に、積重された様式よりもむしろ板状のカオリナイト粘土を構成する。板状
カオリンは、積重カオリナイト粘土の予備処理により製造しても、またはその粘
土を含有する原料バッチを、結晶積重体を小片に破砕する様式で処理しても差し
支えない。
【００１９】 乾燥バッチの、焼成によるコージエライトへの転化に適したプレフォームまた
は未焼成体への形成は、多数の既知の技術の内のいずれの１つにより行っても差
し支えない。コージエライト製品において望ましい多孔度に依存して、そのバッ
チを適切な結合剤と混合し、単にプレフォームの形状にプレスしても、またはホ
ットプレス法により形成してもよい。
は未焼成体への形成は、多数の既知の技術の内のいずれの１つにより行っても差
し支えない。コージエライト製品において望ましい多孔度に依存して、そのバッ
チを適切な結合剤と混合し、単にプレフォームの形状にプレスしても、またはホ
ットプレス法により形成してもよい。
【００２０】 セラミックハニカムのような平らなまたは薄壁のコージエライトセラミック製
品の商業的製造に関しては、好ましい成形技術は押出しである。押出しに適した
バッチ混合物は、乾燥バッチを適切な液体ビヒクルと混合することによりそのバ
ッチから調製することができる。このビヒクルは、そのバッチに可塑性成形適性
および焼成前に壊れないように成形後の十分な未焼成強度を与えるのに必要な炭
質押出助剤および水を含んでもよい。あるいは、その押出助剤は、セラミックバ
ッチ材料と混合されてもよい。
品の商業的製造に関しては、好ましい成形技術は押出しである。押出しに適した
バッチ混合物は、乾燥バッチを適切な液体ビヒクルと混合することによりそのバ
ッチから調製することができる。このビヒクルは、そのバッチに可塑性成形適性
および焼成前に壊れないように成形後の十分な未焼成強度を与えるのに必要な炭
質押出助剤および水を含んでもよい。あるいは、その押出助剤は、セラミックバ
ッチ材料と混合されてもよい。
【００２１】 前記炭質押出助剤は通常、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセル
ロース、ポリビニルアルコール、ステアリン酸アルカリ、小麦粉末、デンプンペ
ースト、グリセリンおよびワックスを含む、約600℃未満の気化、酸化または分 解温度を有する液体または固体の炭化水素材料を含む。一般的に20-35％の水を 含有するこの種類のバッチは、押出しにより、非常に薄い壁寸法、すなわち、１
ｍｍ未満の壁を備えたプレフォームに容易に形成できるほど十分に可塑性である
。この可塑化されたバッチは、圧延またはプレス成形により都合よく形成するこ
とができ、次いで、圧延またはプレス成形された部材は、直接用いられるか、ま
たは焼成前により複雑な形状に組み立てられる。
ロース、ポリビニルアルコール、ステアリン酸アルカリ、小麦粉末、デンプンペ
ースト、グリセリンおよびワックスを含む、約600℃未満の気化、酸化または分 解温度を有する液体または固体の炭化水素材料を含む。一般的に20-35％の水を 含有するこの種類のバッチは、押出しにより、非常に薄い壁寸法、すなわち、１
ｍｍ未満の壁を備えたプレフォームに容易に形成できるほど十分に可塑性である
。この可塑化されたバッチは、圧延またはプレス成形により都合よく形成するこ
とができ、次いで、圧延またはプレス成形された部材は、直接用いられるか、ま
たは焼成前により複雑な形状に組み立てられる。
【００２２】 さらに、バッチ材料は、限定されるものではないが、黒鉛、サクランボ核粉、
木片、おがくずおよびデンプンを含む、細孔形成剤として使用するのに適した他
の炭質材料を含んでも差し支えない。
木片、おがくずおよびデンプンを含む、細孔形成剤として使用するのに適した他
の炭質材料を含んでも差し支えない。
【００２３】 上述したように、前記可塑化バッチまたはセラミック未焼成体をコージエライ
ト含有セラミック製品に転化するのに用いられる従来の焼成方法では、一般的に
、発熱放出のために外側表面すなわち外皮と内側すなわちコアとの間に温度差が
生じてしまう。この有機物または炭質材料の放出は、有機結合剤のような材料に
関しては約100-600℃の間の温度で、上述した黒鉛様材料に関しては約1000℃ま での温度で生じる。外側周辺すなわち表皮で発生する熱はより容易に消散される
が、セラミック体のコアにおいて発生する熱は、そのコージエライトセラミック
体の絶縁特性のために消散されないので、よりやっかいである。図１は、従来の
ように焼成されたコージエライトセラミックハニカム体の、典型的な望ましくな
い表皮／コア温度分布を示している。この温度差は、製造される焼成体が熱誘導
変形並びに焼成亀裂を示す傾向があるようなものである。セルラ体はより薄いセ
ル壁を有し、より大きいセル密度を示し、かつより多くの異なる有機結合剤と黒
鉛状材料がこれらのセルラ体の構造一体性(structual integrity)を維持するの に用いられるので、この現象はより増加しそうである。
ト含有セラミック製品に転化するのに用いられる従来の焼成方法では、一般的に
、発熱放出のために外側表面すなわち外皮と内側すなわちコアとの間に温度差が
生じてしまう。この有機物または炭質材料の放出は、有機結合剤のような材料に
関しては約100-600℃の間の温度で、上述した黒鉛様材料に関しては約1000℃ま での温度で生じる。外側周辺すなわち表皮で発生する熱はより容易に消散される
が、セラミック体のコアにおいて発生する熱は、そのコージエライトセラミック
体の絶縁特性のために消散されないので、よりやっかいである。図１は、従来の
ように焼成されたコージエライトセラミックハニカム体の、典型的な望ましくな
い表皮／コア温度分布を示している。この温度差は、製造される焼成体が熱誘導
変形並びに焼成亀裂を示す傾向があるようなものである。セルラ体はより薄いセ
ル壁を有し、より大きいセル密度を示し、かつより多くの異なる有機結合剤と黒
鉛状材料がこれらのセルラ体の構造一体性(structual integrity)を維持するの に用いられるので、この現象はより増加しそうである。
【００２４】 本発明の方法によれば、望ましい亀裂のないコージエライトセラミック製品が
、２相焼成過程において得られる。この過程では、未焼成ハニカム構造体は、焼
成雰囲気中において、ＣＯ2の豊富な雰囲気を炭質材料放出領域の焼成雰囲気中 に導入しながら、炭質材料の放出を開始し、十分に達成するのに十分な時間に亘
り十分な温度まで焼成される。炭質材料、例えば、結合剤の放出は、有機結合剤
の種類に依存して、約100-600℃の間で行われ、一方で、黒鉛は一般的に、約500
-1000℃の間で除去される。この炭質材料の放出相には、それ自体、一般的に、 そのセラミック体がある量の黒鉛を含有するか否かに応じて、第１の範囲より高
いまたは第２の範囲より高い第１の温度までの加熱が必要である。好ましくは、
前記焼成雰囲気が少なくとも約10％のＣＯ2を、より好ましくは少なくとも約14 ％のＣＯ2を含有するように、ＣＯ2の豊富な雰囲気が窯中に導入される。
、２相焼成過程において得られる。この過程では、未焼成ハニカム構造体は、焼
成雰囲気中において、ＣＯ2の豊富な雰囲気を炭質材料放出領域の焼成雰囲気中 に導入しながら、炭質材料の放出を開始し、十分に達成するのに十分な時間に亘
り十分な温度まで焼成される。炭質材料、例えば、結合剤の放出は、有機結合剤
の種類に依存して、約100-600℃の間で行われ、一方で、黒鉛は一般的に、約500
-1000℃の間で除去される。この炭質材料の放出相には、それ自体、一般的に、 そのセラミック体がある量の黒鉛を含有するか否かに応じて、第１の範囲より高
いまたは第２の範囲より高い第１の温度までの加熱が必要である。好ましくは、
前記焼成雰囲気が少なくとも約10％のＣＯ2を、より好ましくは少なくとも約14 ％のＣＯ2を含有するように、ＣＯ2の豊富な雰囲気が窯中に導入される。
【００２５】 理論により限定することを意図するものではないが、炭質材料の放出中にＣＯ 2 雰囲気を焼成雰囲気中に導入することにより、以下の現象の結果として焼成コ ージエライトセラミックの亀裂が緩和されると考えられる：実質的に、亀裂の緩
和は、炭質材料の放出において一般的に生じる発熱反応の抑制による。この発熱
反応の抑制の結果、温度差が減少し、セラミック部材が経験する熱応力が減少す
ることになる。発熱反応の抑制およびその結果としての温度差の概念における減
少に関して、この効果は、同時に起こる２つの機構によると理論付けられる。第
１に、焼成雰囲気中のＯ2が置き換えられ、それによって、セラミック体内に存 在する有機物と反応するのに利用できるＯ2の量が減少する。すなわち、発熱反 応Ｃ＋Ｏ2→ＣＯ2＋熱の発生が減少する。第２に、少ない発熱反応、すなわち、
Ｃ＋Ｏ2→ＣＯ2反応よりも少なく熱を放出するＣ＋ＣＯ2→ＣＯの反応が生じる 。
和は、炭質材料の放出において一般的に生じる発熱反応の抑制による。この発熱
反応の抑制の結果、温度差が減少し、セラミック部材が経験する熱応力が減少す
ることになる。発熱反応の抑制およびその結果としての温度差の概念における減
少に関して、この効果は、同時に起こる２つの機構によると理論付けられる。第
１に、焼成雰囲気中のＯ2が置き換えられ、それによって、セラミック体内に存 在する有機物と反応するのに利用できるＯ2の量が減少する。すなわち、発熱反 応Ｃ＋Ｏ2→ＣＯ2＋熱の発生が減少する。第２に、少ない発熱反応、すなわち、
Ｃ＋Ｏ2→ＣＯ2反応よりも少なく熱を放出するＣ＋ＣＯ2→ＣＯの反応が生じる 。
【００２６】 図２は、本発明による焼成過程を実施するためのトンネル窯の一部の実施の形
態を示す上面図である。この実施の形態において、トンネル窯10は、炭質材料放
出領域12、すなわち、放出領域を備え、焼結領域（図示せず）は、放出領域12の
下流に位置する。この放出領域は、炭質放出の約100-600℃の温度範囲を含む。 この放出領域には、上述したＣＯ2の豊富なガスを導入するための多数の注入ポ ートを含む配管分配システムが設けられている。この注入ポートは、以下の位置
に配置されている：入口部14、燃焼バーナー16、底部(undercar)18、放出領域の
入口近くの屋根部20、放出領域の下流部分22および窯の側壁24。このトンネル窯
およびガス分配システム並びに導入ポートのより詳しい説明に関しては、ここに
引用する共に譲渡された同時係属の米国仮特許出願第60/067,615号を参照のこと
。炭質放出中に、外部で生成された（ＣＯ2雰囲気供給）ＣＯ2の豊富な雰囲気が
、いずれであろうと最も効果的および／または効率的なものであると経験的に決
定される、これらのＣＯ2導入ポートのうちのいずれか１つまたはそれらの組合 せを通して炭質材料放出領域に導入される。
態を示す上面図である。この実施の形態において、トンネル窯10は、炭質材料放
出領域12、すなわち、放出領域を備え、焼結領域（図示せず）は、放出領域12の
下流に位置する。この放出領域は、炭質放出の約100-600℃の温度範囲を含む。 この放出領域には、上述したＣＯ2の豊富なガスを導入するための多数の注入ポ ートを含む配管分配システムが設けられている。この注入ポートは、以下の位置
に配置されている：入口部14、燃焼バーナー16、底部(undercar)18、放出領域の
入口近くの屋根部20、放出領域の下流部分22および窯の側壁24。このトンネル窯
およびガス分配システム並びに導入ポートのより詳しい説明に関しては、ここに
引用する共に譲渡された同時係属の米国仮特許出願第60/067,615号を参照のこと
。炭質放出中に、外部で生成された（ＣＯ2雰囲気供給）ＣＯ2の豊富な雰囲気が
、いずれであろうと最も効果的および／または効率的なものであると経験的に決
定される、これらのＣＯ2導入ポートのうちのいずれか１つまたはそれらの組合 せを通して炭質材料放出領域に導入される。
【００２７】 炭質材料が十分に除去されるこの最初の炭質材料放出相の後、未焼成セラミッ
ク体を、未焼成セラミックハニカム構造体の、主結晶相がコージエライトである
焼成ハニカム体への転化を開始し、十分に達成するのに十分な温度で十分な時間
に亘りさらに加熱する。セラミック材料がコージエライト含有セラミックを含む
場合には、この目的には、1340-1450℃の範囲の温度が適している。
ク体を、未焼成セラミックハニカム構造体の、主結晶相がコージエライトである
焼成ハニカム体への転化を開始し、十分に達成するのに十分な温度で十分な時間
に亘りさらに加熱する。セラミック材料がコージエライト含有セラミックを含む
場合には、この目的には、1340-1450℃の範囲の温度が適している。
【００２８】 本発明は、本発明を実施するための現在好ましい方法を単に説明することを意
図した以下の詳細な実施例を参照することによりさらに理解されるであろう。
図した以下の詳細な実施例を参照することによりさらに理解されるであろう。
【００２９】 実施例 コージエライト含有セラミックの製造に適したセラミックバッチを調製した。
このバッチは、従来の粘土−タルク−アルミナバッチ含有成分（無機物）からな
り、標準的なトンネル窯焼成方法においては問題であることが一般的に分かって
いる、すなわち、許容できない亀裂の比率を示す製品が製造される傾向にある、
ある量の炭質材料、結合剤、可塑剤および潤滑剤を含んでいた。特に、このバッ
チは、92.8％の無機物および7.2％の有機物からなった。このバッチを完全にブ レンドして、均質なバッチを調製した。
このバッチは、従来の粘土−タルク−アルミナバッチ含有成分（無機物）からな
り、標準的なトンネル窯焼成方法においては問題であることが一般的に分かって
いる、すなわち、許容できない亀裂の比率を示す製品が製造される傾向にある、
ある量の炭質材料、結合剤、可塑剤および潤滑剤を含んでいた。特に、このバッ
チは、92.8％の無機物および7.2％の有機物からなった。このバッチを完全にブ レンドして、均質なバッチを調製した。
【００３０】 実施例のための押出バッチは、「LODIGE」プロー剪断ミキサ（コネチカット州
、スタンフォード）中において乾燥バッチに水を加えることにより乾燥バッチ材
料から別々に調製した。全バッチ重量の約31％のレベルまで水を加え、バッチの
均質性を達成するのに十分な時間に亘り混合を続けた。この混合バッチを、直径
が5.66インチ（14.4ｃｍ）、長さが6.0インチ（15.2ｃｍ）、密度が400セル／平
方インチ（62セル／ｃｍ2）であるハニカム基体を形成するのに十分な圧力で押 し出した。
、スタンフォード）中において乾燥バッチに水を加えることにより乾燥バッチ材
料から別々に調製した。全バッチ重量の約31％のレベルまで水を加え、バッチの
均質性を達成するのに十分な時間に亘り混合を続けた。この混合バッチを、直径
が5.66インチ（14.4ｃｍ）、長さが6.0インチ（15.2ｃｍ）、密度が400セル／平
方インチ（62セル／ｃｍ2）であるハニカム基体を形成するのに十分な圧力で押 し出した。
【００３１】 次に、未焼成セラミックハニカム基体の試料を乾燥させ、次いで、ガス焼成単
独窯中に配置した。熱電対を、未焼成セラミックハニカム基体の表皮の近くおよ
びコア内に配置した。純度が99％よりも大きいＣＯ2を、窯のバーナーに亘り配 置されている４つの開口部を通してその窯中に注入した。
独窯中に配置した。熱電対を、未焼成セラミックハニカム基体の表皮の近くおよ
びコア内に配置した。純度が99％よりも大きいＣＯ2を、窯のバーナーに亘り配 置されている４つの開口部を通してその窯中に注入した。
【００３２】 表Ｉは、焼成スケジュールおよび窯の雰囲気、並びに未焼成セラミック基体の
コアと表皮両方の生じた温度を列挙している。このセラミックの実施例および窯
の形状に関して生成されたデータは、本発明の焼成方法を用いて得られるコア／
表皮の温度分布および雰囲気条件を示している。図３および４にその結果が示さ
れている表Ｉを見ると、最初に、焼成雰囲気のＣＯ2濃度が約２％（1.1％から2.
8％までの範囲）に維持され、Ｏ2濃度が約14％から約16％までの範囲に及ぶ間に
、未焼成コージエライト体が1.33時間に亘り室温から約265℃まで加熱されたこ とが分かる。未焼成セラミック基体の実施例の温度差が、−77℃（表皮の温度の
ほうが高い）から＋６℃（コアの温度のほうが高い）まで減少した。これは、発
熱性の炭質材料放出反応の開始を表すものであると考えられた。次に、ＣＯ2濃 度を2.5％から20％まで徐々に増加させながら、約2.33時間に亘り265℃から283 ℃までの間の温度にこのセラミック基体を維持した。このＣＯ2濃度の変化によ り、Ｏ2の濃度は9.5％から13.1％までの範囲に及んだ。この温度の保持期間の最
中に、コージエライトセラミック基体の温度差は、最初に＋６℃から最大の＋21
℃まで増加し、次いで、−１℃まで減少したことに留意されたい。
コアと表皮両方の生じた温度を列挙している。このセラミックの実施例および窯
の形状に関して生成されたデータは、本発明の焼成方法を用いて得られるコア／
表皮の温度分布および雰囲気条件を示している。図３および４にその結果が示さ
れている表Ｉを見ると、最初に、焼成雰囲気のＣＯ2濃度が約２％（1.1％から2.
8％までの範囲）に維持され、Ｏ2濃度が約14％から約16％までの範囲に及ぶ間に
、未焼成コージエライト体が1.33時間に亘り室温から約265℃まで加熱されたこ とが分かる。未焼成セラミック基体の実施例の温度差が、−77℃（表皮の温度の
ほうが高い）から＋６℃（コアの温度のほうが高い）まで減少した。これは、発
熱性の炭質材料放出反応の開始を表すものであると考えられた。次に、ＣＯ2濃 度を2.5％から20％まで徐々に増加させながら、約2.33時間に亘り265℃から283 ℃までの間の温度にこのセラミック基体を維持した。このＣＯ2濃度の変化によ り、Ｏ2の濃度は9.5％から13.1％までの範囲に及んだ。この温度の保持期間の最
中に、コージエライトセラミック基体の温度差は、最初に＋６℃から最大の＋21
℃まで増加し、次いで、−１℃まで減少したことに留意されたい。
【００３３】 特に、表Ｉは、連続した炭質材料放出にもかかわらずにコアの温度が安定して
たことを示している。これは、ＣＯ2には炭質材料放出発熱反応に抑制効果があ ることを示すものと考えられた。このセラミック体に関して、これらの窯の条件
下では、約14％のＣＯ2を含む焼成雰囲気が、この発熱反応抑制効果を開始する のに必要であったように思われることに留意されたい。次いで、焼成雰囲気中の
ＣＯ2濃度が20％以上に維持されていた3.67時間から4.83時間までの期間に亘り このセラミック体の温度を336℃まで上昇させた。ここでも、セラミック体の温 度差が、約−１℃から−７℃までの間に維持され、このことは、発熱反応がまだ
抑制されており、著しく遅延されたことを示すことに留意されたい。この基体の
実施例の温度が約400℃よりも高い温度に増大された約4.83時間から8.83時間ま で、焼成雰囲気中のＣＯ2の濃度は約12％まで減少し、−７℃から＋23℃まで温 度差が増加した。温度差が著しく増加し、このことは、一度焼成雰囲気中のＣＯ 2 濃度が14％未満まで減少したら、炭質材料の放出による発熱反応が再度開始し たことを示すことに留意されたい。
たことを示している。これは、ＣＯ2には炭質材料放出発熱反応に抑制効果があ ることを示すものと考えられた。このセラミック体に関して、これらの窯の条件
下では、約14％のＣＯ2を含む焼成雰囲気が、この発熱反応抑制効果を開始する のに必要であったように思われることに留意されたい。次いで、焼成雰囲気中の
ＣＯ2濃度が20％以上に維持されていた3.67時間から4.83時間までの期間に亘り このセラミック体の温度を336℃まで上昇させた。ここでも、セラミック体の温 度差が、約−１℃から−７℃までの間に維持され、このことは、発熱反応がまだ
抑制されており、著しく遅延されたことを示すことに留意されたい。この基体の
実施例の温度が約400℃よりも高い温度に増大された約4.83時間から8.83時間ま で、焼成雰囲気中のＣＯ2の濃度は約12％まで減少し、−７℃から＋23℃まで温 度差が増加した。温度差が著しく増加し、このことは、一度焼成雰囲気中のＣＯ 2 濃度が14％未満まで減少したら、炭質材料の放出による発熱反応が再度開始し たことを示すことに留意されたい。
【００３４】
【表１】
【表２】 発熱反応抑制効果を効果的に開始するのに必要なＣＯ2濃度は、組成、セラミ ック体の大きさと形状、セラミック体が示すセル壁の大きさとセルの数、窯の形
状および使用した焼成スケジュールを含む、数多くの要因に依存して異なること
に留意すべきである。発熱反応抑制効果を開始するのに必要な焼成雰囲気中に必
要とされるＣＯ2の濃度それ自体は、各々のセラミック／窯の系に関して実験的 に決定すべきである。
状および使用した焼成スケジュールを含む、数多くの要因に依存して異なること
に留意すべきである。発熱反応抑制効果を開始するのに必要な焼成雰囲気中に必
要とされるＣＯ2の濃度それ自体は、各々のセラミック／窯の系に関して実験的 に決定すべきである。
【００３５】 特に図３を参照し、亀裂が生じるセラミック体を製造する温度分布に典型的な
図１の温度分布と図３の温度分布を比較すると、セラミックハニカム体の上述し
た焼成方法は、セラミック体の内側部分と外側部分との間の温度差を示し、この
ことは、熱変形および熱的に導入される亀裂のない焼成セラミックハニカム構造
体を製造するためにいっそう助けになることが明らかである。
図１の温度分布と図３の温度分布を比較すると、セラミックハニカム体の上述し
た焼成方法は、セラミック体の内側部分と外側部分との間の温度差を示し、この
ことは、熱変形および熱的に導入される亀裂のない焼成セラミックハニカム構造
体を製造するためにいっそう助けになることが明らかである。
【図１】 従来の方法により形成され焼成されたセラミックハニカム構造体のコアと表皮
との間の温度差を示すグラフ
との間の温度差を示すグラフ
【図２】 本発明によるセラミックハニカム構造体を焼成する方法を実施するのに適切に
用いることのできる装置の概略図
用いることのできる装置の概略図
【図３】 本発明により形成され焼成されたセラミックハニカム構造体のコアと表皮との
間の温度変動およびＣＯ2とＯ2の雰囲気濃度を示すグラフ
間の温度変動およびＣＯ2とＯ2の雰囲気濃度を示すグラフ
【図４】 本発明により形成され焼成されたセラミックハニカム構造体のコアと表皮との
間の温度変動およびＣＯ2とＯ2の雰囲気濃度を示すグラフ
間の温度変動およびＣＯ2とＯ2の雰囲気濃度を示すグラフ
Claims (19)
- 【請求項１】 セラミックハニカム構造体を製造する方法であって、 焼成セラミックハニカムを生成できる所定の量の焼結可能な原料を含むバッチ
混合物を配合し、 該原料を効果的な量の炭質材料としっかりとブレンドして、可塑性混合物を調
製し、 前記原料を未焼成ハニカム構造体に形成し、その後、該未焼成ハニカム構造体
を乾燥させ、 焼成雰囲気中の前記未焼成ハニカム構造体を、該焼成雰囲気中にＣＯ2が豊富 な雰囲気を導入しながら、前記炭質材料の放出を開始し、十分に達成するのに十
分な温度で十分な時間に亘り焼成し、 該未焼成セラミックハニカム構造体の焼成ハニカム体への転化を開始し、十分
に達成するのに十分な時間に亘り十分な温度で加熱する、 各工程を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記バッチ混合物が、各々が効果的な量で該バッチ中に含ま
れる、カオリン粘土、タルク、アルミナおよび他のコージエライト形成材料の混
合物を含み、他の原料と組み合わせたときに、主結晶相がコージエライトである
焼成ハニカム体を生成できることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記炭質材料が、約600℃未満の気化、分解または蒸発温度 を有する液体もしくは固体の炭化水素炭質材料を含むことを特徴とする請求項２
記載の方法。 - 【請求項４】 前記炭質材料が高分子結合剤を含むことを特徴とする請求項
３記載の方法。 - 【請求項５】 前記炭質材料が炭化水素油またはワックス結合剤を含むこと
を特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項６】 前記炭質材料が黒鉛を含むことを特徴とする請求項１記載の
方法。 - 【請求項７】 前記ＣＯ2が豊富な雰囲気が、それによって、得られた焼成 雰囲気が前記炭質材料の放出の一部の最中に少なくとも約10％のＣＯ2を含む流 量で導入されることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 【請求項８】 前記ＣＯ2が豊富な雰囲気が、それによって、得られた焼成 雰囲気が前記炭質材料の放出の一部の最中に約12％未満のＯ2を含む流量で導入 されることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 【請求項９】 前記ＣＯ2が豊富な雰囲気が、それによって、前記焼成雰囲 気が前記炭質材料の放出の一部の最中に約10％未満のＯ2を含む流量で導入され ることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 【請求項１０】 焼成ハニカム体を生成できる、ある量の炭質材料を含む、
所定の量の焼結可能原料を含有する未焼成セラミックハニカム構造体を焼成する
方法であって、 該未焼成ハニカム構造体を焼成雰囲気中で、該焼成雰囲気中にＣＯ2が豊富な 雰囲気を導入しながら、前記炭質材料の放出を開始し、十分に達成するのに十分
な温度で十分な時間に亘り焼成する、 工程を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 前記未焼成セラミックハニカム構造体の焼成ハニカム体へ
の転化を開始し、十分に達成するのに十分な時間に亘り十分な温度で焼成する工
程を含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 前記焼結可能な原料が、各々が効果的な量で含まれる、カ
オリン粘土、タルク、アルミナおよび他のコージエライト形成材料の混合物を含
み、他の原料と組み合わせたときに、主結晶相がコージエライトである焼成ハニ
カム体を生成できることを特徴とする請求項１０記載の方法。 - 【請求項１３】 前記炭質材料が、約600℃未満の気化、分解または蒸発温 度を有する液体もしくは固体の炭化水素炭質材料を含むことを特徴とする請求項
１０記載の方法。 - 【請求項１４】 前記炭質材料が高分子結合剤を含むことを特徴とする請求
項１３記載の方法。 - 【請求項１５】 前記炭質材料が炭化水素油またはワックス結合剤を含むこ
とを特徴とする請求項１３記載の方法。 - 【請求項１６】 前記炭質材料が黒鉛を含むことを特徴とする請求項１０記
載の方法。 - 【請求項１７】 前記ＣＯ2が豊富な雰囲気が、それによって、得られた焼 成雰囲気が前記炭質材料の放出の一部の最中に少なくとも約10％のＣＯ2を含む 流量で導入されることを特徴とする請求項１０記載の方法。
- 【請求項１８】 前記ＣＯ2が豊富な雰囲気が、それによって、得られた焼 成雰囲気が前記炭質材料の放出の一部の最中に約12％未満のＯ2を含む流量で導 入されることを特徴とする請求項１２記載の方法。
- 【請求項１９】 前記ＣＯ2が豊富な雰囲気が、それによって、得られた焼 成雰囲気が前記炭質材料の放出の一部の最中に約10％未満のＯ2を含む流量で導 入されることを特徴とする請求項１２記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US6715897P | 1997-12-02 | 1997-12-02 | |
| US60/067,158 | 1997-12-02 | ||
| PCT/US1998/024941 WO1999028268A1 (en) | 1997-12-02 | 1998-11-19 | Method for firing ceramic honeycomb bodies |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001524450A true JP2001524450A (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=22074093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000523172A Pending JP2001524450A (ja) | 1997-12-02 | 1998-11-19 | セラミックハニカム体の焼成方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6287509B1 (ja) |
| EP (1) | EP1042250A4 (ja) |
| JP (1) | JP2001524450A (ja) |
| CN (1) | CN1097573C (ja) |
| ID (1) | ID26173A (ja) |
| WO (1) | WO1999028268A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001527202A (ja) * | 1997-12-22 | 2001-12-25 | コーニング インコーポレイテッド | セラミックハニカム体の焼成方法及び焼成に用いられるトンネルキルン |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395206B1 (en) * | 2000-06-05 | 2002-05-28 | Praxair Technology, Inc. | Method of removing an organic binder from a green ceramic form |
| JP4394329B2 (ja) * | 2001-03-01 | 2010-01-06 | 日本碍子株式会社 | セラミックス構造体の製造方法 |
| JP2003277162A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-10-02 | Ngk Insulators Ltd | 多孔質ハニカム構造体、その用途及びその製造方法 |
| JP4311609B2 (ja) | 2002-07-26 | 2009-08-12 | 日本碍子株式会社 | 多孔質セラミックス体の製造方法 |
| US7238319B2 (en) * | 2003-06-26 | 2007-07-03 | Corning Incorporated | Method for fabricating ceramic articles containing organic compounds |
| WO2005024326A1 (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-17 | Ngk Insulators, Ltd. | ハニカム成形体の乾燥方法 |
| WO2006130759A2 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Corning Incorporated | Aluminum titanate ceramic forming batch mixtures and green bodies including pore former combinations and methods of manufacturing and firing same |
| KR101360630B1 (ko) * | 2005-08-23 | 2014-02-07 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 세라믹 벌집체의 개선된 결합제 제거 방법 |
| WO2008063538A2 (en) * | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Corning Incorporated | Method and apparatus for thermally debinding a ceramic cellular green body |
| JP4842986B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2011-12-21 | 日本碍子株式会社 | セラミックス成形体の乾燥方法 |
| US8444737B2 (en) * | 2009-02-27 | 2013-05-21 | Corning Incorporated | Ceramic structures and methods of making ceramic structures |
| EP2687802B1 (en) | 2011-03-17 | 2018-03-07 | NGK Insulators, Ltd. | Shuttle kiln for sintering ceramic porous body |
| US8974721B2 (en) * | 2011-08-25 | 2015-03-10 | Corning Incorporated | Control of fired shape by piece orientation |
| JP5977948B2 (ja) * | 2012-01-12 | 2016-08-24 | 住友化学株式会社 | トンネルキルン及びこれを用いた焼成体の製造方法 |
| US9073792B2 (en) | 2012-11-13 | 2015-07-07 | Corning Incorporated | Methods for improved atmosphere control through secondary gas pressure wave firing |
| CN105517975A (zh) | 2013-03-08 | 2016-04-20 | 康宁股份有限公司 | 陶瓷的快速烧制方法 |
| US9446560B2 (en) * | 2013-07-26 | 2016-09-20 | Corning Incorporated | Fast firing method for high porosity ceramics |
| US9452578B2 (en) * | 2013-07-26 | 2016-09-27 | Corning Incorporated | Fast firing method for high porosity ceramics |
| EP2893986A1 (de) * | 2014-01-08 | 2015-07-15 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Schmierung mit Spritzdüsen mit mehreren Öleintrittsöffnungen |
| MX2017014171A (es) * | 2015-05-07 | 2018-03-01 | Corning Inc | Metodo de coccion de un cuerpo alveolar ceramico. |
| US11229902B2 (en) | 2016-05-31 | 2022-01-25 | Corning Incorporated | Porous article and method of manufacturing the same |
| WO2019018601A1 (en) | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Corning Incorporated | METHODS FOR EXTRACTING VOLATILE SUBSTANCES FROM CRUSHED CERAMIC BODIES |
| WO2019023186A1 (en) | 2017-07-24 | 2019-01-31 | Corning Incorporated | ANTIOXIDANTS IN CERAMIC BODIES IN GREEN CONTAINING DIFFERENT OILS FOR IMPROVED COOKING |
| JP2021502948A (ja) | 2017-10-31 | 2021-02-04 | コーニング インコーポレイテッド | 予備反応させた無機粒子を含むバッチ組成物およびそれからのグリーン体の製造方法 |
| US11919822B2 (en) * | 2018-05-31 | 2024-03-05 | Corning Incorporated | Honeycomb body manufacturing methods |
| WO2020112379A1 (en) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | Corning Incorporated | Honeycomb body manufacturing methods |
| CN111393155A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-07-10 | 重庆奥福精细陶瓷有限公司 | 一种薄壁大孔径的堇青石蜂窝陶瓷载体及其制备方法 |
| CN114105631B (zh) * | 2021-12-15 | 2022-11-22 | 福建阿石创新材料股份有限公司 | 一种超导靶材及其制备方法和应用 |
| WO2024097046A1 (en) | 2022-10-31 | 2024-05-10 | Corning Incorporated | Higher temperature extrusion of ceramic precursor paste |
| WO2024097048A1 (en) | 2022-10-31 | 2024-05-10 | Corning Incorporated | Method of inducing a reduced wall drag state in a high wall drag ceramic precursor paste |
| CN116813357B (zh) * | 2023-06-28 | 2024-04-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种模拟火星壤的二氧化碳气氛烧结成型方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4051231A (en) | 1974-09-23 | 1977-09-27 | Ford, Bacon & Davis Texas, Inc. | Production of internal atmospheres for kilns |
| US4404166A (en) | 1981-01-22 | 1983-09-13 | Witec Cayman Patents, Limited | Method for removing binder from a green body |
| US4474731A (en) | 1983-03-28 | 1984-10-02 | International Business Machines Corporation | Process for the removal of carbon residues during sintering of ceramics |
| GB2198433B (en) | 1986-12-05 | 1990-11-07 | Romain Louis Billiet | Improvements in or relating to the removal of organic binding agents from articles moulded from sinterable materials |
| JPH079358B2 (ja) * | 1987-02-27 | 1995-02-01 | 日本碍子株式会社 | セラミツクハニカム構造体の焼成法 |
| JPH0745348B2 (ja) * | 1988-02-10 | 1995-05-17 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体の焼成法 |
| US5256347A (en) * | 1988-02-25 | 1993-10-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of firing ceramic honeycomb structure |
| US4994436A (en) * | 1989-03-10 | 1991-02-19 | American Air Liquide | Process for safely destroying organic binders in ceramic components during the firing process |
| JPH03255807A (ja) | 1990-03-02 | 1991-11-14 | Inax Corp | 焼成物の表面還元処理用バーナ |
| DE4038230A1 (de) * | 1990-11-30 | 1992-06-04 | Westfalia Becorit Ind Tech | Uebergabestation fuer die streb-streckenuebergabe u. dgl. mit einem schachtelrahmen |
| US5419857A (en) | 1993-08-17 | 1995-05-30 | Praxair Technology, Inc. | Thermal removal of binders from ceramic-particle bodies |
| JP3022195B2 (ja) | 1994-09-05 | 2000-03-15 | 日本碍子株式会社 | セラミック成形体の焼成法およびそれに用いる燃焼装置 |
-
1998
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2008285407A (ja) * | 1997-12-22 | 2008-11-27 | Corning Inc | セラミックハニカム体の焼成方法 |
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