JP2981034B2 - セラミックハニカム構造体の焼成方法 - Google Patents
セラミックハニカム構造体の焼成方法Info
- Publication number
- JP2981034B2 JP2981034B2 JP3251661A JP25166191A JP2981034B2 JP 2981034 B2 JP2981034 B2 JP 2981034B2 JP 3251661 A JP3251661 A JP 3251661A JP 25166191 A JP25166191 A JP 25166191A JP 2981034 B2 JP2981034 B2 JP 2981034B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- honeycomb structure
- temperature
- rate
- temperature range
- cordierite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/14—Silica and magnesia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
- C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
- C04B35/195—Alkaline earth aluminosilicates, e.g. cordierite or anorthite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコージェライト質セラミ
ックハニカム構造体の焼成方法に関し、特に自動車排ガ
スの浄化用触媒担体に用いられる高強度で低熱膨張性の
ハニカム構造触媒担体を焼成するのに好適な焼成方法に
関するものである。
ックハニカム構造体の焼成方法に関し、特に自動車排ガ
スの浄化用触媒担体に用いられる高強度で低熱膨張性の
ハニカム構造触媒担体を焼成するのに好適な焼成方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、コージェライト質セラミックハニ
カム構造体を製造するには、コージェライト形成セラミ
ック原料と成形助剤または造孔剤とを混合・調合して得
たセラミック杯土を押し出し成形してセラミックハニカ
ム成形体を作製した後、作製したセラミックハニカム成
形体を所定温度下で連続炉または単独炉により焼成して
最終的なセラミックハニカム構造体を得ていた。
カム構造体を製造するには、コージェライト形成セラミ
ック原料と成形助剤または造孔剤とを混合・調合して得
たセラミック杯土を押し出し成形してセラミックハニカ
ム成形体を作製した後、作製したセラミックハニカム成
形体を所定温度下で連続炉または単独炉により焼成して
最終的なセラミックハニカム構造体を得ていた。
【０００３】セラミックハニカム構造体のうち、自動車
排ガス浄化用触媒担体に使用されるハニカム構造体は、
触媒の担持性能を高めるため吸水率を高く、さらに耐熱
衝撃性を高めるため熱膨張率は低くなければならない。
従来、製品特性を適正値とするために、焼成時の最高温
度およびその保持時間を制御していた。
排ガス浄化用触媒担体に使用されるハニカム構造体は、
触媒の担持性能を高めるため吸水率を高く、さらに耐熱
衝撃性を高めるため熱膨張率は低くなければならない。
従来、製品特性を適正値とするために、焼成時の最高温
度およびその保持時間を制御していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した最高温度およ
びその保持時間の制御によりハニカム構造体を得る場
合、吸水率を高くするためには、ハニカムリブ内の気孔
率を高くすればよいので、焼成時の最高温度を下げるか
保持時間を短くすることにより焼結を抑制する必要があ
る。一方、熱膨張率を低くするためには、素地を緻密化
させればよいので、焼成時の最高温度を上げるか保持時
間を長くすることにより焼結を促進する必要がある。
びその保持時間の制御によりハニカム構造体を得る場
合、吸水率を高くするためには、ハニカムリブ内の気孔
率を高くすればよいので、焼成時の最高温度を下げるか
保持時間を短くすることにより焼結を抑制する必要があ
る。一方、熱膨張率を低くするためには、素地を緻密化
させればよいので、焼成時の最高温度を上げるか保持時
間を長くすることにより焼結を促進する必要がある。
【０００５】従って、焼成時の最高温度およびその保持
時間の制御のみで、高い吸水率と低い熱膨張率の両特性
を最適にすることができない問題があった。また、原料
特性例えば粒度、平均粒径等の変動により特性が大きく
変動することもあり、最高温度保持時間の調整のみでは
各特性を安定性よく得ることは困難であった。
時間の制御のみで、高い吸水率と低い熱膨張率の両特性
を最適にすることができない問題があった。また、原料
特性例えば粒度、平均粒径等の変動により特性が大きく
変動することもあり、最高温度保持時間の調整のみでは
各特性を安定性よく得ることは困難であった。
【０００６】また、原料調整により低熱膨張化を達成す
る技術として、特開昭５３−８２８２２号公報において
1100℃以上の温度で昇温速度を一方的に速くすることに
より熱膨張率を低くできることが開示されているが、や
はり低膨張化と高気孔率を同時に達成する手段としては
不十分であった。
る技術として、特開昭５３−８２８２２号公報において
1100℃以上の温度で昇温速度を一方的に速くすることに
より熱膨張率を低くできることが開示されているが、や
はり低膨張化と高気孔率を同時に達成する手段としては
不十分であった。
【０００７】本発明の目的は上述した課題を解消して、
吸水率、熱膨張率等の製品特性を同時に最適化すること
のできるセラミックハニカム構造体の焼成方法を提供し
ようとするものである。
吸水率、熱膨張率等の製品特性を同時に最適化すること
のできるセラミックハニカム構造体の焼成方法を提供し
ようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミックハニ
カム構造体の焼成方法は、主成分の化学組成がSiO2：42
〜56重量％、Al2O3 ：30〜45重量％、MgO ：12〜16重量
％で結晶相が主としてコージェライトから成るように、
タルク、カオリン及び他のコージェライト化原料を調合
しハニカム構造体に押し出し成形後、ハニカム構造体を
所定の雰囲気、所定の温度の状態下で焼成する方法にお
いて、ハニカム構造体の熱収縮する温度域の昇温速度を
60℃/Hr 以下とし、ハニカム構造体の固相反応が進む温
度域における昇温速度を80℃/Hr 以上とするとともに、
液相反応が進む温度域における昇温速度を60℃/Hr 以下
とすることを特徴とするものである。
カム構造体の焼成方法は、主成分の化学組成がSiO2：42
〜56重量％、Al2O3 ：30〜45重量％、MgO ：12〜16重量
％で結晶相が主としてコージェライトから成るように、
タルク、カオリン及び他のコージェライト化原料を調合
しハニカム構造体に押し出し成形後、ハニカム構造体を
所定の雰囲気、所定の温度の状態下で焼成する方法にお
いて、ハニカム構造体の熱収縮する温度域の昇温速度を
60℃/Hr 以下とし、ハニカム構造体の固相反応が進む温
度域における昇温速度を80℃/Hr 以上とするとともに、
液相反応が進む温度域における昇温速度を60℃/Hr 以下
とすることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】上述した構成において、従来は例えば60℃/Hr
の一定の昇温速度で保持温度まで昇温していた昇温スケ
ジュールを、ハニカム構造体の熱収縮する温度域である
約1100〜1200℃間を従来の昇温速度より遅い60℃/Hr 以
下とし、ハニカム構造体の固相反応が進む温度域である
約1200〜1300℃間を従来の昇温速度より速い80℃/Hr 以
上とするとともに、ハニカム構造体の液相反応が進む温
度域である約1300℃以上を従来の昇温速度より遅い60℃
/Hr 以下とすることにより、高い吸水率と低い熱膨張率
という、従来では同時に達成することのできなかった製
品特性を同時に満たすことができることを見出した。
の一定の昇温速度で保持温度まで昇温していた昇温スケ
ジュールを、ハニカム構造体の熱収縮する温度域である
約1100〜1200℃間を従来の昇温速度より遅い60℃/Hr 以
下とし、ハニカム構造体の固相反応が進む温度域である
約1200〜1300℃間を従来の昇温速度より速い80℃/Hr 以
上とするとともに、ハニカム構造体の液相反応が進む温
度域である約1300℃以上を従来の昇温速度より遅い60℃
/Hr 以下とすることにより、高い吸水率と低い熱膨張率
という、従来では同時に達成することのできなかった製
品特性を同時に満たすことができることを見出した。
【００１０】すなわち、約1100〜1200℃間の熱収縮する
温度域の昇温速度を60℃/Hr 以下と低くすることによ
り、ゆっくりと緻密化が進むため、低熱膨張率の達成に
寄与している。約1200〜1300℃の間の固相反応が進む温
度域の昇温速度を80℃/Hr 以上と高くすることにより、
主反応である液相反応でのコージェライトの晶出を阻害
する固相反応状態における望ましくないコージェライト
の晶出を抑制し、低い熱膨張率と高い吸水率の達成に寄
与させるとともに、約1300℃以上保持温度までの液相反
応が進む温度域の昇温速度を60℃/Hr 以下と低くするこ
とにより、主反応である液相反応状態における望ましい
コージェライトをゆっくりと晶出させ、低い熱膨張率の
達成に寄与している。
温度域の昇温速度を60℃/Hr 以下と低くすることによ
り、ゆっくりと緻密化が進むため、低熱膨張率の達成に
寄与している。約1200〜1300℃の間の固相反応が進む温
度域の昇温速度を80℃/Hr 以上と高くすることにより、
主反応である液相反応でのコージェライトの晶出を阻害
する固相反応状態における望ましくないコージェライト
の晶出を抑制し、低い熱膨張率と高い吸水率の達成に寄
与させるとともに、約1300℃以上保持温度までの液相反
応が進む温度域の昇温速度を60℃/Hr 以下と低くするこ
とにより、主反応である液相反応状態における望ましい
コージェライトをゆっくりと晶出させ、低い熱膨張率の
達成に寄与している。
【００１１】なお、約1100〜1200℃間の素地収縮温度域
の昇温速度を60℃/Hr 以下とする理由は、この温度域の
昇温速度を遅くすることにより、素地収縮がゆっくり進
み緻密化するため、熱膨張率は低下する。また、緻密化
が進むことにより原料粒子間隔が小さくなり、液相反応
過程でのコージェライト化が進み易く、これによって熱
膨張率が低下し、また開気孔率（吸水率）が大きくなる
ものと推定される。また、この収縮過程の温度域で昇温
速度が80℃/Hr 以上と速くした場合、成形体内部に生じ
る温度差により成形体に寸法、変形が発生することもあ
り、この点からも昇温速度を遅くすることが有効であ
る。
の昇温速度を60℃/Hr 以下とする理由は、この温度域の
昇温速度を遅くすることにより、素地収縮がゆっくり進
み緻密化するため、熱膨張率は低下する。また、緻密化
が進むことにより原料粒子間隔が小さくなり、液相反応
過程でのコージェライト化が進み易く、これによって熱
膨張率が低下し、また開気孔率（吸水率）が大きくなる
ものと推定される。また、この収縮過程の温度域で昇温
速度が80℃/Hr 以上と速くした場合、成形体内部に生じ
る温度差により成形体に寸法、変形が発生することもあ
り、この点からも昇温速度を遅くすることが有効であ
る。
【００１２】
【実施例】本発明の焼成方法を適用するセラミックハニ
カム成形体は以下のようにして得ることができる。ま
ず、従来から低膨張コージェライトセラミックスの組成
として知られているコージェライト理論組成点（２MgO
・２Al2O3 ・５SiO2) を中心としたSiO2：42〜56重量
％、好ましくは47〜53重量％、Al2O3 ：30〜45重量％、
好ましくは32〜38重量％、MgO ：12〜16重量％、好まし
くは12.5〜15重量％の領域となるように、微粒のタル
ク、カオリン、アルミナおよび他のコージェライト化原
料を調合し、混合混練し、この混合物に成形助剤および
／または造孔剤を加えて押出成形可能に可塑化し、ハニ
カム構造体に押し出し成形後乾燥して、セラミックハニ
カム構造体を得ている。
カム成形体は以下のようにして得ることができる。ま
ず、従来から低膨張コージェライトセラミックスの組成
として知られているコージェライト理論組成点（２MgO
・２Al2O3 ・５SiO2) を中心としたSiO2：42〜56重量
％、好ましくは47〜53重量％、Al2O3 ：30〜45重量％、
好ましくは32〜38重量％、MgO ：12〜16重量％、好まし
くは12.5〜15重量％の領域となるように、微粒のタル
ク、カオリン、アルミナおよび他のコージェライト化原
料を調合し、混合混練し、この混合物に成形助剤および
／または造孔剤を加えて押出成形可能に可塑化し、ハニ
カム構造体に押し出し成形後乾燥して、セラミックハニ
カム構造体を得ている。
【００１３】使用される微粒タルクとしては特にアルカ
リ成分の少ないものが好ましい。また、タルク、カオリ
ンの微粒子化に際し、乾燥・焼成時での収縮等によるハ
ニカム構造体の亀裂発生の抑制に効果的な仮焼タルク、
仮焼カオリンを使用すると良好であり、このときの粒度
は生原料と同様の微粒物を使用する。なお、成形助剤と
しては、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、澱粉糊、小麦粉、グ
リセリンなどの有機バインダーや界面活性剤、ワックス
等のなかから用途に合ったものを選択し、また造孔剤と
しては、例えばグラファイト、澱粉、おがくず等のなか
から適合するものを選択するのが好ましい。
リ成分の少ないものが好ましい。また、タルク、カオリ
ンの微粒子化に際し、乾燥・焼成時での収縮等によるハ
ニカム構造体の亀裂発生の抑制に効果的な仮焼タルク、
仮焼カオリンを使用すると良好であり、このときの粒度
は生原料と同様の微粒物を使用する。なお、成形助剤と
しては、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、澱粉糊、小麦粉、グ
リセリンなどの有機バインダーや界面活性剤、ワックス
等のなかから用途に合ったものを選択し、また造孔剤と
しては、例えばグラファイト、澱粉、おがくず等のなか
から適合するものを選択するのが好ましい。
【００１４】その後、得られたセラミックハニカム構造
体を焼成するにあたり、通常の昇温は従来と同様に60℃
/Hr で保持温度例えば1410℃まで昇温するとともに、昇
温中ハニカム構造体の熱収縮する温度域の昇温速度を60
℃/Hr 以下とし、ハニカム構造体の固相反応が進む約12
00〜1300℃の温度域における昇温速度を80℃/Hr 以上と
し、さらに液相反応が進む約1300〜1400℃の温度域にお
ける昇温速度を60℃/Hr 以下としている。
体を焼成するにあたり、通常の昇温は従来と同様に60℃
/Hr で保持温度例えば1410℃まで昇温するとともに、昇
温中ハニカム構造体の熱収縮する温度域の昇温速度を60
℃/Hr 以下とし、ハニカム構造体の固相反応が進む約12
00〜1300℃の温度域における昇温速度を80℃/Hr 以上と
し、さらに液相反応が進む約1300〜1400℃の温度域にお
ける昇温速度を60℃/Hr 以下としている。
【００１５】以下、実際の例について説明する。実施例 タルク、カオリンおよびアルミナ原料から化学組成がコ
ージェライト質から成るようにセラミック原料を調合・
混合し、得られた混合物に成形助剤としてメチルセルロ
ースを加えて可塑化し、成形・乾燥したハニカム成形体
を準備する。ハニカム成形体の形状は、長径150mm ×短
径80mm×長さ150mm の楕円柱形状であり、同じ形状のハ
ニカム成形体を複数個製造した。
ージェライト質から成るようにセラミック原料を調合・
混合し、得られた混合物に成形助剤としてメチルセルロ
ースを加えて可塑化し、成形・乾燥したハニカム成形体
を準備する。ハニカム成形体の形状は、長径150mm ×短
径80mm×長さ150mm の楕円柱形状であり、同じ形状のハ
ニカム成形体を複数個製造した。
【００１６】まず、ハニカム成形体に対する焼成時の昇
温速度の影響を調べるため、得られたハニカム成形体を
マッフル窯の棚板上に載置し、表１に示すように熱収縮
する約1100〜1200℃温度域および固相反応が進む約1200
〜1300℃の温度域および液相反応が進む約1300〜1400℃
の温度域における昇温速度を変えて焼成を行い、ハニカ
ム構造体を得、得られたハニカム構造体に対し表１に示
す各種特性を測定し、その影響を調べた。なお、昇温し
て保持温度1410℃に達した後は、この温度で４時間保持
した後、降温速度150 ℃/Hr で降下させた。熱膨張係数
はハニカム押出方向における40〜800 ℃の熱膨張係数を
測定した。吸水率は、触媒担持を行う方法の模擬として
30℃の水の中に２分間ディッピングした後１cm2 当たり
1.4kgfの圧力空気で余分な水分を除去した後の吸水量を
ハニカム構造体乾燥重量に対する重量百分率：（吸水後
重量−乾燥重量）／乾燥重量×100 で求めた。耐熱衝撃
性の評価として、各温度(700℃より25℃ずつのステップ
アップ) で電気炉中20分間保持した後室温に取り出した
時クラックが発生し打音が濁音となった温度を求めた。
結果を表１に示す。
温速度の影響を調べるため、得られたハニカム成形体を
マッフル窯の棚板上に載置し、表１に示すように熱収縮
する約1100〜1200℃温度域および固相反応が進む約1200
〜1300℃の温度域および液相反応が進む約1300〜1400℃
の温度域における昇温速度を変えて焼成を行い、ハニカ
ム構造体を得、得られたハニカム構造体に対し表１に示
す各種特性を測定し、その影響を調べた。なお、昇温し
て保持温度1410℃に達した後は、この温度で４時間保持
した後、降温速度150 ℃/Hr で降下させた。熱膨張係数
はハニカム押出方向における40〜800 ℃の熱膨張係数を
測定した。吸水率は、触媒担持を行う方法の模擬として
30℃の水の中に２分間ディッピングした後１cm2 当たり
1.4kgfの圧力空気で余分な水分を除去した後の吸水量を
ハニカム構造体乾燥重量に対する重量百分率：（吸水後
重量−乾燥重量）／乾燥重量×100 で求めた。耐熱衝撃
性の評価として、各温度(700℃より25℃ずつのステップ
アップ) で電気炉中20分間保持した後室温に取り出した
時クラックが発生し打音が濁音となった温度を求めた。
結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１の結果中、通常ヒートカーブおよびヒ
ートカーブ(1), (2), (3) で焼成したハニカム構造体の
各種特性の結果より、約1100〜1200℃を間の昇温速度を
遅くした場合、熱膨張率は低下傾向となり吸水率（気孔
率）は増加傾向であり、この温度範囲での昇温速度を60
℃/Hr 以下とすると良好な特性が得られることがわかっ
た。通常ヒートカーブおよびヒートカーブ(4), (5),
(6) で焼成したハニカム構造体の各種特性の結果より、
約1200〜1300℃間の昇温速度を速くした場合、熱膨張率
は低下傾向となり、吸水率は増加傾向であり、この温度
範囲での昇温速度を80℃/Hr 以上とすると良好な特性が
得られることがわかった。
ートカーブ(1), (2), (3) で焼成したハニカム構造体の
各種特性の結果より、約1100〜1200℃を間の昇温速度を
遅くした場合、熱膨張率は低下傾向となり吸水率（気孔
率）は増加傾向であり、この温度範囲での昇温速度を60
℃/Hr 以下とすると良好な特性が得られることがわかっ
た。通常ヒートカーブおよびヒートカーブ(4), (5),
(6) で焼成したハニカム構造体の各種特性の結果より、
約1200〜1300℃間の昇温速度を速くした場合、熱膨張率
は低下傾向となり、吸水率は増加傾向であり、この温度
範囲での昇温速度を80℃/Hr 以上とすると良好な特性が
得られることがわかった。
【００１９】また、同じく表１の結果中、通常ヒートカ
ーブおよびヒートカーブ(7), (8),(9) で焼成したハニ
カム構造体の各種特性の結果より、約1300〜1400℃間の
昇温速度を速くした場合、熱膨張係数が低下傾向とな
り、この温度範囲での昇温速度を60℃/Hr 以下とすると
良好な特性が得られることがわかった。
ーブおよびヒートカーブ(7), (8),(9) で焼成したハニ
カム構造体の各種特性の結果より、約1300〜1400℃間の
昇温速度を速くした場合、熱膨張係数が低下傾向とな
り、この温度範囲での昇温速度を60℃/Hr 以下とすると
良好な特性が得られることがわかった。
【００２０】以上の表１の結果から、1200〜1300℃間の
昇温速度を80℃/Hr 以上とするとともに、1300〜1400℃
間の昇温速度を60℃/Hr 以下とするヒートカーブが最良
であるとの予想に基づき、同様に表２に示すヒートカー
ブで実際にハニカム成形体を焼成し、得られたハニカム
構造体に対し表１と同様にその特性を調べた。結果を表
２に示す。
昇温速度を80℃/Hr 以上とするとともに、1300〜1400℃
間の昇温速度を60℃/Hr 以下とするヒートカーブが最良
であるとの予想に基づき、同様に表２に示すヒートカー
ブで実際にハニカム成形体を焼成し、得られたハニカム
構造体に対し表１と同様にその特性を調べた。結果を表
２に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】表２の結果から、ヒートカーブ(10)〜(14)
で焼成したハニカム構造体は、通常のヒートカーブおよ
び表１中のヒートカーブ(1) 〜(9) で焼成したハニカム
構造体と比較して、すべての特性において良好な特性が
得られることがわかった。なお、各ヒートカーブの特徴
がより明瞭になるように、上述した表１および表２のヒ
ートカーブを図１〜図４に示す。図１には通常のヒート
カーブとヒートカーブ(1), (2), (3) を、図２には通常
のヒートカーブとヒートカーブ(4), (5), (6)を、図３
には通常のヒートカーブとヒートカーブ(7), (8),(9)
を、図４には通常のヒートカーブとヒートカーブ(10),
(11), (12)をそれぞれ示す。
で焼成したハニカム構造体は、通常のヒートカーブおよ
び表１中のヒートカーブ(1) 〜(9) で焼成したハニカム
構造体と比較して、すべての特性において良好な特性が
得られることがわかった。なお、各ヒートカーブの特徴
がより明瞭になるように、上述した表１および表２のヒ
ートカーブを図１〜図４に示す。図１には通常のヒート
カーブとヒートカーブ(1), (2), (3) を、図２には通常
のヒートカーブとヒートカーブ(4), (5), (6)を、図３
には通常のヒートカーブとヒートカーブ(7), (8),(9)
を、図４には通常のヒートカーブとヒートカーブ(10),
(11), (12)をそれぞれ示す。
【００２３】また、本願人は先に特開平2-255576号にお
いて、セラミックハニカム構造体が熱収縮する約1100〜
1200℃間の温度領域にて、昇温速度を60℃/Hr 以下とす
ることにより寸法精度の良好なハニカム構造体が得られ
る点について開示しているが、この技術を本願発明と組
み合わせれば、製品特性とともに、寸法精度も良好なハ
ニカム構造体を得ることができることは明らかである。
いて、セラミックハニカム構造体が熱収縮する約1100〜
1200℃間の温度領域にて、昇温速度を60℃/Hr 以下とす
ることにより寸法精度の良好なハニカム構造体が得られ
る点について開示しているが、この技術を本願発明と組
み合わせれば、製品特性とともに、寸法精度も良好なハ
ニカム構造体を得ることができることは明らかである。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のセラミックハニカム構造体の焼成方法によれば、コー
ジェライト質からなるハニカム構造体の熱収縮する温度
域における昇温速度を60℃/Hr 以下とし、固相反応が進
む温度域における昇温速度を80℃/Hr 以上とするととも
に、液相反応が進む温度域における昇温速度を60℃/Hr
以下とすることにより、コージェライトの晶出を抑制
し、低い熱膨張率と高い吸水率を有するセラミックハニ
カム構造体を得ることができる。また、原料特性が変動
しても前記の各温度域における昇温速度の組み合わせを
変更することにより各特性を安定性良く得ることができ
る。
のセラミックハニカム構造体の焼成方法によれば、コー
ジェライト質からなるハニカム構造体の熱収縮する温度
域における昇温速度を60℃/Hr 以下とし、固相反応が進
む温度域における昇温速度を80℃/Hr 以上とするととも
に、液相反応が進む温度域における昇温速度を60℃/Hr
以下とすることにより、コージェライトの晶出を抑制
し、低い熱膨張率と高い吸水率を有するセラミックハニ
カム構造体を得ることができる。また、原料特性が変動
しても前記の各温度域における昇温速度の組み合わせを
変更することにより各特性を安定性良く得ることができ
る。
【図１】本発明の焼成方法における通常のヒートカーブ
とヒートカーブ(1), (2), (3)を示すグラフである。
とヒートカーブ(1), (2), (3)を示すグラフである。
【図２】本発明の焼成方法における通常のヒートカーブ
とヒートカーブ(4), (5), (6)を示すグラフである。
とヒートカーブ(4), (5), (6)を示すグラフである。
【図３】本発明の焼成方法における通常ヒートカーブと
ヒートカーブ(7),(8), (9) を示すグラフである。
ヒートカーブ(7),(8), (9) を示すグラフである。
【図４】本発明の焼成方法における通常ヒートカーブと
ヒートカーブ(10), (11), (12)を示すグラフである。
ヒートカーブ(10), (11), (12)を示すグラフである。
【図５】本発明のハニカム構造体の収縮曲線を示すグラ
フである。
フである。
Claims (1)
- 【請求項１】 主成分の化学組成がSiO2：42〜56重量
％、Al2O3 ：30〜45重量％、MgO ：12〜16重量％で結晶
相が主としてコージェライトから成るように、タルク、
カオリン及び他のコージェライト化原料を調合しハニカ
ム構造体に押し出し成形後、ハニカム構造体を所定の雰
囲気、所定の温度の状態下で焼成する方法において、ハ
ニカム構造体の熱収縮する温度域の昇温速度を60℃/Hr
以下とし、ハニカム構造体の固相反応が進む温度域にお
ける昇温速度を80℃/Hr 以上とするとともに、液相反応
が進む温度域における昇温速度を60℃/Hr 以下とするこ
とを特徴とするセラミックハニカム構造体の焼成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251661A JP2981034B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | セラミックハニカム構造体の焼成方法 |
| US07/947,926 US5262102A (en) | 1991-09-30 | 1992-09-21 | Process for firing ceramic honeycomb structural bodies |
| EP92308749A EP0535872B1 (en) | 1991-09-30 | 1992-09-25 | Process for firing ceramic honeycomb structural bodies |
| DE69206743T DE69206743T2 (de) | 1991-09-30 | 1992-09-25 | Brennverfahren für Keramikkörper mit Honigwabenstruktur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251661A JP2981034B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | セラミックハニカム構造体の焼成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585856A JPH0585856A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2981034B2 true JP2981034B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=17226141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3251661A Expired - Lifetime JP2981034B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | セラミックハニカム構造体の焼成方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5262102A (ja) |
| EP (1) | EP0535872B1 (ja) |
| JP (1) | JP2981034B2 (ja) |
| DE (1) | DE69206743T2 (ja) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT399424B (de) * | 1992-07-10 | 1995-05-26 | Miba Sintermetall Ag | Verfahren zum herstellen einer sinterelektrode für ein galvanisches element |
| JPH0766474A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Jgc Corp | 炭酸ガスレーザ装置 |
| DE69817945D1 (de) * | 1997-07-28 | 2003-10-16 | Corning Inc | Verfahren zur Herstellung von Cordierit-Körpern mittels Schnellbrand |
| CN1210835A (zh) * | 1997-07-28 | 1999-03-17 | 康宁股份有限公司 | 烧成时间显著缩短的堇青石物体的制备方法 |
| JP3202945B2 (ja) * | 1997-09-02 | 2001-08-27 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体の焼成方法 |
| CN1098824C (zh) * | 1997-10-03 | 2003-01-15 | 康宁股份有限公司 | 陶瓷蜂窝体的烧制方法 |
| US6087281A (en) * | 1998-02-25 | 2000-07-11 | Corning Incorporated | Low CTE cordierite bodies with narrow pore size distribution and method of making same |
| WO1999043629A1 (en) * | 1998-02-25 | 1999-09-02 | Corning Incorporated | Low cte cordierite bodies with narrow pore size distribution and method of making same |
| JP3340689B2 (ja) * | 1999-02-03 | 2002-11-05 | 日本碍子株式会社 | コージェライト質セラミックハニカム構造体の製造方法 |
| BR0011456A (pt) * | 1999-06-11 | 2002-03-19 | Corning Inc | Corpo de cordierita de alta porosidade, alta resistência, baixa expansão, e método |
| EP1261564B1 (en) | 1999-09-01 | 2008-05-07 | Corning Incorporated | Fabrication of ultra-thinwall cordierite structures |
| WO2001063194A1 (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Corning Incorporated | Method for controlling the firing of ceramics |
| AU2001246856A1 (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Cordierite ceramic honeycomb of low thermal expansion and method for manufacturing the same |
| WO2001077043A1 (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for manufacturing cordierite ceramic honeycomb |
| CN1277596C (zh) | 2000-06-01 | 2006-10-04 | 康宁股份有限公司 | 堇青石结构体 |
| JP2002234780A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-23 | Hitachi Metals Ltd | 多孔質セラミックハニカム構造体の製造方法 |
| EP1415779B1 (en) * | 2001-07-13 | 2009-09-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structural body, honeycomb filter, and method of manufacturing the structural body and the filter |
| 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 |
| CN1699921A (zh) * | 2002-03-27 | 2005-11-23 | 日本碍子株式会社 | 蜂窝结构体的外周畸变度的测定方法 |
| US7577719B2 (en) | 2002-04-10 | 2009-08-18 | Lg Electronics Inc. | Method for controlling home automation system |
| US7897099B2 (en) | 2004-01-13 | 2011-03-01 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for producing honeycomb structure |
| DE112005000172B4 (de) * | 2004-01-13 | 2013-07-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Wabenstruktur und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| CN100554217C (zh) * | 2004-07-14 | 2009-10-28 | 日本碍子株式会社 | 多孔质蜂窝结构体的制造方法 |
| US7976768B2 (en) * | 2005-05-31 | 2011-07-12 | Corning Incorporated | Aluminum titanate ceramic forming batch mixtures and green bodies including pore former combinations and methods of manufacturing and firing same |
| US7744980B2 (en) * | 2005-12-20 | 2010-06-29 | Corning Incorporated | Low CTE cordierite honeycomb article and method of manufacturing same |
| JP5338317B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2013-11-13 | 日立金属株式会社 | コージェライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法 |
| JP2008119664A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Denso Corp | 排ガス浄化フィルタの製造方法 |
| CN104671779A (zh) * | 2007-05-31 | 2015-06-03 | 康宁股份有限公司 | 形成钛酸铝陶瓷的批料混合物和具有成孔剂的生坯 |
| JP5411861B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2014-02-12 | コーニング インコーポレイテッド | コージェライト・ハニカム物品および製造方法 |
| US8187525B2 (en) * | 2007-08-31 | 2012-05-29 | Corning Incorporated | Method of firing green bodies into porous ceramic articles |
| JP2018167397A (ja) * | 2015-08-25 | 2018-11-01 | 住友化学株式会社 | ハニカムフィルタの製造方法 |
| CN108827523A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-16 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种基于金刚石薄膜的海水压力传感器及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3950175A (en) * | 1973-11-05 | 1976-04-13 | Corning Glass Works | Pore size control in cordierite ceramic |
| JPS5382822A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-21 | Ngk Insulators Ltd | Cordierite ceramics |
| JPS5839799B2 (ja) * | 1978-05-02 | 1983-09-01 | 日産自動車株式会社 | 大型ハニカム構造体の製造方法 |
| JPS5728390A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-16 | Fujitsu Ltd | Semiconductor laser |
| EP0232621B1 (en) * | 1985-12-27 | 1990-05-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Catalyst carrier of cordierite honeycomb structure and method of producing the same |
| JPH01252102A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電気駆動車両のモータコントロール装置 |
| JP2553192B2 (ja) * | 1989-03-29 | 1996-11-13 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体の焼成法 |
| US5114644A (en) * | 1991-02-13 | 1992-05-19 | Corning Incorporated | Fabrication of cordierite bodies |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3251661A patent/JP2981034B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-09-21 US US07/947,926 patent/US5262102A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-25 EP EP92308749A patent/EP0535872B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-25 DE DE69206743T patent/DE69206743T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0535872A1 (en) | 1993-04-07 |
| DE69206743T2 (de) | 1996-07-04 |
| US5262102A (en) | 1993-11-16 |
| DE69206743D1 (de) | 1996-01-25 |
| JPH0585856A (ja) | 1993-04-06 |
| EP0535872B1 (en) | 1995-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2981034B2 (ja) | セラミックハニカム構造体の焼成方法 | |
| EP1452512B1 (en) | Method for producing porous ceramic article | |
| EP0036052B2 (en) | Honeycomb structure for use as a catalyst support for automobile exhaust | |
| EP0278750B1 (en) | Cordierite honeycomb structural bodies | |
| JP4136319B2 (ja) | ハニカム構造体及びその製造方法 | |
| JP4549449B2 (ja) | 焼成時間の速いコージエライト体の製造方法 | |
| EP1483221B1 (en) | Strontium feldspar aluminum titanate for high temperature applications | |
| JP4795958B2 (ja) | 高多孔性ハニカムおよびその製造方法 | |
| EP0037868B1 (en) | Method of producing low-expansion ceramic materials | |
| JPH11100259A (ja) | 焼成時間が実質的に減少したコージエライト体の製造方法 | |
| JPH0640779A (ja) | コージーライトボディおよびそのボディの製造方法 | |
| JP2002234779A (ja) | ハニカム構造体及びその製造方法 | |
| US7544320B2 (en) | Method of manufacturing porous ceramic body | |
| JP4222600B2 (ja) | セラミックハニカム構造体の焼成方法 | |
| JP3311650B2 (ja) | コージェライト質セラミックハニカム構造体の製造方法 | |
| JPH0551248A (ja) | コージーライトボデイおよびそのボデイの製造方法 | |
| US4279849A (en) | Method for producing cordierite ceramic honeycomb structural bodies | |
| JPH10174885A (ja) | コーディエライトハニカム構造体およびその製造方法 | |
| US6770111B2 (en) | Pollucite-based ceramic with low CTE | |
| JP2553192B2 (ja) | セラミックハニカム構造体の焼成法 | |
| US6933255B2 (en) | Beta-spodumene ceramics for high temperature applications | |
| JPH0651596B2 (ja) | コージェライト質ハニカム構造体の製造法 | |
| JP3130979B2 (ja) | コージライト質セラミックスの製造法 | |
| JP3202945B2 (ja) | セラミックハニカム構造体の焼成方法 | |
| JP2002160976A (ja) | セラミックハニカム構造体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990817 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070917 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120917 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120917 Year of fee payment: 13 |