JPH04170376A - セラミックス多孔体の製造方法 - Google Patents
セラミックス多孔体の製造方法Info
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- JPH04170376A JPH04170376A JP29478090A JP29478090A JPH04170376A JP H04170376 A JPH04170376 A JP H04170376A JP 29478090 A JP29478090 A JP 29478090A JP 29478090 A JP29478090 A JP 29478090A JP H04170376 A JPH04170376 A JP H04170376A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は高温燃焼ガス用フィルターあるいは酸化触媒用
担体や生体触媒固定化用担体などに用いるセラミックス
多孔体に関する。
担体や生体触媒固定化用担体などに用いるセラミックス
多孔体に関する。
［従来技術及び解決すべき技術的課題］従来、上記分野
のセラミックス多孔体の製造方法としては、焼成後にガ
ラス質のマトリックス成分を強酸あるいは強アルカリな
どにより溶出・除去して、結晶質の骨格成分のみを残し
て空隙を形成する方法、並びに焼成中に溶剤が溶解して
骨材粒子表面に融着することにより粒界に空隙が生ずる
という方法などが大半を占めていた。例えば、特開昭６
３−１０３８７７． 特開平１−１５３５７９、特開
平１−２２４２８２などがあった。
のセラミックス多孔体の製造方法としては、焼成後にガ
ラス質のマトリックス成分を強酸あるいは強アルカリな
どにより溶出・除去して、結晶質の骨格成分のみを残し
て空隙を形成する方法、並びに焼成中に溶剤が溶解して
骨材粒子表面に融着することにより粒界に空隙が生ずる
という方法などが大半を占めていた。例えば、特開昭６
３−１０３８７７． 特開平１−１５３５７９、特開
平１−２２４２８２などがあった。
しかし、これらの発明には次のような欠点があった。す
なわち、前者の場合焼成体を環化水素酸または環化水素
酸、硫酸、塩酸などの強力な混酸あるいは高濃度の水酸
化ナトリウム溶液を用いてガラス質のマトリックス成分
を溶解・除去しなければならないという問題があった。
なわち、前者の場合焼成体を環化水素酸または環化水素
酸、硫酸、塩酸などの強力な混酸あるいは高濃度の水酸
化ナトリウム溶液を用いてガラス質のマトリックス成分
を溶解・除去しなければならないという問題があった。
この方法は工程が一段階増えるだけでなく強酸、強アル
カリを使用することで操作上危険を伴う一方、工場排水
として二次公害を出す恐れもあった。また、後者の場合
は粒界に空隙を生じさせる目的マ磁剤成分を多量に使用
しなければならず、それによって成形品が焼成中に変形
したり、炉材に融着したりする欠点を生じるため、狭い
焼成温度範囲を正確に制御しなければならないという焼
成技術上の因難な問題が生じた。
カリを使用することで操作上危険を伴う一方、工場排水
として二次公害を出す恐れもあった。また、後者の場合
は粒界に空隙を生じさせる目的マ磁剤成分を多量に使用
しなければならず、それによって成形品が焼成中に変形
したり、炉材に融着したりする欠点を生じるため、狭い
焼成温度範囲を正確に制御しなければならないという焼
成技術上の因難な問題が生じた。
本発明は、上記従来技術の欠点を一掃しようとして試み
られたものであり、均一な気孔を多量に有するセラミッ
クス多孔体を、安全かつ無公害でしかも簡便で効率よく
生産する新方法を提供することを技術的課題とするもの
である。
られたものであり、均一な気孔を多量に有するセラミッ
クス多孔体を、安全かつ無公害でしかも簡便で効率よく
生産する新方法を提供することを技術的課題とするもの
である。
［間原点を解決するための手段］
本発明が上記の技術的課題を解決するために採用した方
法的手段は、カオリナイト質粘土２０〜６０重量％と水
酸化アルミニウムまたは含水アルミナ鉱物３０〜７０重
量％とを均一に混合して所定の寸法・形状に成形し、１
３５０℃以上、１６５０℃以下の温度域で焼成するとい
うものである。
法的手段は、カオリナイト質粘土２０〜６０重量％と水
酸化アルミニウムまたは含水アルミナ鉱物３０〜７０重
量％とを均一に混合して所定の寸法・形状に成形し、１
３５０℃以上、１６５０℃以下の温度域で焼成するとい
うものである。
すなわち、本発明の技術上の狙いは焼成過程で一挙に気
孔を形成させるという点にある。詳細な実験の結果、カ
オリナイト質粘土あるいは水酸化アルミニウムまたは含
水アルミナ鉱物などは焼成中に３００〜８００℃で構造
水を失ってミクロポーラスな構造となり、これを更に高
温まで焼成すると、その構造を維持したままで大半が中
間化合物のアルミノ・シリケート相やγ−Ａ ｌ ２０
３を経由してムライト（３Ａ ｌ ２０３・２ＳｉＯ２
）やコランダム（α−Ａ ｌ ２０３）などに転移し、
そのポーラスな構造は最終生成相にまで受は継がれて本
発明のセラミックス多孔体が得られるのである。
孔を形成させるという点にある。詳細な実験の結果、カ
オリナイト質粘土あるいは水酸化アルミニウムまたは含
水アルミナ鉱物などは焼成中に３００〜８００℃で構造
水を失ってミクロポーラスな構造となり、これを更に高
温まで焼成すると、その構造を維持したままで大半が中
間化合物のアルミノ・シリケート相やγ−Ａ ｌ ２０
３を経由してムライト（３Ａ ｌ ２０３・２ＳｉＯ２
）やコランダム（α−Ａ ｌ ２０３）などに転移し、
そのポーラスな構造は最終生成相にまで受は継がれて本
発明のセラミックス多孔体が得られるのである。
ここで、原料として使用するカオリナイト質粘土は不純
物（石英、長石、鉄化合物など）の少ないものであれば
天然品、合成品の何れを用いてもよく、特に制限はない
。また、水酸化アルミニウムや含水アルミナ鉱物などは
試薬類又は天然品の何れを用いてもよいが、構造水の多
いもの程効果的である。なお、これらの原料はすべて５
０μ以下の微粉末にして使用するのが反応速度上望まし
い。
物（石英、長石、鉄化合物など）の少ないものであれば
天然品、合成品の何れを用いてもよく、特に制限はない
。また、水酸化アルミニウムや含水アルミナ鉱物などは
試薬類又は天然品の何れを用いてもよいが、構造水の多
いもの程効果的である。なお、これらの原料はすべて５
０μ以下の微粉末にして使用するのが反応速度上望まし
い。
原料の配合はムライトの量論組成比に近似させるのが理
想的であるが、用途に応じて多少変化させてもＲＭはな
い。また、成形方法も同様に、用途に応じて鋳込み、加
圧、静水圧成形など各種の方法を利泪すればよく、焼成
条件は大気中で１３５０℃から１６５０℃の間で適宜選
択すればよい。
想的であるが、用途に応じて多少変化させてもＲＭはな
い。また、成形方法も同様に、用途に応じて鋳込み、加
圧、静水圧成形など各種の方法を利泪すればよく、焼成
条件は大気中で１３５０℃から１６５０℃の間で適宜選
択すればよい。
このようにして得られたセラミックス多孔体はムライト
とコランダムを主成分とし、かさ比重１．５〜２．２ｇ
／ｃｍ３、真気孔率４０〜６０％、細孔径３μ以下、
熱膨張係数 ５．０〜５．５×１０−６／”Ｃ（２０
−１４００℃）で、純白を呈する。
とコランダムを主成分とし、かさ比重１．５〜２．２ｇ
／ｃｍ３、真気孔率４０〜６０％、細孔径３μ以下、
熱膨張係数 ５．０〜５．５×１０−６／”Ｃ（２０
−１４００℃）で、純白を呈する。
［発明の効果］
本発明法は製造技術面で次の効果が期待される。
（１）ＩＩ造通糧で劇薬を使用したり、特に危険な操作
を伴わないため、安全である。
を伴わないため、安全である。
（２）有害物を使用しないため二次分書を派生しない。
（３）製造方法が簡単で効率的である。
また１本発明により得られるセラミックス多孔体は次の
ような特徴がある。
ような特徴がある。
（１）耐熱性が高い、１２００〜１５００℃で常用可能
である。
である。
（２）熱膨張係数が小さいため、熱衝撃抵抗性が高い。
（３）気孔の最大直径が３μと小さく、しかも、１μ前
後が大半を占め、均一である。
後が大半を占め、均一である。
（４）ムライトとコランダムを主成分とするため、多孔
構造を有する割には強度が比較的高い。
構造を有する割には強度が比較的高い。
以上のように、本発明法は製法上多くの特徴を有するば
かりでなく、得られたセラミックス多孔体は医療、製薬
、農業、食品加工、化学工業など多方面の用途が期待さ
れる。
かりでなく、得られたセラミックス多孔体は医療、製薬
、農業、食品加工、化学工業など多方面の用途が期待さ
れる。
［実施例］
次に実施例により本発明を更に詳細に説明する。
１１且」
ジョーシア・カオリン （ＳｉＯ２４５，５％。
Ａ Ｉ ２０ｚ３８．８％、Ｆｅ２０３０．３％、Ｔｉ
○２０．４％、Ｎａ２００．１％、 Ｉ ｇ、１ｏｓ
ｓｌ ３．７％）の微粉末４０ｇと水酸化アルミニウム
粉末６５ｇと水１００ｍ１と直径１２ｍｍのアルミナ製
ボール３００ｇとを内容積５００ｍ１のアルミナ製ボー
ルミルに入れて密封し、１０時間粉砕混合した後、１０
０”Ｃで乾粉とした。これを５００ ｋ ｇ ／ ｃ
ｍ ２で加圧成形し、電気炉中で１６００℃で１時間焼
成し、６０Ｘ４０Ｘ３ｍｍのセラミックス多孔体を得た
。
○２０．４％、Ｎａ２００．１％、 Ｉ ｇ、１ｏｓ
ｓｌ ３．７％）の微粉末４０ｇと水酸化アルミニウム
粉末６５ｇと水１００ｍ１と直径１２ｍｍのアルミナ製
ボール３００ｇとを内容積５００ｍ１のアルミナ製ボー
ルミルに入れて密封し、１０時間粉砕混合した後、１０
０”Ｃで乾粉とした。これを５００ ｋ ｇ ／ ｃ
ｍ ２で加圧成形し、電気炉中で１６００℃で１時間焼
成し、６０Ｘ４０Ｘ３ｍｍのセラミックス多孔体を得た
。
このセラミックスはムライトとコランダムを主成分とし
、かさ密度 １゜８ｇ／ａｍ３、真気孔率５０％、熱膨
張係数 ５．０Ｘ１０−’／’Ｃ１細孔径１μ以下で、
色は純白であった。
、かさ密度 １゜８ｇ／ａｍ３、真気孔率５０％、熱膨
張係数 ５．０Ｘ１０−’／’Ｃ１細孔径１μ以下で、
色は純白であった。
１１五重
実施例■と同じジョーシア・カオリン３０ｇと村上粘土
水筆物の乾粉（ＳｉＯ２４７，２１％。
水筆物の乾粉（ＳｉＯ２４７，２１％。
Ａ １２０３３５．３２％、Ｆｅ２０３０．８７％ｙＭ
ｇ００．４３％、ＣａＯ０，２４％、Ｎａ２００．３８
％、に２０８．２３％、 Ｉ ｚ、１ｏｓｓ９．４９
％）１０ｇと水酸化アルミニウム粉末６０ｇとを十分均
一に混合し、これに重１合度２ｏ００のポリビニールア
ルコール溶液（１％）ｌｏｏｍｌを加えて実施例■と同
様に粉砕混合した後、石膏板上に流して板状体を成形し
、これを１５００℃で１時間焼成して６０Ｘ４０Ｘ３ｍ
ｍのセラミックス多孔体を得た。
ｇ００．４３％、ＣａＯ０，２４％、Ｎａ２００．３８
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一に混合し、これに重１合度２ｏ００のポリビニールア
ルコール溶液（１％）ｌｏｏｍｌを加えて実施例■と同
様に粉砕混合した後、石膏板上に流して板状体を成形し
、これを１５００℃で１時間焼成して６０Ｘ４０Ｘ３ｍ
ｍのセラミックス多孔体を得た。
このセラミックスはムライトとコランダムのほかガラス
相も若干生成しており、かさ密度１．６ｇ／ ｃ ｍ
３、真気孔率５５％、熱膨張係数 ５．２×１０−６／
”Ｃ（２０〜１３００℃）、細孔径３μ以下で白色を呈
していた。
相も若干生成しており、かさ密度１．６ｇ／ ｃ ｍ
３、真気孔率５５％、熱膨張係数 ５．２×１０−６／
”Ｃ（２０〜１３００℃）、細孔径３μ以下で白色を呈
していた。
Claims (1)
- カオリナイト質粘土２０〜６０重量％と水酸化アルミ
ニウムまたは含水アルミナ鉱物２０〜７０重量％とを配
合して均一に混合した後、所定の寸法・形状に成形して
、１３５０℃以上、１６５０℃以下で焼成することを特
徴とするセラミックス多孔体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294780A JPH0696472B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | セラミックス多孔体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294780A JPH0696472B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | セラミックス多孔体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04170376A true JPH04170376A (ja) | 1992-06-18 |
| JPH0696472B2 JPH0696472B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=17812190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2294780A Expired - Fee Related JPH0696472B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | セラミックス多孔体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696472B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508807A (ja) * | 1973-05-28 | 1975-01-29 | ||
| JPS602270A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-01-08 | セイコーエプソン株式会社 | 回転式電気かみそりの外刃 |
-
1990
- 1990-10-30 JP JP2294780A patent/JPH0696472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508807A (ja) * | 1973-05-28 | 1975-01-29 | ||
| JPS602270A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-01-08 | セイコーエプソン株式会社 | 回転式電気かみそりの外刃 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0696472B2 (ja) | 1994-11-30 |
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