JPH0633194B2 - 低熱膨張性セラミツク多孔体の製造方法 - Google Patents

低熱膨張性セラミツク多孔体の製造方法

Info

Publication number
JPH0633194B2
JPH0633194B2 JP60134848A JP13484885A JPH0633194B2 JP H0633194 B2 JPH0633194 B2 JP H0633194B2 JP 60134848 A JP60134848 A JP 60134848A JP 13484885 A JP13484885 A JP 13484885A JP H0633194 B2 JPH0633194 B2 JP H0633194B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic
porous body
ceramic porous
lithium
thermal expansion
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 - Fee Related
Application number
JP60134848A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61295283A (ja
Inventor
文雄 小▲高▼
博貴 山崎
慧介 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP60134848A priority Critical patent/JPH0633194B2/ja
Publication of JPS61295283A publication Critical patent/JPS61295283A/ja
Publication of JPH0633194B2 publication Critical patent/JPH0633194B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車排ガス中のパーティキュレート捕捉材、
自動車排ガスの浄化触媒担体、その他の触媒担体、通気
性断熱材、ガスバーナー用散気板などに好適に使用され
る内部連通空間を有する三次元網状構造をなした低熱膨
張性のセラミック多孔体を製造する方法に関するもので
ある。
従来技術およびその問題点 従来より、内部連通空間を有する三次元網状構造の合成
樹脂発泡体、例えば軟質ポリウレタンフォームにセラミ
ック泥漿を付着し、これを乾燥焼成することにより得ら
れたセラミック多孔体を自動車排ガス中のパーティキュ
レート捕捉材、自動車排ガスの浄化触媒担体、その他の
触媒担体、通気性断熱材、ガスバーナー用散気板などの
用途に用いることが知られている。
しかしながら、これらの用途に使用するにあたっては、
通気抵抗性が小さいことと同時に耐熱性および耐熱衝撃
性が重要な物性として要求される。例えばディーゼル車
排ガスパーティキュレート捕捉材の場合、捕捉したパー
ティキュレートを燃焼除去するにあたっては急激な温度
上昇があり、通常のディーゼル車排ガスの温度の約25
0℃から1〜2分以内に1200℃あるいはそれ以上の
温度に達する場合がある。また、ガソリン車排ガスの温
度や、ガスバーナーの火炎なども使用条件によっては局
部的、時間的に1000℃あるいはそれ以上に上昇する
場合もあり、十分な耐熱性と耐熱衝撃性が要求される。
従来、これらの用途には、コーディエライト質セラミッ
クが耐熱性もあり、熱膨張係数が小さく、耐熱性も良い
ため利用されているが、厳しい使用条件下では、耐熱衝
撃性不足に基づく割れや剥離が起こりやすいため、信頼
性にかけるという問題があった。すなわち、コーディエ
ライト質セラミックスは1300℃乃至1350℃程度
の耐熱性はあるにもかかわらず、耐熱衝撃性としては9
00℃乃至950℃程度が限度であり、実用上の最高使
用温度をこの付近の温度に制限せざるを得ない。特に内
部連通空間を有する三次元網状構造の合成樹脂発泡体に
セラミック泥漿を付着し、これを乾燥、焼成することに
より得られるセラミック多孔体の場合は、押し出し成形
の過程でセラミック粒子を配向させることにより望まし
い方向の熱膨張係数を低減することのできるハニカム構
造品とは異なり、熱膨張係数が等方性であるため耐熱衝
撃性に及ぼす熱膨張係数の影響は大きい。このため、ガ
ソリン車排ガス浄化触媒担体としてはコーディエライト
質ハニカム構造品がほぼ問題のない品質レベルにあるの
に対し、三次元網状構造のセラミック多孔体の場合には
耐熱衝撃性の点でハニカム構造品に劣り、実用上問題が
残る。
この点を改良するため、本発明者らは、コーディエライ
トより熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性が良いと考えら
れるリチウム−アルミノ珪酸塩を原料として内部連通空
間を有する三次元網状構造セラミック多孔体を作成し
た。しかしながら、リチウム−アルミノ珪酸塩を原料と
した場合には耐熱衝撃性は改良されるが、機械的強度が
低い欠点がある。この場合、機械的強度は焼成温度を上
げることにより多少向上するが、元来リチウム−アルミ
ノ珪酸塩の焼成温度巾は非常に狭く、焼成温度が低すぎ
ると焼結が進まないため機械的強度は極めて低く、一
方、焼成温度が高すぎると前記三次元網状構造セラミッ
ク多孔体では焼成過程での軟化変形が起こり易く、寸法
精度が得られないし、機械的強度レベルも実用上なお不
安が残る。このため機械的強度の一層の向上が必要であ
った。
発明の概要 本発明者らは耐熱衝撃性に優れ、かつ機械的強度の改良
された三次元網状構造セラミック多孔体を得るため、焼
結助剤について種々研究した結果、熱膨張係数が比較的
小さいコーディエライトをある特定の組成範囲に入るよ
うにブレンドすることにより、耐熱衝撃性が優れ、機械
的強度も著るしく向上し、かつ焼成も比較的容易である
ことを見出し、本発明をなすに至った。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
発明の構成 本発明に係るセラミック多孔体の製造方法は、内部連通
空間を有する三次元網状構造の合成樹脂発泡体を基材と
し、これをセラミックの泥漿に浸漬して、前記合成樹脂
発泡体にセラミックを付着せしめたのち、乾燥し焼成し
て三次元網状構造のセラミック多孔体を製造する方法に
おいて、前記セラミック泥漿の原料として、リチウム−
アルミノ珪酸塩85〜95重量部にコーディエライト1
5〜5重量部を配合したセラミック原料を使用するよう
にしたものである。
ここで、セラミック多孔体原料となる合成樹脂発泡体と
しては、内部連通空間を有する三次元網状構造のもので
あれば、いずれのものでもよく、例えば軟質ポリウレタ
ンフォーム、特にセル膜のない軟質ポリウレタンフォー
ムを好適に使用し得る。
本発明は、この合成樹脂発泡体をセラミック泥漿に浸漬
し、発泡体にセラミック泥漿を付着させるものである
が、この場合セラミック泥漿の組成として、リチウム−
アルミノ珪酸塩85〜95重量部に対し、コーディエラ
イト15〜5重量部を添加して作成したセラミック原料
土を用いるものである。このセラミック泥漿は、このセ
ラミック原料土を水に分散させるものであるが、セラミ
ック泥漿中には、ポリビニルアルコール、カルボキシメ
チルセルロースなどのバインダー、珪酸ナトリウムなど
の解膠剤を配合することが出来る。セラミック泥漿の粘
度は、目的とするセラミック多孔体のセルの大きさ等に
応じ、水の添加量を加減して調整することができる。
次いで、このセラミック泥漿に三次元網状構造の合成樹
脂発泡体を浸漬し引き上げた後、余剰の泥漿を遠心力ま
たは通気などにより除去し、乾燥する。この場合、所定
量のセラミック泥漿が三次元網状構造の合成樹脂発泡体
に付着するまでこの操作を繰り返すことができる。次
に、所定量のセラミック泥漿が付着した合成樹脂発泡体
を乾燥した後、これを炉に入れ、1220℃〜1320
℃の間の好適な焼成温度で焼成することにより、前記合
成樹脂発泡体に対応したセル構造の内部連通空間を有す
る三次元網状構造のセラミック多孔体を得ることが出来
る。
ここで、リチウム−アルミノ珪酸塩としては、リチウム
に対するアルミニウムの割合が酸化物換算重量比として
Al23/Li2O=3.0〜4.0,またシリカの量
が40%〜75%のものが好ましく、リチウム−アルミ
ノ珪酸塩として、ユークリプタイト、スポジュメン、リ
チウム−フェルスパーなどが使用出来る。
また、コーディエライトは成分組成としてマグネシウム
を酸化物として7〜15重量%、アルミニウムを酸化物
として33〜37重量%、残りの主成分がシリコン酸化
物であり、室温から1000℃までの熱膨張係数が少な
くとも2.4×10-6/℃以下であるコーディエライト
を使用するのが好ましい。
発明の効果 本発明のセラミック多孔体の製造方法によれば、上述し
たようにセラミック泥漿のセラミック原料としてリチウ
ム−アルミノ珪酸塩85〜95重量部に、コーディエラ
イト15〜5重量部を添加して作成したセラミック原料
土を用いることにより、リチウム−アルミノ珪酸塩単独
の場合にくらべ機械的強度が大巾に改良され、かつ、コ
ーディエライトにより優れた耐熱衝撃性の三次元網状構
造セラミック多孔体を製造することができ、このため本
発明によって得られたセラミック多孔体は、特にディー
ゼル車排ガス中のパーティキュレート捕捉材、ガソリン
車排ガス浄化触媒担体、通気性断熱材、ガスバーナー用
散気板などの温度変化速度の大きい条件で使用される用
途に好適に使用出来る。
以下、本発明の実施例と比較例を示すが、本発明は下記
の実施例に制限されるものではない。
実施例および比較例 第1表に示すセラミック原料土100重量部に対し、ポ
リビニルアルコール4.5重量部、珪酸塩ナトリウム
0.2重量部、シリカゲル4.5重量部および適量の水
を添加して低粘性のセラミック泥漿を作成した。1イン
チあたりセル数が20個の一辺が10cmの立方体形状を
有するセル膜のない三次元網状構造の軟質ポリウレタン
フォームをこの泥漿に含浸した、 余分な泥漿を遠心分離機により除去し、十分に乾燥し
た。適量のセラミックが付着するまで、この操作を繰り
返した。次いで、上下両面を除く側面にセラミック泥漿
を塗布し乾燥した。乾燥品は1270℃で1時間焼成を
行なってセラミック多孔体を得た。
焼成品から一辺が5cmの立方体を切り出して、風速3m
/秒での圧力損失を測定したのち、圧縮強度を測定し
た。さらに一辺が10cmの焼成品を一定温度に保った電
気炉に一時間放置したのち取り出し、室温に放置する試
験法により耐熱衝撃性試験を実施した。その結果、クラ
ックが入らなかった場合には温度を50℃引き上げて同
様な方法で耐熱衝撃性試験を行なった。これらの結果を
第1表に示す。
第1表の結果から明らかに認められる通り、リチウム−
アルミノ珪酸塩単独では機械的強度が極めて低いのに耐
し、リチウム−アルミノ珪酸塩/コーディエライト=9
5/5〜80/20の範囲で耐熱衝撃性を低下させるこ
となく、機械的強度を改良出来る結果がえられた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部連通空間を有する三次元網状構造の合
    成樹脂発泡体を基材とし、これをセラミックの泥漿に浸
    漬して、前記合成樹脂発泡体にセラミックを付着せしめ
    たのち、乾燥し、焼成して、三次元網状構造のセラミッ
    ク多孔体を製造する方法において、前記セラミック泥漿
    の原料として、リチウム−アルミノ珪酸塩80〜95重
    量部にコーディエライト20〜5重量部を添加して作成
    したセラミック原料土を用いることを特徴とする低熱膨
    張性セラミック多孔体の製造方法。
  2. 【請求項2】リチウム−アルミノ珪酸塩として、リチウ
    ムに対するアルミニウムの割合がAl23/Li2O=
    3.0〜4.0であり、かつシリカの含有量が40〜7
    5%であるものを用いた特許請求の範囲第1項記載のセ
    ラミック多孔体の製造方法。
JP60134848A 1985-06-20 1985-06-20 低熱膨張性セラミツク多孔体の製造方法 Expired - Fee Related JPH0633194B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60134848A JPH0633194B2 (ja) 1985-06-20 1985-06-20 低熱膨張性セラミツク多孔体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60134848A JPH0633194B2 (ja) 1985-06-20 1985-06-20 低熱膨張性セラミツク多孔体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61295283A JPS61295283A (ja) 1986-12-26
JPH0633194B2 true JPH0633194B2 (ja) 1994-05-02

Family

ID=15137883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60134848A Expired - Fee Related JPH0633194B2 (ja) 1985-06-20 1985-06-20 低熱膨張性セラミツク多孔体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0633194B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011066148A3 (en) * 2009-11-30 2011-10-06 Corning Incorporated Beta-spodumene-cordierite composition, article, and method

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5399535A (en) * 1993-08-17 1995-03-21 Rohm And Haas Company Reticulated ceramic products
US5976454A (en) * 1996-04-01 1999-11-02 Basf Aktiengesellschaft Process for producing open-celled, inorganic sintered foam products
DE19619986A1 (de) 1996-05-17 1997-11-20 Basf Ag Verfahren zur Stabiblisierung von Sinterschaum und zur Herstellung von offenzelligen Sinterschaumteilen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011066148A3 (en) * 2009-11-30 2011-10-06 Corning Incorporated Beta-spodumene-cordierite composition, article, and method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61295283A (ja) 1986-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4871495A (en) Process for producing porous ceramic filter for filtering of particulates from diesel exhaust gases
CA1059160A (en) Method of preparing crack-free monolithic polycrystalline cordierite substrates
US4399052A (en) Activated carbonaceous honeycomb body and production method thereof
JP2981034B2 (ja) セラミックハニカム構造体の焼成方法
US6699429B2 (en) Method of making silicon nitride-bonded silicon carbide honeycomb filters
KR930012633A (ko) 고 다공성 코디라이트 바디(cordierite body) 및 이의 제조방법
JPH0252015A (ja) 多孔質セラミックハニカムフィルターおよびその製法
JPH0738930B2 (ja) 多孔質セラミックフィルタの製法
JP3789579B2 (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
CN110790574B (zh) 一种具有多级孔结构的Si3N4-SiCN陶瓷及其制备方法
JPH03170380A (ja) 多孔質焼結セラミック材料およびその用途
CN102701776A (zh) 一种柴油发动机排气碳化硅质颗粒捕集器滤芯的制造方法
US20020098967A1 (en) Pollucite-based ceramic with low CTE
JPH07138083A (ja) 多孔質チタン酸アルミニウム焼結体の製造方法
JPH0582343B2 (ja)
JPH0633194B2 (ja) 低熱膨張性セラミツク多孔体の製造方法
JPH0651596B2 (ja) コージェライト質ハニカム構造体の製造法
JP2651170B2 (ja) セラミツクス多孔体
KR930016370A (ko) 세라믹 제품의 열팽창계수 감소방법
JP2562186B2 (ja) 多孔質セラミックハニカム構造体の製法
US20130160412A1 (en) Permeable material, articles made therefrom and method of manufacture
JPH0575717B2 (ja)
CN112174688A (zh) 采用两步法固相烧结工艺制备钛酸铝复合多孔陶瓷的方法
KR101157044B1 (ko) 다공성 탄화규소 세라믹스 제조방법
JPH0779935B2 (ja) コーディエライト質ガス用フィルタとその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees