JPS6027647A - 低膨張性セラミツクス及びその製造方法 - Google Patents
低膨張性セラミツクス及びその製造方法Info
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- JPS6027647A JPS6027647A JP58132107A JP13210783A JPS6027647A JP S6027647 A JPS6027647 A JP S6027647A JP 58132107 A JP58132107 A JP 58132107A JP 13210783 A JP13210783 A JP 13210783A JP S6027647 A JPS6027647 A JP S6027647A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は低膨張性セラミックス及びその製造方法に関す
る。
る。
代表的な低膨張性セラミックスとしてコーディエライト
焼結体が知られている。コーディエライト焼結体の熱膨
張係数は、アルミナセラミックスの熱膨張係数の１／１
０〜１／２０と著しく小さい。このため、優れた熱衝撃
抵抗を示し、急熱急冷等のように急激な温度変化を伴う
状況で使用されてもこわれない。
焼結体が知られている。コーディエライト焼結体の熱膨
張係数は、アルミナセラミックスの熱膨張係数の１／１
０〜１／２０と著しく小さい。このため、優れた熱衝撃
抵抗を示し、急熱急冷等のように急激な温度変化を伴う
状況で使用されてもこわれない。
このすぐれた、熱耐熱衝撃性のゆえにコーディエライト
焼結体は排気ガス浄化用触媒担体、ディーゼルパティキ
ュレート捕集用担体などのように冷熱サイクルが頻繁に
繰り返えされる場所に使用されている。
焼結体は排気ガス浄化用触媒担体、ディーゼルパティキ
ュレート捕集用担体などのように冷熱サイクルが頻繁に
繰り返えされる場所に使用されている。
しかし、産業界では、コーディエライト焼結体の熱衝撃
抵抗性をより一層向上させるべく研究が進められている
。
抵抗性をより一層向上させるべく研究が進められている
。
本発明はさらに、熱膨張係数が小さい低膨張性セラミッ
クス及びその製造方法を提供することを目的とする。
クス及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者は、コーディエライト質結晶中にチタニア結晶
を分散させたセラミックスは、小さな熱膨張係数をもつ
という現象を知見した。本発明はこの知見に基づくもの
である。
を分散させたセラミックスは、小さな熱膨張係数をもつ
という現象を知見した。本発明はこの知見に基づくもの
である。
本発明の低膨張セラミックスは、コーディエライト質結
晶とチタニア結晶で構成され、該チタニア結晶が該コー
ディエライト質結晶の粒界に分散した混合結晶組織をも
ち、室温から１０００℃までの熱膨張係数が１．７Ｘ１
０−”／”Ｃ以下であることを特徴とするものである。
晶とチタニア結晶で構成され、該チタニア結晶が該コー
ディエライト質結晶の粒界に分散した混合結晶組織をも
ち、室温から１０００℃までの熱膨張係数が１．７Ｘ１
０−”／”Ｃ以下であることを特徴とするものである。
コーディエライト質結晶とはコーディエライト結晶およ
びこれに類似の結晶構造をいう。コーディエライト結晶
は２Ｍｇ０・２Ａｌ ｚｏ３・５８１０２の結晶である
。本発明でいうコーディエライト質結晶は純粋なコーデ
ィエライト結晶に他の金属酸化物が固溶したものが含ま
れる。このコープイエライ１〜質結晶はアルミナ、マグ
ネシア、シリカを主成分とするものであり、一般的には
重量％でアルミナ３３〜４２％、マグネシア１１〜１６
％、シリカ４６〜５３％の組成範囲をもつ。本発明の低
膨張性セラミックスはこのコーディエライト質結晶が主
成分となる。
びこれに類似の結晶構造をいう。コーディエライト結晶
は２Ｍｇ０・２Ａｌ ｚｏ３・５８１０２の結晶である
。本発明でいうコーディエライト質結晶は純粋なコーデ
ィエライト結晶に他の金属酸化物が固溶したものが含ま
れる。このコープイエライ１〜質結晶はアルミナ、マグ
ネシア、シリカを主成分とするものであり、一般的には
重量％でアルミナ３３〜４２％、マグネシア１１〜１６
％、シリカ４６〜５３％の組成範囲をもつ。本発明の低
膨張性セラミックスはこのコーディエライト質結晶が主
成分となる。
この原料粉末としては、タルク、カオリン、粘土、マグ
ネサイト、クロライドなどの天然のものを使用でき、又
、純粋薬品としてアルミナ、水酸化マグネシウム、シリ
カなどを使用できる。成形や焼成を容易にするために仮
焼物、吸水率を小さくするために長石、ジルコニア、ア
ルミナなどを添加してもよい。
ネサイト、クロライドなどの天然のものを使用でき、又
、純粋薬品としてアルミナ、水酸化マグネシウム、シリ
カなどを使用できる。成形や焼成を容易にするために仮
焼物、吸水率を小さくするために長石、ジルコニア、ア
ルミナなどを添加してもよい。
チタニア結晶は酸化チタン（ＴｉＯｘ＞の結晶である。
本発明の低膨張性セラミックスは、該チタニア結晶がコ
ーディエライト質結晶の粒界に分散している。チタニア
結晶は、全体を１００重量部としたときに１〜２０重量
部の範囲であることが望ましい。なお、残部８０〜９９
重量部はコーディエライト質結晶および不純物となる。
ーディエライト質結晶の粒界に分散している。チタニア
結晶は、全体を１００重量部としたときに１〜２０重量
部の範囲であることが望ましい。なお、残部８０〜９９
重量部はコーディエライト質結晶および不純物となる。
なおチタニア結晶は、全体を１００重量部としたときに
３〜６重量部の範囲であることが望ましい。特にその範
囲において熱膨張係数が小さくなるからである。
３〜６重量部の範囲であることが望ましい。特にその範
囲において熱膨張係数が小さくなるからである。
チタニア結晶の粒径は、コーディエライト質結晶の粒径
よりも小さいことが望ましい。コーディエライト質結晶
の粒径が１〜１０μの場合、チタニア結晶の粒径は０．
１〜１μの範囲がよい。
よりも小さいことが望ましい。コーディエライト質結晶
の粒径が１〜１０μの場合、チタニア結晶の粒径は０．
１〜１μの範囲がよい。
本発明の低膨張性セラミックスは、前述したようにチタ
ニア結節がコーディエライト質結晶の粒界に分散してい
る。即ち、チタニア結晶・は、コーディエライト結晶質
と化学反応することなく、コーディエライト質結晶の粒
界に存在している。
ニア結節がコーディエライト質結晶の粒界に分散してい
る。即ち、チタニア結晶・は、コーディエライト結晶質
と化学反応することなく、コーディエライト質結晶の粒
界に存在している。
本発明の低膨張セラミックス製造方法は、チタン酸化物
１〜２０重量部と、残部コーディエライト生成原料粉末
及び不可避の不純物とからなり全体で１００重量部とし
た混合原料粉末を成形、焼成することにより、コーディ
エライト質結晶の粒界にチタニア結晶が分散した混合結
晶組織を形成することを特徴とする。コーディエライト
賀結晶の生成原料粉末とは、焼成よりコープイエライ１
〜質結晶を生成する原料粉末をいう。具体的には重量％
でアルミナ３３〜４２％、マグネシア１１〜１６％、シ
リカ４６〜５３％の組成範囲をもつ粉末をいう。この原
料粉末としては、タルク、カオリン、粘土、マグネサイ
ト、クロライドなどの天然のものを使用でき、又、純粋
薬品としてアルミナ、水酸化マグネシウム、シリカなど
を使用できる。成形や焼成を容易にするために仮焼物、
吸水率を小さくするために長石、ジルコニア、アルミナ
などを添加してもよい。
１〜２０重量部と、残部コーディエライト生成原料粉末
及び不可避の不純物とからなり全体で１００重量部とし
た混合原料粉末を成形、焼成することにより、コーディ
エライト質結晶の粒界にチタニア結晶が分散した混合結
晶組織を形成することを特徴とする。コーディエライト
賀結晶の生成原料粉末とは、焼成よりコープイエライ１
〜質結晶を生成する原料粉末をいう。具体的には重量％
でアルミナ３３〜４２％、マグネシア１１〜１６％、シ
リカ４６〜５３％の組成範囲をもつ粉末をいう。この原
料粉末としては、タルク、カオリン、粘土、マグネサイ
ト、クロライドなどの天然のものを使用でき、又、純粋
薬品としてアルミナ、水酸化マグネシウム、シリカなど
を使用できる。成形や焼成を容易にするために仮焼物、
吸水率を小さくするために長石、ジルコニア、アルミナ
などを添加してもよい。
チタン酸化物としてはＴｉ０ｚ、酸化雰囲気中で酸化さ
れＴｉＯ２となるＴｉ０１Ｔｉ ２０３が使用できる。
れＴｉＯ２となるＴｉ０１Ｔｉ ２０３が使用できる。
また、チタンイオンを含んだ金属塩で酸化雰囲気中でＴ
ｉ０ｚとなるＴ’１（ＮＯａ＞４ 、Ｔｉ （ＳＯ４）
２ 、Ｔｉ Ｃｌ ４ ｔｔと＄ＭｔＲできる。
ｉ０ｚとなるＴ’１（ＮＯａ＞４ 、Ｔｉ （ＳＯ４）
２ 、Ｔｉ Ｃｌ ４ ｔｔと＄ＭｔＲできる。
チタン酸化物とコーディエライト生成原料粉末を混合す
るにあたっては、乾式混合、湿式混合のいずれでもよい
。乾式混合の場合コーディエライト生成原料粉末に酸化
チタン粉末を添加し、ボールミル等で均一に分散させる
。
るにあたっては、乾式混合、湿式混合のいずれでもよい
。乾式混合の場合コーディエライト生成原料粉末に酸化
チタン粉末を添加し、ボールミル等で均一に分散させる
。
チタン酸化物とコーディエライト生原料粉末を混合した
後には、従来用いられてきた方法と同様に成形し、その
成形品を焼成すればよい。成形ηるにあたっては、例え
ば、コーディエライト生成原料粉末とチタン酸化物とを
乾式混合した後、この粉末を成形型に充填し、成形型で
プレスすることにより圧縮成形してもよい。あるいは、
コーディエライト生成原料粉末とチタン酸化物とを湿式
混合してスラリー状とし、このスラリーに、有機物製の
構造体例えばポリウレタンフォーム製の三次元綱状構造
体を浸漬することにより、スラリーを該構造体の孔に含
浸させ、これにより成形してもよい。
後には、従来用いられてきた方法と同様に成形し、その
成形品を焼成すればよい。成形ηるにあたっては、例え
ば、コーディエライト生成原料粉末とチタン酸化物とを
乾式混合した後、この粉末を成形型に充填し、成形型で
プレスすることにより圧縮成形してもよい。あるいは、
コーディエライト生成原料粉末とチタン酸化物とを湿式
混合してスラリー状とし、このスラリーに、有機物製の
構造体例えばポリウレタンフォーム製の三次元綱状構造
体を浸漬することにより、スラリーを該構造体の孔に含
浸させ、これにより成形してもよい。
焼成は加熱炉中で行う。雰囲気は人気下でよい。
焼成にあたり焼成温度の管理が重要である。一般的にチ
タン酸化物の添加間が同じならば、焼成温度が高い方が
得られるセラミックスの熱膨張係数は小さくなるからで
ある。従って焼成温度は１３５０〜１４３０℃の範囲が
望ましい。更には１３８０〜１４３０℃の範囲が望まし
い。尚焼成温度が高すぎると、コーディエライト質結晶
が溶融し、低い熱膨張係数をもつセラミックスが得られ
にくいため注意しなければならない。
タン酸化物の添加間が同じならば、焼成温度が高い方が
得られるセラミックスの熱膨張係数は小さくなるからで
ある。従って焼成温度は１３５０〜１４３０℃の範囲が
望ましい。更には１３８０〜１４３０℃の範囲が望まし
い。尚焼成温度が高すぎると、コーディエライト質結晶
が溶融し、低い熱膨張係数をもつセラミックスが得られ
にくいため注意しなければならない。
本発明の低膨張製セラミックスは室温から１０００℃の
熱膨張係数が１．７Ｘ１０−６さらに【よ、１．５８１
０−６／’Ｃ以下と極めて小さし１゜一方、チタニア結
晶を含まぬコーディエライト質結晶のみで構成された従
来のセラミックスの熱膨張係数は１．８〜２．０ＸＩＯ
−６／’Ｃである。なお本発明の低膨張性セラミックス
の熱膨張係数番よ、それを構成するコーディエライト質
結晶単独の熱膨張係数およびチタニア結晶単独の熱膨張
係数よりも小さい。
熱膨張係数が１．７Ｘ１０−６さらに【よ、１．５８１
０−６／’Ｃ以下と極めて小さし１゜一方、チタニア結
晶を含まぬコーディエライト質結晶のみで構成された従
来のセラミックスの熱膨張係数は１．８〜２．０ＸＩＯ
−６／’Ｃである。なお本発明の低膨張性セラミックス
の熱膨張係数番よ、それを構成するコーディエライト質
結晶単独の熱膨張係数およびチタニア結晶単独の熱膨張
係数よりも小さい。
また本発明の低膨張性セラミックスは従来のコーディエ
ライト質セラミックスと同程度の強度をもつ。従って本
発明の低膨張性セラミックスは、熱衝撃抵抗性に優れて
いる。
ライト質セラミックスと同程度の強度をもつ。従って本
発明の低膨張性セラミックスは、熱衝撃抵抗性に優れて
いる。
まずカオリン、タルク、水酸化アルミ、アルミナの原料
粉末を用意し、これらをコーディエライト質結晶の組成
となるように調合した。このコーディエライト生成原料
粉末とチクニヤ１〜２０重量部とで、全体を１００重量
部となる様にし、乾式混合撹拌を行なった。なおチタニ
アは、粒径が０．２６μで純度９９．８％のものを用い
た。次にこの混合粉末に結合剤を加え、その後造粒分級
を行な〕だ。結合剤としては４〜６重量部のパラフィン
を溶かした四塩化炭素溶液を用いた。造粒分級は標準フ
ルイで行なった。次に造粒分級した粒径３５０μの粉末
を成形型でプレスして圧縮成形を行ない、その接種々の
温度で焼成して棒状のセラミックスを形成した。棒状ヒ
ラミックスの１１法、大きさは５ｘ５ｘ５０ （ｍ３
）である。
粉末を用意し、これらをコーディエライト質結晶の組成
となるように調合した。このコーディエライト生成原料
粉末とチクニヤ１〜２０重量部とで、全体を１００重量
部となる様にし、乾式混合撹拌を行なった。なおチタニ
アは、粒径が０．２６μで純度９９．８％のものを用い
た。次にこの混合粉末に結合剤を加え、その後造粒分級
を行な〕だ。結合剤としては４〜６重量部のパラフィン
を溶かした四塩化炭素溶液を用いた。造粒分級は標準フ
ルイで行なった。次に造粒分級した粒径３５０μの粉末
を成形型でプレスして圧縮成形を行ない、その接種々の
温度で焼成して棒状のセラミックスを形成した。棒状ヒ
ラミックスの１１法、大きさは５ｘ５ｘ５０ （ｍ３
）である。
このようにして得られたセラミックスを各棒状試片とし
て用い、それらの熱膨張係数を測定した。
て用い、それらの熱膨張係数を測定した。
この測定結果を第１図及び第２図に承り。第１図の要部
を拡大したのが第２図である。ここで焼成温度１３５０
℃の場合には、チタニア結晶が含まれていないときには
熱膨張係数が３．２Ｘ１０−６／’Ｃであった。これに
対して、チタニア結晶の組成割合が増加するにつれて熱
膨張係数は次第に低下する。即ちチタニア結晶がほぼ１
（ｌｆｆ１部のときに熱膨張係数は極小値を示し、それ
以後はチタニア結晶添加量が増すにつれて大きくなる。
を拡大したのが第２図である。ここで焼成温度１３５０
℃の場合には、チタニア結晶が含まれていないときには
熱膨張係数が３．２Ｘ１０−６／’Ｃであった。これに
対して、チタニア結晶の組成割合が増加するにつれて熱
膨張係数は次第に低下する。即ちチタニア結晶がほぼ１
（ｌｆｆ１部のときに熱膨張係数は極小値を示し、それ
以後はチタニア結晶添加量が増すにつれて大きくなる。
チタニア結晶の組成割合が２０重量部のときの熱膨張係
数は約２．５Ｘ１０−６℃であるが、このセラミックス
でもチタニア結晶を含まないセラミックスに比べて熱膨
張係数はかなり小さい。
数は約２．５Ｘ１０−６℃であるが、このセラミックス
でもチタニア結晶を含まないセラミックスに比べて熱膨
張係数はかなり小さい。
焼成温度１３８０℃の場合、チタニア結晶が含まれない
セラミックスの熱膨張係数は１．８Ｘ１０−６／’Ｃで
あった。これに対してチタニア結晶を含み、その組成割
合が多いセラミックス程その熱膨張係数は次第に小さな
値を示すようになり、チタニア結晶の組成割合が３〜６
重量部のセラミックスでは、それらの熱膨張係数が１．
３〜１゜５ｘ１０−６／’Ｃと著しく小さくなった。
セラミックスの熱膨張係数は１．８Ｘ１０−６／’Ｃで
あった。これに対してチタニア結晶を含み、その組成割
合が多いセラミックス程その熱膨張係数は次第に小さな
値を示すようになり、チタニア結晶の組成割合が３〜６
重量部のセラミックスでは、それらの熱膨張係数が１．
３〜１゜５ｘ１０−６／’Ｃと著しく小さくなった。
焼成温度１４１０℃の場合、チタニア結晶を含まないセ
ラミックスの熱膨張係数は１．７５Ｘ１０−６’／’Ｃ
であった。これに対してチタニア結晶を含み、その組成
割合が多いセラミックス程その熱膨張係数は小さな値を
示すようになり、チタニア結晶の組成割合が３〜６重量
部のセラミックスでは熱膨張係数が１．２〜１．４Ｘ１
０−６／”Ｃと極めて小さくなった。
ラミックスの熱膨張係数は１．７５Ｘ１０−６’／’Ｃ
であった。これに対してチタニア結晶を含み、その組成
割合が多いセラミックス程その熱膨張係数は小さな値を
示すようになり、チタニア結晶の組成割合が３〜６重量
部のセラミックスでは熱膨張係数が１．２〜１．４Ｘ１
０−６／”Ｃと極めて小さくなった。
以上の測定結果からコーディエライト質結晶を主成分と
するセラミックスにおいて、チタニア結晶の存在が熱膨
張係数を小さくするのに有効であることがわかる。
するセラミックスにおいて、チタニア結晶の存在が熱膨
張係数を小さくするのに有効であることがわかる。
尚、第１図及び第２図から、チタニア結晶の組成割合が
同じならば、焼成温度の高い方が熱膨張係数の小さいセ
ラミックスが得られることがわかる。
同じならば、焼成温度の高い方が熱膨張係数の小さいセ
ラミックスが得られることがわかる。
次に、チタニア結晶４重量部を含む本発明の低膨張性セ
ラミックスのＸ回解析図を第３図に示す。
ラミックスのＸ回解析図を第３図に示す。
このセラミックスはコーディエライト生成原料粉末９６
重量部とチタン酸化物４重量部との混合粉末を１４１０
℃で焼成したものである。第３図中、記号Ｃで示すピー
クがコーディエライト賀結晶のピークであり、記号Ｔで
示すピークがチタニア結晶のピークである。第３図から
明らかなように、本発明の低膨張性セラミックスにおい
ては、チタニア結晶はコーディエライト質結晶と反応す
ることなく、コーディエライト質結晶の粒界に分散して
いるのがわかる。
重量部とチタン酸化物４重量部との混合粉末を１４１０
℃で焼成したものである。第３図中、記号Ｃで示すピー
クがコーディエライト賀結晶のピークであり、記号Ｔで
示すピークがチタニア結晶のピークである。第３図から
明らかなように、本発明の低膨張性セラミックスにおい
ては、チタニア結晶はコーディエライト質結晶と反応す
ることなく、コーディエライト質結晶の粒界に分散して
いるのがわかる。
次にチタニア結晶の粒径と熱膨張係数との関係を測定し
た。この場合には、チタニア結晶の粒径を０．１５μ、
０．３５μ、０．８μ、１μと変えた。尚、チタニア結
晶の組成割合は、全体を１００重量部としたときに４重
量部である。焼成温度は１４１０℃である。
た。この場合には、チタニア結晶の粒径を０．１５μ、
０．３５μ、０．８μ、１μと変えた。尚、チタニア結
晶の組成割合は、全体を１００重量部としたときに４重
量部である。焼成温度は１４１０℃である。
第４図に上記測定結果から得られたチタニア結晶の粒径
とセラミックスの熱膨張係数の関係線図を示ず。第４図
から明らかなように、チタニア結晶の粒径が０．１５μ
、０．３５μ、０．８μ、１μのいずれの場合にも、熱
膨張係数はほぼ１゜３Ｘ１０−６／’Ｃと小さな値を示
し、チタニア結晶の粒径はセラミックスの熱膨張係数に
大きな影響は与えていないのがわかる。
とセラミックスの熱膨張係数の関係線図を示ず。第４図
から明らかなように、チタニア結晶の粒径が０．１５μ
、０．３５μ、０．８μ、１μのいずれの場合にも、熱
膨張係数はほぼ１゜３Ｘ１０−６／’Ｃと小さな値を示
し、チタニア結晶の粒径はセラミックスの熱膨張係数に
大きな影響は与えていないのがわかる。
次にチタニア結晶の組成割合と強度との関係を測定した
。この場合には粒径０．２６μのチタニア結晶を用い、
全体を１００重量部としたときにチタニア結晶の添加ｍ
を０〜１０重量部の範囲で変えた。混合時間Ｑ、５ｈｒ
であり、焼成温度は１３８０℃と１４１０℃とした。
。この場合には粒径０．２６μのチタニア結晶を用い、
全体を１００重量部としたときにチタニア結晶の添加ｍ
を０〜１０重量部の範囲で変えた。混合時間Ｑ、５ｈｒ
であり、焼成温度は１３８０℃と１４１０℃とした。
第５図に測定結果から得られたチタニア結晶の組成割合
とセラミックスの抗折強度との関係線図を示す。第５図
から明らかなようにチタニア結晶の組成割合が増した場
合であっても抗折強度は、僅かのばらつきを示したもの
の、１ 、７ｋｇ／ｍｍ２〜２ 、３ ｋｇ／ｎ＋＋ｎ
２の範囲におさまった。
とセラミックスの抗折強度との関係線図を示す。第５図
から明らかなようにチタニア結晶の組成割合が増した場
合であっても抗折強度は、僅かのばらつきを示したもの
の、１ 、７ｋｇ／ｍｍ２〜２ 、３ ｋｇ／ｎ＋＋ｎ
２の範囲におさまった。
この測定結果から本発明の低膨張性セラミックスは、チ
タニア結晶の組成割合が増しても強度は低下しないこと
がわかる。
タニア結晶の組成割合が増しても強度は低下しないこと
がわかる。
次にチタニア結晶の添加量を増した場合の収縮率の変化
を測定した。この場合には粒径０．２６μのチタニア結
晶を用い、全体を１００重量部どしたときにチタニア結
晶の添加量を０〜１０重量部の範囲で種々変更した。焼
成温度は１３５０’Ｃ１１３８０℃、１４１０℃で行な
った。
を測定した。この場合には粒径０．２６μのチタニア結
晶を用い、全体を１００重量部どしたときにチタニア結
晶の添加量を０〜１０重量部の範囲で種々変更した。焼
成温度は１３５０’Ｃ１１３８０℃、１４１０℃で行な
った。
第６図はその測定結果を示したものである。第６図から
明らかなように焼成温度１３５０℃の揚合にはチタニア
結晶の添加組の増加につれて収縮率は０．８％から次第
に低下した。又、焼成温度１３８０℃の場合にはチタニ
ア結晶の添加員３重量部までは収縮率は若干低下したも
のの、その後増加した。但しこの範囲内では低膨張性セ
ラミックスの強度には全く、あるいはほとんど影響を与
えない。又、焼成温度１４１０℃の場合には、チタニア
添加ｍが１重量部のときに収縮率は最小値を示し、その
後増加した。但しこの範囲内では低膨張性セラミックス
の強度には、あるいはほとんど影響を与えない。
明らかなように焼成温度１３５０℃の揚合にはチタニア
結晶の添加組の増加につれて収縮率は０．８％から次第
に低下した。又、焼成温度１３８０℃の場合にはチタニ
ア結晶の添加員３重量部までは収縮率は若干低下したも
のの、その後増加した。但しこの範囲内では低膨張性セ
ラミックスの強度には全く、あるいはほとんど影響を与
えない。又、焼成温度１４１０℃の場合には、チタニア
添加ｍが１重量部のときに収縮率は最小値を示し、その
後増加した。但しこの範囲内では低膨張性セラミックス
の強度には、あるいはほとんど影響を与えない。
コーディエライト質結晶の組成となるように調合したコ
ーディエライト生成原料粉末９６重量部にチタニア結晶
４重量部を加えて乾式で混合撹拌した。チタニア結晶は
純度が９９．８％で、粒径０．２６μのものを用いた。
ーディエライト生成原料粉末９６重量部にチタニア結晶
４重量部を加えて乾式で混合撹拌した。チタニア結晶は
純度が９９．８％で、粒径０．２６μのものを用いた。
上記した混合粉末に水３０〜４０重量部を加えて湿式混
練し、更に水１２０〜１５０重量部、メチルセルロース
ト３重量部加えて混合撹拌し、これによってスラリー化
した。
練し、更に水１２０〜１５０重量部、メチルセルロース
ト３重量部加えて混合撹拌し、これによってスラリー化
した。
次にポリウレタンフォーム製の三次元網目状構造体を上
記スラリーに浸し、該構造体の表面にスラリーを付着さ
せた。その後乾燥を行なった。このスラリーの付着及び
乾燥を繰返すことにより、三次元網目状構造体の表面に
セラミックス被膜層を形成し、その後加熱して三次元網
目状構造体を加熱分解して消失せしめ、セラミックス粉
末よりなる成形品を得た。そして該成形品を１４１０℃
で焼成した。
記スラリーに浸し、該構造体の表面にスラリーを付着さ
せた。その後乾燥を行なった。このスラリーの付着及び
乾燥を繰返すことにより、三次元網目状構造体の表面に
セラミックス被膜層を形成し、その後加熱して三次元網
目状構造体を加熱分解して消失せしめ、セラミックス粉
末よりなる成形品を得た。そして該成形品を１４１０℃
で焼成した。
このように成形された三次元網目状のヒラミックスから
適当な大きさの試片を切り出し、この試片の熱膨張係数
を測定した。この場合室温から１０００℃までの熱膨張
係数は１．３Ｘ１０−６／℃であった。この三次元網目
状セラミックスは排気ガス浄化用触媒担体のディーゼル
パティキュレート捕集用担体として使用できるものであ
った。
適当な大きさの試片を切り出し、この試片の熱膨張係数
を測定した。この場合室温から１０００℃までの熱膨張
係数は１．３Ｘ１０−６／℃であった。この三次元網目
状セラミックスは排気ガス浄化用触媒担体のディーゼル
パティキュレート捕集用担体として使用できるものであ
った。
第１図はセラミックス中のチタニア結晶配合量とそのセ
ラミックスの熱膨張係数との関係を示づ線図である。第
２図は一第１図の要部を拡大した線図である。第３図は
チタニア結晶を含むセラミックスのＸ線回折図である。 第４図はセラミックス中のチタニア結晶の粒径とそのセ
ラミックスの熱膨張係数の関係を示づ一線図である。第
５図はセラミックス中のチタニア結晶配合量とそのセラ
ミックスの抗折強度との関係を示す線図である。第６図
はチタニア結晶添加■と収縮率との関係を示ず線図であ
る。 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 ２５３− 第１図 Ｔｉ０ｚ Ｉｌｌ ７Ｊロ １（ｗｔ°／、）回柘廚＠
７ｒ）り 第４図 添加量（ｗ ｔ’１０）
ラミックスの熱膨張係数との関係を示づ線図である。第
２図は一第１図の要部を拡大した線図である。第３図は
チタニア結晶を含むセラミックスのＸ線回折図である。 第４図はセラミックス中のチタニア結晶の粒径とそのセ
ラミックスの熱膨張係数の関係を示づ一線図である。第
５図はセラミックス中のチタニア結晶配合量とそのセラ
ミックスの抗折強度との関係を示す線図である。第６図
はチタニア結晶添加■と収縮率との関係を示ず線図であ
る。 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 ２５３− 第１図 Ｔｉ０ｚ Ｉｌｌ ７Ｊロ １（ｗｔ°／、）回柘廚＠
７ｒ）り 第４図 添加量（ｗ ｔ’１０）
Claims (8)
- （１）コーディエライト質結晶とチタニア結晶で構成さ
れ、該チタニア結晶が該コーディエライト質結晶の粒界
に分散した混合結晶組織をもち、室温から１０００℃ま
での熱膨張係数が１．７×１０−６／℃以下であること
を特徴とする低膨張性セラミックス。 - （２）全体を１００重量部としたときにチタニア結晶の
割合は１〜２ｏｘｍ部である特許請求の範囲第１項記載
の低膨張性セラミックス。 - （３）全体を１００重量部としたときにチタニア結晶の
割合は３〜６重量部である特許請求の範囲第１項記載の
低膨張性セラミックス。 - （４）室温から１０００℃までの熱膨張係数が１．５Ｘ
１０−６／℃以下である特許請求の範囲第１項記載の低
膨張性レラミックス。 - （５）チタニア結晶の粒径はコーディエライト質結晶の
粒径よりも小さい特許請求の範囲第１項記載の低膨張性
セラミックス。 - （６）チタニア結晶の粒径は０．１〜１μである特許請
求の範囲第１項記載の低膨張性セラミックス。 - （７）１〜２０重量部と、残部コーディエライト生成原
料粉末及び不可避の不純物とからなり全体で１００重量
部とした混合原料粉末を成形、焼成することにより、コ
ーディエライト質結晶の粒界にチタニア結晶が分散した
混合結晶組織をもつ低膨張性セラミックスの製造方法。 - （８）焼成温度は１３５０〜１４３０℃である特許請求
の範囲第１項記載の低膨張性セラミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58132107A JPS6027647A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 低膨張性セラミツクス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58132107A JPS6027647A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 低膨張性セラミツクス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027647A true JPS6027647A (ja) | 1985-02-12 |
Family
ID=15073606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58132107A Pending JPS6027647A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 低膨張性セラミツクス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027647A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002173366A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Nippon Tungsten Co Ltd | コーディエライト系セラミックス材料 |
| JP2010208943A (ja) * | 2010-05-17 | 2010-09-24 | Kyocera Corp | 低熱膨張セラミックスおよびその製造方法 |
| JP2012224515A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 焼結体板および加熱用調理具 |
-
1983
- 1983-07-20 JP JP58132107A patent/JPS6027647A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002173366A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Nippon Tungsten Co Ltd | コーディエライト系セラミックス材料 |
| JP2010208943A (ja) * | 2010-05-17 | 2010-09-24 | Kyocera Corp | 低熱膨張セラミックスおよびその製造方法 |
| JP2012224515A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 焼結体板および加熱用調理具 |
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