CN110317062A - 碳化硅质多孔体及其制造方法 - Google Patents

碳化硅质多孔体及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110317062A
CN110317062A CN201910226312.7A CN201910226312A CN110317062A CN 110317062 A CN110317062 A CN 110317062A CN 201910226312 A CN201910226312 A CN 201910226312A CN 110317062 A CN110317062 A CN 110317062A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon carbide
porous body
carbide porous
sio
manufacturing
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.)
Pending
Application number
CN201910226312.7A
Other languages
English (en)
Inventor
儿玉优
滨崎真
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.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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 NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of CN110317062A publication Critical patent/CN110317062A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/2429—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material of the honeycomb walls or cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/24491—Porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2474—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the walls along the length of the honeycomb
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2482—Thickness, height, width, length or diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • 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
    • B01J21/16—Clays or other mineral silicates
    • 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
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/20—Carbon compounds
    • B01J27/22—Carbides
    • B01J27/224—Silicon carbide
    • 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
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/072—Iron group metals or copper
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0063—Granulating
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • 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
    • C04B35/03—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 magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/06—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 magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on oxide mixtures derived from dolomite
    • 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
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • C04B35/62807—Silica or silicates
    • 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
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62897—Coatings characterised by their thickness
    • 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
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives
    • C04B35/6316—Binders based on silicon compounds
    • 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
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/636—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B35/6365—Cellulose or derivatives thereof
    • 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
    • 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
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0006—Honeycomb structures
    • 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
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/007—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof characterised by the pore distribution, e.g. inhomogeneous distribution of pores
    • C04B38/0074—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof characterised by the pore distribution, e.g. inhomogeneous distribution of pores expressed as porosity percentage
    • 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
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • C04B38/063—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B38/0635—Compounding ingredients
    • C04B38/0645—Burnable, meltable, sublimable materials
    • C04B38/068—Carbonaceous materials, e.g. coal, carbon, graphite, hydrocarbons
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • C04B41/5035—Silica
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87—Ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20761—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/30—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0081—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as catalysts or catalyst carriers
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
    • C04B2235/3481—Alkaline earth metal alumino-silicates other than clay, e.g. cordierite, beryl, micas such as margarite, plagioclase feldspars such as anorthite, zeolites such as chabazite
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/428—Silicon
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/66—Specific sintering techniques, e.g. centrifugal sintering
    • C04B2235/661—Multi-step sintering
    • C04B2235/662—Annealing after sintering
    • C04B2235/663—Oxidative annealing
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9669—Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts
    • C04B2235/9684—Oxidation resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本发明提供一种具有高耐热冲击性的碳化硅质多孔体及其制造方法。一种碳化硅质多孔体，其包含：(A)作为骨料的碳化硅粒子、以及(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种，且在所述(A)和/或(B)的表面具有非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO，其中，所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO中所包含的α‑方英石为6质量％以下。

Description

碳化硅质多孔体及其制造方法
技术领域
本发明涉及碳化硅质多孔体及其制造方法。特别涉及被用于汽车尾气净化用的过滤器或催化剂载体等的碳化硅质多孔体及其制造方法。
背景技术
作为用于对像柴油发动机尾气那样的含尘流体中所包含的粒子状物质进行捕集除去的过滤器、或者用于负载对尾气中的有害物质进行净化的催化剂成分的催化剂载体，广泛使用多孔质的蜂窝结构体。另外，作为像这样的蜂窝结构体的构成材料，已知使用像碳化硅(SiC)粒子那样的耐火性粒子。
作为具体的相关技术，例如专利文献1中公开一种蜂窝结构的多孔质碳化硅质催化剂载体，其是将具有规定的比表面积和杂质含量的碳化硅粉末作为起始原料，将该碳化硅粉末成型为所期望的形状并干燥后，于1600～2200℃的温度范围进行烧成而得到的。
在将利用该方法制作的烧结体作为用于除去从柴油发动机排出的尾气中所包含的颗粒物的柴油颗粒过滤器(DPF)的材料进行使用的情况下，存在如下问题：如果想要过滤器再生而使被过滤器捕集并堆积的颗粒物燃烧，则由于热传导率较小，所以局部发热，导致破损。
针对该问题，专利文献2公开如下内容：利用碳化硅质多孔体，使其具有高热传导率，并且，耐氧化性、耐酸性、耐颗粒物反应性、以及耐热冲击性等得到提高，该碳化硅质多孔体的特征在于，其为包含作为骨料的碳化硅粒子和金属硅、且在该碳化硅粒子以及该金属硅的表面具有包含氧的相(氧化被膜)的多孔质，并且，含有的氧量为0.5～15重量％。
另一方面，最近从提高集尘用过滤器的处理能力的必要性考虑，特别是要求如上所述的多孔质蜂窝结构体中具有压力损失低的、高气孔率的多孔质蜂窝结构体。作为像这样的高气孔率的蜂窝结构体的制造方法，例如公开有如下多孔质蜂窝结构体的制造方法，即，将作为成型原料的、主成分材料、水、有机粘合剂(在挤出成型为蜂窝形状的过程中，仅有成型原料时，可塑性、成型性不充分，无法顺利地成型，因此，需要使用甲基纤维素等有机粘合剂，以便提高可塑性)以及造孔剂(石墨等有机物质)等进行混炼，使可塑性得到提高，制备坯土，将该坯土挤出成型并干燥，制作蜂窝成型体，对该蜂窝成型体进行烧成，得到多孔质蜂窝结构体(例如参见专利文献3)。根据该制造方法，在对蜂窝成型体进行烧成时，有机粘合剂、造孔剂被烧除而形成气孔，因此，能够得到高气孔率的多孔质蜂窝结构体。
然而，如果有机粘合剂的添加量较多，则存在如下问题：在预烧(脱粘合剂)时，有机粘合剂被烧除，从而在成型时有机粘合剂占有的空间成为缺陷，导致得到的预烧体、甚至多孔质蜂窝结构体的强度降低。另外，大型的结构体中，存在如下问题：在预烧(脱粘合剂)时有机粘合剂燃烧之际，因燃烧热而使得成型体内部的温度高于外部的温度，由成型体的内外温度差所引起的热应力导致预烧体产生开裂等缺陷，不仅作为结构体的机械强度降低，而且使成品率大幅降低。
针对该问题，专利文献4公开有多孔质蜂窝结构体的制造方法，其将成型原料和造孔剂进行混炼，制备坯土，将所制备的所述坯土成型并干燥，制作蜂窝形状的成型体(蜂窝成型体)，将所制作的所述蜂窝成型体进行预烧成而制成预烧体后，对所述预烧体进行正式烧成，得到多孔质的蜂窝结构体，其中，成型原料含有主成分材料以及有机粘合剂，该主成分材料包含非氧化物陶瓷，或者包含非氧化物陶瓷和金属，在该多孔质蜂窝结构体的制造方法中，作为所述成型原料，使用如下成型原料，其除了含有所述主成分材料以及所述有机粘合剂以外，还含有相对于所述主成分材料100质量份而言为0.01～1质量份的具有层状结构的无机材料(蒙皂石族矿物等)。利用该方法，提供一种多孔质蜂窝结构体的制造方法以及通过该制造方法而得到的高气孔率且高品质的多孔质蜂窝结构体，该制造方法能够得到在预烧(脱粘合剂)后开裂等缺陷少的、高强度的预烧体，最终能够得到高气孔率且高品质的多孔质蜂窝结构体。
此外，专利文献5公开一种包含氧化物陶瓷材料的成型陶瓷基材，所述成型陶瓷基材采用具有低于约1200ppm的钠元素含量、且具有至少约55％的多孔率的、成型陶瓷基材，由此，降低与选择性催化还原(SCR)用催化剂的化学相互作用，得到高NOx净化性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-182228号公报
专利文献2：日本特许第4426083号公报
专利文献3：日本特开2002-219319号公报
专利文献4：日本特许第4745964号公报
专利文献5：日本特表2016-523800号公报
发明内容
最近，作为需求提高的选择性还原催化剂负载用的材料，优选碳化硅质多孔体为高气孔率，以便负载较多的选择性还原催化剂，但是，如果想要高气孔率化，则必须添加大量的作为造孔剂的有机物，且为了保持制造工艺中的脱脂后的强度而必须增加作为无机粘合剂发挥作用的层状无机材料的添加量，然而，如果增加以作为无机粘合剂的功能最优异且被广泛实用化的Na型蒙脱石为代表的碱金属离子型蒙皂石族矿物(参见专利文献4)的添加量，则碱金属的含量增多，由于该碱金属促进氧化被膜中的α-方英石相的形成，所以由α-方英石的α→β相变所引起的热膨胀增大，耐热冲击性降低。
另外，在专利文献2所涉及的发明的情况下，碳化硅质多孔体的比表面积增加，随之，氧化被膜的量增多，由氧化被膜中所包含的α-方英石的α→β相变所引起的热膨胀增大，因此，耐热冲击性进一步降低。
专利文献5所涉及的发明、亦即控制成型陶瓷基材中的钠元素含量的发明着眼于降低成型陶瓷基材中所包含的钠与选择性还原催化剂的化学相互作用，完全没有意识到上述耐热冲击性的问题。此外，关于专利文献5中作为成型陶瓷基材而使用的、催化剂载体用堇青石或钛酸铝，从作为主原料的工业用氧化铝的制法上考虑，减少碱金属是有极限的，在工业上很难制作出钠含量为500ppm以下的材料。因此，无法从根本上解决上述耐热冲击性的问题。
本发明是考虑上述问题而实施的，其课题在于，提供一种具有高耐热冲击性的碳化硅质多孔体及其制造方法。
本发明的发明人进行了潜心研究，结果发现，通过控制碳化硅质多孔体的各种原料中的杂质、或者烧成气氛(烧成用承烧钵的形状及材质、氧化处理温度)等来降低钠在氧化被膜中的混入等方法，抑制氧化被膜中的α-方英石的形成、热膨胀系数的增大，能够得到具有高耐热性和高耐热冲击性的碳化硅质多孔体，完成了本发明。即，如下确定本发明。
(1)一种碳化硅质多孔体，其包含：(A)作为骨料的碳化硅粒子、以及(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种，且在所述(A)和/或(B)的表面具有非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO，所述碳化硅质多孔体的特征在于，
所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO中所包含的α-方英石为6质量％以下。
(2)根据(1)所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO的厚度为0.5μm以上。
(3)根据(1)或(2)所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，相对于所述(A)以及(B)的合计质量100份而言，含有1～5质量份的无机粘合剂。
(4)根据(3)所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，所述无机粘合剂为蒙皂石族矿物。
(5)根据(4)所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，所述蒙皂石族矿物为蒙脱石。
(6)根据(1)～(5)中的任意一项所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，所述碳化硅质多孔体中的钠的含量以Na2O换算计为0～0.12质量％。
(7)根据(1)～(6)中的任意一项所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，所述碳化硅质多孔体中的钠的含量以Na2O换算计为0～0.05质量％。
(8)根据(1)～(7)中的任意一项所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，所述碳化硅质多孔体的气孔率为55％以上。
(9)一种蜂窝结构体，其由(1)～(8)中的任意一项所述的碳化硅质多孔体构成。
(10)一种碳化硅质多孔体的制造方法，其是(1)～(9)中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，包括：在(A)碳化硅粒子原料中添加(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种、有机粘合剂、以及无机粘合剂，进行混合后，成型为规定的形状，得到成型体，将该成型体在含氧气氛下进行预烧，除去该成型体中的有机粘合剂后，进行正式烧成，由此，在所述(A)和/或(B)的表面生成非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO，所述碳化硅质多孔体的制造方法的特征在于，
包括：将生成所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO后的碳化硅质多孔体中的钠的含量控制为以Na2O换算计为0～0.12质量％。
(11)一种碳化硅质多孔体的制造方法，其是(1)～(9)中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，包括：在(A)碳化硅粒子原料中添加(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种、有机粘合剂、以及无机粘合剂，进行混合后，成型为规定的形状，得到成型体，将该成型体在含氧气氛下进行预烧，除去该成型体中的有机粘合剂后，进行正式烧成，接下来，在含氧气氛下于500～1400℃的温度范围进行热处理，由此，在所述(A)和/或(B)的表面生成非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO，所述碳化硅质多孔体的制造方法的特征在于，
包括：将生成所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO后的碳化硅质多孔体中的钠的含量控制为以Na2O换算计为0～0.12质量％。
(12)一种碳化硅质多孔体的制造方法，其是(1)～(9)中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，包括：在(A)碳化硅粒子原料中添加(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种、有机粘合剂、以及无机粘合剂，进行混合后，成型为规定的形状，得到成型体，将该成型体在含氧气氛下进行预烧，除去该成型体中的有机粘合剂后，进行正式烧成，接下来，使用包含硅和氧的溶液，对所述(A)和/或(B)的表面进行涂覆，然后，进行热处理，由此，在所述(A)和/或(B)的表面生成非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO，所述碳化硅质多孔体的制造方法的特征在于，
包括：将生成所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO后的碳化硅质多孔体中的钠的含量控制为以Na2O换算计为0～0.12质量％。
(13)根据(10)～(12)中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，其特征在于，将所述无机粘合剂内的钠的一部分或全部置换为非金属离子后，添加到所述碳化硅粒子原料中。
(14)根据(10)～(13)中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，其特征在于，所述无机粘合剂为蒙皂石族矿物。
(15)根据(14)所述的碳化硅质多孔体的制造方法，其特征在于，所述蒙皂石族矿物为蒙脱石。
(16)根据(10)～(15)中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，其特征在于，所述碳化硅质多孔体为蜂窝结构体。
发明的效果
根据本发明，能够提供具有高耐热冲击性的碳化硅质多孔体及其制造方法。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的碳化硅质多孔体的一个实施方式的立体图。
图2是示意性地示出本发明的碳化硅质多孔体的一个实施方式的与隔室延伸的方向平行的截面的截面图。
图3是将应用了本发明的一个实施方式的碳化硅质多孔体的蜂窝催化剂体中的、与隔室的流路方向垂直的截面放大得到的放大截面图。
图4是示出本发明的一个实施方式的碳化硅质多孔体的制造条件的立体图。
符号说明
1…隔壁、100…蜂窝结构体、2…隔室、2a…流入隔室、2b…流出隔室、8…封孔部、11…第一端面、12…第二端面、15…接合层、17…蜂窝单元、20…外周涂层、22…催化剂、31…炉、32…搁板、33…承烧钵、331…窗、34…砂粒、4…蜂窝成型体。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但是，本发明并不限定于以下的实施方式，应当理解：可以在不脱离本发明的主旨的范围内，基于本领域技术人员的通常知识，适当加以设计的变更、改良等。
(作为骨料的碳化硅粒子)
本实施方式的碳化硅质多孔体包含(A)作为骨料的碳化硅粒子。碳化硅存在α-SiC、β-SiC等多种形态，不过，本发明的碳化硅质多孔体优选：所含有的碳化硅全部为β-SiC，或者同时含有α-SiC和β-SiC。在同时含有α-SiC和β-SiC的情况下，β-SiC相对于α-SiC与β-SiC的合计的含有比例的下限优选为5质量％以上，更优选为15质量％以上，其上限优选低于100质量％，更优选为90质量％以下，特别优选为80质量％以下。如果β-SiC的含有比例在上述数值范围内，则能够使强度充分。应予说明，如果β-SiC的含有比例低于5质量％，则存在强度变得不充分的趋势。另外，碳化硅粉末优选使用平均粒径10～50μm的碳化硅粉末。
在构成本实施方式的碳化硅质多孔体的碳化硅中，通常至少一部分β-SiC以粒子的状态被包含。该粒子状的β-SiC的至少一部分是用于制造本发明的碳化硅质多孔体的碳原料与硅发生反应而形成的，不过，该β-SiC优选以维持所述碳原料的粒子形状的状态、或者以所述碳原料的粒子形状没有大幅变化而呈与所述碳原料的粒子形状类似的形状的状态包含在碳化硅质多孔体中。如果β-SiC的至少一部分以上述状态被包含，则容易得到高气孔率且大气孔径的碳化硅质多孔体。
(从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种)
本实施方式的碳化硅质多孔体除了含有上述的骨料以外，还含有(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种。
通过将金属硅用于作为耐火性粒子的碳化硅粒子的结合，与将玻璃质用于耐火性粒子的结合得到的以往的结构体相比，具有高热传导率，因此，在用于例如DPF的情况下，即便为了过滤器再生而使堆积的颗粒物燃烧，也不会产生使过滤器受损的局部的温度上升。另外，金属硅粉末优选使用平均粒径1～20μm的金属硅粉末。
另外，在将Al用于原料混合物中含有的金属的至少一部分而制造碳化硅质多孔体的情况下，在烧成过程中，Al发生氧化，在碳化硅质多孔体中形成氧化铝(Al2O3)。作为原料而添加的Al具有提高SiC与硅(Silicon(Si))或者硅化物(Silicide)的润湿性的作用，由此，促进碳化硅质多孔体中的SiC的粒生长，得到以粒径较大的SiC为骨料的组织，制成高强度的碳化硅质多孔体。
多铝红柱石(3Al2O3·2SiO2)可以作为氧化铝源。
堇青石是由按例如二氧化硅(SiO2)在42～56质量％的范围内、氧化铝(Al2O3)在30～45质量％的范围内、氧化镁(MgO)在12～16质量％的范围内的化学组成进行配合得到的原料形成的陶瓷。具体而言，可以通过将以上述化学组成的比例包含从例如氧化铝、氢氧化铝、滑石、二氧化硅、高岭土等中选择的多种无机原料的陶瓷原料进行烧成而得到堇青石。
上述(A)与(B)的质量比没有特别限定，例如优选以质量比计为90：10～60：40左右。
(非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO)
本实施方式的碳化硅质多孔体在前述的(A)和/或(B)的表面具有非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO(以下，简称为“氧化被膜”。)。由于具有氧化被膜，所以即便在像用作DPF那样的低氧气氛下暴露于高温的情况下，也可抑制(A)或(B)的氧化分解。即，由于本发明的碳化硅质多孔体的耐氧化性得到提高，所以过滤器不会因过滤器再生时碳化硅、金属硅的氧化反应等的发热而受损。另外，通过在(A)和/或(B)的表面具有包含上述组成的相，使得耐氧化性、耐酸性、耐颗粒物反应性、以及耐热冲击性有效地提高。
如果氧化被膜存在于前述的(A)和/或(B)的一部分表面，则能够得到上述效果，不过，优选存在于前述的(A)和/或(B)的整个表面。另外，从进一步提高上述效果的观点考虑，非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO的厚度优选为0.5μm以上。
此处，作为氧化被膜的厚度的测定方法，使用金刚石浆料等，对以树脂包裹的碳化硅质多孔体进行镜面研磨，制成观察试样，对于其截面研磨面，使用SEM以750倍的倍率观察碳化硅质多孔体主体周围的氧化被膜，测量从氧化被膜与细孔的界面至氧化被膜与碳化硅粒子的界面为止的厚度，作为氧化被膜的厚度。从750倍的倍率的视野中选择15处任意部位进行测量，将所测量的氧化被膜的厚度的平均值作为上述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO的厚度。
(α-方英石)
本实施方式中，非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO中所包含的α-方英石为6质量％以下。
如上所述，在氧化被膜中的α-方英石较多的情况下，由α-方英石的α→β相变所引起的热膨胀增大，耐热冲击性降低，因此，重要的是将α-方英石控制为6质量％以下。下文中，对α-方英石的控制方法进行说明。
作为氧化被膜中的α-方英石的含量的测定方法，可以利用X射线解析(XRD)测定来鉴定结晶相，利用Rietveld解析来进行各结晶相的定量。
(无机粘合剂)
本实施方式的碳化硅质多孔体可以含有相对于前述的(A)以及(B)的合计质量100份而言为1～5质量份的无机粘合剂。
例如，作为无机粘合剂，可以包含具有层状结构的无机材料(无机层状材料)。此处，“层状结构”是指：例如1986年丸善株式会社发行的“陶瓷辞典”中所记载那样，“特别是原子紧密填充的面彼此以稍微弱的键合力(例如、范德华力、借助层间阳离子的静电力等)平行排列这样的结构”。
作为本实施方式中使用的无机层状材料(矿物组)，例如可以举出：叶蜡石-滑石(具体为滑石，无层间阳离子)、蒙皂石族矿物(具体为蒙脱石、锂蒙脱石，层间阳离子：Na、Ca)、蛭石(具体为蛭石、层间阳离子：Mg、(Na、K、Ca))、云母(具体为白云母、伊利石，层间阳离子：K、Na、Ca(Mg、Fe))、脆云母(具体为珍珠云母，层间阳离子：Ca)、水滑石(具体为水滑石、无层间阳离子)等。由此，本实施方式中使用的无机层状材料多数情况下包含钠、钙、钾等元素(阳离子)。
本实施方式中，使无机层状材料的含有比例相对于(A)和(B)的合计100质量份而言为0.01～10质量份，优选为1.0～5.0质量％。如果低于0.01质量份，则预烧(脱粘合剂)后的蜂窝成型体发生开裂，或者强度降低；如果超过10质量份，则在正式烧成时，因氧化物的烧成收缩而导致气孔率降低。应予说明，本发明中使用的无机层状材料可以1种单独使用，也可以将2种以上组合使用。
本实施方式中，作为无机层状材料，从价格、组成的观点考虑，优选使用蒙皂石族矿物。蒙皂石族矿物是指：具有如下结构特征的粘土矿物组，其结构为：将以主要由硅(Si)或铝(Al)和氧(O)构成的四面体层对主要由铝(Al)或镁(Mg)和氧(O)构成的八面体层的上下进行夹持所得的片作为1个单元，并将碱金属或碱土金属的离子保持于其层间，该蒙皂石族矿物包括：蒙脱石、锂蒙脱石、皂石等粘土矿物。另外，通常将包含较多的蒙脱石的粘土称为膨润土。
本实施方式中，作为蒙皂石族矿物，从提高坯土的可塑性、成型性方面考虑，优选使用层间阳离子为碱金属离子的碱金属离子型蒙皂石族矿物。
本实施方式中，作为蒙皂石族矿物，从能够抑制烧成时碱金属蒸发方面考虑，优选使用层间阳离子为碱土金属离子的碱土金属型蒙皂石族矿物。
本实施方式中，作为无机层状材料，从能够抑制烧成时碱金属蒸发方面考虑，优选使用水滑石。也可以使用滑石。即便使用滑石，也能够得到与水滑石同样的效果。
(钠的含量)
本实施方式中，碳化硅质多孔体的钠含量以Na2O换算计，优选为0～0.12质量％。通过使钠含量以Na2O换算计为0～0.12质量％，能够抑制促进氧化被膜中的α-方英石相的形成，因此，容易将氧化被膜中的α-方英石控制为6质量％以下。从该观点考虑，碳化硅质多孔体的钠含量以Na2O换算计，更优选为0～0.05质量％。
下文中，对钠含量的控制方法进行说明。
(气孔率)
本实施方式中，碳化硅质多孔体的气孔率优选为55％以上。通过使气孔率为55％以上，能够降低压力损失，并且，能够负载较多的选择性还原催化剂。利用后述的方法，能够将氧化被膜中的α-方英石控制为6质量％以下，并且，使碳化硅质多孔体的气孔率为55％以上。
可以根据利用水银压入法(依据JIS R 1655)得到的总细孔容积(单位：cm3/g)和利用水中阿基米德法得到的表观密度(单位：g/cm3)计算出气孔率。
(其他)
本实施方式中，可以在成型原料中进一步含有造孔剂，以便制成高气孔率的碳化硅质多孔体。该造孔剂是气孔的模具，其能够将所期望的形状、大小、分布的气孔形成于碳化硅质多孔体，使气孔率增大，得到高气孔率的多孔质蜂窝结构体。作为该造孔剂，例如可以举出：石墨、小麦粉、淀粉、酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、或发泡树脂(丙烯腈系塑料漂珠)等。这些造孔剂自身被烧除而形成气孔。其中，从抑制产生CO2、有害气体以及发生开裂的观点考虑，优选发泡树脂。应予说明，在使用造孔剂的情况下，优选使造孔剂的含有比例相对于(A)和(B)的合计100质量份而言为50质量份以下，更优选为20质量份以下。
本实施方式中，可以在作为成型原料的(A)以及(B)中进一步含有分散介质。作为该分散介质，例如可以举出：水、蜡等。含有分散介质的比例因使用的成型原料而不同，因此，很难唯一地确定，但是，优选按成型时的坯土具有适当的硬度的方式调整其量。
(碳化硅质多孔体)
本发明中，碳化硅质多孔体的形状没有特别限定，例如为图1、图2所示的蜂窝结构体100。该蜂窝结构体100由上述的本发明的多孔质材料构成。并且，蜂窝结构体100是具备区划形成多个隔室2的隔壁1的形状的蜂窝结构体，该多个隔室2从一个端面、亦即第一端面11延伸至另一个端面、亦即第二端面12。应予说明，图示中，蜂窝结构体为圆柱状，不过，作为蜂窝结构体的形状，没有特别限定，可以举出：圆筒状、底面为多边形(三角形、四边形、五边形、六边形等)的筒状等。
隔壁1的厚度优选为100～500μm，更优选为125～400μm。如果上述隔壁1的厚度低于下限值，则强度降低，因此，在将蜂窝结构体收纳于罐体时，蜂窝结构体有可能发生破损。如果上述隔壁1的厚度超过上述上限值，则压力损失有可能上升。
作为蜂窝结构体100的隔室形状(与隔室延伸的方向正交的截面上的隔室形状)，没有特别限制。作为隔室形状，可以举出：三角形、四边形、六边形、八边形、圆形、或者这些形状的组合。在四边形中，优选正方形或长方形。
蜂窝结构体100的隔室密度优选为15～77隔室/cm2，更优选为20～62隔室/cm2，特别优选为23～54隔室/cm2。如果上述隔室密度低于下限值，则强度降低，因此，在将蜂窝结构体收纳于罐体时，蜂窝结构体有可能发生破损。如果上述隔室密度超过上限值，则压力损失有可能上升。
如图1、图2所示，蜂窝结构体100具备：多个柱状的蜂窝单元17、以及配置成将这些多个蜂窝单元17的侧面彼此接合的接合层15。通过采用像这样的单元结构，能够缓和在将蜂窝结构体用作过滤器时蜂窝结构体受到的应力。
蜂窝结构体100具备封孔部8，该封孔部8配设于第一端面11上的规定隔室2(流出隔室2b)的开口部以及第二端面12上的剩余隔室2(流入隔室2a)的开口部。在将本发明的蜂窝结构体用作DPF等的情况下，优选为像这样的结构。即，通过具备封孔部8，由于利用隔壁来过滤流入至本发明的蜂窝结构体的废气，所以能够良好地捕集废气中的粒子状物质。应予说明，蜂窝结构体100中，流入隔室2a和流出隔室2b交替排列。由此，在蜂窝结构体100的第一端面11以及第二端面12上，分别由封孔部8和“隔室的开口部”形成棋盘格状。
封孔部8的材质和蜂窝单元17的材质可以为相同的材质，也可以为不同的材质。
如图1、图2所示，可以在蜂窝结构体100的外周具有外周涂层20。该外周涂层20可以采用与蜂窝单元相同的材质。通过形成外周涂层20，使其即便在蜂窝结构体100的搬送中等受到外力，也不易产生缺口等缺陷。
对于本实施方式的碳化硅质多孔体，通过将催化剂负载于隔壁，可以用作对尾气中所包含的一氧化碳等被净化成分进行净化的催化剂体。例如，图3中，按将区划形成隔室2的隔壁1的气孔填埋的方式附着有催化剂22。此处，图3是将应用了本实施方式的碳化硅质多孔体的蜂窝催化剂体中的、与隔室的流路方向垂直的截面放大得到的放大截面图。应予说明，图示中，催化剂22呈点状分布，不过，催化剂22的分布状态没有特别限定。
作为像这样的催化剂，例如可以举出：汽油发动机尾气净化用的三元催化剂、汽油发动机或柴油发动机尾气净化用的氧化催化剂、NOx选择还原用的SCR催化剂等催化剂。具体而言，可以举出：包含铂(Pt)、铑(Rh)、钯(Pd)等贵金属元素、铜离子交换沸石的单体或化合物。
通常，尾气在某一流路内通过时的、尾气中所包含的被净化成分的传递难易度与该流路的水力直径的平方成反比例。并且，对于负载有催化剂的蜂窝结构体，在隔室的水力直径和气孔的水力直径中，气孔的水力直径格外小。因此，对于蜂窝结构体，在由负载于隔室的内表面的催化剂构成的催化剂层(以下，有时称为“隔室表面催化剂层”)和由负载于气孔的内表面的催化剂构成的催化剂层(以下，有时称为“气孔表面催化剂层”)中，尾气中所包含的被净化成分更容易在气孔表面催化剂层传递。因此，通过使气孔表面催化剂层中含有的催化剂(例如、上述贵金属)的量多于隔室表面催化剂层中含有的催化剂的量，能够使尾气的净化效率得到提高。
(制造方法)
以下，对本发明的碳化硅质多孔体的制造方法进行说明。
本发明的碳化硅质多孔体的制造方法包括：在(A)碳化硅粒子原料中添加(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种、有机粘合剂、无机粘合剂，进行混合后，成型为规定的形状，得到成型体，将该成型体在含氧气氛下进行预烧，除去该成型体中的有机粘合剂后，在氮、氩等不活泼性气体气氛下进行正式烧成，由此，在所述(A)和/或(B)的表面生成非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO，该碳化硅质多孔体的制造方法中包括：将生成所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO后的碳化硅质多孔体中的钠的含量控制为以Na2O换算计为0～0.12质量％。
首先，对上述的成型原料进行混炼，根据需要添加表面活性剂、造孔剂、水等，制备坯土，将所制备的坯土成型、干燥，制作蜂窝形状等的成型体，对所制作的成型体进行预烧成，制成预烧体后，对预烧体进行正式烧成，得到多孔质的蜂窝结构体等，以下，对每个工序具体地进行说明。
作为对成型原料进行混炼而制备坯土的方法，没有特别限制，例如可以举出使用捏合机、真空练泥机等的方法。应予说明，有时成型原料含有Fe、Al、Ca等微量杂质，不过，可以直接使用，也可以使用实施化学品清洗等化学处理进行精制得到的物质。另外，在将蜂窝结构体用作过滤器的情况下，出于提高气孔率的目的，可以在制备坯土时添加造孔剂。
作为造孔剂，烧成后成为气孔即可，没有特别限定，例如可以举出：石墨、淀粉、发泡树脂、硅胶等。这些造孔剂可以1种单独使用，也可以将2种以上组合使用。
造孔剂的含量相对于骨料粉体以及粘结材料用原料的合计100质量份而言，优选为0.3～40质量份。
造孔剂的平均粒径优选为10～70μm。
作为有机粘合剂，可以举出：甲基纤维素、羟丙氧基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。有机粘合剂的含量相对于骨料粉体以及粘结材料用原料的合计100质量份而言，优选为3～10质量份。
作为表面活性剂，可以使用：乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。这些表面活性剂可以1种单独使用，也可以将2种以上组合使用。表面活性剂的含量相对于骨料粉体以及粘结材料用原料的合计100质量份而言，优选为3质量份以下。
将所述坯土成型为以蜂窝形状等为代表的规定的形状，得到成型体，将该成型体在含氧气氛下进行预烧，将成型体中的有机粘合剂除去(脱脂)后，在氮、氩等不活泼性气体气氛下进行正式烧成，由此，能够制造在(A)和/或(B)的表面形成有氧化被膜的、具有规定形状的碳化硅质多孔体。应予说明，成型的形状、成型方法没有特别限定，可以根据用途来适当确定。
因此，通过在含氧气氛下进行预烧，使其按照例如下式(1)或者(2)进行氧化反应，形成二氧化硅的氧化被膜。
SiC+2O2→SiO2+CO2↑…(1)
Si+O2→SiO2…(2)
接下来，对本发明所涉及的碳化硅质多孔体的制造方法的另一例进行说明。即，将所述调合粉或者坯土成型为以蜂窝形状等为代表的规定形状，得到成型体，对该成型体进行预烧，将成型体中的有机粘合剂除去(脱脂)后，进行正式烧成，进而，在含氧气氛下实施热处理，由此，也能够制造在所述(A)和/或(B)的表面形成有氧化被膜的、具有规定形状的碳化硅质多孔体。
应予说明，本实施方式的碳化硅质多孔体的制造方法中，在所述含氧气氛下实施的热处理优选为500～1400℃，更优选为550～1350℃，进一步优选为600～1300℃。在低于500℃的情况下，氧化被膜的形成不充分，反之，在超过1400℃的情况下，有时无法保持规定形状，故不优选。因此，根据规定为该温度范围的本发明的碳化硅质多孔体的制造方法，能够在成型体的表面有效地形成氧化被膜。
接下来，对本发明所涉及的碳化硅质多孔体的制造方法的又一例进行说明。即，将所述调合粉或者坯土成型为以蜂窝形状等为代表的规定形状，得到成型体，对该成型体进行预烧，将成型体中的有机粘合剂除去(脱脂)后，进行正式烧成，进而，使用包含硅和氧的溶液，对构成成型体的(A)和/或(B)的表面进行涂覆。接下来，进行热处理，由此，能够制造在(A)和/或(B)的表面形成有氧化被膜的、具有规定形状的碳化硅质多孔体。因此，与利用氧化反应而设置氧化被膜的方法不同，通过使用包含硅和氧的涂覆液，也能够制造目标碳化硅质多孔体。
此时使用的、包含硅和氧的液体可以使用例如以硅醇盐、硅胶或水玻璃等为主成分的物质，可以根据需要将这些物质混合使用。另外，涂覆后的热处理于50℃～1400℃进行10分钟～4周即可。可以通过调整液体的硅浓度来适当控制利用涂覆而设置的氧化被膜的厚度。或者，也可以通过反复进行浸渍于液体和干燥来使相的厚度变厚。此外，也可以通过调整从液体中取出被涂覆体的速度来控制相的厚度。
另外，本实施方式的碳化硅质多孔体的制造方法中，对正式烧成后的成型体的表面进行涂覆后实施的热处理优选于50～1400℃进行实施，更优选于100～1300℃进行实施，进一步优选于150～1200℃进行实施。在低于50℃的情况下，至在(A)和/或(B)的表面充分形成氧化被膜为止需要较长的时间，反之，在超过1400℃的情况下，接近于金属硅的熔点，有时无法保持规定形状，故不优选。因此，规定为该温度范围的本发明的碳化硅质多孔体的制造方法，能够在(A)和/或(B)的表面有效地形成氧化被膜。
应予说明，本实施方式的碳化硅质多孔体的制造方法中，优选于比金属硅熔融的温度要低的温度实施预烧。具体而言，可以于150～700℃左右的规定温度暂时保温，另外，可以在规定温度区域使升温速度减慢为50℃/hr以下进行预烧。另外，关于在规定温度下暂时保温的方法，根据使用的有机粘合剂的种类和量，可以仅在一个温度档位进行保温，也可以在多个温度档位进行保温，此外，在多个温度档位进行保温的情况下，可以使保温时间彼此相同，也可以使其彼此不同。另外，关于减慢升温速度的方法，同样地，可以仅在某一温度区间减慢，也可以在多个区间减慢，此外，在多个区间的情况下，可以使速度彼此相同，也可以使其彼此不同。
为了得到利用金属硅将耐火性粒子结合的组织，需要使金属硅软化。由于金属硅的熔点为1410℃，所以正式烧成时的烧成温度优选为1410℃以上。此外，最佳的烧成温度根据微结构及特性值来确定。不过，在超过1600℃的温度下，金属硅蒸发，借助金属硅的结合变得困难，因此，作为烧成温度，1410～1600℃较合适，优选为1420～1580℃。
上述任一实施方式的碳化硅质多孔体的制造方法中，重要的都是将生成氧化被膜后的碳化硅质多孔体中的钠的含量控制为以Na2O换算计为0～0.12质量％。如果使生成氧化被膜后的碳化硅质多孔体中的钠的含量以Na2O换算计为0～0.12质量％，则由于抑制了α-方英石的生成，所以能够使氧化被膜中所包含的α-方英石为6质量％以下。
作为控制碳化硅质多孔体中的钠的含量的方法，首先考虑减少原料中所包含的钠。具体而言，考虑将无机粘合剂中的钠的一部分或全部置换为非金属离子后、添加到所述碳化硅粒子原料中。
作为非金属离子，没有限定，例如考虑铵离子(NH4 +)。置换方法可以使用各种公知的方法。
另外，关于氧化被膜中所包含的α-方英石的形成，认为是由碳化硅质多孔体中的钠导致的，除此以外，认为在碳化硅质多孔体的烧成中从环境混入氧化被膜的钠也是其原因之一。因此，在碳化硅质多孔体的制造中，通过对烧成气氛(烧成砖、窑工具的材质、窑工具的形状、不活泼性气体的流量)等进行控制而减少钠在氧化被膜中的混入，由此，能够抑制氧化被膜中所包含的α-方英石的形成。
图4是示出对成型体4进行预烧以及正式烧成时的通常的环境条件的图。成型体4的预烧以及正式烧成在烧成炉31内进行(为了说明，在图4中，仅示出一部分的炉壁。)。成型体4载放在搁板32上，在成型体4与搁板32之间铺有通常用于防止熔敷的砂粒34。搁板32上的成型体4被称为承烧钵的围栏33包围。
应予说明，图示中，对于一层隔板仅示出一个成型体4，但每一层的成型体数可以根据需要以及设备条件来适当设定，例如可以在每一层设置6～12根左右的成型体4。
为了对成型体4进行预烧而除去该成型体中的有机粘合剂，需要氧，因此，为了使承烧钵33透气，需要设置窗331(参照图4(a))。
在成型体4的烧成中从环境混入氧化被膜的钠由炉31的壁或承烧钵33产生。因此，为了防止来自炉31的壁的钠混入，考虑：在预烧后，将具有窗331的承烧钵33更换为没有窗的承烧钵(参照图4(b))，进行正式烧成。另外，还考虑使用由钠含量少的材料构成的炉31或承烧钵33。
此外，还考虑调整炉31内的气氛。具体而言，还考虑：通过增加不活泼性气体的流量来降低由炉31或承烧钵33产生的钠蒸气的浓度，由此抑制钠的混入。
可以将烧成后的蜂窝成型体4用作蜂窝单元，利用接合材料将多个蜂窝单元的侧面彼此接合，使其一体化，制成蜂窝单元被接合的状态的蜂窝结构体。蜂窝单元被接合的状态的蜂窝结构体例如可以如下制造。在各蜂窝单元的两个底面粘贴有用于防止接合材料附着的掩膜的状态下，将接合材料涂布于接合面(侧面)。
接下来，将这些蜂窝单元按蜂窝单元的侧面彼此对置的方式邻接配置，对邻接的蜂窝单元彼此进行压接后，进行加热干燥。由此，制作利用接合材料将邻接的蜂窝单元的侧面彼此接合得到的蜂窝结构体。对于蜂窝结构体，可以对外周部进行磨削加工，使其成为所期望的形状(例如圆柱状)，将涂层材料涂布于外周面后，进行加热干燥，形成外周壁。
用于防止接合材料附着的掩膜的材料没有特别限制，例如可以优选使用：聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺、或特氟龙(注册商标)等合成树脂。另外，优选掩膜具备粘着层，粘着层的材料优选为丙烯酸系树脂、橡胶系(例如以天然橡胶或合成橡胶为主成分的橡胶)、或硅系树脂。
作为用于防止接合材料附着的掩膜，例如可以优选使用厚度为20～50μm的粘着膜。
作为接合材料，例如可以使用如下制备的接合材料，即，将陶瓷粉末、分散介质(例如、水等)、以及根据需要而添加的粘合剂、胶溶剂、发泡树脂等添加剂混合，由此，制备接合材料。作为陶瓷，优选为含有从由堇青石、多铝红柱石、锆石、钛酸铝、碳化硅、氮化硅、氧化锆、尖晶石、印度石、假蓝宝石、刚玉、以及二氧化钛构成的组中选择的至少1种的陶瓷，更优选为与蜂窝结构体相同的材质。作为粘合剂，可以举出：聚乙烯醇、甲基纤维素、CMC(羧甲基纤维素)等。
实施例
以下，利用实施例，对本发明进一步具体地进行说明，但是，本发明并不受这些实施例的任何限定。
准备出表1所示的陶瓷粉末(A)和陶瓷粉末(B)，按相对于(A)和(B)的合计100质量份而言为表1所示的各实施例以及比较例的组成的方式，加入规定质量份的、无机粘合剂、造孔剂、有机粘合剂以及水，进行均匀混合、混炼，得到成型用的坯土。将得到的坯土利用挤出成型机成型为隔壁的厚度为0.30mm、隔室密度为46隔室/cm2、具有边长36mm的正方形端面、且长度为141mm的四棱柱状的蜂窝成型体。
应予说明，表1中，“无Na氧化铝”中的Na量为约0.05质量％，“无Na二氧化硅”中的Na量为0.01质量％以下，“无Na蒙脱石”中的Na量为约0.07质量％，“无Na淀粉”中的Na量为约0.01质量％。
在表2所示的条件下，对蜂窝成型体进行预烧、正式烧成以及氧化处理，制作具有氧化被膜的碳化硅质多孔体。
应予说明，表2中，“SINSIC”是NGK阿德列克公司的产品，“SUS”是Wanamitec公司制SUS304。
(α-方英石)
关于各实施例以及比较例的碳化硅质多孔体，如下测定氧化被膜中所包含的α-方英石的量。
首先，使用X射线衍射装置(Bruker AXS公司制、D8 ADVANCE)，得到氧化被膜的X射线衍射图案。(主要的测定条件：CuKα的特性X射线、管电压10kV、管电流20mA、衍射角2θ＝5～100°)。接下来，使用解析软件TOPAS(Bruker AXS公司制)，对利用Rietveld法得到的X射线衍射数据进行解析，将各结晶相定量。
(氧化被膜的厚度)
使用金刚石浆料，对以树脂包裹的碳化硅质多孔体进行镜面研磨，制成观察试样，对于其截面研磨面，使用SEM以750倍的倍率观察碳化硅周围的氧化被膜，测量从氧化被膜与细孔的界面至氧化被膜与碳化硅粒子的界面为止的厚度，作为氧化被膜的厚度。从750倍的倍率的视野中选择15处任意部位进行测量，将所测量的氧化被膜的厚度的平均值作为多孔质材料的氧化被膜厚度。
(钠(Na2O)以及其他化学成分)
利用ICP发光分光法，对钠(Na2O)以及其他化学成分进行定量分析。
(气孔率)
根据利用水银压入法(依据JIS R 1655)得到的总细孔容积(单位：cm3/g)和利用水中阿基米德法得到的表观密度(单位：g/cm3)计算出气孔率。
(热膨胀系数)
利用依据JIS R 1618的方法来测定热膨胀系数。
(耐热冲击性试验)
作为耐热冲击性试验，利用急速冷却试验(电炉散裂试验)进行评价。具体而言，使用如下制作的圆筒状的蜂窝结构体，即，借助接合材料层将共16个、各实施例以及比较例的四棱柱状的碳化硅质多孔体(蜂窝单元)进行组合，然后，实施外周磨削及涂覆，制作圆筒状的蜂窝结构体。以下，示出蜂窝结构体的制作方法。
首先，对于蜂窝单元的接合，使用包含碳化硅和陶瓷纤维作为主成分、且包含作为无机粘接材料的胶体二氧化硅的接合材料，进行加压接合后，于140℃进行2小时干燥，由此，得到蜂窝单元接合体。接下来，将得到的蜂窝单元接合体的外周切削为圆筒状，然后，涂布包含碳化硅和陶瓷纤维作为主成分、且包含作为无机粘接材料的胶体二氧化硅的外周涂层材料后，于600℃进行2小时干燥固化，得到蜂窝结构体，将该蜂窝结构体作为试验样品。
在电炉中，将碳化硅质多孔体的蜂窝结构体于规定的开始温度(350℃或400℃)加热2小时，使整体为均匀的温度后，从电炉中取出，急速冷却至室温。然后，根据在该急速冷却后蜂窝结构体是否发生了开裂，评价耐热冲击性。将在开始温度400℃没有看到开裂的情形评价为“良”，将在开始温度400℃看到了开裂、但在开始温度350℃没有看到开裂的情形评价为“合格”，将在开始温度350℃看到了开裂的情形评价为“不合格”。
(耐氧化性试验)
利用碳化硅在容易发生活性氧化的规定低氧气氛下(氧浓度1％)的重量增加率进行评价。
具体而言，将碳化硅质多孔体切成边长为约10mm的立方体，制成测定试样，测定重量(A)。使用可控制气氛的电炉，将测定试样在氧浓度1％气氛下以升温速度300℃/h的速度升温至1200℃，保持10分钟，然后，以300℃/h降温至室温，从电炉中取出后，测定重量(B)。将由热处理所带来的测定试样的重量增加率((B-A)/A)为0.2％以下的情形评价为“良”，将重量增加率((B-A)/A)大于0.2％且为1.0％以下的情形评价为“合格”，将重量增加率((B-A)/A)大于1.0％的情形评价为“不合格”。
(NOx净化性能试验)
作为NOx净化性能试验，利用模拟了柴油废气的模型气体试验进行评价。
具体而言，将碳化硅质多孔体用研钵粉碎至可通过开口150μm的筛子的程度。将所粉碎的多孔质材料和Cu置换沸石催化剂以3：1的重量比率混合。使用直径30mm的模具，对混合粉末进行单轴压制成型。将成型得到的颗粒破碎为2～3毫米的粒状，得到试样，将该试样在包含10％的水蒸气的氧化性气氛下，于850℃保持16小时，进行热处理，制成评价试样(重量10g)。
使用汽车废气分析装置(SIGU1000：堀场制作所公司制)，对该评价试样进行评价。作为评价条件，于温度200℃，将包含10％的O2、8％的CO2、5％的H2O、150ppm的NO、以及300ppm的NH3的混合气体导入作为反应气体，使用废气测定装置(MEXA-6000FT：堀场制作所公司制)来分析经过了测定试样的排出气体的各成分的浓度，评价NO气体减少的比率。将NOx转化率为70％以上的情形评价为“良”，将NOx转化率为50％以上且小于70％的情形评价为“合格”，将NOx转化率小于50％的情形评价为“不合格”。
表1-1
表1-2
表2
(考察)
由表1所示的结果可知：本发明的实施例具有高耐热冲击性。特别可知：如果气孔率为55％以上，则除了高耐热冲击性以外，还在NOx净化性能试验中得到理想的结果。另外可知：能够实现以往难以达到的、钠含量500ppm以下(0.05质量％以下)的水准。
另一方面，比较例中，氧化被膜中所包含的α-方英石超过了6质量％，因此，耐热冲击性的评价均不合格。

Claims (16)

1.一种碳化硅质多孔体，其包含：
(A)作为骨料的碳化硅粒子、以及
(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种，
且在所述(A)和/或(B)的表面具有非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO，
所述碳化硅质多孔体的特征在于，
所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO中所包含的α-方英石为6质量％以下。
2.根据权利要求1所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，
所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO的厚度为0.5μm以上。
3.根据权利要求1或2所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，
相对于所述(A)以及(B)的合计质量100份而言，含有1～5质量份的无机粘合剂。
4.根据权利要求3所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，
所述无机粘合剂为蒙皂石族矿物。
5.根据权利要求4所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，
所述蒙皂石族矿物为蒙脱石。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，
所述碳化硅质多孔体中的钠的含量以Na2O换算计为0～0.12质量％。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，
所述碳化硅质多孔体中的钠的含量以Na2O换算计为0～0.05质量％。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的碳化硅质多孔体，其特征在于，
所述碳化硅质多孔体的气孔率为55％以上。
9.一种蜂窝结构体，其由权利要求1～8中的任意一项所述的碳化硅质多孔体构成。
10.一种碳化硅质多孔体的制造方法，其是权利要求1～9中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，包括：
在(A)碳化硅粒子原料中添加(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种、有机粘合剂、以及无机粘合剂，进行混合后，成型为规定的形状，得到成型体，将该成型体在含氧气氛下进行预烧，除去该成型体中的有机粘合剂后，进行正式烧成，由此，在所述(A)和/或(B)的表面生成非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO，
所述碳化硅质多孔体的制造方法的特征在于，
包括：将生成所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO后的碳化硅质多孔体中的钠的含量控制为以Na2O换算计为0～0.12质量％。
11.一种碳化硅质多孔体的制造方法，其是权利要求1～9中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，包括：
在(A)碳化硅粒子原料中添加(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种、有机粘合剂、以及无机粘合剂，进行混合后，成型为规定的形状，得到成型体，将该成型体在含氧气氛下进行预烧，除去该成型体中的有机粘合剂后，进行正式烧成，接下来，在含氧气氛下于500～1400℃的温度范围进行热处理，由此，在所述(A)和/或(B)的表面生成非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO，
所述碳化硅质多孔体的制造方法的特征在于，
包括：将生成所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO后的碳化硅质多孔体中的钠的含量控制为以Na2O换算计为0～0.12质量％。
12.一种碳化硅质多孔体的制造方法，其是权利要求1～9中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，包括：
在(A)碳化硅粒子原料中添加(B)从由金属硅、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、堇青石构成的组中选择的至少一种、有机粘合剂、以及无机粘合剂，进行混合后，成型为规定的形状，得到成型体，将该成型体在含氧气氛下进行预烧，除去该成型体中的有机粘合剂后，进行正式烧成，接下来，使用包含硅和氧的溶液，对所述(A)和/或所述(B)的表面进行涂覆，然后，进行热处理，由此，在所述(A)和/或(B)的表面生成非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO，
所述碳化硅质多孔体的制造方法的特征在于，
包括：将生成所述非晶质和/或结晶质的SiO2或者SiO后的碳化硅质多孔体中的钠的含量控制为以Na2O换算计为0～0.12质量％。
13.根据权利要求10～12中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，其特征在于，
将所述无机粘合剂内的钠的一部分或全部置换为非金属离子后，添加到所述碳化硅粒子原料中。
14.根据权利要求10～13中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，其特征在于，
所述无机粘合剂为蒙皂石族矿物。
15.根据权利要求14所述的碳化硅质多孔体的制造方法，其特征在于，
所述蒙皂石族矿物为蒙脱石。
16.根据权利要求10～15中的任意一项所述的碳化硅质多孔体的制造方法，其特征在于，
所述碳化硅质多孔体为蜂窝结构体。
CN201910226312.7A 2018-03-30 2019-03-25 碳化硅质多孔体及其制造方法 Pending CN110317062A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-070028 2018-03-30
JP2018070028A JP6912412B2 (ja) 2018-03-30 2018-03-30 炭化珪素質多孔体及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110317062A true CN110317062A (zh) 2019-10-11

Family

ID=67910194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910226312.7A Pending CN110317062A (zh) 2018-03-30 2019-03-25 碳化硅质多孔体及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11883802B2 (zh)
JP (1) JP6912412B2 (zh)
CN (1) CN110317062A (zh)
DE (1) DE102019002145A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112091834A (zh) * 2020-09-17 2020-12-18 江苏华东砂轮有限公司 一种陶瓷结合剂大气孔砂轮及其制备方法
CN112876255A (zh) * 2021-03-15 2021-06-01 洛阳索莱特材料科技有限公司 一种碳化硅陶瓷制品及其制备方法
CN114108076A (zh) * 2021-12-01 2022-03-01 浙江晶越半导体有限公司 一种碳化硅籽晶粘连的治具和方法
CN114524675A (zh) * 2022-02-22 2022-05-24 山东奥福环保科技股份有限公司 一种硅结合碳化硅质柴油颗粒过滤器及其制备方法
CN115124333A (zh) * 2021-03-25 2022-09-30 日本碍子株式会社 复合烧结体、蜂窝结构体、电加热催化器及复合烧结体的制造方法
CN115155187A (zh) * 2022-05-13 2022-10-11 山东国瓷功能材料股份有限公司 蜂窝结构体及其制备方法、颗粒捕集器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102549690B1 (ko) * 2020-12-16 2023-07-03 주식회사 씨엠티 다공성 필터용 세라믹 조성물과, 이를 이용하여 제조한 다공성 허니컴 세라믹 필터 및 필터 세그먼트
CN116639998B (zh) * 2023-07-27 2023-10-31 天津爱思达航天科技股份有限公司 一种多孔碳化硅陶瓷材料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1277173A (zh) * 2000-07-13 2000-12-20 胡勇波 高性能复合材料蜂窝陶瓷
CN103415490A (zh) * 2011-03-18 2013-11-27 日本碍子株式会社 碳化硅质多孔体、蜂窝结构体及电加热式催化剂载体
US20140296054A1 (en) * 2013-03-29 2014-10-02 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure
CN106029586A (zh) * 2014-02-17 2016-10-12 东曹株式会社 不透明石英玻璃和其制造方法
WO2017146087A1 (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 日本碍子株式会社 ハニカム構造体の製造方法
CN107266079A (zh) * 2016-03-31 2017-10-20 日本碍子株式会社 多孔质材料及多孔质材料的制造方法以及蜂窝结构体

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0344284B1 (en) * 1987-12-02 1995-02-08 Cercona, Inc. Porous ceramic shapes, compositions for the preparation thereof, and method for producing same
JP3548914B2 (ja) 1992-12-16 2004-08-04 イビデン株式会社 触媒担体の製造方法
JPH07187785A (ja) * 1993-12-27 1995-07-25 Ngk Insulators Ltd ＳｉＣ質耐火物
JP4426083B2 (ja) 2000-11-17 2010-03-03 日本碍子株式会社 炭化珪素質多孔体及びその製造方法
JP4094830B2 (ja) 2000-11-24 2008-06-04 日本碍子株式会社 多孔質ハニカムフィルター及びその製造方法
US20030165638A1 (en) 2001-07-06 2003-09-04 Louks John W. Inorganic fiber substrates for exhaust systems and methods of making same
KR20100017974A (ko) 2001-07-06 2010-02-16 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 배기 시스템용 무기 섬유 기판 및 그의 제조 방법
JP4404538B2 (ja) * 2002-10-18 2010-01-27 日本碍子株式会社 排ガス浄化用炭化珪素質触媒体及びその製造方法
ATE366717T1 (de) * 2003-01-08 2007-08-15 3M Innovative Properties Co Keramik-faser-verbundwerkstoff und herstellungsverfahren dafür
JP4745964B2 (ja) 2004-04-22 2011-08-10 日本碍子株式会社 多孔質ハニカム構造体の製造方法及び多孔質ハニカム構造体
KR100753377B1 (ko) * 2004-12-27 2007-08-30 이비덴 가부시키가이샤 허니컴 구조체 및 시일재층
WO2006103786A1 (ja) * 2005-03-28 2006-10-05 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体およびシール材
JP6125869B2 (ja) * 2013-03-27 2017-05-10 日本碍子株式会社 多孔質材料、ハニカム構造体及び多孔質材料の製造方法
US20140357476A1 (en) 2013-05-30 2014-12-04 Corning Incorporated Formed ceramic substrate composition for catalyst integration
JP6996914B2 (ja) * 2016-10-24 2022-01-17 日本碍子株式会社 多孔質材料、ハニカム構造体、及び多孔質材料の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1277173A (zh) * 2000-07-13 2000-12-20 胡勇波 高性能复合材料蜂窝陶瓷
CN103415490A (zh) * 2011-03-18 2013-11-27 日本碍子株式会社 碳化硅质多孔体、蜂窝结构体及电加热式催化剂载体
US20140296054A1 (en) * 2013-03-29 2014-10-02 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure
CN106029586A (zh) * 2014-02-17 2016-10-12 东曹株式会社 不透明石英玻璃和其制造方法
WO2017146087A1 (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 日本碍子株式会社 ハニカム構造体の製造方法
CN107266079A (zh) * 2016-03-31 2017-10-20 日本碍子株式会社 多孔质材料及多孔质材料的制造方法以及蜂窝结构体

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112091834A (zh) * 2020-09-17 2020-12-18 江苏华东砂轮有限公司 一种陶瓷结合剂大气孔砂轮及其制备方法
CN112876255A (zh) * 2021-03-15 2021-06-01 洛阳索莱特材料科技有限公司 一种碳化硅陶瓷制品及其制备方法
CN115124333A (zh) * 2021-03-25 2022-09-30 日本碍子株式会社 复合烧结体、蜂窝结构体、电加热催化器及复合烧结体的制造方法
CN115124333B (zh) * 2021-03-25 2023-10-13 日本碍子株式会社 复合烧结体、蜂窝结构体、电加热催化器及复合烧结体的制造方法
CN114108076A (zh) * 2021-12-01 2022-03-01 浙江晶越半导体有限公司 一种碳化硅籽晶粘连的治具和方法
CN114524675A (zh) * 2022-02-22 2022-05-24 山东奥福环保科技股份有限公司 一种硅结合碳化硅质柴油颗粒过滤器及其制备方法
CN115155187A (zh) * 2022-05-13 2022-10-11 山东国瓷功能材料股份有限公司 蜂窝结构体及其制备方法、颗粒捕集器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019178053A (ja) 2019-10-17
JP6912412B2 (ja) 2021-08-04
US11883802B2 (en) 2024-01-30
US20190299196A1 (en) 2019-10-03
DE102019002145A1 (de) 2019-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110317062A (zh) 碳化硅质多孔体及其制造方法
JP6006782B2 (ja) 多孔質材料及びハニカム構造体
EP1493724B1 (en) Porous material and method for production thereof
JP4459052B2 (ja) ムライト・チタン酸アルミニウム製ディーゼル微粒子フィルタ
US7485594B2 (en) Porous mullite bodies and methods of forming them
EP1911732B1 (en) Process for producing ceramic honeycomb structure
JP6654085B2 (ja) 多孔質材料、及び多孔質材料の製造方法並びにハニカム構造体
WO2013146953A1 (ja) 多孔質材料、ハニカム構造体及び多孔質材料の製造方法
US20070203315A1 (en) Porous mullite bodies and methods of forming them
JP2015231947A (ja) セメント外皮を含むハニカム構造およびそのためのセメント
JP2009542570A (ja) ４ウエイ排気ガス処理のための高多孔度フィルタ
JP2005521624A (ja) ムライト体及びムライト体の形成方法
JP6125869B2 (ja) 多孔質材料、ハニカム構造体及び多孔質材料の製造方法
JP2010502547A (ja) 高強度かつ実質的に微小亀裂のないコージエライト・ハニカム体および製造方法
US8475906B2 (en) Silicon carbide based porous material and method for preparation thereof
JP5193804B2 (ja) 炭化珪素質多孔体及びその製造方法
JP2008179526A (ja) 接合体及びその製造方法
EP2143694B1 (en) Honeycomb structure
JPWO2014069643A1 (ja) ハニカム構造体およびこれを用いたガス処理装置
JP2012188346A (ja) ハニカム成形体の焼成方法およびこれを用いて得られるハニカム構造体ならびにこれを備えたガス処理装置
JPWO2008117611A1 (ja) 接合材組成物及びその製造方法並びに接合体及びその製造方法
CN105705236B (zh) 蜂窝结构体
JP6324563B2 (ja) 多孔質材料の製造方法
JP5193805B2 (ja) 炭化珪素質多孔体及びその製造方法
US11891339B2 (en) Cordierite-indialite-pseudobrookite structured ceramic bodies, batch composition mixtures, and methods of manufacturing ceramic bodies therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination