JP2000302533A - コージェライト・セラミック体の製造方法 - Google Patents

コージェライト・セラミック体の製造方法

Info

Publication number
JP2000302533A
JP2000302533A JP11105981A JP10598199A JP2000302533A JP 2000302533 A JP2000302533 A JP 2000302533A JP 11105981 A JP11105981 A JP 11105981A JP 10598199 A JP10598199 A JP 10598199A JP 2000302533 A JP2000302533 A JP 2000302533A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic body
cordierite ceramic
raw material
cordierite
binder
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
JP11105981A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Yokoyama
茂樹 横山
Hirohisa Suwabe
博久 諏訪部
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.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals 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 Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP11105981A priority Critical patent/JP2000302533A/ja
Publication of JP2000302533A publication Critical patent/JP2000302533A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コージェライト・セラミック体の製造過程に
おいて回収される未焼成の再生原料を用いてコージェラ
イト・セラミック体を製造する際に、厳密な粉砕条件制
御が不要で、再生原料の歩留まりが良く、しかも元来の
出発原料を用いた場合と同程度の熱膨張係数を示すコー
ジェライト・セラミック体の製造方法を提供する。 【解決手段】 コージェライト・セラミック体の製造過
程において回収される、所定のコージェライト化原料調
合物からなる再生原料中に含まれるバインダーの少なく
とも一部を再生原料から取り除いた後に、該再生原料を
粉砕して粉砕粉を作製し、該粉砕粉に水分、バインダー
等を加え、かつ混練することによって再生坏土を作製
し、該再生坏土を成形し焼成してコージェライト・セラ
ミック体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコージェライト・セ
ラミック体の製造過程において回収される未焼成の再生
原料を用いてコージェライト・セラミック体を製造す
る、コージェライト・セラミック体の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】コージェライト・セラミック体は耐熱性
を有し、また広い温度範囲において、低い熱膨張係数を
示すことが知られている。このためコージェライト・セ
ラミック体は、高い耐熱衝撃性が要求される排気ガス浄
化用ハニカム触媒担体として特に注目されている。通
常、コージェライト・セラミック体を製造する場合は、
カオリン、タルク、アルミナ等のセラミック原料に溶
媒、有機バインダー等の成形助剤を混合、混練して得た
坏土をハニカム構造体用の口金を通して押出成形した
後、焼成する。コージェライト・セラミック体の熱膨張
係数を低くするためには、上記製造工程において、出発
原料の粒子の直径、原料組成等を最適化する必要があ
る。コージェライト・セラミック体を経済的に製造する
には、成形工程から焼成工程に移行する際に除外される
未焼成の乾燥成形体またはその破片等の廃棄物を再生原
料として再生使用することが望ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、再生原
料として使用するために未焼成の乾燥成形体またはその
破片等の廃棄物を粉砕すると、その粉砕粉を用いて製造
したコージェライト・セラミック体は多くの場合、元来
の出発原料を用いて製造されたコージェライト・セラミ
ック体に比べて熱膨張係数が大きく耐熱衝撃性が低下し
て、排気ガス浄化用ハニカム触媒担体として使用できな
くなるという問題がある。そこで、そのような問題の対
処方法として、コージェライト・セラミック体の加圧成
形面におけるプロトエンスタタイト面とコージェライト
面とのX線回折ピーク強度が一定値になるように、再生
原料を調整する方法が提案されている(特公平3−72
032)。この特許中では再生原料を粉砕する具体的な
方法として再生原料を歯付きロールクラッシャで粗粉砕
後、ピンミルを用いて微粉砕することが望ましいとの記
載がある。しかしながらピンミル粉砕におけるピンの本
数、周速、材料の投入量により、再生原料に差が生じ、
得られたコージェライト・セラミック体の熱膨張係数は
大きく変化し、それらの粉砕条件を厳密に制御する必要
がある。また最適な条件で粉砕を行った場合でも、元来
の出発原料を用いて製造されたコージェライト・セラミ
ック体に比べて0.6×10−7/℃ほど高い熱膨張係
数を示し、同等のものは得られていない。また厳密な粉
砕条件制御が不要な方法として、粒径1mm未満の粉砕
粉を除去し、残った粉砕粉のみ使用する方法が提案され
ている(特開平8−119726)。しかしながらこの
方法は粒径1mm未満の粉砕粉を除去するため歩留まり
が悪く経済的に問題がある。本発明はコージェライト・
セラミック体の製造過程において回収される未焼成の再
生原料を用いてコージェライト・セラミック体を製造す
る際に、厳密な粉砕条件制御が不要で、歩留まりが良
く、しかも元来の出発原料を用いた場合と同程度の熱膨
張係数を示すコージェライト・セラミック体の製造方法
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はコージェライト
・セラミック体の製造過程において回収される、所定の
コージェライト化原料調合物からなる未焼成の再生原料
からコージェライト・セラミック体を製造する方法であ
って、再生原料中に含まれるバインダーの少なくとも一
部を再生原料から取り除いた後に、該再生原料を粉砕し
て粉砕粉を作製し、該粉砕粉に水分、バインダー等を加
え、かつ混練することによって再生坏土を作製し、該再
生坏土を成形し焼成することを特徴とするコージェライ
ト・セラミック体の製造方法である。本発明において最
も重要な点は、上記再生原料からバインダーの少なくと
も一部を取り除くことである。
【0005】
【作用】再生原料を使用する際には、水分、バインダー
等との均一な混合が容易になるように、混練する前に粉
砕して適切な大きさに分解することが望ましい。しかし
再生原料はメチルセルロース、PVA、CMC、澱粉の
り、グリセリン等のバインダーで比較的強固に結合され
ているため、粉砕には比較的大きな力が必要となる。と
ころが、コージェライト化原料として通常用いられるタ
ルク、カオリン等の層状形状を有する原料粒子は比較的
柔らかく、機械的衝撃に対して壊れやすい。特公平3−
72032においては、粉砕時の衝撃により原料粒子に
微細なクラック、更には結晶構造のメカノケミカル的反
応が惹起されやすく、このためにコージェライト反応過
程で元来の出発原料を使用した場合とは全く異なった反
応を起こすため、熱膨張係数が上昇するという記載があ
る。そこで粉砕前に再生原料からバインダーの少なくと
も一部を除去することによりバインダーの結合力を低減
ないし消滅させ、わずかな力での粉砕を可能にする。わ
ずかな力で粉砕することにより粉砕時の衝撃が著しく低
下するため、厳密な粉砕条件制御を行うことなく、原料
粒子を変質させずに粉砕が可能になる。再生原料中から
除去されるバインダーは、全部除去されればバインダー
としての結合力が無くなり、粉砕も容易になるが、結合
力がある程度弱くなる程度に少なくとも一部が除去され
れば十分であり、必ずしも全部除去される必要はない。
バインダーを除去する方法としては、加熱法、酸洗等の
化学洗浄法などがあるが、有機バインダーを用いる場合
には、加熱法による除去が工数的、設備的にも好適であ
る。バインダーがメチルセルロースの場合、加熱温度2
80℃で98%以上が分解し、粉砕が容易になるため加
熱温度は280℃以上が好ましい。また加熱温度が58
0℃で99%以上が分解し、これ以上高い温度での加熱
は経済的な面から望ましくないため、加熱温度は280
℃以上580℃以下がより好ましい。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の実施例におけるコージェ
ライト・セラミック体の製造方法について説明する。使
用する再生原料は表1のような配合のセル壁厚さ0.1
7mm、ピッチ1.27mm、長径143mm、短径9
8mm、長さ152.4mmのハニカム状の未焼成の乾
燥成形体である。この成形体2kgに対して昇温速度
7.5℃/分にて280℃または580℃まで昇温後、
炉冷した。室温まで冷却後、ロールクラッシャにて成形
体を粉砕して粉砕粉を作製した。この時、粉砕をハニカ
ム構造を崩すのみに留める為、ロール面間距離は長径方
向のハニカム壁の厚さの合計よりわずかに大きい20m
mとした。その粉砕粉100部に対して、水31.5
部、メチルセルロース3.5部、ステアリン酸0.5部
を加え、混練して再生坏土を作製した。この再生坏土を
金型を用いた押出成形法により成形した。この成形体は
セル壁厚さ0.17mm、ピッチ1.27mm、直径3
0mm、長さ100mmのハニカム体である。次にこの
成形体を高周波乾燥機を用いて乾燥した後、1400
℃、4時間焼成してハニカム状のコージェライト・セラ
ミック体を得た。
【0007】
【表1】
【0008】比較例として、以下の方法でコージェライ
ト・セラミック体を製造した。表1の乾燥成形体をイン
パクトクラッシャを用いて粉砕した。ここでインパクト
クラッシャとは、固定されている衝突板と、回転するロ
ーターに取り付けられた打撃板の間で粉砕を行う装置で
ある。粉砕後、粉砕粉を各種の篩を用いて、0.2mm
未満、0.2mm以上0.5mm未満、0.5mm以上
1.0mm未満、1.0mm以上2.0mm未満、2.
0mm以上4.0mm未満の5種類に選別した。それぞ
れの粒径範囲の粉砕粉100部に対して、水30.3部
を加え、混練して再生坏土を作製した。この再生坏土を
金型を用いた押出成形法により成形した。この成形体は
セル壁厚さ0.17mm、ピッチ1.27mm、直径3
0mm、長さ100mmのハニカム体である。次にこの
成形体を高周波乾燥機を用いて乾燥した後、1400
℃、4時間焼成してハニカム状のコージェライト・セラ
ミック体を得た。また元来の出発原料を使用して、表1
の乾燥成形体と同じ配合の坏土を作製し、上記と同じ方
法で成形、焼成してハニカム状のコージェライト・セラ
ミック体を得た。
【0009】実施例、比較例で作製したコージェライト
・セラミック体の40〜800℃における平均熱膨張係
数を測定した。結果を表2に示す。実施例においては加
熱温度が280℃、580℃のいずれにおいても、元来
の出発原料を使用したコージェライト・セラミック体と
同程度の熱膨張係数が得られた。インパクトクラッシャ
により粉砕した粉砕粉においては、粒径0.5mm未満
では粒径の低下と共に熱膨張係数が上昇し、粒径0.5
mm以上では熱膨張係数はほぼ一定となっている。しか
しながらいずれの粒径における熱膨張係数も元来の出発
原料を使用したコージェライト・セラミック体に比べて
高くなっている。
【0010】
【表2】
【0011】実施例No.1の再生原料と元来の出発原
料を下記表3に示される割合で配合し、更にこの配合物
100部に対して、水31.5部、メチルセルロース
3.5部、ステアリン酸0.5部を加え、混練して再生
坏土を作製した。また実施例1における比較例No.7
の再生原料と元来の出発原料を下記表3に示される割合
で配合し、適量の水、メチルセルロース、ステアリン酸
を加え、混練して再生坏土を作製した。これらの再生坏
土を金型を用いた押出成形法により成形した。この成形
体はセル壁厚さ0.17mm、ピッチ1.27mm、直
径30mm、長さ100mmのハニカム体である。次に
この成形体を高周波乾燥機を用いて乾燥した後、140
0℃、4時間焼成してハニカム状のコージェライト・セ
ラミック体を得た。
【0012】上記で作製したコージェライト・セラミッ
ク体の40〜800℃における平均熱膨張係数を測定し
た。結果を表3に併せて示す。実施例においては、どの
ような割合で配合しても、元来の出発原料を使用したコ
ージェライト・セラミック体と同程度の熱膨張係数が得
られた。これに対して、比較例においては、配合比率1
0%までは元来の出発原料を使用したコージェライト・
セラミック体と同程度の熱膨張係数が得られるが、それ
以上配合すると、熱膨張係数の上昇が認められる。
【0013】
【表3】
【0014】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によるコージ
ェライト・セラミック体の製造方法はコージェライト・
セラミック体の製造過程において回収される未焼成の再
生原料を用いてコージェライト・セラミック体を製造す
る際に、厳密な粉砕条件制御が不要で、かつ再生原料の
歩留まりが良好なコージェライト・セラミック体の製造
を可能にするので、コストの低減に寄与するところが大
きい。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コージェライト・セラミック体の製造過
    程において回収される、所定のコージェライト化原料調
    合物からなる未焼成の再生原料からコージェライト・セ
    ラミック体を製造する方法であって、再生原料中に含ま
    れるバインダーの少なくとも一部を再生原料から取り除
    いた後に、該再生原料を粉砕して粉砕粉を作製し、該粉
    砕粉に水分、バインダー等を加え、かつ混練することに
    よって再生坏土を作製し、該再生坏土を成形し焼成する
    ことを特徴とするコージェライト・セラミック体の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 粉砕粉に元来の出発原料及び、水分、バ
    インダー等を加え、かつ混練することによって再生坏土
    を作製することを特徴とする請求項1に記載したコージ
    ェライト・セラミック体の製造方法。
  3. 【請求項3】 加熱することにより、再生原料中に含ま
    れるバインダーの少なくとも一部を再生原料から取り除
    くことを特徴とする請求項1に記載したコージェライト
    ・セラミック体の製造方法。
  4. 【請求項4】 バインダーとしてメチルセルロースを使
    用することを特徴とする請求項3に記載したコージェラ
    イト・セラミック体の製造方法。
  5. 【請求項5】 280℃以上の温度で加熱することによ
    り再生原料中に含まれるバインダーの少なくとも一部を
    再生原料から取り除くことを特徴とする請求項4に記載
    したコージェライト・セラミック体の製造方法。
  6. 【請求項6】 280℃以上580℃以下の温度で加熱
    することにより再生原料中に含まれるバインダーの少な
    くとも一部を再生原料から取り除くことを特徴とする請
    求項4に記載したコージェライト・セラミック体の製造
    方法。
JP11105981A 1999-04-14 1999-04-14 コージェライト・セラミック体の製造方法 Pending JP2000302533A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11105981A JP2000302533A (ja) 1999-04-14 1999-04-14 コージェライト・セラミック体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11105981A JP2000302533A (ja) 1999-04-14 1999-04-14 コージェライト・セラミック体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000302533A true JP2000302533A (ja) 2000-10-31

Family

ID=14421936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11105981A Pending JP2000302533A (ja) 1999-04-14 1999-04-14 コージェライト・セラミック体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000302533A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7132066B2 (en) 2003-09-30 2006-11-07 Ngk Insulators, Ltd. Method for producing honeycomb structure and honeycomb structure
BE1016535A3 (fr) * 2003-01-24 2007-01-09 Denso Corp Materiau ceramique de depart regenere et procede de production d'un corps ceramique de cordierite au moyen de ce procede.
JP2010510959A (ja) * 2006-11-29 2010-04-08 コーニング インコーポレイテッド チタン酸アルミニウムバッチ組成物および方法
CN115893983A (zh) * 2023-01-10 2023-04-04 山东奥福环保科技股份有限公司 蜂窝陶瓷载体生坯回坯料制备蜂窝陶瓷载体的方法及载体

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1016535A3 (fr) * 2003-01-24 2007-01-09 Denso Corp Materiau ceramique de depart regenere et procede de production d'un corps ceramique de cordierite au moyen de ce procede.
US7335323B2 (en) 2003-01-24 2008-02-26 Denso Corporation Method for producing cordierite ceramic body using reclaimed ceramic starting material
US7132066B2 (en) 2003-09-30 2006-11-07 Ngk Insulators, Ltd. Method for producing honeycomb structure and honeycomb structure
JPWO2005030675A1 (ja) * 2003-09-30 2006-12-07 日本碍子株式会社 炭化珪素質ハニカム構造体の製造方法及び炭化珪素質ハニカム構造体
US7524450B2 (en) 2003-09-30 2009-04-28 Ngk Insulators, Ltd. Method for manufacturing silicon carbide based honeycomb structure and silicon carbide based honeycomb structure
JP4528263B2 (ja) * 2003-09-30 2010-08-18 日本碍子株式会社 炭化珪素質ハニカム構造体の製造方法及び炭化珪素質ハニカム構造体
JP2010510959A (ja) * 2006-11-29 2010-04-08 コーニング インコーポレイテッド チタン酸アルミニウムバッチ組成物および方法
US8974724B2 (en) 2006-11-29 2015-03-10 Corning Incorporated Aluminum titanate batch compositions and method
CN115893983A (zh) * 2023-01-10 2023-04-04 山东奥福环保科技股份有限公司 蜂窝陶瓷载体生坯回坯料制备蜂窝陶瓷载体的方法及载体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5564677B2 (ja) 多孔質チタン酸アルミニウム及びその焼結体並びにその製造方法
US7524450B2 (en) Method for manufacturing silicon carbide based honeycomb structure and silicon carbide based honeycomb structure
JP2000239059A (ja) 狭細孔寸法分布をもつ低熱膨張係数コージェライト体およびその作成方法
CN107793128B (zh) 低膨胀陶瓷坯料及其制备方法和应用
JPS602272B2 (ja) コ−ジエライト体の製造方法
CN102378746A (zh) 钛酸铝系陶瓷体的制造方法
CN102249729B (zh) 一种利用红柱石尾矿制备蜂窝陶瓷蓄热体的方法
JP3311650B2 (ja) コージェライト質セラミックハニカム構造体の製造方法
JP2011005417A (ja) ハニカムフィルタ及びその製造方法
US5679292A (en) Process for producing cordierite ceramic body
EP1203758B1 (en) Method for producing honeycomb ceramic structure
JP2004188819A (ja) ハニカム成形体の製造方法、及びハニカム構造体
JP2000302533A (ja) コージェライト・セラミック体の製造方法
JP2005126317A (ja) ハニカム構造体の製造方法及びハニカム構造体
CN106430982A (zh) 一种微晶玻璃材料的再生利用方法
JP3074246B2 (ja) 高強度無機発泡体の製造方法
CN115893983A (zh) 蜂窝陶瓷载体生坯回坯料制备蜂窝陶瓷载体的方法及载体
JPH0372032B2 (ja)
JP2000301516A (ja) セラミックスハニカム構造体の製造方法
JPH0127990B2 (ja)
CN115867522A (zh) 由具体开放孔隙度的陶瓷珠制造的陶瓷制品
JP2000159570A (ja) 緻密なコーディエライト焼結体の製造方法
WO2010143493A1 (ja) 柱状チタン酸アルミニウム及びその製造方法並びにハニカム構造体
JP2000086326A (ja) 磁器質焼成品の製造方法及び磁器質焼成品
WO2010150609A1 (ja) ハニカムフィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060314

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090227

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090626