JP2001048640A - セラミックス焼結体 - Google Patents
セラミックス焼結体Info
- Publication number
- JP2001048640A JP2001048640A JP11222184A JP22218499A JP2001048640A JP 2001048640 A JP2001048640 A JP 2001048640A JP 11222184 A JP11222184 A JP 11222184A JP 22218499 A JP22218499 A JP 22218499A JP 2001048640 A JP2001048640 A JP 2001048640A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- ceramic sintered
- mullite
- weight
- ceramic
- 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
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 石炭ガス化コンバインドサイクルプラントに
用いるセラミックスフィルタの焼結体に関し、耐硫酸腐
食特性を向上させ、フィルタの信頼性を向上する。 【解決手段】 耐蝕性及び耐熱衝撃性を有するセラミッ
クス焼結体において、ＳｉＯ2 ６０〜８０％，ＡｌＯ3
５〜２０％，及びアルカリ分としてＫ2 Ｏ４〜６％及び
ＮａＯ２％以下でなる重量組成を有する釉薬を、ムライ
ト１００重量部に、５〜２０重量部の量で配合してなる
成形体を、温度１３００〜１４５０°Ｃで焼結したこと
を特徴としている。こような構成により石炭ガス中のイ
オウ分による硫酸腐食が防止される。
用いるセラミックスフィルタの焼結体に関し、耐硫酸腐
食特性を向上させ、フィルタの信頼性を向上する。 【解決手段】 耐蝕性及び耐熱衝撃性を有するセラミッ
クス焼結体において、ＳｉＯ2 ６０〜８０％，ＡｌＯ3
５〜２０％，及びアルカリ分としてＫ2 Ｏ４〜６％及び
ＮａＯ２％以下でなる重量組成を有する釉薬を、ムライ
ト１００重量部に、５〜２０重量部の量で配合してなる
成形体を、温度１３００〜１４５０°Ｃで焼結したこと
を特徴としている。こような構成により石炭ガス中のイ
オウ分による硫酸腐食が防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は耐食性、特に硫酸腐
食に優れたセラミックス焼結体に関し、石炭ガス化コン
バインドプラントにおけるフィルタエレメントとして適
用可能とするものである。
食に優れたセラミックス焼結体に関し、石炭ガス化コン
バインドプラントにおけるフィルタエレメントとして適
用可能とするものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、石炭を燃料とする加圧流動床ボイ
ラ（ＰＦＢＣ）の開発が進められており、このボイラか
らの燃焼ガスを利用してガスタービンの運転を行うシス
テムが実用化されている。燃焼ガスの利用に当たっては
脱塵を行うことが必要であり、そのため、この燃焼ガス
が有する高温において有効に機能するフィルタ装置が必
要である。この場合のガス温度は８５０°Ｃ程度であ
り、従来のバグフィルタ等の装置が使用できず、これに
代わるセラミックスフィルタの開発が進められている。
ラ（ＰＦＢＣ）の開発が進められており、このボイラか
らの燃焼ガスを利用してガスタービンの運転を行うシス
テムが実用化されている。燃焼ガスの利用に当たっては
脱塵を行うことが必要であり、そのため、この燃焼ガス
が有する高温において有効に機能するフィルタ装置が必
要である。この場合のガス温度は８５０°Ｃ程度であ
り、従来のバグフィルタ等の装置が使用できず、これに
代わるセラミックスフィルタの開発が進められている。
【０００３】現在検討されているセラミックスの種類は
酸化物系のコージェライトと非酸化物系のＳｉＣである
が、非酸化物系セラミックスでは、ＳｉＣは骨材粒子と
して使用されているだけで、これら骨材粒子を結合さる
ための結合材としては低温フリットが使用されて耐熱性
が低く、実缶試験では問題が多く、現状ではコージェラ
イトが主に使用されている。
酸化物系のコージェライトと非酸化物系のＳｉＣである
が、非酸化物系セラミックスでは、ＳｉＣは骨材粒子と
して使用されているだけで、これら骨材粒子を結合さる
ための結合材としては低温フリットが使用されて耐熱性
が低く、実缶試験では問題が多く、現状ではコージェラ
イトが主に使用されている。
【０００４】一方、近年、ＰＦＢＣとは別に石炭をガス
化して石炭ガスをガスタービンに供給し、燃焼させて発
電を行う石炭ガス化コンバインドサイクル（ＩＧＣＣ）
プラントの開発も進められており、この場合のフィルタ
エレメントとしてはガス温度は４５０°Ｃ程度でＰＦＢ
Ｃよりは低いものの、石炭ガスのリークがなく、石炭ガ
スによる腐食に強い材料のフィルタエレメントが必要で
あり、この種のフィルタエレメントも開発の途上にあ
る。
化して石炭ガスをガスタービンに供給し、燃焼させて発
電を行う石炭ガス化コンバインドサイクル（ＩＧＣＣ）
プラントの開発も進められており、この場合のフィルタ
エレメントとしてはガス温度は４５０°Ｃ程度でＰＦＢ
Ｃよりは低いものの、石炭ガスのリークがなく、石炭ガ
スによる腐食に強い材料のフィルタエレメントが必要で
あり、この種のフィルタエレメントも開発の途上にあ
る。
【０００５】ＩＧＣＣのフィルタとしては、石炭ガス化
に伴うダストが燃料となる石炭ガス中にリークするフィ
ルタエレメントのシール性が問題であり、フィルタエレ
メントとしては腐食による損傷や、エレメントの接合部
の破損等によりリークが発生しないような腐食性の良好
なセラミックスフィルタを採用しなければならない。従
来のＰＦＢＣのセラミックスフィルタとして適用が検討
されている低熱膨張率系のセラミックスであるコージェ
ライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2）は耐熱
衝撃性に優れた材料として注目されているが、コージェ
ライトフィルタは材料強度が低いことと、硫酸による露
点腐食に弱い欠点があり、ＩＧＣＣ用のフィルタエレメ
ント材料としては不適である。
に伴うダストが燃料となる石炭ガス中にリークするフィ
ルタエレメントのシール性が問題であり、フィルタエレ
メントとしては腐食による損傷や、エレメントの接合部
の破損等によりリークが発生しないような腐食性の良好
なセラミックスフィルタを採用しなければならない。従
来のＰＦＢＣのセラミックスフィルタとして適用が検討
されている低熱膨張率系のセラミックスであるコージェ
ライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2）は耐熱
衝撃性に優れた材料として注目されているが、コージェ
ライトフィルタは材料強度が低いことと、硫酸による露
点腐食に弱い欠点があり、ＩＧＣＣ用のフィルタエレメ
ント材料としては不適である。
【０００６】セラミックスの使用に関しては、フィルタ
に限らず金属部品との接続が大きな問題となり、材料強
度が低いことは、金属部品との熱膨張の差によって発生
する僅かな応力により、接続部から破損する可能性が高
い。また、硫酸露点腐食に弱い欠点はプラントの立ち上
がり時には重油や軽油を使用するが、これら燃料中には
イオウが含まれており、２００°Ｃ以下の低温で濃硫酸
が発生するため、フィルタ装置を損傷する露点腐食が発
生する。この場合、金属では露点腐食によって腐食減量
が起きるが、セラミックスと違って粘り強い性質のため
致命的な破損は起きない。ところが、セラミックスの場
合には、腐食物の析出により短時間で破損する。特に、
コージェライトセラミックスの露点腐食寿命は金属と比
較して数分の１である。コージェライトが露点腐食で損
傷するメカニズムは、２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５Ｓｉ
Ｏ2 構成される組成から、先ずアルカリ分であるＭｇＯ
が硫酸化合物を生成することによって結晶破壊が起き
る。ついで、不安定になった２Ａｌ2 Ｏ3 が硫酸アルミ
ニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ］を生成し、この硫酸アル
ミニウムは室温で安定な水和物［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・
１８Ｈ2 Ｏ］になり、これにより、体積膨張が生じて破
損が起きる。これを防止するには、コージェライト結晶
を構成する成分としてアルカリ分を使用しないことが必
要だが、耐熱衝撃性を確保するためには、かかるアルカ
リ分に代わって使用できる成分は他にない。
に限らず金属部品との接続が大きな問題となり、材料強
度が低いことは、金属部品との熱膨張の差によって発生
する僅かな応力により、接続部から破損する可能性が高
い。また、硫酸露点腐食に弱い欠点はプラントの立ち上
がり時には重油や軽油を使用するが、これら燃料中には
イオウが含まれており、２００°Ｃ以下の低温で濃硫酸
が発生するため、フィルタ装置を損傷する露点腐食が発
生する。この場合、金属では露点腐食によって腐食減量
が起きるが、セラミックスと違って粘り強い性質のため
致命的な破損は起きない。ところが、セラミックスの場
合には、腐食物の析出により短時間で破損する。特に、
コージェライトセラミックスの露点腐食寿命は金属と比
較して数分の１である。コージェライトが露点腐食で損
傷するメカニズムは、２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５Ｓｉ
Ｏ2 構成される組成から、先ずアルカリ分であるＭｇＯ
が硫酸化合物を生成することによって結晶破壊が起き
る。ついで、不安定になった２Ａｌ2 Ｏ3 が硫酸アルミ
ニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ］を生成し、この硫酸アル
ミニウムは室温で安定な水和物［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・
１８Ｈ2 Ｏ］になり、これにより、体積膨張が生じて破
損が起きる。これを防止するには、コージェライト結晶
を構成する成分としてアルカリ分を使用しないことが必
要だが、耐熱衝撃性を確保するためには、かかるアルカ
リ分に代わって使用できる成分は他にない。
【０００７】また、ＩＧＣＣで使用する場合のセラミッ
クスフィルタは、広い濾過面積が必要であるために大型
にする必要があり、１本のエレメントで直接製造ができ
ないため数本のエレメントを接続して長尺化を図る必要
があり、この接続部分に応力が集中し、低応力で破断す
るとゆう問題もあった。
クスフィルタは、広い濾過面積が必要であるために大型
にする必要があり、１本のエレメントで直接製造ができ
ないため数本のエレメントを接続して長尺化を図る必要
があり、この接続部分に応力が集中し、低応力で破断す
るとゆう問題もあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
ＰＦＢＣに適用が検討されているセラミックスとしての
コージェライトは材料強度が低いこと、硫酸による腐食
に弱い欠点を有しており、このままではＩＧＣＣのフィ
ルタエレメントとしては適用できない。即ち、ＩＧＣＣ
におけるセラミックスフィルタとしてはガスタービンに
ダスト濃度の低い石炭ガスを供給する必要があり、フィ
ルタエレメントの腐食によるガスリークが生ずることが
ない高信頼性のセラミックスフィルタを用いる必要があ
るが、現状のコージェライト系のセラミックスフィルタ
では問題があり、硫酸腐食に強い材料の開発が強く望ま
れていた。また、長尺のフィルタエレメントを製造する
ためには数本のエレメントを接合しなければならず、材
料強度の弱いコージェライト系のセラミックスでは低応
力で接合部が破断してしまい、接合部の強度を増すこと
が必要であった。
ＰＦＢＣに適用が検討されているセラミックスとしての
コージェライトは材料強度が低いこと、硫酸による腐食
に弱い欠点を有しており、このままではＩＧＣＣのフィ
ルタエレメントとしては適用できない。即ち、ＩＧＣＣ
におけるセラミックスフィルタとしてはガスタービンに
ダスト濃度の低い石炭ガスを供給する必要があり、フィ
ルタエレメントの腐食によるガスリークが生ずることが
ない高信頼性のセラミックスフィルタを用いる必要があ
るが、現状のコージェライト系のセラミックスフィルタ
では問題があり、硫酸腐食に強い材料の開発が強く望ま
れていた。また、長尺のフィルタエレメントを製造する
ためには数本のエレメントを接合しなければならず、材
料強度の弱いコージェライト系のセラミックスでは低応
力で接合部が破断してしまい、接合部の強度を増すこと
が必要であった。
【０００９】そこで、本発明は、ＩＧＣＣに用いられる
セラミックスフィルタの焼結体として、従来のコージェ
ライト組成の粒子をムライトやＳｉＣに代えるような成
分構成の材料とし、硫酸露点腐食特性を向上させると共
に、接合強度も増加するようなセラミックス焼結体を提
供し、ＩＧＣＣのフィルタエレメントとして高信頼性を
有し、ガスタ−ビンにダスト濃度の低い石炭ガスを確実
に供給できるようにすることを課題としてなされたもの
である。
セラミックスフィルタの焼結体として、従来のコージェ
ライト組成の粒子をムライトやＳｉＣに代えるような成
分構成の材料とし、硫酸露点腐食特性を向上させると共
に、接合強度も増加するようなセラミックス焼結体を提
供し、ＩＧＣＣのフィルタエレメントとして高信頼性を
有し、ガスタ−ビンにダスト濃度の低い石炭ガスを確実
に供給できるようにすることを課題としてなされたもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の（１）乃至（４）の手段を提供する。
決するために次の（１）乃至（４）の手段を提供する。
【００１１】（１）耐食性及び耐熱衝撃性を有するセラ
ミックス焼結体において、ＳｉＯ2６０〜８０％、Ａｌ
2 Ｏ3 ５〜２０％、及びアルカリ分としてＫ2 Ｏ４〜６
％及びＮａ2 Ｏ２％以下でなる重量組成を有する釉薬
を、ムライト１００重量部に、５〜２０重量部の量で配
合してなる成形体を、温度１３００〜１４５０°Ｃで焼
成したことを特徴とするセラミックス焼結体。
ミックス焼結体において、ＳｉＯ2６０〜８０％、Ａｌ
2 Ｏ3 ５〜２０％、及びアルカリ分としてＫ2 Ｏ４〜６
％及びＮａ2 Ｏ２％以下でなる重量組成を有する釉薬
を、ムライト１００重量部に、５〜２０重量部の量で配
合してなる成形体を、温度１３００〜１４５０°Ｃで焼
成したことを特徴とするセラミックス焼結体。
【００１２】（２）前記（１）のセラミックス焼結体の
単管同志を、前記釉薬よりも軟化温度の低い結合材料を
ムライト１００重量部に対して５０〜１５０重量部の量
で配合し焼成したシートを挟んで面圧をかけた状態で加
熱し接合した長尺体からなるセラミックス焼結体。
単管同志を、前記釉薬よりも軟化温度の低い結合材料を
ムライト１００重量部に対して５０〜１５０重量部の量
で配合し焼成したシートを挟んで面圧をかけた状態で加
熱し接合した長尺体からなるセラミックス焼結体。
【００１３】（３）前記ムライトに代えてＳｉＣからな
る（１）のセラミックス焼結体。
る（１）のセラミックス焼結体。
【００１４】（４）前記ムライトに代えてＳｉＣからな
る（２）の長尺体からなるセラミックス焼結体。
る（２）の長尺体からなるセラミックス焼結体。
【００１５】本発明の（１）においては、上記の成分を
特定した釉薬をムライト１００重量部に対して５〜２０
重量部配合し、焼成したものであり、従来のコージェラ
イトフィルタの欠点である硫酸腐食を低下させる特性を
有する。また、（２）の発明においては、上記（１）の
セラミックス焼結体の単管同志を（１）の釉薬の軟化点
よりも低い軟化点を有する結合部材を挟んで加圧しなが
ら加熱し、接合するのでセラミックス焼結体の管本体が
高温で焼成する際に、接合前の溶融がなくなり、単管同
志が確実に接合される。また、（３）の発明において
は、（１）の発明のムライトの代わりにＳｉＣを用いて
も（１）と同様の耐硫酸腐食性を有するセラミックス焼
結体が得られ、また、（４）の発明においても（２）の
ムライトの代わりにＳｉＣを用いても（３）と同様長尺
体からなるセラミックス焼結体が得られるものである。
特定した釉薬をムライト１００重量部に対して５〜２０
重量部配合し、焼成したものであり、従来のコージェラ
イトフィルタの欠点である硫酸腐食を低下させる特性を
有する。また、（２）の発明においては、上記（１）の
セラミックス焼結体の単管同志を（１）の釉薬の軟化点
よりも低い軟化点を有する結合部材を挟んで加圧しなが
ら加熱し、接合するのでセラミックス焼結体の管本体が
高温で焼成する際に、接合前の溶融がなくなり、単管同
志が確実に接合される。また、（３）の発明において
は、（１）の発明のムライトの代わりにＳｉＣを用いて
も（１）と同様の耐硫酸腐食性を有するセラミックス焼
結体が得られ、また、（４）の発明においても（２）の
ムライトの代わりにＳｉＣを用いても（３）と同様長尺
体からなるセラミックス焼結体が得られるものである。
【００１６】上記の本発明の（１）〜（４）によれば、
ＰＦＢＣに用いられるコージェライトフィルタの欠点で
ある硫酸露点腐食特性が向上するように改善され、また
エレメント単管同志が強固に接合できるセラミックス焼
結体が得られるので、石炭ガス中に含まれるイオウ成分
による耐硫酸腐食性が向上し、これに起因するガスリー
クが防止され、また接合部の硫酸によるＩＧＣＣにおけ
る石炭ガスリークの問題が解決され、ガスタービンの安
全運転が可能となるものである。
ＰＦＢＣに用いられるコージェライトフィルタの欠点で
ある硫酸露点腐食特性が向上するように改善され、また
エレメント単管同志が強固に接合できるセラミックス焼
結体が得られるので、石炭ガス中に含まれるイオウ成分
による耐硫酸腐食性が向上し、これに起因するガスリー
クが防止され、また接合部の硫酸によるＩＧＣＣにおけ
る石炭ガスリークの問題が解決され、ガスタービンの安
全運転が可能となるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。まず、ＩＧＣＣに
用いられるセラミックスフィルタ用の焼結体は、釉薬と
して、重量％でＳｉＯ2 が７０〜７６％、Ａｌ2 Ｏ3 が
１１〜１５％、ＣａＯが０．５〜１．１％、ＭｇＯが
２．７〜３．７％、アルカリ分としてＫ2 Ｏが４．８〜
５．８％及びＮａ2 Ｏ3 が１．３〜１．９％をそれぞれ
配合した。次に、ムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２Ｓｉ
Ｏ2 ）１００重量部に対し、この配合した釉薬を５〜２
０重量部の割合で配合し、金型に入れて加圧成形した。
この成形体を連続焼成炉に入れて１３５０°Ｃで焼成し
セラミックス焼結体のエレメントを製造した。
て図面に基づいて具体的に説明する。まず、ＩＧＣＣに
用いられるセラミックスフィルタ用の焼結体は、釉薬と
して、重量％でＳｉＯ2 が７０〜７６％、Ａｌ2 Ｏ3 が
１１〜１５％、ＣａＯが０．５〜１．１％、ＭｇＯが
２．７〜３．７％、アルカリ分としてＫ2 Ｏが４．８〜
５．８％及びＮａ2 Ｏ3 が１．３〜１．９％をそれぞれ
配合した。次に、ムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２Ｓｉ
Ｏ2 ）１００重量部に対し、この配合した釉薬を５〜２
０重量部の割合で配合し、金型に入れて加圧成形した。
この成形体を連続焼成炉に入れて１３５０°Ｃで焼成し
セラミックス焼結体のエレメントを製造した。
【００１８】次に、接合用として、重量％でＳｉＯ2 が
２４〜２８．５％、Ａｌ2 Ｏ3 が０〜１．５％、ＣａＯ
が０〜０．５％、ＢａＯが４６〜５４％、Ｋ2 Ｏが０〜
０．５％、Ｎａ2 Ｏが０〜０．５％、Ｂ2 Ｏ3 が１８〜
２２％、ＺｎＯが３〜４％を配合し、１２５０°Ｃで焼
結し、厚さ１．５〜２mmの接合シートを製造した（この
接合材を以下＃４６３３と称する）。
２４〜２８．５％、Ａｌ2 Ｏ3 が０〜１．５％、ＣａＯ
が０〜０．５％、ＢａＯが４６〜５４％、Ｋ2 Ｏが０〜
０．５％、Ｎａ2 Ｏが０〜０．５％、Ｂ2 Ｏ3 が１８〜
２２％、ＺｎＯが３〜４％を配合し、１２５０°Ｃで焼
結し、厚さ１．５〜２mmの接合シートを製造した（この
接合材を以下＃４６３３と称する）。
【００１９】上記のように成形したエレメントを接合材
＃４６３３で成形した接合シートを用いて接合試験を行
った。図１は接合試験片の形状を示す斜視図であり、１
ａ，１ｂは上記の各成分の配合により成形したエレメン
トの試験片、２は接合シートである。図では試験片１
ａ，１ｂの接合状態での寸法を示し、高さＨは５０mm,
断面Ｗ×Ｄが３０mm×２０mmの大きさで、中央に接合シ
ート２を挟み、これを後述する図２に示すような高温試
験機で加熱し、圧縮接合した。
＃４６３３で成形した接合シートを用いて接合試験を行
った。図１は接合試験片の形状を示す斜視図であり、１
ａ，１ｂは上記の各成分の配合により成形したエレメン
トの試験片、２は接合シートである。図では試験片１
ａ，１ｂの接合状態での寸法を示し、高さＨは５０mm,
断面Ｗ×Ｄが３０mm×２０mmの大きさで、中央に接合シ
ート２を挟み、これを後述する図２に示すような高温試
験機で加熱し、圧縮接合した。
【００２０】図２は加熱試験を示す図で、１０は電気炉
で内部に上、下の台１１、１２を有し、周囲にはヒータ
１２で加熱する構成である。図１に示す試験片は電気炉
１０内で上、下の台１１，１２間に把持され、加圧され
て周囲のヒータ１３により加熱される。試験パラメータ
としては、接合用材として上記に説明した＃４６３３
と、以下に配合成分を示すＩＲ−５１Ｔの２種類を用
い、これら粒子１００に対するフリットの重量比をそれ
ぞれ６０，１００，１５０として変化させて配合し、表
１に示すようなＮＯ．１〜ＮＯ．９の接合用シートを製
造した。なお、シートの厚さは１．５〜２mmとした。
で内部に上、下の台１１、１２を有し、周囲にはヒータ
１２で加熱する構成である。図１に示す試験片は電気炉
１０内で上、下の台１１，１２間に把持され、加圧され
て周囲のヒータ１３により加熱される。試験パラメータ
としては、接合用材として上記に説明した＃４６３３
と、以下に配合成分を示すＩＲ−５１Ｔの２種類を用
い、これら粒子１００に対するフリットの重量比をそれ
ぞれ６０，１００，１５０として変化させて配合し、表
１に示すようなＮＯ．１〜ＮＯ．９の接合用シートを製
造した。なお、シートの厚さは１．５〜２mmとした。
【００２１】
【表１】
【００２２】上記の接合材ＩＲ−５１Ｔの成分比は、Ｓ
ｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 が８２〜８７％、ＣａＯとＭｇＯが
３〜５％、Ｋ2 Ｏが５〜８％、Ｂ2 Ｏ3 が３〜５％のも
のである。次に示す表２は接合温度と接合シートＮＯ．
１〜ＮＯ．９の接合状態を示すもので、表中丸印は接合
状態の良好なものを示している。この結果によれば、接
合温度が１２５０°Ｃでムライトとして＃４６３３のも
のが良好な結果を示している。
ｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 が８２〜８７％、ＣａＯとＭｇＯが
３〜５％、Ｋ2 Ｏが５〜８％、Ｂ2 Ｏ3 が３〜５％のも
のである。次に示す表２は接合温度と接合シートＮＯ．
１〜ＮＯ．９の接合状態を示すもので、表中丸印は接合
状態の良好なものを示している。この結果によれば、接
合温度が１２５０°Ｃでムライトとして＃４６３３のも
のが良好な結果を示している。
【００２３】
【表２】
【００２４】上記に説明の試験結果をふまえて、ＩＧＣ
Ｃで用いられるセミックスフィルタの焼結体として適正
なものを選定すると、次の［表３］に示す範囲の成分配
合からなるものが好ましいと判断される。
Ｃで用いられるセミックスフィルタの焼結体として適正
なものを選定すると、次の［表３］に示す範囲の成分配
合からなるものが好ましいと判断される。
【００２５】
【表３】
【００２６】又、セラミックスフィルタエレメントの接
合シートとしては［表４］に示すような成分範囲からな
る接合シートが好ましい。
合シートとしては［表４］に示すような成分範囲からな
る接合シートが好ましい。
【００２７】
【表４】
【００２８】図３は上記に説明した釉薬、ムライト、Ｓ
ｉＣ及び接合シートを用いてＩＧＣＣ用のセラミックス
フィルタの焼結体を製造する場合の工程の一例を示すフ
ローチャートである。図において、Ｓ１では原料を粉
砕、分級する。次に、Ｓ２−１では集塵層の原料、即
ち、釉薬とムライト又はＳｉＣとを配合し、集塵層の原
料を作る。又Ｓ２−２では骨格層の原料を製造する。
ｉＣ及び接合シートを用いてＩＧＣＣ用のセラミックス
フィルタの焼結体を製造する場合の工程の一例を示すフ
ローチャートである。図において、Ｓ１では原料を粉
砕、分級する。次に、Ｓ２−１では集塵層の原料、即
ち、釉薬とムライト又はＳｉＣとを配合し、集塵層の原
料を作る。又Ｓ２−２では骨格層の原料を製造する。
【００２９】Ｓ３においては、Ｓ２−１で配合した原料
から集塵用エレメントを製造するためのシートを形成す
る。又Ｓ４においては、Ｓ２−２で製造した骨格層の原
料を配合し、乾式粒子とする。次にＳ５においては、金
型中子の周囲にＳ３において製造した集塵層のシートを
貼り付け、その外周囲には、Ｓ４において製造した骨格
層用の粒子を充填し、圧力８００Ｋｇ／cm2 でＣＩＰ成
形する。
から集塵用エレメントを製造するためのシートを形成す
る。又Ｓ４においては、Ｓ２−２で製造した骨格層の原
料を配合し、乾式粒子とする。次にＳ５においては、金
型中子の周囲にＳ３において製造した集塵層のシートを
貼り付け、その外周囲には、Ｓ４において製造した骨格
層用の粒子を充填し、圧力８００Ｋｇ／cm2 でＣＩＰ成
形する。
【００３０】Ｓ６において、Ｓ５でＣＩＰ成形して出来
上がったエレメントを連続焼成炉に入れて１３５０°Ｃ
で焼成する。次に、Ｓ７においては、Ｓ６で焼成したエ
レメントの単管を複数個接続シートを挟んで接続した状
態とし、接合シートを挟んだ箇所を１２８０°Ｃで局所
加熱し、接合して１本の長尺体とする。Ｓ８において、
長尺体となった焼結体を機械加工してＩＧＣＣ用のセラ
ミックスフィルタの焼結体として完成する。
上がったエレメントを連続焼成炉に入れて１３５０°Ｃ
で焼成する。次に、Ｓ７においては、Ｓ６で焼成したエ
レメントの単管を複数個接続シートを挟んで接続した状
態とし、接合シートを挟んだ箇所を１２８０°Ｃで局所
加熱し、接合して１本の長尺体とする。Ｓ８において、
長尺体となった焼結体を機械加工してＩＧＣＣ用のセラ
ミックスフィルタの焼結体として完成する。
【００３１】
【発明の効果】本発明のセラミックス焼結体は、（１）
耐食性及び耐熱衝撃性を有するセラミックス焼結体にお
いて、ＳｉＯ2 ６０〜８０％、Ａｌ2 Ｏ3 ５〜２０％、
及びアルカリ分としてＫ2 Ｏ４〜６％及びＮａ2 Ｏ２％
以下でなる重量組成を有する釉薬を、ムライト１００重
量部に、５〜２０重量部の量で配合してなる成形体を、
温度１３００〜１４５０°Ｃで焼成したことを特徴とし
ている。又、（２）の発明では、前記（１）記載のセラ
ミックス焼結体の単管同志を、前記釉薬よりも軟化温度
の低い結合材料をムライト１００重量部に対して５０〜
１５０重量部の量で配合し焼成したシートを挟んで面圧
をかけた状態で加熱し接合した長尺体からなるセラミッ
クス焼結体であり、更に、（３）、（４）の発明におい
ては、上記（１）、（２）の発明においてそれぞれ前記
ムライトに代えてＳｉＣが用いられる。このような本発
明により、長尺体として熱衝撃により破損することのな
いＩＧＣＣ用のセラミックスフィルタが製作できる。
耐食性及び耐熱衝撃性を有するセラミックス焼結体にお
いて、ＳｉＯ2 ６０〜８０％、Ａｌ2 Ｏ3 ５〜２０％、
及びアルカリ分としてＫ2 Ｏ４〜６％及びＮａ2 Ｏ２％
以下でなる重量組成を有する釉薬を、ムライト１００重
量部に、５〜２０重量部の量で配合してなる成形体を、
温度１３００〜１４５０°Ｃで焼成したことを特徴とし
ている。又、（２）の発明では、前記（１）記載のセラ
ミックス焼結体の単管同志を、前記釉薬よりも軟化温度
の低い結合材料をムライト１００重量部に対して５０〜
１５０重量部の量で配合し焼成したシートを挟んで面圧
をかけた状態で加熱し接合した長尺体からなるセラミッ
クス焼結体であり、更に、（３）、（４）の発明におい
ては、上記（１）、（２）の発明においてそれぞれ前記
ムライトに代えてＳｉＣが用いられる。このような本発
明により、長尺体として熱衝撃により破損することのな
いＩＧＣＣ用のセラミックスフィルタが製作できる。
【００３２】また、石炭ガス中に含まれるイオウ成分に
よる耐硫酸腐食性が向上し、これに起因するガスリーク
が防止され、ＩＧＣＣにおけるセラミックスフィルタの
石炭ガスのリークの問題が解決され、ガスタービンの安
全な運転が可能となるものである。
よる耐硫酸腐食性が向上し、これに起因するガスリーク
が防止され、ＩＧＣＣにおけるセラミックスフィルタの
石炭ガスのリークの問題が解決され、ガスタービンの安
全な運転が可能となるものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係るセラミックス焼結
体のセラミックスエレメントの接合試験片を示す斜視図
である。
体のセラミックスエレメントの接合試験片を示す斜視図
である。
【図２】本発明の実施の一形態に係るセラミックス焼結
体の加熱試験装置の構成図である。
体の加熱試験装置の構成図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係るセラミックス焼結
体の製造工程を示すフローチャートである。
体の製造工程を示すフローチャートである。
１ａ，１ｂ エレメント ２ 接合シート １０ 電気炉 １１，１２ 台 １３ ヒータ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D019 AA01 BA05 BB06 BC12 BC20 CB06 4G001 BA03 BA04 BA22 BB03 BB04 BB22 BC23 BC52 BD37 4G026 BA03 BA04 BA06 BB03 BB04 BB06 BE02 BG06 BH01 4G030 AA03 AA04 AA36 AA37 AA47 BA33 GA04 GA22 GA27 HA04
Claims (4)
- 【請求項１】 耐食性及び耐熱衝撃性を有するセラミッ
クス焼結体において、ＳｉＯ2 ６０〜８０％、Ａｌ2 Ｏ
3 ５〜２０％、及びアルカリ分としてＫ2 Ｏ４〜６％及
びＮａ2 Ｏ２％以下でなる重量組成を有する釉薬を、ム
ライト１００重量部に、５〜２０重量部の量で配合して
なる成形体を、温度１３００〜１４５０Ｃ°で焼成した
ことを特徴とするセラミックス焼結体。 - 【請求項２】 前記請求項１記載のセラミックス焼結体
の単管同志を、前記釉薬よりも軟化温度の低い結合材料
をムライト１００重量部に対して５０〜１５０重量部の
量で配合し焼成したシートを挟んで面圧をかけた状態で
加熱し接合した長尺体からなるセラミックス焼結体。 - 【請求項３】 前記ムライトに代えＳｉＣからなる請求
項１記載のセラミックス焼結体。 - 【請求項４】 前記ムライトに代えＳｉＣからなる請求
項２記載の長尺体からなるセラミックス焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11222184A JP2001048640A (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | セラミックス焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11222184A JP2001048640A (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | セラミックス焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001048640A true JP2001048640A (ja) | 2001-02-20 |
Family
ID=16778485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11222184A Pending JP2001048640A (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | セラミックス焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001048640A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015054802A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 株式会社クボタ | セラミックス構造体の製造方法、膜エレメントの製造方法、接合材、及び接合材の製造方法 |
| CN111689759A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-22 | 河北岳如信息科技有限公司 | 一种具有金属铜色耐磨釉的陶瓷制品及其制备方法 |
-
1999
- 1999-08-05 JP JP11222184A patent/JP2001048640A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015054802A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 株式会社クボタ | セラミックス構造体の製造方法、膜エレメントの製造方法、接合材、及び接合材の製造方法 |
| CN111689759A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-22 | 河北岳如信息科技有限公司 | 一种具有金属铜色耐磨釉的陶瓷制品及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4595662A (en) | Ceramic material for a honeycomb structure | |
| JP6005098B2 (ja) | ガラス質の又は少なくとも部分的に結晶質の接合材料及びその使用 | |
| US7691167B2 (en) | Ceramic honeycomb filter, its production method, and plugging material for ceramic honeycomb filter | |
| KR101476751B1 (ko) | 유리로 재생기의 체커 워크 요소용 내화성 제품 | |
| EP1680206A1 (en) | Ceramic body based on aluminum titanate | |
| JPWO2007119407A1 (ja) | ハニカム構造体及びそれに用いる接合材 | |
| US11955257B2 (en) | Joins having at least partially crystallized glass | |
| JP2011168480A (ja) | 高温ガラスソルダー及びその使用 | |
| JPS6051420B2 (ja) | 複合部材 | |
| JPWO2008114636A1 (ja) | ハニカム構造体及びそれに用いるコーティング材 | |
| WO2021022877A1 (zh) | 一种高温尘硝一体净化陶瓷滤芯的法兰及其制备工艺 | |
| JP2001048640A (ja) | セラミックス焼結体 | |
| CN1984856A (zh) | 陶瓷多孔体的制造方法 | |
| US8448473B2 (en) | Glass melting furnace built entirely with refractory concrete | |
| KR20110114542A (ko) | 상이한 플러깅 재료와 입구 및 출구 표면을 갖는 여과 구조체 | |
| JPH054132B2 (ja) | ||
| WO2021117431A1 (ja) | 電極付きハニカム基材 | |
| KR101234445B1 (ko) | 배기가스 정화용 세라믹 필터의 조성물 및 세라믹 하니컴 필터의 제조방법 | |
| JPH08134434A (ja) | 高温用シール材料とその製造方法 | |
| JPH01194916A (ja) | 炭化ケイ素質ハニカム状フィルターの製造方法 | |
| JPS61134597A (ja) | 熱交換エレメントの製法 | |
| CN207893752U (zh) | 一种长寿命耐高温的金属烧嘴结构 | |
| CN214528687U (zh) | 用于玻璃熔窑碹顶窜漏的硅质热修补料层结构 | |
| JP2019502648A (ja) | セラミック部品、金属部品、及びガラス封止材を含む装置並びにその装置の形成プロセス | |
| JP3073362B2 (ja) | セラミックス焼結体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050711 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050719 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051227 |