JP2003055063A - セラミックス系多孔質材料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】三次元網目構造を有するセラミックス系多孔質
材料を効率良く製造する。 【解決手段】２種以上の無機粉末からなる混合粉末を成
形し、得られた成形体を空気中又は酸化性雰囲気中で燃
焼合成反応させることにより、セラミックス系多孔質材
料を製造する方法であって、当該セラミックス系多孔質
材料は、１）表面の一部又は全部に酸化物系セラミック
ス層が形成され、２）当該セラミックス層以外の部分に
非酸化物系セラミックスが含まれ、３）三次元網目構造
を有する、ことを特徴とする多層セラミックス系多孔質
材料の製造方法に係る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス系多
孔質材料の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より金属多孔質材の製造方法として
は、各種の方法が知られており、利用分野も多岐にわた
っている。しかし、セラミックスに比べると融点の低い
物質が多く、また耐薬品性及び耐摩耗性という点でも、
使用条件が限られるという欠点がある。

【０００３】これに対し、耐薬品性に優れるポーラスガ
ラス、ゼオライト等の酸化物セラミックス系多孔質材も
製造されている。しかし、粉末冶金焼結法等の長時間の
外部加熱が必要となり、特に製品コストの点で問題があ
る。

【０００４】他方、窒化ケイ素、炭化ケイ素等の非酸化
物系セラミックス多孔質材は、金属多孔質材よりも耐摩
耗性・耐熱性に優れている。しかし、より高温の外部加
熱、粒子間の焼結を促進させるために熱間静水圧圧縮法
（ＨＩＰ）等の大がかりな装置が必要となっており、気
孔率の制御という点で技術的課題を残している。加え
て、加工性、経済性、生産性等という点でも十分なもの
とは言えない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来にお
いてはセラミックス系多孔質材料を製造する場合、外部
加熱が必要不可欠とされているため、経済性・生産性が
不十分であり、この点において改善する余地がある。特
に、フィルター等として利用できるような三次元網目構
造を有する気孔率の大きなセラミックス系多孔質材料を
製造することが困難である。とりわけ、表面の少なくと
も一部に酸化物層を有する多層構造をもつセラミックス
系多孔質材料を製造しようとする場合には、従来技術で
はより複雑な工程が必要となるため、それだけ経済性・
生産性の低下が顕著となっている。

【０００６】従って、本発明の主な目的は、三次元網目
構造を有する多層セラミックス系多孔質材料を効率良く
製造することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来技術の
問題に鑑みて研究を重ねた結果、特定の方法によりセラ
ミックスを製造することによって上記目的を達成できる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、セラミックス系多孔
質材料の製造方法に係る。

【０００９】１．２種以上の無機粉末からなる混合粉末
を成形し、得られた成形体を空気中又は酸化性雰囲気中
で燃焼合成反応させることにより、セラミックス系多孔
質材料を製造する方法であって、当該セラミックス系多
孔質材料は、１）表面の一部又は全部に酸化物系セラミ
ックス層が形成され、２）当該セラミックス層以外の部
分に非酸化物系セラミックスが含まれ、３）三次元網目
構造を有する、ことを特徴とする多層セラミックス系多
孔質材料の製造方法。

【００１０】２．２種以上の無機粉末からなる混合粉末
を成形し、得られた成形体を真空中又は不活性ガス雰囲
気中で燃焼合成反応させることにより、三次元網目構造
を有するセラミックス系多孔質材料の製造方法。

【００１１】３．混合粉末が、チタン、ジルコニウム及
びハフニウムの少なくとも１種の無機粉末と、ホウ素、
炭素、ケイ素、アルミニウム、ホウ化アルミニウム、ホ
ウ化ケイ素、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウ
ム、炭化ホウ素、炭化ケイ素、炭化アルミニウム及びケ
イ化アルミニウムの少なくとも１種の無機粉末とを含む
前記項１又は２に記載の製造方法。

【００１２】４．混合粉末が、金属、金属間化合物、酸
化物セラミックス、ホウ化物セラミックス、窒化物セラ
ミックス、炭化物セラミックス及びケイ化物セラミック
スの少なくとも１種の無機粉末をさらに含む前記項１〜
３のいずれかに記載の製造方法。

【００１３】５．燃焼合成反応に先立って、予め成形体
表面に金属及び金属酸化物の少なくとも１種を付与する
前記項１〜４のいずれかに記載の製造方法。

【００１４】６．前記項１〜５のいずれかに記載の製造
方法により得られるセラミックス系多孔質材料。

【００１５】７．前記項１〜５のいずれかに記載の製造
方法により得られるセラミックス系多孔質材料を用いた
セラミックスフィルター。

【００１６】８．前記項７記載のセラミックスフィルタ
ーを加熱することに特徴を有するセラミックスフィルタ
ーの再生利用方法。

【００１７】９．前記項６記載のセラミックス系多孔質
材料を水と接触させ、少なくとも当該接触部分に光照射
することによって、酸素ガスと水素ガスを発生させるこ
とを特徴とするガス製造方法。

【００１８】

【発明の実施の態様】本発明の製造方法は、２種以上の
無機粉末からなる混合粉末を成形し、得られた成形体を
空気中又は酸化性雰囲気中で燃焼合成反応させることに
より、セラミックス系多孔質材料を製造する方法であっ
て、当該セラミックス系多孔質材料は、１）表面の一部
又は全部に酸化物系セラミックス層が形成され、２）当
該セラミックス層以外の部分に非酸化物系セラミックス
が含まれ、３）三次元網目構造を有する、ことを特徴と
する（第一方法）。

【００１９】さらに、本発明は、２種以上の無機粉末か
らなる混合粉末を成形し、得られた成形体を真空中又は
不活性ガス雰囲気中で燃焼合成反応させることにより、
三次元網目構造を有するセラミックス系多孔質材料の製
造方法（第二方法）も包含する。

【００２０】すなわち、本発明は、三次元網目構造を有
するセラミックス系多孔質材料を１）空気中又は酸化性
雰囲気中の燃焼合成反応で製造する方法（第一方法）、
２）真空中又は不活性ガス雰囲気中の燃焼合成反応で製
造する方法（第二方法）の両者を包含する。従って、燃
焼合成反応の雰囲気及び得られる多孔質材料の構造以外
の点では両者は実質的に共通するので、それらの事項に
ついては両者をまとめて説明する。

【００２１】本発明で用いる混合粉末は、２種以上の無
機粉末から構成されるが、これらの組み合わせは燃焼合
成反応が進行する組み合わせであれば特に限定されな
い。無機粉末の種類は限定的でなく、目的とする製品や
用途、所望の特性等に応じて適宜選択すれば良い。例え
ば、金属単体の粉末のほか、酸化物、炭化物、窒化物、
塩類（硝酸塩、塩化物、硫酸塩、炭酸塩、酢酸塩、シュ
ウ酸塩等）、水酸化物等が挙げられる。

【００２２】無機粉末及び混合粉末の平均粒径は、成形
可能であれば特に限定されないが、通常は０．１〜２０
０μｍ程度の範囲内で使用すれば良い。

【００２３】本発明では、特に、混合粉末が、チタン、
ジルコニウム及びハフニウムの少なくとも１種の無機粉
末（無機粉末Ａ）と、ホウ素、炭素、ケイ素、アルミニ
ウム、ホウ化アルミニウム、ホウ化ケイ素、窒化ホウ
素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ホウ素、炭化
ケイ素、炭化アルミニウム及びケイ化アルミニウムの少
なくとも１種の無機粉末（無機粉末Ｂ）とを含むことが
好ましい。

【００２４】無機粉末Ａと無機粉末Ｂとの混合割合は、
用いる粉末の種類、最終製品の用途等に応じて適宜設定
すれば良いが、通常は無機粉末Ａ：無機粉末Ｂ（モル
比）＝１：０．２〜５程度、好ましくは１：０．５〜３
とすれば良い。

【００２５】また、本発明では、必要に応じて、無機粉
末Ａ及びＢ以外の無機粉末（無機粉末Ｃ）をさらに配合
することもできる。例えば、金属（Ａｇ、Ｃｕ等の単体
金属）、金属間化合物、酸化物セラミックス、ホウ化物
セラミックス、窒化物セラミックス、炭化物セラミック
ス及びケイ化物セラミックスの少なくとも１種の無機粉
末を含むことが望ましい。例えば、酸化チタン、酸化ジ
ルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ホウ素、酸化ケイ
素、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシ
ウム、 ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ホウ化ハ
フニウム、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニ
ウム、ケイ化チタン、ケイ化ジルコニウム、ケイ化ハフ
ニウム等も配合することができる。これらは１種又は２
種以上を用いることができる。

【００２６】無機粉末Ｃの配合割合は、無機粉末Ｃの種
類、他の無機粉末等に応じて適宜決定できるが、通常は
混合粉末中１〜５０重量％程度、好ましくは１０〜２０
重量％とする。

【００２７】本発明では、これら無機粉末を含む混合粉
末を成形して成形体を作製する。成形方法は、公知のセ
ラミックスの成形法に従って実施すれば良い。例えば、
プレス成形、鋳込み成形、射出成形、静水圧成形等が挙
げられる。成形圧等の成形条件は、用いる無機粉末の種
類、最終製品の用途等に応じて適宜決定すれば良い。ま
た、成形体の形状も限定的でなく、柱状体、筒状体（パ
イプ状）、球状体、直方体、板状体等のいずれであって
も良い。

【００２８】本発明では、燃焼合成反応に先立って、予
め成形体表面に金属及び金属酸化物の少なくとも１種を
付与することができる。これにより、燃焼合成時に金属
及び／又は金属酸化物が成形体表面に溶融付着し、表面
改質を行うことができる。金属及び金属酸化物として
は、例えばチタン、ジルコニウム、ハフニウム、カルシ
ウム、マグネシウム、アルミニウム、クロム、バナジウ
ム、銅、銀、金、白金、鉄、ニッケル、コバルト、チタ
ニア、シリカ、カルシア、マグネシア、アルミナ、クロ
ミア、ヘマタイト等を挙げることができる。また、これ
らを付与する方法としては、例えば金属及び金属酸化物
の少なくとも１種の粉末を適当な溶媒に分散させた分散
液又はペーストを塗付する方法のほか、ディッピング
法、スプレー法、スピンコート法等の方法が挙げられ
る。

【００２９】次いで、上記成形体を燃焼合成反応に供す
る。燃焼合成反応自体の方法、操作条件等は、従来と同
様にすれば良い。例えば、放電、レーザー照射、カーボ
ンヒーター等による着火等により成形体を局部的に加熱
することによって反応を開始させることができる。いっ
たん反応が開始すれば、自発的な発熱により反応が進行
し、最終的に目的とする多孔質材料を得ることができ
る。反応時間は、成形体の大きさ等にもよるが、通常は
数秒〜数分程度である。

【００３０】反応雰囲気は、第一方法と第二方法で区別
すれば良い。すなわち、第一方法では、通常は大気中
（空気中）又は酸化性雰囲気中とすれば良い。例えば、
０．１気圧以上（好ましくは１気圧以上）の空気中で燃
焼合成反応を好適に行うことができる。

【００３１】また、第二方法では、真空中又は不活性ガ
ス雰囲気中とすれば良い。例えば、アルゴン、窒素、ヘ
リウム等の不活性ガスを用いた不活性ガス雰囲気で燃焼
合成反応を実施することができる。

【００３２】本発明により得られるセラミックス系多孔
質材料は、第一方法及び第二方法の場合ともに三次元網
目構造を有する。特に、上記多孔質材料中の気孔（連通
孔）が貫通孔であることが好ましい。上記多孔質材料の
相対密度は限定的でないが、通常３０〜７０％程度とす
ることが望ましい。相対密度又は気孔率は、成形体の密
度、燃焼合成の反応温度、雰囲気圧力等によって制御す
ることができる。また、気孔径は、一般に数十ミクロン
と微細で均一である。

【００３３】また、第一方法では、次の１）及び２）の
特徴も兼ね備えた多孔質材料を得ることができる。すな
わち、表面部は酸化物系セラミックス、内部は非酸化物
系セラミックスで構成される多層セラミックス多孔質材
料を得ることができる。

【００３４】１）セラミックス系多孔質材料の表面の一
部又は全部に酸化物系セラミックス層が形成されてい
る。酸化物系セラミックス層の厚さ（深さ）は、限定的
でなく、上記多孔質材料の用途、使用目的、大きさ等に
応じて適宜決定すれば良い。上記厚さの調整は、前記雰
囲気の気圧調整等によって制御することができる。

【００３５】２）上記セラミックス層以外の部分に非酸
化物系セラミックスが含まれる。特に、本発明多孔質材
料の内部は主として非酸化物系セラミックスから構成さ
れることが好ましい。

【００３６】これに対し、第二方法によるセラミックス
系多孔質材料は、表面部に酸化物系セラミックスを有し
ない非酸化物系セラミックスから構成される。すなわ
ち、第一方法による多孔質材料が酸化物系セラミックス
と非酸化物系セラミックスの多層から構成されるのに対
し、第二方法による多孔質材料は実質的に非酸化物系セ
ラミックスの単層である。ただし、第二方法による多孔
質材料は、本発明の効果を損なわない範囲内で他の成分
が含まれていても良い。

【００３７】本発明では、第一方法及び第二方法で得ら
れるセラミックス系多孔質材料自体の発明も包含する。
上記のように、本発明多孔質材料の構成・構造は、用い
る無機粉末の種類等によって適宜調節することが可能で
ある。例えば、無機粉末としてチタン粉末とカーボン粉
末とを含む混合粉末を成形し、その成形体を空気中又は
酸化性雰囲気中で燃焼合成反応させた場合には、表面に
酸化チタンセラミックス層が形成され、内部が炭化チタ
ンセラミックスから構成されるセラミックス系多孔質材
料を得ることができる。

【００３８】また、本発明では、例えば多孔質材料の表
面が酸化物系セラミックス層によって構成され、内部に
進むに従って非酸化物系セラミックスの割合が増加する
という傾斜構造を有するセラミックス系多孔質材料も包
含される。

【００３９】本発明のセラミックス系多孔質材料は、従
来の多孔質材料が使用される各種用途に幅広く使用する
ことができる。例えば、フィルター、触媒又は触媒担
体、センサー、生体材料（人工骨、人工歯根、人工関節
等）、抗菌・防汚材料、気化器、放熱板又は熱交換器、
電極材料、半導体ウェハー吸着板、吸着材、ガス放出用
ベントホール、防振・防音材料、発熱体（ダイオキシン
分解用発熱体等）等が挙げられる。

【００４０】なお、上記多孔質材料は加工性が良好であ
り、上記のような各種の用途に応じて加工し、所望の形
状とすることができる。加工方法は、例えば切削等の公
知の加工方法（装置）によって実施することができる。

【００４１】本発明材料は、フィルター（セラミックス
フィルター）としても好適に用いることができる。フィ
ルターとしての使用方法は限定的でなく、公知のセラミ
ックスフィルターと同様の方法で用いることができる。
また、気相用又は液相用のいずれの用途にも使用でき
る。例えば、廃水、廃液、汚染水、濁水等の液体をろ過
するためのフィルターとして上記多孔質材料を用いるこ
とができる。特に、表面が酸化物系セラミックス層で構
成されていることから、フィルターとしての物理的浄化
作用と、酸化物系セラミックスのもつ光触媒効果による
化学的浄化作用との複合作用が期待される。これらは、
抗菌又は防汚機能を発揮し得ることから、難分解性有害
物質の酸化除去等に有効である。

【００４２】また、本発明フィルターは、加熱すること
によって再利用を図ることができる。加熱により、気孔
内又は表面部に蓄積した介在物がガス化して系外に放散
させることができ、これにより所定の機能を再現するこ
とが可能である。加熱温度は、再利用可能になるような
温度であれば限定されないが、通常は５００℃以上の範
囲内で適宜決定すれば良い。

【００４３】本発明製法によるセラミックス系多孔質材
料は、これを水と接触させ、少なくとも当該接触部分に
光照射することによって、酸素ガスと水素ガスを発生さ
せることを特徴とするガス製造方法にも適用することが
できる。特に、多孔質材料表面部に酸化物系セラミック
ス層が形成され、多孔質材料内部が非酸化物系セラミッ
クスによって構成されているセラミックス系多孔質材料
が好ましい。酸化物系セラミックス及び非酸化物系セラ
ミックスは、それぞれ光半導体の電極のような機能を果
たし、その電極間（酸化物系セラミックスと非酸化物系
セラミックスとの間）で構成される一種の回路により、
光照射した時にセラミックス系多孔質材料に接触した水
が分解され、酸素ガスと水素ガスがそれぞれ発生する。
例えば、水中又は水面に上記セラミックス系多孔質材料
を設置し、水と接触している材料部分を少なくとも光照
射することにより、水素ガスと酸化ガスとを発生させる
ことができる。

【００４４】照射する光は、通常は紫外線を用いれば良
い。照射する光強度は、発生させるガス量等によって適
宜決定すれば良い。水素ガスと酸化ガスとは分解発生す
るが、これらは公知の分離方法によって高い濃度の水素
ガス及び酸化ガスをそれぞれ得ることができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、三次元網目構造を有するセラ
ミックス系多孔質材料を外部加熱無しに化学反応時の発
熱反応を有効に利用して短時間で、セラミックス化合物
自体の合成から多孔質化まで１工程で完了させる経済的
な製造方法を提供するものである。より具体的には、以
下のような効果を発揮することができる。

【００４６】１．従来法によりセラミックス粉末を焼結
した多孔質材料は粒子間隙が独立気孔となるのに対し
て、本発明によるセラミックス系多孔質材料は三次元網
目状構造という特異な構造を作り出すことができる。

【００４７】２．金属又はセラミックス多孔質体を製造
する際には一般的に外部加熱が必要となるが、本発明で
は燃焼合成反応時に発生する化学反応熱を有効に利用す
るため、着火を除いて外部加熱が不要であり、また短時
間で反応が終了するため、経済性・生産性に優れてい
る。この点、本発明方法は、工業的規模での生産に最適
である。

【００４８】３．燃焼合成時の約２０００℃以上の高温
反応により、混合粉末に含まれていた不純物が気化して
系外に放出されることにより、得られたセラミックス系
多孔質材料は比較的高純度である。

【００４９】４．燃焼合成時の高温反応により、セラミ
ックス系多孔質材料を構成する化合物の一部は溶融して
粒子が相互に融着接合される結果、なめらかな表面を有
する気孔形状となり、気体又は液体が通過する際の抵抗
を小さくできる。このため、フィルターとして好適に用
いることができる。

【００５０】５．本発明による材料は、セラミックスか
らできているため、金属多孔質材との対比おいて耐腐食
性・耐薬品性・耐熱性・耐摩耗性に優れる。

【００５１】６．一般的に多層の多孔質セラミックスを
作るには、単一相セラミックスを作成した後に表面処理
を実施したり、多層セラミックス成形体を作成した後に
焼結するなどの複数工程が必要となるのに対し、本発明
では表面部の一部又は全部が酸化物系セラミックスから
構成され、内部が非酸化物系セラミックスから構成され
るセラミックス系多孔質材料（多層セラミックス系多孔
質材料）を一工程で製造することが可能である。すなわ
ち、セラミックスの合成から多層化までが一工程で実現
でき、この点においても経済性・生産性に優れていると
言える。

【００５２】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明の特徴とすると
ころをより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲
は、実施例の範囲に限定されるものではない。

【００５３】実施例１ チタン粉末とカーボン粉末をモル比で１：１に混合し、
得られた混合粉末を用いて直径５０ｍｍ×高さ１００ｍ
ｍの円柱状成形体を製造した。次いで、空気中、黒鉛板
上に置いた上記成形体の上部一端を放電により着火した
ところ、約２８００℃度の高温燃焼波が伝播して燃焼合
成反応が約１０秒で完了した。これにより、相対密度５
０％の多孔質体が得られた。この多孔質体は、電子顕微
鏡による観察から図１のような三次元網目構造を有して
いることが確認された。また、粉末Ｘ線回折による分析
の結果、表面層は主として酸化チタンセラミックスから
なり、内部は主として炭化チタンセラミックスからなる
ことが判明した。なお、黒鉛板上に接した底面層は空気
が遮断されたため、内部と同様の炭化チタンセラミック
スから構成されていることも確認できた。

【００５４】また、上記多孔質体の底面を水面に接触さ
れたところ、連続する細孔を通した毛細管現象によって
約１０ｍｍ／秒の速度で多孔質体上面まで水が吸い上げ
られた。この特性により、本発明材料が気化器等の材料
としての応用も期待できる。

【００５５】実施例２ チタン粉末とカーボン粉末をモル比で１：１．２に混合
し、得られた混合粉末を用いて直径５０ｍｍ×高さ１０
０ｍｍの円柱状成形体を作成した。次いで、空気中、そ
の上部一端を放電により着火したところ、高温燃焼波が
伝播して燃焼合成が約１０秒で完了した。これにより、
相対密度が４５％の多孔質体が得られた。粉末Ｘ線回折
による分析の結果、表面層は主として酸化チタンセラミ
ックスからなり、内部は主として炭化チタンセラミック
スに少量のカーボンを含む混合相から構成されているこ
とがわかった。

【００５６】実施例３ チタン粉末と窒化ホウ素粉末をモル比で３：２に混合
し、得られた混合粉末を用いて外径５０ｍｍ（内径２５
ｍｍ）×高さ５０ｍｍの円筒状混合成形体を作成した。
空気中で、その上部一端を放電により着火した所、高温
燃焼波が伝播して燃焼合成が約１０秒で完了した。これ
により、相対密度が５５％の多孔質体が得られた。粉末
Ｘ線回折による分析の結果、表面層は主として酸化チタ
ンセラミックスからなり、内部は主としてホウ化チタン
と窒化チタンセラミックスの混合相からなることが確認
できた。

【００５７】実施例４ 濁度５以上の河川の水を、実施例１で得られた多孔質体
を用いて水の浄化を行った。市販の水槽用ろ過装置の中
に上記多孔質体を３つ浸漬し、２４時間経過後の水槽中
の水の状態を試験前のそれと比較した。その結果、濁度
は２度以下となった。また、プランクトン、水生昆虫等
の異物も除去されていた。フェノール及びアンモニア
も、ろ過前に比べて約５０％以下減少した。

【００５８】実施例５ 実施例１で得られた多孔質体の表面にチタン酸ストロン
チウム粉末を厚さ１ｍｍに塗布した後に、空気中、その
上部一端を放電により着火したところ、高温燃焼波が伝
播して燃焼合成が約１０秒で完了した。これにより、相
対密度が４５％の多孔質体が得られた。チタン酸ストロ
ンチウム粉末は、燃焼合成時の高温で化合物成形体の表
面に溶融付着した。この多層セラミックス系多孔質材料
の全部を水中に入れて、多孔質材料表面に紫外線（λ＝
３１０ｎｍ）を３０分間照射したところ、上記材料と接
触した水が分解して酸素ガスと水素ガスが発生した。

【００５９】実施例６ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して直径１５０
ｍｍ×厚さ２０ｍｍの円盤状の成形体を得た。アルゴン
中で、上記成形体の一端をＹＡＧレーザで着火して燃焼
合成した。その結果、相対密度４８％の炭化チタンから
なるセラミック多孔質体が得られた。この炭化チタンセ
ラミック多孔質体は、目視では亀裂、反り等の欠陥が認
められず、上記成形体とほぼ同形状の製品であった。ま
た、上記多孔質体の密度は１．７ｇ／ｃｍ³であり、金
属Ｍｇよりも軽く高融点のセラミック多孔質体であっ
た。

【００６０】実施例７ チタン粉末、カーボン粉末及びニッケル粉末を用い、
（１−Ｘ）Ｔｉ＋（１−Ｘ）Ｃ＋ＸＮｉの化学式に従っ
て、Ｘ＝０、０．０５、０．１、０．１５、０．１、
０．１５、０．２、０．２５、０．３及び０．３５の混
合粉末をそれぞれ調製した。次いで、各混合粉末をＸ値
が大きくなる順序で厚さ１０ｍｍ程度に金型内に充填し
た後にプレス成形して円柱状成形体を得た。窒素中で上
記成形体の一端をＹＡＧレーザで着火したところ、燃焼
波が進行して燃焼合成反応が約２０秒で完了した。得ら
れた一体型の円柱状セラミック多孔質体は、各層の剥
離、亀裂等の欠陥が認められなかった。この多孔質体に
ついて長尺方向にＮｉの元素分析を行ったところ、Ｎｉ
濃度が連続的に変化した傾斜型多孔質材料となってい
た。すなわち、ＴｉＣ−Ｎｉ傾斜機能型サーメット多孔
質体が得られた。

【００６１】実施例８ チタン粉末：窒化ホウ素粉末が２：１（モル比）である
混合粉末を金型に充填し、プレス成形して１辺が１００
ｍｍで厚さ１０ｍｍの四角板状の成形体を得た。窒素中
で、上記成形体の一端をＹＡＧレーザで着火したとこ
ろ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約１５秒で完了し
た。得られた反応生成物をＸ線分析した結果、ホウ化チ
タンと窒化チタンの複合非酸化物セラミックスであるこ
とを確認した。このセラミックスは相対密度５０％の多
孔質体であり、亀裂、反り等の欠陥がなく、上記成形体
とほぼ同形状の製品であった。

【００６２】実施例９ チタン粉末：シリコン粉末：カーボン粉末が１：１：２
（モル比）である混合粉末を金型に充填し、プレス成形
して直径５０ｍｍ×高さ５０ｍｍの円柱状の成形体を得
た。アルゴン中で、その成形体の上部表面の一部をＣＯ
₂レーザーで着火したところ、燃焼波が進行して燃焼合
成反応が約１０秒で完了した。得られた反応生成物をＸ
線分析した結果、少量のケイ化チタンを含み、主成分が
炭化チタン及び炭化珪素である複合非酸化物セラミック
スであることが判明した。このセラミックスは相対密度
４０％の多孔質体であり、亀裂、反り等の欠陥がなく、
上記成形体とほぼ同形状の製品であった。

【００６３】実施例１０ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末にＣｕ粉末を１〜５ｗｔ％加えた混合粉末を
調製した。このＣｕ粉末を含む混合粉末を金型に充填
し、プレス成形して直径２０ｍｍ、高さ２５ｍｍの円柱
状の成形体を得た。この成形体を実施例１と同様にして
燃焼合成したところ、相対密度が４０％の金属含有セラ
ミック多孔質体が得られた。Ｘ線分析の結果、その表面
層はＴｉＯ _2-XＮ_X（チタンオキシナイトライド（酸窒化
チタン））と少量のＣｕとからなり、内部層は炭化チタ
ンとＣｕとからなるサーメット多孔質体であることが確
認された。内部層について元素分布分析を行った結果、
３次元網目構造を形成する炭化チタン骨格表面に均一に
微細なＣｕが分散分布していた。Ｃｕ粉末の代わりにＭ
ｏ粉末、ステンレス鋼粉末又は鉄粉末を用いた混合粉末
原料を用いても、同様のサーメット多孔質体が得られる
ことも確認できた。

【００６４】実施例１１ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末にＰｔ粉末を１ｗｔ％加えた混合粉末を調製
した。このＰｔ粉末を含む混合粉末を金型に充填し、プ
レス成形して外径５０ｍｍ（内径３０ｍｍ）×長さ５０
ｍｍの円筒状の成形体を得た。アルゴン中で、その成形
体の上部表面の一部をＣＯ₂レーザーで着火したとこ
ろ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約１０秒で完了
し、相対密度が４５％の金属含有セラミック多孔質体が
得られた。Ｘ線分析の結果、炭化チタンとＰｔとからな
るサーメット多孔質体であることが確認できた。また、
ＥＤＸを用いて元素分布分析を行った結果、３次元網目
構造を形成する炭化チタン骨格内部に均一に微細なＰｔ
が分散分布すると同時に、炭化チタン骨格表面（空孔壁
面）全体にＰｔ薄層が形成された構造となっていた。

【００６５】実施例１２ 平面状の電磁誘導加熱方式によるＩＨヒータ上に、実施
例６で得られた円盤状セラミック多孔質体を載せた後、
セラミック多孔質体の電磁誘導加熱を実施した。その結
果、このセラミック多孔質体の特徴である導電性（カー
ボン並の低い電気抵抗率）と３次元網目構造という連続
性から、セラミック多孔質体内に誘導電流が発生して数
秒間で１００℃まで昇温した。

【００６６】他方、粘土を用いて土鍋形状の成型物を作
る際に、上記円盤状セラミック多孔質体を土鍋形状の下
部に埋め込み、炉内で焼成して一体化した。この円盤状
セラミック多孔質体が埋め込まれた土鍋を平面状の電磁
誘導加熱方式によるＩＨヒータ上に載せて電磁誘導加熱
したところ、セラミック多孔質体が発熱して土鍋内に入
れた水を沸騰させることができた。

【００６７】実施例１３ 図２に示すように、実施例６で得られた円盤状セラミッ
ク多孔質体（１）とほぼ同じ内径をもつ石英管（２）の
内部に上記多孔質体をはめ込んだ。図２のように、上記
多孔質体の２ヶ所の端部に電極をそれぞれ取り付けた。
電極に電流を流したところ、上記多孔質体が発熱して２
０００℃まで昇温した。

【００６８】上記多孔質体を発熱させた状態で石英管中
にダイオキシン類を含むガス（３）を流したところ、石
英管出口のガス中にはダイオキシン類は含まれていない
ことを確認した。このことから、上記多孔質体を通過さ
せることによりダイオキシン類を分解し、無害化できる
ことがわかる。

【００６９】実施例１４ ジルコニウム粉末：窒化ホウ素粉末が３：２（モル比）
の混合粉末にＡｌＮ粉末を１０ｗｔ％加えた混合粉末を
調製した。このＡｌＮ粉末を含む混合粉末を金型に充填
し、プレス成形して幅１５ｍｍ・厚さ１０ｍｍ・長さ１
００ｍｍの板状で中心にくぼみを有する成形体を得た。
窒素中で、その成形体の一端をＹＡＧレーザー着火した
ところ、燃焼合成反応が約１０秒で完了し、相対密度５
５％のセラミック多孔質体が得られた。得られた板状セ
ラミック多孔質体の両端に電極を取り付け、中心のくぼ
みにＡｌ塊を置き、真空中で板状セラミック多孔質体に
直接通電したところ、板状セラミック多孔質体が１００
０℃以上に発熱し、くぼみに置かれたＡｌ塊が溶融する
と共に気化し、上部に設置したポリプロピレンフィルム
上にＡｌ蒸着膜を形成することができた。なお、セラミ
ック多孔質体中の気孔を通ってＡｌ溶融液が下部に流れ
出すことは認められなかった。

【００７０】実施例１５ チタン粉末：カーボン粉末が１：１．１（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して一辺が１５
ｍｍ・長さ１００ｍｍの角柱棒状の成形体を得た。空気
中で、その成形体の一端を着火したところ、燃焼合成反
応が約５秒で完了し、相対密度４５％のセラミック多孔
質体棒が得られた。このセラミック多孔質体棒の両端に
電極を取り付けて通電加熱できるようにした導電性棒を
複数組み合わせて排気ダクト内にセットした。たばこの
煙、焼肉等から発生する低濃度の有臭性ガスを含む空気
を上記排気ダクトに通したところ、セラミック多孔質棒
に臭いが吸着されて、排気ダクト外では無臭となった。
臭いの吸着効果は約１週間続いた。この後にセラミック
多孔質棒を５００℃前後まで数分間の通電加熱すること
により、内部に吸着した成分が蒸発ないしは酸化分解さ
れる結果、最初の吸着特性を再び発揮することが分かっ
た。これにより、繰り返し使用が可能になった。また、
高濃度の有臭性ガスの場合は、セラミック多孔質棒の吸
着と同時に、通電加熱による３００℃前後の高温化との
併用により、無臭化することができた。

【００７１】実施例１６ 実施例１で得られた円柱状多孔質体の下部の一部を水に
浸けたところ、毛細管現象により上端まで水が吸い上げ
られた。また、表面の酸化チタンが親水性のため、特に
表面に水がにじみ出た。この水を含む多孔質体に非接触
で、外周に螺旋状コイルを配置して３０ｋＷの電力で５
〜５００ｋＨｚ程度の高周波を発振させたところ、多孔
質体が高温度に発熱すると共に、５００℃程度の過熱水
蒸気が発生した。この過熱水蒸気を用いて食品の解凍・
焼成・蒸し煮・殺菌・焙煎等を含む加熱加工が可能とな
った。また、綿に過熱水蒸気を当てたところ、綿の結晶
構造変化が起こると共に、結晶化が促進される物性変化
が認められた。

【００７２】実施例１７ 実施例１で得られた円柱状多孔質体の下部の一部を水に
浸けたところ、毛細管現象により上端まで水が吸い上げ
られた。また表面の酸化チタンが親水性のため、特に表
面に水がにじみ出た。この水を含む多孔質体に非接触
で、外周に螺旋状コイルを配置して７０ｋＷの電力で５
〜５００ｋＨｚ程度の高周波を発振させたところ、多孔
質体が高温度に発熱すると共に、１０００℃以上の過熱
水蒸気が発生した。ダイオキシン類、トリクロロエチレ
ン又はポリ塩化ビフェニール（ＰＣＢ）の１種類以上を
含む汚染土壌に過熱水蒸気を吹き付けた。その結果、い
ずれも熱分解して無害化できることを高分解能質量分析
システム（ＧＣ−ＭＳ）及び高速液体クロマトグラフ質
量分析（ＬＣ−ＭＳ）により確認できた。

【００７３】実施例１８ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径２０ｍ
ｍ×長さ２５ｍｍの円柱状ペレットを得た。アルゴン中
で、そのペレット上部表面の一部をＹＡＧレーザーで着
火したところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約５秒
で完了し、相対密度が４５％のセラミック多孔質体が得
られた。このセラミック多孔質体（ペレット）を石英管
に複数個充填して、下部ペレットが水に漬かるようにし
た後、石英管の外周に配置した高周波コイルでペレット
を加熱した。その結果、ペレットが高温度に発熱すると
共に、１０００℃以上の過熱水蒸気が発生した。この過
熱水蒸気を鋼及びステンレス鋼棒に吹き付けたところ、
金属組織を変える焼き入れ又は焼き鈍しが可能となっ
た。この際、金属表面は空気から遮断されるために酸化
されず、金属の還元熱処理ができることがわかった。ま
た、この過熱水蒸気雰囲気中に、金属粉末とバインダー
等からなる混練物を金型内に射出成形して得られた複雑
形状成型品を置いたところ、通常の脱脂にかかる時間が
約１/５に短縮された。脱脂後の金属粉末成形体に割
れ、表面酸化等は認められなかった。

【００７４】実施例１９ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して幅１００ｍ
ｍ×厚さ１５ｍｍ×長さ２００ｍｍの直方体板状の成形
体を得た。アルゴン中で、その成形体表面の一部をＹＡ
Ｇレーザーで着火したところ、燃焼波が進行して燃焼合
成反応が約１０秒で完了し、相対密度５０％のセラミッ
ク多孔質体が得られた。この直方体板状のセラミック多
孔質体の上部両端に電極を取り付け、下部を水に浸けた
状態で、電極を介してセラミック多孔質体に直接通電し
た。その結果、上部が高温発熱して毛細管現象で吸い上
げられた水が１５００℃の過熱水蒸気となって発生し
た。この高温過熱水蒸気雰囲気中にペットボトルを含む
プラスチック類及び自動車用タイヤの一部を置いたとこ
ろ、約６時間後に体積が１/２０以下に減容化すると共
に、熱分解により完全に炭化した。これと同様にして、
粘土で作成した壺や皿を置いたところ、約１２時間で緻
密に焼成することができた。

【００７５】実施例２０ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径２０ｍ
ｍ×長さ２５ｍｍの円柱状成形体を得た。アルゴン中
で、その成形体上部表面の一部をＹＡＧレーザーで着火
したところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約５秒で
完了して、相対密度が４５％のセラミック多孔質体が得
られた。このセラミック多孔質体（ペレット）を石英管
に複数個充填し、石英管の外周に配置した高周波コイル
でペレットを加熱した。その結果、ペレットが高温度に
発熱すると共に、石英管内に吹き入れた気体（空気、窒
素、アルゴン、水素）が加熱されて、出口での気体温度
は１８００℃となった。また、同様の装置を用い、１０
０ｎｇ／ｍ³のダイオキシン類を含む焼却ガスを通した
ところ、高温熱分解により装置出口での濃度は１/１０
０以下の０．５ｎｇ／ｍ³まで減少した。

【００７６】実施例２１ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径６０ｍ
ｍ×長さ２５０ｍｍの円柱棒状の成形体を得た。空気中
で、その成形体の上部表面の一部をＹＡＧレーザーで着
火したところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約１０
秒で完了した。これにより、表面層が酸化チタンからな
り、内部層が炭化チタンからなる相対密度５５％のセラ
ミック多孔質体が得られた。

【００７７】次に、密封されたアクリル製容器の中に、
上記セラミック多孔質体を立てて置いた。次いで、この
容器の下部に海水を入れて、セラミック多孔質体の下部
１/４程度を浸けたところ、毛細管現象により上端まで
海水が吸い上げられた。この状態で、アクリル製容器の
天蓋に取り付けたフレネルレンズにより太陽光を集光
し、セラミック多孔質体の上部表面に照射したところ、
表面温度が２００℃に達して、大量の水蒸気が発生し
た。この水蒸気を、アクリル製容器につながったパイプ
を通して、放熱作用を有する凝縮器を通過させたとこ
ろ、回収タンクに淡水が貯まった。海水中に含まれる微
生物や有機物は、セラミック多孔質体表面層に形成され
た酸化チタンの光触媒作用と高温化により死滅したり又
は分解されたため、淡水中では検出されなかった。一般
の蒸発法による海水淡水化装置は広い設置面積が必要と
なるが、本装置では１/１０以下の小型化が可能で、か
つ、１日１ｍ²あたりの換算で５０リットルの淡水製造
能力を発揮した。

【００７８】同様の装置で海水に代えて、機械部品製造
工場にあるクーラント切削廃液を入れたところ、水分が
蒸発して分離し、アクリル製容器内で廃液の濃縮と減容
化ができた。また、海水に替えて、オレンジジュースを
入れたところ、同様に水分が蒸発して、アクリル製容器
内で濃縮ジュースとなった。

【００７９】実施例２２ 実施例２１の装置を用い、セラミック多孔質体温度が８
０℃になるよう太陽光の流入を制限した。アクリル製容
器の中に、バイオマスから得られたアルコール２０ｗｔ
％及び水８０ｗｔ％の混合溶液を入れたところ、主にア
ルコールが蒸発して、回収タンクには９５ｗｔ％以上の
アルコールが貯まった。このようにして、バイオマス原
料のアルコール蒸留が可能となった。

【００８０】実施例２３ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径２０ｍ
ｍ×長さ２５ｍｍの円柱状成形体を得た。空気中で、そ
の成形体の上部表面の一部をＹＡＧレーザーで着火した
ところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約５秒で完了
し、相対密度が４５％のセラミック多孔質体が得られ
た。ビーカーに上記多孔質体とメチルオレンジ水溶液
（濃度１００ｍｇ／Ｌ）を入れ、太陽光に７２時間露光
させた結果、多孔質体表面層でメチルオレンジが分解さ
れ、濃度が１ｍｇ／Ｌまで減少した。また、太陽光を当
てた際にセラミック多孔質体から多くの気泡の発生が確
認された。このように空気中で燃焼合成されたセラミッ
ク多孔質体は、可視光で有機物を分解する能力を有する
ことが判明した。

【００８１】実施例２４ チタン粉末：窒化ホウ素粉末が３：２（モル比）である
混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径２０ｍｍ
×長さ２５ｍｍの円柱状成形体を得た。空気中で、その
成形体の上部表面の一部をＹＡＧレーザーで着火したと
ころ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約５秒で完了
し、相対密度５０％の円柱状セラミック多孔質体が得ら
れた。２つの透明ビニール袋にそれぞれ食用パンを入れ
て、一方の袋内には上記セラミック多孔質体も入れた後
に、どちらの袋も密閉した。室内で自然光が当たる場所
に７日間２つの袋を置いた。その結果、セラミック多孔
質体を入れなかった袋内のパンは大部分がカビで覆われ
たのに対し、セラミック多孔質体を入れた袋内のパンに
はほとんど変化が見られず、元の状態を保っていた。こ
のように作成したセラミック多孔質体は、食品に対して
抗菌・腐敗防止効果を有することが確認された。

【００８２】実施例２５ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径２０ｍ
ｍ×長さ２５ｍｍの円柱状成形体を得た。空気中で、そ
の成形体の上部表面の一部をＹＡＧレーザーで着火した
ところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約５秒で完了
して、相対密度４５％のセラミック多孔質体が得られ
た。このセラミック多孔質体１００個ほどをアクリル製
カラムに充填し、池から採取した原水をカラム内に循環
させた。表１は、池から採取した原水と、セラミック多
孔質体充填カラムを循環させた後の水に関する水質検査
結果を示す。この結果より、上記セラミック多孔質体は
水質浄化作用を有することが確認された。

【００８３】

【表１】

【００８４】実施例２６ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径２０ｍ
ｍ×長さ２５ｍｍの円柱状成形体を得た。空気中で、そ
の成形体の上部表面の一部をＹＡＧレーザーで着火した
ところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約５秒で完了
して、相対密度４５％のセラミック多孔質体が得られ
た。このセラミック多孔質体１００個ほどをアクリル製
カラムに充填し、水道水を循環させた。カラムを通す前
の水道水の酸化還元電位（ＯＲＰ）は５００ｍＶであっ
たのに対し、セラミック多孔質体充填カラムを循環させ
た後の水道水の酸化還元電位は１００ｍＶとなった。こ
のことから、上記セラミック多孔質体は水質変化を起こ
させる能力を有していることが判明した。

【００８５】実施例２７ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して一辺１００
ｍｍ・厚さ１５ｍｍの板状の成形体を得た。空気中で、
その成形体の表面の一部をＹＡＧレーザーで着火したと
ころ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約１０秒で完了
し、相対密度５０％のセラミック多孔質体が得られた。
このセラミック多孔質体を用い、社団法人日本電機工業
会（ＪＥＭＡ）のＪＥＭ１４６７（附属書１）の脱臭性
能試験に基づいてアンモニア・酢酸の除去率をそれぞれ
測定した。その結果、アンモニアの除去率は６６．７
％、酢酸の除去率は２０．０％であった。上記セラミッ
ク多孔質体は、気体に含まれるアンモニア及び酢酸ガス
の分解ないしは吸着による脱臭効果が認められた。

【００８６】実施例２８ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して直径５０ｍ
ｍ、厚さ１５ｍｍの円盤状の成形体を得た。空気中で、
上記成形体の一端を着火したところ、燃焼合成反応が約
７秒で完了し、相対密度４５％のセラミック多孔質体が
得られた。密閉した容器内で、このセラミック多孔質体
からおおよそ１ｃｍ離れた場所に直径５０ｍｍの金属メ
ッシュ板を平行に配置し、セラミック多孔質体と金属メ
ッシュ板との間に１０ｋＶの電場を形成した。金属メッ
シュ板を通してセラミック多孔質体の表面に１０ｐｐｍ
のホルムアルデヒドあるいはエチレンガスを含む空気を
流速０．５ｍ／ｓで当てたところ、セラミック多孔質体
と金属メッシュ板の間にプラズマ放電が発生した。この
状態を５分間保持した後に、容器内の空気に含まれるホ
ルムアルデヒドあるいはエチレンガスを測定したとこ
ろ、検出限界である０．１ｐｐｍ以下まで減少した。こ
のことから、上記セラミック多孔質体は、ホルムアルデ
ヒドあるいはエチレンガスの分解に有効であることが分
かった。

【００８７】実施例２９ チタン粉末：カーボン粉末が１：１（モル比）である混
合粉末を金型に充填し、プレス成形して直径５０ｍｍ×
長さ３０ｍｍのペレット状の成形体を得た。空気中で、
上記成形体の一端を着火したところ、燃焼合成反応が約
３秒で完了し、相対密度４５％のセラミック多孔質体が
得られた。微粒子が浮遊した濁度５の水溶液中に上記セ
ラミック多孔質体を入れたところ、１時間後に濁度１以
下まで減少した。一方、セラミック多孔質体を入れない
場合、水溶液の濁度の変化は認められなかった。このよ
うにセラミック多孔質体は、水溶液中の浮遊微粒子を凝
集・沈殿させる効果を有することが判明した。

【００８８】実施例３０ 暗室中において、実施例１で得られた円柱状セラミック
多孔質体を網状袋に入れ、水道水を満たした容器中に入
れておいたところ、約１０００時間後に袋を形成する着
色樹脂の脱色が確認された。容器中の水道水は約３０分
毎に全量を入れ替えた。セラミック多孔質体が接してい
ない網状袋の端まで脱色されていた。このことから、こ
の脱色作用はセラミック多孔質体が網状袋に直接作用し
たのではなく、セラミック多孔質体を入れることによっ
て最初に水が何らかの変化を起こし、その水が網状袋の
着色樹脂と反応して脱色させたと考えられる。

【００８９】本実験は暗室中で行っているので、上記脱
色作用はセラミック多孔質体表面層の光触効果によるも
のではないことがわかる。また、上記脱色作用が水道水
中に含まれる塩素によるものではないことを確認するた
め、セラミック多孔質体を入れない網状袋だけで同様の
実験を行ったが、この場合は脱色作用が全く認められな
かった。このように、上記の脱色作用が光触媒効果及び
水道水中の塩素による脱色作用ではないことから、上記
セラミックス多孔質体が水の特性を変化させる働きがあ
ることがわかる。

【００９０】実施例３１ チタン粉末：カーボン粉末が１：１（モル比）である混
合粉末を金型に充填し、プレス成形して直径１５ｍｍ×
長さ３０ｍｍの円柱状の成形体を得た。空気中で、上記
成形体の一端を着火したところ、燃焼合成反応が約３秒
で完了して、相対密度４５％のセラミック多孔質体が得
られた。ビーカーに水２００ｃｃと鉱物系オイル（真空
ポンプ用油）２０ｃｃとを加え、さらに上記セラミック
多孔質体を約１０本入れて約１分間攪拌した。その結
果、水面上に浮いていたオイルがすべてセラミック多孔
質体内に吸着され、水面上のオイル層がなくなった。こ
のようにセラミック多孔質体は油の選択的吸着特性を有
し、油水分離に利用できることがわかる。この後に、ビ
ーカーを超音波洗浄機に入れて超音波を照射したとこ
ろ、セラミック多孔質体内に吸着されていたオイルは乳
化して再び水中に放出され、水が白色化した。

【００９１】実施例３２ チタン粉末：カーボン粉末が１：１（モル比）である混
合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径６０ｍｍ・
内径４０ｍｍ・長さ５０ｍｍの円筒状の成形体を得た。
空気中で、上記成形体の一端を着火したところ、燃焼合
成反応が約８秒で完了して、相対密度４０％のセラミッ
ク多孔質体が得られた。このセラミックス多孔質体の底
部内面に厚さ１ｃｍ程度の多孔質樹脂を埋め込み、上部
開口からおおよそ１０億セル／ｇの濃度の微生物菌を付
着させた有機物粉体を投入した後に、厚さ１ｃｍ程度の
多孔質樹脂を埋め込んで蓋をして有機物粉体が円筒状セ
ラミックス多孔質体から流出しない構造にした（以後、
これをバイオリアクターと称す）。池から採取したヘド
ロの混じった原水を入れた容器に、上記バイオリアクタ
ーを入れたところ、約２週間後にはバイオリアクター表
面に微生物菌が白色透明ゼリー状となって付着するほど
増殖した。約６ヶ月後にはヘドロが半分以下の体積まで
減少した。このようにセラミックス多孔質体は微生物菌
の増殖に有効であることが確認された。

【００９２】実施例３３ 実施例３２で用いたバイオリアクターを、厨房・調理場
に敷設されたグリーストラップ（１９７６年施行の建設
省告示１５９７号に基づき、排水中に含まれる油脂分を
自然浮上分離で除去し、油脂分を回収することで環境汚
染を防止する装置）の自然浮上分離した油脂層部分に入
れた。その結果、実施例３１に基づくセラミックス多孔
質体への油脂の吸着効果と、実施例３２に基づく微生物
菌の増殖効果により、炭化水素を主体とした油脂が酵素
リパーゼにより分解される結果、ノルマルヘキサン抽出
物質量の大幅な低下と水質改善がみられた。

【００９３】実施例３４ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末にＰｔ粉末又はＰｔ−Ｉｒ合金粉末を５wt％
加えた混合粉末を調製した。その混合粉末を金型に充填
し、プレス成形して外径６０ｍｍ（内径４０ｍｍ）×長
さ５０ｍｍの円筒状の成形体を得た。空気中で、上記成
形体の一端を着火したところ、燃焼合成反応が約８秒で
完了し、相対密度４０％の円筒状セラミック多孔質体が
得られた。同様の粉末を金型に充填して外径６０ｍｍ×
厚さ１５ｍｍの円板状にプレス成形した。空気中で、そ
の一端を着火したところ、燃焼合成反応が約５秒で完了
し、相対密度４０％の円板状セラミック多孔質体が得ら
れた。上記円筒状セラミック多孔質体の一端面に上記円
板状セラミック多孔質体を取り付け、上記円筒状セラミ
ック多孔質体の他端開口よりディーゼルエンジンから排
出されるガスを通した。実施例１０と同様に３次元網目
構造を形成する炭化チタン骨格表面に均一に分散分布し
た微細なＰｔあるいはＰｔ−Ｉｒ触媒効果により、セラ
ミック多孔質体を通り抜けた排気ガスではＮＯｘ及びＳ
Ｏｘの濃度が１/１０に減少すると共に、微粒子状物質
（ＰＭ）もセラミック多孔質体内で除去されて１/５０
の濃度まで減少した。このように触媒を分散させたセラ
ミック多孔質体を用いることにより、ＮＯｘ及びＳＯｘ
の分解除去に加えて、微粒子状物質も同時に除去できる
ディーゼル・パティキュレート・フィルター（ＤＰＦ）
となることがわかる。

【００９４】また、このセラミック多孔質体の導電性を
活かして、セラミック多孔質体の２箇所に電極を取り付
け、その電極を通してセラミック多孔質体に直接通電し
た結果、セラミック多孔質体が１０００℃以上に発熱
し、セラミック多孔質体内に蓄積された微粒子状物質を
酸化により完全に分解することができた。この作用によ
り、微粒子状物質によるセラミック多孔質体の目詰まり
を解消できるため、フィルターとしての再利用が可能に
なった。

【００９５】実施例３５ チタン粉末：ホウ化炭素粉末が３：１（モル比）である
混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径６０ｍｍ
（内径４０ｍｍ）×長さ５０ｍｍの円筒状の成形体を得
た。空気中で、上記成形体の一端を着火したところ、燃
焼合成反応が約８秒で完了し、相対密度４０％の円筒状
セラミック多孔質体が得られた。同様の混合粉末を金型
に充填し、プレス成形して外径６０ｍｍ×厚さ１５ｍｍ
の円板状の成形体を得た。空気中で、上記成形体の一端
を着火したところ、燃焼合成反応が約５秒で完了し、相
対密度４０％の円板状セラミック多孔質体が得られた。
上記円筒状セラミック多孔質体の両端面に上記円板状セ
ラミック多孔質体を取り付け、その内部にＫＨｚ帯から
ＧＨｚ帯の周波数の電磁波発信装置を入れた。セラミッ
ク多孔質体の外部で電磁波の漏れを測定したが、検出さ
れなかった。このようにセラミック多孔質体が、良好な
電磁波吸収体になることが判明した。

【００９６】実施例３６ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径１５ｍ
ｍ×長さ１００ｍｍの円柱状の成形体を得た。アルゴン
中で、その成形体の上部表面の一部をＹＡＧレーザーで
着火したところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約１
０秒で完了し、相対密度４５％のセラミック多孔質体が
得られた。この円柱状セラミック多孔質体の両端面に電
極を取り付け、電気抵抗を測定できるようにした。この
多孔質棒を立てた状態で水と接触させ、水面の高さを高
くするか又は多孔質棒を沈めてゆくに従い電気抵抗値が
小さくなるという相関関係があることを確認した。水に
替えてアルコール及びガソリンで行った場合も同様な結
果が得られた。このことから、上記セラミック多孔質体
が、液体のレベルセンサーとして使用できることがわか
る。

【００９７】実施例３７ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．６（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して幅１５ｍｍ
×厚さ５ｍｍ×長さ１００ｍｍの板状の成形体を得た。
窒素ガス中で、その成形体の表面の一部をＹＡＧレーザ
ーで着火したところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が
約５秒で完了し、相対密度５０％のセラミック多孔質体
が得られた。この板状セラミック多孔質体の両端面に電
極を取り付け、電気抵抗を測定できるようにした。密閉
した容器内に、板状セラミック多孔質体を置き、空気と
都市ガスとの混合ガスを入れた。空気と都市ガスとの混
合比率を変化させて電気抵抗値を測定したところ、都市
ガスの濃度が増加するに従い電気抵抗値が小さくなると
いう相関関係があることを確認した。都市ガスに替えて
芳香性植物から抽出したアロマオイル蒸気を用いた場合
も同様な結果が得られた。このことから、上記セラミッ
ク多孔質体が、ガスセンサーあるいは臭気センサーとし
て使用できることがわかる。

【００９８】実施例３８ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．６（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して直径２０ｍ
ｍ×厚さ５ｍｍの円盤状の成形体を得た。窒素ガス中
で、その成形体表面の一部をＹＡＧレーザーで着火した
ところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約３秒で完了
し、相対密度５０％のセラミック多孔質体が得られた。
この円盤状セラミック多孔質体の両面に電極を取り付
け、電気抵抗を測定できるようにした。空気中で湿度を
変化させて電気抵抗値を測定したところ、湿度が増加す
るに従い電気抵抗値が小さくなるという相関関係が確認
された。このことより、上記セラミック多孔質体が、湿
度センサーとして使用できることがわかる。

【００９９】実施例３９ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して直径２０ｍ
ｍ×厚さ５ｍｍの円盤状の成形体を得た。空気中で、そ
の成形体表面の一部をＹＡＧレーザーで着火したとこ
ろ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約３秒で完了し、
相対密度４５％のセラミック多孔質体が得られた。芳香
性植物から抽出した液体アロマオイルを上記円盤状セラ
ミック多孔質体上に約１ｃｃ滴下したところ、数秒でセ
ラミック多孔質体内部に吸収されると共に、臭いがおお
よそ３ヶ月間にわたって持続的に発散された。比較実験
として市販の多孔質シリカ粒子に同じ液体アロマオイル
を同量滴下したが、約２週間後には臭いが発散されなく
なった。この相違の原因として、空気中で燃焼合成され
た多層セラミック多孔質体においては、内部が親油性の
炭化チタンからなるためアロマオイルが選択的に吸着さ
れ、親水性の表面層は空気中の湿気を吸着して一種のコ
ーティング膜を形成するため、臭いの発散が抑制される
結果、長期間にわたり一定の臭いを発散したと考えられ
る。一方、多孔質シリカ粒子は親水性が大きく、液体ア
ロマオイルが内部まで浸透できないため表面層に付着し
て、発散が速いために短期間しか臭いの発散が続かなか
ったと考えられる。このようにセラミック多孔質体はア
ロマオイルの吸着及び長期間の芳香性を有する材料とな
ることがわかる。

【０１００】実施例４０ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径６０ｍ
ｍ（内径４０ｍｍ）×長さ７０ｍｍの円筒状の成形体を
得た。空気中で、上記成形体の一端を着火したところ、
燃焼合成反応が約１０秒で完了し、相対密度５０％の円
筒状セラミック多孔質体が得られた。ステンレス鋼パイ
プの外表面と円筒状セラミック多孔質体の内壁面とが接
するように、上記セラミック多孔質体を複数個パイプの
外側に挿入配置した。ステンレス鋼パイプ内部の温度は
当初５０℃であった。その後、円筒状セラミック多孔質
体の一部を水と接触させると、毛細管現象でセラミック
多孔質体全体に水が吸い上げられて、蒸発気化によって
冷却される結果、ステンレス鋼パイプ内部の温度は２０
℃まで低下した。このように、セラミック多孔質体に含
ませた水分の蒸発気化冷却を利用した凝縮器及び放熱材
として、上記セラミック多孔質体を利用できることがわ
かる。

【０１０１】実施例４１ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径３０ｍ
ｍ（内径１０ｍｍ）×長さ３０ｍｍの円筒状の成形体を
得た。空気中で、上記成形体の一端を着火したところ、
燃焼合成反応が約４秒で完了し、相対密度５０％の円筒
状セラミック多孔質体が得られた。水を張った水盤内
に、複数個の円筒状セラミック多孔質体を立てて置き、
個々の中心穴部分に切り花を差して放置したところ、円
筒状セラミック多孔質体のない場合と比較して２倍以上
の長期間にわたって切り花が枯れなかった。水盤内の水
の温度を測定した結果、円筒状セラミック多孔質体のあ
る場合は１５℃前後で一定の値となった。これに対し、
上記セラミック多孔質体のない場合は気温と共に変化し
て２０〜２５℃と高い値となった。このように、セラミ
ック多孔質体の毛細管現象による水の吸い上げと、蒸発
気化冷却により生花の保存期間を２倍以上にできる作用
を有することがわかる。

【０１０２】実施例４２ チタン粉末：カーボン粉末：鉄粉末が１：０．９：０．
１（モル比）である混合粉末を容量１０００ｃｃのカー
ボン容器内に相対密度で約５０％となるように充填し
た。真空中で、その混合粉末表面の一部をＹＡＧレーザ
ーで着火したところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が
約２０秒で完了した。得られた試料は１つの塊でなく、
１ｃｍ程度の複数の多孔質ブロック集合体となったが、
個々のブロック体内部は３次元網目構造の連続立体を形
成しており、粉末とはなっていなかった。この多孔質ブ
ロック体の相対密度は４０％であり、Ｘ線回折から結晶
相は炭化チタンと鉄からなっていることが判明した。ビ
ニール袋に、湿度が５０％程度の空気と共に、上記多孔
質ブロック体を入れて密封した後に１日間放置した。こ
の後、ビニール袋中の空気に含まれる水分を測定したと
ころ、水分は検出されなかった。原料に用いた鉄粉末の
酸素量は０．５ｗｔ％であり、鉄粉末の表面に酸化物と
して存在している。しかし、約２７００℃の高温反応で
ある燃焼合成中に、鉄粉末表面の酸化物はチタン粉末な
いしはカーボン粉末によって還元される結果、燃焼合成
後は酸化物層がなくなり、鉄本来の非常に活性な状態に
なると考えられる。このため、空気中に含まれる湿気に
触れると急激に反応して酸化物となり、ビニール袋中の
水分が無くなったと判断される。このように燃焼合成に
より、活性化した金属を含むセラミック多孔質体が合成
されるため、食品の酸化による劣化を防止する脱酸剤と
して使用することが可能である。

【０１０３】実施例４３ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．８（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して一辺が１５
ｍｍ、長さ１００ｍｍの角柱棒状の成形体を得た。窒素
ガス中で、上記成形体の一端を着火したところ、燃焼合
成反応が約５秒で完了し、相対密度５０％のセラミック
多孔質体が得られた。セラミック多孔質体の両端に電極
線を取り付け、金属製パイプ内の中心に配置した。パイ
プ外に引き出した電線を電圧可変電源に接続し、両端の
電極を通してセラミック多孔質体に電流を流したとこ
ろ、数秒で発熱してパイプ内を流れる水を加熱した。５
００Ｗの投入電力の場合は、入口と出口の水温差が６０
℃となった。同様のセラミック多孔質体を耐熱樹脂製パ
イプ内の中心に配置した後、パイプの外側に誘導加熱用
コイルを巻いてセラミック多孔質体を誘導発熱させた場
合も前述結果と同様に、パイプ内を流れる水を数秒間で
加熱できることが判明した。このように、燃焼合成によ
り得られた導電性セラミック多孔質体を液体の流れるパ
イプ内に組み入れて、通電発熱あるいは電磁誘導発熱を
利用することにより、高い熱交換率を有する床暖房用加
熱システム、瞬間湯沸かし用加熱システム等として使用
できることがわかる。また、この加熱システムは、各水
道蛇口の直前あるいは直後にそれぞれ取り付けることに
より、短時間で温水が得られる利点も有する。床暖房の
場合も、直近に加熱システムを組み入れることが可能で
ある。いずれの場合も、個別分散型配置が可能な加熱シ
ステムであり、一般的に普及している屋外に加熱源を設
置する一極集中型よりもエネルギーロスの少ない省エネ
ルギー型となった。

【０１０４】実施例４４ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径２０ｍ
ｍ×長さ５０ｍｍの円柱状の成形体を得た。空気中で、
その成形体の上部表面の一部をＹＡＧレーザーで着火し
たところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約５秒で完
了し、相対密度４０％のセラミック多孔質体が得られ
た。気孔径が０．５〜２０μｍである当該セラミック多
孔質体の一部をチューブに挿入・固定して、チューブに
各種ガスを流したところ、セラミック多孔質体に接した
液体中にミクロンオーダーの超微細ガス泡沫を放出させ
ることができた。液体が水・溶剤・溶融金属のいずれで
も同様の結果となった。このようにセラミック多孔質体
は、液体中へのガスのバブリング用フィルターとして用
いることができる。また、２種類以上のガスを混合する
場合、通常は別途装置でガス混合を行った後にバブリン
グさせる必要があるが、本発明のセラミック多孔質体を
用いた場合は、事前にガス混合を実施しなくてもセラミ
ック多孔質体内の微細気孔を通過する際に均一な混合ガ
スとなって放出する効果が得られる。

【０１０５】実施例４５ 金型の一部に複数個の円錐形の孔を開け、そこにチタン
粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）である混合
粉末を充填した後、それぞれの粉末表面の一部にＹＡＧ
レーザーを照射したところ、燃焼波が進行して燃焼合成
反応が起こり、数秒後には金型と一体になったセラミッ
ク多孔質体が得られた。円錐形孔の直径は金型内壁面の
方が金型外壁面よりも大きくしており、金型内壁面にか
かる圧力でセラミック多孔質体が抜け落ちない仕組みと
なっている。この金型を射出成形機にセットして、熱可
塑性あるいは熱硬化性樹脂を注入したところ、樹脂から
放出されるガスがセラミック多孔質体を通して金型外部
に放出された結果、欠陥のない良好な射出成型品が得ら
れた。

【０１０６】実施例４６ ジルコニウム粉末：窒化ホウ素粉末が１：０．９（モル
比）である混合粉末に銅粉末を１〜５ｗｔ％加えた混合
粉末を調製した。これを金型に充填し、プレス成形して
一辺５ｍｍ・長さ３０ｍｍの角柱状の成形体を得た。窒
素ガス中で、その成形体の一端を着火したところ、燃焼
合成反応が約５秒で完了し、相対密度６０％のセラミッ
ク多孔質体が得られた。結晶構造解析と元素分布解析の
結果、３次元網目構造の骨格部分はミクロンオーダーの
微細な銅粒子が均一に分散されたホウ化ジルコニウムと
窒化ジルコニウムの複合セラミックスからなっていた。
これを放電加工用電極として用いて金属の放電加工を行
ったところ、消耗比が０．２％以下の極めて消耗の少な
い無消耗電極となった。

【０１０７】実施例４７ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して外径５０ｍ
ｍ×高さ５０ｍｍの円柱状の成形体を得た。空気中で、
その成形体の上部表面の一部をＹＡＧレーザーで着火し
たところ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約１０秒で
完了し、相対密度４０％のセラミック多孔質体が得られ
た。このセラミック多孔質体を水中に１分間沈めた後に
取り出し、室内に放置して重量減少による水分蒸発速度
を測定した。この比較実験として同面積（直径５０ｍ
ｍ）の容器に同重量の土を入れて、セラミック多孔質体
に吸収されたと同量の水分を加えて水分蒸発速度を同条
件で測定した。この結果、土壌と比較してセラミック多
孔質体の水分蒸発速度は１/２以下であった。また、こ
のセラミック多孔質体の上に、菊・バラ・カーネーショ
ンを含む観賞用植物あるいはカイワレ大根や野菜等を含
む食用植物を載せた後に、植物用液体肥料を含む水面に
セラミック多孔質体底面を接触させたところ、液体が毛
細管現象でセラミック多孔質体内部に吸い上げられた。
この状態を保ったところ、植物が枯れるとか根が腐るよ
うなことは起こらず、順調に植物は生育した。このよう
に、上記セラミック多孔質体は、土壌と比較して植物用
長期保水材料になることがわかる。

【０１０８】実施例４８ チタン粉末：カーボン粉末が１：１（モル比）である混
合粉末を金型に充填し、プレス成形して直径１５ｍｍ×
長さ３０ｍｍの円柱状の成形体を得た。空気中で、その
成形体の一端を着火したところ、燃焼合成反応が約３秒
で完了し、相対密度４５％のセラミック多孔質体が得ら
れた。この後、円柱状セラミック多孔質体の表面に多孔
質となる有機物をディッピング法で厚さ１ｍｍ程度にコ
ーティングした。生体内分泌攪乱物質（環境ホルモン）
の一種であるノニルフェノールを２０ｐｐｍ含む溶液を
入れた容器に、ノニルフェノール分解菌であるバクテリ
アと多孔質樹脂をコーティングしたセラミック多孔質体
を入れて、溶液中に空気泡沫をバブリングさせた。この
結果、ノニルフェノールは分解されて１％まで減少し
た。比較実験として同条件で、セラミック多孔質体に替
えて円筒状ポリプロピレンで行った場合は５％まで減少
し、キトサンで行った場合は９％まで減少した。このよ
うに多孔質有機物をコーティングしたセラミック多孔質
体は、生体内分泌攪乱物質分解菌の吸着固定化及び増殖
に有効なバイオリアクターとなることがわかる。

【０１０９】実施例４９ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して直径５０ｍ
ｍ×厚さ２０ｍｍの円盤状の成形体を得た。空気中で、
その成形体表面の一部をＹＡＧレーザーで着火したとこ
ろ、燃焼波が進行して燃焼合成反応が約５秒で完了し、
相対密度４５％のセラミック多孔質体が得られた。この
円盤状セラミック多孔質体の側面に温度調節用のペルチ
ェ素子を配置した（以後、リアクターと称す）。各リア
クターを接触させないために、断熱特性を有する外径５
０ｍｍ（内径４０ｍｍ）×厚さ１０ｍｍの円筒状スペー
サーと各リアクターを垂直方向に交互に並べて、各リア
クターが１０ｍｍ間隔毎になるよう配置した。次に、各
セラミック多孔質体の温度が交互に、４０〜６０℃と７
０〜７５℃になるようペルチェ素子を利用して温度調節
した。この後、上からプライマーを含むデオキシリボ核
酸（ＤＮＡ）を流したところ、各セラミック多孔質体を
通る際の温度サイクルにより、ポリメラーゼ連鎖反応で
ＤＮＡの増幅が起こった。一般的な方法は、プライマー
を含むＤＮＡを樹脂あるいはガラス容器に入れて外部か
ら温度サイクルを行うが、容器毎のバッチシステムのた
め生産性に問題があった。また樹脂あるいはガラス容器
の熱伝導率が小さいため、短時間の温度サイクルをかけ
ることができなかった。今回のようにセラミック多孔質
体を複数枚用いることにより、それらの問題を解決して
温度サイクル回数速度を上げると共に、連続的なＤＮＡ
増幅が可能となる多量生産用システムとなる。

【０１１０】実施例５０ チタン粉末：カーボン粉末が１：０．９（モル比）であ
る混合粉末を金型に充填し、プレス成形して一辺が１５
ｍｍ・長さ１００ｍｍの角柱棒状の成形体を得た。窒素
ガス中で、その成形体の一端を着火したところ、燃焼合
成反応が約５秒で完了し、相対密度５０％のセラミック
多孔質体が得られた。ＮａＣｌ又はＨＣｌを５ｗｔ％程
度入れた水溶液中に、１０ｍｍ離して置いた２本の角柱
棒状セラミック多孔質体の下部２/３以上を入れた状態
で、各セラミック多孔質体の上部に電極を取り付けて、
おおよそ１５Ｖ・３０Ａの直流電源につないだところ、
上記水溶液の電気分解が起こった。この状態で１０００
０時間保持した後にセラミック多孔質体を取り出した
が、腐食等は見られなかった。比較実験として、表面に
Ｐｔ−Ｉｒ合金を焼結コーティングしたＴｉ板を電極と
して水溶液の電気分解を行ったところ、５０００時間で
電極板の腐食及び焼結コーティング膜の剥離等が見られ
た。このように導電性を有するセラミック多孔質体は、
水溶液電気分解用として長期間にわたり安定な電極材と
して用いることができた。また金属板電極と比較して、
多孔質に起因した大きな表面積を有するため、電極材が
小型化できるという特徴も併せ持っている。

【０１１１】得られた電解水には、酸化力の強い次亜塩
素酸（ＨＣｌＯ）が含まれる。有機色素溶液あるいは染
色排水に上記電解水を入れたところ、酸化分解により消
色して透明化した。また、採取した河川・湖沼水やクー
リングタワーに電解水を滴下したところ、有害菌類や藻
類が死滅して殺菌効果が認められた。切削用等に使われ
る水溶性クーラント液に電解水を滴下したところ、電解
水を入れない時と比較して５倍以上の長期間にわたり腐
敗や汚臭が防止できた。

【０１１２】実施例５１ 実施例５０で得られた２本の角柱棒状セラミック多孔質
体を、Ｃｒ、Ｍｎ等の重金属イオンを含む水溶液中に入
れ、直流電圧を付加すると、負極（−）側のセラミック
多孔質体表面及び多孔質体内部に重金属を析出させるこ
とができた。このように導電性セラミック多孔質体を電
極に用いた場合、重金属の電気析出が可能な材料となる
ことがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得られた多孔質体の内部構造を示す
図である。

【図２】実施例１３において、円盤状セラミック多孔質
体にダイオキシン類を含むガスを流通させるための装置
の概要を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D019 AA01 AA03 BA01 BA02 BA06 BB07 BC05 BC07 BC08 BC20 CB08 4G019 FA11 GA04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２種以上の無機粉末からなる混合粉末を成
   形し、得られた成形体を空気中又は酸化性雰囲気中で燃
   焼合成反応させることにより、セラミックス系多孔質材
   料を製造する方法であって、 当該セラミックス系多孔質材料は、１）表面の一部又は
   全部に酸化物系セラミックス層が形成され、２）当該セ
   ラミックス層以外の部分に非酸化物系セラミックスが含
   まれ、３）三次元網目構造を有する、ことを特徴とする
   多層セラミックス系多孔質材料の製造方法。
2. 【請求項２】２種以上の無機粉末からなる混合粉末を成
   形し、得られた成形体を真空中又は不活性ガス雰囲気中
   で燃焼合成反応させることにより、三次元網目構造を有
   するセラミックス系多孔質材料の製造方法。
3. 【請求項３】混合粉末が、チタン、ジルコニウム及びハ
   フニウムの少なくとも１種の無機粉末と、ホウ素、炭
   素、ケイ素、アルミニウム、ホウ化アルミニウム、ホウ
   化ケイ素、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウ
   ム、炭化ホウ素、炭化ケイ素、炭化アルミニウム及びケ
   イ化アルミニウムの少なくとも１種の無機粉末とを含む
   請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 【請求項４】混合粉末が、金属、金属間化合物、酸化物
   セラミックス、ホウ化物セラミックス、窒化物セラミッ
   クス、炭化物セラミックス及びケイ化物セラミックスの
   少なくとも１種の無機粉末をさらに含む請求項１〜３の
   いずれかに記載の製造方法。
5. 【請求項５】燃焼合成反応に先立って、予め成形体表面
   に金属及び金属酸化物の少なくとも１種を付与する請求
   項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法
   により得られるセラミックス系多孔質材料。
7. 【請求項７】請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法
   により得られるセラミックス系多孔質材料を用いたセラ
   ミックスフィルター。
8. 【請求項８】請求項７記載のセラミックスフィルターを
   加熱することに特徴を有するセラミックスフィルターの
   再生利用方法。
9. 【請求項９】請求項６記載のセラミックス系多孔質材料
   を水と接触させ、少なくとも当該接触部分に光照射する
   ことによって、酸素ガスと水素ガスを発生させることを
   特徴とするガス製造方法。