JP2015024645A - Ceramic extrusion molding, method of producing the molding, ceramic fired body and method of producing the fired body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排ガス浄化や固液分離などに用いられるセラミックフィルタ等に使用される、セラミック押出成形体及びその製造方法、並びに、セラミック焼成体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a ceramic extrusion-molded body and a manufacturing method thereof, and a ceramic fired body and a manufacturing method thereof, which are used for ceramic filters and the like used for exhaust gas purification and solid-liquid separation.
従来より、粘土等によって作製された長尺の(焼成前の)セラミック成形体を乾燥する際には、乾燥後の反りを抑制するために、セラミック成形体を同一方向に回転する2本のローラー間に載せ、回転しながら乾燥を行う回転乾燥が有効とされている(特許文献1、2参照)。
Conventionally, when drying a long (before firing) ceramic molded body made of clay or the like, two rollers that rotate the ceramic molded body in the same direction in order to suppress warping after drying. Rotational drying is effective in that it is placed in between and dried while rotating (see
また、セラミック成形体を回転乾燥させる2本のローラー表面に、テフロン(登録商標)によってコート層を形成して、ローラー表面の離型性にすぐれたローラーを使用することが開示されている(特許文献2参照)。 Moreover, it is disclosed that a coat layer is formed with Teflon (registered trademark) on two roller surfaces on which a ceramic molded body is rotationally dried, and a roller having excellent releasability on the roller surface is used (patent). Reference 2).
しかしながら、セラミック成形体を回転乾燥すると、セラミック成形体の表面の粘土の一部がローラーに付着することがある。そのため、セラミック成形体の表面に窪みが生じたり、付着物がセラミック成形体の別の箇所(成形体表面)に押し当てられて、セラミック成形体の表面に窪みが生じたり、あるいは、付着物が成形体表面に張り付いて突起となったりして、外観上の不具合が生じることがあった。 However, when the ceramic molded body is rotationally dried, a part of the clay on the surface of the ceramic molded body may adhere to the roller. For this reason, a dent is generated on the surface of the ceramic molded body, or the deposit is pressed against another part of the ceramic molded body (the surface of the molded body). In some cases, it may stick to the surface of the molded body to form protrusions, resulting in defects in appearance.
また、ローラー表面にテフロン(登録商標)によってコート層を設けた場合には、乾燥を繰り返すことにより、コート層の摩耗や亀裂による思わぬ凹凸が発生する可能性がある。さらに、コート層の磨耗により、2本のローラーの平行がずれ、セラミック成形体の変形が起こる可能性がある。 In addition, when a coat layer is provided on the roller surface with Teflon (registered trademark), unexpected unevenness due to wear or crack of the coat layer may occur due to repeated drying. Furthermore, the wear of the coating layer may cause the two rollers to be out of parallel, and the ceramic molded body may be deformed.
また、セラミック成形体をセラミックフィルタの支持体として用いる場合には、その支持体表面に分離膜を形成するが、成形体表面の凹凸が大きいと、分離膜に欠陥が生じてしまうことがある。 Further, when a ceramic molded body is used as a support for a ceramic filter, a separation membrane is formed on the surface of the support. However, if the irregularities on the surface of the molded body are large, defects may occur in the separation membrane.
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、表面に窪みや突起の少ないセラミック押出成形体及びその製造方法、並びに、セラミック焼成体及びその製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a problem, and it aims at providing the ceramic extrusion-molding body with few dents and protrusions on the surface, its manufacturing method, a ceramic sintered body, and its manufacturing method.
(1)本発明は、第1態様(セラミック押出成形体の製造方法)として、セラミック粉末を主成分とする粘土を用い、押出成形によってセラミック押出中間体を作製し、その後、該セラミック押出中間体を乾燥させてセラミック押出成形体を製造するセラミック押出成形体の製造方法において、前記セラミック押出中間体を複数のローラー上に載置し、該ローラーを回転させることによって前記セラミック押出中間体を回転させるとともに、該セラミック押出中間体に温風を吹き付けて乾燥させ、且つ、前記乾燥の際には、表面に非水溶性有機系溶液を塗布した前記ローラーを用いることを特徴とする。 (1) In the present invention, as a first embodiment (a method for producing a ceramic extrusion molded body), a ceramic extrusion intermediate is produced by extrusion molding using clay mainly composed of ceramic powder, and then the ceramic extrusion intermediate In a method for producing a ceramic extruded body, the ceramic extruded intermediate is placed on a plurality of rollers, and the ceramic extruded intermediate is rotated by rotating the rollers. At the same time, the ceramic extrusion intermediate is dried by blowing hot air, and the roller having a water-insoluble organic solution applied on the surface is used for the drying.
本第1態様では、押出成形によって形成したセラミック押出中間体を複数のローラー上に載置し、そのローラーを回転させることによってセラミック押出中間体を回転させ、その回転の際に、セラミック押出中間体に温風を吹き付けて乾燥させるが、その乾燥の際には、表面に非水溶性有機系溶液を塗布したローラーを用いる。 In the first aspect, the ceramic extrusion intermediate formed by extrusion molding is placed on a plurality of rollers, the ceramic extrusion intermediate is rotated by rotating the rollers, and the ceramic extrusion intermediate is rotated during the rotation. A hot air is blown onto the surface to dry, and a roller having a water-insoluble organic solution applied to the surface is used for the drying.
つまり、ローラーの表面は(粘土に用いられる水とは異なる)湿潤性のある潤滑油等の非水溶性有機系溶液によって覆われているので、ローラーとセラミック押出中間体とが接触しても、セラミック押出中間体の表面粘土の一部が剥離しにくく、ローラーに付着しにくくなる。 In other words, since the surface of the roller is covered with a non-water-soluble organic solution such as wet lubricating oil (different from the water used for clay), even if the roller and the ceramic extrusion intermediate are in contact, Part of the surface clay of the ceramic extrusion intermediate is difficult to peel off and adhere to the roller.
よって、粘土の剥離によってセラミック押出中間体の表面に窪みが生じることを抑制でき、また、ローラー上の付着物が成形体表面の他の箇所に窪みを形成することや、付着物が表面に張り付いて突起となることを抑制できるので、外観上の不具合の発生を低減できる。その結果、高い歩留まりで、セラミック押出成形体を製造することができる。 Therefore, it is possible to suppress the formation of dents on the surface of the ceramic extrusion intermediate due to the peeling of the clay, and the deposits on the roller may form dents on other parts of the molded product surface, or the deposits may stick to the surface. As a result, it is possible to suppress the occurrence of protrusions, so that the occurrence of defects in appearance can be reduced. As a result, a ceramic extruded body can be produced with a high yield.
しかも、本第1態様では、テフロン(登録商標)によってコート層を形成したローラーを使用した場合のように、コート層の摩耗や剥離による凹凸の発生や、摩耗による平行のずれの恐れがないので、表面の凹凸が少なく且つ寸法精度に優れたセラミック押出成形体を製造できるという利点がある。 Moreover, in the first aspect, unlike the case where a roller having a coat layer formed of Teflon (registered trademark) is used, there is no fear of unevenness due to wear or peeling of the coat layer or parallel shift due to wear. There is an advantage that a ceramic extruded body with less surface irregularities and excellent dimensional accuracy can be produced.
また、本第1態様では、セラミック押出成形体の表面の凹凸が小さいので、セラミック押出成形体(詳しくはその焼成体)をセラミックフィルタの支持体として用いる場合には、支持体の表面に形成する分離膜に欠陥が生じにくいという効果がある。 Moreover, in this 1st aspect, since the unevenness | corrugation of the surface of a ceramic extrusion molding is small, when using a ceramic extrusion molding (specifically the sintered body) as a support body of a ceramic filter, it forms on the surface of a support body. There is an effect that defects are hardly generated in the separation membrane.
つまり、本第1態様では、セラミック押出成形体(従ってその焼成体)の表面が平滑であるので、成膜時に膜欠陥を引き起しにくいという効果がある。
(2)本発明は、第2態様として、前記温風の温度は、前記ローラーに塗布する非水溶性有機系溶液の沸点以下であることを特徴とする。
That is, in the first aspect, since the surface of the ceramic extruded body (and hence the fired body) is smooth, there is an effect that it is difficult to cause film defects during film formation.
(2) The present invention is characterized in that, as a second aspect, the temperature of the warm air is not higher than the boiling point of the water-insoluble organic solution applied to the roller.
本第2態様では、温風の温度は、ローラーに塗布する非水溶性有機系溶液の沸点以下であるので、温風乾燥の際に、非水溶性有機系溶液が揮発し難く、十分な湿潤効果が得られる。つまり、乾燥の際にも、ローラーの表面が非水溶性有機系溶液によって十分に覆われているので、セラミック押出中間体の表面粘土がローラーに付着しにくくなる。 In the second aspect, since the temperature of the hot air is not higher than the boiling point of the water-insoluble organic solution applied to the roller, the water-insoluble organic solution is difficult to volatilize during the hot-air drying and is sufficiently moistened. An effect is obtained. That is, even during drying, the surface of the roller is sufficiently covered with the water-insoluble organic solution, so that the surface clay of the ceramic extrusion intermediate does not easily adhere to the roller.
(3)本発明は、第3態様として、前記セラミック押出成形体の表面に見られる凹凸部分の最大高さ粗さRzは、30μm以下であることを特徴とする。
本第3態様では、セラミック押出成形体の表面の凹凸部分の最大高さ粗さRzは、30μm以下であるので、表面の凹凸が小さい。
(3) The present invention is characterized in that, as a third aspect, the maximum height roughness Rz of the concavo-convex portion found on the surface of the ceramic extruded body is 30 μm or less.
In the third aspect, since the maximum height roughness Rz of the uneven portion on the surface of the ceramic extruded body is 30 μm or less, the unevenness on the surface is small.
ここで、最大高さ粗さRzは、JISB0601 2013に従って測定されるものである。
よって、セラミックフィルタを製造する際に、セラミック押出成形体(従ってその焼成体)の表面に分離膜を形成する際に、膜欠陥(膜の孔等)が生じにくいという利点がある。
Here, the maximum height roughness Rz is measured in accordance with JISB0601 2013.
Therefore, when manufacturing a ceramic filter, there is an advantage that membrane defects (such as pores in the membrane) are less likely to occur when a separation membrane is formed on the surface of a ceramic extruded body (and thus a fired body).
なお、セラミック押出成形体とその焼成体との最大高さ粗さRzは、実質的に同様である。
(4)本発明は、第4態様として、前記粘土には、少なくとも、前記セラミック粉末、有機性結合剤、水系溶媒、及び非水溶性有機系溶液溶媒の4種を含むことを特徴とする。
The maximum height roughness Rz between the ceramic extruded body and the fired body is substantially the same.
(4) As a fourth aspect of the present invention, the clay includes at least four kinds of the ceramic powder, an organic binder, an aqueous solvent, and a water-insoluble organic solution solvent.
本第4態様は、粘土材料として好ましい材料を例示したものである。
(5)本発明は、第5態様として、前記粘土は、セラミック粉末100重量部に対し、有機性結合材を5〜20重量部、水系溶媒を10〜40重量部、非水溶性有機系溶液が0.5〜20重量部を含むことを特徴とする。
The fourth aspect exemplifies a material preferable as a clay material.
(5) In the present invention, as a fifth aspect, the clay includes 5 to 20 parts by weight of an organic binder, 10 to 40 parts by weight of an aqueous solvent, and a water-insoluble organic solution with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. Includes 0.5 to 20 parts by weight.
本第5態様は、粘土材料として好ましい組成を例示したものである。これによって、割れや変形等を生じることなく、好適に押出成形を行うことができる。
詳しくは、本第5態様では、有機性結合材が5重量部以上であるので、粘土化が容易であり、20重量部以下であるので、有機結合材の添加量が適度であり、焼成後に所定の孔径の好適な多孔体を得ることができる。また、水系溶媒が10重量部以上であるので、有機性結合材が十分に溶解でき、40重量部以下であるので、粘土が適度な硬さを有し十分な成形性を有する。更に、非水溶性有機系溶液が0.5重量部以上であるので、押出時に十分な湿潤効果が得られ、20重量部以下であるので、湿潤効果が適度であり、金型通過後の粘土接着性が高く好適である。
The fifth aspect exemplifies a preferable composition as a clay material. Thereby, extrusion molding can be suitably performed without causing cracks or deformation.
Specifically, in the fifth aspect, since the organic binder is 5 parts by weight or more, it is easy to crease, and since it is 20 parts by weight or less, the addition amount of the organic binder is moderate, and after firing A suitable porous body having a predetermined pore diameter can be obtained. Moreover, since an aqueous solvent is 10 weight part or more, an organic binder can fully melt | dissolve, and since it is 40 weight part or less, clay has moderate hardness and sufficient moldability. Further, since the water-insoluble organic solution is 0.5 parts by weight or more, a sufficient wetting effect is obtained at the time of extrusion, and since it is 20 parts by weight or less, the wetting effect is moderate, and the clay after passing through the mold High adhesiveness is preferable.
特に、上述した組成の粘土の場合には、好適に押出成形を行うことができるが、ローラー上で回転乾燥を行う場合には、ローラーに粘土が付着しやすいので、この様な組成の粘土からセラミック押出成形体製造する際に、表面に非水溶性有機系溶液を塗布したローラーを用いると、上述した様な優れた製品が得られるので好適である。 In particular, in the case of clay having the above-described composition, extrusion can be suitably performed. However, when performing rotary drying on a roller, the clay easily adheres to the roller. When manufacturing a ceramic extruded body, it is preferable to use a roller having a surface coated with a water-insoluble organic solution because the above-described excellent product can be obtained.
(6)本発明は、第6態様として、前記粘土に含まれる非水溶性有機系溶液と前記ローラーに塗布する非水溶性有機系溶液とが、同種の溶液であることを特徴とする。
本第6態様では、粘土に含まれる非水溶性有機系溶液とローラーに塗布する非水溶性有機系溶液とが、同種の溶液であるので、作業工程を簡易化でき、しかも、異なる溶液を用いることによる予期せぬ反応を防止することができる。
(6) As a sixth aspect of the present invention, the water-insoluble organic solution contained in the clay and the water-insoluble organic solution applied to the roller are the same type of solution.
In the sixth aspect, since the water-insoluble organic solution contained in the clay and the water-insoluble organic solution applied to the roller are the same type of solution, the work process can be simplified, and different solutions are used. It is possible to prevent unexpected reactions.
(7)本発明は、第7態様として、前記温風の温度は、35℃〜80℃であることを特徴とする。
本第7態様では、温風の温度が35℃以上であるので、乾燥速度が高く、80℃以下であるので、非水溶性有機系溶液が揮発しにくく、十分な湿潤効果が得られる。
(7) As a seventh aspect of the present invention, the temperature of the hot air is 35 ° C to 80 ° C.
In the seventh aspect, since the temperature of the hot air is 35 ° C. or higher, the drying rate is high and it is 80 ° C. or lower, so that the water-insoluble organic solution is hardly volatilized and a sufficient wetting effect is obtained.
(8)本発明は、第8態様として、前記セラミック押出成形体は、径方向の寸法より軸方向の寸法が長い長尺の成形体であることを特徴とする。
本第8態様は、セラミック押出成形体の好ましい形状(例えば円筒形状等の長尺の成形体)を例示したものである。
(8) The present invention, as an eighth aspect, is characterized in that the ceramic extruded body is a long shaped body having a dimension in the axial direction longer than a dimension in the radial direction.
The eighth aspect exemplifies a preferable shape of the ceramic extruded body (for example, a long shaped body such as a cylindrical shape).
(9)本発明は、第9態様として、前記セラミック押出成形体は、長尺方向に沿って少なくとも1つ以上の貫通穴が形成されており、その形状はチューブ状、ハニカム状、又はモノリス状であることを特徴とする。 (9) In the present invention, as a ninth aspect, the ceramic extruded body has at least one or more through holes formed in the longitudinal direction, and the shape thereof is a tube shape, a honeycomb shape, or a monolith shape. It is characterized by being.
本第9態様は、セラミック押出成形体の好ましい形状を例示したものである。なお、ここで、ハニカム状とは壁面が薄い例えば蜂の巣状を示し(例えば壁面の断面積が全断面積の1/2未満)、モノリス状とは壁面が厚い例えばレンコン状を示している(例えば壁面の断面積が全断面積の1/2以上)。 The ninth aspect exemplifies a preferable shape of the ceramic extruded body. Here, the honeycomb shape indicates a honeycomb shape with a thin wall surface (for example, the cross-sectional area of the wall surface is less than 1/2 of the total cross-sectional area), and the monolith shape indicates a lotus shape with a thick wall surface (for example, The cross-sectional area of the wall is 1/2 or more of the total cross-sectional area).
なお、貫通孔の断面形状(長尺方向と垂直の断面)としては、円形、楕円形、多角形が挙げられる。
(10)本発明は、第10態様として、前記温風によって乾燥したセラミック押出成形
体を、更に、該乾燥時の温度よりも高温で後乾燥することを特徴とする。
In addition, as a cross-sectional shape of the through hole (a cross section perpendicular to the longitudinal direction), a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape can be given.
(10) As a tenth aspect, the present invention is characterized in that the ceramic extruded body dried by the warm air is further post-dried at a temperature higher than the temperature at the time of drying.
ローラーにて回転乾燥するセラミック押出成形体は、非水溶性有機系溶液が揮発しないように、比較的低温(例えば35〜80℃)での乾燥を行うので、場合によっては(例えば乾燥時間が短い場合等には)、セラミック押出成形体内の水分が十分に除去されないことがある。 The ceramic extruded body that is rotationally dried by a roller is dried at a relatively low temperature (for example, 35 to 80 ° C.) so that the water-insoluble organic solution does not volatilize. In some cases, the moisture in the ceramic extrusion may not be removed sufficiently.
そこで、本第10態様では、(ローラー上にて)温風によって乾燥したセラミック押出成形体を、更に、その乾燥時の温度よりも高温で後乾燥するので、セラミック押出成形体内の水分を十分に除去することができる。 Therefore, in the present tenth aspect, since the ceramic extruded body dried by hot air (on the roller) is further post-dried at a temperature higher than the temperature at the time of drying, sufficient moisture is retained in the ceramic extruded body. Can be removed.
よって、その後焼成する際には、クラック等の不具合が発生し難いので好適である。
(11)本発明は、第11態様(セラミック押出成形体)として、前記第1〜第10態様のいずれかに記載のセラミック押出成形体の製造方法によって得られたものであることを特徴とする。
Therefore, when firing thereafter, defects such as cracks are unlikely to occur, which is preferable.
(11) The present invention is an eleventh aspect (ceramic extrusion molding) obtained by the method for producing a ceramic extrusion molding according to any one of the first to tenth aspects. .
本第11態様のセラミック押出成形体は、上述した製造方法で得られたものであるので、表面に、表面の窪みや突起が少なく、外観上の不具合が少ない。
また、セラミック押出成形体(従って焼成体)の表面の凹凸が小さいので、その焼成体をセラミックフィルタの支持体として用いる場合には、支持体の表面の分離膜に欠陥が生じにくいという効果がある。
Since the ceramic extruded body of the eleventh aspect is obtained by the above-described manufacturing method, there are few surface depressions and protrusions on the surface, and there are few appearance problems.
In addition, since the unevenness of the surface of the ceramic extruded body (and thus the fired body) is small, when the fired body is used as a support for a ceramic filter, there is an effect that a defect is hardly generated in the separation film on the surface of the support. .
(12)本発明は、第12態様(セラミック焼成体の製造方法)として、前記第1〜第10態様のいずれかに記載のセラミック押出成形体の製造方法によって、前記セラミック押出成形体を製造した後に、該セラミック押出成形体を焼成してセラミック焼成体を製造することを特徴とする。 (12) In the present invention, as a twelfth aspect (a method for producing a ceramic fired body), the ceramic extrudate is produced by the method for producing a ceramic extrudate according to any one of the first to tenth aspects. Thereafter, the ceramic extruded body is fired to produce a ceramic fired body.
本第12態様により、表面に、表面の窪みや突起が少なく、外観上の不具合が少ないセラミック焼成体が得られる。
(13)本発明は、第13態様(セラミック焼成体)として、前記第12態様に記載のセラミック焼成体の製造方法によって得られたものであることを特徴とする。
According to the twelfth aspect, a ceramic fired body with few surface depressions and protrusions and few defects in appearance can be obtained.
(13) The present invention is the thirteenth aspect (ceramic fired body) obtained by the method for producing a ceramic fired body according to the twelfth aspect.
本第13態様のセラミック焼成体は、上述した製造方法で得られたものであるので、焼成体表面の凹凸が小さい。よって、その焼成体をセラミックフィルタの支持体として用いる場合には、支持体の表面の分離膜に欠陥が生じにくいという効果がある。 Since the ceramic fired body of the thirteenth aspect is obtained by the manufacturing method described above, the surface of the fired body has small irregularities. Therefore, when the fired body is used as a support for a ceramic filter, there is an effect that defects are hardly generated in the separation membrane on the surface of the support.
以下、本発明の各構成について説明する。
・前記押出成形に使用する装置としては、例えばスクリュー式押出成形機やプランジャー式押出成形機などが挙げられる。
・セラミック押出成形体の材料であるセラミックとしては、例えばアルミナ、コージェライト等が挙げられる。このアルミナ、コージェライトを用いる場合には、1000〜1600℃で焼成することができる。また、焼結助剤として、シリカと添加物を含むガラス系無機バインダーを添加することができる。
Hereinafter, each configuration of the present invention will be described.
-As an apparatus used for the said extrusion molding, a screw type extruder, a plunger type extruder, etc. are mentioned, for example.
-As a ceramic which is a material of a ceramic extrusion molding, an alumina, a cordierite, etc. are mentioned, for example. When this alumina or cordierite is used, it can be fired at 1000 to 1600 ° C. Moreover, the glass type inorganic binder containing a silica and an additive can be added as a sintering auxiliary agent.
・非水溶性有機系溶液としては、水とは異なる潤滑油用の油などを使用できる。また、例えば脂肪酸、脂肪酸エステル、高級アルコールなどを使用でき、動粘度が30〜100mm2/sの程度の溶液が使用できる。 -As the water-insoluble organic solution, an oil for lubricating oil different from water can be used. Further, for example, fatty acids, fatty acid esters, higher alcohols and the like can be used, and a solution having a kinematic viscosity of about 30 to 100 mm 2 / s can be used.
なお、脂肪酸としては、酪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、カプリル酸、イソステアリン酸、脂肪酸エステルとしては、ラウリル酸メチルエステル、ミリスチン酸メチルエステル、パルミチン酸オクチル、ミリスチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、高級アルコールとしては、オレイルアルコール、ラルリルアルコール、イソステアリルアルコール、ヘキシルデカノール、オクチルドデカノール、デシルテトラデカノールが挙げられる。
・非水溶性有機系溶液の塗布量については特に限定はなく、目視で確認してローラー表面(セラミック押出中間体に接触する表面)が非水溶性有機系溶液で湿潤していれば良い(粘土がローラーに付着しない程度)。
As fatty acids, butyric acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, caprylic acid, isostearic acid, fatty acid esters as methyl laurate, myristic acid methyl ester, octyl palmitate, isopropyl myristate, butyl stearate, Examples of the higher alcohol include oleyl alcohol, ralyl alcohol, isostearyl alcohol, hexyl decanol, octyl decanol, and decyl tetradecanol.
-There is no particular limitation on the coating amount of the water-insoluble organic solution, and it is sufficient that the roller surface (the surface in contact with the ceramic extrusion intermediate) is wetted with the water-insoluble organic solution (clay). Does not stick to the roller).
なお、ローラーに塗布する非水溶性有機系溶液は、粘土へ添加する非水性有機系溶液と同一物質が好ましいが、異なっていても良い。 The water-insoluble organic solution applied to the roller is preferably the same material as the water-insoluble organic solution added to the clay, but may be different.
以下、本発明のセラミック押出成形体及びその製造方法の実施例について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples of the ceramic extruded body and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
a)まず、本実施例のセラミック押出成形体の製造方法について説明する。
セラミック押出成形体の原料(粘土の材料)として、アルミナ100重量部、ホウ珪酸ガラスフリット25重量部、メチルセルロース10重量部、水20重量部、主成分が脂肪酸エステル化合物からなる混合液(動粘度;60mm2/s、沸点;280℃(760mmHg時))5重量部を用意した。
a) First, the manufacturing method of the ceramic extrusion molding of a present Example is demonstrated.
As a raw material (clay material) of a ceramic extruded body, 100 parts by weight of alumina, 25 parts by weight of borosilicate glass frit, 10 parts by weight of methyl cellulose, 20 parts by weight of water, and a mixed liquid (kinematic viscosity; 5 parts by weight of 60 mm 2 / s, boiling point: 280 ° C. (at 760 mmHg) was prepared.
なお、この脂肪酸エステル化合物は、詳しくは、ネオペンチル型ポリオール脂肪酸エステルである。
次に、この混合液を、ミキサーで混合・混練し、セラミック押出成形体用の粘土を得た。
The fatty acid ester compound is specifically a neopentyl type polyol fatty acid ester.
Next, this mixed solution was mixed and kneaded with a mixer to obtain clay for a ceramic extruded body.
次に、周知のスクリュー式押出成形機に、外径φ13mm、内径φ9mmの形状の金型を取り付け、前記セラミック押出成形体用の粘土を用いて押出成形を行った。
次に、図1(a)に示すように、この押出成形によって得られた成形体を、全長550mmになるように切断し、円筒形状のセラミック押出中間体1を得た。
Next, a mold having an outer diameter of φ13 mm and an inner diameter of φ9 mm was attached to a known screw-type extruder, and extrusion was performed using the clay for the ceramic extruded body.
Next, as shown in FIG. 1A, the molded body obtained by the extrusion molding was cut so as to have a total length of 550 mm, and a cylindrical ceramic extruded intermediate 1 was obtained.
また、図1(b)に示すように、主成分が脂肪酸エステル化合物からなる混合液(動粘度;60mm2/s、沸点;280℃(760mmHg時))をウエス(布)に染み込ませ、そのウエスを用いて、混合液を回転乾燥機3のローラー5a、5b(5と総称する)の表面にムラなく塗布した。
Further, as shown in FIG. 1 (b), a mixed liquid (kinematic viscosity: 60 mm 2 / s, boiling point: 280 ° C. (at 760 mmHg)), the main component of which is a fatty acid ester compound, is soaked into a cloth (cloth). Using a waste cloth, the mixed solution was applied evenly on the surfaces of
なお、脂肪酸エステル化合物は、粘土の材料として添加したものと同種である。また、混合液は、水よりは粘土がローラー5に付着し難い潤滑性のある溶液であり、ネオペンチル型ポリオール脂肪酸エステルとして市販されている各種の作動油(合成潤滑油)を使用することができる。例えば日油株式会社製ユニスター(登録商標)などを使用できる。
The fatty acid ester compound is the same as that added as a clay material. Further, the mixed liquid is a lubricating solution in which clay is less likely to adhere to the
ここで、回転乾燥機3について説明すると、本実施例で使用する回転乾燥機3は、図2に示すように、水平で且つ平行に配列された複数(ここでは2個)のローラー5と、ローラー5上に載置されたセラミック押出中間体1に温風を吹き付けるバーナー7とを備えた周知の乾燥装置である。
Here, the
このうち、ローラー5は、例えば鉄等の金属製の円柱であり、図示しないモータやチェーン(又はベルト)等の駆動装置によって、同方向(矢印A方向)に同じ回転速度にて回転することができるように構成されている。
次に、図1(c)に戻り、混合液を塗布したローラー5上に、長尺の方向を揃えてセラミック押出中間体1を載置した。
Among these, the
Next, returning to FIG. 1 (c), the ceramic extruded intermediate 1 was placed on the
次に、図1(d)に示すように、ローラー5を矢印A方向に回転させることによって、セラミック押出中間体1を矢印B方向に回転させる。
そして、この状態で、バーナー7からセラミック押出中間体1に温風を吹き付けて乾燥を行った。詳しくは、35〜80℃の温度範囲内の例えば50℃の温風気流下で1時間乾燥を行った。
Next, as shown in FIG.1 (d), the ceramic extrusion
And in this state, the hot air was sprayed from the burner 7 to the ceramic extrusion
次に、回転乾燥後に、回転乾燥時の温度(例えば50℃)より高い80℃に設定した温風乾燥機(図示せず)を用いて、24時間乾燥し(後乾燥)、水分を完全に除去し、乾燥体(図示せず)を得た。 Next, after rotary drying, using a warm air dryer (not shown) set at 80 ° C. higher than the temperature at the time of rotary drying (for example, 50 ° C.), it is dried for 24 hours (post-drying) to completely remove moisture. Removal was performed to obtain a dried product (not shown).
次に、図1(e)に示すように、この乾燥体を冷却した後、両端の切断跡部分を切除し全長500mmに仕上げた。これによって、セラミック押出成形体9が得られた。
そして、このセラミック押出成形体9の表面を、拡大鏡を用いて調べたところ、その表面は大きな突起物や窪みが無く平滑であった。
Next, as shown in FIG.1 (e), after cooling this dry body, the cut trace part of both ends was excised and finished to 500 mm in total length. As a result, a ceramic extruded body 9 was obtained.
And when the surface of this ceramic extrusion molding 9 was investigated using the magnifier, the surface was smooth without a big protrusion and a hollow.
次に、図1(f)に示すように、セラミック押出成形体9を、大気気流下で1200℃2時間で焼成を行った。これによって、セラミック焼成体(焼結体)11が得られた。
そして、このセラミック焼成体11の表面を、拡大鏡を用いて調べたところ、その表面は大きな突起物や窪みが無く平滑であり、外観が良好な平均孔径1.80μmの多孔質体であった。
Next, as shown in FIG.1 (f), the ceramic extrusion molding 9 was baked at 1200 degreeC for 2 hours under atmospheric airflow. Thereby, a ceramic fired body (sintered body) 11 was obtained.
Then, when the surface of the ceramic fired
また、このセラミック焼成体11を、直針式表面粗さ計による最大高さ粗さRzで評価した。詳しくは、粗さ測定は、(円筒形状の)セラミック焼成体11を、軸方向にて長さ10mmで切り出し、更に断面方向で4分割するように(即ち軸方向から見た場合に4個が同じ形状となるように4分割して)個片を切り出し、JISB0601 2013に従い、個片の表面(切断面ではない表面)に対して、カットオフ波長0.08mmの条件で行った。その結果、表面にわずかに確認できる凹凸部の最大高さ粗さRzは3μmであった。
Moreover, this ceramic fired
なお、セラミック押出成形体9の表面形状とセラミック焼成体11の表面形状とは、ほぼ同一であり、よって、セラミック押出成形体9の凹凸部の最大高さ粗さRzも3μmである。
Note that the surface shape of the ceramic extruded body 9 and the surface shape of the ceramic fired
b)次に、セラミック焼成体11を用いたセラミックフィルタの製造方法について説明する。
図3に一部を破断して示すように、セラミックフィルタ13は、支持体としてのセラミック焼成体11の表面に、薄膜のセラミック層である分離膜15を形成したものである。
b) Next, a method for manufacturing a ceramic filter using the ceramic fired
As partly broken and shown in FIG. 3, the
このセラミックフィルタ13を製造する手順は、下記の通りである。
まず、アルミナ100重量部、分散剤2重量部、水溶性バインダー10重量部、水200重量部からなるアルミナスラリーを調合する。
The procedure for manufacturing the
First, an alumina slurry comprising 100 parts by weight of alumina, 2 parts by weight of a dispersant, 10 parts by weight of a water-soluble binder, and 200 parts by weight of water is prepared.
次に、このアルミナスラリーを用い、ディップコーティングによってセラミック焼成体11の表面に、スラリー膜を形成した(成膜した)。
次に、この成膜したセラミック焼成体11に対して、60℃の温風乾燥を行って、スラリー膜を乾燥した。
Next, using this alumina slurry, a slurry film was formed (formed) on the surface of the ceramic fired
Next, the formed ceramic fired
次に、この乾燥した膜を備えたセラミック焼成体11を、大気気流下で1200℃1時間の焼成を行った。これによって、膜厚50μmの(アルミナ膜である)分離膜15を備えたセラミックフィルタ13を得た。
Next, the fired
そして、このセラミックフィルタ13に対して、バブルポイント法で分離膜15の最大孔径を評価したところ、0.28μmであった。
c)次に、本実施例の効果について説明する。
And when this
c) Next, the effect of the present embodiment will be described.
・本実施例では、押出成形によって形成したセラミック押出中間体1を複数のローラー5上に載置し、そのローラー5を回転させることによってセラミック押出中間体1を回転させ、その回転の際に、セラミック押出中間体1に温風を吹き付けて乾燥させるが、その乾燥の際には、表面に非水溶性有機系溶液である上述した脂肪酸エステル化合物を主成分とする混合液を塗布したローラー5を用いる。
In this example, the ceramic extruded intermediate 1 formed by extrusion molding is placed on a plurality of
つまり、ローラー5の表面は(粘土に用いられる水とは異なる)湿潤性のある混合液によって覆われているので、ローラー5とセラミック押出中間体1とが接触しても、セラミック押出中間体1の表面粘土の一部が剥離しにくく、ローラー5に付着しにくくなる。
That is, since the surface of the
よって、粘土の剥離によってセラミック押出中間体1の表面に窪みが生じることを抑制でき、また、ローラー5上の付着物が成形体表面の他の箇所に窪みを形成することや、付着物が表面に張り付いて突起となることを抑制できるので、外観上の不具合の発生を低減できる。その結果、高い歩留まりで、セラミック押出成形体9(従ってセラミック焼成体11)を製造することができる。
Therefore, it can suppress that a dent arises in the surface of the ceramic extrusion
また、本実施例では、セラミック押出成形体9の表面の凹凸が小さいので、セラミック押出成形体9(詳しくはセラミック焼成体11)をセラミックフィルタ13の支持体として用いる場合には、支持体の表面に形成する分離膜15に欠陥が生じにくいという効果がある。
In this embodiment, since the unevenness of the surface of the ceramic extruded body 9 is small, when the ceramic extruded body 9 (specifically, the ceramic fired body 11) is used as the support of the
つまり、本実施例では、セラミック押出成形体9(従ってセラミック焼成体11)の表面が平滑であるので、成膜時に膜欠陥を引き起しにくいという効果がある。
・また、本実施例では、回転乾燥の際の温風の温度は、ローラー5に塗布する混合液の沸点以下であるので、温風乾燥の際に混合液が揮発し難く、十分な湿潤効果が得られる。つまり、乾燥の際にも、ローラー5の表面が混合液によって十分に覆われているので、セラミック押出中間体1の表面粘土がローラー5に付着しにくくなる。
That is, in this embodiment, since the surface of the ceramic extruded body 9 (and hence the ceramic fired body 11) is smooth, there is an effect that it is difficult to cause film defects during film formation.
In addition, in this embodiment, the temperature of the hot air at the time of rotary drying is equal to or lower than the boiling point of the liquid mixture applied to the
・本実施例では、セラミック押出成形体9(従ってセラミック焼成体11)の表面の凹凸部分の最大高さ粗さRzは、30μm以下であるので、表面の凹凸が小さい。
よって、セラミックフィルタ13を製造する際に、セラミック焼成体11の表面に分離膜15を形成する際に、膜欠陥(膜の孔等)が生じにくいという利点がある。
In the present example, the maximum height roughness Rz of the uneven portion on the surface of the ceramic extruded body 9 (and hence the ceramic fired body 11) is 30 μm or less, so the unevenness on the surface is small.
Therefore, when the
・本実施例では、粘土は、セラミック粉末100重量部に対し、有機性結合材を5〜20重量部、水系溶媒を10〜40重量部、脂肪酸エステル化合物(溶液)が0.5〜20重量部の範囲であるので、好適に押出成形を行うことができる。 In this example, the clay is 5 to 20 parts by weight of the organic binder, 10 to 40 parts by weight of the aqueous solvent, and 0.5 to 20 parts by weight of the fatty acid ester compound (solution) with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. Since it is the range of a part, extrusion molding can be performed suitably.
・本実施例では、粘土に含まれる脂肪酸エステル化合物とローラー5に塗布する脂肪酸エステル化合物とが、同種の溶液であるので、作業工程を簡易化でき、しかも、異なる溶液を用いることによる予期せぬ反応を防止することができる。
In this embodiment, since the fatty acid ester compound contained in the clay and the fatty acid ester compound applied to the
・本実施例では、回転乾燥の際の温風の温度は、35℃〜80℃であるので、乾燥速度が高く、しかも、混合液が揮発しにくく、十分な湿潤効果が得られる。
・本実施例では、回転乾燥によって乾燥したセラミック押出成形体9を、更に、回転乾燥時の温度よりも高温で後乾燥するので、セラミック押出成形体9内の水分を十分に除去することができる。よって、その後焼成する際には、クラック等の不具合が発生し難いので好適である。
In this example, the temperature of the warm air during rotary drying is 35 ° C. to 80 ° C., so the drying rate is high, and the mixed solution is difficult to volatilize, so that a sufficient wetting effect is obtained.
In this embodiment, since the ceramic extruded product 9 dried by rotary drying is further post-dried at a temperature higher than the temperature at the time of rotary drying, the moisture in the ceramic extruded product 9 can be sufficiently removed. . Therefore, when firing thereafter, defects such as cracks are unlikely to occur, which is preferable.
・本実施例では、テフロン(登録商標)によってコート層を形成したローラーを使用した場合のように、コート層の摩耗や剥離による凹凸の発生や、摩耗による平行のずれの恐れがないので、表面の凹凸が少なく且つ寸法精度に優れたセラミック押出成形体9を製造できるという利点がある。 ・ In this example, there is no risk of unevenness due to wear or peeling of the coat layer or parallel displacement due to wear as in the case of using a roller with a coat layer formed of Teflon (registered trademark). There is an advantage that it is possible to manufacture a ceramic extruded body 9 with less unevenness and excellent dimensional accuracy.
次に、実施例2について説明するが、前記実施例1と同様な内容については、その説明は省略又は簡略化する。なお、各部材の番号は実施例1と同様な番号を使用して説明する。 Next, the second embodiment will be described, but the description of the same contents as the first embodiment will be omitted or simplified. In addition, the number of each member is demonstrated using the number similar to Example 1. FIG.
a)まず、セラミック押出成形体9の製造方法について説明する。
前記実施例1と同様な粘土を用い、スクリュー式押出成形機に外径φ13、内径φ9の形状の金型を取り付け押出成形を行った。
a) First, a method for producing the ceramic extruded body 9 will be described.
Using the same clay as in Example 1, a mold having an outer diameter of φ13 and an inner diameter of φ9 was attached to a screw type extruder and extrusion molding was performed.
なお、実施例1との違いはローラー5の表面に塗布される化合物である。
そして、全長550mmになるように切断してセラミック押出中間体1を作製し、回転乾燥機3で乾燥を行った。
The difference from Example 1 is the compound applied to the surface of the
And it cut | disconnected so that it might become full length 550mm, the ceramic extrusion
ここでは、回転乾燥に先だって、主成分としてオレイルアルコールを含む化合物(動粘度;66mm2/s、沸点;250℃(20hPa))を、ウエスに染み込ませ、ローラー5の表面にムラなく塗布した。
Here, prior to rotary drying, a compound containing oleyl alcohol as a main component (kinematic viscosity: 66 mm 2 / s, boiling point: 250 ° C. (20 hPa)) was impregnated into the waste and applied uniformly to the surface of the
次に、ローラー5によって回転するセラミック押出中間体1に対して、50℃の温風気流化で1時間乾燥を行った。
回転乾燥後は、80℃に設定した温風乾燥機で24時間保持し、水分を完全に除去した。
Next, the ceramic extruded
After the rotary drying, it was kept for 24 hours with a warm air dryer set at 80 ° C. to completely remove moisture.
次に、水分を除去した乾燥体を冷却した後、両端の切断跡部分を切除し、全長500mmに仕上げて、セラミック押出成形体9を得た。
次に、このセラミック押出成形体9を、大気気流下で1200℃2時間で焼成を行いセラミック焼成体11を得た。
Next, after the dried body from which moisture had been removed was cooled, cut trace portions at both ends were excised and finished to a total length of 500 mm to obtain a ceramic extruded body 9.
Next, the ceramic extruded body 9 was fired at 1200 ° C. for 2 hours under an air stream to obtain a ceramic fired
このセラミック焼成体11の表面は、大きな突起物や窪みが無く平滑であり、外観が良好な平均孔径1.80μmの多孔質体である。
また、このセラミック焼成体11を、直針式表面粗さ計による最大高さ粗さRzで評価した。詳しくは、粗さ測定は、(円筒形状の)セラミック焼成体11を、軸方向にて長さ10mmで切り出し、更に断面方向で4分割するように(即ち軸方向から見た場合に4個が同じ形状となるように4分割して)個片を切り出し、JISB0601 2013に従い、個片の表面(切断面ではない表面)に対して、カットオフ波長0.08mmの条件で行った。その結果、表面にわずかに確認できる凹凸部の最大高さ粗さRzは3μmであった。
The surface of the ceramic fired
Moreover, this ceramic fired
b)次に、セラミックフィルタ13の製造方法について説明する。
まず、アルミナ100重量部、分散剤2重量部、水溶性バインダー10重量部、水200重量部からなるアルミナスラリーを調合し、ディップコーティングでセラミック焼成体11の表面に成膜した。
b) Next, a method for manufacturing the
First, an alumina slurry comprising 100 parts by weight of alumina, 2 parts by weight of a dispersant, 10 parts by weight of a water-soluble binder, and 200 parts by weight of water was prepared, and a film was formed on the surface of the ceramic fired
次に、60℃の温風乾燥を行った後、大気気流下で1200℃1時間の焼成を行い、膜厚50μmのアルミナ膜(分離膜15)付きのセラミックフィルタ13を得た。
このセラミックフィルタ13に対して、バブルポイント法で分離膜15の最大孔径を評価したところ、0.30μmであった。
Next, after 60 ° C. hot air drying, firing was performed at 1200 ° C. for 1 hour under an air stream to obtain a
When the maximum pore diameter of the
本実施例2においても、前記実施例1と同様な効果を奏する。 Also in the second embodiment, the same effects as in the first embodiment are obtained.
次に、実施例3について説明するが、前記実施例1と同様な内容については、その説明は省略又は簡略化する。なお、各部材の番号は実施例1と同様な番号を使用して説明する。 Next, the third embodiment will be described. The description of the same contents as those of the first embodiment will be omitted or simplified. In addition, the number of each member is demonstrated using the number similar to Example 1. FIG.
a)まず、セラミック押出成形体9の製造方法について説明する。
前記実施例1と同様な粘土を用い、スクリュー式押出成形機に外径φ13、内径φ9の形状の金型を取り付け押出成形を行った。
a) First, a method for producing the ceramic extruded body 9 will be described.
Using the same clay as in Example 1, a mold having an outer diameter of φ13 and an inner diameter of φ9 was attached to a screw type extruder and extrusion molding was performed.
なお、実施例1との違いはローラー5の表面に塗布される化合物である。
そして、全長550mmになるように切断してセラミック押出中間体1を作製し、回転乾燥機3で乾燥を行った。
The difference from Example 1 is the compound applied to the surface of the
And it cut | disconnected so that it might become full length 550mm, the ceramic extrusion
ここでは、回転乾燥に先だって、主成分にオレイン酸を含む化合物(動粘度;50mm2/s、沸点;360℃(大気圧下))を、ウエスに染み込ませ、ローラー5の表面にムラなく塗布した。
Here, prior to spin drying, a compound containing oleic acid as a main component (kinematic viscosity: 50 mm 2 / s, boiling point: 360 ° C. (under atmospheric pressure)) is soaked in the waste and applied to the surface of the
次に、ローラー5によって回転するセラミック押出中間体1に対して、50℃の温風気流化で1時間乾燥を行った。
回転乾燥後は、80℃に設定した温風乾燥機で24時間保持し、水分を完全に除去した。
Next, the ceramic extruded
After the rotary drying, it was kept for 24 hours with a warm air dryer set at 80 ° C. to completely remove moisture.
次に、水分を除去した乾燥体を冷却した後、両端の切断跡部分を切除し、全長500mmに仕上げて、セラミック押出成形体9を得た。
次に、このセラミック押出成形体9を、大気気流下で1200℃2時間で焼成を行いセラミック焼成体11を得た。
Next, after the dried body from which moisture had been removed was cooled, cut trace portions at both ends were excised and finished to a total length of 500 mm to obtain a ceramic extruded body 9.
Next, the ceramic extruded body 9 was fired at 1200 ° C. for 2 hours under an air stream to obtain a ceramic fired
このセラミック焼成体11の表面は、大きな突起物や窪みが無く平滑であり、外観が良好な平均孔径1.81μmの多孔質体である。
また、このセラミック焼成体11を、直針式表面粗さ計による最大高さ粗さRzで評価した。詳しくは、粗さ測定は、(円筒形状の)セラミック焼成体11を、軸方向にて長さ10mmで切り出し、更に断面方向で4分割するように(即ち軸方向から見た場合に4個が同じ形状となるように4分割して)個片を切り出し、JISB0601 2013に従い、個片の表面(切断面ではない表面)に対して、カットオフ波長0.08mmの条件で行った。その結果、表面にわずかに確認できる凹凸部の最大高さ粗さRzは3μmであった。
The surface of the ceramic fired
Moreover, this ceramic fired
b)次に、セラミックフィルタ13の製造方法について説明する。
まず、アルミナ100重量部、分散剤2重量部、水溶性バインダー10重量部、水200重量部からなるアルミナスラリーを調合し、ディップコーティングでセラミック焼成体11の表面に成膜した。
b) Next, a method for manufacturing the
First, an alumina slurry comprising 100 parts by weight of alumina, 2 parts by weight of a dispersant, 10 parts by weight of a water-soluble binder, and 200 parts by weight of water was prepared, and a film was formed on the surface of the ceramic fired
次に、60℃の温風乾燥を行った後、大気気流下で1200℃1時間の焼成を行い、膜厚50μmのアルミナ膜(分離膜15)付きのセラミックフィルタ13を得た。
このセラミックフィルタ13に対して、バブルポイント法で分離膜15の最大孔径を評価したところ、0.30μmであった。
Next, after 60 ° C. hot air drying, firing was performed at 1200 ° C. for 1 hour under an air stream to obtain a
When the maximum pore diameter of the
本実施例3においても、前記実施例1と同様な効果を奏する。
[比較例]
次に、比較例について説明するが、前記実施例1と同様な内容については、その説明は省略又は簡略化する。なお、各部材の番号は実施例1と同様な番号を使用して説明する。
Also in the third embodiment, the same effects as in the first embodiment are obtained.
[Comparative example]
Next, although a comparative example is demonstrated, about the content similar to the said Example 1, the description is abbreviate | omitted or simplified. In addition, the number of each member is demonstrated using the number similar to Example 1. FIG.
a)まず、セラミック押出成形体9の製造方法について説明する。
前記実施例1と同様な粘土を用い、スクリュー式押出成形機に外径φ13、内径φ9の形状の金型を取り付け押出成形を行った。
a) First, a method for producing the ceramic extruded body 9 will be described.
Using the same clay as in Example 1, a mold having an outer diameter of φ13 and an inner diameter of φ9 was attached to a screw type extruder and extrusion molding was performed.
そして、全長550mmになるように切断してセラミック押出中間体1を作製し、回転乾燥機3で乾燥を行った。
この比較例では、前記各実施例とは異なり、ローラー5の表面に非水溶性有機系溶媒を塗布せず、セラミック押出中間体1に対して、50℃の温風気流下で1時間乾燥を行った。
And it cut | disconnected so that it might become full length 550mm, the ceramic extrusion
In this comparative example, unlike the above examples, the water-insoluble organic solvent is not applied to the surface of the
その結果、ローラー5の表面に、セラミック押出中間体1の粘土が張り付いて窪みが生じ、さらにそのローラー5の表面に(粘土の付着によって)形成された突起が、セラミック押出中間体1の別の場所に転写され窪みを生じた。また、ローラー5の表面の付着物が、セラミック押出中間体1に付着し突起が形成される様子が確認された。
As a result, the clay of the ceramic extrusion intermediate 1 sticks to the surface of the
そして、回転乾燥後は、80℃に設定した温風乾燥機で24時間保持し、水分を完全に除去した。
次に、水分を除去した乾燥体を冷却した後、両端の切断跡部分を切除し、全長500mmに仕上げて、セラミック押出成形体9を得た。
And after rotary drying, it kept with the warm air dryer set to 80 degreeC for 24 hours, and removed the water | moisture content completely.
Next, after the dried body from which moisture had been removed was cooled, cut trace portions at both ends were excised and finished to a total length of 500 mm to obtain a ceramic extruded body 9.
次に、このセラミック押出成形体9を、大気気流下で1200℃2時間で焼成を行いセラミック焼成体11を得た。
このセラミック焼成体11の表面には、肉眼で確認できる大きさの窪みが確認され、実施例と同様の測定条件で粗さ測定を行ったところ、窪み部分の最大高さ粗さRzは43μmであった。
Next, the ceramic extruded body 9 was fired at 1200 ° C. for 2 hours under an air stream to obtain a ceramic fired
The surface of the ceramic fired
b)次に、セラミックフィルタ13の製造方法について説明する。
まず、アルミナ100重量部、分散剤2重量部、水溶性バインダー10重量部、水200重量部からなるアルミナスラリーを調合し、ディップコーティングでセラミック焼成体11の表面に成膜した。
b) Next, a method for manufacturing the
First, an alumina slurry comprising 100 parts by weight of alumina, 2 parts by weight of a dispersant, 10 parts by weight of a water-soluble binder, and 200 parts by weight of water was prepared, and a film was formed on the surface of the ceramic fired
次に、60℃の温風乾燥を行った後、大気気流下で1200℃1時間の焼成を行い、膜厚50μmのアルミナ膜(分離膜15)付きのセラミックフィルタ13を得た。
このセラミックフィルタ13に対して、バブルポイント法で分離膜15の最大孔径を評価したところ、2.15μmであり、セラミック焼成体11の平均孔径と同程度の値が得られた。
Next, after 60 ° C. hot air drying, firing was performed at 1200 ° C. for 1 hour under an air stream to obtain a
When the maximum pore diameter of the
このことから、分離膜15には、セラミック焼成体11の窪みや突起を原因とする欠陥があると推察される。
上述した実施例1〜3及び比較例の特徴を、下記表1にまとめて示す。
From this, it is surmised that the
The characteristics of Examples 1 to 3 and Comparative Example described above are summarized in Table 1 below.
この表1から明なように、本発明の範囲である実施例1〜3では、セラミック焼成体11の最大高さ粗さRzは3〜5μmであり、表面が非常に滑らかである。また、アルミナ膜(分離膜)15の最大孔径も0.28〜0.30μmと小さく、欠陥が見られず好適である。
As apparent from Table 1, in Examples 1 to 3, which are the scope of the present invention, the maximum height roughness Rz of the ceramic fired
それに対して、本発明の範囲外の比較例では、セラミック焼成体11の最大高さ粗さRzは43μmであり、表面が粗く好ましくない。また、アルミナ膜(分離膜)15の最大孔径も2.15μmと大きく、欠陥があり好ましくない。
On the other hand, in the comparative example outside the scope of the present invention, the maximum height roughness Rz of the ceramic fired
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、前記実施例1〜3では、セラミック押出成形体として、図4(a)に示すように、軸方向に1本の貫通孔21が明けられているものを例に挙げたが、本発明は、図4(b)に示すように、薄い壁で囲まれた多数の貫通孔23が形成されたハニカム型や、図4(c)に示すように、(ハニカム型よりは厚い壁に囲まれた)複数の貫通孔25が挙げられたモノリス型などに適用することができる。
As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, A various aspect can be taken.
For example, in Examples 1 to 3, as the ceramic extruded body, as shown in FIG. 4 (a), an example in which one through
なお、温風(温められた風)としては、バーナー以外の各種の加熱装置によって温められた風、例えば周囲環境温度(例えば室温)より温められた風(例えば空気)が挙げられる。 In addition, as warm air (heated wind), the wind (for example, air) warmed from the surrounding environment temperature (for example, room temperature), for example, the wind warmed by various heating apparatuses other than a burner is mentioned.
1…セラミック押出中間体
3…回転乾燥機
5、5a、5b…ローラー
7…バーナー
9…セラミック押出成形体
11…セラミック焼成体
13…セラミックフィルタ
15…分離膜
21、23、25…貫通孔
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記セラミック押出中間体を複数のローラー上に載置し、該ローラーを回転させることによって前記セラミック押出中間体を回転させるとともに、該セラミック押出中間体に温風を吹き付けて乾燥させ、
且つ、前記乾燥の際には、表面に非水溶性有機系溶液を塗布した前記ローラーを用いることを特徴とするセラミック押出成形体の製造方法。 In a method for producing a ceramic extruded body, using a clay mainly composed of ceramic powder, producing a ceramic extruded intermediate by extrusion, and then drying the ceramic extruded intermediate to produce a ceramic extruded molded body.
The ceramic extruded intermediate is placed on a plurality of rollers, the ceramic extruded intermediate is rotated by rotating the roller, and hot air is blown to the ceramic extruded intermediate to be dried,
And in the case of the said drying, the said roller which apply | coated the water-insoluble organic type solution on the surface is used, The manufacturing method of the ceramic extrusion-molding body characterized by the above-mentioned.
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