JP3099195B2 - 窒化けい素結合炭化けい素質担体及びその製造方法 - Google Patents
窒化けい素結合炭化けい素質担体及びその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、触媒などを担持するための窒化けい素結合
炭化けい素質担体に関する。
炭化けい素質担体に関する。
触媒担体は、各種セラミックスが素体として用いられ
る。その中でも炭化けい素は、耐熱性、化学的安定性及
び高熱伝導性の特徴を有しているため、大量に使用され
ている。
る。その中でも炭化けい素は、耐熱性、化学的安定性及
び高熱伝導性の特徴を有しているため、大量に使用され
ている。
炭化けい素質担体としては、従来、再結晶質炭化けい
素質担体が用いられている。再結晶質炭化けい素質担体
は高純度、高熱伝導性などの特徴があり、酸化触媒の担
体として利用されている。
素質担体が用いられている。再結晶質炭化けい素質担体
は高純度、高熱伝導性などの特徴があり、酸化触媒の担
体として利用されている。
ところが、再結晶質炭化けい素質担体は、再結晶化の
工程において、高温処理されるため、炭化けい素粒子が
粒成長する。この結果、比表面積は0.01〜0.05m2/grと
低く、触媒化する場合に、金属や化合物の担持が容易で
ない欠点を有していた。また、低温処理されると比表面
積は高くなるが、触媒担体として必要な強度を維持でき
なくなる問題があった。
工程において、高温処理されるため、炭化けい素粒子が
粒成長する。この結果、比表面積は0.01〜0.05m2/grと
低く、触媒化する場合に、金属や化合物の担持が容易で
ない欠点を有していた。また、低温処理されると比表面
積は高くなるが、触媒担体として必要な強度を維持でき
なくなる問題があった。
触媒担体の比表面積を大きくする方策は （１） 粒成長させないこと （２） ウィスカーなど異方性結晶を介在させることな
どが考えられるが、従来の炭化けい素質担体は十分なま
で比表面積を上げることができなかった。
どが考えられるが、従来の炭化けい素質担体は十分なま
で比表面積を上げることができなかった。
本発明の目的は、上記の欠点に関し、上記（１）
（２）を同時に対応させることにより、比表面積を飛躍
的に向上させた炭化けい素質担体及びその製造方法を提
供させることにある。
（２）を同時に対応させることにより、比表面積を飛躍
的に向上させた炭化けい素質担体及びその製造方法を提
供させることにある。
すなわち、本発明に係る炭化けい素結合炭化けい素質
担体は、窒化けい素で結合された炭化けい素質多孔体で
あって、該多孔体の細孔部に炭化けい素ウィスカーを形
成させ、比表面積を増大することにより、化学触媒など
の担持を容易にすることを特徴とする。
担体は、窒化けい素で結合された炭化けい素質多孔体で
あって、該多孔体の細孔部に炭化けい素ウィスカーを形
成させ、比表面積を増大することにより、化学触媒など
の担持を容易にすることを特徴とする。
本発明の窒化けい素結合炭化けい素質担体は、従来の
再結晶質炭化けい素質担体のように、2000℃以上の高温
に加熱されることがないため炭化けい素の粒成長を抑制
でき、更に炭化けい素ウィスカーが介在しているため、
比表面積が増大するものである。
再結晶質炭化けい素質担体のように、2000℃以上の高温
に加熱されることがないため炭化けい素の粒成長を抑制
でき、更に炭化けい素ウィスカーが介在しているため、
比表面積が増大するものである。
また、本発明に係る製造方法として、炭化けい素粉末
に金属けい素粉末を混合し、成形後窒素雰囲気中1200℃
〜1600℃の範囲で加熱し、窒化けい素を生成させる工程
において、該炭化けい素を結合させる窒化けい素と同時
に、細孔部に窒化けい素ウィスカーを生成させることを
特徴とする。
に金属けい素粉末を混合し、成形後窒素雰囲気中1200℃
〜1600℃の範囲で加熱し、窒化けい素を生成させる工程
において、該炭化けい素を結合させる窒化けい素と同時
に、細孔部に窒化けい素ウィスカーを生成させることを
特徴とする。
上記方法によれば、工程数も少なく、容易にウィスカ
ーの生成が可能でコスト面で有利である。
ーの生成が可能でコスト面で有利である。
本発明に係る担体の一般的な製法に基づいて説明す
る。
る。
炭化けい素粉末と金属けい素粉末を混合、混練を所定
の形状に成形する。乾燥後、窒素雰囲気中で1200〜1600
℃に加熱することにより上記の金属けい素粉末を窒化け
い素に転化させる。この際、窒化けい素は炭化けい素の
結合剤として組織内に介在すると同時に、窒化けい素ウ
ィスカーとして細孔内に生成される。
の形状に成形する。乾燥後、窒素雰囲気中で1200〜1600
℃に加熱することにより上記の金属けい素粉末を窒化け
い素に転化させる。この際、窒化けい素は炭化けい素の
結合剤として組織内に介在すると同時に、窒化けい素ウ
ィスカーとして細孔内に生成される。
つまり、本発明では、1200〜1600℃といった比較的低
温で焼成され粒成長が抑えられ、担体としての強度は、
窒化けい素が結合に関与して得られ、窒化けい素ウィス
カーが比表面積を飛躍的に増大させている。
温で焼成され粒成長が抑えられ、担体としての強度は、
窒化けい素が結合に関与して得られ、窒化けい素ウィス
カーが比表面積を飛躍的に増大させている。
ここで、焼成温度が1200℃以下の場合、結合剤として
窒化けい素の生成が十分でないため、強度が上がらず、
また1600℃を超える場合、ウィスカーが生成されにくく
なり比表面積が思うほど大きくならない。
窒化けい素の生成が十分でないため、強度が上がらず、
また1600℃を超える場合、ウィスカーが生成されにくく
なり比表面積が思うほど大きくならない。
本発明を実施例により説明する。
炭化けい素（平均粒径30μｍ）80wt％、金属けい素
（平均粒径15μｍ）20wt％、CMC2out wt％を乾式混合
し、更に水を添加して混練し、加圧成形によりφ5mm×l
5mmの円柱形状の成形体を得た。乾燥後、窒素雰囲気中
で焼成温度を変え下表に示す焼成体を得た。尚、比較の
ため従来の再結晶炭化けい素質担体の場合を下表のNo.4
に示す。
（平均粒径15μｍ）20wt％、CMC2out wt％を乾式混合
し、更に水を添加して混練し、加圧成形によりφ5mm×l
5mmの円柱形状の成形体を得た。乾燥後、窒素雰囲気中
で焼成温度を変え下表に示す焼成体を得た。尚、比較の
ため従来の再結晶炭化けい素質担体の場合を下表のNo.4
に示す。
上記結果のように、温度1200〜1600℃で焼成したもの
はNo.2であり良好な結果を示した。
はNo.2であり良好な結果を示した。
No.2の焼成体をＸ線回析により分析した結果、α−Si
C、α−Si3N4、β−Si3N4で構成されていた。また、電
子顕微鏡により組織を観察したところ炭化けい素粒子の
成長は少なく、気孔部にはウィスカーが生成した組織と
なっていた。
C、α−Si3N4、β−Si3N4で構成されていた。また、電
子顕微鏡により組織を観察したところ炭化けい素粒子の
成長は少なく、気孔部にはウィスカーが生成した組織と
なっていた。
No.2の焼成体はNo.4に示す再結晶炭化けい素質焼成体
に比較して66倍の比表面積を有し、触媒を担持し易い特
徴を有するものである。
に比較して66倍の比表面積を有し、触媒を担持し易い特
徴を有するものである。
又、No.1の1100℃で焼成したものは、強度が低く、N
o.3の1800℃で焼成したものは比表面積の面で満足でき
ない。
o.3の1800℃で焼成したものは比表面積の面で満足でき
ない。
本発明によれば、炭化けい素質担体の表面積を従来よ
りも大巾に増大させることができる。従って、触媒の担
持が容易になり、担体として利用範囲を拡大できる。
りも大巾に増大させることができる。従って、触媒の担
持が容易になり、担体として利用範囲を拡大できる。
又本発明に係る製造方法も簡易であり、産業上の効果
は大きい。
は大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 21/00 - 37/36 C04B 35/565
Claims (2)
- 【請求項１】窒化けい素で結合された炭化けい素質多孔
体であって、該多孔体の細孔部に窒化けい素ウィスカー
が形成されていることを特徴とする窒化けい素結合炭化
けい素質担体。 - 【請求項２】炭化けい素粉末に金属けい素粉末を混合
し、成形後窒素雰囲気中1200℃〜1600℃の範囲で加熱
し、窒化けい素を生成させる工程において、該炭化けい
素を結合させる窒化けい素と同時に、細孔部に窒化けい
素ウィスカーを生成させることを特徴とする窒化けい素
結合炭化けい素質担体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02210481A JP3099195B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 窒化けい素結合炭化けい素質担体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02210481A JP3099195B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 窒化けい素結合炭化けい素質担体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0494736A JPH0494736A (ja) | 1992-03-26 |
| JP3099195B2 true JP3099195B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=16590063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02210481A Expired - Fee Related JP3099195B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 窒化けい素結合炭化けい素質担体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3099195B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2732708B2 (ja) * | 1990-09-21 | 1998-03-30 | シャープ株式会社 | 導電性セラミック焼結体 |
| JP2780682B2 (ja) * | 1995-09-12 | 1998-07-30 | 日本電気株式会社 | ウエハ収納容器 |
| US20040043888A1 (en) | 2002-08-28 | 2004-03-04 | Noritake Co., Limited | Compositions and methods for making microporous ceramic materials |
| KR100666426B1 (ko) | 2003-03-20 | 2007-01-11 | 니뽄 가이시 가부시키가이샤 | 다공질 재료와 그 제조 방법 및 허니컴 구조체 |
| KR20060004513A (ko) * | 2004-07-09 | 2006-01-12 | 엘지전자 주식회사 | 고전압 점화기용 질화규소/탄화규소 복합재료 제조방법 |
| KR100711797B1 (ko) * | 2005-10-13 | 2007-04-30 | 주식회사 포스코 | 탄화규소계 다공체 및 그 제조방법. |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP02210481A patent/JP3099195B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0494736A (ja) | 1992-03-26 |
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