JP4844890B2 - 発泡速度の速い多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料 - Google Patents
発泡速度の速い多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4844890B2 JP4844890B2 JP2006304773A JP2006304773A JP4844890B2 JP 4844890 B2 JP4844890 B2 JP 4844890B2 JP 2006304773 A JP2006304773 A JP 2006304773A JP 2006304773 A JP2006304773 A JP 2006304773A JP 4844890 B2 JP4844890 B2 JP 4844890B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- sintered body
- mixed raw
- porous ceramic
- ceramic sintered
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
この発明は、多孔質セラミックス焼結体を製造するための発泡速度の速い混合原料に関するものである。
一般に、多孔質セラミックス焼結体は、触媒担体、鋳物用フィルター、断熱材、吸音材、流体ミキサー、高温用フィルター、空気清浄機用フィルター、アルカリ二次電池の電極基板、燃料電池の各種電極などを作製するための素材として使用することは広く知られている。この多孔質セラミックスを製造する方法の一つとして、セラミックス粉末を含有する多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料をドクターブレード法により薄板状に成形し、この薄板状成形体を高温・高湿度槽において前記多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に含まれる発泡剤である揮発性有機溶剤の蒸気圧および界面活性剤の起泡性を利用してスポンジ状に発泡させ、さらに乾燥槽において乾燥させてスポンジ状グリーン板を製造し、このスポンジ状グリーン板を脱脂装置および焼成炉を通すことにより脱脂、焼成し、これにより連続空孔を有する多孔質セラミックスを製造していた。
前記多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料として、
炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、さらに必要に応じて、
界面活性剤：０．０５〜５質量％、
を含有し、さらに必要に応じて、
多価アルコール、油脂、エーテルおよびエステルの内の少なくとも１種からなる可塑剤：０．１〜１５質量％を含有し、
水：残部、からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料が知られている。
炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、さらに必要に応じて、
界面活性剤：０．０５〜５質量％、
を含有し、さらに必要に応じて、
多価アルコール、油脂、エーテルおよびエステルの内の少なくとも１種からなる可塑剤：０．１〜１５質量％を含有し、
水：残部、からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料が知られている。
そして、ここで発泡剤はガスを発生して気泡を形成できるものであれば良く、揮発性有機溶剤、例えば、ペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、イソへキサン、イソペプタン、ベンゼン、オクタン、トルエンなどの炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤を使用することができること、
水溶性樹脂結合剤としてはメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースアンモニウム、エチルセルロース、ポリビニルアルコールなどを使用することができること、
界面活性剤としてはアルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルカンスルホン酸塩等のアニオン界面活性剤、ポリエチレングリコール誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン性界面活性剤などを使用することができること、
可塑剤としては、成形体に可塑性を付与するためのもので、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール、鰯油、菜種油、オリーブ油などの油脂、石油エーテルなどのエーテル類、フタル酸ジエチル、フタル酸ジＮブチル、フタル酸ジエチルヘキシル、フタル酸ジオクチル、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレートなどのエステルなどを使用することができること、などが知られている（特許文献１、２などを参照）。そして、この従来の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料は、前記水溶性樹脂結合剤、セラミックス粉末、水を含有し、さらに必要に応じて界面活性剤および／または可塑剤を含有するスラリーを先ず作製し、このスラリーに発泡剤として作用する前記炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤を添加し混練することにより作製する。かかる混練により作製した従来の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に含まれる気体の割合は１体積％以下であり、通常は混練により混入した空気を可能な限り少なくするために真空脱泡などの処理も施されていた。
特許第３２４６２３３号明細書
特開平９−１１８９０１号公報
水溶性樹脂結合剤としてはメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースアンモニウム、エチルセルロース、ポリビニルアルコールなどを使用することができること、
界面活性剤としてはアルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルカンスルホン酸塩等のアニオン界面活性剤、ポリエチレングリコール誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン性界面活性剤などを使用することができること、
可塑剤としては、成形体に可塑性を付与するためのもので、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール、鰯油、菜種油、オリーブ油などの油脂、石油エーテルなどのエーテル類、フタル酸ジエチル、フタル酸ジＮブチル、フタル酸ジエチルヘキシル、フタル酸ジオクチル、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレートなどのエステルなどを使用することができること、などが知られている（特許文献１、２などを参照）。そして、この従来の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料は、前記水溶性樹脂結合剤、セラミックス粉末、水を含有し、さらに必要に応じて界面活性剤および／または可塑剤を含有するスラリーを先ず作製し、このスラリーに発泡剤として作用する前記炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤を添加し混練することにより作製する。かかる混練により作製した従来の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に含まれる気体の割合は１体積％以下であり、通常は混練により混入した空気を可能な限り少なくするために真空脱泡などの処理も施されていた。
前述のように、前記従来の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料を用いて多孔質セラミックス焼結体を製造する工程において、多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料をドクターブレード法により薄い板状に成形し、この成形して得られた板状成形体を高温・高湿度槽において前記多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料の板状成形体に含まれる発泡剤である揮発性有機溶剤の蒸気圧および界面活性剤の起泡性を利用してスポンジ状に発泡させる工程を経なければならないが、従来の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料の薄板成形体を発泡させようとしても、従来の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料は発泡速度が遅いために発泡を終了させるためには６０〜２４０分の長時間を必要とし、発泡にさせるに時間がかかりすぎて量産するには適当ではない。
そこで、本発明者らは、発泡速度の速い多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料を得るべく研究を行った。その結果、
（イ）多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料にある程度気体が含まれている方が、気体含有量の少ないまたは真空脱泡して気体が含まれない多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に比べて発泡時間が格段に短くなる、
（ロ）多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に含まれる気体は、空気、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素、水素などが好ましく、多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に含まれる気体の量は２〜５０体積％（好ましくは、５〜２０体積％）の範囲内にあると、発泡終了までの時間が１〜２０分となって発泡終了までの時間を大幅に短縮することができ、多孔質セラミックスの製造時間を一層短くすることができる、などの知見を得たのである。
（イ）多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料にある程度気体が含まれている方が、気体含有量の少ないまたは真空脱泡して気体が含まれない多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に比べて発泡時間が格段に短くなる、
（ロ）多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に含まれる気体は、空気、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素、水素などが好ましく、多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に含まれる気体の量は２〜５０体積％（好ましくは、５〜２０体積％）の範囲内にあると、発泡終了までの時間が１〜２０分となって発泡終了までの時間を大幅に短縮することができ、多孔質セラミックスの製造時間を一層短くすることができる、などの知見を得たのである。
この発明は、かかる知見に基づいてなされたものであって、
（１）炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、
水：残部からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａとなる割合で空気を含む発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料、
（２）炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
界面活性剤：０．０５〜５質量％、
を含有し、
水：残部からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂとなる割合で空気を含む発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料、
（３）炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、さらに、
多価アルコール、油脂、エーテルおよびエステルの内の少なくとも１種からなる可塑剤：０．１〜１５質量％を含有し、
水：残部、からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃとなる割合で空気を含む発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料、
（４）炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
界面活性剤：０．０５〜５質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、さらに、
多価アルコール、油脂、エーテルおよびエステルの内の少なくとも１種からなる可塑剤：０．１〜１５質量％を含有し、
水：残部、からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄとなる割合で空気を含む発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料、に特徴を有するものである。
（１）炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、
水：残部からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａとなる割合で空気を含む発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料、
（２）炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
界面活性剤：０．０５〜５質量％、
を含有し、
水：残部からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂとなる割合で空気を含む発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料、
（３）炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、さらに、
多価アルコール、油脂、エーテルおよびエステルの内の少なくとも１種からなる可塑剤：０．１〜１５質量％を含有し、
水：残部、からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃとなる割合で空気を含む発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料、
（４）炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
界面活性剤：０．０５〜５質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、さらに、
多価アルコール、油脂、エーテルおよびエステルの内の少なくとも１種からなる可塑剤：０．１〜１５質量％を含有し、
水：残部、からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄとなる割合で空気を含む発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料、に特徴を有するものである。
この発明の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に含まれる気体の割合を多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料全体の２〜５０体積％にした理由は、気体の含有割合が２体積％未満では発泡時間の短縮には十分な効果がなく、一方、気体の含有割合が５０体積％を越えると、気泡が多すぎて発泡状態を維持することができなくなり、さらに塗工制御も難しくなるので好ましくない理由によるものである。
この発明の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料は、前記水溶性樹脂結合剤、セラミックス粉末、水を含有し、さらに必要に応じて界面活性剤および／または可塑剤を含有するスラリーを先ず作製し、このスラリーに前記炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤を添加し、このスラリーに前記非水溶性炭化水素系有機溶剤を添加した配合体をミキサーなどの撹拌装置で撹拌すると同時にこの配合体にパイプに設けた微細な穴を通して気体が泡となるように気体を供給することにより作製することができる。また、前記得られたスラリーに初めに気体を混合してから炭素数５〜８の非水溶性炭化水素を混合撹拌して作製してもよい。
このとき使用する気体は、空気、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素、水素などが好ましい。
この発明の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に含まれるセラミックス粉末は、いかなるセラミックスであってもよく、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ムライト、サイアロン、Ｙ２Ｏ３およびこれらの複合体からなるセラミックス粉末であることが好ましい。
また、スラリーの特性や成形体の特性を向上させるために添加元素を加えてもよい。例えば、スラリーの保存性を向上させるために防腐剤を添加したり、成形体の強度を向上させるために結合助剤としてポリマー系化合物を加えてもよい。
このとき使用する気体は、空気、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素、水素などが好ましい。
この発明の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に含まれるセラミックス粉末は、いかなるセラミックスであってもよく、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ムライト、サイアロン、Ｙ２Ｏ３およびこれらの複合体からなるセラミックス粉末であることが好ましい。
また、スラリーの特性や成形体の特性を向上させるために添加元素を加えてもよい。例えば、スラリーの保存性を向上させるために防腐剤を添加したり、成形体の強度を向上させるために結合助剤としてポリマー系化合物を加えてもよい。
この発明の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料を使用することにより従来の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料に比べて一層短時間で発泡することから、微細で均一な大きさの気孔を有する多孔質セラミックスを一層短時間で製造することができる。
セラミックス粉末として、平均粒径：０．２６μｍのＡｌ２Ｏ３粉末、平均粒径：０．３１μｍのＴｉＯ２粉末、平均粒径：０．１５μｍのＳｉＯ２粉末、平均粒径：０．５８μｍのＺｒＯ２粉末を用意した。
さらに、発泡剤としてヘキサン、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、可塑剤としてグリセリンを用意し、さらに水を用意した。
さらに、発泡剤としてヘキサン、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、可塑剤としてグリセリンを用意し、さらに水を用意した。
実施例１
先に用意したＡｌ２Ｏ３粉末、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロースおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌することによりＡｌ２Ｏ３粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース：６．５質量％、残部：水からなる従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａを作製した。
先に用意したＡｌ２Ｏ３粉末、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロースおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌することによりＡｌ２Ｏ３粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース：６．５質量％、残部：水からなる従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａを作製した。
先に用意したＡｌ２Ｏ３粉末、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロースおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌すると同時にこの配合体の中に直径：０．５ｍｍの微細な穴を５０個設けたパイプから空気を供給し、空気の供給量を調節しながら撹拌を続けることにより、Ａｌ２Ｏ３粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース：６．５質量％、残部：水からなるスラリーに空気を導入し、表１に示される空気含有量を有し、残部が従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａからなる本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１〜５、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１〜２を作製した。
これら従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａ、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１〜２および本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１〜５をそれぞれ縦：２００ｍｍ、横：２００ｍｍ、厚さ１ｍｍの寸法を有するＰＥＴ樹脂板の片面全面に厚さ：０．３ｍｍとなるように塗工し、この塗工膜を湿度：９０％、温度：４５℃の条件に保持し、この塗工膜が発泡して厚さ：１．２ｍｍになるまでの時間を測定し、その結果を表１に示した。
表１に示される結果から、本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１〜５の塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間は、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａの塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間に比べて格段に短いことがわかる。しかし、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１の塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間はやや長く、一方、空気の含有量が５０体積％を越える空気を含む比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料２は塗工膜の表面に大きな凹凸ができるので塗工制御が難しくなり好ましくないことがわかる。
実施例２
先に用意したＴｉＯ２粉末、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌することによりＴｉＯ２粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース：６．５質量％、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム：２．０質量％、残部：水からなる従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂを作製した。
先に用意したＴｉＯ２粉末、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌することによりＴｉＯ２粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース：６．５質量％、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム：２．０質量％、残部：水からなる従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂを作製した。
先に用意したＴｉＯ２粉末、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌すると同時にこの配合体に直径：０．５ｍｍの微細な穴を５０個設けたパイプから空気を供給し、空気の供給量を調節しながら撹拌を続けることにより、ＴｉＯ２粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース：６．５質量％、残部：水からなるスラリーに空気を導入し、表２に示される空気含有量を有し、残部が従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂからなる本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料６〜１０、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料３〜４を作製した。
これら従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂ、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料３〜４および本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料６〜１０をそれぞれＰＥＴ樹脂板の表面に厚さ：０．３ｍｍとなるように塗工し、この塗工膜を湿度：９０％、温度：４５℃の条件に保持し、この塗工膜が発泡して厚さ：１．２ｍｍになるまでの時間を測定し、その結果を表２に示した。
表２に示される結果から、本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料６〜１０の塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間は、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂの塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間に比べて格段に短いことがわかる。しかし、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料３の塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間はやや長く、一方、空気の含有量が５０体積％を越える空気を含む比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料４は塗工膜の表面に大きな凹凸ができるので塗工制御が難しくなり好ましくないことがわかる。
実施例３
先に用意したＳｉＯ２粉末、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース、可塑剤としてグリセリンおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌することによりＳｉＯ２粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース：６．５質量％、可塑剤としてグリセリン：２．５質量％、残部：水からなる従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃを作製した。
先に用意したＳｉＯ２粉末、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース、可塑剤としてグリセリンおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌することによりＳｉＯ２粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース：６．５質量％、可塑剤としてグリセリン：２．５質量％、残部：水からなる従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃを作製した。
さらに、先に用意したＳｉＯ２粉末、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース、可塑剤としてグリセリンおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌すると同時にこの配合体に直径：０．５ｍｍの微細な穴を５０個設けたパイプから空気を供給し、空気の供給量を調節しながら撹拌を続けることにより、ＳｉＯ２粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース：６．５質量％、可塑剤としてグリセリン：２．５質量％、残部：水からなるスラリーに空気を導入し、表３に示される空気含有量を有し、残部が従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃからなる本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１１〜１５、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料５〜６を作製した。
これら従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃ、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料５〜６および本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１１〜１５をそれぞれＰＥＴ樹脂板の表面に厚さ：０．３ｍｍとなるように塗工し、この塗工膜を湿度：９０％、温度：４５℃の条件に保持し、この塗工膜が発泡して厚さ：１．２ｍｍになるまでの時間を測定し、その結果を表３に示した。
表３に示される結果から、本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１１〜１５の塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間は、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃの塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間に比べて格段に短いことがわかる。しかし、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料５の塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間はやや長く、一方、空気の含有量が５０体積％を越える空気を含む比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料６は塗工膜の表面に大きな凹凸ができるので塗工制御が難しくなり好ましくないことがわかる。
実施例４
先に用意したＺｒＯ２粉末、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、可塑剤としてグリセリンおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌することにより平均粒径１０μｍのＡｇ粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース：６．５質量％、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム：２．０質量％、可塑剤としてグリセリン：２．５質量％、残部：水からなる従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄを作製した。
先に用意したＺｒＯ２粉末、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、可塑剤としてグリセリンおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌することにより平均粒径１０μｍのＡｇ粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース：６．５質量％、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム：２．０質量％、可塑剤としてグリセリン：２．５質量％、残部：水からなる従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄを作製した。
さらに、先に用意したＺｒＯ２粉末、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、可塑剤としてグリセリンおよび水を混合して得られたスラリーに、さらに炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサンを添加して配合体を作製し、この配合体をミキサーで撹拌すると同時にこの配合体に直径：０．５ｍｍの微細な穴を５０個設けたパイプから空気を供給し、空気の供給量を調節しながら撹拌を続けることにより、ＺｒＯ２粉末：６０質量％、炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤（発泡剤）としてヘキサン：１．８質量％、水溶性樹脂結合剤としてメチルセルロース：６．５質量％、可塑剤としてグリセリン：２．５質量％、残部：水からなるスラリーに空気を導入し、表４に示される空気含有量を有し、残部が従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄからなる本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１６〜２０、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料７〜８を作製した。
これら従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄ、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原７〜８および本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１６〜２０をそれぞれＰＥＴ樹脂板の表面に厚さ：０．３ｍｍとなるように塗工し、この塗工膜を湿度：９０％、温度：４５℃の条件に保持し、この塗工膜が発泡して厚さ：１．２ｍｍになるまでの時間を測定し、その結果を表４に示した。
表４に示される結果から、本発明多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料１６〜２０の塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間は、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄの塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間に比べて格段に短いことがわかる。しかし、比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料７の塗工膜が発泡して１．２ｍｍになるまでに要する時間はやや長く、一方、空気の含有量が５０体積％を越える空気を含む比較多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料８は塗工膜の表面に大きな凹凸ができるので塗工制御が難しくなり好ましくないことがわかる。
Claims (4)
- 炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、
水：残部からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ａとなる割合で空気を含むことを特徴とする発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料。 - 炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
界面活性剤：０．０５〜５質量％、
を含有し、
水：残部からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｂとなる割合で空気を含むことを特徴とする発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料。 - 炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、さらに、
多価アルコール、油脂、エーテルおよびエステルの内の少なくとも１種からなる可塑剤：０．１〜１５質量％を含有し、
水：残部、からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｃとなる割合で空気を含むことを特徴とする発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料。 - 炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤：０．０５〜１０質量％、
界面活性剤：０．０５〜５質量％、
水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０質量％、
平均粒径０．０５〜５μｍのセラミックス粉末：５〜７０質量％、
を含有し、さらに、
多価アルコール、油脂、エーテルおよびエステルの内の少なくとも１種からなる可塑剤：０．１〜１５質量％を含有し、
水：残部、からなる配合組成の混合物からなる多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料（以下、従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄという）と微細な穴から供給された空気とが、
空気：２〜５０体積％、残部：従来多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料Ｄとなる割合で空気を含むことを特徴とする発泡前の多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006304773A JP4844890B2 (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 発泡速度の速い多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006304773A JP4844890B2 (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 発泡速度の速い多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008120622A JP2008120622A (ja) | 2008-05-29 |
| JP4844890B2 true JP4844890B2 (ja) | 2011-12-28 |
Family
ID=39505779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006304773A Expired - Fee Related JP4844890B2 (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 発泡速度の速い多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4844890B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5535172B2 (ja) * | 2011-10-20 | 2014-07-02 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | セラミック接合体の製造方法 |
| CN115340400B (zh) * | 2022-09-07 | 2023-05-23 | 湖南大学 | 一种陶瓷生坯及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07188806A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Toyota Motor Corp | 複合材料用強化材成形体の製造方法 |
| JPH09157066A (ja) * | 1995-12-04 | 1997-06-17 | Mitsubishi Materials Corp | 多孔質セラミック焼結体の製造方法 |
| JP3803862B2 (ja) * | 2001-10-23 | 2006-08-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 湿度センサー及びその製造方法 |
| JP2003128480A (ja) * | 2001-10-23 | 2003-05-08 | Mitsubishi Materials Corp | 酸素センサー及びその製造方法 |
| JP2006299405A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-11-02 | Mitsubishi Materials Corp | 多孔質金属または多孔質セラミックスの製造方法 |
| JP4718220B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2011-07-06 | 三洋化成工業株式会社 | コンクリート素地調整材 |
-
2006
- 2006-11-10 JP JP2006304773A patent/JP4844890B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008120622A (ja) | 2008-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Porous ceramics: Light in weight but heavy in energy and environment technologies | |
| JP4535281B2 (ja) | 高強度発泡チタン焼結体の製造方法 | |
| JP4986259B2 (ja) | 発泡速度の速い多孔質金属焼結体製造用混合原料 | |
| WO2018019201A1 (zh) | 一种泡沫陶瓷过滤器及其制造方法 | |
| JPH11165309A (ja) | バインダー凝固を用いるセラミックの製造方法 | |
| EP3315478B1 (en) | Precursor material for additive manufacturing of ceramic parts and methods of producing the same | |
| JP2006299405A (ja) | 多孔質金属または多孔質セラミックスの製造方法 | |
| JP4513520B2 (ja) | 圧縮強度に優れたチタン合金スポンジ状焼結体 | |
| JP4844890B2 (ja) | 発泡速度の速い多孔質セラミックス焼結体製造用混合原料 | |
| JP3246233B2 (ja) | 多孔質セラミック焼結体製造用混合原料 | |
| JP6238896B2 (ja) | セラミック組成物 | |
| JP3858096B2 (ja) | 金属又はセラミックス含有発泡焼結体の製造方法 | |
| CN102989235A (zh) | 用于过滤熔融金属的过滤器及其制造方法 | |
| JP2010132487A (ja) | セラミック多孔体の製造方法 | |
| JPH09157066A (ja) | 多孔質セラミック焼結体の製造方法 | |
| CN113979780A (zh) | 多孔氧化锆陶瓷及其制备方法 | |
| Dai et al. | Study on extrusion process of SiC ceramic matrix | |
| JP2007031738A (ja) | チタン多孔質体及びその製造方法 | |
| JP5535172B2 (ja) | セラミック接合体の製造方法 | |
| JP5535171B2 (ja) | セラミック多孔体形成用組成物 | |
| CN115724631B (zh) | 一种多功能化多孔浇注料的制备方法 | |
| JP3463885B2 (ja) | セラミック多孔体及びその製造方法 | |
| CN115959925B (zh) | 一种双层结构多孔陶瓷及其制备方法和应用 | |
| US11987530B1 (en) | Phase inversion pore-forming agent and pore-forming method for fly ash-based ceramic flat membrane support | |
| JP2002293651A (ja) | 脱脂・焼成用セッター |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090331 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110620 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110705 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110901 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110916 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110929 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |