JPH01173911A - セラミックスフィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水、空気、排ガス、油等を濾過するセラミッ
クフィルターの製造方法に関する。

従来の技術 従来、フィルターとして合成樹脂製のもの、ガラス繊維
製のもの、特殊紙製のものが一般的であるが、これらの
ものは耐熱性や耐薬品性及び耐荷重性に劣る欠点がある
。また、近時、ミクロな微細孔を有するゼオライト、多
孔質ガラス、焼結Ａｌ２Ｏ３等のファインセラミックフ
ィルターが、気体−気体分ば、逆浸透圧法による塩水の
淡水化等に使用されているが、これらのものは高価であ
るという間居点がある。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記実状に鑑み創案されたものであって、耐
熱性や耐薬品性及び剛性で耐荷重性に優れ、しかも容易
にかつ安価に製造することができるセラミックフィルタ
ーの製造方法を堤供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明のセラミックスフィルターの製造方法は、陶磁器
又はファインセラミックスの無（々質原料の中から選択
される１種以上の無機質材料の粉粒体と、ポリエチレン
等の合成樹脂の中から選択される有機質粉粒体とを混合
して、金型でプレス成形したものを１ｏｏｏ℃〜１７０
０℃でり毎１戊して面記無機質原料粒子が任意の連続気
孔を有するようにしたことを特徴とする構成を採用する
ことによって上記目的を達成することができたものであ
る。

上記無機質原料として、シャモト、コランダム（アルミ
ナ質砥粒）の１種または２種を採用することができる。

そして、粒子の形をできるだけ角がなく且つその大きさ
を揃えて、それらを粒径が１０００μ〜１００μの範囲
になるように整粒して配合し、骨材となる無機質粉粒体
を得る。該無（１質粉粒体に、溶化結合材として無機質
原料中の長石、シラスの１種又は２種の１４９μ以下粉
末を加える。また、プレス成形時の結合剤として１４９
μ以下の粘土粉末を加える。

上記有機質粉粒体は、粘土粉末を加えることによる気孔
が少なくなるのを防ぎ、かつ連続気孔を均一に且つ多く
作る目的で加えられるものであり、整粒が２５０μ〜７
４μの範囲内に安定してでき、低温度で完全燃焼して完
全な形で空間を残す整粒されたポリエチレンを採用する
ことが好ましい。

上記溶化結合材の粒径は、粒子が細かい方が均一に混合
出来また焼成時の溶化が早くかつ均一にゆき品質が安定
するので、上記のように１４９μ以下が好ましい。また
、上記粘土粉末の粒径は、粒子が細かい方が粘りがあり
、成形時の結合材としての効果が大であり、しかも、配
合時に均一に混合されて、焼成後のポリエチレン後が有
効に活かされるので、上記のように１４９μ以下が好ま
しい。さらに、有機質粒子の粒径は、上記の２５０μ〜
７４μの範囲が好ましく、＋７．％範囲より大きいと焼
成後のセラミックスフィルターの強度、即ち結合力が弱
くなる。逆にその範囲より小さいと、気孔が小さくなっ
て効果が少なくなり、またプレス成形時の結合力が弱く
なり、焼成後のセラミックスフィルターにキレ、反り、
歪が発生する。

このようにして得られた配合物に、ＰＶＡ等の有機バイ
ンダーを適宜加えて成形性を付与する。

そして、得られた配合物を２０乃至４０分間混合し、形
状及び寸法に応じて含水率を４〜１５％に調整する。

その後、所定の大きさ及び形状の金型にてプレスして所
望のフィルター形状に成形する。これを乾燥後、１００
０℃〜１７００℃で焼成すると、整粒されたシャモット
、コランダム粒子を長石、シラスの溶化により強固に結
合させる。このとき、プレス成形時に成形性を良くする
ために粘土粉末を加えている為に、気孔が細くなる影響
が生じるが、該影響は整粒されたポリエチレンを加えて
燃焼後にできる空間でこれを解決している。

以上のように、本発明は、骨材の原料粒子をなるべく球
状にしかつその粒径を揃え、また、粘土粉末を配合して
いるので、粒径を揃えたポリエチレンを入れて全体的に
均質の連続気孔状態を作るようにしている。また、同時
に、なるべく温度差の少ない炉で均一焼成するように焼
成温度をコント−ロールすることによって、骨材、結合
材、気孔の構造を安定させている０以上のように、原料
面、焼成面を工夫することにより、点接触に近い結合状
態の連続気泡セラミックスフィルターが得られる。

したがって、シャモット、コランダムの粒径や配合比と
、長石、シラスの配合比と、並びにポリエチレンの粒径
や配合比を調整することによって連続気泡の大きさや数
が調整され、フィルターの濾過特性を簡単に調整して任
意のフィルターが得ることができる。

実施例 以下実施例により説明する。

配合物の原料、配合率及び粒子径を次のように選択した
。

配合原料　　　配合率（重量％）　粒子径（ｎ１１１）
無機質原料 コランダム　　６０　　　　０．３〜０．１５（アルミ
ナ質砥粒） 長石　　　　　１０　　　　０．１以下粘土　　　　　
２０　　　　０．０９以下有機質ツノＸ科 ポリプロピレン　１０　　　０．２〜０．１５有機質バ
インダー ＰＶＡ　　　　　０．２ 上記配合物を３０分間混合し、含水率７％に調整した後
、２００田Ｘ　２０　ＯｎＩｎの金型でプレス圧力１３
０ｋｇ／ａ（で厚み１０−の平板を成形した。

この平板を温度１３３５℃で焼成してセラミックスフィ
ルターを得た。このフィルターは、強度があり、かつキ
レ、反り、歪等の欠陥が生じることなく、約２００μ〜
５０μの大きさの点接触の連続気孔構造になっていた。

このようにして得られた１０１ｍのセラミックスフィル
ターで、粘土１ＭＭ水を濃過したら、約４０ｍ１の水が
２８ａＪの面積から７秒で透過した。したがって、単位
面積、単位時ｒ１■当りの透水量は、Ｑ、１８ｃｃ／ａ
Ｊであり、極めて高い透水能力を示した。

効果 以上のように、本発明によれば、陶磁器原料やファイン
セラミックス原料を整粒して骨材とし、煤熔材によって
強固に結合されていて有機質材料の整粒された粒子を混
合して焼成しているので、点接触構造の均質で数多くの
連続気孔を有し、耐熱性、耐薬品性にすぐれていると共
に強固で耐荷重性があり、透水床材としても使用できる
ようなセラミックスフィルターを得ることができ、しか
も従来のファインセラミックスフィルターと比較して安
価に製造することができろ、また１本発明のセラミック
フィルターは、骨材が点接触して連続気孔を有している
ので、極めて優れた透水能力を有している。そして、そ
の配合割合や粒子の径を調整することによって、用途に
応じてその濾過特性を任意に簡単に調整することができ
る等、実用上値れた効果を奏するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 陶磁器又はファインセラミックスの無機質原料の中から
   選択される１種以上の無機質材料の粉粒体と、ポリエチ
   レン等の合成樹脂の中から選択される有機質粉粒体とを
   混合して、金型でプレス成形したものを１０００℃〜１
   ７００℃で焼成して前記無機質原料粒子が任意の連続気
   孔を有するようにしたことを特徴とするセラミックスフ
   ィルターの製造方法。