JPH0254301B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0254301B2
JPH0254301B2 JP58045195A JP4519583A JPH0254301B2 JP H0254301 B2 JPH0254301 B2 JP H0254301B2 JP 58045195 A JP58045195 A JP 58045195A JP 4519583 A JP4519583 A JP 4519583A JP H0254301 B2 JPH0254301 B2 JP H0254301B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cordierite
ceramic foam
mullite
ceramic
strength
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 - Lifetime
Application number
JP58045195A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59169963A (ja
Inventor
Keiichiro Isomura
Etsuo Sugyama
Mikio Murachi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP58045195A priority Critical patent/JPS59169963A/ja
Publication of JPS59169963A publication Critical patent/JPS59169963A/ja
Publication of JPH0254301B2 publication Critical patent/JPH0254301B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • C04B41/5035Silica

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、自動車排ガス処理用触媒担体およ
びデイーゼルパテイキユレート(粉塵)捕集材等
に好適に用いられる高強度セラミツクフオームお
よびその製造方法に関する。 コージエライト製セラミツクフオームは、デイ
ーゼルパテイキユレート捕集用担体に最適である
として近年脚光を浴びているが、ハニカムフイル
ターに比較して機械的強度が弱いという欠点があ
り、これを補なうために添加物によりコージエラ
イトの多孔質部分を緻密化して機械的強度を向上
することが提案されているが、このように添加物
を用いて得られるセラミツクフオームは、コージ
エライト製セラミツクフオームの優れた耐熱衝撃
性に比較してその耐熱衝撃性が低下してしまうと
いう欠点がある。 この発明は、この従来技術の問題点を除去し、
コージエライト製セラミツクフオームの有する優
れた耐熱衝撃性を損うことなく、しかもその機械
的強度の向上した高強度セラミツクフオームおよ
びその製造方法を提供することを目的とする。し
かして、この発明の高強度セラミツクフオーム
は、コージエライトとβ−スポジユメンとからな
ることを特徴とする。また、この発明の高強度セ
ラミツクフオームの製造方法は、コージエライト
とムライトとからなるセラミツクフオームに、酸
化リチウム(Li2O)および二酸化珪素(SiO2
を含有する水溶液を含浸せしめ、1000℃〜1200℃
の温度で焼成してβ−スポジユメンを生成させる
ことを特徴とする。 この発明のコージエライトとβ−スポジユメン
とからなる高強度セラミツクフオームの製造に使
用されるコージエライトとムライトとからなるセ
ラミツクフオームを得るにはつぎの方法による。
すなわち、コージエライト生成可能で、かつムラ
イト生成可能の組成域は、シリカ45〜55重量%、
アルミナ30〜45重量%、マグネシア11〜16重量%
である。この組成域内のものとして、X線回折に
より明らかにムライトが同定される組成の一例
に、シリカ52重量%、アルミナ37重量%、マグネ
シア11重量%なる組成があるので、例えばこの組
成となるように配合したタルク、カオリン、およ
び水酸化アルミニウムからなる配合物、水、有機
粘結剤および界面活性剤を混合撹拌し泥漿化す
る。この泥漿に例えば有機多孔体を浸漬し乾燥す
る工程を繰り返し、所定量の泥漿を有機多孔体に
付着させて、図に示すようなコアー1を得る。つ
ぎに、このコアー1のうちの通風に関与しない側
面2にも泥漿を塗布し、さらにコアー1のうちの
通風に関与する端面3へはこの泥漿を噴霧状にし
て付着させる。このようにして有機多孔体に泥漿
を付着せしめたものをついで焼成すると、有機多
孔体が消失するとともにコージエライトとムライ
トとからなるセラミツクフオームが得られる。 上記の焼成は、通常1350℃〜1410℃の温度で、
3〜7時間おこなう。上記の泥漿を得るために用
いられる有機粘結剤としては、例えばポリビニル
アルコールがあげられる。また、コージエライト
とムライトとからなるセラミツクフオームを生成
するために用いられる有機多孔体としては、例え
ばウレタンフオームがあげられる。 以上のようにして得られたコージエライトとム
ライトとからなるセラミツクフオームに、酸化リ
チウム(Li2O)および二酸化珪素(SiO2)を含
有する水溶液を含浸させたのち、1000℃〜1200℃
の温度で焼成しβ−スポジユメンを生成させると
この発明のコージエライトとβ−スポジユメンと
からなる高強度セラミツクフオームを得ることが
できる。 なお上記の焼成温度を1000℃〜1200℃に限定し
た理由は、1000℃未満では、β−スポジユメンが
生成せず、一方1200℃をこえるとβ−スポジユメ
ンが溶融してしまい、高強度セラミツクフオーム
が得られないからである。 この発明の高強度セラミツクフオームは、コー
ジエライトの多孔質部分をβ−スポジユメンで緻
密化しているので機械的強度の大きいものであ
る。さらに、コージエライトとβ−スポジユメン
はともに低熱膨脹性の基材であり、とくにβ−ス
ポジユメンの熱膨脹係数がコージエライトのそれ
より小さいために、従来のコージエライト製セラ
ミツクフオームのもつ優れた耐熱衝撃性を低下さ
せずに高強度を実現することができる。すなわ
ち、この発明のセラミツクフオームは、高強度で
あるがゆえに熱衝撃による亀裂発生の温度差はコ
ージエライト製セラミツクフオームと同等である
が、その亀裂の成長が抑制されるので破壊に至る
までの温度差は向上するのである。 またこの発明の方法によると、コージエライト
とムライトとからなるセラミツクフオームに、
Li2OおよびSiO2を含有する水溶液を含浸せしめ
て焼成し、β−スポジユメンを生成させるのであ
るから、コージエライト内部の多孔質部分にまで
均一にβ−スポジユメンを生成させることができ
て、前記したように緻密化した機械的強度の大き
いセラミツクフオームを得ることができる。ま
た、この発明の方法によると、ムライトがコージ
エライト中に均一に生成したセラミツクフオーム
に、Li2OおよびSiO2を含有する水溶液を含浸せ
しめて焼成するので、Li2OおよびSiO2とムライ
トの反応によるβ−スポジユメンの生成も均一と
なり、すぐれた高強度セラミツクフオームを得る
ことができる。 さらにこの発明の方法において、ムライトの量
と含浸せしめるLi2OおよびSiO2の量とを調整す
ることにより、セラミツク中のβ−スポジユメン
の量を適宜調節することができる。 なお、この発明の方法において、用いるLi2O
とSiO2とのモル比は特に限定されるものではな
い。 以下にこの発明の実施例について記述する。 実施例 シリカ52重量%、アルミナ37重量%およびマグ
ネシア11重量%の組成となるように配合したタル
ク、カオリンおよび水酸化アルミニウムよりなる
原料配合物100重量部、水70重量部、有機粘結剤
としてのポリビニルアルコール1.5重量部、なら
びに界面活性剤1重量部を混合撹拌し泥漿化し
た。 この泥漿にウレタンフオームを浸漬し乾燥する
工程を繰り返し、所定量の泥漿をウレタンフオー
ムに付着させて図に示すコアー1を得た。つぎに
コアー1のうちの通風に関与しない側面2に泥漿
を塗布し、さらにコアー1のうちの通風に関与す
る端面3には、この泥漿を噴霧状にして付着させ
た。 以上のようにして得られたものを1380℃の温度
で5時間焼成してコージエライトとムライトとか
らなるセラミツクフオームを得た。このセラミツ
クフオームの形状は直径93mm、高さ66mmで、図に
おけるコア部1の嵩密度が0.30〜0.35g/cm3、側
面2への泥漿付着量が35〜40g、および端面3へ
の付着量は5〜6gであつた。 上記のコージエライトとムライトとからなるセ
ラミツクフオームに、Li2OおよびSiO2を1:2
モル比で含有する水溶液を含浸せしめ、さらに乾
燥したのち1150℃の温度で焼成し、その結果上記
の水溶液の含浸の程度によりX線回折で同定され
た三つのパターンのセラミツクフオームA、Bお
よびCを得た。 このようにして得られた3種の試料A、Bおよ
びCは3次元網状構造を有するものであり、これ
らについて、夫々アイソスタテイツク強度および
耐熱衝撃性を測定し、その結果を表に示した。な
お、各試料についてのX線回折により同定された
生成物についても、表に併記した。 ここに、耐熱衝撃性の測定方法は、所定温度の
電気炉中にセラミツクフオームを入れ、20分処理
してから室温(20〜30℃)で放冷(約1時間)す
るという操作を550℃の温度から始め、各温度で
この操作を2回繰り返して実施し、50℃間隔で順
次処理温度を上昇させ、セラミツクフオームの打
音が清音から濁音へと変化した時の温度を亀裂発
生温度として評価し、また、その後外部表面への
亀裂が生じ、その進行とともにその亀裂を開裂す
る方向に力が加わり破壊した時の温度を破壊温度
として評価した。 比較例 1 Li2OおよびSiO2を1:2モル比で含有する水
溶液を、コージエライトとムライトとからなるセ
ラミツクフオームに含浸させなかつた以外は実施
例と同様にして、コージエライトとムライトとか
らなるセラミツクフオームDを得た。 この試料Dについて実施例と同様にしてアイソ
スタテイツク強度および耐熱衝撃性を測定しその
結果を表に示した。なお、試料DについてのX線
回折により同定された生成物についても表に示し
た。 比較例 2 ムライトが殆んど生成せず100%近くコージエ
ライトになる組成の一例に、シリカ48重量%、ア
ルミナ36重量%およびマグネシア16重量%なる組
成があり、この組成となるように配合したタル
ク、カオリンおよび水酸化アルミニウムよりなる
原料配合物を用いた以外は実施例と同様にしてコ
ージエライト製セラミツクフオームEを得た。 この試料Eについて実施例と同様にしてアイソ
スタテイツク強度および耐熱衝撃性を測定しその
結果を表に示した。なお、試料EについてのX線
回折により同定された生成物についても表に示し
た。 比較例 3 比較例2で得られたコージエライト製セラミツ
クフオームEに、γ−アルミナをコーテイングし
乾燥したのち、700℃の温度で焼成し、γ−アル
ミナの被覆されたコージエライト製セラミツクフ
オームFを得た。 この試料Fについて実施例と同様にしてアイソ
スタテイツク強度および耐熱衝撃性を測定しその
結果を表に示した。なお、試料FについてのX線
回折により同定された生成物についても表に示し
た。 比較例 4 比較例2で得られたコージエライト製セラミツ
クフオームEに、Li2OおよびSiO2を1:4モル
比で含有する水溶液を含浸させて乾燥したのち、
さらにγ−アルミナをコーテイングし、1150℃の
温度で焼成したところ、上記水溶液の含浸程度に
より、X線回折で同定された二つのパターンのセ
ラミツクフオームGおよびHを得た。 この試料GおよびHについて実施例と同様にし
てアイソスタテイツク強度および耐熱衝撃性を測
定しその結果を表に示した。なお、試料Gおよび
HについてのX線回折により同定された生成物に
ついても表に示した。 比較例 5 比較例3で得られたγ−アルミナの被覆された
コージエライト製セラミツクフオームFにLi2O
およびSiO2を1:4モル比で含有する水溶液を
含浸させて乾燥したのち、1150℃の温度で焼成し
たところ、上記水溶液の含浸の程度により、X線
回折で同定された二つのパターンのセラミツクフ
オームJおよびKを得た。 この試料JおよびKについて実施例と同様にし
てアイソスタテイツク強度および耐熱衝撃性を測
定しその結果を表に示した。なお、試料Jおよび
KについてのX線回折により同定された生成物に
ついても表に示した。
【表】 上表の結果から明らかのように、この発明のコ
ージエライトとβ−スポジユメンとを主体とする
セラミツクフオームA、BおよびCは、比較例2
に示す従来のコージエライト製セラミツクフオー
ムEと比較して、耐熱衝撃性において同等もしく
はすぐれ、しかもアイソスタテイツク強度におい
てすぐれている。 Li2OおよびSiO2を含有する水溶液を含浸しな
かつた比較例1のコージエライトとムライトとか
らなるセラミツクフオームDは、ムライトの熱膨
脹係数がコージエライトのそれよりも大きいの
で、比較例2のセラミツクフオームEにくらべ
て、アイソスタテイツク強度および耐熱衝撃性の
何れにおいても劣るものであつた。 さらに比較例3に示すセラミツクフオームF
も、γ−Al2O3の影響により耐熱衝撃性において
劣るものであつた。 比較例4および5に示されるセラミツクフオー
ムG、H、JおよびKの場合には、Li2O、SiO2
およびγ−Al2O3によつてセラミツクフオームの
表面にβ−スポジユメンを生成させることができ
るが、この発明のセラミツクフオームA、Bおよ
びCのように内部にまで均一にβ−スポジユメン
を生成させることは難しく、未反応のLi2O・
SiO2、SiO2(クリストバライト)およびα−
Al2O3等が混在したセラミツクフオームとなるた
めに耐熱衝撃性において何れも劣るものであつ
た。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の実施例および比較例に示すセラ
ミツクフオームの各部位の名称を説明するための
概略図である。 1……セラミツクフオームのコアー、2……セ
ラミツクフオームコアーの側面、3……セラミツ
クフオームコアーの端面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 コージエライトとβ−スポジユメンとからな
    ることを特徴とする高強度セラミツクフオーム。 2 コージエライトとムライトとからなるセラミ
    ツクフオームに、酸化リチウムと二酸化珪素を含
    有する水溶液を含浸せしめ、1000℃ないし1200℃
    の温度で焼成しβ−スポジユメンを生成させるこ
    とを特徴とするコージエライトとβ−スポジユメ
    ンとからなる高強度セラミツクフオームの製造方
    法。
JP58045195A 1983-03-17 1983-03-17 高強度セラミツクフオ−ムおよびその製造方法 Granted JPS59169963A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58045195A JPS59169963A (ja) 1983-03-17 1983-03-17 高強度セラミツクフオ−ムおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58045195A JPS59169963A (ja) 1983-03-17 1983-03-17 高強度セラミツクフオ−ムおよびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59169963A JPS59169963A (ja) 1984-09-26
JPH0254301B2 true JPH0254301B2 (ja) 1990-11-21

Family

ID=12712487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58045195A Granted JPS59169963A (ja) 1983-03-17 1983-03-17 高強度セラミツクフオ−ムおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59169963A (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6461368A (en) * 1987-09-01 1989-03-08 Showa Kogyo Kk Porous ceramic for adsorption of oils
DE19621638C2 (de) 1996-05-30 2002-06-27 Fraunhofer Ges Forschung Offenzellige Schaumkeramik mit hoher Festigkeit und Verfahren zu deren Herstellung
FR2948935B1 (fr) * 2009-08-10 2012-03-02 Air Liquide Procede d'elaboration d'une mousse ceramique a resistance mecanique renforcee pour emploi comme support de lit catalytique
CN111187094B (zh) * 2020-01-13 2022-05-31 山东晟世达科技有限公司 一种含锂的发泡陶瓷和使用该发泡陶瓷的复合板及其制备方法
CN114085515B (zh) * 2021-10-28 2023-04-11 安能(广州)科学技术有限公司 一种含有纳米无机莫来石氧化铝中空微珠的耐热、阻燃、耐磨轮胎

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59169963A (ja) 1984-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0037868B2 (en) Method of producing low-expansion ceramic materials
JP2654470B2 (ja) モノリシックセラミック支持体の表面にゼオライトを結晶化する方法
EP1133457B1 (en) Fabrication of low thermal expansion, high strength porous cordierite structures
US5409870A (en) Modified cordierite precursors
US5262102A (en) Process for firing ceramic honeycomb structural bodies
US4900703A (en) Method for producing ceramics with thermal shock resistance
KR930012633A (ko) 고 다공성 코디라이트 바디(cordierite body) 및 이의 제조방법
JPH02229773A (ja) ホスフェート含有セラミック構造およびその製造方法
JP2000239059A5 (ja)
JPS649266B2 (ja)
CA2048502A1 (en) Thermal shock and creep resistant porous mullite articles prepared from topaz and process for manufacture
US5106812A (en) Catalyst carrier for use in high-temperature combustion
US20010048971A1 (en) Method of producing a porous ceramic with a zeolite coating
JPH0254301B2 (ja)
GB2143517A (en) Lightweight refractory bricks
EP0506301A2 (en) Process of producing cordierite honeycomb structure
JP2651170B2 (ja) セラミツクス多孔体
JPH0585814A (ja) コージエライト質ハニカム構造体の製造法
JPH02102171A (ja) セラミックス焼成補助具および耐火物
JPH0362672B2 (ja)
JPH0779935B2 (ja) コーディエライト質ガス用フィルタとその製造方法
JPH03193336A (ja) 耐熱性ハニカム構造体
CN111233502B (zh) 一种轻质隔热高强度莫来石材料及其制备方法
JPS60241917A (ja) 排ガス浄化体
JPH0633194B2 (ja) 低熱膨張性セラミツク多孔体の製造方法