JPH0288475A - セラミックフォーム及びその製造方法 - 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】 （１）　産業上の利用分野 本発明はセラミック製フオーム（泡状体）に関するもの
で、特にセラミックフオームフィルター及びその製造方
法に関するものである。

（２）　従来の技術 多孔質セラミックフオーム材はこの技術分野で既知のも
のである。これら多孔質セラミックフオーム材は、溶融
金属、特に溶融アルミニウム及びアルミニウム合金のフ
ィルター材として格別有用なことが知られている。米国
特許Ｎｏ、　３，８９３，９１７．３．９４７，３８３
．３．９６２，０８１．４，０２４．０５６．４，０２
４，２１２．４．０フ５，３０３．４，２６５，６５９
．４，３４２，６４４及び４，３４３，７０４は、フィ
ルターとして用いられてきたセラミックフオーム材のい
くつかについて記している。

セラミックフオームフィルターは、通常、オープンセル
（開孔小胞）の疎水性かっ可撓性のフオーム材にセラミ
ック材を含む水性スラリー（泥水状物）を含浸させ、過
剰のスラリーを除去すべく有ｆｉ物フオームを圧搾し、
表面のりまりをすべて開口すべくエアナイフを用い、有
機物成分を焼去すべく含浸したフオームを乾燥後加熱し
、それを高温で灼熱ＣＭ成）することによって製造され
る。溶融金属のフィルターとして用いる厳しい条件下で
、かなりの耐熱性と耐食性をもつセラミックフオームフ
ィルターを得ようとして、様々なスラリーが用いられて
きた。米国特許Ｎｏ、　４，６１０，８３２では、水和
アルミナゲルを含むチクソトロビックなセラミック組成
物より成る水性スラリーを用いて溶融金属フィルターを
作製している。同時係属の米国特許出１１！Ｎｏ、　１
２５，９４３（出願１９８）、　１１．２７＞には、り
ん酸塩バインダーを含むセラミックスラリ−から製作し
たセラミックフオームフィルターについて記している。

また同時係属の米国特許出願Ｎｏ。

２９．１８４（出願１９８７．３．２３）には、炭化珪
素及びコロイド状シリカバインダーを含むセラミックス
ラリ−から製作したセラミックフオームフィルターにつ
いて記している。

ある製造方法では、セラミックスラリ−にセラミック繊
維を含んでいる。米国特許Ｎｏ、　４，２８５゜６５９
はその方法の一つを例示しており、アルミナ、クロミア
、ベントナイト、カオリン及び気硬剤（ａｉｒ　ｓｅｔ
ｔｉｎｇ　ａｇｅｎｔ）を含むスラリーにセラミック繊
維を添加している。米国特許Ｎｏ、　４，３９１，９１
８も、スラリーにセラミック繊維材を添加する方法を示
している。この繊維は割れ成長防止材として働き、した
がってフィルター素材の強度を増す役目を持つ。

最近ケバ付き（又は植毛加工；ｆｌｏｅｋｅｄ）ポリウ
レタンフォームが給湿器などの用途に用いられており、
このケバは表面積を増す働きをする。この種のフオーム
は、ケバが多すぎるとスラリーの浸透を妨げるためにセ
ラミックフオームフィルターの製作には概して不適当で
ある。

ポリウレタンの網目状有機フオームを用いて製作された
フィルターは、ある種のスラリーを用いる方法ではやや
問題がある。含浸処理の後に吹きつけ４や浸漬のような
追加工程を設けずに作られたフィルターは、表面が弱い
か又はもろく、かつ縁部の特性が悪くなることがあり、
ある場合には、望ましい強度を本質的に持たないものと
なることもある。含浸後の吹きつけ又は浸漬を含む方法
はセラミック被覆の改善のために用いられてきた。

しばしば、フオーム地の表面には被覆しにくい鋭い突出
部が存在する。更に、フオーム地の“°交錯膜”（ｗｅ
ｂｓ）は一般に三角形状をしており９この三角の頂点部
もうまく被覆されない、含浸後の吹きつけは、しばしば
望ましくない積層効果をもたらす、吹きつけられた層は
乾燥した層の上に付けられるので結合が弱い、また、吹
きつけは初めに乾燥し、含浸したスラリーの一部を洗い
去り、強度を低下させる。したがって、製造の複雑さル
加えて、吹きつけを注意深く管理することが必要となる
。

（３）　発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、改善したセラミック被覆を持つセラミ
ックフオームを提供することである。

本発明の他の目的は、スラリーがフィルターの交錯膜を
効果的に被覆するような上記セラミックフオームフィル
ターを提供することである。

本発明の更に他の目的は、機械的性質の改善されたセラ
ミックフオームフィルターを提供することである。

本発明の更に他の目的は、上記セラミックフオームフィ
ルターを形成する方法を提供することである。

以上及び他の目的及び効果は、以下の詳細説明によって
より明らかになる。

（４）　課題を解決するための手段 ａ、総論 本発明によれば、前記の目的と効果が容易に得られる。

本発明は、改善されたセラミックフオーム、及び好まし
くはセラミックフオームフィルター並びにその製造方法
を提供するもので、被覆の改善及び物理的性質の改善を
その特徴とする。前記の特色とは、含浸工程の後に吹き
つけや浸漬のような追加工程を必要とせずに好都合に得
ることができることである。

本発明による改善されたセラミックフオームは；オープ
ンセルの、好ましくは疎水性かつ可撓性で、多数の相互
連絡気孔が可撓性フオーム材の交錯膜に囲まれた形のフ
オーム材を準備し、該フオーム材の少なくとも一表面に
粘着促進材を塗布し、その後該フオーム材に好ましくは
セラミックスラリ−を含浸し、含浸したフオーム材を乾
燥及び加熱して有機成分を除去し、次いで高温で灼熱し
て最終のセラミックフオーム材を形成することによって
作られる。スラリー含浸に先だって可撓性フォーム材に
粘着性被覆を施すことにより、可撓性フォ−ム材とスラ
リーとの粘着が促進されることが見いだされている。ま
た、粘着材を付けることによりフオームの可塑性が増し
、含浸が容易になることも見いだされている。

粘着促進材は、当該技術分野で既知の粘着材を含む水又
はアルコール溶液で構成することができる。この溶液は
、吹きつけ可能な希薄溶液でも、フオームにローラ塗り
するような濃厚溶液でもよい、溶液中に、ケバ被覆を形
成するための有機又は無機繊維を含んでもよい、ケバ被
覆は、フオーム材の親水性ならびに表面積を増すのでセ
ラミック被覆の改善を得るときに特に有用である０本発
明の他の態様においては、ケバ被覆はフオーム材の少な
くとも一表面に、スラリー含浸に先だって本発明のセラ
ミックフオーム材は、多数の相互連絡気孔がセラミック
の交錯膜によって区切られた形のオープンセルセラミッ
ク体から成り、該セラミック体は、粘着被覆を付けた可
撓性、多孔性の有機ポリマーフオームにセラミックスラ
リ−を含浸させ、高温で灼熱することによって作製され
る。好ましくは、セラミックフオーム材はセラミックフ
オームフィルターであり、多数の相互連絡気孔が連続し
たセラミック交錯膜によって区切られた形のオープンセ
ルセラミック体から成り、該交錯膜は内部強化構造を持
ったものである。好ましい態様における該内部強化構造
とは、セラミックで囲まれた内部気孔である。

以下に本発明の詳細を記す。

ｂ、詳論 本発明によれば、多数の相互連絡気孔が可撓性フォーム
材の交錯膜によって囲まれた形の、好ましくは疎水性の
、オープンセル可撓性フオーム材からセラミックフオー
ムフィルターが製作される。

使用可能な典型的材料には、好ましいものとしてのポリ
ウレタン及びセルローズフオームが含まれる。−最に１
弾性があり原形を回復する性能を持った可燃性有機プラ
スチックフオームであれば何でも使用できる。該フオー
ムは、灼熱温度又はそれ以下て７焼失又は気化するもの
でなければならない。

一般に、可撓性フオーム材はいかなる前処理も受けずに
水性セラミックスラリ−中に浸漬される。

しかし、本発明によれば、可撓性フオーム材は水性セラ
ミックスラリ−中に浸漬される前に粘着材で、好ましく
はさらにケバ材で処理される。その目的は、フオーム材
とセラミックスラリ−との粘着を促進し、交錯膜の被覆
を改善し、含浸処理の前に該フオームの弾性を増すこと
である。粘着材で前処理することにより、フオーム材の
スラリーに対するぬれ性が向上し、それによってスラリ
ーとフオーム材との粘着が促進される。その結果、フオ
ームをより完全に覆った、より厚いセラミック被覆がフ
オーム上に形成される。従来は、フオーム表面に存在す
る鋭い突起部は一般に薄い被覆状又は無被覆状となって
いたが、本発明の前処理によってこの問題は解決する０
本発明における前処理の他の利点は、スラリー浸漬の後
に吹きつけ被覆の必要がないこと、フオーム材の親水性
が増すこと、セラミックフオーム製品によるスノーイン
グが減少及び実質的に除去できること、並びに強度のよ
うな物理的性質が向上することを含む。

本発明の粘着材前処理は、フオームの少なくとも一表面
に粘着促進材を塗布することを含む、−般に、粘着促進
材はフオーム材の相対する二表面に塗布される。該粘着
促進材は、本技術分野で既知の適切な粘着材ならば何で
もよい、たとえば、熱硬化性粘着材、気硬性粘着材、又
はコンタクト粘着材が用いられる。一般に、該粘着材は
フオーム材の処理中に処理温度で気化消失する。

粘着材は、フオーム材に対して溶液の形で塗布できる。

水溶液が好ましいが、アルコールベースの溶液も使用で
きる。溶液が希薄であれば、フオームに吹きつけするの
が望ましい、しかし、溶液が比較的濃厚な場合は、フオ
ーム上にロール塗りすることができる。一般に、溶液を
含む粘着材の粘度は約１，０００〜約４０，０００セン
チポアズ、好ましくは約５，０００〜約４０，０００セ
ンチポアズの範囲である。

好ましい前処理では、スラリーのフオーム材に対する粘
着は、粘着材に加えてフオーム材にケバを付けることで
更に促進される。該ケバは有機又は無機繊維から成る。

有機繊維は、フオーム材の気化と同様にして加熱中に気
化する。有機繊維は、木綿又は本繊維のような天然有機
繊維及びレーヨン（人造絹糸）、ナイロン又はアクリル
繊維のような合成有機繊維を含むが、これらに限定され
るものではない、無機繊維はセラミックの灼熱中に気化
せず、−ａにセラミックのスラリーで被覆される。無機
繊維は、ガラス繊維、アルミナ繊維、アルミノ珪酸塩側
し炭化珪素繊維、ジルコニア繊維及び炭素又はグラファ
イト繊維を含むが、これらに限定されるものではない、
繊維の長さはフオーム材の孔サイズによって「短」〜「
中」〜［長」に変えることができる。一般に、繊維長さ
は約３．２ｉｎ（１７８″）である、付される繊維の量
も変えられる。

ケバは、粘着材含有溶液の一部として、又は粘着材塗布
の後に付される。たとえば、ケバ被覆は次のようにして
付される。第一表面に粘着材を塗布し、該粘着材皮膜が
粘性を持つ間に該第−表面にケバを付し、該表面を乾燥
し、フオーム材を反転して反対面に同じ処理を繰り返す
、該処理はフオームの縁部にも行う、必要あれば、ケバ
を付す前に表面に粘性を持たすために、粘着材被覆面に
熱を加えてもよい、ケバを付す際に繊維を担う基材（ｖ
ｅｈｉｃｌｅｓ）、及び繊維を適所に保持するバインダ
ーを必要に応じて用いることができる。基材及び／又は
バインダーのうちには有機物又は無機物又はそれらの組
合せが含まれる。有機物のうちには気硬性にかわ質を含
めてもよい、無機物のうちには珪酸塩バインダー又はり
ん酸塩バインダーを含めてもよい。

ケバ付けは、それが別途材される場合には、当該技術分
野で既知の適切な方法であればいかなる方法であっても
よい、たとえば、ケバは送風器若しくは打棒（ｂｅａｔ
ｅｒ　ｂａｒ）、静電付着、又はそれらの組合わせによ
って機械的に付すことができる。

ケバを付すときに、ケバにより気孔面積の減少が約３５
％を超えないようにすることが大切である。

このために過剰の繊維は吸引又は送風で除去する。

本発明の一つの効果は、粘着被覆又はケバを一面だけで
も又は全面にも付すことが可能なことである。ケバ付け
に関しては孔サイズに依存することはいうまでもない、
当然、孔サイズが小さくなれば全体のケバ付けは制限さ
れる。粘着被覆又はケバ付けの他の効果は、フオームの
弾性を増して含浸を容易にし、寸法切断も容易にするこ
とを含むと考えられる０弾性の高いフオームでは、被覆
工程とフオームの形状維持に寄与するロール塗布中の反
発が強いため、含浸が容易に行える。

粘着材又はケバ被覆の後、フオーム材はセラミックスラ
リ−で含浸される。好ましくは水性セラミックスラリ−
が用いられ、水性セラミックスラリ−はチキントロピッ
クで、比較的高い流動性を持ち、望まれるセラミック材
の水性懸濁液から成る。たとえば炭化珪素のように、上
記の特性を持つものであればどのような適切なセラミッ
クスラリ−も用いることができる。

フィルターを形成するために炭化珪素を用いるときは、
該炭化珪素成分は好ましくは粒度−３２５メツシユ、す
なわち４５ミクロン以下のものがよいが、−１００メツ
シユすなわち１５０ミクロン以下のものも容易に使用す
ることができる。１０ミクロン以下の加工（プロセス）
微粒ような微粒のセラミック材を用いれば、特にコスト
面において著しく有利なことは明らかである０組成物の
固形物量は５０％炭化珪素以上でなければならない。

炭化珪素成分と同時に、他のセラミック材も容易に使用
できる。アルミナは特に好ましい添加材で、これを用い
るときの粒度は一３２５メツシュすなわち４５ミクロン
以下のものを用いるべきである。

当然、アルミナジルコニア、ジルコニア強化アルミナ、
ジルコニア＋アルミナ、部分安定化ジルコニア、クロミ
ア、マグネシア、コージェライト、ムライトなどのセラ
ミック材も容易に使用することができる。

炭化珪素スラリーはまた一般にバインダーを含み、該バ
インダーは好ましくはコロイド状シリカバインダーで、
１０〜５０％の水を用いた水性懸濁液として用いられる
。該コロイド懸濁液は、安定で沈降しない懸濁液で、径
１ミクロン以下の粒子を含む、コロイド状シリカ成分が
バインダーの役を果たし、懸濁液のコロイド的性質の故
に望ましいチキソトロピーを得る助けとなる。

当然、他の添加物も追加バインダーとして、又は他の希
望する理由のために用いることができる。

好ましくは、たとえばモンモリロナイト、Ａｑｔ＋ａ−
ｔｈｉｘ（Ｔｅｎｎｅｃｏ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ会社製
水溶性多糖類の商品名）、ベントナイト、カオリン及び
同様のものが用いられる。

溶融金属フィルターのためのセラミックフオームの詳細
な製造方法については、米国特許３，９６２゜０８１．
４，０７５，３０３及び４，０２４，２１２に記されて
おり、これらにおける開示をここに参考資料として挙げ
る。

短くいえばその製造方法は次の通りである。可撓性フォ
ーム材に水性セラミックスラリ−を含浸し、繊維状交錯
膜がスラリーで被覆され、かつ空孔がスラリーで満たさ
れるようにする。フオームのスラリー中への浸漬は、ふ
つう該フオームがほぼ完全に含浸されるようほんの短時
間行えばよい。

ポリマーフオーム材の孔サイズは、孔数３個／インチ以
上が好都合である。鉄及び鉄合金をＰ遇する場合、全材
料処理量を大きくする必要上、孔サイズを孔数３〜２５
ｆｌ！／インチとすれば特に効果的なことが知られてい
る。しかし、たとえば５０個／インチまでのような小さ
い孔サイズでも容易に適用できる。

次いで含浸されたフオームを圧縮して、繊維状交錯膜の
部分がスラリーで被覆されたまま、またフォーム体全体
に存在する多数の閉寒孔で流路の曲がりが増すように、
すなわちセラミック体に気孔が偏在しないで全体に均一
に分散するように、スラリーの一部を追い出す、濾過度
を低く、通過量を最大にしたいような場合には、孔サイ
ズが比教的粗大で、閉寒孔が非常に少ないことが好まし
い、たとえば連続製作工程において、含浸したフオーム
を調整したローラに通し、フオームから望む量のスラリ
ーを除去して望む量を残すようにすることができる。当
然、これは手作業で可撓性フオーム材を単に望む程度に
絞ることによっても可能である。この段階では、フオー
ムはまだ可撓性があり、望むならば適当なフィルターの
形、すなわち曲がった板、中空の筒などのような形状に
成形することができる。成形したフィルターは、その構
造が乾燥するか又は有機基質が分解するまで通常の方法
で静置しておく必要がある。含浸したフオームは、次い
で空気乾燥、１００〜７００℃で１５分〜６時間の強制
乾燥、又はマイクロ波乾燥のような適切な方法で乾燥す
る。空気乾燥は８〜２４時間で達成できる。乾燥の後フ
オーム材は高温で灼熱°され、セラミックフオームフィ
ルターが形成される。温度は灼熱されるものの組成によ
って決定されるが、たとえば、１０９３℃（２０００”
　Ｆ）を越え、１７０４℃（３１００″Ｆ）までである
、灼熱の後、得られた製品の特長は、その構造内に閉寒
孔が実質的に均一に分散していることである。ピーク温
度又はその近辺での灼熱時間は少なくとも１５分である
が、−ｍに少なくとも１時間であり、一般にｌＯ時間末
溝である。ピーク温度までの加熱時間及びピーク温度か
らの冷却時間を含む全灼熱時間は、いうまでもなく、用
いられる炉の形式によって大きく変化する。

でき上がった製品は上記のような特性を持ち、かつ上記
のような著しい特徴を持っている。被覆された繊維は強
化部として働くと考えられ、フィルターの重量を目立っ
て増加させることなくフィルターに優れた強度特性を与
える０本発明によって作られたフィルターは、処理しな
い材料より２５〜５０％高い強度を示す、該フィルター
はまた縁部の品質が改善されており、実質的にスノーイ
ング（ｓｎｏｗｉＢ）は生じない０本発明によって形成
されたフィルターは、他の方法で作られた物に比べてス
ノーイングは９０％減少している。

当然、特に好ましい特性を得るために更に無機添加物を
用いることは容易である。たとえば、焼結補助材、結晶
成長抑止材または無機レオロジー助材などである。−時
的バインダーやレオロジー助材のような他の有機添加物
もまた有益に用いられる。

本発明における主眼点は、以下の例の考察によって更に
容易に理解することができる。

例　　１ 断面的５０ａ＊　Ｘ　７５履ｌ、厚さ２２ｉｖ、孔サイ
ズ３〜５個／インチのポリウレタンパネルを準備した。

市販の熱硬化性、かつ水溶性ラテックス粘着材の約５０
ｖ１０濃度の水溶液を作製した。各パネル上にケバ被覆
を次のようにして形成した二粘着材溶液を第１表面上記
に吹きつけて粘着性表面とし、ケバを該粘着性表面上に
吹きつけ、粘着材の炉内で温度５１．７℃（１２５＠Ｆ
’）、１５分間硬化させ、その後第１表面の反対側の第
２表面に同じ処理を繰り返した。

表面に対して行ったケバ処理では、一つは短い木綿側り
一つは中間サイズのアクリル繊維、一つは中間サイズの
ナイロン繊維、そして一つは長いレーヨン繊維を用いた
。これらの繊維は、吹きつけガンの容器内で回転させる
ことによって帯電させた。全パネルのうちあるパネルは
過剰の繊維を除去するために吸引ならびに送風により、
それによって孔面積の減少が約３５％未満になるように
した。

炭化珪素及びコロイド状シリカバインダーを含むチキソ
トロピックなセラミック組成の水性スラリーを作製した
。スラリーの組成は約６５％炭化珪素、２５％Ａ　Ｉ　
２０５．９％コロイド状シリカ及び１％モンモリロナイ
トである。各パネルにこのスラリーを含浸した。含浸は
次のようにして行った：まずフオームパネルをスラリー
中に浸漬し、ついで予め用意したロールを用いてフオー
ムを圧縮し、スラリーの一部を追い出した。それにより
、スラリーで被覆され、かつ多くの閉寒孔を有する繊維
状の交錯膜部分が残り、流路の曲がりが増すことになる
。

この含浸したフオームを乾燥し、約１１８０℃（２１５
０°Ｆ）で１時間灼熱して有機成分すなわち交錯膜、粘
着材及びケバを除去した。上記のケバ付きフオームから
作製されたセラミックフオーム試料は、処理しないフオ
ームから作製された標準試料に比べ良好な縁部及び表面
品質を持つことが確認された。最良の結果は木綿及びア
クリル繊維の試料で得られた。更に、気孔閉寒が約３５
％を超える試料は閉寒過剰であり、約３５％未満の気孔
閉寒のものは良好であった。

例２ この例では、異なった大きさ、異なった孔サイズのポリ
ウレタンパネルを用いて、本発明によるセラミックフオ
ーム製品を作製した。各パネルは、厚さ２２．２ｔ＋ｗ
（７７８″）、断面５０．８ｉ層Ｘ７６．２ｍ麿、７６
．２ｓ＋履Ｘ　１０１．６ｗｗ又は１０１．６ｚｔＸ　
１０１．６ｉｎ（２″×３−．３″×４″又は４″×４
″）のものである、更に、それぞれの大きさのパネルに
ついて、孔サイズ１５個／インチ及び２０個／インチの
ものを用意した。

各パネルは予備処理を行って、相対する２表面にケバ被
覆を形成した。該被覆は例１と同様に、ただし短い木綿
繊維のみを用いて形成した０次いで各パネルを、りん酸
モノアルミニウムをつなぎ材（ボンド）としたアルミナ
スラリー中に浸漬してスラリーを含浸し、予め用意した
ロールを用いてフオームを圧縮してスラリーの一部を追
い出し、スラリーで被覆されたケバ付き交ｎ膜部分を残
した。含浸したパネルを乾燥し、約１１７７℃（２１５
０’　Ｆ）で１時間灼熱して有機成分を除去した。

ケバ被覆処理を行わないセラミックフオーム製品は、９
通はげ落ちやスノーイングが生じるが、本例で形成した
製品ははげ落ちもスノーイングも生じなかった。更に、
本製品は灼熱後にのこぎりで寸法切断できるという画期
的な性能改善を示した。また更に、本製品は孔閉塞が約
３５％未満であった。

例　３ 断面５０．８ｉｔＸ７６．２ｍｍ（２＃Ｘ　３”　＞、
厚さ２２．２ｔｉ＋（７／８″）、孔サイズ１５個／イ
ンチのポリウレタンパネルについて、例１及び２の方法
によって相対する２表面に短い木綿のケバを付した。ケ
バ被覆したパネルは、次いでジルコニア、アルミナ及び
ベーマイトゲルを含むスラリー中に浸漬され、例１及び
２に記した方法でセラミックフオーム製品を形成した。

ただし、この場合は乾燥、含浸したフオームは例１及び
２の１１７７℃（２１５０”　Ｆ）と異なり、１６２０
℃（２１５０″″Ｆ）で約８時間灼熱した。

かくして形成された製品は、前と同様灼熱後にのこぎり
切断ができ、はげ落ちがないといった性質改善が見られ
た。事実、本セラミックフオーム製品は何の困難もなく
多数の薄片にスライスされた。

例４ 径７６．２Ｊ１１１及び１０１．６ｉ＋履（３″及び４
″）、ベベル角１８°、厚さ１９．１ｚｚ（３７４″）
及び孔サイズ１０個／インチのポリウレタン円盤を準備
し、例２の方法で相対する２表面にケバ被覆を形成した
。ケバ被覆した円盤は、次いでアルミナ及びベーマイト
ゲルを含むスラリー中に浸漬され、例３に記した方法で
セラミックフオーム製品に形成された。できたセラミッ
クフオーム製品は、ケバのないフオームに含浸及び乾燥
後吹きつけ被覆したものと比べ、同等又はそれ以上の強
度を有していた。このように、吹きつけ被覆を行わない
簡便法で、低コスト、高品質の製品を得ることができる
。

例　　５ 例１によって作られたフィルターの機械的強度の試験を
行った。２０個の５０＊ｍ　Ｘ　７５ｉ＋ｍ　Ｘ　２２
ｍｍの試料を用いて３点曲げ試験を行った。平均破壊荷
重を計算して、ケバの無いフオームの平均値と比較した
。短い木綿側り中間サイズのアクリル繊維、中間サイズ
のナイロン繊維及び長いレーヨン繊維を用いた。結果は
下に示す通りで、本発明によって作製された材料はすべ
て４５．４ｋｇ（１００ｌｂ）を超える破壊荷重を示し
た。

短い木綿繊維　　　４６．７ｂ（１０３ｌｂｇ＞破壊荷
重中間アクリル繊維　６６．２＆ｇ（１４８ｌｂｓ）破
壊荷重中間ナイロン繊維　４６．３＆ｙ（１０２ｌｂｓ
）破壊荷重長いレーヨン繊維　４６．３Ａｙ（１０２ｌ
ｂｓ）破壊荷重ケバなし　　　　　３１．８Ａｇ（７０
ｌｂｇ）破壊荷重この驚くべき強化は、内部の交錯膜構
造及びケバ付けによって発達した交錯膜の囲みによるも
のと考えられる。これらの様相は付属の顕微鏡写真に明
確に示されている。第１図は、本発明によって作製し鉄
を含浸したセラミックフオームフィルターの二つの交錯
膜断面を、倍率１３ｘで観察したものである。中央の三
角形状の芯は、最終セラミックフオーム製品に生じた空
孔であろう、第１図は本発明によって交錯膜の優れたセ
ラミック被覆が得られることを明確に示している。第２
図は、本発明によって作製し鉄を含浸したセラミックフ
オームフィルターの１交錯膜面面を、倍率３１×で観察
したものである。この場合もまた、芯は最終セラミック
フオーム製品の空孔であろう、芯を囲む三つの構造は、
最終セラミックフオームの強化構造をなすケバ繊維の箇
所を示す、ケバｍ維は有機交錯膜及び粘着材と共に分解
しており、空孔交錯膜近辺の空孔強化構造を形成してい
ることが第２図から明らかである。更に、第２図は本発
明によって交錯膜及び繊維が優れたセラミック被覆され
ることを明確に示している。

第１図及び第２図に示した本発明による交錯膜の優れた
セラミック被覆は、第３図と極めて対照的である。第３
図は、粘着材処理及び繊維処理を行わずに例１の方法で
作製したセラミックフオームフィルターの交錯膜断面を
、倍率４０×で観察したものである。第３図から明らか
なように、一般に三角形状の交錯膜の鋭い突起部は薄い
被覆又は無被覆であり、本発明による優れたセラミック
被覆と対照的である。

以上のように、本発明によれば前に挙げた目的、方法、
及び効果を十分満足するようなセラミックフオームフィ
ルター及びその製造方法を提供することができる０発明
は特定の態様と結びつけて説明したが、当該技術分野に
精通した者であれば前記の記述を参照して多くの代替、
修正、及び変化を為し得ることは明らかである。したが
って、特許請求の範囲に含まれる精神及び広い範囲には
、上記の代替、修正、及び変化はすべて包含されると考
える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によって作製されたセラミックフオー
ムの断面を示す、倍率１３ｘの顕微鏡写真である。 第２図は、本発明によって作製されたセラミックフオー
ムの断面における交錯股付近における空孔強化構造を示
す、倍率３１ｘの顕微鏡写真である。 第３図は、本発明の処理を行わないセラミックフオーム
の断面を示す、 倍率４０×の顕微鏡写真で ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セラミックフォーム材の製造方法であって、可撓性
   で多孔質の有機重合体フォーム材を準備し； 上記可撓性フォーム材の少なくとも一面に粘着性被覆を
   形成し； 上記粘着性被覆の形成過程は粘着促進材を塗布すること
   、及び上記の少なくとも一面にケバを付すことを含み； 上記少なくとも一面に上記粘着性被覆を有するフォーム
   材にセラミックスラリーを含浸し；粘着被覆促進性粘着
   材は上記フォーム材と上記スラリーとの間とし； 上記含浸フォーム材を乾燥し；そして 上記セラミックフォーム材を形成すべく高温で灼熱する
   こと、 より成る方法。 ２、請求項１の方法で、上記粘着材被覆工程では、上記
   粘着促進材を含む溶液を上記少なくとも一面に塗布する
   方法。 ３、請求項２の方法で、上記粘着材被覆工程では上記粘
   着促進材を含む溶液を上記可撓性フォーム材の二つの相
   反する面に塗布する方法。 ４、請求項２の方法で、上記粘着材被覆工程では上記粘
   着促進材を含む水溶液を上記少なくとも一面に吹き付け
   る方法。 ５、請求項２の方法で、上記溶液塗布工程では熱硬化性
   接着材を含む溶液を上記少なくとも一面に塗布し、そし
   てさらに上記被覆された少なくとも一面を加熱する方法
   。 ６、請求項１の方法で、ケバ付き被覆を形成するために
   上記粘着促進材を上記少なくとも一面に塗布後上記ケバ
   を上記少なくとも一面に塗布する方法。 ７、請求項１の方法で、上記ケバは綿、人造絹糸繊維、
   ナイロン繊維、アクリル繊維、繊維状ガラス繊維、アル
   ミナ繊維、アルミノ珪酸塩繊維、炭化珪素繊維、ジルコ
   ニア繊維及び炭素と黒鉛繊維から成る群より選ばれるも
   のとした方法。 ８、請求項１の方法で、上記ケバ塗布工程では、上記フ
   ォーム材中の気孔面積を約３５％未満しか減少させない
   方法。 ９、請求項６の方法で、上記含浸工程の前に上記ケバ付
   き被覆をさらに加熱する方法。 １０、請求項１の方法で、上記フォーム材準備工程では
   上記フォーム材の薄板によって囲まれた複数の相互連絡
   気孔を有する開口気孔性かつ疎水性のポリウレタンフォ
   ーム材を準備し、そして上記含浸工程では上記粘着被覆
   を付した上記フォーム材をセラミック材の水性懸濁材を
   含む水性かつチクソトロピー的スラリー中に浸漬する方
   法。 １１、請求項１０の方法で、上記セラミック材は炭化珪
   素、アルミナ、ジルコニア、ジルコニアとアルミナ、ジ
   ルコニアで強化したアルミナ、部分的に安定化したジル
   コニア、クロミア、マグネシア、コージライト及びムラ
   イトから成る群より選ばれるものとした方法。 １２、請求項１に記載の方法で、上記粘着材被覆工程で
   はケバ付き被覆を上記少なくとも一面に形成する方法。 １３、セラミックフォーム材であつて、セラミックの交
   錯膜で限定された多数の相互連絡気孔を有する開口小胞
   セラミック体より成るもの；ここに上記セラミック体と
   しては粘着性促進材とケバとで被覆され、セラミックス
   ラリーにて含浸され、そして高温で灼熱される可撓性か
   つ多孔質の有機重合体フォームを用いるものとする。 １４、セラミックフォーム材であつて、セラミックの交
   錯膜で限定された多数の相互連絡気孔を有する開口小胞
   セラミック体より成るもの；ここに上記薄板は内部強化
   構造を有するものとする。 １５、請求項１４のセラミックフォーム材で、改善され
   た端部品質を有するフォーム材。１６、請求項１４のセ
   ラミックフォーム材で、上記内部強化構造はセラミック
   で囲まれた内部空間としたフォーム材。 １７、請求項１４のセラミックフォーム材で、溶融金属
   フィルター形態のもの。 １８、請求項１４のセラミックフォーム材で、上記セラ
   ミック体が炭化珪素、アルミナ、ジルコニア、ジルコニ
   アとアルミナ、ジルコニアで強化したアルミナ、部分的
   に安定化したジルコニア、クロミア、マグネシア、コー
   ジライト及びムライトから成る群より選ばれるものとし
   たフォーム材。 １９、請求項１４のセラミックフォーム材で、上記フォ
   ーム材は４５．４ｋｇ（１００ｌｂｓ）を超える破断強
   度を有するものとしたフォーム材。