JPH03100160A - ケイ化モリブデン多孔体の製造方法 - Google Patents
ケイ化モリブデン多孔体の製造方法Info
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- JPH03100160A JPH03100160A JP1234727A JP23472789A JPH03100160A JP H03100160 A JPH03100160 A JP H03100160A JP 1234727 A JP1234727 A JP 1234727A JP 23472789 A JP23472789 A JP 23472789A JP H03100160 A JPH03100160 A JP H03100160A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
- C04B30/02—Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/0048—Fibrous materials
- C04B20/0056—Hollow or porous fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/08—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding porous substances
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。
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〕
この発明は平面燃焼用多孔板、対流を放射に変える伝熱
変換素子、高温除塵フィルター等高温での使用に耐える
多孔体の製造方法に関するものである。
変換素子、高温除塵フィルター等高温での使用に耐える
多孔体の製造方法に関するものである。
セラミックスの多孔体は1000℃以上の高温で使用さ
れる平面燃焼用多孔板、対流伝熱で得た熱を放射伝熱に
変換して逃す伝熱変換素子、高温の含塵ガスの除塵フィ
ルター等として期待されている。
れる平面燃焼用多孔板、対流伝熱で得た熱を放射伝熱に
変換して逃す伝熱変換素子、高温の含塵ガスの除塵フィ
ルター等として期待されている。
この目的にはアルミナの多孔体が多く用いられる。
炭素繊維のプリフォームの繊維表面に炭化ケイ素もしく
は窒化ケイ素の被膜を形成した多孔体も知られている(
特開平1−167290号公報)。
は窒化ケイ素の被膜を形成した多孔体も知られている(
特開平1−167290号公報)。
従来のセラミックス多孔体はいずれも1000℃を越え
る酸化性雰囲気と常温との間で繰返し加熱、冷却を受け
る用途に適用するのは困難であった。
る酸化性雰囲気と常温との間で繰返し加熱、冷却を受け
る用途に適用するのは困難であった。
すなわち、アルミナの多孔体の場合、熱膨張率が大きく
熱伝導率が小さいので加熱、冷却の過程で亀裂を生じ易
く長期間の使用に耐えなかった。また、炭化ケイ素また
は窒化ケイ素を被覆した炭素材料の場合、被覆層の熱膨
張率が基材のそれより大きいので繰返しの加熱、冷却の
過程で被覆層が剥離して基材の炭素が露出し燃焼する恐
れがあった。
熱伝導率が小さいので加熱、冷却の過程で亀裂を生じ易
く長期間の使用に耐えなかった。また、炭化ケイ素また
は窒化ケイ素を被覆した炭素材料の場合、被覆層の熱膨
張率が基材のそれより大きいので繰返しの加熱、冷却の
過程で被覆層が剥離して基材の炭素が露出し燃焼する恐
れがあった。
上記課題はモリブデンパイプを一方向に揃えて多管集合
体とし、これに無機ポリシラザン溶液を含浸させ、95
0℃以上1900’C以下の温度まで加熱して少なくと
も管表面を2ケイ化モリブデンに転化することにより得
たケイ化モリブデン多孔体によって解決される。
体とし、これに無機ポリシラザン溶液を含浸させ、95
0℃以上1900’C以下の温度まで加熱して少なくと
も管表面を2ケイ化モリブデンに転化することにより得
たケイ化モリブデン多孔体によって解決される。
モリブデンパイプはモリブデン単味であってもよく、ま
た10重量%以下で1種又は2種以上の他の元素を添加
してもよい。例えば、チタン、ジルコニウム、ニオブ、
タンタル、ハフニウム、ケイ素、炭素が添加元素として
挙げられる。
た10重量%以下で1種又は2種以上の他の元素を添加
してもよい。例えば、チタン、ジルコニウム、ニオブ、
タンタル、ハフニウム、ケイ素、炭素が添加元素として
挙げられる。
モリブデンパイプの外径、肉厚は使用目的等に応じて選
択すべきであり、特に制約はない。2種類以上の外径、
肉厚の異なる管を組合せて多管集合体としてもよい。本
数も使用目的等に応じて異なるが7本以上であり、通常
は100〜1oooooo本程度である。
択すべきであり、特に制約はない。2種類以上の外径、
肉厚の異なる管を組合せて多管集合体としてもよい。本
数も使用目的等に応じて異なるが7本以上であり、通常
は100〜1oooooo本程度である。
多管集合体に保形性を付与する手段としては、接着剤で
管同志を接着してもよく、また、例えばモリブデン線で
束ねてもよい。そのほか、束を焼成して管同志を拡散接
合してもよい。
管同志を接着してもよく、また、例えばモリブデン線で
束ねてもよい。そのほか、束を焼成して管同志を拡散接
合してもよい。
無機ポリシラザンはクロロシランE1.−asicla
(a・1.2.3.4)を溶剤に希釈してアンモニアと
反応させることより得られるエラストマーであり、Hz
SiCh単体もしくはH,SiC1gを主体とした複数
のクロロシランの混合物を原料とすることにより常温で
液状で得られる。合成時の溶剤としては、ベンゼン、ジ
エチルエーテル、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン
、ピリジン等が適用できる。合成される無機ポリシラザ
ンの構造、組織、分子量は溶剤の種類によって若干異な
る。しかし、いずれも水素、窒素、ケイ素からなり炭素
は含まれない。このような無機ポリシラザンとしては、
例えば(H,5iNH) XI (HtSiNH,)
x ((HzSi)t、sN) 31が知られている。
(a・1.2.3.4)を溶剤に希釈してアンモニアと
反応させることより得られるエラストマーであり、Hz
SiCh単体もしくはH,SiC1gを主体とした複数
のクロロシランの混合物を原料とすることにより常温で
液状で得られる。合成時の溶剤としては、ベンゼン、ジ
エチルエーテル、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン
、ピリジン等が適用できる。合成される無機ポリシラザ
ンの構造、組織、分子量は溶剤の種類によって若干異な
る。しかし、いずれも水素、窒素、ケイ素からなり炭素
は含まれない。このような無機ポリシラザンとしては、
例えば(H,5iNH) XI (HtSiNH,)
x ((HzSi)t、sN) 31が知られている。
これらを単味もしくは溶剤で希釈して含浸に供する。希
釈用の溶剤としては特に制約はないが、ベンゼン、ジエ
チルエーテル、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、
ピリジンが適用できる。希釈の割合は含浸された液中の
無機ポリシラザンの量が多孔体を構成する炭素の量に対
していくら必要とされるかによって決まるので一層には
決められないが、経験的には溶剤の割合はおよそ0〜8
0重量%とするのがよい。
釈用の溶剤としては特に制約はないが、ベンゼン、ジエ
チルエーテル、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、
ピリジンが適用できる。希釈の割合は含浸された液中の
無機ポリシラザンの量が多孔体を構成する炭素の量に対
していくら必要とされるかによって決まるので一層には
決められないが、経験的には溶剤の割合はおよそ0〜8
0重量%とするのがよい。
含浸方法に関しては、含浸液を多管集合体に圧入しても
よいし、多管集合体内の空隙を真空状態にしておいて含
浸液を吸入してもよい、真空脱気してから圧入する方法
は特に好ましい。圧入法において圧入後高い圧力に一定
時間保持させることによって、モリブデンバイブ同志の
接触部に形成される狭い間隙に含浸液を十分浸透させる
ことができる。したがって圧入法がより好ましい。圧入
圧力は5kg/cf以上5000kg/cd以下とする
。5kg/c1i未満だとモリブデンパイプ接触部への
浸透が十分でない。5000kg/c1iあれば実質的
にモリブデンパイプ接触部に浸透しつ(す、このため5
000kg/cd越えてもより一層の効果は望めない。
よいし、多管集合体内の空隙を真空状態にしておいて含
浸液を吸入してもよい、真空脱気してから圧入する方法
は特に好ましい。圧入法において圧入後高い圧力に一定
時間保持させることによって、モリブデンバイブ同志の
接触部に形成される狭い間隙に含浸液を十分浸透させる
ことができる。したがって圧入法がより好ましい。圧入
圧力は5kg/cf以上5000kg/cd以下とする
。5kg/c1i未満だとモリブデンパイプ接触部への
浸透が十分でない。5000kg/c1iあれば実質的
にモリブデンパイプ接触部に浸透しつ(す、このため5
000kg/cd越えてもより一層の効果は望めない。
含浸体の加熱は非酸化性雰囲気で行う、これはアルゴン
、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気のほか水素等の還元性
雰囲気であってもよく、窒素ガス雰囲気であってもよい
。但し、窒素ガスの圧力が高くなると2ケイ化モリブデ
ンが形成されな(なるので適当でない。
、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気のほか水素等の還元性
雰囲気であってもよく、窒素ガス雰囲気であってもよい
。但し、窒素ガスの圧力が高くなると2ケイ化モリブデ
ンが形成されな(なるので適当でない。
含浸体を不活性ガス等の中で加熱すると溶剤の蒸発に続
いて150℃あたりから無機ポリシラザンの熱分解がは
じまり、600℃でほぼ終了する。そして非晶質の窒化
ケイ素が得られる。これをさらに不活性ガス等の中で加
熱すると、約950℃から窒化ケイ素とモリブデンが反
応を開始してケイ化モリブデン(MoSi、、 Mo、
5ix)を生成し、窒素が放出される。反応に適用する
温度は1000’C以上1900’C以下とする。19
00℃を越えると雰囲気ガス中に不可避的に混入してい
る微量の酸素とケイ素が結びついてSiOガスとして揮
散する現象が無視できなくなる。加熱時間は少なくとも
管表面が2ケイ化モリブデンに転化するまでである。こ
の時間は加熱温度等によって異なるが、例えば1150
″Cでは一般に1時間程度である。
いて150℃あたりから無機ポリシラザンの熱分解がは
じまり、600℃でほぼ終了する。そして非晶質の窒化
ケイ素が得られる。これをさらに不活性ガス等の中で加
熱すると、約950℃から窒化ケイ素とモリブデンが反
応を開始してケイ化モリブデン(MoSi、、 Mo、
5ix)を生成し、窒素が放出される。反応に適用する
温度は1000’C以上1900’C以下とする。19
00℃を越えると雰囲気ガス中に不可避的に混入してい
る微量の酸素とケイ素が結びついてSiOガスとして揮
散する現象が無視できなくなる。加熱時間は少なくとも
管表面が2ケイ化モリブデンに転化するまでである。こ
の時間は加熱温度等によって異なるが、例えば1150
″Cでは一般に1時間程度である。
モリブデンパイプの多管集合体に無機ポリシラザン溶液
を含浸させることによって多管集合体表面全体にポリシ
ラザン溶液を付着させ、次いでこれを1000〜190
0℃で加熱することによって各管の内外面全体に2ケイ
化モリブデン被膜を形成している。この2ケイ化モリブ
デンは管表面を保護するとともに各音の間を接着しある
いは接着強度を高める作用も発揮している。
を含浸させることによって多管集合体表面全体にポリシ
ラザン溶液を付着させ、次いでこれを1000〜190
0℃で加熱することによって各管の内外面全体に2ケイ
化モリブデン被膜を形成している。この2ケイ化モリブ
デンは管表面を保護するとともに各音の間を接着しある
いは接着強度を高める作用も発揮している。
外径1−1肉厚1100u、長さ100鴫のモリブデン
シームレスパイプ10000本を方向を揃えて、100
1HIAX 8601 X 100+111の角柱状多
管集合体とし、モリブデン線で2011I[llおきに
6個所で固定した。これを焼結炉に入れ、水素雰囲気で
1400℃16時間保持してのち放冷した。こうして管
の接触部で拡散接合を起こさせた。次に処理物を管長方
向と直角に厚さ101111で10分割し、同時にモリ
ブデン線を除去した。
シームレスパイプ10000本を方向を揃えて、100
1HIAX 8601 X 100+111の角柱状多
管集合体とし、モリブデン線で2011I[llおきに
6個所で固定した。これを焼結炉に入れ、水素雰囲気で
1400℃16時間保持してのち放冷した。こうして管
の接触部で拡散接合を起こさせた。次に処理物を管長方
向と直角に厚さ101111で10分割し、同時にモリ
ブデン線を除去した。
このプリフォームをシリコーンゴム容器内で真空脱気し
、10− ”Torr達成ののち、液状の無機ポリシラ
ザンを容器に導入、含浸させた。次いで、ゴム容器をシ
リコーンゴムの蓋で封入し、冷間静水圧プレスでゴム容
器の外側より5000kg/cfflの圧力をかけたの
ち処理物を取り出した。処理物を加熱炉に入れて10℃
/sinの昇温速度で600℃まで上げ、1時間保持後
放冷した。これを焼結炉に入れ常圧のアルゴン雰囲気で
1500℃まで30℃/winで昇温し5時間保持後放
冷した。得られた多孔体を1200℃1100時間空気
雰囲気に保持したが、わずかに重量減少0.08重量%
が認められたのみであった。管断面を透過X線で調べた
結果、表層より9μmにM。
、10− ”Torr達成ののち、液状の無機ポリシラ
ザンを容器に導入、含浸させた。次いで、ゴム容器をシ
リコーンゴムの蓋で封入し、冷間静水圧プレスでゴム容
器の外側より5000kg/cfflの圧力をかけたの
ち処理物を取り出した。処理物を加熱炉に入れて10℃
/sinの昇温速度で600℃まで上げ、1時間保持後
放冷した。これを焼結炉に入れ常圧のアルゴン雰囲気で
1500℃まで30℃/winで昇温し5時間保持後放
冷した。得られた多孔体を1200℃1100時間空気
雰囲気に保持したが、わずかに重量減少0.08重量%
が認められたのみであった。管断面を透過X線で調べた
結果、表層より9μmにM。
Sinの内側に6μmのMOsSisの生成が確認され
た。
た。
また一方、上記のように作製した多孔体の1200℃ま
での35℃/akinの加熱と水中への投入を10回繰
返したが多孔体に異常は認められなかった。
での35℃/akinの加熱と水中への投入を10回繰
返したが多孔体に異常は認められなかった。
以上のように、この発明によれば、液状の無機ポリシラ
ザンによりモリブデン表面に均一に被膜を形成し、モリ
ブデンとの反応によって少なくとも表面のモリブデンを
ケイ化モリブデンに転化したので、1000℃を越える
空気中でも酸化損耗はほぼ完全に防止される。また熱衝
撃に対してきわめて強いこともこの多孔体の特徴である
。
ザンによりモリブデン表面に均一に被膜を形成し、モリ
ブデンとの反応によって少なくとも表面のモリブデンを
ケイ化モリブデンに転化したので、1000℃を越える
空気中でも酸化損耗はほぼ完全に防止される。また熱衝
撃に対してきわめて強いこともこの多孔体の特徴である
。
Claims (1)
- モリブデンパイプを一方向に揃えて多管集合体とし、
これに無機ポリシラザン溶液を含浸させ、1000℃以
上1900℃以下の温度まで加熱して少なくとも管表面
を2ケイ化モリブデンに転化することを特徴とするケイ
化モリブデン多孔体の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1234727A JPH03100160A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | ケイ化モリブデン多孔体の製造方法 |
US07/574,478 US5059267A (en) | 1989-09-12 | 1990-08-29 | Method for manufacturing a porous body of molybdenum silicide |
EP19900117544 EP0417756A3 (en) | 1989-09-12 | 1990-09-12 | Method for manufacturing a porous body of molybdenum silicide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1234727A JPH03100160A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | ケイ化モリブデン多孔体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03100160A true JPH03100160A (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=16975425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1234727A Pending JPH03100160A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | ケイ化モリブデン多孔体の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5059267A (ja) |
EP (1) | EP0417756A3 (ja) |
JP (1) | JPH03100160A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI255957B (en) * | 1999-03-26 | 2006-06-01 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
DE102016116732A1 (de) | 2016-09-07 | 2018-03-08 | Technische Universität Darmstadt | Verfahren zum Herstellen poröser Keramiken und eines porösen Keramikprodukts |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3532591A (en) * | 1967-11-28 | 1970-10-06 | Gen Electric | Etching silicide coatings and article formed therefrom |
US3853524A (en) * | 1974-02-14 | 1974-12-10 | Ppg Industries Inc | Bubbler for a glass melting furnace |
JPS60145903A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-08-01 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 無機ポリシラザン及びその合成方法 |
JPS61186470A (ja) * | 1985-02-15 | 1986-08-20 | Toshiba Corp | モリブデン部材の表面ケイ化法 |
JPH0791636B2 (ja) * | 1987-03-09 | 1995-10-04 | 日立金属株式会社 | スパツタリングタ−ゲツトおよびその製造方法 |
US4842888A (en) * | 1988-04-07 | 1989-06-27 | Dow Corning Corporation | Ceramic coatings from the pyrolysis in ammonia of mixtures of silicate esters and other metal oxide precursors |
-
1989
- 1989-09-12 JP JP1234727A patent/JPH03100160A/ja active Pending
-
1990
- 1990-08-29 US US07/574,478 patent/US5059267A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-12 EP EP19900117544 patent/EP0417756A3/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0417756A3 (en) | 1992-01-02 |
EP0417756A2 (en) | 1991-03-20 |
US5059267A (en) | 1991-10-22 |
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