JPH03150262A - コージェライトの製造方法 - Google Patents

コージェライトの製造方法

Info

Publication number
JPH03150262A
JPH03150262A JP1288432A JP28843289A JPH03150262A JP H03150262 A JPH03150262 A JP H03150262A JP 1288432 A JP1288432 A JP 1288432A JP 28843289 A JP28843289 A JP 28843289A JP H03150262 A JPH03150262 A JP H03150262A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnesium
compound
aluminum
organic solvent
temperature
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.)
Granted
Application number
JP1288432A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0692267B2 (ja
Inventor
Kazuyuki Maeda
和之 前田
Fujio Mizukami
富士夫 水上
Shuichi Niwa
修一 丹羽
Makoto Toba
誠 鳥羽
Kazuo Shimizu
一男 清水
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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 Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP1288432A priority Critical patent/JPH0692267B2/ja
Priority to CA002029024A priority patent/CA2029024C/en
Priority to US07/606,281 priority patent/US5089456A/en
Publication of JPH03150262A publication Critical patent/JPH03150262A/ja
Publication of JPH0692267B2 publication Critical patent/JPH0692267B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/26Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • C04B35/195Alkaline earth aluminosilicates, e.g. cordierite or anorthite
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/624Sol-gel processing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Catalysts (AREA)

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、自動車用排気ガス浄化触媒担体またはファン
ヒーター用燃焼触媒担体、ガスタービンエンジン用熱交
換器など化学的安定性、耐熱性。
び高速素子用IC基板材料など、絶縁性、低誘電率が必
要とされる素材に用いら九るコージェライトの製造法に
関するものである。
〔従来技術とその問題点〕
自動車排気ガス浄化触媒や家庭用ファンヒーターの燃焼
触媒に広く用いられているハニカム担体には高い耐熱衝
撃性をもつコージェライトセラミックスが用いられてお
り、その需要は自動車や各種燃焼機器の生産量増加と相
まって莫大な量となっている。また、低誘電率、高絶縁
性などの特性により高速素子用IC基板材料としても注
目されている。しかし、従来行われてきた粉体の同相反
応により焼結体を得る方法やガラスから晶出させる方法
では、α−コージェライトの生成温度が高く、焼結温度
とその分解溶融温度(1445℃)が非常に近いことか
ら純粋な単一相のコージェライトの焼結体を得ることが
困難であった。このため、一般には酸化チタンやアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属の酸化物などの焼結助剤
を添加し¥″し・るが、この製法では焼結度の制御が困
難であり、得ら九たコージェライトの熱膨張率、誘電率
がともに上昇するなど物性が損なわれる点で問題がある
近年、従来の製法に比べ低い温度でコージェライトを生
成することができる方法として、珪酸エステルの部分加
水分解法が報告されている、(窯業協会誌1987年第
95巻163〜169頁、同誌同巻169〜175頁)
これは、原料として用いら九る3種のアルコキシドのう
ち、特に加水分解速度の遅い珪酸エチルを予め少斌の希
塩酸で加水分解しておくものである。この方法によれば
1200℃、2時間の焼成において単一相のα−コージ
ェライトが生成するが、このF!原料のテトラエトキシ
シランの部分加水分解には70℃、100時間という非
常に長い反応時間が必要である。
さらに、部分加水分解の時間を半分に短縮すると140
0℃、2時間の焼成後も純粋なα−コージェライトが得
られず、多くの化合物の混合物となることなど、純粋な
ものを得るためには微妙な反店の制御を必要とする。こ
れらの方法ではいずれも珪酸エチルの部分加水分解を行
っているが、この際珪酸の縮重合が進行してしまうため
、液相法でありながら珪酸原料として高分子量のものを
用いており、不均質で低品位のものを与え易いという欠
点がある。従って、これらの方法は低分子量原料から出
発することにより多成分系の均一混合を達成し得る液相
法の利点を充分に活かしている方法とはいえない。
〔発明の目的〕
本発明はかかる従来技術の問題点を除去、克服すると共
に、純粋かつ均質なコージェライトセラミックスを容易
かつ再現性良く製造する方法を提供することを目的とす
るものである。
本発明者らは、前記目的を達成すべく多成分系原料とな
る混合金属アルコキシドの加水分解挙動について鋭意研
究を重ねた結果、原料化合物の形態によらず、多座配位
能を有する有機物と配位子交換させて複合アルコキシド
前駆体をつくることにより各原料の加水分解速度を調節
、平準化させ〒ことができるうえ、特定の有機物を含む
溶媒を用いることにより、部分加水分解法によらなくと
も均一なコージェライト前駆体ゲルを生成することを新
規に知見し、この事実に基づいて本発明をなすに至った
〔発明の構成〕
本発明は、有機溶媒可溶性の珪素化合物、アルミニウム
化合物、及びマグネシウム化合物を4=5:217)モ
JL/混合比テ、 R(OCH,C1゜)non (式
中)Rはアルキル基、nは1からの整数を示す。)の一
般式で表される有機配位子を含む溶媒中に添加、溶解し
、加熱反応させ、ついで加水分解分解によりゲルを得、
さらに生成したゲルを乾燥し、最終的に800℃以上の
温度で焼成することを特徴とするコージェライトの製造
方法に関するものである。
次に本発明を詳細に説明する。
使用する溶媒はR(OCH−CHz )noHの一般式
で表される有機配位子を含み、これらの有機配位子は沸
点が120℃以上かつ減圧上蒸留可能な範囲にあ%bu
+ −δあのであればいかなるものを使用しても構わないが
、一般的にはRがメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基など、nが1〜4のものを用いることができる。
溶媒としては、これらの有機配位子を単独または、2種
以上の混合物として用いても、他の溶媒で希釈して用い
ても構わない、希釈溶媒としては沸点が120℃以上か
つ減圧下蒸留可能な範囲にあるもので、M料を溶解した
際沈殿を生じず均一溶液となり、かつ前述の有機配位子
よりも金属イオンに対する配位能が低いものであれば良
く、一般には、高級アルコール類、ポリエーテル類及び
これらの混合物などが用いられる。
本発明に使用する原料化合物はアルミニウム。
珪素、マグネシウムいず九も、上総溶媒に溶解し。
配位子交換を起こすものであれば、如何なるものを用い
ても構わないが、一般的には、アルコキシド、硝酸塩、
塩化物、有機酸塩等が用いられる。
アルコキシドとしては、上記触媒に溶解するものであれ
ば、如何なるものを用いても構わないが。
一般的には、価格、入手のしやすさ、取り扱い易ロボキ
シド、n−プロポキシド、n−ブトキシド。
see−ブトキシド+ tert−ブトキシド等が望ま
しい、また。有機酸塩としては酢酸塩、乳酸塩、蓚酸塩
等を用いることができる。
有機配位子の使用量は複合アルコキシド前駆体の生成を
支配する上で重要である。テトラエトキシシランの量を
nモルとしたとき、下式%式%) より算出されるL(モル)が配位子交換を完結させるの
に必要な配位子の理論量である。ここで。
配位子の使用量が0.25L(モル)以下の場合サフィ
リンを多く含む多成分の混合物が得られるのに対し、配
位子を0.5L (モル)より多く使用す九ば1000
℃〜1100℃以下の温度で純粋なα−コージェライト
が得られる。しかし、余りに多量の配位子を使用すると
、加水分解後も有機物が多量にゲル中に残存し焼成時に
危険を伴う上、経済的にも必要以上に有機物を用いるこ
とは好ましくない、従って、本発明における有機配位颯
使用量は0.05L−10OL、好ましくは0.5L−
1OLの範囲にするのがよい。
本発明で、原料を溶媒に溶解させ、配位子交換反応させ
る温度は、溶解、及び反応が進行するなら如何なる温度
でも構わないが、120℃より低い温度ではマグネシウ
ム化合物が溶解しにくく、配位子交換反応も速やかに進
行しにくいので、120℃以上が望ましい、また。余り
に高い温度では、生成した複合アルコキシド前駆体構造
が壊れてしまうため好ましくない、従って、本発明にお
ける反応温度は、一般には70℃〜250℃が用いられ
、好ましくは120℃〜190℃の範囲の温度である。
また、反応に要する時間は原料が溶解するのに要する時
間より長ければ差し支えない。
しかしながら、反応温度、有機配位子量によって差があ
るものの、配位子交換、及び複合アルコキシド前駆体生
成にはさらに若干の時間を必要とし、余りに反応時間が
長すぎても生成した複合アルコキシド前駆体が壊れてし
まうため好ましくない。
従って、本発明における反応時間は5分〜120また。
配位子交換反応時に、少量の塩酸等の触媒を加えても構
わないが、加えなくとも全く同様にコージェライトが得
られる。従って、本発明による方法には触媒を用いなく
ても良いという利点がある。
本発明で加水分解時に使用する水の斌は、少なすぎると
、乾燥後のゲル中に多量の有機物が残存し、焼成時に危
険を伴うことが多くなる上、得ら九たコージェライトに
カーボンが残存するようになるため好ましくない、テト
ラエトキシシランの量をnモルとしたとき、下式 %式%) より算出されるH(モル)が加水分解反応を完結させる
のに必要な水の理論量である。水の使用量が0.5H以
上であればコージェライトは生成するが、好ましくは、
lHないし200Hである。
水を添加する温度は高すぎると各成分の加水分解速度の
差が大きくなるため均一なゲル化が起こり難くなる。従
って、本発明において水を添加するささ=プ 温度は、一般には、0℃ないしは90℃で、好ましくは
、0℃ないしは40℃の範囲である。水の添加方法につ
いては、直接加えても差し支えないが、低級アルコール
等の適当な溶媒で希釈して加えることも可能である。
本発明では、水の添加後の溶液はゾルを経由してゲルと
なるが、ゲル化時の温度は一般には、O℃ないしは90
℃であり、好ましくは、O℃ないしは40℃の範囲であ
る。また本発明では、ゾル段階において任意の形状に成
形しておくことが可能である。乾燥段階では得られたゲ
ルをそのまま加熱乾燥しても構わないし、減圧乾燥、凍
結乾燥等、所望の方法が可能である。又ゾルあるいは未
乾燥ゲルを他の物質に塗布した後に、所望の方法で乾燥
してもよい、また。未乾燥ゲルあるいは乾燥ゲルを水も
しくは希過酸化水素水等で洗浄して。
残余の有機物を除去することも可能である。
乾燥の後、コージェライトを得るためには、焼成操作に
より乾燥ゲル中に残存する有機物を焼却して、コージェ
ライトを結晶化させなければならiも、本発明によれば
、800℃で結晶化が開始し1000℃ではほぼ純粋な
α−コージェライトとなる。コージェライトは1445
℃で分解溶融するので、最高焼成温度はこれよりも低い
ことが望ましい、従って、本発明における最高焼成温度
は800℃以上1450℃以下、好ましくは1000℃
以上1445℃以下の範囲である。また、焼成に先立っ
て、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス零囲気
中で乾燥ゲルを仮焼しておくことも可能である。これは
、焼成試料が多量である場合、ゲル中の有機物の急激な
燃焼による爆発を防ぐことからも重要である。
〔発明の効果〕
以上述べてきたように、本発明の方法によれば。
粉体混合に基づく方法(1400℃)だけでなく。
部分加水分解法(1200℃)と比べてもはるかに低い
温度の焼成操作でコージェライトを生成させることが可
能である。また、部分加水分解法のように、酸触媒を使
用した、複雑かつ微妙な先行加水分解操作を必要としな
い上、M料の種類にも5テπはど規制されないため、コ
ージーライト原料として複合アルコキシド前駆体を大量
に製造し。
長期保存しておき、何度にも分けて使用することが可能
であり、製造の手間が省けるためコストダウンがはかれ
る。さらに、本発明の方法によれば、製造過程において
有機物、硝酸塩、塩化物以外の如何なる添加物、即ちア
ルカリ金属またはアルカリ土類金属等の焼結助剤をも用
いないため、焼成後のコージェライトは物性を損ねるよ
うな不純物を含まない。
本発明の方法はゾル状態を経由するという特徴を有して
いるため、ゾル状態で任意の形状に成形することや、支
持体に含浸、塗布したりすることが可能である。さらに
、製造過程で得られる未乾燥ゲルはポリエーテル系の有
機物を含んでいるため、それ自体を助剤として成形体を
得たり、膜化、ファイバー化することも自在である等計
り知れないメリットを有している。
従って、本発明の方法は自動車用排気ガス浄化触媒担体
またはファンヒーター用燃焼触媒担体、1脣咳タービン
エンジン用熱交換器など化学的安定性、耐熱性、低熱膨
張性、耐熱衝撃性が必要とされ、または高速素子用IC
基板材料など、絶縁性、低誘電率が必要とされる高純度
コージェライトの製造方法として極めて優れたものとな
っている。
〔実施例〕
次に、実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に
説明する。
実施例1 500ml茄子型フラスコに0.137モルのアルミニ
ウムイソプロポキシド、0.1 フ 1モルのテトラエ
トキシシラン、及び0.069モルのマグネシウムジェ
トキシドを入れ、これに1、Olモルのジエチレングリ
コール千ノメチルエーテルを加え、150℃の油溶中で
1時間加熱攪拌した。
油溶の温度を室温まで下げた後、反応容器を5℃まで冷
却し、水133mlとエタノール68.5耐の混合溶液
を加え、10℃で攪拌したところ、約7時間後には透明
な寒天状にゲル化した。このゲルを減圧下50〜190
℃の温度で乾燥し、30一丁t1時間、600℃2時間
の仮焼後、1000℃2時間焼成したところ、α−コー
ジェライトが得られた。
実施例2 200mlビーカーに4.84gのアルミニウムイソプ
ロポキシドー5.21gのテトラエトキシシラン、及び
1.14gのマグネシウムジェトキシドを入れ、これに
21.6 gのジエチレングリコールモノメチルエーテ
ルと0.02mlのlO%塩化水素メタノール溶液を加
え、145℃の油溶中で1時間加熱攪拌した。油溶の温
度を30℃まで下げた後、水32.4mlとエタノール
32゜5 m lの混合溶液を加え、室温で攪拌したと
ころ。
約5.5時間後には柔らかいゼリー−状にゲル化した。
このゲルを減圧上最高170℃の温度で乾燥し、400
℃1時間、800℃3時間の仮焼後。
1020℃2時間焼成したところ、α−コージェライト
が得られた。
実施例3 IQ茄子型フラスコに0.21モルのアルミニウムイソ
プロポキシド、0.265モルの珪酸エチル、及び0.
11モルのマグネシウムジェトキシドを入れ、これに2
.76モルのジエチレングリコールモノエチルエーテル
を加え、150℃の油溶中で1時間加熱攪拌した。油溶
の温度を室温まで下げた後、水5.4モルをエタノール
で薄めて加え、室温で8時間攪拌して得られたゲルを減
圧下50〜190℃の温度で乾燥し、300℃1時間、
800℃2時間の仮焼後、1000℃2時間焼成したと
ころ、α−コージェライトが得られた。
実施例4 300ml茄子型フラスコにIO,2gのアルミニウム
イソプロポキシド、13.0gのテトラエトキシシラン
、及び2.86 gのマグネシウムジェトキシドを入れ
、これに全フルコキシドに対し0゜6当量のジエチレン
グリコールモノメチルエーテルた.反応容器を氷冷した
後,水97.2mlとエタノール48.6mlの混合溶
液を加え、室温で攪拌したところ、約11時間後には透
明な寒天状にゲル化した.このゲルを減圧下50〜20
0℃の温度で乾燥し,そのまま1100℃2時間焼成し
たところ,α−コージェライトが得られた。
実施例5 2 0 0 m lビーカーに50.4ミリモルのアル
ミニウムイソプロポキシド=63−3ミリモルのテトラ
エトキシシラン、及び25.1ミリモルのマグネシウム
ジェトキシドを入れ,これに451ミリモルのジエチレ
ングリコール七ノn−ブチルエーテルを加え、150℃
の油溶中で4時間加熱攪拌した。油溶の温度を室温まで
下げた後,水1350ミリモルとエタノール264ミリ
モルの混合溶液を加え,室温で攪拌して得られたゲルを
減圧下50〜180℃の温度で乾燥し,300℃1時間
+ 600℃2時間の仮焼後.1100℃1時間焼成し
たところ、α−コージェライトが得られた。
実施例6 IQ茄子型フラスコに0.234モルのアルミ(5リ ニウムイソプロポキシド、0.2 9 3モルの珪酸エ
チル、及び0.117モルのマグネシウムジェトキシド
を入れ、これに3.16モルのジエチレングリコールモ
ノエチルエーテルを加え、120℃の油溶中で5時間加
熱攪拌した.油溶の温度を室温まで下げた後、水5 6
.9 gとメタノール28、3gの混合溶液を加え,室
温で約8時間攪拌してから、減圧下50−190℃の温
度で乾燥し。
300℃1時間,600℃1時間800C1時間の仮焼
後,1000℃2時間焼成したところ、α−コージェラ
イトが得られた。
実施例7 500+ml茄子型フラスコに20−5gのアルミニウ
ムイソプロポキシド、26.1gのテトラエトキシシラ
ン、及び5.8 3 gのマグネシウムジェトキシドを
入れ,これに148gのトリエチレングリコールモノメ
チルエーテルを加え、150℃の油溶中で4時間加熱攪
拌した。油溶の温度を室温まで下げた後,水3.6モル
とエタノール0。
7モルの混合溶液を加え,室温で攪拌して得られたゲル
を減圧下50〜190℃の温度で乾燥し。
300℃1時間、600℃2時間の仮焼後、1020℃
2時間焼成したところ、α−コージェライトが得られた
実施例8 10ca1茄子型フラスコに2.4 フ gのアルミニ
ウムイソプロポキシド、3.1 フ gのテトラエトキ
シシラン、及び0.68にのマグネシウムジェトキシド
を入れ、こ九に13.1 gのジエチレングリコールモ
ノメチルエーテルを加え、150℃の油溶中で21時間
加熱攪拌した。油溶の温度を室温まで下げた後、水13
.0mlとエタノール6.4mlの混合溶液に加え、室
温で攪拌した後、減圧下70〜170℃の温度で乾燥し
、300℃1時[W、800℃2時間の仮焼後、102
0℃2時間焼成したところ、α−コージェライトが得ら
れた。
実施例9 蒸留装置をつけた500m1三口フラスコに20゜3g
のアルミニウムイソプロポキシド、25.9gの珪酸エ
チル、及び5.7gのマグネシウムジェトキシドを入れ
、これに0.85モルのジエチレングリコール七ノエチ
ルエーテルを加え、170℃の油溶中で4時間加熱攪拌
した。油溶の温度を室温まで下げた後、水63gとエタ
ノール31gの混合溶液を加え、室温で攪拌して得られ
たゲルを減圧下50−190℃の温度で乾燥し、300
℃1時間、600C1時間、800℃1時間の仮焼後、
1020℃2時間焼成したところ、α−コージェライト
が得られた。
実施例10 200m+1茄子型フラスコに4.08 gのアルミニ
ウムイソプロポキシド、5.21gのテトラエトキシシ
ラン、及び1.14gのマグネシウムジェトキシドを入
れ、これに21.6 gのジエチレングリコール七ノエ
チルエーテルを加え、150℃の油溶中で1時間加熱攪
拌した。油溶の温度を室温まで下げた後、50%エタノ
ール12.9m+1を加え、室温で攪拌したところ、約
14時間後には透明なゼリー状にゲル化した。このゲル
を減圧下50〜190℃の温度で乾燥し、400℃1時
間。
800℃3時間の仮焼後+ 1000℃2時間焼成した
ところ、α−コージェライトが得られた。
実施例11 100 m lビーカーに12.1ミリモルのアルミニ
ウムイソプロポキシド、15.2ミリモルのテトラエト
キシシラン、及び6.0ミリモルのマグネシウムジェト
キシドを入れ、これに109ミリモルのジエチレングリ
コールモノメチルエーテルを加え、150℃の油溶中で
35分間加熱攪拌した。油溶の温度を室温まで下げた後
、水728ミリモルとエタノール139ミリモルの混合
溶液に加え、室温で攪拌した後、減圧下70〜170℃
の温度で乾燥し、300℃1時間、800℃2時間の仮
焼後、1020℃2時間焼成したところ、α−コージェ
ライトが得られた。
実施例12 500膳1茄子型フラスコに68.4ミリモルのアルミ
ニウムイソプロポキシド、85.フミリモルの珪酸エチ
ル、及び34.フミリモルのマグネ塙14ッ、、□1い
ゎ、工ゎC503fi リニルのジエチレングリコール
モノメチルエーテルを加え+ 150℃の油溶中で1時
間加熱攪拌した。
油溶の温度を室温まで下げた後、反応容器を5℃まで冷
却し、水67.8mlとエタノール34.2m+1の混
合溶液を加え、10℃で攪拌したところ、約7時間後に
は透明な寒天状にゲル化した。このゲルを減圧下50〜
190℃の温度で乾燥した後−0,5%過酸化水素水5
00 m lで洗浄し、300℃1時間、600℃2時
間の仮焼後、1000℃2時間焼成したところ、α−コ
ージェライトが得られた。
実施例13 500■lビーカーに37.51 gの硝酸アルミニウ
ム、、26.0gの珪酸エチル、及び12.8 gの硝
酸マグネシウムを入れ、これに121gのジエチレング
リコール七ノエチルエーテルと50gのジエチレングリ
コールジエチルエーテルの混合物を加え、150℃の油
溶中で2.5時間加熱を続けるとN Oxを発生して固
化した。油溶の温度;蒙iまで下げた後、水65gとエ
タノール32gの混合溶液を加え、室温で攪拌して得た
ゲルを減圧下50〜190℃の温度で乾燥し、300℃
1時間、600℃2時間の仮焼後、1100℃1゜5時
間焼成したところ、α−コージェライトが得られた。
比較例1 500ml茄子型フラスコに0.11モルのアルミニウ
ムイソプロポキシド、0.137モルのテトラエトキシ
シラン、及び0.056モルのマグネシウムジェトキシ
ドを入れ、これに133gの2−プロパノールを加え、
70℃の油溶中で2時間加熱攪拌し、油溶の温度を室温
まで下げた後、水72 m lとエタノール35 m 
lの混合溶液を加えたところ、すぐに沈殿を生じた。こ
の沈殿を減圧下50〜160℃の温度で乾燥し、300
℃1時間、800℃1時間の仮焼後+ 1300℃2時
間焼成したところ、クリストバライトを主成分とする。
サフイリン、コージエライトなどを含む混合物が得られ
た。
址社餉2 5005+1ビーカーに20.4gのアルミニウムイソ
プロポキシド+ 26.0gの珪酸エチル、及び5.7
2 gのマグネシウムジェトキシドを入れ。
これに121gの1−ブタノールを加えて、100℃の
油溶中で5時間加熱攪拌を続けた後、油溶の温度を室温
まで下げた後、水64gとエタノール32gの混合溶液
を加え、室温で攪拌したところ、糊状になった。この溶
液を減圧下50〜170℃の温度で乾燥し、300℃1
時間、800℃1時間の仮焼後、1300℃2時間焼成
したところ、クリストバライトを主成分とする、サフィ
リン、ムライト、コージェライトなどを含む多成分の混
合物が得られた。
比較例3 500ml茄子型フラスコに91ミリモルのアルミニウ
ムイソプロポキシド、113ミリモルのテトラエトキシ
シラン、及び45ミリモルのマグネシウムジェトキシド
を入れ、こ九に814ミリモルのジエチレングリコール
ジエチルエーテルを加よよ=ジ λ、150℃の油溶中で6時間加熱攪拌したが。
マグネシウムジェトキシドは完全に溶けず、透明な溶液
にはならなかった。油溶の温度を室温まで下げた後、水
58.5mlとエタノール35.2mlの混合溶液を加
えたところ、すぐに沈殿を生じた。
この沈殿を減圧下50〜190℃の温度で乾燥し、30
0℃1時間、600℃2時間の仮焼後、1000℃2時
間焼成したところ、サフイリン、クリストバライトを主
成分とする。ムライト、α−コージェライトを含む混合
物が得られた。
比較例4 500mlビーカーに20.4gのアルミニウムイソプ
ロポキシド、26.2 gのテトラエトキシシラン、及
び5.72 gのマグネシウムジェトキシドを入れ、こ
れに146gのジエチレングリコールジエチルエーテル
と40.6 gの1,4−ブタンジオールを加えて、1
50℃の油溶中で加熱攪拌したところ、すぐに自沈を生
じた。5時間加熱攪拌を続けた後、油溶の温度を室温ま
で下げた後、水64gとエタノール33gの混合溶液を
加たが、溶液は白濁し細かい沈殿が得られたのみであっ
た。この沈殿を減圧下50〜190℃の温度で乾燥し、
300℃1時間、900℃2時間の仮焼後、1000℃
2時間焼成したところ、ムライト、スピネル(MgA1
204)、石英の混合物が得られたのみで、コージェラ
イトは得られなかった。
比較例5 500mlビーカーに18.8 gの硝酸アルミニウム
、13.0gの珪酸エチル、及び6.4gの硝酸マグネ
シウムを入れ、これに84gのラウリルアルコールを加
え、150℃の油溶中で140分間加熱攪拌したところ
、NOxを発生して固化した。油溶の温度を室温まで下
げた後、水65gとエタノール32gの混合溶液を加え
、室温で攪拌して得た沈殿を減圧下50−190℃の温
度で乾燥し、300℃1時間、600℃3時間、800
℃1時間の仮焼後−1100℃1.5時間焼成したとこ
ろ、μmコージェライトが得られたのみで、α−コージ
ェライトは得られなかった。
催省−6 0,86gの酢酸マグネシウム、0.60gの沈降性シ
リ力、及び0.61 gの水酸化アルミニウムを細かく
粉砕し、混合して、600℃1時間の仮焼後、1300
℃2時間焼成したところ、クリストバライト、石英を主
成分とし、ムライト、スピネル、α−コージェライトを
含む混合物が得られた。
比較例7 0.76 gの滑石(3Mg0・4SiO□・H,O)
、 0.90 gのカオリン(轟1203・2SiO,
・2H,0)、及び0.66 gの水酸化アルミニウム
を細かく粉砕し、混合して。
600℃1時間の仮焼後、1300℃2時間焼成したと
ころ、ムライトとα−コージェライトの混合物が得られ
た。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 有機溶媒可溶性の珪素化合物、アルミニウム化
    合物、及びマグネシウム化合物を4:5:2のモル混合
    比で、R(OCH_2CH_2)nOH(式中のRはア
    ルキル基、nは1からの整数を示す。)の一般式で表さ
    れる有機配位子を含む溶媒中に添加、溶解し、加熱反応
    させ、ついで加水分解分解によりゲルを得、さらに生成
    したゲルを乾燥し、最終的に800℃以上の温度で焼成
    することを特徴とするコージェライトの製造方法。
  2. (2) 有機溶媒可溶性の珪素化合物が珪酸エステルま
    たは四塩化珪素の1種または2種以上の混合物であり、
    有機溶媒可溶性アルミニウム化合物がアルミニウムアル
    コキシド、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウムまたは
    アルミニウム有機酸塩の1種または、2種以上の混合物
    であり、有機溶媒可溶性マグネシウム化合物がマグネシ
    ウムアルコキシド、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウ
    ム、またはマグネシウム有機酸塩の1種または、2種以
    上の混合物である特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3) 有機溶媒可溶性の珪素化合物が珪酸エステルで
    あり、有機溶媒可溶性アルミニウム化合物がアルミニウ
    ムアルコキシド、硝酸アルミニウムの1種または、2種
    以上の混合物であり、有機溶媒可溶性マグネシウム化合
    物がマグネシウムアルコキシド、硝酸マグネシウムの1
    種または、2種以上の混合物である特許請求の範囲第1
    項記載の方法。
  4. (4) 有機溶媒可溶性の珪素化合物が珪酸エステルで
    あり、有機溶媒可溶性アルミニウム化合物がアルミニウ
    ムアルコキシドであり、有機溶媒可溶性マグネシウム化
    合物がマグネシウムアルコキシドである特許請求の範囲
    第1項記載の方法。
JP1288432A 1989-11-06 1989-11-06 コージェライトの製造方法 Expired - Lifetime JPH0692267B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1288432A JPH0692267B2 (ja) 1989-11-06 1989-11-06 コージェライトの製造方法
CA002029024A CA2029024C (en) 1989-11-06 1990-10-31 Process for preparing cordierite
US07/606,281 US5089456A (en) 1989-11-06 1990-10-31 Process for preparing cordierite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1288432A JPH0692267B2 (ja) 1989-11-06 1989-11-06 コージェライトの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03150262A true JPH03150262A (ja) 1991-06-26
JPH0692267B2 JPH0692267B2 (ja) 1994-11-16

Family

ID=17730142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1288432A Expired - Lifetime JPH0692267B2 (ja) 1989-11-06 1989-11-06 コージェライトの製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5089456A (ja)
JP (1) JPH0692267B2 (ja)
CA (1) CA2029024C (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008139635A1 (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Toshinori Morizane ケイ酸塩含有繊維状物質の改質剤及び改質方法、並びに改質された材料

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5153031A (en) * 1989-06-12 1992-10-06 Cornell Research Foundation, Inc. Use of hydrogen peroxide in preparing magnesium containing silicate sols for coating and fiber formation
US5336560A (en) * 1991-12-20 1994-08-09 United Technologies Corporation Gas turbine elements bearing alumina-silica coating to inhibit coking
US5591380A (en) * 1991-12-20 1997-01-07 United Technologies Corporation Preparation of alumina-silica sol gel compositions
US5324544A (en) * 1991-12-20 1994-06-28 United Technologies Corporation Inhibiting coke formation by coating gas turbine elements with alumina-silica sol gel
JPH05238726A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Mitsubishi Materials Corp 高結晶性微細α−アルミナ粉末の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2585015A1 (fr) * 1985-07-16 1987-01-23 Centre Nat Rech Scient Poudre ceramique de type cordierite frittable a basse temperature, procede de preparation et composition ceramique obtenue par frittage de cette poudre
US4898842A (en) * 1986-03-03 1990-02-06 International Business Machines Corporation Organometallic-derived cordierite and other compounds comprising oxides of silicon

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008139635A1 (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Toshinori Morizane ケイ酸塩含有繊維状物質の改質剤及び改質方法、並びに改質された材料

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0692267B2 (ja) 1994-11-16
CA2029024A1 (en) 1991-05-07
CA2029024C (en) 1996-07-09
US5089456A (en) 1992-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3314935B2 (ja) 無機ゲルを作るための方法
US4898842A (en) Organometallic-derived cordierite and other compounds comprising oxides of silicon
US5134107A (en) Single phase metal-alumina made by sol-gel processing
JPH03150262A (ja) コージェライトの製造方法
JPH02102112A (ja) シリカアルミナ前駆体ゾルの製造方法
JPH0558650A (ja) 複合酸化物ガラス及びその製造方法
JPH04295007A (ja) セラミック前駆体ゲルの乾燥方法
JP4512936B2 (ja) 有機無機ハイブリッドガラス状物質
EP0235624B1 (en) Organometallic-derived cordierite and other compounds comprising oxides of silicon
JPH0543344A (ja) アルミナ系多孔体の製造方法
JPH01278414A (ja) アルミナ前駆体ゾルの製造方法
JPH07122165B2 (ja) シリカアルミナ多孔質繊維の製造方法
JPH07485B2 (ja) マグネシウム、アルミニウム及び珪素を含む複合金属酸化物膜の製造方法
JPH046180A (ja) アルミナ系多孔質セラミックスの製造方法
JPH01275447A (ja) ゾル−ゲル法によるチタニア−シリカガラスの製造方法
JPH03252312A (ja) アルミナ系多孔質セラミックスの製造方法
JPH0613410B2 (ja) アルミノ珪酸系ガラスの製造方法
JPH02248356A (ja) 金属アルコキシドの加水分解速度の制御法
JPH03199120A (ja) アルミナ系多孔質ゲルの製造方法
JPH0613411B2 (ja) アルミノ珪酸系ガラスの製造方法
JP4303049B2 (ja) アルミニウムドープ粉粒状合成シリカの製造方法
JPH01111723A (ja) チタン酸バリウムの製造方法
JPH0397615A (ja) シリカアルミナ前駆体ゾルの製造方法
JPS63288920A (ja) ケイ酸塩ガラスの製造法
JPH07206541A (ja) 無機多孔質体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term