JPH0431375A - 多孔質耐熱材の製造方法 - Google Patents
多孔質耐熱材の製造方法Info
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- JPH0431375A JPH0431375A JP2133407A JP13340790A JPH0431375A JP H0431375 A JPH0431375 A JP H0431375A JP 2133407 A JP2133407 A JP 2133407A JP 13340790 A JP13340790 A JP 13340790A JP H0431375 A JPH0431375 A JP H0431375A
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明（よ 高温用断熱材、高温用触媒担持体高温用フ
ィルター等の素材として用いられる高純度ムライト質の
多孔質耐熱材の製造方法に関すも従来の技術 近蝦 航空宇宙業見 電気炉業界において技術か多様化
し より高温域での耐熱性、断熱性が要望され始めてい
る。またＮＯｘ等の環境汚染の問題が高まる屯 高温で
使用される燃焼触媒の担持体の開発がなされている。現
在使用されている耐熱性無機繊維を利用した耐熱材には
フェルト状及び）゛ロック状の形体のものがある。これ
にはシリカ−アルミナ、シリカ、アルミナ系の材料が多
く用いられていも フェルト状及びフ゛ロック状の耐熱
材は主原料として繊維を用い有機ハ゛インタ゛−や硬化
剤で硬める方法がとられていも発明が解決しようとする
課題 しかしながら前記従来のもの（よ 耐熱性無機繊維間の
結合力が小さいために 耐熱性無機繊維が空中に飛散し
て環境汚染を起こす事があっ九 又フェルト状及びブロ
ック状の耐熱材は機械的強度が弱いために複雑な形状の
ハニカム構成体にはできなかっ九 又従来の耐熱材をシ
ート体に加工した場合、そのシート体は高温での曲げ強
度や耐熱温度か低かっ九 又耐熱衝撃性も良いとは言え
なかった 本発明は前記従来の問題点を解決するもので、耐熱性無
機繊維間の結合力を大きくし 耐熱性無機繊維が飛散す
るのを防止でき、又シート体に形成した時の機械的強度
を大きくする事ができ、さらに耐熱衝撃性をを従来より
も良くする事ができる多孔質耐熱材の製造方法を提供す
る事を目的としている。
ィルター等の素材として用いられる高純度ムライト質の
多孔質耐熱材の製造方法に関すも従来の技術 近蝦 航空宇宙業見 電気炉業界において技術か多様化
し より高温域での耐熱性、断熱性が要望され始めてい
る。またＮＯｘ等の環境汚染の問題が高まる屯 高温で
使用される燃焼触媒の担持体の開発がなされている。現
在使用されている耐熱性無機繊維を利用した耐熱材には
フェルト状及び）゛ロック状の形体のものがある。これ
にはシリカ−アルミナ、シリカ、アルミナ系の材料が多
く用いられていも フェルト状及びフ゛ロック状の耐熱
材は主原料として繊維を用い有機ハ゛インタ゛−や硬化
剤で硬める方法がとられていも発明が解決しようとする
課題 しかしながら前記従来のもの（よ 耐熱性無機繊維間の
結合力が小さいために 耐熱性無機繊維が空中に飛散し
て環境汚染を起こす事があっ九 又フェルト状及びブロ
ック状の耐熱材は機械的強度が弱いために複雑な形状の
ハニカム構成体にはできなかっ九 又従来の耐熱材をシ
ート体に加工した場合、そのシート体は高温での曲げ強
度や耐熱温度か低かっ九 又耐熱衝撃性も良いとは言え
なかった 本発明は前記従来の問題点を解決するもので、耐熱性無
機繊維間の結合力を大きくし 耐熱性無機繊維が飛散す
るのを防止でき、又シート体に形成した時の機械的強度
を大きくする事ができ、さらに耐熱衝撃性をを従来より
も良くする事ができる多孔質耐熱材の製造方法を提供す
る事を目的としている。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために 耐熱性無機繊維とアルミニ
ウム塩とケイ酸ゾルとを混合分散させ、その後に加水分
解反応によって混合物中にアルミニウムシリケートの共
沈ゲルを発生させ九作 用 この方法により、耐熱性無機繊維と高活性で焼結性に優
れたアルミニウムシリケートを均一に混合分散させる事
かできる。
ウム塩とケイ酸ゾルとを混合分散させ、その後に加水分
解反応によって混合物中にアルミニウムシリケートの共
沈ゲルを発生させ九作 用 この方法により、耐熱性無機繊維と高活性で焼結性に優
れたアルミニウムシリケートを均一に混合分散させる事
かできる。
実 施 例
本発明の高純度ムライト質の多孔質耐熱材の製造は次の
工程で行われも （１）アルミナ、アルミナ−シリカ、シリカ系のいずれ
か一種以上の耐熱性無機繊維とアルミニウム塩の水溶液
とケイ酸ソ゛ルを水中に分散混合しスラリーにする１乱 （２）（１）の工程で得られたスラリーに飄 アルカリ
を加えＰＨ副調整行（＼ アルミニウムシリケートの共
沈ケ゛ルと耐熱性無機繊維の混合物のスラリーを得る工
乱 （３）（２）の工程で得られたスラリーに有機結合剤を
添加する工乱 （４）（３）の工程の後にカチオン、ノニオンまたはア
ニオン系の高分子凝集剤またはこの高分子凝集剤と高電
解質の無機凝集剤を添加する工＆凝集後、抄造法による
シート化及びコルケ゛−ト加工によるハニカム化の１乱 （５） 凝集後、抄造法によるシート化及びコルケ′−
ト加工によるハニカム化の１乱 （６） １４００〜１８００℃の熱処理により、（
５）で得られたシート、および成形体をセラミック化す
る工乱 （１）、 （２）においてアルミナ、シリカ源としてア
ルミニウム塩の水溶液とケイ酸ソ゛ルを用いるのは 液
相法によって加水分解反応を起こさせて、高活性で焼結
性に優れたアルミニウムシリケートの共沈ケ゛ルを得る
ためである。このとき混合物か酸性であったらアルカリ
（例えばＮａＯＨ等）を、混合物がアルカリ性であっ
たなら酸（例えばＨＣＩ等）を加えて加水分解反応を起
こさせて共沈ゲルを得る。この共沈ケ゛ルは非晶質で、
超微粒子で、粒子内のアルミナ−シリカの分布が均一で
あも このため置 焼結性が非常に優れ耐熱性無機繊維
間の結合を強嵌 得られる多孔質耐熱材の機械的強度の
向上につながａ 粒子内のアルミナ−シリカの分布が均
一であるために耐熱性無機繊維の均一なムライト化に寄
与すも さらに 超微粉子であるアルミニウムシリケー
トノ共沈ケ゛ルを用いることて凝集の際 凝集不良を防
ぎ均一な凝集体を得ることかできる。節板 高純度のム
ライト質の多孔質耐熱材が合成できも 無機ハ゛インタ
゛−としてシリカ粉末 アルミナ粉末を用いた場合、−
船釣に粒子径が大きく結晶質のものが多しも そのため
に 高強度が得られな（−さら置 均一に混合できず、
組成が均一なムライト質の多孔質耐熱材が得られな（−
次に 結晶質の高純度のムライト質の多孔質耐熱材を得
るために シリカとアルミナの割合が３Ａ１２０３
・２ＳｉＯａ になるようにアルミニウム塩 ケイ酸ソ
゛〕ｋ 耐熱性無機繊維を混合し九 シリカ成分を過剰
に加えると力゛ラス相の生成につながり高温での強度が
劣化すム アルミナ成分を過剰に加えるとアルミナ過剰
となり結晶質のα−アルミナとムライト相が共存し 高
温での強度及び耐熱衝撃性の劣化につながム （４）の
凝集の工程で分散した繊維と粉末を凝集させることで、
アルミニウムシリケートの共沈ケ゛ルが均一に耐熱性無
機繊維の表面上に分布した状態が得られ 均質なムライ
ト相の合成が促されるので、強度の向上が図れな この
際に使用する凝集剤はカチオン、ノニオンまたはアニオ
ン系の高分子凝集剤またはこの高分子凝集剤と高電解質
の無機凝集剤の併用のどちらでも良いがアルカリ分によ
る影響及び廃液の処理等を考えると高分子凝集剤だけに
よる凝集が望ましｂ〜 また 高分子凝集剤は無機ハ゛
インタ゛−の粒子の表面電位によってカチオン、ノニオ
ンまたはアニオン系の選択が必要であも 後で示す実施例１）〜３）に示すようにＸ線回折の結果
からムライト特有のビーりが確認され他の相は確認され
なかったことか収 得られた多孔質耐熱材は高純度なム
ライト質であることが明かとなっ九 このことより、耐
熱性無機繊維のアルミナ、 シリカ成分は高純度のムラ
イト質に変わり強度の向上に寄与していも このように
多孔質耐熱材の材質を高純度のムライト質にすることで
機械的強度に優れた多孔質耐熱材が得られたまた ムラ
イトの融点は１８３０℃なので１４００〜１８００℃の
高温でも使用可能であり、熱膨張係数が３．０〜４．
５ Ｘ １０−’／ｌ：とアルミナの６．０〜８． ８
ｘ １０−”／”ｃに比べ比較的小さいことから耐熱
衝撃性がアルミナ等の耐熱材より優れてい４ 次に（５
）の工程でシート化することで、例えば夕゛ ンホ゛−
ル製造と同様にフルケト加工し 巻き上げるあるいは積
層することによって、ハニカム状構造体とすることが容
易に可能であム 以下、実施例１）〜５）を示す。
工程で行われも （１）アルミナ、アルミナ−シリカ、シリカ系のいずれ
か一種以上の耐熱性無機繊維とアルミニウム塩の水溶液
とケイ酸ソ゛ルを水中に分散混合しスラリーにする１乱 （２）（１）の工程で得られたスラリーに飄 アルカリ
を加えＰＨ副調整行（＼ アルミニウムシリケートの共
沈ケ゛ルと耐熱性無機繊維の混合物のスラリーを得る工
乱 （３）（２）の工程で得られたスラリーに有機結合剤を
添加する工乱 （４）（３）の工程の後にカチオン、ノニオンまたはア
ニオン系の高分子凝集剤またはこの高分子凝集剤と高電
解質の無機凝集剤を添加する工＆凝集後、抄造法による
シート化及びコルケ゛−ト加工によるハニカム化の１乱 （５） 凝集後、抄造法によるシート化及びコルケ′−
ト加工によるハニカム化の１乱 （６） １４００〜１８００℃の熱処理により、（
５）で得られたシート、および成形体をセラミック化す
る工乱 （１）、 （２）においてアルミナ、シリカ源としてア
ルミニウム塩の水溶液とケイ酸ソ゛ルを用いるのは 液
相法によって加水分解反応を起こさせて、高活性で焼結
性に優れたアルミニウムシリケートの共沈ケ゛ルを得る
ためである。このとき混合物か酸性であったらアルカリ
（例えばＮａＯＨ等）を、混合物がアルカリ性であっ
たなら酸（例えばＨＣＩ等）を加えて加水分解反応を起
こさせて共沈ゲルを得る。この共沈ケ゛ルは非晶質で、
超微粒子で、粒子内のアルミナ−シリカの分布が均一で
あも このため置 焼結性が非常に優れ耐熱性無機繊維
間の結合を強嵌 得られる多孔質耐熱材の機械的強度の
向上につながａ 粒子内のアルミナ−シリカの分布が均
一であるために耐熱性無機繊維の均一なムライト化に寄
与すも さらに 超微粉子であるアルミニウムシリケー
トノ共沈ケ゛ルを用いることて凝集の際 凝集不良を防
ぎ均一な凝集体を得ることかできる。節板 高純度のム
ライト質の多孔質耐熱材が合成できも 無機ハ゛インタ
゛−としてシリカ粉末 アルミナ粉末を用いた場合、−
船釣に粒子径が大きく結晶質のものが多しも そのため
に 高強度が得られな（−さら置 均一に混合できず、
組成が均一なムライト質の多孔質耐熱材が得られな（−
次に 結晶質の高純度のムライト質の多孔質耐熱材を得
るために シリカとアルミナの割合が３Ａ１２０３
・２ＳｉＯａ になるようにアルミニウム塩 ケイ酸ソ
゛〕ｋ 耐熱性無機繊維を混合し九 シリカ成分を過剰
に加えると力゛ラス相の生成につながり高温での強度が
劣化すム アルミナ成分を過剰に加えるとアルミナ過剰
となり結晶質のα−アルミナとムライト相が共存し 高
温での強度及び耐熱衝撃性の劣化につながム （４）の
凝集の工程で分散した繊維と粉末を凝集させることで、
アルミニウムシリケートの共沈ケ゛ルが均一に耐熱性無
機繊維の表面上に分布した状態が得られ 均質なムライ
ト相の合成が促されるので、強度の向上が図れな この
際に使用する凝集剤はカチオン、ノニオンまたはアニオ
ン系の高分子凝集剤またはこの高分子凝集剤と高電解質
の無機凝集剤の併用のどちらでも良いがアルカリ分によ
る影響及び廃液の処理等を考えると高分子凝集剤だけに
よる凝集が望ましｂ〜 また 高分子凝集剤は無機ハ゛
インタ゛−の粒子の表面電位によってカチオン、ノニオ
ンまたはアニオン系の選択が必要であも 後で示す実施例１）〜３）に示すようにＸ線回折の結果
からムライト特有のビーりが確認され他の相は確認され
なかったことか収 得られた多孔質耐熱材は高純度なム
ライト質であることが明かとなっ九 このことより、耐
熱性無機繊維のアルミナ、 シリカ成分は高純度のムラ
イト質に変わり強度の向上に寄与していも このように
多孔質耐熱材の材質を高純度のムライト質にすることで
機械的強度に優れた多孔質耐熱材が得られたまた ムラ
イトの融点は１８３０℃なので１４００〜１８００℃の
高温でも使用可能であり、熱膨張係数が３．０〜４．
５ Ｘ １０−’／ｌ：とアルミナの６．０〜８． ８
ｘ １０−”／”ｃに比べ比較的小さいことから耐熱
衝撃性がアルミナ等の耐熱材より優れてい４ 次に（５
）の工程でシート化することで、例えば夕゛ ンホ゛−
ル製造と同様にフルケト加工し 巻き上げるあるいは積
層することによって、ハニカム状構造体とすることが容
易に可能であム 以下、実施例１）〜５）を示す。
実施例１）
耐熱性無機繊維としてアルミナ繊維を、アルミニウム塩
として硫酸アルミニウム水溶液を用いた水５００ （リ
ットル）中にアルミナ織縁 硫酸アルミニウム水溶液と
ケイ酸ソ゛ルを分散させ一次にこの混合物のＰＨ副調整
行いアルミニウムシリケートの共沈ケ゛ルとアルミナ繊
維のスラリを得九 この共沈ケ゛ルの平均粒径を測定し
たところ一次粒子系で１５．３ｎｍであっ九 この中に
アルミナ繊維を加え 固形分が１０ｋｇのスラリーを得
た このスラリーを水で液量が１０００（リットル）に
成るように希釈し その喪 混合分散を行った 繊維と
硫酸アルミニウムとケイ酸ソ０ルの混合割合（友 アル
ミナ、 シリカに換算して（Ａｌｔｏｓ／（ＡＩ２０ｓ
＋ＳｉＯｔ））ｘ１００ｗｔ％式においてアルミナ成分
が７２ｗｔ％に成るように混合した スラリーの混合分
散後、バルブ 合剤を加えた後、アニオン系のアクリルアミド３／アク
リル酸塩の高分子重合物である高分子凝集剤や、または
この高分子凝集剤と高電解質である無機凝集剤ＮａＯＨ
と併用して、凝集させ、長網抄造機を使い抄造を行ｔ（
それぞれ厚み０．５〜２ｍｍのシートを得丸 これを
１８００ｔ． ２ｈで熱処理し高純度ムライト質の多
孔質耐熱材を得ｆ− 得られた高純度ムライト質の多孔
質耐熱材の３点曲げ強度を測定したとこ７：ｘ １０
０． １ｋｇ／Ｃｍ２の高い強度を示し丸 さらＥ
１４００℃における高温曲げ強度も６２． ３ｋｇ
／ｃｍ”の高い高温曲げ強度を示した 得られた高純度
ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱衝撃性△Ｔは１２５０
℃であった これらの構造分析をＸ線回折により行った
とこへ 結晶相としてムライト相が確認され他の相は確
認されなかっ１， さらく 微小部分の組成分析を行
ったところ均一にアルミ九シリカが分布し３Ａ１２０３
・２ＳｉＯ ｔに成っていることが分かつ九 また 得
られた多孔質耐熱材の真密度をビクノメーターで測定し
たところ３． １ ５ ９ ８ ｇ／ｃｍ’でムライ
トの理論密度３、 １６ｇ／ｃｍ”に極めて近い値と
なっｋ このことより得られた多孔質耐熱材は明かに高
純度ムライトになっている。このような性質はシートの
厚みによってほとんど変化なかった この得られた高純
度ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱性は１８００℃に充
分耐え 何ら特性の変化も示さないことより、得られた
高純度ムライト質の多孔質耐熱材は１８００℃において
十分使用可能である。
として硫酸アルミニウム水溶液を用いた水５００ （リ
ットル）中にアルミナ織縁 硫酸アルミニウム水溶液と
ケイ酸ソ゛ルを分散させ一次にこの混合物のＰＨ副調整
行いアルミニウムシリケートの共沈ケ゛ルとアルミナ繊
維のスラリを得九 この共沈ケ゛ルの平均粒径を測定し
たところ一次粒子系で１５．３ｎｍであっ九 この中に
アルミナ繊維を加え 固形分が１０ｋｇのスラリーを得
た このスラリーを水で液量が１０００（リットル）に
成るように希釈し その喪 混合分散を行った 繊維と
硫酸アルミニウムとケイ酸ソ０ルの混合割合（友 アル
ミナ、 シリカに換算して（Ａｌｔｏｓ／（ＡＩ２０ｓ
＋ＳｉＯｔ））ｘ１００ｗｔ％式においてアルミナ成分
が７２ｗｔ％に成るように混合した スラリーの混合分
散後、バルブ 合剤を加えた後、アニオン系のアクリルアミド３／アク
リル酸塩の高分子重合物である高分子凝集剤や、または
この高分子凝集剤と高電解質である無機凝集剤ＮａＯＨ
と併用して、凝集させ、長網抄造機を使い抄造を行ｔ（
それぞれ厚み０．５〜２ｍｍのシートを得丸 これを
１８００ｔ． ２ｈで熱処理し高純度ムライト質の多
孔質耐熱材を得ｆ− 得られた高純度ムライト質の多孔
質耐熱材の３点曲げ強度を測定したとこ７：ｘ １０
０． １ｋｇ／Ｃｍ２の高い強度を示し丸 さらＥ
１４００℃における高温曲げ強度も６２． ３ｋｇ
／ｃｍ”の高い高温曲げ強度を示した 得られた高純度
ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱衝撃性△Ｔは１２５０
℃であった これらの構造分析をＸ線回折により行った
とこへ 結晶相としてムライト相が確認され他の相は確
認されなかっ１， さらく 微小部分の組成分析を行
ったところ均一にアルミ九シリカが分布し３Ａ１２０３
・２ＳｉＯ ｔに成っていることが分かつ九 また 得
られた多孔質耐熱材の真密度をビクノメーターで測定し
たところ３． １ ５ ９ ８ ｇ／ｃｍ’でムライ
トの理論密度３、 １６ｇ／ｃｍ”に極めて近い値と
なっｋ このことより得られた多孔質耐熱材は明かに高
純度ムライトになっている。このような性質はシートの
厚みによってほとんど変化なかった この得られた高純
度ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱性は１８００℃に充
分耐え 何ら特性の変化も示さないことより、得られた
高純度ムライト質の多孔質耐熱材は１８００℃において
十分使用可能である。
実施例２）
耐熱性無機繊維としてアルミナ−シリカ繊維を、アルミ
ニウム塩として硝酸アルミニウム水溶液を用いた 水５
００ （リットル）中にアルミナ−シリカ繊紘 硝酸ア
ルミニウム水溶液とケイ酸ソ゛ルを分散させ九 次に実
施例１）と同様にこれにこの混合物のＰＨ副調整行いア
ルミニウムシリケ−トの共沈ケ゛ルとアルミナ−シリカ
繊維のスラリーを得ｆ４ この共沈ケ゛ルの平均粒系
を測定したところ一次粒子系で１７．９ｎｍであった
この後 実施例１）と同様の手順にしたがい厚み０゜５
〜２ｍｍのシートを得九 これを１８００ｔ。
ニウム塩として硝酸アルミニウム水溶液を用いた 水５
００ （リットル）中にアルミナ−シリカ繊紘 硝酸ア
ルミニウム水溶液とケイ酸ソ゛ルを分散させ九 次に実
施例１）と同様にこれにこの混合物のＰＨ副調整行いア
ルミニウムシリケ−トの共沈ケ゛ルとアルミナ−シリカ
繊維のスラリーを得ｆ４ この共沈ケ゛ルの平均粒系
を測定したところ一次粒子系で１７．９ｎｍであった
この後 実施例１）と同様の手順にしたがい厚み０゜５
〜２ｍｍのシートを得九 これを１８００ｔ。
２ｈで熱処理し高純度ムライト質の多孔質耐熱材を得た
得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の３点曲げ
強度を測定したとこ＆１０５．６ｋｇ／ｃｍ２の高い強
度を示した さらに １４００℃における高温曲げ強度
も７０． ３ｋｇ／ｃｍ２の高い高温曲げ強度を示しへ
得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱衝撃
性△Ｔは１１００℃であっ九 これらの構造分析をＸ線
回折により行ったとこへ 結晶相としてムライト相が確
認され他の相は確認されなかった さらｌへ微小部分の
組成分析を行ったところ均一にアルミナ、シリカが分布
し３Ａｌａ Ｏｓ −２ＳｊＯ２に成っていることが
分かつ九 また 得られた多孔質耐熱材の真密度をビク
ノメーターで測定したところ３． Ｉ ５８９ ｇ／
ｃｍ’でムライトの理論密度３゜ １６ｇ／ｃｍ”に極
めて近い値となったこのことより得られた多孔質耐熱材
は明かに高純度ムライトになっていも このような性質
はシートの厚みによってほとんど変化なかった この得
られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱性は１８
００℃に充分耐え 何ら特性の変化も示さないことより
、得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材は１８００
℃において十分使用可能であ実施例３） 耐熱性無機繊維としてシリカ繊維を、アルミニウム塩と
して硫酸アルミニウム水溶液を用い九本５００ （リ
ットル）中にシリカ織縁 硝酸アルミニウム水溶液とケ
イ酸ソ゛ルを分散させた 次に実施例１）と同様にこの
混合物のＰＨ調整を行いアルミニウムシリケートの共沈
ケ′ルとシリカ繊維のスラリーを得た この共沈ケ゛ル
の平均粒系を測定したところ一次粒子系で１３．８ｎｍ
であった この後実施例１）と同様の手順にしたがい厚
み０． ５〜２ｍｍのシートを得丸 これを１８００ｔ
、 ２ｈで熱処理し高純度ムライト質の多孔質耐熱材
を得な 得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の３
点曲げ強度を測定したとこへ９５、 １ｋｇ／ｃｍ２の
高い強度を示し九 さらｊ；１４００℃における高温曲
げ強度も５９．４ｋｇ／ｃｍ２の高い高温曲げ強度を示
した 得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱
衝撃性△Ｔは１１５０℃であった これらの構造分析を
Ｘ線回折により行ったとこへ 結晶相としてムライト相
が確認され他の相は確認されなかツ總さらに 微小部分
の組成分析を行ったところ均一にアルミナ、シリカが分
布し３ＡＩｚＯ＊ ・２Ｓ１０２に成っていることが
分かつな また 得られた多孔質耐熱材の真密度をビク
ノメーターで測定したところ３． １５８１ｇ／ｃｍ”
でムライトの理論密度３． １６ｇ／ｃｍ、’ に極め
て近い値となっ九 このことより得られた多孔質耐熱材
は明かに高純度ムライトになっていも このような性質
はシートの厚みによってほとんど変化なかつ島 この得
られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱性は１８
００℃に充分耐え 何ら特性の変化も示さないことより
、得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材は１８００
℃において十分使用可能であ４ 実施例４） 実施例１）において得られた厚み０．５〜２ｍｍのシー
トを夕１ ンホゞ−ル製造と同じようへ第１図に示すよ
うにビ ツチ長さｄ： ５． Ｏｍｒｒｃ高さｈ：
３． ０ｍｍの条件化でコルケ′−ト成型したもの
を第２図に示すように円筒状に巻き上げた これを１８
００ｔ、 ２ｈで熱処理しムライト質のハニカム状構
造体を得ｆ−３得られたハニカム状構造体の耐熱性は１
８００℃に充分耐え 歪や収縮等の変形を全く示さなか
った このことより、得られたハニカム状構造体は高温
断熱材、高温触媒担持体及び高温用フィルターとして１
８００℃において十分使用可能であも 実施例５） 実施例１）において得られた厚み０．５〜２ｍｍのシー
トをヒ０ツチ長さｄ： ５． Ｏｍｍ 高さｈ：
３． ０ｍｍの条件化で加工した波状シ、−トと未
加工の平板シートをそれぞれ積層して第３＠第４図に示
すようなハニカム状及びホ”−ト’状の成形体を得た
これを１８００ｔ、 ２ｈで熱処理し高純度ムライト
質の多孔質耐熱材を得九 この成形体はと実施例５）と
同様な特性を示し この多孔質耐熱材は高温触媒担持体
及び高温用フィルターとして１８００℃において十分使
用可能であム 発明の効果 本発明で耐熱性無機繊維とアルミニウム塩とケイ酸ゾル
とを混合分散させ、その後に加水分解反応によって混合
物中にアルミニウムシリケートの共沈ゲルを発生させた
事により、耐熱性無機繊維と高活性で焼結性に優れたア
ルミニウムシリケートを均一に混合分散させる事ができ
るので、その混合物を凝集したものを抄造し シート体
を形成し そのシート体を熱処理したもの（よ 繊維間
の結合力が強く、繊維の飛散が生じなく環境汚染を起こ
すことはな（−シかもシート体の機械的強度が強くなる
のでハニカム状に加工する事ができるようになっ九 ま
た耐熱衝撃性も従来のものよりもよくなっ九
得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の３点曲げ
強度を測定したとこ＆１０５．６ｋｇ／ｃｍ２の高い強
度を示した さらに １４００℃における高温曲げ強度
も７０． ３ｋｇ／ｃｍ２の高い高温曲げ強度を示しへ
得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱衝撃
性△Ｔは１１００℃であっ九 これらの構造分析をＸ線
回折により行ったとこへ 結晶相としてムライト相が確
認され他の相は確認されなかった さらｌへ微小部分の
組成分析を行ったところ均一にアルミナ、シリカが分布
し３Ａｌａ Ｏｓ −２ＳｊＯ２に成っていることが
分かつ九 また 得られた多孔質耐熱材の真密度をビク
ノメーターで測定したところ３． Ｉ ５８９ ｇ／
ｃｍ’でムライトの理論密度３゜ １６ｇ／ｃｍ”に極
めて近い値となったこのことより得られた多孔質耐熱材
は明かに高純度ムライトになっていも このような性質
はシートの厚みによってほとんど変化なかった この得
られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱性は１８
００℃に充分耐え 何ら特性の変化も示さないことより
、得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材は１８００
℃において十分使用可能であ実施例３） 耐熱性無機繊維としてシリカ繊維を、アルミニウム塩と
して硫酸アルミニウム水溶液を用い九本５００ （リ
ットル）中にシリカ織縁 硝酸アルミニウム水溶液とケ
イ酸ソ゛ルを分散させた 次に実施例１）と同様にこの
混合物のＰＨ調整を行いアルミニウムシリケートの共沈
ケ′ルとシリカ繊維のスラリーを得た この共沈ケ゛ル
の平均粒系を測定したところ一次粒子系で１３．８ｎｍ
であった この後実施例１）と同様の手順にしたがい厚
み０． ５〜２ｍｍのシートを得丸 これを１８００ｔ
、 ２ｈで熱処理し高純度ムライト質の多孔質耐熱材
を得な 得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の３
点曲げ強度を測定したとこへ９５、 １ｋｇ／ｃｍ２の
高い強度を示し九 さらｊ；１４００℃における高温曲
げ強度も５９．４ｋｇ／ｃｍ２の高い高温曲げ強度を示
した 得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱
衝撃性△Ｔは１１５０℃であった これらの構造分析を
Ｘ線回折により行ったとこへ 結晶相としてムライト相
が確認され他の相は確認されなかツ總さらに 微小部分
の組成分析を行ったところ均一にアルミナ、シリカが分
布し３ＡＩｚＯ＊ ・２Ｓ１０２に成っていることが
分かつな また 得られた多孔質耐熱材の真密度をビク
ノメーターで測定したところ３． １５８１ｇ／ｃｍ”
でムライトの理論密度３． １６ｇ／ｃｍ、’ に極め
て近い値となっ九 このことより得られた多孔質耐熱材
は明かに高純度ムライトになっていも このような性質
はシートの厚みによってほとんど変化なかつ島 この得
られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材の耐熱性は１８
００℃に充分耐え 何ら特性の変化も示さないことより
、得られた高純度ムライト質の多孔質耐熱材は１８００
℃において十分使用可能であ４ 実施例４） 実施例１）において得られた厚み０．５〜２ｍｍのシー
トを夕１ ンホゞ−ル製造と同じようへ第１図に示すよ
うにビ ツチ長さｄ： ５． Ｏｍｒｒｃ高さｈ：
３． ０ｍｍの条件化でコルケ′−ト成型したもの
を第２図に示すように円筒状に巻き上げた これを１８
００ｔ、 ２ｈで熱処理しムライト質のハニカム状構
造体を得ｆ−３得られたハニカム状構造体の耐熱性は１
８００℃に充分耐え 歪や収縮等の変形を全く示さなか
った このことより、得られたハニカム状構造体は高温
断熱材、高温触媒担持体及び高温用フィルターとして１
８００℃において十分使用可能であも 実施例５） 実施例１）において得られた厚み０．５〜２ｍｍのシー
トをヒ０ツチ長さｄ： ５． Ｏｍｍ 高さｈ：
３． ０ｍｍの条件化で加工した波状シ、−トと未
加工の平板シートをそれぞれ積層して第３＠第４図に示
すようなハニカム状及びホ”−ト’状の成形体を得た
これを１８００ｔ、 ２ｈで熱処理し高純度ムライト
質の多孔質耐熱材を得九 この成形体はと実施例５）と
同様な特性を示し この多孔質耐熱材は高温触媒担持体
及び高温用フィルターとして１８００℃において十分使
用可能であム 発明の効果 本発明で耐熱性無機繊維とアルミニウム塩とケイ酸ゾル
とを混合分散させ、その後に加水分解反応によって混合
物中にアルミニウムシリケートの共沈ゲルを発生させた
事により、耐熱性無機繊維と高活性で焼結性に優れたア
ルミニウムシリケートを均一に混合分散させる事ができ
るので、その混合物を凝集したものを抄造し シート体
を形成し そのシート体を熱処理したもの（よ 繊維間
の結合力が強く、繊維の飛散が生じなく環境汚染を起こ
すことはな（−シかもシート体の機械的強度が強くなる
のでハニカム状に加工する事ができるようになっ九 ま
た耐熱衝撃性も従来のものよりもよくなっ九
第１図は本発明のハニカム状構造体に用いられるコルケ
１−トシートの断面図であり、第２図は本発明のハニカ
ム状構造体の実施態様の基本構造であるハニカム状成型
体の斜視図であ４ 第３皿第４図はそれぞれ本発明の波
板及び平板を積層して得られる成形体の斜視図であａ ｔ、 シート厚み（ｍｍ） ｄ、 ビ ツチ長さ（ｍｍ） ｈ、 高さ （ｍｍ） １、波板 ２、平板 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第１図 第３図 第４図 ？
１−トシートの断面図であり、第２図は本発明のハニカ
ム状構造体の実施態様の基本構造であるハニカム状成型
体の斜視図であ４ 第３皿第４図はそれぞれ本発明の波
板及び平板を積層して得られる成形体の斜視図であａ ｔ、 シート厚み（ｍｍ） ｄ、 ビ ツチ長さ（ｍｍ） ｈ、 高さ （ｍｍ） １、波板 ２、平板 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第１図 第３図 第４図 ？
Claims (2)
- （１）耐熱性無機繊維とアルミニウム塩とケイ酸ゾルと
を水中に分散混合させ、前記混合物に加水分解反応を起
こさせて、前記混合物中にアルミニウムシリケートの共
沈ゲルを発生させた後に再び前記混合物を分散混合し、
前記混合物を凝集させた後、抄造してシート状体を形成
し、前記シート状体を熱処理する事を特徴とする多孔質
耐熱材の製造方法。 - （２）耐熱性無機繊維がアルミナ繊維，アルミナ−シリ
カ繊維，シリカ繊維の内すくなとも一種からなる事を特
徴とする請求項１記載の多孔質耐熱材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133407A JPH0431375A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 多孔質耐熱材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133407A JPH0431375A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 多孔質耐熱材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431375A true JPH0431375A (ja) | 1992-02-03 |
Family
ID=15104041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133407A Pending JPH0431375A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 多孔質耐熱材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0431375A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816537A2 (en) * | 1996-07-01 | 1998-01-07 | Ube Industries Limited | Ceramic composite material and porous ceramic material |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP2133407A patent/JPH0431375A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816537A2 (en) * | 1996-07-01 | 1998-01-07 | Ube Industries Limited | Ceramic composite material and porous ceramic material |
| US5981415A (en) * | 1996-07-01 | 1999-11-09 | Ube Industries, Ltd. | Ceramic composite material and porous ceramic material |
| EP0816537A3 (en) * | 1996-07-01 | 2000-03-15 | Ube Industries Limited | Ceramic composite material and porous ceramic material |
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