JPH0519513B2 - - Google Patents
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- JPH0519513B2 JPH0519513B2 JP62331193A JP33119387A JPH0519513B2 JP H0519513 B2 JPH0519513 B2 JP H0519513B2 JP 62331193 A JP62331193 A JP 62331193A JP 33119387 A JP33119387 A JP 33119387A JP H0519513 B2 JPH0519513 B2 JP H0519513B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
産業上の利用分野
本発明は微細気孔性セラミツクス多孔体の製造
方法の改良に関するものである。さらに詳しくい
えば、本発明は、例えばフイルター、燃料電池用
の電極や電解質保持材、触媒担体用などとして好
適に使用することができる高い気孔性率及び微細
な気孔性径を有し、しかも、均質で変形や亀裂を
生じることのないセラミツクス多孔体を、簡単な
操作で生産性よく製造する方法に関するものであ
る。 従来の技術 近年、微細気孔を有するセラミツクス多孔体
は、例えばフイルター、燃料電池用の電極や電解
質保持材、触媒担体用などとして、その需要が急
増している。 このようなセラミツクス気孔体は、通常セラミ
ツクス粉末と可燃性物質との混合物を成形し、焼
成することにより、製造されている。 しかしながら、このような方法においては、通
常の気孔径を有するものについては、気孔率が80
%程度の多孔体を得ることができるが、微細気孔
を有するものについては、気孔率の上限は65%程
度であり、それ以上の気孔率のものを得ることは
できない。これは、微細気孔を形成させるために
は、微細な有機系粉末を添加する必要があるが、
この量がある限度を超えると成形体は焼成によつ
て崩壊を免れないからである。さらに、このよう
な有機系粉末を用いる方法においては、該有機系
粉末を数μm以下にすることが困難であるため、
直径が数μm以下の気孔を形成させにくい上に、
該有機系粉末は弾力性を有することから、成形後
圧力を戻すと膨張して亀裂が入りやすいなどの問
題もある。 また、この方法において、該有機系粉末の代り
に、ポリウレタンフオームを基材として用い、こ
のフオームの隔壁を除去したのち、セラミツクス
原料をコーチングすれば、連通気孔を有する多孔
体が得られることも知られている。しかしなが
ら、この場合、該多孔体の気孔率は85〜90%であ
るが、気孔率は大きく、1〜4mm程度であり、微
細気孔性多孔体を得ることができない。(「工業材
料」第26巻、第7号、第56〜61ページ)。 他方、ち密で微細気孔を有する焼結体の製造方
法として、原料セラミツクス粉体に対し、10重量
%以下の少量の水又はバインダー水溶液を添加
し、プレス成形したのち、焼成することによつ
て、気孔率は低いが微細気孔を有する焼結体が得
られることが知られている。この場合、水の量を
18〜22重量%に増大させると、押し出し成形が可
能になるが、グリーン成形体の気孔率は40〜50%
であり、気孔率50%以上の多孔体を得ることがで
きない。さらに、水の量を22〜30重量%に増大さ
せると、原料―水系の混合物はスラリーとなり、
スリツプ鋳込成形ができるが、グリーン量成形体
の気孔率は依然として40〜50%程度であつて、気
孔率50%以上の成形体を得ることはできない。 このように、従来のセラミツクス多孔体の製造
方法では、気孔率が高く、かつ微細な気孔径を有
する品質の優れたセラミツクス多孔体を得ること
ができなかつた。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、従来のセラミツクス多孔体の製造方
法が有する欠点を克服し、高い気孔率及び微細な
気孔径を有し、しかも均質で変形や亀裂のない品
質の優れたセラミツクス多孔体を、簡単な操作で
生産性よく製造しうる方法を提供することを目的
としてなされたものである。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、優れた品質を有する微細気孔性
セラミツクス多孔体について鋭意研究を重ねた結
果、セラミツクス超微粉末に対し、成形助剤とし
てα―オレフインオリゴマーを用いれば、高密度
化処理を全く必要とせずに原料粉末と直接混練す
るだけで均質な湿潤状態の粉末が得られ、この加
圧成形体は多量のα―オレフインオリゴマーを含
有するにもかかわらず、高い機械的強度を有し、
これを焼成すれば、気孔率が高く、つ微細気孔を
有する品質の優れたセラミツクス多孔体が容易に
得られることを見い出し、この知見に基づいて本
発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、セラミツクス超微粉末を
用いて、微細気孔性セラミツクス多孔体を製造す
るに当り、該セラミツクス超微粉末に対し、成形
助剤としてα―オレフインオリゴマー65〜330重
量%を添加混練したのち、加圧成形し、次いでこ
れを焼成することを特徴とする微細気孔性セラミ
ツクス多孔体の製造方法を提供するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明方法において、原料として用いられるセ
ラミツクスの種類については特に制限はなく、従
来セラミツクス成形体の原料として慣用されてい
るものの中から任意のものを選ぶことができる。
例えばアルミナ、シリカ、ジルコニア、マグネシ
ア、チタニアなどの酸化物系セラミツクスや、炭
化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素などの非酸化
物系セラミツクスの中から選ばれた少なくとも1
種のセラミツクスを用いることができる。 本発明においては、前記セラミツクスは超微粉
末状のもの、好ましくはその平均粒径が0.005〜
2.5μmの範囲にあるものが用いられる。この粒径
が2.5μmを超えるものでは、成形助剤の添加量を
多くすることができなくて、高気孔率のものが得
られにくい。また、粒径の下限については特に制
限はないが、0.005μmより小さいものは、実質上
入手困難である上、取り扱いにくいだけで、特別
のメリツトはない。特に、経済性、気孔率、気孔
径、品質などの点から、粒径が0.10〜0.005μmの
範囲にあるものが好適である。粒径がこのような
範囲にあるものは、通常かさ比重が約0.005〜
0.15の範囲にあり、かつ比表面積がほぼ50〜500
m2/gの範囲にある。また、該セラミツクス超微
粉末の純度については特に制限はなく、一般に市
販されているものを用いることができる。 本発明方法においては、成形助剤として液状の
α―オレフインオリゴマーが用いられる。このも
のの粘度については特に制限はないが、37.8℃の
温度における粘度が2〜40センチストークスの範
囲にあるものが好ましく用いられる。 また、該α―オレフインオリゴマーの好ましい
使用量は、通常原料のセラミツクス超微粉末に対
して、65〜330重量%の範囲で選ばれる。この使
用量は、該超微粉末の粒径や比表面積の大きさに
より左右されるが、通常比表面積当りに換算して
約0.014〜0.02g/m2の範囲である。 原料のセラミツクス超微粉末は、前記のα―オ
レフインオリゴマーとの濡れ性がよいので、他の
成形助剤、例えば流動パラフインを使用する場合
のような前処理が不要であり、該原料粉末に直接
α―オレフインオリゴマーを添加して、良好なセ
ラミツクス多孔体を得ることができる。 本発明においては、このようにして原料のセラ
ミツクス超微粉末にα―オレフインオリゴマーを
添加して調製された湿潤状態の混合物を加圧成形
して、所望形状の成形体を形成させたのち、焼成
する。加圧成形法としては、一軸プレス成形法や
静水圧プレス成形法などを用いることができる。
また、成形圧力については、形状を保持し、取り
扱いに不便でない程度の強度を与えるのに十分な
圧力であればよいが、通常30Kg/cm2以上の圧力が
用いられる。一般に、成形圧力を高めるとグリー
ン成形体の密度が上昇し、その結果得られる焼結
体の気孔率が減少する。例えば成形圧力を50Kg/
cm2から300Kg/cm2に増大させると、1350℃の温度
で焼成して成るアルミナ多孔体の気孔率は1%ほ
ど減少する。また、最適量以上のα―オレフイン
オリゴマーを添加し成形した場合、該α―オレフ
インオリゴマーが浸出して、成形体と金型との離
型をよくする潤滑剤としての役割を果たす。 このようにして得られたグリーン成形体の強度
は、多量のα―オレフインオリゴマーを含有して
いるにもかかわらず、比較的大きい。ただし、原
料の超微粉末の粒径が1μmを超える場合には、得
られる成形体の強度が不足し、取り扱いに不便で
ある。 本発明方法においては、前記のようにして得ら
れた成形体を焼成することにより、成形体に含有
されているα―オレフインオリゴマーがガス化し
て消失し、セラミツクス多孔体が得られる。焼成
温度は使用するセラミツクスの種類により適宜選
択されるが、一般には500〜1400℃の範囲で選ば
れる。 このようにして得られた多孔質セラミツクス焼
結体の気孔率率は原料セラミツクス粉末の粒径、
成形圧力などにより左右されるが、適当な条件を
選べば、平均気孔率70〜90%の多孔質セラミツク
ス焼結体を得ることができる。 また、該多孔質セラミツクス焼結体の気孔は、
通常12μm以下で、かつ平均0.05の気孔径を有す
る極めて微細なもので、その約90%は連通気孔で
ある。 発明の効果 本発明のセラミツクス多孔体の製造方法によれ
ば、成形助剤としてα―オレフインオリゴマーを
用いることにより、従来の方法に比べて、気孔率
が高く、かつ気孔径が微細であるなど、優れた品
質を有する多孔質セラミツクス焼結体を生産性よ
く製造することができる。また、本発明方法によ
ると、原料の前処理が不要であるため、製造工程
が簡素化され、品質の均一化が達成できる。 本発明で得られた多孔質セラミツクス焼結体
は、フイルター、燃料電池用の電極や電解質保持
材、触媒担体用などに好適に用いられる。 実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によつてなんら限定
されるものではない。 実施例 1 平均粒子径0.012μmのシリカ微粉末5gに、直接
α―オレフインオリゴマー(粘度17cSt/37.8℃)
16.4gを添加、混練したのち、これを金型に投入
し、200Kg/cm2の圧力で加圧して成形体を得た。
次いでこの成形体を電気炉内に置き、焼成した。
焼成に当り、室温から300℃までを10℃/hrの速
度で昇温し、300℃以上を70℃/hrの速度で昇温
し、850℃に12時間保つた。その結果、気孔率90
%、平均気孔径0.04μmの微細気孔性高気孔率多
孔体を得た。 実施例 2 平均粒子径0.020μmのアルミナ超微粉末10gに、
直接α―オレフインオリゴマー(粘度17cSt/
37.8℃)19.6gを添加したのち、実施例1と同様
にして1000℃で5時間焼成し、気孔率88%、平均
気孔径0.04セラミツクスの微細気孔性多孔体を得
た。 実施例 3〜12 別表に示す条件で、実施例2と同様にして多孔
質セラミツクス焼結体を作成した。これらの焼成
体の線収縮率及び平均気孔率を、実施例2と共に
該表に示す。
方法の改良に関するものである。さらに詳しくい
えば、本発明は、例えばフイルター、燃料電池用
の電極や電解質保持材、触媒担体用などとして好
適に使用することができる高い気孔性率及び微細
な気孔性径を有し、しかも、均質で変形や亀裂を
生じることのないセラミツクス多孔体を、簡単な
操作で生産性よく製造する方法に関するものであ
る。 従来の技術 近年、微細気孔を有するセラミツクス多孔体
は、例えばフイルター、燃料電池用の電極や電解
質保持材、触媒担体用などとして、その需要が急
増している。 このようなセラミツクス気孔体は、通常セラミ
ツクス粉末と可燃性物質との混合物を成形し、焼
成することにより、製造されている。 しかしながら、このような方法においては、通
常の気孔径を有するものについては、気孔率が80
%程度の多孔体を得ることができるが、微細気孔
を有するものについては、気孔率の上限は65%程
度であり、それ以上の気孔率のものを得ることは
できない。これは、微細気孔を形成させるために
は、微細な有機系粉末を添加する必要があるが、
この量がある限度を超えると成形体は焼成によつ
て崩壊を免れないからである。さらに、このよう
な有機系粉末を用いる方法においては、該有機系
粉末を数μm以下にすることが困難であるため、
直径が数μm以下の気孔を形成させにくい上に、
該有機系粉末は弾力性を有することから、成形後
圧力を戻すと膨張して亀裂が入りやすいなどの問
題もある。 また、この方法において、該有機系粉末の代り
に、ポリウレタンフオームを基材として用い、こ
のフオームの隔壁を除去したのち、セラミツクス
原料をコーチングすれば、連通気孔を有する多孔
体が得られることも知られている。しかしなが
ら、この場合、該多孔体の気孔率は85〜90%であ
るが、気孔率は大きく、1〜4mm程度であり、微
細気孔性多孔体を得ることができない。(「工業材
料」第26巻、第7号、第56〜61ページ)。 他方、ち密で微細気孔を有する焼結体の製造方
法として、原料セラミツクス粉体に対し、10重量
%以下の少量の水又はバインダー水溶液を添加
し、プレス成形したのち、焼成することによつ
て、気孔率は低いが微細気孔を有する焼結体が得
られることが知られている。この場合、水の量を
18〜22重量%に増大させると、押し出し成形が可
能になるが、グリーン成形体の気孔率は40〜50%
であり、気孔率50%以上の多孔体を得ることがで
きない。さらに、水の量を22〜30重量%に増大さ
せると、原料―水系の混合物はスラリーとなり、
スリツプ鋳込成形ができるが、グリーン量成形体
の気孔率は依然として40〜50%程度であつて、気
孔率50%以上の成形体を得ることはできない。 このように、従来のセラミツクス多孔体の製造
方法では、気孔率が高く、かつ微細な気孔径を有
する品質の優れたセラミツクス多孔体を得ること
ができなかつた。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、従来のセラミツクス多孔体の製造方
法が有する欠点を克服し、高い気孔率及び微細な
気孔径を有し、しかも均質で変形や亀裂のない品
質の優れたセラミツクス多孔体を、簡単な操作で
生産性よく製造しうる方法を提供することを目的
としてなされたものである。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、優れた品質を有する微細気孔性
セラミツクス多孔体について鋭意研究を重ねた結
果、セラミツクス超微粉末に対し、成形助剤とし
てα―オレフインオリゴマーを用いれば、高密度
化処理を全く必要とせずに原料粉末と直接混練す
るだけで均質な湿潤状態の粉末が得られ、この加
圧成形体は多量のα―オレフインオリゴマーを含
有するにもかかわらず、高い機械的強度を有し、
これを焼成すれば、気孔率が高く、つ微細気孔を
有する品質の優れたセラミツクス多孔体が容易に
得られることを見い出し、この知見に基づいて本
発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、セラミツクス超微粉末を
用いて、微細気孔性セラミツクス多孔体を製造す
るに当り、該セラミツクス超微粉末に対し、成形
助剤としてα―オレフインオリゴマー65〜330重
量%を添加混練したのち、加圧成形し、次いでこ
れを焼成することを特徴とする微細気孔性セラミ
ツクス多孔体の製造方法を提供するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明方法において、原料として用いられるセ
ラミツクスの種類については特に制限はなく、従
来セラミツクス成形体の原料として慣用されてい
るものの中から任意のものを選ぶことができる。
例えばアルミナ、シリカ、ジルコニア、マグネシ
ア、チタニアなどの酸化物系セラミツクスや、炭
化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素などの非酸化
物系セラミツクスの中から選ばれた少なくとも1
種のセラミツクスを用いることができる。 本発明においては、前記セラミツクスは超微粉
末状のもの、好ましくはその平均粒径が0.005〜
2.5μmの範囲にあるものが用いられる。この粒径
が2.5μmを超えるものでは、成形助剤の添加量を
多くすることができなくて、高気孔率のものが得
られにくい。また、粒径の下限については特に制
限はないが、0.005μmより小さいものは、実質上
入手困難である上、取り扱いにくいだけで、特別
のメリツトはない。特に、経済性、気孔率、気孔
径、品質などの点から、粒径が0.10〜0.005μmの
範囲にあるものが好適である。粒径がこのような
範囲にあるものは、通常かさ比重が約0.005〜
0.15の範囲にあり、かつ比表面積がほぼ50〜500
m2/gの範囲にある。また、該セラミツクス超微
粉末の純度については特に制限はなく、一般に市
販されているものを用いることができる。 本発明方法においては、成形助剤として液状の
α―オレフインオリゴマーが用いられる。このも
のの粘度については特に制限はないが、37.8℃の
温度における粘度が2〜40センチストークスの範
囲にあるものが好ましく用いられる。 また、該α―オレフインオリゴマーの好ましい
使用量は、通常原料のセラミツクス超微粉末に対
して、65〜330重量%の範囲で選ばれる。この使
用量は、該超微粉末の粒径や比表面積の大きさに
より左右されるが、通常比表面積当りに換算して
約0.014〜0.02g/m2の範囲である。 原料のセラミツクス超微粉末は、前記のα―オ
レフインオリゴマーとの濡れ性がよいので、他の
成形助剤、例えば流動パラフインを使用する場合
のような前処理が不要であり、該原料粉末に直接
α―オレフインオリゴマーを添加して、良好なセ
ラミツクス多孔体を得ることができる。 本発明においては、このようにして原料のセラ
ミツクス超微粉末にα―オレフインオリゴマーを
添加して調製された湿潤状態の混合物を加圧成形
して、所望形状の成形体を形成させたのち、焼成
する。加圧成形法としては、一軸プレス成形法や
静水圧プレス成形法などを用いることができる。
また、成形圧力については、形状を保持し、取り
扱いに不便でない程度の強度を与えるのに十分な
圧力であればよいが、通常30Kg/cm2以上の圧力が
用いられる。一般に、成形圧力を高めるとグリー
ン成形体の密度が上昇し、その結果得られる焼結
体の気孔率が減少する。例えば成形圧力を50Kg/
cm2から300Kg/cm2に増大させると、1350℃の温度
で焼成して成るアルミナ多孔体の気孔率は1%ほ
ど減少する。また、最適量以上のα―オレフイン
オリゴマーを添加し成形した場合、該α―オレフ
インオリゴマーが浸出して、成形体と金型との離
型をよくする潤滑剤としての役割を果たす。 このようにして得られたグリーン成形体の強度
は、多量のα―オレフインオリゴマーを含有して
いるにもかかわらず、比較的大きい。ただし、原
料の超微粉末の粒径が1μmを超える場合には、得
られる成形体の強度が不足し、取り扱いに不便で
ある。 本発明方法においては、前記のようにして得ら
れた成形体を焼成することにより、成形体に含有
されているα―オレフインオリゴマーがガス化し
て消失し、セラミツクス多孔体が得られる。焼成
温度は使用するセラミツクスの種類により適宜選
択されるが、一般には500〜1400℃の範囲で選ば
れる。 このようにして得られた多孔質セラミツクス焼
結体の気孔率率は原料セラミツクス粉末の粒径、
成形圧力などにより左右されるが、適当な条件を
選べば、平均気孔率70〜90%の多孔質セラミツク
ス焼結体を得ることができる。 また、該多孔質セラミツクス焼結体の気孔は、
通常12μm以下で、かつ平均0.05の気孔径を有す
る極めて微細なもので、その約90%は連通気孔で
ある。 発明の効果 本発明のセラミツクス多孔体の製造方法によれ
ば、成形助剤としてα―オレフインオリゴマーを
用いることにより、従来の方法に比べて、気孔率
が高く、かつ気孔径が微細であるなど、優れた品
質を有する多孔質セラミツクス焼結体を生産性よ
く製造することができる。また、本発明方法によ
ると、原料の前処理が不要であるため、製造工程
が簡素化され、品質の均一化が達成できる。 本発明で得られた多孔質セラミツクス焼結体
は、フイルター、燃料電池用の電極や電解質保持
材、触媒担体用などに好適に用いられる。 実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によつてなんら限定
されるものではない。 実施例 1 平均粒子径0.012μmのシリカ微粉末5gに、直接
α―オレフインオリゴマー(粘度17cSt/37.8℃)
16.4gを添加、混練したのち、これを金型に投入
し、200Kg/cm2の圧力で加圧して成形体を得た。
次いでこの成形体を電気炉内に置き、焼成した。
焼成に当り、室温から300℃までを10℃/hrの速
度で昇温し、300℃以上を70℃/hrの速度で昇温
し、850℃に12時間保つた。その結果、気孔率90
%、平均気孔径0.04μmの微細気孔性高気孔率多
孔体を得た。 実施例 2 平均粒子径0.020μmのアルミナ超微粉末10gに、
直接α―オレフインオリゴマー(粘度17cSt/
37.8℃)19.6gを添加したのち、実施例1と同様
にして1000℃で5時間焼成し、気孔率88%、平均
気孔径0.04セラミツクスの微細気孔性多孔体を得
た。 実施例 3〜12 別表に示す条件で、実施例2と同様にして多孔
質セラミツクス焼結体を作成した。これらの焼成
体の線収縮率及び平均気孔率を、実施例2と共に
該表に示す。
【表】
実施例 13
平均粒子径0.010μmのマグネシア超微粉末10g
に直接α―オレフインオリゴマー(粘度13cSt/
37.8℃)18.9gを添加したのち、実施例1と同様
にして600℃で15時間焼成し、気孔率88%、収縮
率4%の微細気孔性多孔体を得た。 実施例 14 平均粒子径0.021μmのチタニア超微粉末10gに
直接α―オレフインオリゴマー(粘度3cSt/37.8
℃)9.9gを添加したのち、実施例1と同様にして
600℃で15時間焼成し、気孔率74%、収縮率11%
の微細気孔性多孔体を得た。
に直接α―オレフインオリゴマー(粘度13cSt/
37.8℃)18.9gを添加したのち、実施例1と同様
にして600℃で15時間焼成し、気孔率88%、収縮
率4%の微細気孔性多孔体を得た。 実施例 14 平均粒子径0.021μmのチタニア超微粉末10gに
直接α―オレフインオリゴマー(粘度3cSt/37.8
℃)9.9gを添加したのち、実施例1と同様にして
600℃で15時間焼成し、気孔率74%、収縮率11%
の微細気孔性多孔体を得た。
Claims (1)
- 1 セラミツクス超微粉末を用いて、微細気孔性
セラミツクス多孔体を製造するに当り、該セラミ
ツクス超微粉末に対し、成形助剤としα―オレフ
インオレゴマー65〜330重量%を添加混練したの
ち、加圧成形し、次いでこれを焼成することを特
徴とする微細気孔性セラミツクス多孔体の製造方
法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62331193A JPH01172283A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 微細気孔性セラミックス多孔体の製造方法 |
US07/263,924 US4891174A (en) | 1987-12-25 | 1988-10-28 | Process for preparation of micro-cellular porous ceramic body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62331193A JPH01172283A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 微細気孔性セラミックス多孔体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01172283A JPH01172283A (ja) | 1989-07-07 |
JPH0519513B2 true JPH0519513B2 (ja) | 1993-03-16 |
Family
ID=18240929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62331193A Granted JPH01172283A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 微細気孔性セラミックス多孔体の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4891174A (ja) |
JP (1) | JPH01172283A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05141233A (ja) * | 1991-11-21 | 1993-06-08 | Komatsu Zenoah Co | マフラー |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02171207A (ja) * | 1988-12-24 | 1990-07-02 | Ngk Insulators Ltd | セラミックスの射出成形体及びその成形方法 |
DE69319461T2 (de) * | 1992-02-03 | 1998-11-12 | Lanxide Technology Co Ltd | Verfahren zur Herstellung von keramischen Blättern |
JP3362267B2 (ja) * | 1993-12-29 | 2003-01-07 | 日本特殊陶業株式会社 | 生体インプラント材料及びその製造方法 |
TW511105B (en) * | 1999-03-11 | 2002-11-21 | Murata Manufacturing Co | Method of firing magnetic core |
US6284021B1 (en) | 1999-09-02 | 2001-09-04 | The Boc Group, Inc. | Composite adsorbent beads for adsorption process |
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Family Cites Families (6)
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---|---|---|---|---|
US3963504A (en) * | 1972-07-05 | 1976-06-15 | W. R. Grace & Co. | Porous ceramic structure |
US3911070A (en) * | 1973-04-25 | 1975-10-07 | Grace W R & Co | Profile extension process for thermoplastic resins and ceramic thermoplastic resin binder compositions |
US3932310A (en) * | 1974-03-07 | 1976-01-13 | W. R. Grace & Co. | Reduction firing of ceramics composited with organic binders |
JPS5943433A (ja) * | 1982-09-06 | 1984-03-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 日本語入力方式 |
JPS59174575A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-10-03 | 日本曹達株式会社 | 炭化ケイ素成形体の製造方法 |
JPH0747757A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 画像形成シ−ト |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62331193A patent/JPH01172283A/ja active Granted
-
1988
- 1988-10-28 US US07/263,924 patent/US4891174A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05141233A (ja) * | 1991-11-21 | 1993-06-08 | Komatsu Zenoah Co | マフラー |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01172283A (ja) | 1989-07-07 |
US4891174A (en) | 1990-01-02 |
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