JPH061673A - 多孔質セラミックの製造方法 - Google Patents
多孔質セラミックの製造方法Info
- Publication number
- JPH061673A JPH061673A JP16251492A JP16251492A JPH061673A JP H061673 A JPH061673 A JP H061673A JP 16251492 A JP16251492 A JP 16251492A JP 16251492 A JP16251492 A JP 16251492A JP H061673 A JPH061673 A JP H061673A
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- Japan
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- porous ceramic
- crushed
- ceramic
- particles
- slurry
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- Pending
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 孔径分布幅の小さい微細で均一な気孔を有す
る、高強度多孔質セラミックを製造する。 【構成】 セラミック原料の粉粒体と有機バインダー及
び発泡剤を含有する水とを高速撹拌して発泡スラリーと
し、この発泡スラリーを型又は容器に流し込んで乾燥さ
せた後、破砕し、得られる破砕物をプレス成形した後、
焼成する。 【効果】 破砕により巨大気孔の形成が防止され、孔径
分布幅の小さい微細で均一な気孔を有し、従って、強度
等の機械的特性、その他熱的特性等が著しく改善された
多孔質セラミックを容易かつ効果的に製造することがで
きる。
る、高強度多孔質セラミックを製造する。 【構成】 セラミック原料の粉粒体と有機バインダー及
び発泡剤を含有する水とを高速撹拌して発泡スラリーと
し、この発泡スラリーを型又は容器に流し込んで乾燥さ
せた後、破砕し、得られる破砕物をプレス成形した後、
焼成する。 【効果】 破砕により巨大気孔の形成が防止され、孔径
分布幅の小さい微細で均一な気孔を有し、従って、強度
等の機械的特性、その他熱的特性等が著しく改善された
多孔質セラミックを容易かつ効果的に製造することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多孔質セラミックの製造
方法に係り、特に、孔径分布幅の小さい微細で均一な気
孔を有する多孔質セラミックを製造する方法に関する。
方法に係り、特に、孔径分布幅の小さい微細で均一な気
孔を有する多孔質セラミックを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多孔質セラミックは、その多孔質による
軽量性、断熱性、遮音性等を利用して、各種建材等、様
々な分野に応用されている。
軽量性、断熱性、遮音性等を利用して、各種建材等、様
々な分野に応用されている。
【０００３】従来、多孔質セラミックの製造方法とし
て、セラミック原料の粉粒体と有機バインダー及び発泡
剤を含有する水とを高速撹拌して発泡スラリーとし、こ
の発泡スラリーを乾燥させた後、焼成する方法が知られ
ている。
て、セラミック原料の粉粒体と有機バインダー及び発泡
剤を含有する水とを高速撹拌して発泡スラリーとし、こ
の発泡スラリーを乾燥させた後、焼成する方法が知られ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の多孔質セラ
ミックの製造方法では、得られる多孔質セラミック中
に、発泡により生じた巨大気孔が残るため、その気孔分
布が不均一で、製品強度が低いという欠点がある。
ミックの製造方法では、得られる多孔質セラミック中
に、発泡により生じた巨大気孔が残るため、その気孔分
布が不均一で、製品強度が低いという欠点がある。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決し、孔径
分布幅の小さい微細で均一な気孔を有する、高強度多孔
質セラミックを製造することができる多孔質セラミック
の製造方法を提供することを目的とする。
分布幅の小さい微細で均一な気孔を有する、高強度多孔
質セラミックを製造することができる多孔質セラミック
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の多孔質セラミッ
クの製造方法は、セラミック原料の粉粒体と有機バイン
ダー及び発泡剤を含有する水とを高速撹拌して発泡スラ
リーとし、該発泡スラリーを型又は容器に流し込んで乾
燥させた後、破砕し、この破砕物をプレス成形した後、
焼成することを特徴とする。
クの製造方法は、セラミック原料の粉粒体と有機バイン
ダー及び発泡剤を含有する水とを高速撹拌して発泡スラ
リーとし、該発泡スラリーを型又は容器に流し込んで乾
燥させた後、破砕し、この破砕物をプレス成形した後、
焼成することを特徴とする。
【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。
【０００８】本発明においては、まず、セラミック原料
の粉粒体と有機バインダー及び発泡剤を含有する水とを
高速撹拌して発泡スラリーを調製する。
の粉粒体と有機バインダー及び発泡剤を含有する水とを
高速撹拌して発泡スラリーを調製する。
【０００９】ここで、セラミック原料の粉粒体として
は、マグネシア（ＭｇＯ）、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、
スピネル、ムライト、ジルコニア等のセラミックの１種
又は２種以上よりなる粉粒体が挙げられ、その粒度構成
としては、粗粒（例えば粒径０．１〜０．３ｍｍ）、中
粒（例えば粒径０．１ｍｍ以下）及び微粒（例えば粒径
４４μｍ以下（３２５メッシュアンダー））の１種又は
２種以上が挙げられる。
は、マグネシア（ＭｇＯ）、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、
スピネル、ムライト、ジルコニア等のセラミックの１種
又は２種以上よりなる粉粒体が挙げられ、その粒度構成
としては、粗粒（例えば粒径０．１〜０．３ｍｍ）、中
粒（例えば粒径０．１ｍｍ以下）及び微粒（例えば粒径
４４μｍ以下（３２５メッシュアンダー））の１種又は
２種以上が挙げられる。
【００１０】これらの粉粒体のうち、微粒は得られる多
孔質セラミックの強度向上に寄与するものであり、必須
である。一方、粗粒及び中粒は焼成時の収縮率の減少に
寄与するものであり、粗粒及び中粒はなくても良く、微
粒のみ、或いは、微粒及び中粒、微粒と中粒及び粗粒を
用いても良い。
孔質セラミックの強度向上に寄与するものであり、必須
である。一方、粗粒及び中粒は焼成時の収縮率の減少に
寄与するものであり、粗粒及び中粒はなくても良く、微
粒のみ、或いは、微粒及び中粒、微粒と中粒及び粗粒を
用いても良い。
【００１１】有機バインダーとしてはポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）、アクリル系、メチルセルロース系バイ
ンダーを用いることができる。有機バインダーは、予め
適量の水に溶解させておくのが好ましい。
ール（ＰＶＡ）、アクリル系、メチルセルロース系バイ
ンダーを用いることができる。有機バインダーは、予め
適量の水に溶解させておくのが好ましい。
【００１２】発泡剤としてはこの種の分野で常用される
界面活性剤を用いることができる。
界面活性剤を用いることができる。
【００１３】本発明において、発泡スラリーの成分割合
は、セラミック原料の粉粒体１００重量部に対して、有
機バインダー０．５〜５０．０重量部、発泡剤０．１〜
５．０重量部、水１０〜７０重量部とするのが好まし
い。なお、発泡スラリーには、必要に応じて気泡安定
剤、その他の各種添加剤を配合しても良い。
は、セラミック原料の粉粒体１００重量部に対して、有
機バインダー０．５〜５０．０重量部、発泡剤０．１〜
５．０重量部、水１０〜７０重量部とするのが好まし
い。なお、発泡スラリーには、必要に応じて気泡安定
剤、その他の各種添加剤を配合しても良い。
【００１４】得られた発泡スラリーは、型又は容器に流
し込んで８０〜１２０℃で１２〜２４時間程度乾燥処理
した後脱型する。その後、得られた乾燥物を破砕し、必
要に応じて整粒する。例えば、粒径０．５ｍｍ以下、特
に０．３ｍｍ以下程度の粒度とする。
し込んで８０〜１２０℃で１２〜２４時間程度乾燥処理
した後脱型する。その後、得られた乾燥物を破砕し、必
要に応じて整粒する。例えば、粒径０．５ｍｍ以下、特
に０．３ｍｍ以下程度の粒度とする。
【００１５】次いで、この破砕物を１５０〜９００ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 程度でプレス成形し、得られた成形体を１４
００〜１７００℃で１〜３時間程度焼成して多孔質セラ
ミックを得る。
ｆ／ｃｍ2 程度でプレス成形し、得られた成形体を１４
００〜１７００℃で１〜３時間程度焼成して多孔質セラ
ミックを得る。
【００１６】
【作用】従来法に従って発泡スラリーを型又は容器に流
し込んで乾燥した後焼成して得られる多孔質セラミック
では、気孔径の制御が難しく、巨大気孔が形成され易
い。このため、不均一な多孔質相のために、強度等の特
性に劣る多孔質セラミックが得られるようになる。
し込んで乾燥した後焼成して得られる多孔質セラミック
では、気孔径の制御が難しく、巨大気孔が形成され易
い。このため、不均一な多孔質相のために、強度等の特
性に劣る多孔質セラミックが得られるようになる。
【００１７】これに対して、本発明に従って、乾燥工程
と焼成工程との間に破砕及び成形を行なうことにより、
巨大気孔の形成が防止され、微細かつ均一で、孔径分布
幅の小さい気孔が形成された多孔質セラミックが得られ
るようになる。
と焼成工程との間に破砕及び成形を行なうことにより、
巨大気孔の形成が防止され、微細かつ均一で、孔径分布
幅の小さい気孔が形成された多孔質セラミックが得られ
るようになる。
【００１８】本発明の方法による、このような気孔の微
細化、均一化という優れた作用効果の詳細は明らかでは
ないが、以下の通り推定される。即ち、発泡スラリーを
乾燥した後破砕すると、得られる破砕物は、粒子の外面
に有機バインダーが付着した（コーティングされた）状
態のものとなる。この有機バインダーのコーティング層
は、有機バインダーの溶液が乾燥したゲル状のものであ
り、かつ、このゲルには微細な気泡が均一に分布してお
り、このゲル状のコーティング層はプレス成形後も、粒
子間に介在する。そして、このゲル状のコーティング層
が、焼成時に微細な空隙を残すことにより、微細かつ均
一孔径の気孔が形成された多孔質セラミックが得られ
る。
細化、均一化という優れた作用効果の詳細は明らかでは
ないが、以下の通り推定される。即ち、発泡スラリーを
乾燥した後破砕すると、得られる破砕物は、粒子の外面
に有機バインダーが付着した（コーティングされた）状
態のものとなる。この有機バインダーのコーティング層
は、有機バインダーの溶液が乾燥したゲル状のものであ
り、かつ、このゲルには微細な気泡が均一に分布してお
り、このゲル状のコーティング層はプレス成形後も、粒
子間に介在する。そして、このゲル状のコーティング層
が、焼成時に微細な空隙を残すことにより、微細かつ均
一孔径の気孔が形成された多孔質セラミックが得られ
る。
【００１９】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。
より具体的に説明する。
【００２０】実施例１〜４ セラミック原料の粉粒体としてＭｇＯを粒径０．１ｍｍ
以下に破砕したもの（以下、中粒という。）と微粒（粒
径３２５メッシュアンダー）を用い、表１に示す配合に
て高速撹拌を行なって発泡スラリーを得た。
以下に破砕したもの（以下、中粒という。）と微粒（粒
径３２５メッシュアンダー）を用い、表１に示す配合に
て高速撹拌を行なって発泡スラリーを得た。
【００２１】得られた発泡スラリーを型に流し込み、１
００℃で１２時間乾燥した後脱型し、これを破砕、整粒
し、粒径０．５ｍｍ以下の破砕物を得た。この破砕物を
１８３ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形し、７４ｍｍ×７４
ｍｍ×４ｍｍ厚さの成形体を得、この成形体を１６５０
℃で２時間焼成して多孔質セラミックを得た。
００℃で１２時間乾燥した後脱型し、これを破砕、整粒
し、粒径０．５ｍｍ以下の破砕物を得た。この破砕物を
１８３ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形し、７４ｍｍ×７４
ｍｍ×４ｍｍ厚さの成形体を得、この成形体を１６５０
℃で２時間焼成して多孔質セラミックを得た。
【００２２】この多孔質セラミックについて、収縮率、
嵩比重及び曲げ強度を測定し、結果を表１に示した。
嵩比重及び曲げ強度を測定し、結果を表１に示した。
【００２３】比較例１，２ 発泡スラリーの乾燥後の破砕、成形を行なわず、乾燥後
に直ちに焼成したこと以外はそれぞれ実施例１，２と同
様にして多孔質セラミックを得、得られた多孔質セラミ
ックについて、収縮率、嵩比重及び曲げ強度を測定し、
結果を表１に示した。
に直ちに焼成したこと以外はそれぞれ実施例１，２と同
様にして多孔質セラミックを得、得られた多孔質セラミ
ックについて、収縮率、嵩比重及び曲げ強度を測定し、
結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１より、本発明によれば、高強度多孔質
セラミックが得られることが明らかである。なお、実施
例１〜４、比較例１，２で得られた多孔質セラミックに
ついて、切断面の顕微鏡観察を行なって、その気孔の状
態を調べたところ、比較例１，２のものでは、孔径１０
〜５０μｍ程度の気孔と共に、１００〜５００μｍ程度
の巨大気孔が散在していたのに対し、実施例１〜４のも
のでは孔径５〜５０μｍ程度の微細かつ均一な気孔のみ
が均一分散状態で存在していることが確認された。
セラミックが得られることが明らかである。なお、実施
例１〜４、比較例１，２で得られた多孔質セラミックに
ついて、切断面の顕微鏡観察を行なって、その気孔の状
態を調べたところ、比較例１，２のものでは、孔径１０
〜５０μｍ程度の気孔と共に、１００〜５００μｍ程度
の巨大気孔が散在していたのに対し、実施例１〜４のも
のでは孔径５〜５０μｍ程度の微細かつ均一な気孔のみ
が均一分散状態で存在していることが確認された。
【００２６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の多孔質セラ
ミックの製造方法によれば、巨大気孔がなく、孔径分布
幅の小さい微細で均一な気孔を有し、従って、強度等の
機械的特性、その他熱的特性等が著しく改善された多孔
質セラミックを容易かつ効果的に製造することができ
る。
ミックの製造方法によれば、巨大気孔がなく、孔径分布
幅の小さい微細で均一な気孔を有し、従って、強度等の
機械的特性、その他熱的特性等が著しく改善された多孔
質セラミックを容易かつ効果的に製造することができ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミック原料の粉粒体と有機バインダ
ー及び発泡剤を含有する水とを高速撹拌して発泡スラリ
ーとし、 該発泡スラリーを型又は容器に流し込んで乾燥させた
後、破砕し、 この破砕物をプレス成形した後、焼成することを特徴と
する多孔質セラミックの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16251492A JPH061673A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 多孔質セラミックの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16251492A JPH061673A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 多孔質セラミックの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH061673A true JPH061673A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15756072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16251492A Pending JPH061673A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 多孔質セラミックの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061673A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6079148A (en) * | 1996-11-22 | 2000-06-27 | Yonenoi; Kimio | Elastic fly holding mat |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP16251492A patent/JPH061673A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6079148A (en) * | 1996-11-22 | 2000-06-27 | Yonenoi; Kimio | Elastic fly holding mat |
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