JPH0617275B2 - Al Lower 2 O Lower 3 Porous Material and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
Al Lower 2 O Lower 3 Porous Material and Manufacturing Method ThereofInfo
- Publication number
- JPH0617275B2 JPH0617275B2 JP60106934A JP10693485A JPH0617275B2 JP H0617275 B2 JPH0617275 B2 JP H0617275B2 JP 60106934 A JP60106934 A JP 60106934A JP 10693485 A JP10693485 A JP 10693485A JP H0617275 B2 JPH0617275 B2 JP H0617275B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded body
- glass molded
- sio
- shutter
- porous body
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、Ａｌ２Ｏ３多孔体とその製造方法に関す
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an Al 2 O 3 porous body and a method for producing the same.
従来の技術 アルミナ系セラミック材料は硬さ、機械的強度、耐熱
性、化学的安定性等に優れており、またＳｉＣやＳｉ３
Ｎ４のセラミック材料と比較しても耐熱性が劣っておら
ず、しかも安価に得られることから、工業用セラミック
材料として広く用いられている。2. Description of the Related Art Alumina-based ceramic materials are excellent in hardness, mechanical strength, heat resistance, chemical stability, etc., and also SiC and Si 3
It is not inferior in heat resistance to the N 4 ceramic material, and can be obtained at low cost, so that it is widely used as an industrial ceramic material.
従来、アルミナ系セラミック製品は、単結晶ファイバー
を除き、粉体を所定形状に成形したのちに焼成するか、
あるいは成形と焼成を同時に行うことによって製造して
いた。Conventionally, alumina-based ceramic products, except for the single crystal fiber, after molding the powder into a predetermined shape, or firing,
Alternatively, it is manufactured by simultaneously performing molding and firing.
発明が解決しようとする問題点 従来のアルミナ系セラミック材料には次のような欠点が
あった。Problems to be Solved by the Invention Conventional alumina-based ceramic materials have the following drawbacks.
（１）硬いため加工性が劣る。(1) Workability is poor because it is hard.
（２）脆性の強い材料であるため衝撃に弱い。一般的に
いって、セラミック材料は破壊靱性値が金属に比べ大巾
に劣っている。(2) Since it is a brittle material, it is weak against impact. Generally speaking, the fracture toughness value of ceramic materials is far inferior to that of metals.
（３）複雑形状の製品を精密に成形加工するのが困難で
ある。(3) It is difficult to precisely mold a product having a complicated shape.
（４）焼成温度が１５００〜１９００℃と高い。(4) The firing temperature is as high as 1500 to 1900 ° C.
（５）焼成収縮が大きい。(5) Firing shrinkage is large.
（６）耐熱衝撃性が小さい。(6) Small thermal shock resistance.
（７）金属に比べて潤滑性が劣っている。(7) The lubricity is inferior to that of metal.
このような欠点があるため、アルミナ系セラミック製品
は、多くの優れた基本的特性を有しながら、強度特性と
か機械的な信頼性が厳しく要求される構造材としては使
用が困難であった。Due to these drawbacks, alumina-based ceramic products have been difficult to use as structural materials that have many excellent basic properties, but are strictly required to have strength properties and mechanical reliability.
発明の目的 本発明は、前述のような技術背景を勘案して、複雑な微
細気孔形状で、かつ良好な気孔率が得やすく、しかも安
価に製造できるＡｌ２Ｏ３多孔体とその製造方法を提供
することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an Al 2 O 3 porous body which has a complicated fine pore shape, is easy to obtain a good porosity, and can be produced at low cost, and a method for producing the same, in view of the technical background as described above. It is intended to be provided.
問題点を解決するための手段 本願の第１発明は、全気孔が気孔半径０．１〜１０μｍ
の範囲にあり、かつ、これらの気孔半径の主要部が０．
７〜４μｍであることを特徴とするＡｌ２Ｏ３多孔体を
要旨としている。Means for Solving the Problems In the first invention of the present application, all the pores have a pore radius of 0.1 to 10 μm.
, And the main part of these pore radii is 0.
The gist is a porous Al 2 O 3 body having a thickness of 7 to 4 μm.
本願の第２発明は、ＳｉＯ２を主成分とするガラス成形
体を高純度のＡｌ融液中に浸漬してＡｌとＳｉＯ２を反
応させ、その後ＡｌとＳｉを除去することを特徴とする
Ａｌ２Ｏ３多孔体の製造方法を要旨としている。A second invention of the present application is characterized in that a glass molded body containing SiO 2 as a main component is immersed in a high-purity Al melt to cause Al and SiO 2 to react, and then Al and Si are removed. The gist is a method for producing a 2 O 3 porous body.
本願の第３発明は、ＳｉＯ２を主成分とするガラス成形
体をＡｌで蒸着処理し、ガラス成形体中のＳｉＯ２とＡ
ｌを反応させ、その後ＡｌとＳｉを除去することを特徴
とするＡｌ２Ｏ３多孔体の製造方法を要旨としている。According to a third aspect of the present invention, a glass molded body containing SiO 2 as a main component is vapor-deposited with Al to obtain SiO 2 and A in the glass molded body.
The gist is a method for producing an Al 2 O 3 porous body, which comprises reacting 1 and then removing Al and Si.
実施例 第１図は、ＡｌとＳｉを除去する前のＡｌ２Ｏ３−Ａｌ
−Ｓｉ系複合材の切断面（ダイヤモンドペーストによる
研磨面）を示す倍率８００倍の顕微鏡写真である。Example FIG. 1 shows Al 2 O 3 -Al before removing Al and Si.
FIG. 7 is a micrograph at a magnification of 800 times showing a cut surface (a polished surface with a diamond paste) of a Si-based composite material.
第２〜４図はこの発明によるＡｌ２Ｏ３多孔体の破断面
を示す倍率１０００倍、２０００倍および７０００倍の
顕微鏡写真である。2 to 4 are micrographs showing fracture surfaces of the Al 2 O 3 porous body according to the present invention at magnifications of 1000 times, 2000 times and 7000 times.
これらの図からも明らかなように、この発明によるＡｌ
２Ｏ３多孔体は、多数のＡｌ２Ｏ３の複雑形状の長尺体
が互いに連結されて連続しているとともに、各長尺体が
ランダムな方向に向いていて、複雑な気孔を形成してい
る。また、この発明によるＡｌ２Ｏ３多孔体は、多数の
Ａｌ２Ｏ３の長尺体が互いに連結されて連続することに
より全体として三次元網状になっている。As is clear from these figures, Al according to the present invention
In the 2 O 3 porous body, a large number of Al 2 O 3 complex shaped elongated bodies are connected to each other and are continuous, and each elongated body is oriented in a random direction to form complex pores. ing. Further, the Al 2 O 3 porous body according to the present invention has a three-dimensional net shape as a whole by connecting a large number of Al 2 O 3 elongated bodies which are continuous with each other.
なお、Ａｌ２Ｏ３の長尺体は規則的な一定形状でなく不
規則な形状をしていて、各々が比較的偏平になってい
る。The elongated body of Al 2 O 3 has an irregular shape instead of a regular constant shape, and each is relatively flat.
第７図はＡｌ２Ｏ３多孔体に関する水銀ポロシメータに
よるデータを図示したものであり、気孔の特徴を示して
いる。FIG. 7 shows the data obtained by the mercury porosimeter for the Al 2 O 3 porous body and shows the characteristics of the pores.
この図からも明らかなように、本発明のＡｌ２Ｏ３多孔
体は、０．５〜１．５μｍの平均気孔半径を有する多数
の気孔を有しており、少なくとも気孔の９０％以上が気
孔半径０．１〜１０μｍの範囲に属している。また、本
発明のＡｌ２Ｏ３多孔体は２０〜３０％の見掛気孔率を
有している。As is clear from this figure, the Al 2 O 3 porous body of the present invention has a large number of pores having an average pore radius of 0.5 to 1.5 μm, and at least 90% or more of the pores have pores. It belongs to the range of radius 0.1 to 10 μm. Further, the Al 2 O 3 porous body of the present invention has an apparent porosity of 20 to 30%.
前述のＡｌ２Ｏ３多孔体の製造方法について述べると、
まずＳｉＯ２を主成分とするガラス成形体（例えば石英
ガラスの成形体）をつくり、必要に応じて所望の形状に
加工する。そして、そのようなガラス成形体を減圧下あ
るいはは不活性雰囲気下で高純度（例えば９９％以上、
好ましくは９９．９％以上）のＡｌ融液中に浸漬し、 ４Ａｌ＋３ＳｉＯ２→２Ａｌ２Ｏ３＋３Ｓｉの式に従っ
てＡｌとＳｉＯ２を反応させ、ガラス成形体中のＳｉＯ
２をＡｌ２Ｏ３に置換する。その結果、複合体ができ
る。その後、Ａｌ融液から複合体を取り出し、さらに、
Ａｌ融液の温度よりも３０〜２００℃高い温度（たとえ
ば７８０〜９５０℃）で加熱処理する。それにより、複
合体に付着している過剰のＡｌ融液を揮散させるととも
に、未反応のＳｉＯ２をＡｌと反応させる。しかも、複
合体中に残留している歪みを除去する。The method for producing the Al 2 O 3 porous body will be described below.
First, a glass molded body containing SiO 2 as a main component (for example, a quartz glass molded body) is formed and processed into a desired shape as necessary. Then, such a glass molded body is highly purified (for example, 99% or more, under reduced pressure or in an inert atmosphere,
It is immersed in an Al melt of preferably 99.9% or more), Al is reacted with SiO 2 according to the formula of 4Al + 3SiO 2 → 2Al 2 O 3 + 3Si, and SiO in the glass molded body is reacted.
2 is replaced with Al 2 O 3 . The result is a complex. After that, the composite is taken out from the Al melt, and further,
The heat treatment is performed at a temperature 30 to 200 ° C. higher than the temperature of the Al melt (for example, 780 to 950 ° C.). As a result, the excess Al melt adhering to the composite is volatilized and unreacted SiO 2 is reacted with Al. Moreover, the strain remaining in the composite is removed.
最後にエッチング剤によりＡｌとＳｉの固溶体を除去す
る。Finally, the solid solution of Al and Si is removed with an etching agent.
また、別の製造方法をのべれば、前述のようなガラス成
形体を減圧下又は不活性雰囲気下で高純度（例えば９
９．９％以上）のＡｌにより蒸着処理することにより、 ４Ａｌ＋３ＳｉＯ２→２Ａｌ２Ｏ３＋３Ｓｉの式に従っ
てＡｌとＳｉＯ２を反応させ、ガラス成形体中のＳｉＯ
２をＡｌ２Ｏ３に置換する。In addition, according to another manufacturing method, the above-mentioned glass molded body is highly purified (for example, 9% under reduced pressure or in an inert atmosphere).
(9.9% or more) by vapor deposition, Al is reacted with SiO 2 according to the formula of 4Al + 3SiO 2 → 2Al 2 O 3 + 3Si, and SiO in the glass molded body is reacted.
2 is replaced with Al 2 O 3 .
最後にエッチング剤によりＡｌとＳｉの固溶体を除去す
る。Finally, the solid solution of Al and Si is removed with an etching agent.
本発明によるＡｌ２Ｏ３多孔体は、第７図から明らかな
ように、全気孔が気孔半径０．１〜１０μｍの範囲にあ
り、かつ、これらの気孔半径の主要部が０．７〜４μｍ
である。In the Al 2 O 3 porous material according to the present invention, as is apparent from FIG. 7, all pores have a pore radius in the range of 0.1 to 10 μm, and the major part of these pore radii is 0.7 to 4 μm.
Is.
なお、この明細書では「Ａｌ２Ｏ３−Ａｌ−Ｓｉ系」と
いう表現は最も広義に使用しており、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ
およびＳｉが主成分であることを意味し、主成分以外の
未反応のＳｉＯ２を含むこともありうるものであり、す
べて本発明の範囲に入る。In this specification, the expression “Al 2 O 3 —Al—Si system” is used in the broadest sense, and Al 2 O 3 and Al are used.
And Si means that Si is the main component, and unreacted SiO 2 other than the main component may be contained, all of which fall within the scope of the present invention.
また、本発明で用いられるＳｉＯ２を主成分とするガラ
ス成形体としては、石英ガラスの他Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２
ＯあるいはＣａＯ等を含有したＳｉＯ２系ガラスでも良
い。Examples of the glass molded body containing SiO 2 as a main component used in the present invention include quartz glass, Al 2 O 3 and Na 2
SiO 2 glass containing O or CaO may be used.
実施例１ 第５図はＡｌ２Ｏ３−Ａｌ−Ｓｉ系の複合材を製造する
ための反応炉の一例の概略を示している。Example 1 FIG. 5 shows an outline of an example of a reaction furnace for producing an Al 2 O 3 —Al—Si-based composite material.
石英ガラス製の反応容器１は上部が開放されていて、下
方部が閉じられている。その内部には高純度カーボン製
のルツボ２が配置してある。反応容器１の上部にはシャ
ッター３が設けてある。シャッター３の上部には出入れ
部分４が設けてある。出入れ部材４の側部には別のシャ
ッター５が設けてある。出入れ部分４とシャッター３を
貫通して線状の保持器６が垂直に配装できるようになっ
ている。保持器６の上部は上下駆動機構１３に連結され
ていて、昇降可能になっている。保持器６の下方部はガ
ラス成形体７を保持するようになっている。The reaction vessel 1 made of quartz glass has an open upper part and a closed lower part. A crucible 2 made of high-purity carbon is arranged inside thereof. A shutter 3 is provided above the reaction container 1. An entrance / exit portion 4 is provided above the shutter 3. Another shutter 5 is provided on the side of the loading / unloading member 4. A linear retainer 6 can be vertically installed so as to pass through the loading / unloading portion 4 and the shutter 3. The upper part of the retainer 6 is connected to the vertical drive mechanism 13 and can be moved up and down. The lower portion of the holder 6 holds the glass molded body 7.
また、反応容器１の上方側部には排気口８が形成してあ
って、真空ポンプ９に接続してある。An exhaust port 8 is formed on the upper side of the reaction container 1 and is connected to a vacuum pump 9.
さらに、反応容器１の外側にはヒータ１０が螺旋状に配
置してある。ヒータ１０は、ルツボ２付近に比較して、
そこよりも上方のところで密に配装して、ルツボ２の上
方でより高温に加熱しうるようになっている。その高温
加熱領域に均熱パイプ（例えば高純度カーボン製のパイ
プ）１１が配置してある。Further, a heater 10 is spirally arranged outside the reaction container 1. The heater 10 is, compared to the vicinity of the crucible 2,
They are densely arranged above the crucible 2 and can be heated to a higher temperature above the crucible 2. A soaking pipe (for example, a pipe made of high purity carbon) 11 is arranged in the high temperature heating region.
符号１２はルツボ２に収容されている純度９９．９％の
Ａｌ融液を示している。Reference numeral 12 indicates an Al melt having a purity of 99.9% contained in the crucible 2.
なおルツボ２やパイプ１１を支持するための手段は図の
簡略をはかるため図示を省略している。The means for supporting the crucible 2 and the pipe 11 are not shown for the sake of simplicity.
製造にあたっては、まず円筒状のプリフォームをつく
る。すなわち、ＳｉＯ２を主成分とする（たとえば石英
ガラス製の）一体物、ウィスカ束、ファイバー束その他
種々の円筒状のガラス成形体７をつくる。シャッター５
を開けて、そのガラス成形体７を保持器６の下端に取り
つけ、しかるのちシャッター５を閉じる。つぎはシャッ
ター３を開けて、保持器６の下端を下降させることによ
り、そのようなガラス成形体７を１０〜１５Ｔｏｒｒの
減圧下又は不活性雰囲気下で純度９９．９％のＡｌ融液
１２中に３０分だけ７５０℃で浸漬し、 ４Ａｌ＋３ＳｉＯ２→２Ａｌ２Ｏ３＋３Ｓｉの式にした
がってＡｌとＳｉＯ２を反応させ、ガラス成形体７中の
ＳｉＯ２をＡｌ２Ｏ３に置換し、複合体を得る。その
後、保持器６の下端を上昇させて、Ａｌ融液１２から複
合体を取り出し、さらに、パイプ１１のところまで上昇
させて、そこでＡｌ融液１２の温度よりも３０〜２００
℃高い温度（つまり７８０〜９５０℃）で前述の減圧下
で加熱処理する。In manufacturing, first a cylindrical preform is made. That is, various cylindrical glass molded bodies 7 having SiO 2 as a main component (for example, made of quartz glass), whisker bundles, fiber bundles and the like are prepared. Shutter 5
Then, the glass molded body 7 is attached to the lower end of the holder 6, and then the shutter 5 is closed. Next, the shutter 3 is opened, and the lower end of the holder 6 is lowered to move the glass molded body 7 in an Al melt 12 having a purity of 99.9% under a reduced pressure of 10 to 15 Torr or an inert atmosphere. was immersed in 30 minutes only 750 ℃, 4Al + 3SiO 2 → 2Al 2 O 3 + 3Si formula reacting the Al and SiO 2 in accordance with the, replace SiO 2 in the glass molded product 7 to the Al 2 O 3, complex obtain. Then, the lower end of the cage 6 is raised to take out the composite from the Al melt 12, and further to the pipe 11, where the temperature is 30 to 200 ° C. higher than the temperature of the Al melt 12.
A heat treatment is performed at a high temperature (ie, 780 to 950 ° C.) under the reduced pressure described above.
そのあと、保持器６の下端をさらに上昇させることによ
り複合体を出入れ部分４まで上昇させ、シャッター３を
閉じる。そのあと、シャッター５を開け、複合体を保持
器６から除去する。このとき複合体は第１図の構造を有
する。After that, the lower end of the cage 6 is further raised to raise the composite body to the entrance / exit portion 4, and the shutter 3 is closed. Then, the shutter 5 is opened and the composite is removed from the holder 6. The composite then has the structure of FIG.
以上の製造方法で得られたＡｌ２Ｏ３−Ａｌ−Ｓｉ系複
合材をさらにエッチング剤により処理してＡｌとＳｉの
固溶体を除去する。たとえば、ＨＦとＨＮＯ３とＨ２Ｏ
を１：１：１の割合で混合したエッチング剤によりＡｌ
とＳｉの固溶体を完全に除去する。かくして得られたＡ
ｌ２Ｏ３多孔体は第２〜３図の構造を有していた。ま
た、第７図に示すように平均気孔半径０．９〜１μｍ、
気孔半径０．１〜１０μｍの気孔を有していた。さら
に、本発明のＡｌ２Ｏ３多孔体は曲げ強さ１００ＭＰａ
を有し、見掛気孔率２５％であった。The Al 2 O 3 —Al—Si composite material obtained by the above manufacturing method is further treated with an etching agent to remove the solid solution of Al and Si. For example, HF, HNO 3 and H 2 O
Al in the ratio of 1: 1: 1
And the solid solution of Si are completely removed. A thus obtained
The 1 2 O 3 porous body had the structure shown in FIGS. Further, as shown in FIG. 7, the average pore radius is 0.9 to 1 μm,
It had pores with a pore radius of 0.1 to 10 μm. Furthermore, the Al 2 O 3 porous body of the present invention has a bending strength of 100 MPa.
And had an apparent porosity of 25%.
実施例２ 前述の実施例１にあってはガラス成形体７が円筒形状の
プリフォームであったが、それに代えて、本実施例では
プレート状の石英ガラス成形体７を使用する。そして、
実施例１と同一の条件で成形体７を処理する。Example 2 In Example 1 described above, the glass molded body 7 was a cylindrical preform, but instead of this, a plate-shaped quartz glass molded body 7 is used. And
The molded body 7 is treated under the same conditions as in Example 1.
実施例３ 第６図はＡｌ２Ｏ３−Ａｌ−Ｓｉ系複合材を製造するた
めの蒸着装置の一例の概略を示している。Example 3 FIG. 6 schematically shows an example of a vapor deposition apparatus for producing an Al 2 O 3 —Al—Si based composite material.
石英ガラス製の反応容器１は上部が開放されていて、下
方部が閉じられている。その内部には高純度カーボン製
のツルボ２が配置してある。反応容器１の上部にはシャ
ッター３が設けてある。シャッター３の上部には出入れ
部分４が設けてある。出入れ部分４の側部には別のシャ
ッター５が設けてある。出入れ部分４とシャッター３を
貫通して線状の保持器６が垂直に配装できるようになっ
ている。保持器６の上部は実施例１と同じように上下駆
動機構１３に連結されていて、下方部は円管状のガラス
成形体７を保持する。また、反応容器１の上方側部には
排気口８が形成してあって、真空ポンプ９に接続してあ
る。さらに反応容器１及びガラス成形体７の外側にはヒ
ータ用のコイル１０が螺旋状に配置してある。The reaction vessel 1 made of quartz glass has an open upper part and a closed lower part. Inside thereof, a crane 2 made of high-purity carbon is arranged. A shutter 3 is provided above the reaction container 1. An entrance / exit portion 4 is provided above the shutter 3. Another shutter 5 is provided on the side of the entrance / exit portion 4. A linear retainer 6 can be vertically installed so as to pass through the loading / unloading portion 4 and the shutter 3. The upper portion of the holder 6 is connected to the vertical drive mechanism 13 as in the first embodiment, and the lower portion holds the cylindrical glass molded body 7. An exhaust port 8 is formed on the upper side of the reaction container 1 and is connected to a vacuum pump 9. Further, a coil 10 for a heater is spirally arranged outside the reaction container 1 and the glass molded body 7.
符号１２はツルボ２に収容されている純度９９．９％の
Ａｌ融液を示している。Reference numeral 12 indicates an Al melt having a purity of 99.9%, which is housed in the crucible 2.
なお、ルツボ２を支持するための手段は図の簡略をはか
るため図示を省略している。The means for supporting the crucible 2 is not shown in order to simplify the drawing.
使用にあたっては、まず円管状のプリフォームをつく
る。すなわち、ＳｉＯ２を主成分とする（たとえば石英
ガラス製の）ガラス成形体７を円管形状につくる。その
あと、シャッター５を開けて、そのガラス成形体７を保
持器６の下端に取りつけ、しかるのちシャッター５を閉
じる。つぎはシャッター３を開けて、保持器６の下端を
下降させることにより、そのようなガラス成形体７を１
０〜１５Ｔｏｒｒの減圧下の反応容器１内で保持する。
その間、純度９９．９％のＡｌ融液１２が加熱されて蒸
発し、ガラス成形体７を蒸着する。それにより、 ４Ａｌ＋３ＳｉＯ２→２Ａｌ２Ｏ３＋３Ｓｉの式にした
がってＡｌとＳｉＯ２を反応させ、ガラス成形体７中の
ＳｉＯ２をＡｌ２Ｏ３に置換し、複合体を得る。そのあ
と、保持器６の下端をさらに上昇させることにより複合
体を出入れ部分４まで上昇させ、シャッター３を閉じて
からシャッター５を開け、複合体を保持器６から除去す
る。Before use, first make a circular tubular preform. That is, the glass molded body 7 containing SiO 2 as a main component (made of, for example, quartz glass) is formed into a cylindrical shape. After that, the shutter 5 is opened, the glass molded body 7 is attached to the lower end of the holder 6, and then the shutter 5 is closed. Next, the shutter 3 is opened and the lower end of the retainer 6 is lowered, so that the glass molded body 7 is set to 1
It is held in the reaction vessel 1 under a reduced pressure of 0 to 15 Torr.
Meanwhile, the Al melt 12 having a purity of 99.9% is heated and evaporated to deposit the glass molded body 7. Thereby, 4Al + 3SiO 2 → 2Al 2 O 3 + 3Si formula reacting the Al and SiO 2 in accordance with the, replace SiO 2 in the glass molded product 7 to the Al 2 O 3, to obtain a complex. Then, the lower end of the retainer 6 is further raised to raise the composite to the entrance / exit portion 4, the shutter 3 is closed and then the shutter 5 is opened, and the composite is removed from the retainer 6.
以上の製造方法で得られたＡｌ２Ｏ３−Ａｌ−Ｓｉ系複
合材をさらにエッチング剤により処理してＡｌとＳｉの
固溶体を除去する。たとえば、ＨＦとＨＮＯ３とＨ２Ｏ
を１：１：１の割合で混合してエッチング剤によりＡｌ
とＳｉの固溶体を完全に除去する。得られたＡｌ２Ｏ３
多孔体は、見掛気孔率２５％で、１００ＭＰａの曲げ強
さを有していた。The Al 2 O 3 —Al—Si composite material obtained by the above manufacturing method is further treated with an etching agent to remove the solid solution of Al and Si. For example, HF, HNO 3 and H 2 O
Are mixed at a ratio of 1: 1: 1 and Al is added by an etching agent.
And the solid solution of Si are completely removed. The obtained Al 2 O 3
The porous body had an apparent porosity of 25% and a bending strength of 100 MPa.
実施例４ 前述の実施例３にあってはガラス成形体７が円管形状の
プリフォームであったが、それに代えて、本実施例では
バルク状の石英ガラスウールを使用する。そして、実施
例３と同一の蒸着装置を使用して、石英ガラスウールを
蒸着処理してからＡｌとＳｉの固溶体を除去する。Example 4 In Example 3 described above, the glass molded body 7 was a cylindrical tubular preform, but instead of this, bulk quartz glass wool is used in this example. Then, using the same vapor deposition apparatus as in Example 3, the quartz glass wool is vapor-deposited and then the solid solution of Al and Si is removed.
発明の効果 本発明によるＡｌ２Ｏ３多孔体は、複雑な形状であって
も容易に製造することができるばかりでなく、機械的強
度、耐摩耗性が高い。また、金属と比較すると、この発
明によるＡｌ２Ｏ３多孔体の比重は大巾に小さい。EFFECTS OF THE INVENTION The Al 2 O 3 porous material according to the present invention can be easily manufactured even in a complicated shape, and has high mechanical strength and wear resistance. Further, the specific gravity of the Al 2 O 3 porous body according to the present invention is significantly smaller than that of metal.
したがって、この発明による多孔体は各種の用途がある
が、とくにフィルター、触媒の担体などの用途が最適で
ある。また、この発明による多孔体はセラミック複合材
の母材としても利用できる。Therefore, although the porous body according to the present invention has various uses, it is most suitable for use as a filter, a catalyst carrier, and the like. The porous body according to the present invention can also be used as a base material of a ceramic composite material.
第１図はこの発明方法に使用するＡｌ２Ｏ３−Ａｌ−Ｓ
ｉ系複合材の微細構造の断面を示す顕微鏡写真、第２〜
４図は第１図に示した複合材からＡｌとＳｉの固溶体を
除去して得られた本発明によるＡｌ２Ｏ３多孔体を示す
互に倍率の異なる顕微鏡写真、第５図は本発明方法に使
用する反応炉の一例を示す概略説明図、第６図は本発明
の別の方法に使用するための蒸着装置の一例を示す概略
説明図、第７図は多孔体の気孔の特徴を示すグラフであ
る。 １……反応容器 ２……ルツボ ３、５……シャッター ４……出入れ部分 ７……ガラス成形体 １２……Ａｌ融液FIG. 1 shows Al 2 O 3 -Al-S used in the method of the present invention.
Micrographs showing the cross section of the microstructure of the i-based composite,
FIG. 4 is a photomicrograph of Al 2 O 3 porous material according to the present invention obtained by removing the solid solution of Al and Si from the composite material shown in FIG. 1 at different magnifications, and FIG. 5 is a method of the present invention. FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an example of the reaction furnace used in FIG. 6, FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an example of a vapor deposition apparatus for use in another method of the present invention, and FIG. 7 shows the characteristics of the pores of the porous body. It is a graph. 1 ... Reactor container 2 ... Crucible 3, 5 ... Shutter 4 ... Entry / exit portion 7 ... Glass molding 12 ... Al melt
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 泰実 山形県西置賜郡小国町大字小国町378 東 芝セラミツクス株式会社小国製造所内 (56)参考文献 特開 昭60−46980（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Yasumi Sasaki 378 Oguni Town, Oguni Town, Nishiokitama-gun, Yamagata Prefecture Oguni Plant, Toshiba Ceramics Co., Ltd. (56) Reference JP-A-60-46980 (JP, A)
Claims (3)
にあり、かつ、これらの気孔半径の主要部が０．７〜４
μｍであることを特徴とするＡｌ２Ｏ３多孔体。1. All pores have a pore radius in the range of 0.1 to 10 μm, and the major part of these pore radii is 0.7 to 4
The porous body of Al 2 O 3 having a thickness of μm.
純度のＡｌ融液中に浸漬してＡｌとＳｉＯ２を反応さ
せ、その後ＡｌとＳｉを除去することを特徴とするＡｌ
２Ｏ３多孔体の製造方法。2. A glass molding containing SiO 2 as a main component is immersed in a high-purity Al melt to react Al with SiO 2 , and then Al and Si are removed.
Method for producing 2 O 3 porous body.
ｌで蒸着処理し、ガラス成形体中のＳｉＯ２とＡｌを反
応させ、その後ＡｌとＳｉを除去することを特徴とする
Ａｌ２Ｏ３多孔体の製造方法。3. A glass molded body containing SiO 2 as a main component is
1. A method for producing an Al 2 O 3 porous body, which comprises subjecting a glass molded body to a vapor deposition treatment to react SiO 2 with Al in the glass molded body and then removing Al and Si.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60106934A JPH0617275B2 (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Al Lower 2 O Lower 3 Porous Material and Manufacturing Method Thereof |
| US06/855,402 US4670320A (en) | 1985-05-21 | 1986-04-24 | Alumina formed body and method for its manufacture |
| DE19863616927 DE3616927A1 (en) | 1985-05-21 | 1986-05-20 | MOLDED ALUMINUM OXIDE BODY AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60106934A JPH0617275B2 (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Al Lower 2 O Lower 3 Porous Material and Manufacturing Method Thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266370A JPS61266370A (en) | 1986-11-26 |
| JPH0617275B2 true JPH0617275B2 (en) | 1994-03-09 |
Family
ID=14446225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60106934A Expired - Lifetime JPH0617275B2 (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Al Lower 2 O Lower 3 Porous Material and Manufacturing Method Thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617275B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114057505B (en) * | 2021-12-13 | 2023-02-28 | 西安邮电大学 | Preparation method of porous flaky alumina framework |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046980A (en) * | 1983-08-26 | 1985-03-14 | 株式会社ブリヂストン | Inorganic porous body structure |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP60106934A patent/JPH0617275B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61266370A (en) | 1986-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4040849A (en) | Polycrystalline silicon articles by sintering | |
| FI88019B (en) | PROCESS FOER TILLVERKNING AV SJAELVBAERANDE KROPPAR | |
| US5728638A (en) | Metal/ceramic composites containing inert metals | |
| KR100196732B1 (en) | Heat treating apparatuses for semiconductors and high purity silicon carbide parts for the apparatus and a method of making thereof | |
| FI90059C (en) | A rigid ceramic piece and process for making a ceramic piece | |
| RU1782229C (en) | Method for making self-baring ceramic body | |
| JPS6311589A (en) | Heat resistant tool and manufacture | |
| JPH0532458A (en) | Heat-treating apparatus for semiconductor, high-purity silicon carbide part for semiconductor heat-treating apparatus and its production | |
| JPS61236604A (en) | Synthesizing method for beta-si3n4 | |
| US4670320A (en) | Alumina formed body and method for its manufacture | |
| JPH09275078A (en) | Silicon wafer retaining jig | |
| EP0261055B1 (en) | Production of ceramic and ceramic-metal composite articles incorporating filler materials | |
| JPH0617275B2 (en) | Al Lower 2 O Lower 3 Porous Material and Manufacturing Method Thereof | |
| US4981632A (en) | Production of ceramic and ceramic-metal composite articles incorporating filler materials | |
| JPH085709B2 (en) | Ceramic composite material and manufacturing method thereof | |
| WO2008026789A1 (en) | Whiskered porous body and method for manufacturing the same | |
| JPH0553748B2 (en) | ||
| JPS61266531A (en) | Al2o3-al-si-type composite material | |
| JPH0796693B2 (en) | Method for producing Al-lower 2 O-lower 3 -Al-Si composite material | |
| JP3378608B2 (en) | Method for producing silicon carbide substrate for jig for semiconductor production | |
| JPH0657859B2 (en) | Al2O3-Al-Si composite material | |
| JPH0533292B2 (en) | ||
| JPS6236087A (en) | Granular sic-dispersed metal silicon heat-resistant material | |
| JPH0549733B2 (en) | ||
| JPH0116790B2 (en) |