JPH075397B2 - 主としてガラスセラミックスからなる連続気孔性多孔質焼結体の製造方法 - Google Patents

主としてガラスセラミックスからなる連続気孔性多孔質焼結体の製造方法

Info

Publication number
JPH075397B2
JPH075397B2 JP63234694A JP23469488A JPH075397B2 JP H075397 B2 JPH075397 B2 JP H075397B2 JP 63234694 A JP63234694 A JP 63234694A JP 23469488 A JP23469488 A JP 23469488A JP H075397 B2 JPH075397 B2 JP H075397B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
powder
sintered body
sinterable powder
mixture
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 - Fee Related
Application number
JP63234694A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01108179A (ja
Inventor
シーバース フレードリッヒ
ヴェルナー、キーファー
マリア、スラ
Original Assignee
カール、ツァイス、スティフツンク
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 カール、ツァイス、スティフツンク filed Critical カール、ツァイス、スティフツンク
Publication of JPH01108179A publication Critical patent/JPH01108179A/ja
Publication of JPH075397B2 publication Critical patent/JPH075397B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/06—Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B32/00—Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
    • C03B32/02—Thermal crystallisation, e.g. for crystallising glass bodies into glass-ceramic articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主成分として少なくとも大きな細孔容量およ
び一定範囲の孔径を有する主としてガラスセラミックス
からなる連続気孔性多孔質焼結体の製造方法に関する。
該焼結体は、焼結性粉体と該焼結性粉体の焼結温度より
高い融点の一定級の無機可溶性塩の粗粒との混合物を焼
結することにより得られる。焼結性粉体と無機塩との混
合物は、成形体を形成するために成形プロセスにかけら
れ、そしてその成形体は焼結プロセスで焼結される。焼
結体に含有されることになった可溶性塩は冷却後に除去
される。
（従来技術および発明が解決しようとする課題） ガラスの連続気孔性多孔質焼結体の公知の製法として、
一定級の粗粒の焼結ガラスを型内でガラスの軟化点付近
まで加熱するという方法がある。軟化することによりガ
ラス粗粒を接触領域で焼結するものである。この方法
は、40％以上の気孔容積が十分安定に達成できないとい
う欠点がある。
ガラスセラミックの連続気孔性多孔質焼結体の同様な製
造方法として一定粒径の粗砕セラミック粒体をお互いに
焼結するという方法がある。また、セラミックスを焼結
することによっても、気孔容積は、十分安定状態でせい
ぜい40％にまで制限される。
多孔性ガラスセラミックは、結晶ガラスの選択抽出によ
り得ることができる西独公開番号第23 59 735号）。
しかしながら、この場合もまた、高パーセンテージを有
する気孔容積を安価に得ることができない。
ガラス、ガラスセラミックスまたはセラミックスの連続
気孔性多孔質焼結体を製造するため、有機物質の焼結可
能粉体への添加により進行する一連の方法が知られてい
る。
加熱プロセスの際、有機物質を焼き、そしてキャビティ
ーを形成する。これらのキャビティーの連結、従って気
孔状態を持続させるような方法で焼結プロセスを操作し
なければならない［西独特許DE 32 07 623号，日本
特開昭61−第158,841号（J 61158−841）］。この方法
に関するガラス粉体に帰因して、独立孔を形成すること
を伴ないキャビティーの連結が焼結するという危険性が
ある。これゆえ、ガラス質物質の焼結プロセスは、達せ
られる機械的安定性が限定されるように、比較的低温で
行なわれなければならない。さらに、この方法の欠点
は、連続気孔性多孔質焼結体を通しての流体流通性をキ
ャビティー間の狭い連結により減少することである。
可溶性無機塩を孔形成材料として用いる一定範囲の孔径
を有する連続気孔性多孔質焼結体の製造方法が知られて
いる。焼結した後、無機塩を混合体から抽出し、これに
よって気孔容積を発達させ、孔径の一定の寸法にする。
西独特許明細書DE 33 05 854号は、ガラス粉体を可溶
性物質と共に焼結する連続気孔性多孔質焼結ガラス質体
の製造方法を表わす。焼結構造がガラスからなるので、
焼結体の材料特性は、ガラス質材料により達成できるよ
うな性質（例えば温度一定性、材膨張性および耐化学薬
品性）に制限される。一般に、アニーリング点Tgは、ガ
ラスの温度一定性の上限で記載される。同種のイオンが
優位に交換するので、焼結の際、粒体と無機塩との間の
算出イオン交換は、ガラス質体の材料特性に対するわず
かな影響しか示さない。従って、連続気孔性多孔質焼結
ガラス質体の物性は、狭い範囲内でのみ算出イオン交換
によって可変である。
殴州特許明細書第０ 117 484号は、大きい連続気孔性
多孔質容積および一定孔径を有する多孔性焼結体の製造
方法を表わす。この方法は、易溶性無機塩と混合した粉
砕ガラス粉体および／または結晶化ガラスセラミックス
を利用する。
無機塩は、孔形成材料として働きかつ焼結した後浸出さ
れる。既に結晶化したガラスセラミックスを使用するこ
とにより、該粉体がガラス質状態の焼結性を失っている
という欠点がある。従って、付加的方法によってのみ機
械的安定性が得られる。１つの可能性は、結合強度をも
たらすガラス粉体の添加である。この方法により、一連
の物性は、存在ガラス相の性質が化合物配列の性質を制
限するので悪化する。ガラスを添加しない焼結プロセス
は、無機塩の陽イオンでのイオン交換による結晶ガラス
セラミックスの部分的溶解の場合に得られる。しかしな
がら、この効果は、ガラスセラミックス粉体および無機
粉体のほとんどの組成に使用し得ない。
米国特許第2,209,163号は、多細孔、高音響吸収セラミ
ックス焼結体の製造方法を表わす。使用セラミックス粉
体の焼結温度が水溶性孔形成材料の融点を越えて高いの
で、補足的結合剤または融剤を低温度での焼結のため添
加しなければならない。結合剤または融剤の添加により
セラミックスの物性が制限される。
本発明の課題は、少なくとも主要部分がガラスセラミッ
クスからなり、その物性を、ガラスセラミックス構造の
広範囲のコントロールにより調整できる連続気孔性多孔
質焼結体の製造方法である。
（課題を解決するための手段） 上記課題は、主成分として破砕結晶性ガラス粉末を有す
る焼結性粉末と、前記焼結性粉末の集密化［densificat
ion］温度より高い融点を有する無機塩の一定級の粒子
との混合物が、成形体を形成するための成形プロセスに
かけられ、得られた成形体が焼結プロセスにおいて焼結
され、そして得られた焼結体中に含まれることになった
可溶性塩が冷却の後に抽出される各プロセスを有し、 前記焼結プロセスが、前記結晶性ガラス粉末の結晶化の
間に結晶相が形成されるように行なわれ、そしてこれゆ
え、このガラス−セラミック混合物によって決定される
物質特性が、焼結プロセスの指針によって、ならびに焼
結性粉末と無機可溶性塩との間で起りかつこれらの組成
によって決定されるイオン交換によって制御されるもの
であること、および前記焼結体が最終ガラス−セラミッ
ク組織に相転移されることを特徴とする 主成分として破砕結晶性ガラス粉末を有する焼結性粉末
と、前記焼結性粉末の集密化温度より高い融点を有する
無機塩の一定級の粒子との混合物を焼結することによっ
て得られることができる、少なくとも主としてガラスセ
ラミックスからなる、大きな連続空孔容積と一定範囲の
孔径を有する連続気孔性多孔質焼結体の製造方法より解
決される。
また、本発明は、塩の抽出後に第２の温度処理により連
続気孔性多孔質焼結体を最終ガラスセラミック組織に相
転移することを特徴とする連続気孔性多孔質焼結体の製
造方法である。さらに本発明は、結晶性ガラス粉体の最
終ガラスセラミック組織状態への相転移を塩の抽出に先
立ち、第２の温度処理なしで焼結プロセスに続いて行う
ことを特徴とする連続気孔性多孔質焼結体の製造方法で
ある。さらに、本発明は、焼結体粉体が結晶性ガラス粉
体のほかに、さらに粗砕ガラス、粗砕されかつセラミッ
ク化されたガラスセミック、粒子状、ウィスカー状また
は繊維状の結晶生成物またはこれらの物質の混合物を含
有することを特徴とする連続気孔性多孔質焼結体の製造
方法である。さらにまた、本発明は、焼結温度を低減す
るために焼結体粉体が加熱の際に結晶性ガラス粉体の粘
度より低い粘度のはんだガラスを含有することを特徴と
する連続気孔性多孔質焼結体の製造方法である。本発明
は、焼結性粉体が焼結性粉体の表面結晶化を遅延する物
質、好ましくは少なくとも５重量％のB2O3および／また
はP2O5を有するはんだガラスを含有することを特徴とす
る連続気孔性多孔質焼結体の製造方法である。また、本
発明は、成形体をホウ素含有雰囲気下焼結することを特
徴とする連続気孔性多孔質焼結体の製造方法である。さ
らに本発明は、成形体をリン含有雰囲気下焼結すること
を特徴とする連続気孔性多孔質焼結体の製造方法であ
る。さらにまた、本発明は、成形体をホウ素およびリン
含有雰囲気下焼結することを特徴とする連続気孔性多孔
質焼結体の製造方法である。本発明は、ホウ素および／
またはリン含有雰囲気を焼結性粉体中に含有されるこれ
らの元素の化合物の気化、分解により与えることを特徴
とする連続気孔性多孔質焼結体の製造方法である。また
本発明は無機塩への添加の前に焼結性粉体またはその中
に含まれる単一成分を好適な方法により粘稠温度を減少
しかつ／または表面結晶化を遅延するガラスまたは他の
材料で被覆することを特徴とする連続気孔性多孔質焼結
体の製造方法である。さらに、本発明は、焼結性粉体の
組成および無機塩の組成を、焼結プロセスの際および／
または結晶性ガラスの結晶化の際に、焼結性粉体と始め
から可溶性である物質である無機塩との間でほんのわず
かなイオン交換が起こるように選択することを特徴とす
る連続気孔性多孔質焼結体の製造方法である。さらにま
た、本発明は、焼結性粉体および無機塩の組成を、焼結
プロセスの際、および／または結晶性ガラスの結晶化の
際、可溶性塩または塩混合物が焼結体を冷却した後に存
在する所望に形成された結晶性相を製造する強いイオン
交換ないしは、機械的反応が起きるように選択すること
を特徴とする連続気孔性多孔質焼結体の製造方法であ
る。本発明は、無機塩としてアルカリまたはアルカリ土
類のハロゲン化物、硫酸塩、炭酸塩、硝酸塩、リン酸塩
およびその水和物、複塩またはその混合物を用いること
を特徴とする連続気孔性多孔質焼結体の製造方法であ
る。また本発明は、第２の温度処理を焼結プロセスより
高い温度で行いかつ焼結体の連続気孔性多孔質構造を持
続することを特徴とする連続気孔性多孔質焼結体の製造
方法である。さらに、本発明は、焼結体を表面結晶化に
よりガラスセラミック状態に相転移することを特徴とす
る連続気孔性多孔質焼結体の製造方法である。さらにま
た、本発明は、付加的容積結晶化のため核剤を結晶性ガ
ラス粉体に加えることを特徴とする連続気孔性多孔質焼
結体の製造方法である。本発明は、焼結性粉体と無機塩
との混合物を有機的手段および／または液体の添加によ
り調製し、ひきつづき通常の製造方法により製造するこ
とを特徴とする連続気孔性多孔質焼結体の製造方法であ
る。また、本発明は、混合物を成形プロセスとしてのド
ライプレス、抽出成形、射出成形またはスリップキャス
ト法により製造することを特徴とする連続気孔性多孔質
焼結体の製造方法である。さらに本発明は、生成した細
孔が焼結プロセスおよび後のプロセス段階において持続
しかつ焼結プロセスの間の昇温の際、完全燃焼できる有
機物質が焼結性粉体と可溶性無機塩との混合物に混合さ
れることを特徴とする連続気孔性多孔質焼結体の製造方
法である。さらに本発明は、焼結性粉体と可溶性無機塩
との混合物がスリップ状に調製され、かつ完全燃焼でき
る有機物質が該スリップ状物により浸潤されるスポンジ
状構造を有することを特徴とする連続気孔性多孔質焼結
体の製造方法である。さらに、本発明は、焼結プロセス
を加圧により行うことを特徴とする連続気孔性多孔質焼
結体の製造方法である。
焼結の際のイオン交換により、該プロセスは、結晶化に
より形成された結晶相に依存する開孔焼結体の材料特性
をコントロールしかつ広範囲に変化させる。焼結性粉体
と無機塩との間のイオン交換は、焼結プロセスの指針お
よび焼結性粉体および無機塩の組成に依存する。
（作用） 本発明による方法は、焼結性粉体が主成分として粉末結
晶性ガラス粉体からなることに基づく。焼結性粉体と無
機塩との混合物の焼結において、結晶セラミックスと比
較して、高い焼結体のガラス質状態を用いる。この方法
では、良好な機械抵抗を有する焼結体を、溶融温度およ
び添加無機塩の分解温度より低い低焼結温度で製造でき
る。所望のガラスセラミックス状態への相転移は、焼結
プロセス後の結晶化により起こる。
しかしながら、添加可溶性塩または孔形成材料とのセラ
ミック粉体の焼結においては、十分高い程度にまで焼結
温度を減少するために、初期混合物に結合剤または融剤
を加える必要がある。
本発明による連続気孔性多孔質焼結体のガラスセラミッ
ク組織への相転移は、結晶性ガラスの初期表面から開始
する表面結晶化により生ずる。表面結晶化の焼結プロセ
スを焼結可能粉体と無機塩の存在混合物の各々に関して
相互に最適化されなければならない競合プロセスとして
解釈しなければならない。表面結晶化が早くはじまり過
ぎた場合、十分な機械抵抗性の物体への連続焼結プロセ
スを阻害する。粉体の表面から開始する結晶化は、焼結
プロセスに必須な結晶ガラス粉体の粘稠溶融および接触
領域を阻害する結晶表面を形成する。
一方、表面結晶化に対する結晶性ガラス粉体の適応性
は、結晶化および所望のガラスセラミック組織状態への
相転移が不可能な程度までは阻害されない。セラミック
スがガラス質材料に対比して示す性質に関する利点は、
多くの場合において高含量の結晶面と結びつけられる。
非常に高い温度の焼結プロセスにおいては、結晶化ガラ
ス粉体の先の表面が弱まり、表面結晶化の核の放出とし
てもはや有効ではなくなるとい危険性がある。
十分な焼結プロセスと表面結晶化との一致しない前記目
標は、できるかぎり別々に２つの進行を認める方法が必
要である。これらの方法を考慮した後、焼結性粉体と無
機塩との多数の異なる組成に関して本発明の方法に従っ
て問題を解決することが可能である。ガラスセラミック
ス組織をコントロールすることにより、連続気孔性多孔
質焼結体の得られる材料特性を広範囲にわたって選択的
に調整できる。
次の表面結晶化とともに焼結プロセスを最適化する第１
の方法において、添加固体無機塩は、後の抽出により展
開する独立気孔容積に対する代役として働く。従って、
焼結性粉体は、不透過体とともには焼結できない。
本発明による方法は、昇温速度、焼結温度および焼結体
時間の選択に関して多大な利益を与える。例えば、低焼
結温度が焼結プロセスおよび表面結晶化の最適化に必要
とされる場合、機械抵抗の減損を伴わない長時間焼結に
より償われる。
本発明による方法の他の利点としては、第２の温度プロ
セスを焼結プロセスおよび塩の抽出後に行うことができ
るということである。この第２の温度プロセスにより結
晶化が、所望のガラスセラミック状態の組織に起こる。
この第２の温度プロセスは、通常、焼結プロセスより高
い温度で行なう。塩の抽出後生じる焼結体の連続気孔性
多孔質機構は、この第２の温度プロセスの間持続されな
ければならない。
結晶性ガラス粉体の粒径は、焼結プロセスおよびつぎの
表面結晶化に対する主要な配慮である。ほとんどの場
合、１〜100μｍの結晶性ガラス粉体の平均粒径が有利
である。粒径が小さすぎると、結晶性ガラス粉体は、表
面／容積の過剰な比のため時期早尚の表面結晶化となる
傾向がある。それにより良好な焼結プロセスを阻害す
る。大き過ぎる粒径は、後の結晶化をより困難にし、ま
た多くの微細孔が焼結プロセスの際に残存するので、機
械抵抗を悪化する。結晶性ガラス粉体の表面結晶化を減
少するための好適な方法は、結晶性ガラス粉体の粒径範
囲からの好適な方法による、例えば沈降による細粒部分
の除去である。逆に、細粒部分の増加により、表面結晶
化を選択的に増大できる。
表面結晶化を特に増大する場合には、既に結晶化した状
態の結晶性ガラス粉体を一部に加えること、あるいは結
晶化核として作用する他の粉状物質を加えることが有効
である。
実施においては、主成分として結晶性ガラス粉体を含む
結晶性粉体の粒径部分の置き換えが制限される。この制
限は、結晶性粉体がより高い充填密度を必要とすること
により生じる。高充填密度は、成形体の高いプレプレグ
密度を導く。巨大粉末粗粒間の細孔を微小粉状粗粒によ
り十分に満たす。このため、材料が焼結プロセスの際、
被覆しなければならない流路を最少化するので特に良好
な焼結プロセスとなる。粒径の与えられた上限におい
て、最大充填密度に最適な粒径分布をアンドレアゼン
（Andreasen）の式に従って計算できる。
本発明によるプロセスにおける孔径が無機塩の粗粒の粗
さによりコントロールされるので、ほとんどの場合、無
機塩のある限定された粒子分画を連続気孔性多孔質焼結
体のある狭い粒径分布に関してえり抜く。いくつかの適
用に関しては、無機塩のより小さな粒子分画をより大き
な粒子分画と組合せることが有効であり、これによって
２つの極大を示す孔径分布がもたらされる。所望の粒径
に依存して無機塩の平均粒子直径は、ほとんどの場合に
おいて５μｍ〜数mmである。
連続気孔性多孔質焼結体の粒径分布を、プロセスの際、
焼結性粉体と無機塩との混合物に、完全燃焼できる有機
物質を加えることによりさらに変化させることができ
る。付加的細孔を有機物質の完全燃焼により発展させ
る。焼結プロセスおよびその後のプロセス段階は、細孔
間が持続されるように行なわれなければならない。有機
物質は、焼結温度に到達する前に一般に完全燃焼するの
で、細孔がほぼ独立孔として焼結されるかあるいは通過
を制限する狭い溝でのみお互いに連結される危険性があ
り、特に高焼結温度でそうである。塩の存在のため、本
発明による方法は、公知方法のこの欠点を回避する。い
ずれの場合においても、塩を抽出した後に、有機物質を
完全燃焼することにより形成された細孔はお互いに連結
され、そして連続気孔とされる。完全燃焼可能な有機物
質の添加により望ましい巨大孔を得ることができる。例
えばSiCのような添加発泡剤は、焼結プロセスの際、焼
結体の付加的発泡を引き起こすことができる。
焼結プロセスにとって粉砕結晶性ガラス粉体が無機塩よ
り小さい粒状を示すかまたは同一寸法であることが有利
である。これは、粉径分布を上限に制限する保護分粒に
より達成できる。
多孔性焼結体の連続気孔性多孔質容積は焼結粉体と無機
塩との定量比により決定されるが、有機物質の混合比
は、好ましくは、20〜80重量％である。
結晶性ガラスの溶融の際の混合物への核剤の添加は、結
晶性ガラス粉体の結晶化を増大するさらなる可能性とし
て働く。核形成は、昇温の際に起こり、結晶性ガラス粉
体の付加的容量結晶化をもたらす。
焼結温度を低減するために、焼結性粉体は、粗砕はんだ
ガラスを含んでもよい。昇温においてはんだガラスの粘
度は、結晶性ガラスの粘度より低いものにちがいない。
はんだガラスは、早く軟化するので、必要とされ結合強
度は、低温で既に到達される。はんだガラスを含有する
ことにおいて、ガラスセラミックスの連続気孔性多孔質
焼結体の材料特性を許容外にまで悪化させないように留
意しなければならない。焼結温度の低減はまた、加圧
下、焼結プロセスを行うことによって達成される。
焼結性粉体が表面結晶化を遅らせる物質を含むことが早
期表面結晶化を示す結晶性ガラス粉体の焼結プロセスに
有効である。
好ましくは、少なくとも５重量％のB2O3および／または
P2O5を含有するはんだガラスが好適である。焼結プロセ
スの際、低密度のはんだガラスは、成形体の界面上のは
んだガラスの滑らかな流れをもたらす。選択的にそこに
広がったはんだガラスの構成成分は、焼結性ガラス粉体
の表面に影響を及ぼす。多くの場合において、結晶化を
禁じる物質を結晶性ガラスの溶融の際、混合により導入
するような前述の方法がより好ましい。表面の選択的影
響のため、必要物質量は、微量であり、またその結果、
得られるガラスセラミックスの材料特性に対する影響も
少ない。
ホウ素およびリンもまた、ホウ素およびリンをこれらの
元素の化合物が気化または解離する状態で導入される場
合、その影響を広げることができる。上記化合物からな
る粉体のベッドにおいて、焼結プロセスを行うことも可
能であり、これゆえホウ素およびリンを含む雰囲気が形
成される。
前述の表面結晶化を選択的に遅延する方法は、ホウ素お
よび／またはリンを含有する物質だけに制限されない。
ホウ素および／またはリンは、これらが極めて多数の焼
結性粉体と無機塩との混合物に有効であるという程度に
選別されるだけである。混合物の種類に応じて、表面結
晶化を遅延する他の物質を使用できる。従って、例え
ば、AlN、Si3N4等の共有結合化合物は、SiO2リッチ結晶
ガラスにおけるクリストバライト（Crystobalite）の形
成を遅延する。
いくつかの焼結性粉体に関して、これらは空気とは異な
る雰囲気で焼結する必要があることを見い出することが
できる。例えば、上記の窒化化合物または結晶性酸窒素
ガラスでの場合である。
表面結晶化の遅延および／または焼結温度の減少に関す
る物質量をできる限り低く維持すべきである場合、これ
らの物質を焼結粉体またはこれらの中に含まれる焼結粉
体、特に結晶性ガラス粉体上にこれらを被覆することに
より設置し、固定することが有効である。被覆は、無機
塩の添加に先立ち生じる。被覆プロセスのさらなる利益
は、混合および成形プロセスの際、焼結性粉体および表
面結晶化を遅延する物質の分離が起こらないことにあ
る。粉体の被覆方法としては、例えばゾルーゲル法、湿
式化学法、気化法並びに熱的方法のごとく可能なすべて
の方法が適する。
焼結性粉体と無機塩とのイオン交換を所望の性質を有す
る結晶相を発展させるのに選択的に用いるということ
は、本発明による方法の基本的特徴である。焼結温度で
いくつかのイオン、特に一価および二価のイオンの拡散
速度が交換に十分過ぎるので、イオン交換には常に注意
を払わなければならない。
焼結性粉体と無機塩との組成を選択することにより極く
わずかなイオン交換が相互間で起きるということを達成
できる。例えば、少移動度の陽イオンを選ぶ場合、ある
いは無機塩の陽イオンが焼結性粉体の成分である場合も
また、これは可能である。ついで、無機塩は、不活性充
填物と同程度にふるまう。無機塩は、焼結プロセスの後
に焼結体から抽出可能であるために可溶性物質でなけれ
ばならない。
焼結性ガラス粉体と焼結性粉体の他の成分との化学反応
が起こらない場合、結晶化の際発展する結晶相を結晶性
ガラスの組成および結晶化プログラムにより予め決定す
る。
焼結性粉体と無機塩との組成は、焼結プロセスの際、強
いイオン交換が起こるように選ばなければならない。生
じる化学反応におけるイオン交換により、新たに無機塩
化合物が発展する。ついで、これらは、異なる塩の混合
物として、部分的には新たに生成した複塩としても、焼
結体中に存在する。しばしば化学反応とともに、容積の
変化が関連する。驚くべきことに、化学反応にもかかわ
らず、ほとんどの場合、後の抽出の際に発展する孔に関
する代役としての無機塩の機能が持続することを見出し
た。焼結体を冷却した後、可溶性塩または塩の混合物が
存在するということは重要である。
焼結性粉体と無機塩との選択的イオン交換により、結晶
相が結晶化の間に得られるようになる。このように結晶
化の間に結晶相を得ることはガラスセラミックスの方法
によってまたは多大の消費だけによっては製造できない
ものである。従って、例えば高融点のポリューサイト
（CsAlSi2O6,融点1900℃）を1200℃未満の温度でのイオ
ン交換により製造できる。例えば極くわずかな結晶化の
傾向しか示さないリューサイト（KAlSi2O6,融点約1680
℃）のような結晶相もまた、困難なく製造できる。これ
を実施例２および３に記載する。
同一の焼結性粉体からの進行により、完全に異なる結晶
相を種々の無機塩の添加により発展できる。連続気孔性
多孔質焼結体の材料特性をそれらの異なるガラスセラミ
ックス組織によりコントロールできる。
主成分としての結晶性ガラス粉体に加えて、焼結性粉体
は、粒子、ウィスカーまたは繊維状の別の成分を含んで
もよい。これれらの付加的成分によって新たな組織のお
よび材料特性を得る。それ故、２つの可能性が、識別さ
れなければならない。
付加成分が不活性の場合、結局組織がガラスセラミック
および付加成分の化合物を表わす連続気孔性多孔質焼結
体が存在する。このような連続気孔性多孔質固溶体は、
例えば、高い安定性または良好な耐化学薬品性により優
れている。
第２の場合において、強いイオン交換または化学反応
は、各々焼結プロセスおよび／または結晶性ガラスの結
晶化の際、付加成分により生じ、結晶化が他の飛跡へ導
かれる。
反応性付加成分の存在により新たな材料特性を有する変
更組織が発展する。これは、実施例10により支持され
る。
コスト的理由から、焼結性粉体と無機塩との混合物を例
えばドライプレス、抽出成形、トランスファーモールデ
ィングおよびスリップキャスティング等の従来のセラミ
ック工業の成形プロセスで加工できることは有利であ
る。加工は、市販の有機補助材料の添加によりおよび／
または液体により行う。従って、例えば抽出成形におい
て、柔軟性を有する可塑化素材より進行する。ドライプ
レスは、補助成形手段の添加および成形用流動性顆粒化
物質への調製によって生じる。焼結プロセスにかかる前
に、成形体または未処理圧縮粉を機械的に製造できる。
液体を加える場合、予備乾燥プロセスが必要である。昇
温の際、有機補助物質を焼結プログラムの好適なコント
ロールにより完全燃焼する。
コスト的理由のため、水溶液並びにアルカリ溶液および
酸が焼結体からの可溶性塩の抽出に適する。
大きな気孔容積のため、焼結体を焼結プロセスまたは結
晶化の後、金属ツールにより変形、中ぐり、微粉砕（mi
lling）またはソーイングすることにより成形できる。
（発明の効果） 完全にまたはおもにガラスセラミックスよりなる連続気
孔性多孔質焼結体を製造するための本発明による方法の
根本的利益は、セラミック製造プロセスによる省コスト
製造並びに他の材料により得ることのできない広範囲の
到達可能な材料特性および性質の組合せによるものであ
る。セラミック材料では決して達成できないような大き
な連続気孔容積が一定範囲に調整可能な孔径において、
達成できる。材料は、小さい通過抵抗を有する良好堅牢
性を連続気孔性多孔質焼結体に与える。機械的、熱的、
化学的および電気的性質は、ガラスセラミックスの構成
物質の組織、特に結晶相の状態に由来する。従って、例
えば、熱的性質は、適用温度、耐熱衝撃性および熱膨張
の範囲に関してガラスのものより上回る。耐化学薬品性
および電気絶縁性もまた、ガラスセラミック組織に関連
して優れた値に達する。本発明により製造された連続気
孔性多孔質焼結体は、防災充填物、触媒被覆用塩基性材
料、断熱剤、ディーゼルカーボンブラック用粒子充填
物、熱風フィルター、およびプロセス用濾過（process
filtration）、熱交換器等の高温での適用にふさわし
い。他に、濾過性、貯蔵性および噴霧効果のため、分離
媒体として利用できる。高多孔度および耐熱性のため、
該材料は、バインダーの大部分が焼付けられる焼結プロ
セス用キルンファニチャーとして用いることができる。
（実施例） 次の実施例により本発明をより詳細に説明するがこれに
限定するものではない。
実施例１〜４は、焼結性粉体と無機塩との具体的イオン
交換の方法に関する。同一の焼結性粉体（Ｃ−Ｉと呼
ぶ）からの進行において、異なる無機塩の添加のため、
完全に多様な結晶相を形成する。
第1a表および第1b表に異なる実施例の材料特性の製造の
細部を示す。
連続気孔性多孔質焼結体の気孔容積は、DIN51056に従っ
て減圧（vacuo）下の含浸により決定する。平均孔径の
決定のためにISO4793−1980（Ｅ）規則を適用する。こ
の方法により細孔はそれ自身により決定されるのではな
く、通過を決定するより大きな細孔の連結通路により決
定される。
実施例１ 焼結性粉体Ｃ−Ｉは、以下の組成は、すなわちSiO2 52.
5重量％、AlO3 24.9重量％、MgO 18.1重量％およびP2O5
4.5重量％の組成により溶融された結晶性ガラス粉体95
重量％からなる。表面結晶化を遅延させるために、焼結
性粉体Ｃ−Ｉは、ショット、グラスヴェルケ、西独、マ
インツ、（Schott Glaswerke）,Mainz,Federal Republi
c of Germany）、品番8462のB2O5リッチはんだガラス５
重量％を含む。両方のガラスを別々に40μｍの未満の粒
子グレードに粉砕し、ふるいわけた。その後、均質化す
るために、これをさらに、平均粒径d50＝12μｍまで粉
砕した。得られた焼結性粉体Ｃ−Ｉを100〜200μの粒子
グレードの硫酸マグネシウムMgSO4と混合した。MgSO
4は、1127℃の融点を示しまた約950℃にて空気中で分解
する。M2SO4は、水溶性である。
任意ブレンドは、Ｃ−I 40重量％およびMgSO4 60重量％
であった。ドライプレスによる成形のために、プレスワ
ックスを５重量％圧縮手段として加えた。
圧縮粉体を２時間、空気中890℃で焼結した。
焼結性粉体Ｃ−Ｉの組成のため、予備形成塩MgSO4でほ
とんどおよび全くイオン交換に起こらない。
冷却した後、焼結体に含有されるMgSO4を水で抽出し
た。溶解速度を増加させるため、焼結体をウォーターバ
スに移し、ウォーターバスを加熱した。ひきつづき、３
時間、1200℃での第２の温度処理により塩を溶解した
後、多孔性焼結体を最終ガラスセラミック組織に変え
た。
サンプルの密度は0.8g/cm3であり、曲げおよび引張強さ
は、7.0N/mm3であった（第1b表参照）。連続気孔容積を
63容量％と決定し、平均孔径を53μｍと決定した。焼結
構造材料の結晶相としてコージライト（2MgO×2Al2O3×
5SiO2）を同定した。その高融点および低熱膨張ため
に、この結晶は、良好な耐熱衝撃性を必要とする高温適
用に特にふさわしい。この細孔性結晶性の熱膨張を （20℃〜300℃）＝３×10-6/K に決定した。
実施例２ 焼結性粉体Ｃ−Ｉを実施例１に従って製造した。孔形成
剤として100〜200μｍ粒子グレードのK2SO4を用いた。
混合比Ｃ−I/K2SO4を40重量％/60重量％とした（第1a表
参照）。K2SO4は、1069℃の融点を示し、20℃で10％水
へ可溶である。
注型できる圧縮粗粒の製造後にドライプレスにより成形
を行った。粗砕化をポリエチレングリコール水溶液の添
加後、凝集を構成することにより行った。200〜315μｍ
および125〜200μｍの粗粒部分を用いた。
窒素化温度を890℃とし、焼結時間を30時間とした。焼
結プロセスの際、焼結性粉体Ｃ−ＩとK2SO4との強いイ
オン交換を行うことによりカリウムイオンを部分的焼結
構造にする。K2SO4および／またはMgSO4または各々の複
塩からなる水溶性塩が存在する。
結晶化後、リューサイト（K2O×Al2O3×4SiO2）が焼結
構造材料の主要結晶相として存在する。リューサイトの
高熱膨張と高融点のため、連続気孔性多孔質焼結体は、
高耐熱性合金と容易に化合できる。製造および性質のさ
らなる詳細を第1a表および第1b表に示す。
実施例３ 焼結性粉体Ｃ−Ｉを上記実施例に従って製造した。孔形
成剤として、100〜200μｍの粒子グレードの硫酸セシウ
ムCs2SO4を用いた。Cs2SO4は、1004℃の融点を示しまた
20℃で水に対して64％の溶解性を示す。
成形をプレスワックス５重量％の添加後、ドライプレス
により行った。
焼結プロセスの際、焼結性粉体Ｃ−ＩとCs2SO4とのイオ
ン交換を行うことによりセシウムイオンをマグネシウム
イオンに対して変化させ、従って部分的焼結構造材料と
した。
水に塩を溶解し、結晶化した後、ポリューサイト（Cs2O
×Al2O3×4SiO2）が主要結晶相として存在しまた少量の
コージライトが存在した。ポリューサイトの極めて高い
融点およびその低熱膨張は、高温での使用に関して特に
興味深い。製造および性質に関するさらなる詳細を第1a
表および第1b表に示す。
実施例４ 焼結性粉体Ｃ−Ｉを前述の実施例に従って製造した。孔
形成剤として、100〜200μｍ粒子グレードの炭酸バリウ
ムBaCO3を用いた。混合比Ｃ−I/BaCO3を40重量％/60重
量％とした。
成形を実施例２に記載のごとく注型圧縮粗粒を製造した
後、ドライプレスにより行った。
BaCO3が難水溶性であるので、弱塩酸での焼結プロセス
の後、溶出した。焼結形成剤に対する酸浸蝕のため溶解
時間およびサンプル厚さを各々低く保つ。
焼結プロセスの際、焼結体Ｃ−ＩとBaCO3との強いイオ
ン交換を行うことによりバリウムイオンを部分的焼結構
造材料にする。結晶化の後、コージライトおよびセルシ
アンが焼結構造材料の結晶層中に存在する。製造および
性質に対するさらなる詳細を第1a表および第1b表に示
す。
実施例５ 連続気孔性多孔質焼結体を製造するにあたって、実施例
１に記載のごとく行った。実施例１と異なり高温での第
２の温度処理を行わなかった。結晶化を塩を溶出する
前、焼結プロセスに続いて先に行い終了した。さらにま
た、焼結構造材料の結晶層としてコージライトを見出
す。
しかしながら、製造方法が実施例１と異なるのでセラミ
ック組織およびその性質も異なる（第1a表および第1b表
参照）。
この実施例は、広い本発明による方法が含浸温度、焼結
時間並びに結晶化条件の選択を与える範囲を示す。
実施例６ 実施例１に記載のごとくこの実施例は、焼結体粉体Ｃ−
Ｉおよび100〜200μｍ粒子グレードの硫酸マグネシウム
の混合物から行った。実施例１と異なり、成形体を押出
成形により作成した。押出成形に必要な可塑化素材の製
造を混合物に対して25重量％の水／アルコール（７重量
部）に溶解したメチルセルロース（３重量部）を添加
し、はげしく混合し、混練することにより行った。押出
後、得られた物体を乾燥し、次いでプロセスを実施例１
に記載のごとく行った。
実施例１と異なる成形プロセスは、未加工圧縮粉の異な
る予備含浸のため異なる多孔度を与える。抽出連続気孔
性多孔質焼結体は、ドライプレスに比較して大きい孔径
および多量の微細孔を有する。このような多孔度は、触
媒被覆用キャリヤー材料に用いる場合、より好適であ
る。構造材料の組織および性質は、成形プロセスに影響
されない。製造および性質に関するさらなる詳細を第1a
表および第1b表に示す。
実施例７ 方法を実施例６に記載のごとく行った。無機塩の粒子グ
レードによる孔径の調整が可能であることを示すため
に、実施例６と異なり200〜315μｍの粒子グレードを有
する硫酸マグネシウムを用いた。製造および性質のさら
なる詳細を第1a表および第1b表に示す。
実施例８ 方法を実施例６および７に記載のごとく行った。63〜10
0μｍの粒子グレードを有する硫酸マグネウムを用い
た。多孔質焼結体の平均孔径は、先の２つの実施例と比
較して著しく減少した。製造および性質のさらなる詳細
を第1a表および第1b表に示す。
実施例９ 高気孔容積、低密度および低通過抵抗を有する連続気孔
性多孔質焼結体を製造するために完全燃焼可能なポリス
チレンの発泡合成小球を焼結性粉体Ｃ−Ｉと無機塩との
混合物に添加した。ポリスチレン小球の平均直径は、1m
mであり、完全燃焼の際、得られる孔径を決定する。
詳しくは、焼結性粉体Ｃ−I 300gを100〜160μの粒子グ
レードのMgSO4200g並びにMnO25gおよび（NH4）2SO415g
と混合した。第２の構成において、ポリスチレン小球80
0mlを可塑剤の添加により水50mlおよびH2O230mlと混合
した。この実施例においてグリセリンを可塑剤として用
いた。２つの構成物を均一になるまで混合、混練した。
H2O2の添加は、ポリスチレンの完全燃焼をはやめる目的
として行なった。これに関連して、MnO2は、H2O2の酸素
を遊離するための触媒として作用する。
（NH4）2SO4およびグリセリンの添加により、無機およ
び有機構成物の相互付着を高める。水の添加による均質
可塑素材の製造は、軽量有機ポリスチレンの凝離の発生
を防ぐ。
均質可塑素材を成形体に取り入れ、乾燥した。乾燥後、
未加工圧縮粉体を成形体から除き、焼結した。焼結温度
を880℃、また焼結時間を４時間とした。ポリスチレン
を完全燃焼するために、低温度での補足的停止期間を導
入した。塩の抽出後、焼結体を３時間120℃で第２の温
度処理を行なった。コージライトが焼結構造材料の結晶
相として存在する。
焼結体の多孔度はポリスチレン小球の完全燃焼により製
造された巨大孔と塩の抽出後に製造された微小孔により
特性づけられる。
気孔容積は、80容量％、密度は0.4g/cm3であった。
実施例10 この実施例では、さらなる添加化合物を焼結性粉体Ｃ−
Ｉに導入した。全体として、８つの異なる添加化合物を
調査した。異なる添加成分を有する焼結性粉体Ｚ−Ｉ〜
Ｚ−VIIIを第２表に挙げる。各々の場合、焼結性粉体Ｃ
−Ｉ 90重量％を40μｍ未満の粉体グレードを有するセ
ラミックまたはガラス粉体10重量％と混合した。その
後、各々、得られた焼結性粉体Ｚ−１〜Ｚ−VIII45重量
％と100〜200μｍの粉子グレードのMgSO455重量％を混
合した。
ドライプロセスにる成形のためプレスワックス５重量％
を添加した。焼結プロセスを890℃で２時間、均質に実
施した。塩を抽出した後、結晶層をＸ線回析分析により
決定した。その性質に応じて、添加化合物は、より強力
に反応したかあるいはほとんど反応しなかった。従っ
て、例えば、イットリウム固定ZrO2（焼結性粉体Ｚ−I
V）は、不活性であり、一方カオリン（Ｚ−VIII）は、
完全に脱溶媒する。MgO（Ｚ−IV）およびユークリプタ
イト（Ｚ−ＶおよびＺ−VI）は、完全に他の結晶相に変
化した。
塩を抽出した後、３時間、1200℃で第２の温度処理を行
なった。高温により化学反応を強める。従って、例えば
結晶性ガラス粉体Ｃ−Ｉのケイ素とともにZrO2（Ｚ−I
V）をジルコン（ZrSiO2）に変える。さらに、反応の強
さは、添加化合物の性質および温度プログラムに由来す
る。これは、添加化合物それ自体の変化並びに添加化合
物の結晶性ガラス粉体または無機塩との反応への変化に
適用する。
添加化合物の変化および焼結プロセスおよび結晶化の際
の温度プログラムの変化により、連続気孔性多孔質焼結
体の組織特性のおよび材料特性を広範囲に変化できる。
実施例11 この実施例において、焼結性粉体は、以下の組成すなわ
ち％SiO2 57.0重量、Al2O3 17.9重量％、MgO 24.8重量
％およびNa2O 0.3重量％で溶融した結晶性ガラスより構
成した。この焼結性粉体をＥ−Ｉと呼ぶ。ガラスを平均
粒径d50＝15μｍまで粉砕し、100〜160μｍの粒子グレ
ードを有する硫酸マグネシウムと混合した。混合物の割
合をＥ−Ｉ 60重量％およびMgSO4 40重量％とした。
成形をプレスワックス５重量％の添加後、ドライプレス
によって行なった。
含浸温度は、860℃であり、ガラス化時間は、２時間で
あった。冷却した後、孔形成剤MgSO4を抽出した。焼結
の際、塩は、不活性であった。第２の温度処理を1150℃
で２時間行なった。
エンスタタイトおよびコージライトを焼結構造材料の結
晶相として決定した。コージライト−エンスタタイトで
の構成は、著しく高い熱膨張を示す。
実施例12 焼結性粉体Ｎ−Ｉは、以下の組成、すなわちSiO4 43.2
重量％、Na2O 15.3重量％、K2O 4.1重量％、Al2O3 30.8
重量％で溶融した結晶性ガラス粉体95重量％からなる。
表面結晶化を遅延するためこの焼結性粉体Ｎ−Ｉは、シ
ョットグラスヴェルケ社、型番8462のB2O3−リッチはん
だガラス５重量％を含有する。両ガラスを別個に40μｍ
未満の粉体グレードまで粉砕、ふるい分けした。均質化
するため、これらを一緒に再び平均粒径d50＝20μｍま
で粉砕した。得られた焼結性粉体を100〜200μｍの粒子
グレードのNaSO4と混合した。混合物の割合は、Ｎ−I 4
0重量％およびNa2SO4 60重量％であった。水溶性のNa2S
O4は、880℃で溶融する。
ドライプレスによる成形のためのプレスワックス５重量
％をプレス補助剤として加えた。圧縮粉体を２時間、空
気上、840℃にて焼結した。焼結性粉体IV−Ｉの組成の
ために、孔形成剤Na2SO4とのイオン交換は、ほとんどま
たは全く生じない。
結晶性ガラスに含まれるTiO2は、核剤として作用し、結
晶性ガラス粉体の補足的容量結晶化をもたらす。
塩の抽出後、第２の温度処理を1,100℃で２時間行なっ
た。焼結構造材料の主要結晶層は、ネフェリンである。
フロントページの続き (72)発明者 マリア、スラ ドイツ連邦共和国 ディー6507 インゲル ハイム、ヘルマンシュトラーセ ３ (56)参考文献 特開 昭59−156923（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−500284（ＪＰ，Ａ)

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】主成分として破砕結晶性ガラス粉末を有す
    る焼結性粉末と、前記焼結性粉末の集密化［densificat
    ion］温度より高い融点を有する無機塩の一定級の粒子
    との混合物が、成形体を形成するための成形プロセスに
    かけられ、得られた成形体が焼結プロセスにおいて焼結
    され、そして得られた焼結体中に含まれることになった
    可溶性塩が冷却の後に抽出される各プロセスを有し、 前記焼結プロセスが、前記結晶性ガラス粉末の結晶化の
    間に結晶相が形成されるように行なわれ、そしてこれゆ
    え、このガラス−セラミック混合物によって決定される
    物質特性が、焼結プロセスの指針によって、ならびに焼
    結性粉末と無機可溶性塩との間で起りかつこれらの組成
    によって決定されるイオン交換によって制御されるもの
    であること、および前記焼結体が最終ガラス−セラミッ
    ク組織に相転移されることを特徴とする 主成分として破砕結晶性ガラス粉末を有する焼結性粉末
    と、前記焼結性粉末の集蜜化温度より高い融点を有する
    無機塩の一定級の粒子との混合物を焼結することによっ
    て得られることができる、少なくとも主としてガラスセ
    ラミックスからなる、大きな連続空孔容積と一定範囲の
    孔径を有する連続気孔性多孔質焼結体の製造方法。
  2. 【請求項２】塩の抽出後に第２の温度処理により細孔焼
    結体を最終ガラスセラミック組織に相転移することを特
    徴とする請求項第１項に記載の方法。
  3. 【請求項３】結晶性ガラス粉体の最終ガラスセラミック
    組織状態への相転移を塩の抽出に先立ち、第２の温度処
    理なしで焼結プロセスに続いて行うことを特徴とする請
    求項第１項に記載の方法。
  4. 【請求項４】焼結性粉体が結晶性ガラス粉体のほかに、
    さらに粗砕ガラス、粉砕されかつセラミック化されたガ
    ラスセミック、粒子状、ウィスカー状または繊維状の結
    晶生成物またはこれらの物質の混合物を含有することを
    特徴とする請求項第１項ないし第３項のいずれかに記載
    の方法。
  5. 【請求項５】焼結温度を低減するために焼結性粉体が加
    熱の際に結晶性ガラス粉体の粘度より低い粘度のはんだ
    ガラスを含有することを特徴とする請求項第４項に記載
    の方法。
  6. 【請求項６】焼結性粉体が焼結性粉体の表面結晶化を遅
    延する物質、好ましくは少なくとも５重量％のB2O3およ
    び／またはP2O5を有するはんだガラスを含有することを
    特徴とする請求項第４項に記載の方法。
  7. 【請求項７】成形体をホウ素含有雰囲気下焼結すること
    を特徴とする請求項第５項に記載の方法。
  8. 【請求項８】成形体をリン含有雰囲気下焼結することを
    特徴とする請求項第５項に記載の方法。
  9. 【請求項９】成形体をホウ素およびリン含有雰囲気下焼
    結することを特徴とする請求項第５項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】ホウ素および／またはリン含有雰囲気を
    焼結性粉体中に含有されるこれらの元素の化合物の気
    化、分解により与えることを特徴とする請求項７項ない
    し第９項のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項１１】無機塩への添加の前に焼結性粉体はその
    中に含まれる単一成分を好適な方法により粘稠温度を減
    少しかつ／または表面結晶化を遅延するガラスまたは他
    の材料で被覆することを特徴とする請求項第５項または
    第６項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】焼結性粉体の組成および無機塩の組成
    を、焼結プロセスおよび／または結晶性ガラスの結晶化
    の際に、焼結性粉体と始めから可溶性である物質である
    無機塩との間でほんのわずかなイオン交換が起こるよう
    に選択することを特徴とする請求項第11項に記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】焼結性粉体および無機塩の組成を、焼結
    プロセスの際および／または結晶性ガラスの結晶化の
    際、可溶性塩または塩混合物が焼結体を冷却した後に存
    在する所望に形成された結晶性相を製造する強いイオン
    交換ないしは機械的反応が起きるように選択することを
    特徴とする請求項第11項に記載の方法。
  14. 【請求項１４】無機塩としてアルカリまたはアルカリ土
    類のハロゲン化物、硫酸塩、炭酸塩、硝酸塩、リン酸塩
    およびその水和物、複塩またはその混合物を用いること
    を特徴とする請求項第13項に記載の方法
  15. 【請求項１５】第２の温度処理を焼結プロセスより高い
    温度で行いかつ焼結体の連続気孔性多孔質構造を持続す
    ることを特徴とする請求項第14項に記載の方法。
  16. 【請求項１６】焼結体を表面結晶化によりガラスセラミ
    ック状態に相転移することを特徴とする請求項第15項に
    記載の方法。
  17. 【請求項１７】付加的容積結晶化のため核剤を結晶性ガ
    ラス粉体に加えることを特徴とする請求項第15項に記載
    の方法。
  18. 【請求項１８】焼結性粉体と無機塩との混合物を有機物
    質および／または液体の添加により調製し、ひきつづき
    通常の製造方法により製造することを特徴とする請求項
    第16項または第17項に記載の方法。
  19. 【請求項１９】混合物を成形プロセスとしてのドライプ
    レス、抽出成形、射出成形またはスリップキャスト法に
    より製造することを特徴とする請求項第18項に記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】生成した細孔が焼結プロセスおよび後の
    プロセス段階において持続しかつ焼結プロセスの間の昇
    温の際、完全燃焼できる有機物質が焼結性粉体と可溶性
    無機塩との混合物に混合されることを特徴とする請求項
    第19項に記載の方法。
  21. 【請求項２１】焼結性粉体と可溶性無機塩との混合物が
    スリップ状に調製され、かつ完全燃焼できる有機物質が
    該スリップ状物により浸潤されるスポンジ状構造を有す
    ることを特徴とする請求項第20項に記載の方法。
  22. 【請求項２２】焼結プロセスを加圧により行うことを特
    徴とする請求項第21項に記載の方法。
JP63234694A 1987-09-19 1988-09-19 主としてガラスセラミックスからなる連続気孔性多孔質焼結体の製造方法 Expired - Fee Related JPH075397B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873731649 DE3731649A1 (de) 1987-09-19 1987-09-19 Verfahren zur herstellung von offenporigen sinterkoerpern
DE3731649.4 1987-09-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01108179A JPH01108179A (ja) 1989-04-25
JPH075397B2 true JPH075397B2 (ja) 1995-01-25

Family

ID=6336454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63234694A Expired - Fee Related JPH075397B2 (ja) 1987-09-19 1988-09-19 主としてガラスセラミックスからなる連続気孔性多孔質焼結体の製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4904291A (ja)
EP (1) EP0308780B1 (ja)
JP (1) JPH075397B2 (ja)
BR (1) BR8804830A (ja)
CA (1) CA1325101C (ja)
DE (2) DE3731649A1 (ja)
ES (1) ES2021805B3 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3920663A1 (de) * 1989-06-23 1991-01-10 Siemens Ag Breitstrahlender ultraschallwandler
FR2649039B1 (fr) * 1989-06-30 1995-06-30 Shachihata Industrial Caractere d'imprimerie rigide et procede pour preparer une matiere poreuse rigide utilisee pour sa production
DE3941837C2 (de) * 1989-12-19 1994-01-13 Bosch Gmbh Robert Widerstandsmeßfühler zur Erfassung des Sauerstoffgehaltes in Gasgemischen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE4102430A1 (de) * 1991-01-28 1992-07-30 Agrob Ag Verfahren zur herstellung feinporiger festkoerper mit hohem porenvolumen
DE4113021C2 (de) * 1991-04-20 1995-01-26 Carus Carl Gustav Resorbierbare Phosphatgläser und resorbierbare Phosphatglaskeramiken, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
DE4115500C2 (de) * 1991-05-11 1994-07-14 Schott Glaswerke Verfahren zur Herstellung von dekorierten Glaskeramikartikeln
JP3310291B2 (ja) * 1992-08-13 2002-08-05 ザ・トラスティーズ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・ペンシルバニア 骨組織のｉｎ ｖｉｔｒｏ合成のための生物活性物質テンプレート
US5643447A (en) * 1993-04-06 1997-07-01 Yissum Research Developement Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Thin layer chromatographic plates
DE4443172A1 (de) * 1994-12-05 1996-06-13 Ilmenauer Glaswerke Gmbh I L Formkörper aus porösem Glas und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19537523A1 (de) * 1995-09-29 1997-04-10 Marion Gemeinert Verfahren zur Herstellung von Keramik- und Glaskeramik-Formkörpern mit definierter Porosität bis 45%
US6032997A (en) * 1998-04-16 2000-03-07 Excimer Laser Systems Vacuum chuck
DE19852783B4 (de) * 1998-11-16 2006-04-13 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Kristalline poröse Festkörper
US6284021B1 (en) 1999-09-02 2001-09-04 The Boc Group, Inc. Composite adsorbent beads for adsorption process
DE10046483B4 (de) * 2000-09-20 2005-09-15 Schott Ag Verfahren zum Herstellen eines Werkzeugs aus offenporigem Material mit einer ortsabhängigen Porosität
JP2002167290A (ja) * 2000-11-29 2002-06-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 多孔質吸音材とその製造方法
JP3986001B2 (ja) * 2002-03-14 2007-10-03 日本碍子株式会社 再生可能な散気板
DE10214839B4 (de) * 2002-04-04 2004-12-23 Trovotech Gmbh Verwendung eines Verfahrens zur Herstellung von porösen biokompatiblen Gläsern oder Glaskeramiken
DE102004008931B4 (de) * 2003-02-25 2008-01-17 Schott Ag Verwendung von porösen Gläsern, Glaskeramiken, Glaspulvern oder Glaskeramikpulvern in kosmetrischen, medizinischen, bioziden Formulierungen
JP5114483B2 (ja) 2006-08-29 2013-01-09 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト・ツァー・フォデラング・デル・アンゲワンテン・フォーシュング・エー．ファウ． ハロゲン含有化合物の検出用熱イオン化検出器のための触媒活性成分及び該成分のための酸化物セラミック材料の製造プロセス
DE102008006350A1 (de) 2008-01-28 2009-07-30 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren zum Herstellen eines Glasverbundkörpers und Hausgerätebauteil
JP5859395B2 (ja) * 2012-07-27 2016-02-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のピストン及びこのピストンの製造方法
DE102012016225A1 (de) 2012-08-14 2014-03-13 Jürgen Blum Elektro-Feldenergie auf der Basis von zweidimensionalen Elektronensystemen, mit der Energiemasse in dem koaxialen Leitungs- und Spulensystem des koaxialen Generators und Transformators
US9566562B1 (en) 2012-08-21 2017-02-14 Superior Technical Ceramics Corporation High-temperature open-cell porous ceramic
EP4103529A1 (en) * 2020-03-19 2022-12-21 Airmar Technology Corporation Processes for preparing porous ceramics for acoustic transducers
CN111592229B (zh) * 2020-06-05 2023-03-24 中山市科信生物技术有限公司 失盐法制备生物活性玻璃的工艺

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1929425A (en) * 1930-07-14 1933-10-10 Earnest T Hermann Sound absorbing material and method of making the same
US2209163A (en) * 1939-07-08 1940-07-23 Cobrecite Corp Siliceous product and method of making same
US3024118A (en) * 1958-10-01 1962-03-06 Mycalex Corp Of America Ceramoplastic material
US3356513A (en) * 1966-12-20 1967-12-05 Norton Co Production of silicon oxynitride
US3881944A (en) * 1972-12-11 1975-05-06 Corning Glass Works Porous glass-ceramic bodies for catalyst supports
DE2926331A1 (de) * 1979-06-29 1981-01-29 Schultheiss Christoph Verfahren zur herstellung von glassintermassen
DE3103749C2 (de) * 1981-02-04 1985-01-10 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Offenporiger Formkörper mit homogener Porenverteilung und geringer Dichte
DE3103751C2 (de) * 1981-02-04 1983-05-19 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Verfahren zur Herstellung von porösem Glas, poröser Glaskeramik und porösen keramischen Sintermassen
DE3207623A1 (de) * 1982-03-03 1983-09-29 Kneule, Gerhard, 7440 Nürtingen Poroeser keramischer formkoerper, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung
DE3305854C1 (de) * 1983-02-19 1984-09-06 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Verfahren zur Herstellung von poroesem Sinterglas mit grossem offenem Porenvolumen
DE3637690A1 (de) * 1986-11-05 1988-08-11 Schott Glaswerke Verfahren zur herstellung von offenporigem sinterglas mit grossem offenen porenvolumen, das besonders geeignet ist als filter fuer fluessigkeiten und gase bei hohen durchflussgeschwindigkeiten

Also Published As

Publication number Publication date
DE3862269D1 (de) 1991-05-08
EP0308780B1 (de) 1991-04-03
EP0308780A1 (de) 1989-03-29
DE3731649A1 (de) 1989-03-30
JPH01108179A (ja) 1989-04-25
US4904291A (en) 1990-02-27
CA1325101C (en) 1993-12-14
ES2021805B3 (es) 1991-11-16
DE3731649C2 (ja) 1990-08-16
BR8804830A (pt) 1989-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH075397B2 (ja) 主としてガラスセラミックスからなる連続気孔性多孔質焼結体の製造方法
JPH0451496B2 (ja)
JP2001046490A (ja) 生体インプラント材の製造方法
US4812424A (en) Kiln furniture for the firing of ceramic articles
JPH02502374A (ja) 多孔性セラミック形材、その製造用組成物、及びその製造方法
JP2001174163A (ja) 粒子状材料を成形するための粘結剤
US4963515A (en) Lightweight hydrogel-bound aggregate shapes and process for producing same
Shyu et al. Sintering, Crystallization, and Properties of B2O3/P2O5‐Doped Li2O· Al2O3· 4SiO2 Glass‐Ceramics
EP1339653B1 (en) Lightweight, heat insulating, high mechanical strength shaped product and method of producing the same
JPH0233663B2 (ja)
US5962351A (en) Method of producing β-spodumene bodies
US3778281A (en) Fusion bonded vermiculite molding material
DE2339139C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten keramischen Isoliersteins
JPH0826851A (ja) セピオライト質多孔質焼結体及びその製造法
CN106518139B (zh) 一种隔热耐火砖的制备方法
JPH05155657A (ja) ゼオライトからの高密度リューサイト及び／又はポルサイトを主成分とするセラミックス
JP2788063B2 (ja) 自硬性セラミック材料を含有する消去性鋳型中子およびその製造方法
KR940003464B1 (ko) 큰 개방기공용적을 갖는 다공질 소결유리의 제조방법
JP2002241869A (ja) 金属−セラミックス複合材料の製造方法
JPH02313B2 (ja)
CN111499366A (zh) 用于制造成型品的方法以及成型品
JPS6296375A (ja) 多孔質セラミツクス及びその製造法
JPH0595994A (ja) 多孔質結晶化ガラスの製造方法
AT334813B (de) Verfahren zur verbesserung der bindung von feuerfesten und warmeisolierenden zuschlagstoffen mittels wasserglas
KR950006207B1 (ko) 다층발포유리체의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees