JPH085710B2 - 耐熱衝撃性セラミツクスの製造法 - Google Patents
耐熱衝撃性セラミツクスの製造法Info
- Publication number
- JPH085710B2 JPH085710B2 JP62016984A JP1698487A JPH085710B2 JP H085710 B2 JPH085710 B2 JP H085710B2 JP 62016984 A JP62016984 A JP 62016984A JP 1698487 A JP1698487 A JP 1698487A JP H085710 B2 JPH085710 B2 JP H085710B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal shock
- weight
- producing
- titanium oxide
- silica
- 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
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 36
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 claims description 13
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 13
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 11
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 24
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 13
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 8
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 5
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 5
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 5
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 5
- -1 oxides Chemical class 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910008556 Li2O—Al2O3—SiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004264 Petrolatum Substances 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910001649 dickite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 229940066842 petrolatum Drugs 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-OUBTZVSYSA-N potassium-40 Chemical compound [40K] ZLMJMSJWJFRBEC-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
- C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
- C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
- C04B35/195—Alkaline earth aluminosilicates, e.g. cordierite or anorthite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/478—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on aluminium titanates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24149—Honeycomb-like
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れる
セラミックスの製造法に関するものであり、本発明によ
り得られるセラミックスは触媒担体用基体，燃焼機器構
造材等に用いることができる。
セラミックスの製造法に関するものであり、本発明によ
り得られるセラミックスは触媒担体用基体，燃焼機器構
造材等に用いることができる。
従来の技術 従来、熱膨張係数の小さな耐熱衝撃性に優れたセラミ
ックスとしては、コーディエライトセラミックス，リチ
ア系セラミックス，チタン酸アルミニウムセラミックス
等がある。コーディエライトセラミックスとは、MgO−A
l2O3−SiO2系からなるセラミックスであり、リチア系セ
ラミックスとは、Li2O−Al2O3−SiO2系セラミックスで
ある。コーディエライトは、タルク（Mg3（Si4O10）（O
H）２）とカオリン（Al2Si2O5（OH）４）およびアルミ
ナ（Al2O3）を任意の比率で調合し、混合，脱水，成
形，乾燥，焼結して製造される。ちなみに焼結は、約14
00℃で４〜５日間である（特公昭54−1564号公報，特公
昭51−20358号公報）。また、チタン酸アルミニウムセ
ラミックスは、酸化チタン（アナターゼ型）と純度のよ
いα−アルミナを原料として、等モル調合物を1600〜17
00℃で焼成して製造される（窯業工学ハンドブックP.12
74）。
ックスとしては、コーディエライトセラミックス，リチ
ア系セラミックス，チタン酸アルミニウムセラミックス
等がある。コーディエライトセラミックスとは、MgO−A
l2O3−SiO2系からなるセラミックスであり、リチア系セ
ラミックスとは、Li2O−Al2O3−SiO2系セラミックスで
ある。コーディエライトは、タルク（Mg3（Si4O10）（O
H）２）とカオリン（Al2Si2O5（OH）４）およびアルミ
ナ（Al2O3）を任意の比率で調合し、混合，脱水，成
形，乾燥，焼結して製造される。ちなみに焼結は、約14
00℃で４〜５日間である（特公昭54−1564号公報，特公
昭51−20358号公報）。また、チタン酸アルミニウムセ
ラミックスは、酸化チタン（アナターゼ型）と純度のよ
いα−アルミナを原料として、等モル調合物を1600〜17
00℃で焼成して製造される（窯業工学ハンドブックP.12
74）。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の耐熱衝撃性セラミックスは、いずれ
も高温で長時間、焼結することにより始めて機械的強度
が得られる。
も高温で長時間、焼結することにより始めて機械的強度
が得られる。
また合成されたセラミックスからは緻密な焼結体が得
られなかったり、構成結晶の熱膨張の大きな異方性によ
ってできる粒界の亀裂等より、寸法精度に問題があり、
また、耐熱衝撃性に問題を有していた。
られなかったり、構成結晶の熱膨張の大きな異方性によ
ってできる粒界の亀裂等より、寸法精度に問題があり、
また、耐熱衝撃性に問題を有していた。
問題点を解決するための手段 少なくともアルカリ金属またはアルカリ土類金属の硝
酸塩，炭酸塩，水酸化物，硫酸塩，酢酸塩，およびシュ
ウ酸塩よりなる群より選ばれる一種以上の金属化合物
と、酸化チタンと、再水和性アルミナよりなる混合物を
1000〜1300℃で焼成して耐熱衝撃性セラミックスを製造
する。
酸塩，炭酸塩，水酸化物，硫酸塩，酢酸塩，およびシュ
ウ酸塩よりなる群より選ばれる一種以上の金属化合物
と、酸化チタンと、再水和性アルミナよりなる混合物を
1000〜1300℃で焼成して耐熱衝撃性セラミックスを製造
する。
作用 本発明の必須成分である金属化合物のアルカリ金属お
よびアルカリ土類金属元素種としては、リチウム，ナト
リウム，カリウム，ルビジウム，セシウム，マグネシウ
ム，カルシウム，ストロンチウム，バリウムを用い、こ
れらの元素の硝酸塩，炭酸塩，酢酸塩，シュウ酸塩，硫
酸塩，酸化物，および水酸化物を用いる。
よびアルカリ土類金属元素種としては、リチウム，ナト
リウム，カリウム，ルビジウム，セシウム，マグネシウ
ム，カルシウム，ストロンチウム，バリウムを用い、こ
れらの元素の硝酸塩，炭酸塩，酢酸塩，シュウ酸塩，硫
酸塩，酸化物，および水酸化物を用いる。
また酸化チタンとしては、アナターゼ型，ルチル型酸
化チタンおよびイタチタン石がある。得られるセラミッ
クスを触媒担体として用いる場合の熱安定性からルチル
型酸化チタンが望ましい。
化チタンおよびイタチタン石がある。得られるセラミッ
クスを触媒担体として用いる場合の熱安定性からルチル
型酸化チタンが望ましい。
再水和性アルミナとは、アルミナ水和物を熱分解した
α−アルミナ以外の遷移アルミナ、例えばρ−アルミナ
および無定形アルミナ等を意味する。工業的には例えば
バイヤー工程から得られるアルミナ三水和物等のアルミ
ナ水和物を約400〜1200℃の熱ガスに通常数分の１〜10
秒間接触させたり、あるいはアルミナ水和物を減圧下で
約250〜900℃に通常１分〜４時間加熱保持することによ
り得ることができる約0.5〜15重量％の灼熱減量を有す
るもの等が挙げられる。
α−アルミナ以外の遷移アルミナ、例えばρ−アルミナ
および無定形アルミナ等を意味する。工業的には例えば
バイヤー工程から得られるアルミナ三水和物等のアルミ
ナ水和物を約400〜1200℃の熱ガスに通常数分の１〜10
秒間接触させたり、あるいはアルミナ水和物を減圧下で
約250〜900℃に通常１分〜４時間加熱保持することによ
り得ることができる約0.5〜15重量％の灼熱減量を有す
るもの等が挙げられる。
再水和性アルミナは、粉末としてだけでなく、ゾル状
として、水に分散させた状態でも用いることができ、前
記粉末と前記アルミナゾルとを併用することにより、よ
り強度の優れたセラミック体が得られる。
として、水に分散させた状態でも用いることができ、前
記粉末と前記アルミナゾルとを併用することにより、よ
り強度の優れたセラミック体が得られる。
本発明で得られるセラミックスの耐圧強度，耐熱衝撃
性の観点から、前記金属化合物と酸化チタンとの混合比
率は、金属化合物中に含まれる金属の１グラム原子量に
対し、酸化チタン中のチタンが0.1〜４グラム原子量と
なる混合比率が最適であり、また、酸化チタンと再水和
性アルミナとの混合比率は、重量比で、1:1〜1:10が最
適である。
性の観点から、前記金属化合物と酸化チタンとの混合比
率は、金属化合物中に含まれる金属の１グラム原子量に
対し、酸化チタン中のチタンが0.1〜４グラム原子量と
なる混合比率が最適であり、また、酸化チタンと再水和
性アルミナとの混合比率は、重量比で、1:1〜1:10が最
適である。
また前記骨材を加える場合においても、前記金属化合
物と酸化チタンの混合比，酸化チタンと再水和性アルミ
ナとの混合比の最適範囲は上述した範囲である。また、
金属化合物と酸化チタンおよび再水和性アルミナの総量
としては、耐圧強度，耐熱衝撃性の観点より10重量％以
上が好ましい。また、金属化合物を酸化チタン表面に被
覆して用いることによってさらに良好な結果が得られ
る。
物と酸化チタンの混合比，酸化チタンと再水和性アルミ
ナとの混合比の最適範囲は上述した範囲である。また、
金属化合物と酸化チタンおよび再水和性アルミナの総量
としては、耐圧強度，耐熱衝撃性の観点より10重量％以
上が好ましい。また、金属化合物を酸化チタン表面に被
覆して用いることによってさらに良好な結果が得られ
る。
上記少なくとも三成分からなる混合物を焼すること
により高耐熱衝撃性セラミックスが得られる。
により高耐熱衝撃性セラミックスが得られる。
前記、金属化合物と酸化チタンおよび再水和性アルミ
ナの他に、成形助剤として、カルボキシメチルセルロー
ス，メチルセルロース等の水溶性のセルロース誘導体，
可塑剤としてグリセリン，ワセリン等を添加することも
できる。また骨材として、コージライト粉末，ムライト
粉末，シリカ粉末，シャモット等、低熱膨張耐熱材料を
添加することも可能である。
ナの他に、成形助剤として、カルボキシメチルセルロー
ス，メチルセルロース等の水溶性のセルロース誘導体，
可塑剤としてグリセリン，ワセリン等を添加することも
できる。また骨材として、コージライト粉末，ムライト
粉末，シリカ粉末，シャモット等、低熱膨張耐熱材料を
添加することも可能である。
特にシリカ粉末は耐熱衝撃性の観点から最も望まし
い。
い。
シリカは、天然から得られる石英，めのう，珪石，川
砂，浜砂や、人工的に作られる溶融シリカを用いること
ができる。耐熱衝撃性の観点より溶融シリカが最も望ま
しい。
砂，浜砂や、人工的に作られる溶融シリカを用いること
ができる。耐熱衝撃性の観点より溶融シリカが最も望ま
しい。
シリカは、熱膨張係数が小さく、特に溶融シリカは0.
5×10-6/deg（常温〜1000℃）と、物質中最も熱膨張の
小さいものの１つである。しかし、シリカは、ガラス形
成酸化物でもあり、アルカリ成分が共存すると、1000℃
以上の高温でクリストバライト，トリジマイトといった
結晶化物を形成し、それにともなって熱膨張係数を急激
に増大させる（４〜５×10-6/deg（常温〜1000℃））。
この点から、従来は、シリカを耐熱衝撃性セラミックス
に用いることができなかった。
5×10-6/deg（常温〜1000℃）と、物質中最も熱膨張の
小さいものの１つである。しかし、シリカは、ガラス形
成酸化物でもあり、アルカリ成分が共存すると、1000℃
以上の高温でクリストバライト，トリジマイトといった
結晶化物を形成し、それにともなって熱膨張係数を急激
に増大させる（４〜５×10-6/deg（常温〜1000℃））。
この点から、従来は、シリカを耐熱衝撃性セラミックス
に用いることができなかった。
しかし、本発明の、アルカリおよびアルカリ土類金属
化合物とシリカと共に、再水和性アルミナと酸化チタン
を同時に用い、この組み合わせの組成物を1000〜1300℃
で熱処理することにより、その理由は明らかでないが、
耐熱衝撃性に優れ、比表面積も比較的大きなセラミック
が得られる。
化合物とシリカと共に、再水和性アルミナと酸化チタン
を同時に用い、この組み合わせの組成物を1000〜1300℃
で熱処理することにより、その理由は明らかでないが、
耐熱衝撃性に優れ、比表面積も比較的大きなセラミック
が得られる。
さらに、シリカの含有量は、耐圧強度，耐熱サイクル
特性の観点から、60〜90重量％が望ましい。
特性の観点から、60〜90重量％が望ましい。
触媒特性の観点より、上記構成成分にさらに、希土類
化合物を含有することが望ましい。
化合物を含有することが望ましい。
本発明で用いる希土類物質とは、La,Ce,Pr,Nd,Smの酸
化物、および塩化物，硝酸塩，酢酸塩，水酸化物等、10
00〜1300℃の熱処理により、それぞれの希土類元素の酸
化物を形成する希土類化合物である。これらの希土類物
質のうち、特にLa,Ce,Nd化合物が、触媒特性の観点より
最も望ましい。
化物、および塩化物，硝酸塩，酢酸塩，水酸化物等、10
00〜1300℃の熱処理により、それぞれの希土類元素の酸
化物を形成する希土類化合物である。これらの希土類物
質のうち、特にLa,Ce,Nd化合物が、触媒特性の観点より
最も望ましい。
実 施 例 ＜実施例１＞ 再水和性アルミナ60重量部，酸化チタン20重量部，金
属化合物として、炭酸カリウム20重量部，成形助剤とし
てのメチルセルロース4.0重量部および可塑剤としてグ
リセリン2.0重量部、さらに水32重量部を加えた混合物
をスクリューニーダを用い10分間混練後、スクリュー型
押出機に供給し、外形が直径100mm,長さ100mmの円柱状
で、壁厚0.3mm,一辺1.5mmの正方形セルを有するハニカ
ム状成形体を得た。この成形体を10℃／時間の昇温速度
で1200℃まで昇温し、更に1200℃で１時間焼した。こ
の様にして得られたハニカム状構造体の物性を第１表に
示す。
属化合物として、炭酸カリウム20重量部，成形助剤とし
てのメチルセルロース4.0重量部および可塑剤としてグ
リセリン2.0重量部、さらに水32重量部を加えた混合物
をスクリューニーダを用い10分間混練後、スクリュー型
押出機に供給し、外形が直径100mm,長さ100mmの円柱状
で、壁厚0.3mm,一辺1.5mmの正方形セルを有するハニカ
ム状成形体を得た。この成形体を10℃／時間の昇温速度
で1200℃まで昇温し、更に1200℃で１時間焼した。こ
の様にして得られたハニカム状構造体の物性を第１表に
示す。
また、比較のため、再水和性アルミナのかわりにα−
アルミナ粉末を使用した比較例A,炭酸カリウムのかわり
に酸化チタンを用い酸化チタンを40重量部とした比較例
B,酸化チタンのかわりに炭酸カリウムを用い炭酸カリウ
ム40重量部とした比較例Ｃのハニカム構造体を、実施例
と同様の方法により製造した。これらの物性も第１表に
示す。なお、酸化チタンと炭酸カリウムで構成した場
合、焼中にハニカム形状がくずれ、良好な構造体が得
られなかった。また、第１表中、耐圧強度は、ハニカム
Ｃ軸方向の抗折力であり、耐熱衝撃温度は、ハニカム状
構造体（体積１）を高温の電気炉中から室温，大気雰
囲気で急冷した時、ハニカム状構造体に亀裂が入る電気
炉内温度で表わした。
アルミナ粉末を使用した比較例A,炭酸カリウムのかわり
に酸化チタンを用い酸化チタンを40重量部とした比較例
B,酸化チタンのかわりに炭酸カリウムを用い炭酸カリウ
ム40重量部とした比較例Ｃのハニカム構造体を、実施例
と同様の方法により製造した。これらの物性も第１表に
示す。なお、酸化チタンと炭酸カリウムで構成した場
合、焼中にハニカム形状がくずれ、良好な構造体が得
られなかった。また、第１表中、耐圧強度は、ハニカム
Ｃ軸方向の抗折力であり、耐熱衝撃温度は、ハニカム状
構造体（体積１）を高温の電気炉中から室温，大気雰
囲気で急冷した時、ハニカム状構造体に亀裂が入る電気
炉内温度で表わした。
第１表から明らかなように、再水和性アルミナと酸化
チタンと金属化合物である炭酸カリウムからなる混合物
以外の比較例A,B,Cは、耐圧強度が小さく、また耐熱衝
撃性が極端に悪かった。
チタンと金属化合物である炭酸カリウムからなる混合物
以外の比較例A,B,Cは、耐圧強度が小さく、また耐熱衝
撃性が極端に悪かった。
＜実施例２＞ 再水和性アルミナ30重量部，酸化チタン15重量部，炭
酸カリウム15重量部，コージライト粉末40重量部，メチ
ルセルロース４重量部，グリセリン２重量部，水31重量
部を加えた混合物を用いて実施例１と同様にして、ハニ
カム状構造体を製造した（実施例２（１））。
酸カリウム15重量部，コージライト粉末40重量部，メチ
ルセルロース４重量部，グリセリン２重量部，水31重量
部を加えた混合物を用いて実施例１と同様にして、ハニ
カム状構造体を製造した（実施例２（１））。
またコージライト粉末のかわりに、ムライト粉末（実
施例２（２）），シャモット粉末（実施例２（３）），
浜砂（実施例２（４）），溶融シリカ（実施例２
（５））をそれぞれ用いたものについても同様にしてハ
ニカム状構造体を調製した。これらの物性を第２表に示
す。
施例２（２）），シャモット粉末（実施例２（３）），
浜砂（実施例２（４）），溶融シリカ（実施例２
（５））をそれぞれ用いたものについても同様にしてハ
ニカム状構造体を調製した。これらの物性を第２表に示
す。
第２表から明らかなように、骨材としてコージライ
ト，ムライト，シャモット，シリカを加えても、耐圧強
度，耐熱衝撃性に優れたハニカム構造体を得ることがで
き、特に溶融シリカを用いた場合最も良好な結果が得ら
れた。
ト，ムライト，シャモット，シリカを加えても、耐圧強
度，耐熱衝撃性に優れたハニカム構造体を得ることがで
き、特に溶融シリカを用いた場合最も良好な結果が得ら
れた。
＜実施例３＞ 再水和性アルミナ60重量部，酸化チタン20重量部，各
種金属化合物20重量部，メチルセルロース4.0重量部，
グリセリン2.0重量部、さらに水32重量部を加えた混合
物を用いて実施例１と同様の方法により、それぞれのハ
ニカム状構造体を製造した。これらの物性を第３表に示
す。
種金属化合物20重量部，メチルセルロース4.0重量部，
グリセリン2.0重量部、さらに水32重量部を加えた混合
物を用いて実施例１と同様の方法により、それぞれのハ
ニカム状構造体を製造した。これらの物性を第３表に示
す。
第３表より明らかなように、再水和性アルミナと酸化
チタンおよび各々のアルカリまたはアルカリ土類金属の
化合物より製造したハニカム状構造体は、耐圧強度，耐
熱衝撃性に優れている。なかでもカリウム化合物，マグ
ネシウム化合物は、耐熱衝撃性に特に優れていた。
チタンおよび各々のアルカリまたはアルカリ土類金属の
化合物より製造したハニカム状構造体は、耐圧強度，耐
熱衝撃性に優れている。なかでもカリウム化合物，マグ
ネシウム化合物は、耐熱衝撃性に特に優れていた。
＜実施例４＞ 実施例１のハニカム状成形体に対する焼過程におい
て、焼温度を900℃〜1400℃の範囲で変化させた場合
に得られる各々のハニカム状構造体の耐圧強度，耐熱衝
撃性を第１図に示した。
て、焼温度を900℃〜1400℃の範囲で変化させた場合
に得られる各々のハニカム状構造体の耐圧強度，耐熱衝
撃性を第１図に示した。
第１図から明らかなように、焼温度1000℃以下で
は、耐圧強度が小さくなり、1300℃以上では、耐熱衝撃
性が極端に低下する。従って、焼温度1000〜1300℃で
製造することが望ましい。
は、耐圧強度が小さくなり、1300℃以上では、耐熱衝撃
性が極端に低下する。従って、焼温度1000〜1300℃で
製造することが望ましい。
また、本発明の実施例１において、押出成形後のハニ
カム状成形体を焼することによって、焼前後での成
形体の収縮率は8.3％であるのに対し、焼結を必要とす
る従来のセラミックスはこれよりも非常に大きく、例え
ばコージライトでは焼結前後の収縮率が20％以上であ
る。従って、従来のセラミックスは、収縮率が大きいこ
とに起因する寸法精度を得ることの困難さを有している
のに対し、本発明のセラミックスは、従来のものに比べ
著しく寸法精度の向上をはかることができる。
カム状成形体を焼することによって、焼前後での成
形体の収縮率は8.3％であるのに対し、焼結を必要とす
る従来のセラミックスはこれよりも非常に大きく、例え
ばコージライトでは焼結前後の収縮率が20％以上であ
る。従って、従来のセラミックスは、収縮率が大きいこ
とに起因する寸法精度を得ることの困難さを有している
のに対し、本発明のセラミックスは、従来のものに比べ
著しく寸法精度の向上をはかることができる。
＜実施例５＞ 実施例１の原料混合物組成において、酸化チタンと炭
酸カリウムの総量を40重量部とし、それぞれに含まれる
チタンとカリウムのグラム原子量比を0.06:1〜7:1の範
囲で変化させた場合に得られたハニカム状構造体の耐熱
衝撃温度を第２図に示した。
酸カリウムの総量を40重量部とし、それぞれに含まれる
チタンとカリウムのグラム原子量比を0.06:1〜7:1の範
囲で変化させた場合に得られたハニカム状構造体の耐熱
衝撃温度を第２図に示した。
第２図より明らかなように、チタンとカリウムのグラ
ム原子比は、0.1:1〜4:1が最も望ましい。
ム原子比は、0.1:1〜4:1が最も望ましい。
なお、他のアルカリ金属、およびアルカリ土類金属化
合物についても同様の含有比が望ましい結果が得られ
た。
合物についても同様の含有比が望ましい結果が得られ
た。
＜実施例６＞ 実施例１の原料混合物組成において、酸化チタンと炭
酸カリウムの重量比を1:1と一定にし、酸化チタンと再
水和性アルミナの含有量比を1:0.4〜1:14とした時に得
られるハニカム状構造体の耐熱衝撃温度を第３図に示し
た。
酸カリウムの重量比を1:1と一定にし、酸化チタンと再
水和性アルミナの含有量比を1:0.4〜1:14とした時に得
られるハニカム状構造体の耐熱衝撃温度を第３図に示し
た。
第３図より明らかなように、最も望ましい酸化チタン
と再水和性アルミナの含有量比は1:1〜1:10である。
と再水和性アルミナの含有量比は1:1〜1:10である。
＜実施例７＞ 実施例６で調製したハニカム構造体において、全重量
に占める再水和性アルミナの含有量に対する耐圧強度
は、第４図のようになった。
に占める再水和性アルミナの含有量に対する耐圧強度
は、第４図のようになった。
第４図より、最も望ましい耐圧強度を得るには、再水
和性アルミナの含有量は、10重量％以上である。
和性アルミナの含有量は、10重量％以上である。
＜実施例８＞ 実施例２（５）における原料混合物組成において、再
水和性アルミナと酸化チタンと炭酸カリウムの重量比を
2:1:1とし、残りを溶融シリカとして、ハニカム構造体
中に含まれる溶融シリカの含有量を55〜95重量％とした
ハニカム状構造体を実施例１と同様にした調製し、その
耐圧強度および熱サイクル試験後のハニカム状構造体の
体積膨張を測定した。
水和性アルミナと酸化チタンと炭酸カリウムの重量比を
2:1:1とし、残りを溶融シリカとして、ハニカム構造体
中に含まれる溶融シリカの含有量を55〜95重量％とした
ハニカム状構造体を実施例１と同様にした調製し、その
耐圧強度および熱サイクル試験後のハニカム状構造体の
体積膨張を測定した。
熱サイクル試験は、それぞれの組成のハニカム状構造
体を室温から1100℃まで１時間で昇温した後、15分間11
00℃に保ち、再び30分で室温まで冷却する操作を１サイ
クルとし、これを500サイクル繰り返した後の体積膨張
率を測定するものであり、実使用中の割れ発生の点か
ら、この体積膨張は小さいほど望ましい。結果を第５図
に示した。
体を室温から1100℃まで１時間で昇温した後、15分間11
00℃に保ち、再び30分で室温まで冷却する操作を１サイ
クルとし、これを500サイクル繰り返した後の体積膨張
率を測定するものであり、実使用中の割れ発生の点か
ら、この体積膨張は小さいほど望ましい。結果を第５図
に示した。
耐圧強度は、溶融シリカの含有量の増大にともなって
90重量％まではほとんど減少しないが、これを超えると
強度が急速に低下する。また、熱サイクル試験による体
積膨張率は、溶融シリカの含有量が60重量％以下で増大
する。これらのことから、溶融シリカの含有量は、60〜
90重量％が最も望ましい。また他のシリカにおいても同
様の結果が得られた。
90重量％まではほとんど減少しないが、これを超えると
強度が急速に低下する。また、熱サイクル試験による体
積膨張率は、溶融シリカの含有量が60重量％以下で増大
する。これらのことから、溶融シリカの含有量は、60〜
90重量％が最も望ましい。また他のシリカにおいても同
様の結果が得られた。
＜実施例９＞ 再水和性アルミナ10重量部，酸化チタン５重量部，炭
酸カリウム５重量部，溶融シリカ75重量部，希土類元素
それぞれの硝酸塩を５重量部（La（実施例９（１））,C
e（実施例９（２）,Pr（実施例９（３）,Nd（実施例９
（４））,Sm（実施例９（５））），成形助剤としてメ
チルセルロース4.0重量部および可塑剤としてグリセリ
ン2.0重量部，適量の水を加えた混合物を実施例１と同
様の方法により、ハニカム状構造体とし、これを担体と
して、次の触媒を担持させた。なお比較のために、実施
例９（１）〜９（５）の組成で、希土類塩を含まない組
成のハニカム状構造体（実施例９（６）も同様にして調
製し担体とした。
酸カリウム５重量部，溶融シリカ75重量部，希土類元素
それぞれの硝酸塩を５重量部（La（実施例９（１））,C
e（実施例９（２）,Pr（実施例９（３）,Nd（実施例９
（４））,Sm（実施例９（５））），成形助剤としてメ
チルセルロース4.0重量部および可塑剤としてグリセリ
ン2.0重量部，適量の水を加えた混合物を実施例１と同
様の方法により、ハニカム状構造体とし、これを担体と
して、次の触媒を担持させた。なお比較のために、実施
例９（１）〜９（５）の組成で、希土類塩を含まない組
成のハニカム状構造体（実施例９（６）も同様にして調
製し担体とした。
上記それぞれの担体に白金およびロジウムを触媒担体
１当り各々1.0gおよび200mg担持して触媒を調製し
た。なお白金は塩化白金酸を、ロジウムは硝酸ロジウム
を使用し、両者混合溶液を含浸，乾燥後，窒素を含む水
素雰囲気下500℃で熱処理して排ガス浄化用触媒とし
た。
１当り各々1.0gおよび200mg担持して触媒を調製し
た。なお白金は塩化白金酸を、ロジウムは硝酸ロジウム
を使用し、両者混合溶液を含浸，乾燥後，窒素を含む水
素雰囲気下500℃で熱処理して排ガス浄化用触媒とし
た。
上記６種の排ガス浄化用触媒を、下記の２つの評価方
法により評価した （１） 上記排ガス浄化用触媒を用いて、触媒温度200
℃，空間速度40,000hr-1CO入口濃度600ppm（空気中）の
条件下で、初期のCO浄化率と触媒を電気炉中1000℃で10
0時間熱処理後のCO浄化率を測定した。
法により評価した （１） 上記排ガス浄化用触媒を用いて、触媒温度200
℃，空間速度40,000hr-1CO入口濃度600ppm（空気中）の
条件下で、初期のCO浄化率と触媒を電気炉中1000℃で10
0時間熱処理後のCO浄化率を測定した。
（２） 2800C.C.エンジン搭載自動車の排出ガス経路に
上記各排ガス浄化用触媒を設置し、空燃比を14.0〜15.5
の範囲内で0.1の幅で変化させ、CO,炭化水素（HC），窒
素酸化物（NOx）の浄化率を初期と100時間ベンチ耐久後
につき測定した。評価は、第６図に示した基本的三元特
性図におけるNOx曲線とCO曲線の交差点Ａでの浄化率お
よびNOx曲線とHC曲線の交差点Ｂでの浄化率で評価し
た。
上記各排ガス浄化用触媒を設置し、空燃比を14.0〜15.5
の範囲内で0.1の幅で変化させ、CO,炭化水素（HC），窒
素酸化物（NOx）の浄化率を初期と100時間ベンチ耐久後
につき測定した。評価は、第６図に示した基本的三元特
性図におけるNOx曲線とCO曲線の交差点Ａでの浄化率お
よびNOx曲線とHC曲線の交差点Ｂでの浄化率で評価し
た。
評価法（１）による結果を第４表に、評価法（２）の
結果を第５表に示す。
結果を第５表に示す。
第４〜５表より明らかなように、希土類物質を添加す
ることにより、それを含むハニカム状構造体を担体とし
て用いた触媒体の触媒特性が向上し、特にLa,Ce,Ndにお
いて最も良好な触媒特性が得られた。なお、実施例にお
いて、各希土類物質は、単独で用いたが、本発明ではこ
れに限定することなく、２種以上の希土類物質を同時に
用いても良好な結果が得られる。また、希土類の他の化
合物，塩化物，酢酸塩，水酸化物等でも本実施例と同様
の良好な結果が得られた。
ることにより、それを含むハニカム状構造体を担体とし
て用いた触媒体の触媒特性が向上し、特にLa,Ce,Ndにお
いて最も良好な触媒特性が得られた。なお、実施例にお
いて、各希土類物質は、単独で用いたが、本発明ではこ
れに限定することなく、２種以上の希土類物質を同時に
用いても良好な結果が得られる。また、希土類の他の化
合物，塩化物，酢酸塩，水酸化物等でも本実施例と同様
の良好な結果が得られた。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、比較的低温で緻密で
耐熱衝撃性，耐圧強度および寸法精度の優れたセラミッ
クスを得ることが可能である。
耐熱衝撃性，耐圧強度および寸法精度の優れたセラミッ
クスを得ることが可能である。
第１図は本発明の実施例におけるセラミックスの焼温
度に対する耐圧強度，耐熱衝撃温度の関係を示す図で、
第２図は耐熱衝撃温度と、酸化チタン中のチタンのグラ
ム原子量に対する炭酸カリウム中のカリウムのグラム原
子量比との関係を示す図、第３図は耐熱衝撃温度と、再
水和性アルミナに対する酸化チタンの重量比との関係を
示す図、第４図は耐圧強度と、再水和性アルミナの含有
量との関係を示す図、第５図は耐圧強度および熱サイク
ル試験後のハニカム状構造体の体積膨張率と、溶融シリ
カ含有量との関係を示す図、第６図は基本的な触媒の三
元特性を示す図である。
度に対する耐圧強度，耐熱衝撃温度の関係を示す図で、
第２図は耐熱衝撃温度と、酸化チタン中のチタンのグラ
ム原子量に対する炭酸カリウム中のカリウムのグラム原
子量比との関係を示す図、第３図は耐熱衝撃温度と、再
水和性アルミナに対する酸化チタンの重量比との関係を
示す図、第４図は耐圧強度と、再水和性アルミナの含有
量との関係を示す図、第５図は耐圧強度および熱サイク
ル試験後のハニカム状構造体の体積膨張率と、溶融シリ
カ含有量との関係を示す図、第６図は基本的な触媒の三
元特性を示す図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 35/04 ＺＡＢ ３０１ Ｐ Ｃ０４Ｂ 35/14 35/16 35/46 Ｃ０４Ｂ 35/14 35/16 Ｚ (72)発明者 沼本 浩直 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特公 昭57−57247（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平５−13102（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (8)
- 【請求項１】少なくともアルカリ金属またはアルカリ土
類金属の硝酸塩，炭酸塩，酢酸塩，シュウ酸塩，硫酸
塩，酸化物及び水酸化物よりなる群から選ばれる金属化
合物と、酸化チタンと、再水和性アルミナとよりなる混
合物を1000〜1300℃で焼成することを特徴とする耐熱衝
撃性セラミックスの製造法。 - 【請求項２】前記金属化合物中に含まれる金属の１グラ
ム原子量に対し酸化チタン中のチタンが0.1〜４グラム
原子量となる混合比率であり、かつ、酸化チタンと再水
和性アルミナとの混合比率が、重量比で1:1〜1:10であ
る特許請求の範囲第１項記載の耐熱衝撃性セラミックス
の製造法。 - 【請求項３】金属化合物がカリウム化合物またはマグネ
シウム化合物である特許請求の範囲第１項記載の耐熱衝
撃性セラミックスの製造法。 - 【請求項４】前記混合物がシリカを含む特許請求の範囲
第１項記載の耐熱衝撃性セラミックスの製造法。 - 【請求項５】シリカが溶融シリカである特許請求の範囲
第４項記載の耐熱衝撃性セラミックスの製造法。 - 【請求項６】シリカの含量が、60〜90重量％である特許
請求の範囲第４項記載の耐熱衝撃性セラミックスの製造
法。 - 【請求項７】混合物が希土類物質を含む特許請求の範囲
第１項記載の耐熱衝撃性セラミックスの製造法。 - 【請求項８】希土類物質がLa,Ce,Ndの化合物であり、焼
成により酸化物となる特許請求の範囲第７項記載の耐熱
衝撃性セラミックスの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62016984A JPH085710B2 (ja) | 1986-01-28 | 1987-01-27 | 耐熱衝撃性セラミツクスの製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-16101 | 1986-01-28 | ||
| JP1610186 | 1986-01-28 | ||
| JP62016984A JPH085710B2 (ja) | 1986-01-28 | 1987-01-27 | 耐熱衝撃性セラミツクスの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256757A JPS62256757A (ja) | 1987-11-09 |
| JPH085710B2 true JPH085710B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=11907123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62016984A Expired - Fee Related JPH085710B2 (ja) | 1986-01-28 | 1987-01-27 | 耐熱衝撃性セラミツクスの製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4900703A (ja) |
| EP (1) | EP0231006B1 (ja) |
| JP (1) | JPH085710B2 (ja) |
| DE (1) | DE3772061D1 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH029452A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排ガス浄化用触媒およびその製造法 |
| DE3827646A1 (de) * | 1988-08-16 | 1990-02-22 | Bayer Ag | Sinterbares rohstoffpulver auf basis von aluminiumtitanat, verfahren zu seiner herstellung sowie daraus hergestellte sinterformkoerper und deren verwendung |
| US5076815A (en) * | 1989-07-07 | 1991-12-31 | Lonza Ltd. | Process for producing sintered material based on aluminum oxide and titanium oxide |
| JP2533992B2 (ja) * | 1991-08-28 | 1996-09-11 | 日本碍子株式会社 | アルミニウムチタネ―トセラミックス及びその製造方法 |
| JP3664182B2 (ja) * | 1994-12-19 | 2005-06-22 | トヨタ自動車株式会社 | 高耐熱性排ガス浄化用触媒とその製造方法 |
| US5550092A (en) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Tam Ceramics Inc. | Ceramic dielectrics compositions |
| DE69635838D1 (de) | 1995-06-02 | 2006-04-27 | A H Casting Services Ltd Burli | Verfahren zur herstellung eines keramischen werkstoffes mit hoher dichte und wärmestosswiderstand |
| DE69839225T2 (de) * | 1997-12-26 | 2009-03-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Verfahren zur herstellung eines katalysators zur reinigung von abgasen |
| JP4609831B2 (ja) * | 2003-07-29 | 2011-01-12 | オーセラ株式会社 | 排ガス浄化触媒用ハニカム担体及びその製造方法 |
| JP4945056B2 (ja) * | 2003-09-12 | 2012-06-06 | オーセラ株式会社 | 排ガス浄化触媒用ハニカム担体及びその製造方法 |
| US6942713B2 (en) * | 2003-11-04 | 2005-09-13 | Corning Incorporated | Ceramic body based on aluminum titanate |
| US7259120B2 (en) * | 2004-04-21 | 2007-08-21 | Corning Incorporated | Aluminum titanate ceramic articles and methods of making same |
| US20060021308A1 (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Merkel Gregory A | Mullite-aluminum titanate body and method for making same |
| US20070259769A1 (en) * | 2005-02-22 | 2007-11-08 | Ellison Adam J G | Aluminum titanate ceramic articles and methods of making same |
| US8956436B2 (en) | 2006-06-30 | 2015-02-17 | Corning Incorporated | Cordierite aluminum magnesium titanate compositions and ceramic articles comprising same |
| EP2594543A3 (en) * | 2006-06-30 | 2016-05-25 | Corning Incorporated | Cordierite aluminum magnesium titanate compositions and ceramic articles comprising same |
| US10501375B2 (en) | 2006-06-30 | 2019-12-10 | Corning Incorporated | Cordierite aluminum magnesium titanate compositions and ceramic articles comprising same |
| US8974724B2 (en) * | 2006-11-29 | 2015-03-10 | Corning Incorporated | Aluminum titanate batch compositions and method |
| US9079799B2 (en) | 2012-11-30 | 2015-07-14 | Corning Incorporated | Cordierite aluminum magnesium titanate compositions and ceramic articles comprising same |
| US10526249B2 (en) | 2012-11-30 | 2020-01-07 | Corning Incorporated | Cordierite aluminum magnesium titanate compositions and ceramic articles comprising same |
| US9675999B1 (en) * | 2014-05-15 | 2017-06-13 | Glasslined Technologies, Inc. | Facile chemically-resistant coatings |
| CN107401918B (zh) * | 2017-08-25 | 2023-08-25 | 长兴兴鹰新型耐火建材有限公司 | 一种水泥窑预制砖耐火结构 |
| CN107778028A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-03-09 | 石家庄铁道大学 | 一种氧化铝基多孔陶瓷粉体及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1696688A (en) * | 1926-09-28 | 1928-12-25 | Hartford Empire Co | Mold for high-temperature casting of refractory bodies |
| US2331232A (en) * | 1940-07-13 | 1943-10-05 | Donald W Ross | Method of making refractories |
| US2776896A (en) * | 1952-10-22 | 1957-01-08 | Cambridge Tile Mfg Company | Ceramic composition having thermal shock resistance |
| BE557975A (ja) * | 1956-06-04 | 1957-11-30 | ||
| DE1471518A1 (de) * | 1963-01-25 | 1969-10-02 | Hermsdorf Keramik Veb | Verfahren zur Herstellung eines hochfeuerfesten oxydischen Werkstoffes mit sehr guter Temperaturwechselbestaendigkeit |
| US3316108A (en) * | 1963-05-21 | 1967-04-25 | Du Pont | Alumina titanate bonded magnesia |
| DE1238376B (de) * | 1964-01-29 | 1967-04-06 | Rosenthal Ag | Temperaturwechselbestaendige keramische Stoffe |
| US3531307A (en) * | 1967-02-23 | 1970-09-29 | Intern Pipe & Ceramics Corp | Ceramic article and method for producing same |
| US3578471A (en) * | 1969-11-10 | 1971-05-11 | Corning Glass Works | Thermal shock resistant ceramic material |
| GB1278389A (en) * | 1969-12-12 | 1972-06-21 | African Explosives & Chem | Improvements in the manufacture of shaped refractory bodies |
| US4093468A (en) * | 1977-03-23 | 1978-06-06 | Corning Glass Works | Process to obtain transparent colorless and glass-ceramics so obtained |
| JPS605545B2 (ja) * | 1980-03-19 | 1985-02-12 | 日本碍子株式会社 | 低膨脹セラミックスおよびその製法 |
| JPS5919069B2 (ja) * | 1980-04-02 | 1984-05-02 | 日本碍子株式会社 | 低膨脹セラミックス |
| US4304603A (en) * | 1980-08-11 | 1981-12-08 | Corning Glass Works | Glass-ceramic compositions designed for radomes |
| US4341872A (en) * | 1981-06-05 | 1982-07-27 | Corning Glass Works | Microwave-compatible nepheline glass-ceramics |
| DE3244073C1 (de) * | 1982-11-29 | 1984-05-30 | Goetze Ag, 5093 Burscheid | Spritzpulver mit Aluminiumoxid und Titandioxid fuer die Herstellung verschleissfester und ausbruchsicherer Beschichtungen |
| US4506026A (en) * | 1982-12-22 | 1985-03-19 | Tam Ceramics, Inc. | Low firing ceramic dielectric for temperature compensating capacitors |
| US4483944A (en) * | 1983-07-27 | 1984-11-20 | Corning Glass Works | Aluminum titanate-mullite ceramic articles |
| JPS61111962A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-30 | 品川白煉瓦株式会社 | 耐熱衝撃性珪石れんが |
| US4568652A (en) * | 1984-10-15 | 1986-02-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Soluble additives to improve high temperature properties of alumina refractories |
| JPH0688833B2 (ja) * | 1985-05-27 | 1994-11-09 | 松下電器産業株式会社 | 耐熱衝撃性セラミツクス |
| JPS6251108A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-05 | 日本特殊陶業株式会社 | アルミナ磁器組成物 |
-
1987
- 1987-01-24 DE DE8787101019T patent/DE3772061D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-24 EP EP87101019A patent/EP0231006B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-27 JP JP62016984A patent/JPH085710B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-11-02 US US07/267,614 patent/US4900703A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0231006A2 (en) | 1987-08-05 |
| US4900703A (en) | 1990-02-13 |
| EP0231006A3 (en) | 1988-08-03 |
| JPS62256757A (ja) | 1987-11-09 |
| DE3772061D1 (de) | 1991-09-19 |
| EP0231006B1 (en) | 1991-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH085710B2 (ja) | 耐熱衝撃性セラミツクスの製造法 | |
| EP0036052B2 (en) | Honeycomb structure for use as a catalyst support for automobile exhaust | |
| US4001028A (en) | Method of preparing crack-free monolithic polycrystalline cordierite substrates | |
| EP0278750B1 (en) | Cordierite honeycomb structural bodies | |
| US6677272B2 (en) | Material for NOx trap support | |
| EP0037868B1 (en) | Method of producing low-expansion ceramic materials | |
| JP2981034B2 (ja) | セラミックハニカム構造体の焼成方法 | |
| EP1447130B1 (en) | Method for manufacture of catalyst element | |
| EP0036462B2 (en) | A honeycomb structure for use as a catalyst support for automobile exhaust | |
| US7358210B2 (en) | Ceramic body and ceramic catalyst body | |
| KR20060095877A (ko) | 배기가스 정화 촉매용 하니컴 담체 및 그 제조방법 | |
| EP1027304A1 (en) | Method for firing ceramic honeycomb bodies | |
| JP3311650B2 (ja) | コージェライト質セラミックハニカム構造体の製造方法 | |
| JP2006231280A (ja) | ソリッド型燃焼用酸化触媒 | |
| JPH0582343B2 (ja) | ||
| US4769356A (en) | Catalyst for purifying exhaust gas | |
| JPH013067A (ja) | コージェライトハニカム構造体の製造方法 | |
| US20040266600A1 (en) | Beta-spodumene ceramics for high temperature applications | |
| JP5313485B2 (ja) | コーディエライトセラミックス、及びコーディエライトセラミックスの製造方法 | |
| JP2006521996A (ja) | 低熱膨張アルミン酸カルシウム成形品 | |
| JPH06165939A (ja) | コージェライトハニカム構造体 | |
| JPH0558773B2 (ja) | ||
| JPH0513102B2 (ja) | ||
| JPH06165943A (ja) | コージェライトハニカム構造体 | |
| JPS61291039A (ja) | 排ガス浄化用触媒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |