JPH10167854A - 高強度多孔質α−ＳｉＣ焼結体の製造方法 - Google Patents
高強度多孔質α−ＳｉＣ焼結体の製造方法Info
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- JPH10167854A JPH10167854A JP8332167A JP33216796A JPH10167854A JP H10167854 A JPH10167854 A JP H10167854A JP 8332167 A JP8332167 A JP 8332167A JP 33216796 A JP33216796 A JP 33216796A JP H10167854 A JPH10167854 A JP H10167854A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】通気抵抗が小さくかつ均一な気孔径分布を有す
るハニカムフィルタ用多孔質α−SiＣ焼結体を提供する
こと。 【解決手段】SiO2含有率が 0.1〜５重量％で平均粒径が
0.3〜50μｍのSiＣ原料粉末に有機樹脂バインダーを添
加混合して成形し、その成形体を酸素含有率が１〜10％
の気流中において該成形体中の熱分解炭素含有率が 0.5
〜５重量％となるように熱分解温度以上に加熱し、その
後、その成形体を1500〜2500℃の非酸化性雰囲気中で焼
成する。
るハニカムフィルタ用多孔質α−SiＣ焼結体を提供する
こと。 【解決手段】SiO2含有率が 0.1〜５重量％で平均粒径が
0.3〜50μｍのSiＣ原料粉末に有機樹脂バインダーを添
加混合して成形し、その成形体を酸素含有率が１〜10％
の気流中において該成形体中の熱分解炭素含有率が 0.5
〜５重量％となるように熱分解温度以上に加熱し、その
後、その成形体を1500〜2500℃の非酸化性雰囲気中で焼
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、α−SiＣ焼結体の
製造方法に関し、特に、ハニカムフィルタ等を製造する
に適した濾過性能の良好な高強度多孔質α−SiＣ焼結体
の製造方法について提案する。
製造方法に関し、特に、ハニカムフィルタ等を製造する
に適した濾過性能の良好な高強度多孔質α−SiＣ焼結体
の製造方法について提案する。
【０００２】
【従来の技術】最近、ディーゼルエンジンの内燃機関な
どから排出される排気ガス中に含まれるパティキュレー
ト (カーボンの粒子状物質) については、環境浄化を図
る観点から、ガスの大気放出の前に除去するのが普通で
ある。この除去のために用いられているのがセラミック
フィルタである。このセラミックフィルタに求められて
いる資質としては、耐熱性, 熱伝導性に優れることであ
り、こうした条件に適うものとして多孔質のSiＣ焼結体
の適用が検討されている。
どから排出される排気ガス中に含まれるパティキュレー
ト (カーボンの粒子状物質) については、環境浄化を図
る観点から、ガスの大気放出の前に除去するのが普通で
ある。この除去のために用いられているのがセラミック
フィルタである。このセラミックフィルタに求められて
いる資質としては、耐熱性, 熱伝導性に優れることであ
り、こうした条件に適うものとして多孔質のSiＣ焼結体
の適用が検討されている。
【０００３】従来、多孔質SiＣ焼結体は、β−SiＣ粉末
に有機樹脂バインダーおよび可塑剤等を配合した原料組
成物を成形し、その成形体を焼成することによりβ−Si
Ｃ粉末粒子を粒成長させて板状結晶を生成させたのち、
焼結することによって製造していた。このような板状結
晶組織を有するβ−SiＣ焼結体は、気孔率が大きく、排
ガスフィルターとして使用した場合の圧力損失 (または
排気抵抗) が低いという特徴がある。
に有機樹脂バインダーおよび可塑剤等を配合した原料組
成物を成形し、その成形体を焼成することによりβ−Si
Ｃ粉末粒子を粒成長させて板状結晶を生成させたのち、
焼結することによって製造していた。このような板状結
晶組織を有するβ−SiＣ焼結体は、気孔率が大きく、排
ガスフィルターとして使用した場合の圧力損失 (または
排気抵抗) が低いという特徴がある。
【０００４】しかしながら、このβ−SiＣ焼結体は、焼
結時に粒の異常成長が起こりやすく、そのために均一で
かつ所定の気孔径を有する焼結体とするためには、極め
て狭い温度範囲内に制御することが必要である。さらに
この方法で得られたβ−SiＣ焼結体は、主として板状結
晶で構成されるため、機械的強度が比較的低いという問
題があった。
結時に粒の異常成長が起こりやすく、そのために均一で
かつ所定の気孔径を有する焼結体とするためには、極め
て狭い温度範囲内に制御することが必要である。さらに
この方法で得られたβ−SiＣ焼結体は、主として板状結
晶で構成されるため、機械的強度が比較的低いという問
題があった。
【０００５】また、特開平４−１８７５７８号公報に
は、セラミックフィルタに用いることのできる多孔質Si
Ｃ焼結体の製造方法として、β−SiＣ粉末にαーSiＣ粉
末を配合したSiＣ原料粉末を成形し、その成形体を焼成
して多孔質SiＣ焼結体とする方法において、上記SiＣ原
料粉末が、平均粒径 0.1〜1.0 μｍのβ−SiＣ粉末 100
重量部に対し、平均粒径が 0.3〜50μｍのα−SiＣ粉末
を５〜５０重量部配合する多孔質SiＣ焼結体の製造方法
が開示されている。しかしながら、β−SiＣ粉末を多量
に使用する上記の方法で製造された多孔質SiＣ焼結体
は、β−SiＣ粉末が高価であることから多孔質SiＣ焼結
体はそれほど安価にはならず、また、β−SiＣ粉末は、
焼結時に板状の結晶粒を生成するため比較的気孔径が大
きくなり易く、通気抵抗の比較的小さいフィルタを製造
することができるが、気孔径分布が不均一になり易いと
いう問題があった。
は、セラミックフィルタに用いることのできる多孔質Si
Ｃ焼結体の製造方法として、β−SiＣ粉末にαーSiＣ粉
末を配合したSiＣ原料粉末を成形し、その成形体を焼成
して多孔質SiＣ焼結体とする方法において、上記SiＣ原
料粉末が、平均粒径 0.1〜1.0 μｍのβ−SiＣ粉末 100
重量部に対し、平均粒径が 0.3〜50μｍのα−SiＣ粉末
を５〜５０重量部配合する多孔質SiＣ焼結体の製造方法
が開示されている。しかしながら、β−SiＣ粉末を多量
に使用する上記の方法で製造された多孔質SiＣ焼結体
は、β−SiＣ粉末が高価であることから多孔質SiＣ焼結
体はそれほど安価にはならず、また、β−SiＣ粉末は、
焼結時に板状の結晶粒を生成するため比較的気孔径が大
きくなり易く、通気抵抗の比較的小さいフィルタを製造
することができるが、気孔径分布が不均一になり易いと
いう問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のハニ
カムフィルタ用多孔質β−SiＣ焼結体が抱えている上述
した問題を解決するために開発されたものであって、そ
の目的とするところは、通気抵抗が小さくかつ均一な気
孔径分布を有するハニカムフィルタ用多孔質α−SiＣ焼
結体を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、有機樹脂バインダーを添加して高強度のα−SiＣ焼
結体を安価に製造することにある。
カムフィルタ用多孔質β−SiＣ焼結体が抱えている上述
した問題を解決するために開発されたものであって、そ
の目的とするところは、通気抵抗が小さくかつ均一な気
孔径分布を有するハニカムフィルタ用多孔質α−SiＣ焼
結体を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、有機樹脂バインダーを添加して高強度のα−SiＣ焼
結体を安価に製造することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題について検
討した結果、その解決のためには、SiO2含有率が 0.1〜
５重量％で平均粒径が 0.3〜50μｍのSiＣ原料粉末に有
機樹脂バインダーを添加混合して成形し、その成形体を
酸素含有率が１〜10％の雰囲気中において該成形体中の
熱分解炭素含有率が 0.5〜５重量％となるように加熱し
た後、該成形体を1500〜2500℃の非酸化性雰囲気中で焼
成することが高強度多孔質α−SiＣ焼結体の製造に有利
であるとの結論に達した。なお、前記SiＣ原料粉末とし
ては、α−SiＣの含有率が60〜100 ％のものを用いるこ
とが好ましい。
討した結果、その解決のためには、SiO2含有率が 0.1〜
５重量％で平均粒径が 0.3〜50μｍのSiＣ原料粉末に有
機樹脂バインダーを添加混合して成形し、その成形体を
酸素含有率が１〜10％の雰囲気中において該成形体中の
熱分解炭素含有率が 0.5〜５重量％となるように加熱し
た後、該成形体を1500〜2500℃の非酸化性雰囲気中で焼
成することが高強度多孔質α−SiＣ焼結体の製造に有利
であるとの結論に達した。なお、前記SiＣ原料粉末とし
ては、α−SiＣの含有率が60〜100 ％のものを用いるこ
とが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において、成形体中にSiO2
と有機樹脂バインダーからの適量の熱分解炭素とを存在
させるようにした理由は、成形体中にSiO2とＣとが適量
存在すると、その後の焼結過程で発生するSiＯガスが焼
結に関与する際に、SiＣ粒子を粗大化させることなく比
較的容易に相互に結合させることができるようになるか
らである。これは、SiＣ原料粉末としてα−SiＣ粉末を
多量に使うことと相俟って本発明の効果をより一層顕著
なものにするのに役立っている。
と有機樹脂バインダーからの適量の熱分解炭素とを存在
させるようにした理由は、成形体中にSiO2とＣとが適量
存在すると、その後の焼結過程で発生するSiＯガスが焼
結に関与する際に、SiＣ粒子を粗大化させることなく比
較的容易に相互に結合させることができるようになるか
らである。これは、SiＣ原料粉末としてα−SiＣ粉末を
多量に使うことと相俟って本発明の効果をより一層顕著
なものにするのに役立っている。
【０００９】一般に、SiO2とＣとからSiＣが生成する反
応は、下記式； SiO2＋Ｃ→SiＯ＋ＣＯ SiＯ＋２Ｃ→SiＣ＋ＣＯ に従って、まずSiＯが生成し、次いでこのSiＯとＣとが
反応してSiＣを生成するものと考えられている。ここ
で、そのSiO2とＣとの配合が不適当だと、SiＯガスのう
ちSiＣ化されないものが多くなり、反応域中のSiＯガス
量が増加し、SiO2, Si, SiＣ, Ｃが混合した粘着性の半
溶融物を析出して原料の凝着を招く。しかし、この配合
が適正だと高強度多孔質SiＣの生成を容易に起こさせる
ことができる。
応は、下記式； SiO2＋Ｃ→SiＯ＋ＣＯ SiＯ＋２Ｃ→SiＣ＋ＣＯ に従って、まずSiＯが生成し、次いでこのSiＯとＣとが
反応してSiＣを生成するものと考えられている。ここ
で、そのSiO2とＣとの配合が不適当だと、SiＯガスのう
ちSiＣ化されないものが多くなり、反応域中のSiＯガス
量が増加し、SiO2, Si, SiＣ, Ｃが混合した粘着性の半
溶融物を析出して原料の凝着を招く。しかし、この配合
が適正だと高強度多孔質SiＣの生成を容易に起こさせる
ことができる。
【００１０】上記の反応を適正に保つための前記SiＣ原
料粉末中には、0.1 〜5 重量％のSiO2を含有させること
が適当である。この理由は、SiO2含有率が0.1 重量％よ
り小さいと、焼成過程で発生するSiＯガスが少なくな
り、SiＣ粒子を粒成長させることなく相互に結合させる
ことが困難になるからである。一方、５重量％より大き
いと、焼成過程で発生するＣＯガスとSiＯガスが多くな
りすぎ、上述したように焼結反応を阻害するからであ
る。なお、好ましいSiO2含有率は 0.3〜2.0 重量％であ
る。より好適には 1.0〜2.0 重量％がよい。
料粉末中には、0.1 〜5 重量％のSiO2を含有させること
が適当である。この理由は、SiO2含有率が0.1 重量％よ
り小さいと、焼成過程で発生するSiＯガスが少なくな
り、SiＣ粒子を粒成長させることなく相互に結合させる
ことが困難になるからである。一方、５重量％より大き
いと、焼成過程で発生するＣＯガスとSiＯガスが多くな
りすぎ、上述したように焼結反応を阻害するからであ
る。なお、好ましいSiO2含有率は 0.3〜2.0 重量％であ
る。より好適には 1.0〜2.0 重量％がよい。
【００１１】前記SiＣ原料粉末は、平均粒径が0.3 〜50
μｍの大きさであることが必要である。この理由は、平
均粒径が0.3 〜50μｍのSiＣ原料粉末を使用することに
よって、通気抵抗が小さく、かつ、均一な気孔径分布を
有するハニカムフィルタ等に適した高強度多孔質α−Si
Ｃ焼結体を安価に提供することができるからである。
μｍの大きさであることが必要である。この理由は、平
均粒径が0.3 〜50μｍのSiＣ原料粉末を使用することに
よって、通気抵抗が小さく、かつ、均一な気孔径分布を
有するハニカムフィルタ等に適した高強度多孔質α−Si
Ｃ焼結体を安価に提供することができるからである。
【００１２】原料粉末である前記SiＣ原料粉末として
は、α−SiＣ含有率が60〜100 ％のものを用いることが
好ましい。その理由は、α−SiＣ含有率が60％より低い
と、β−SiＣ等の焼結時に異常粒成長しやすい成分の影
響で、成形体の焼結時に板状の結晶粒が生成し易くな
り、気孔径分布が不均一になり易いからである。
は、α−SiＣ含有率が60〜100 ％のものを用いることが
好ましい。その理由は、α−SiＣ含有率が60％より低い
と、β−SiＣ等の焼結時に異常粒成長しやすい成分の影
響で、成形体の焼結時に板状の結晶粒が生成し易くな
り、気孔径分布が不均一になり易いからである。
【００１３】本発明において、SiＣ原料粉末には、有機
質樹脂からなる結合剤, 即ち、有機樹脂バインダーを添
加混合して成形し、その後、酸素含有率が１〜10％の雰
囲気中で熱分解炭素含有率が0.5 〜５重量％となるまで
有機質樹脂を熱分解させることが必要である。かかる有
機樹脂バインダーは、熱分解温度以上に加熱された場合
にＣを析出する有機質化合物であって、その生成Ｃ量
は、SiＣに含有されるSiO2を除去するために用いられる
量とする。従って、この有機樹脂バインダーは、少なく
ともSiO2含有率に見合う量、即ちSiO2をSiＣ化すること
のできる量とし、できればSiＣ粒子間に均一に介在する
に充分な量を添加する。
質樹脂からなる結合剤, 即ち、有機樹脂バインダーを添
加混合して成形し、その後、酸素含有率が１〜10％の雰
囲気中で熱分解炭素含有率が0.5 〜５重量％となるまで
有機質樹脂を熱分解させることが必要である。かかる有
機樹脂バインダーは、熱分解温度以上に加熱された場合
にＣを析出する有機質化合物であって、その生成Ｃ量
は、SiＣに含有されるSiO2を除去するために用いられる
量とする。従って、この有機樹脂バインダーは、少なく
ともSiO2含有率に見合う量、即ちSiO2をSiＣ化すること
のできる量とし、できればSiＣ粒子間に均一に介在する
に充分な量を添加する。
【００１４】つまり、本発明は、前記有機樹脂バインダ
ーを、SiＣ原料粉末ならびに反応域酸素含有量によって
必要とされる量よりもやや過剰に添加し、積極的にSiＣ
焼結体内に遊離炭素の形で残留させることで、高強度で
均一気孔径を有する多孔質α−SiＣ焼結体を生成させよ
うとするものである。
ーを、SiＣ原料粉末ならびに反応域酸素含有量によって
必要とされる量よりもやや過剰に添加し、積極的にSiＣ
焼結体内に遊離炭素の形で残留させることで、高強度で
均一気孔径を有する多孔質α−SiＣ焼結体を生成させよ
うとするものである。
【００１５】本発明において、雰囲気中の酸素含有率を
１〜10％に制御する理由は、雰囲気中の酸素含有率が１
％より低いと反応性の高い熱分解炭素を得ることが困難
になるからであり、一方10％より高いと有機樹脂バイン
ダーが燃焼して反応性の高い熱分解炭素を得ることがで
きないからである。
１〜10％に制御する理由は、雰囲気中の酸素含有率が１
％より低いと反応性の高い熱分解炭素を得ることが困難
になるからであり、一方10％より高いと有機樹脂バイン
ダーが燃焼して反応性の高い熱分解炭素を得ることがで
きないからである。
【００１６】また、成形体中の熱分解炭素含有率を 0.5
〜５重量％にする理由は、この熱分解炭素の含有率が
0.5重量％より少ないと、SiＣ粒子を粗大化させること
なく相互に結合させることが困難になるからであり、一
方５重量％より多いとSiＣ粒子間に存在する熱分解炭素
がSiＣ粒子の相互の結合を阻害するからである。
〜５重量％にする理由は、この熱分解炭素の含有率が
0.5重量％より少ないと、SiＣ粒子を粗大化させること
なく相互に結合させることが困難になるからであり、一
方５重量％より多いとSiＣ粒子間に存在する熱分解炭素
がSiＣ粒子の相互の結合を阻害するからである。
【００１７】なお、本発明において用いる前記有機樹脂
バインダーとしては、メチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエ
チレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が
あげられる。この成形用バインダーの配合割合は一般
に、SiＣ原料粉末 100重量部に対し、1 〜10重量部の範
囲が好適である。この配合割合が1 重量部未満では、必
要な熱分解炭素の生成量が得られないからであり、一方
10重量部を超えると、バインダーを除去する際に成形体
にクラックが発生し易くなる。
バインダーとしては、メチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエ
チレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が
あげられる。この成形用バインダーの配合割合は一般
に、SiＣ原料粉末 100重量部に対し、1 〜10重量部の範
囲が好適である。この配合割合が1 重量部未満では、必
要な熱分解炭素の生成量が得られないからであり、一方
10重量部を超えると、バインダーを除去する際に成形体
にクラックが発生し易くなる。
【００１８】前記原料粉末には必要に応じて分散溶媒を
配合する。例えば、ベンゼン等の有機溶剤、メタノール
等のアルコール、水等が使用することができ、その配合
量は原料スラリーの粘度に応じて調整される。
配合する。例えば、ベンゼン等の有機溶剤、メタノール
等のアルコール、水等が使用することができ、その配合
量は原料スラリーの粘度に応じて調整される。
【００１９】本発明において、焼結時の成形体の焼成雰
囲気を非酸化性雰囲気とする理由は、SiＣの酸化による
必要以上のSiO2の生成を防ぐためであり、その温度は15
00〜2500℃の範囲内とする。焼成雰囲気の温度が1500℃
未満では、SiＣ粒子の焼結が進行しないからであり、一
方2500℃を超えるとSiＣが昇華するためである。好まし
くは1800〜2300℃の範囲とする。本発明によれば、壁厚
が 0.2〜0.5 mmで、軸方向に 100〜250 個／平方インチ
の割合で多数の孔が形成され、100 mm以上の長さを有す
るハニカム形状のフィルターを有利に製造することがで
きる。
囲気を非酸化性雰囲気とする理由は、SiＣの酸化による
必要以上のSiO2の生成を防ぐためであり、その温度は15
00〜2500℃の範囲内とする。焼成雰囲気の温度が1500℃
未満では、SiＣ粒子の焼結が進行しないからであり、一
方2500℃を超えるとSiＣが昇華するためである。好まし
くは1800〜2300℃の範囲とする。本発明によれば、壁厚
が 0.2〜0.5 mmで、軸方向に 100〜250 個／平方インチ
の割合で多数の孔が形成され、100 mm以上の長さを有す
るハニカム形状のフィルターを有利に製造することがで
きる。
【００２０】
【実施例】以下に、本発明を内燃機関の排気ガス浄化装
置に使用するフィルターの形状に具体化した実施例を比
較例と対比させて説明する。なお、このフィルターは33
×33mm、長さが 150mmの角柱形状でその軸方向に多数の
孔が形成されたハニカム状であり、各孔を形成する隔壁
の厚さは、0.35mm、孔数は 170個／平方インチである。
置に使用するフィルターの形状に具体化した実施例を比
較例と対比させて説明する。なお、このフィルターは33
×33mm、長さが 150mmの角柱形状でその軸方向に多数の
孔が形成されたハニカム状であり、各孔を形成する隔壁
の厚さは、0.35mm、孔数は 170個／平方インチである。
【００２１】(実施例１)平均粒径が12.4μｍのα−SiＣ
原料粉末70重量部に対し、平均粒径が約 0.5μｍのβ−
SiＣ粉末を30重量部配合し、さらに有機樹脂バインダー
としてメチルセルロース９重量部、分散剤 6.5重量部、
および水21.5重量部を配合して均一に混合し、原料組成
物を調製した。そして、この原料組成物を押し出し成形
機に充填し、押し出し速度40cm／min.にて上記形状のハ
ニカム成形体を成形し、酸素濃度５％、昇温速度15℃／
min.、400 ℃×60min.の条件で脱脂処理した。このとき
の熱分解炭素含有率は1.20重量％であった。脱脂が完了
した成形体を焼成炉内に移すと共に、１気圧のアルゴン
ガス雰囲気下、昇温速度５℃／min. (≦1500℃) 、２℃
／min. (≦2200℃) にて加熱を開始し、所定の温度まで
それぞれ昇温し、1500℃×１分、2200℃×４分焼成を施
して、ハニカム状の多孔質SiＣ焼結体を作製した。これ
らのSiＣ焼結体の一部を切り出し、３点曲げ強度、平均
気孔径、気孔率を試験した。その結果を表１に示す。な
お、前記ハニカム状フィルターの３点曲げ強度は、下部
スパン間隔 135mm、ヘッドスピード５mm／min.の条件
で、下記計算式を用いて算出した。 Ｋ＝（Ｐ×Ｌ）／（４×Ｚ） 上記式において、Ｋは３点曲げ強度、Ｐは荷重、Ｌは下
部スパン間隔、Ｚは断面二次モーメントであり、断面二
次モーメントの値は2500を用いた。
原料粉末70重量部に対し、平均粒径が約 0.5μｍのβ−
SiＣ粉末を30重量部配合し、さらに有機樹脂バインダー
としてメチルセルロース９重量部、分散剤 6.5重量部、
および水21.5重量部を配合して均一に混合し、原料組成
物を調製した。そして、この原料組成物を押し出し成形
機に充填し、押し出し速度40cm／min.にて上記形状のハ
ニカム成形体を成形し、酸素濃度５％、昇温速度15℃／
min.、400 ℃×60min.の条件で脱脂処理した。このとき
の熱分解炭素含有率は1.20重量％であった。脱脂が完了
した成形体を焼成炉内に移すと共に、１気圧のアルゴン
ガス雰囲気下、昇温速度５℃／min. (≦1500℃) 、２℃
／min. (≦2200℃) にて加熱を開始し、所定の温度まで
それぞれ昇温し、1500℃×１分、2200℃×４分焼成を施
して、ハニカム状の多孔質SiＣ焼結体を作製した。これ
らのSiＣ焼結体の一部を切り出し、３点曲げ強度、平均
気孔径、気孔率を試験した。その結果を表１に示す。な
お、前記ハニカム状フィルターの３点曲げ強度は、下部
スパン間隔 135mm、ヘッドスピード５mm／min.の条件
で、下記計算式を用いて算出した。 Ｋ＝（Ｐ×Ｌ）／（４×Ｚ） 上記式において、Ｋは３点曲げ強度、Ｐは荷重、Ｌは下
部スパン間隔、Ｚは断面二次モーメントであり、断面二
次モーメントの値は2500を用いた。
【００２２】
【表１】
【００２３】(実施例２)前記実施例１におけるのと同じ
原料粉末を使用し、脱脂条件を変えて前記実施例と同様
にしてハニカム状の多孔質SiＣ焼結体を作製した。これ
らの多孔質焼結体の特性を表１に示す。
原料粉末を使用し、脱脂条件を変えて前記実施例と同様
にしてハニカム状の多孔質SiＣ焼結体を作製した。これ
らの多孔質焼結体の特性を表１に示す。
【００２４】(実施例３)前記実施例における原料粉末の
配合に代え、出発原料として平均粒径が約 3.6μｍのα
−SiＣ粉末90重量部に対し、平均粒径が約0.72μｍのβ
−SiＣ粉末を10重量部配合したものを使用し、脱脂条件
を変えて前記実施例と同様にしてハニカム状の多孔質Si
Ｃ焼結体を作製した。これらの多孔質焼結体における特
性を前記実施例と同様に測定を行なった。その結果を表
２に示す。
配合に代え、出発原料として平均粒径が約 3.6μｍのα
−SiＣ粉末90重量部に対し、平均粒径が約0.72μｍのβ
−SiＣ粉末を10重量部配合したものを使用し、脱脂条件
を変えて前記実施例と同様にしてハニカム状の多孔質Si
Ｃ焼結体を作製した。これらの多孔質焼結体における特
性を前記実施例と同様に測定を行なった。その結果を表
２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】(実施例４〜６)前記実施例における原料粉
末の配合に代え、出発材料として平均粒径が約4.77μｍ
のα−SiＣ原料粉末90重量部に対し、平均粒径が約0.73
μｍのβ−SiＣ原料粉末を10重量部配合したものを使用
し、脱脂条件を変えて前記実施例と同様にしてハニカム
状の多孔質SiＣ焼結体を作製した。これらの焼結体にお
ける多孔質体の特性を前記実施例と同様に測定を行なっ
た。その結果を表３に示す。
末の配合に代え、出発材料として平均粒径が約4.77μｍ
のα−SiＣ原料粉末90重量部に対し、平均粒径が約0.73
μｍのβ−SiＣ原料粉末を10重量部配合したものを使用
し、脱脂条件を変えて前記実施例と同様にしてハニカム
状の多孔質SiＣ焼結体を作製した。これらの焼結体にお
ける多孔質体の特性を前記実施例と同様に測定を行なっ
た。その結果を表３に示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】(比較例)前記実施例における原料配合で脱
脂条件を変え、前記実施例と同様にしてハニカム状の多
孔質SiＣ焼結体を作製した。これらの焼結体における平
均気孔径を前記実施例と同様に測定を行なった。その結
果を表１〜表３にあわせて示す。
脂条件を変え、前記実施例と同様にしてハニカム状の多
孔質SiＣ焼結体を作製した。これらの焼結体における平
均気孔径を前記実施例と同様に測定を行なった。その結
果を表１〜表３にあわせて示す。
【００２９】これらの結果から、脱脂条件または配合す
るα−SiＣ粉末, β−SiＣ粉末の量もしくは粒径を適宜
設定することにより、高強度で多孔質なα−SiＣ焼結体
を容易かつ確実に製造できることがわかる。
るα−SiＣ粉末, β−SiＣ粉末の量もしくは粒径を適宜
設定することにより、高強度で多孔質なα−SiＣ焼結体
を容易かつ確実に製造できることがわかる。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、高
強度多孔質α−SiＣ焼結体を容易かつ確実に製造するこ
とができると共に、気孔の大きさが比較的均一で、機械
的強度に優れた焼結体を安価に製造することができる。
強度多孔質α−SiＣ焼結体を容易かつ確実に製造するこ
とができると共に、気孔の大きさが比較的均一で、機械
的強度に優れた焼結体を安価に製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 SiO2含有率が 0.1〜５重量％で平均粒径
が 0.3〜50μｍのSiＣ原料粉末と有機樹脂バインダーと
を混合して成形し、その成形体を酸素含有率が１〜10％
の雰囲気中において該成形体中の熱分解炭素の含有率が
0.5〜５重量％となるように加熱した後、該成形体を15
00〜2500℃の非酸化性雰囲気中で焼成することを特徴と
する高強度多孔質α−SiＣ焼結体の製造方法。 - 【請求項２】 前記SiＣ原料粉末として、α−SiＣの含
有率が60〜100 ％の粉末を用いることを特徴とする請求
項１に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33216796A JP3983838B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 高強度多孔質α−ＳｉＣ焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33216796A JP3983838B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 高強度多孔質α−ＳｉＣ焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10167854A true JPH10167854A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3983838B2 JP3983838B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=18251911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33216796A Expired - Lifetime JP3983838B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 高強度多孔質α−ＳｉＣ焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3983838B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001064084A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-03-13 | Inst Fr Petrole | 細孔質セラミック物質のハネカム状モノリス構造、および粒子用フィルターとしての使用 |
| JP2001524451A (ja) * | 1997-12-02 | 2001-12-04 | コーニング インコーポレイテッド | セラミックハニカム体の焼成方法 |
| JP2006001799A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | National Institute For Materials Science | 炭化ケイ素多孔体の製造方法 |
| WO2006007950A1 (de) * | 2004-07-21 | 2006-01-26 | Fachhochschule Koblenz | Versatz zur erstellung eines feuerfesten keramischen förmkörpers, verfahren zu seiner herstellung sowie seine verwendung als dieselpartikelfilter |
| WO2008032390A1 (fr) * | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Ibiden Co., Ltd. | Procédé de production d'une structure en nid d'abeille |
| JP2009505933A (ja) * | 2005-08-23 | 2009-02-12 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | セラミックハニカムから結合剤を除去する改良方法 |
| JP2009112880A (ja) * | 2006-09-14 | 2009-05-28 | Ibiden Co Ltd | ハニカム構造体の製造方法 |
| EP2105424A1 (en) * | 2008-03-27 | 2009-09-30 | Ibiden Co., Ltd. | Method for manufacturing honeycomb structured body |
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| WO2016052469A1 (ja) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-12-12 JP JP33216796A patent/JP3983838B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
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| JP2016067995A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ及びその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3983838B2 (ja) | 2007-09-26 |
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