JPH1067574A - 焼成された連続気泡無機フォーム製品の製造法および多孔質体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機材料の重量による量を熱分解によって除
去することもなく、比較的大きい気泡も叩解されること
なく、かつフォームセルも閉鎖されることがない連続気
泡無機フォーム。 【解決手段】 焼成性無機粉末からなるスリップ材料、
蒸発可能な液状材料および発泡ガス形成材料を、発泡過
程で発泡ガスの遊離下に１つの発泡された生成物に変換
し、この発泡された生成物にスリップ材料を流動不可能
にする１つの処理を行ない、かつ連続気泡の中間体を形
成させ、残留する材料を液状材料から除去し、任意の他
の材料を中間体から除去し、生のフォーム体を形成さ
せ、かつこの生のフォーム体を焼成させ、焼成された連
続気泡無機フォーム製品を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広範な用途のため
のセラミック連続気泡フォームおよび金属連続気泡フォ
ーム、ならびにそれらの製造法、殊に連続的製造法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】無機フォームは、自体公知である。この
無機フォームは、はるかに克服することのできない欠点
を有する広範な方法によって製造され、それ故に特殊な
場合にのみ使用されるような著しく高額な費用がかか
る。断然に広範に特許の保護が請求された方法は、無機
粒子を含有するスリップで連続気泡ポリマーフォームに
侵入させることを有している。侵入されたポリマーフォ
ーム、一般にポリウレタンフォームは、注意深く乾燥さ
れ、有機成分は、加熱を徐々に制御することによって除
去され、無機粉末からなるネガ型は焼成される。このこ
とそれ自体は、複雑で高価な製造であることの理由によ
るものである。スリップで充填された孔構造体の乾燥お
よび熱分解による有機成分の除去の双方は、極めて時間
的浪費である。その上、材料の厚さは、緩徐な乾燥およ
び熱分解のために数センチメートルに制限されている。
このようなフォームの製造は、例えばドイツ連邦共和国
特許出願公開第３９３４４９６号明細書または欧州特許
出願公開第１５７９７４号明細書に記載されている。欧
州特許出願公開第４４０３２２号明細書には、侵入のた
めのローラーの配置および侵入されたポリマーフォーム
の圧縮により連続気泡セラミックフォームを製造するた
めの複雑な技術が記載されている。

【０００３】多数の刊行物には、無機フォームの安定性
および媒体に対する耐性に関連して無機フォームが記載
されている。即ち、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３
７３２６５４号明細書、米国特許第５３３６６５６号明
細書、米国特許第５２５６３８７号明細書、米国特許第
５２４２８８２号明細書および米国特許第５２１７９３
９号明細書には、例えば煙突ガスの処理のための触媒用
担体としてのセラミックフォームの特許の保護が請求さ
れている。セラミックフォームは、ウェブのランダム配
置を有する場合には、実質的に押出技術のために流れ方
向にウェブを有することができない押出ハネカム構造の
場合によりも良好に質量の移動を生じ、この場合圧力損
失は、極めて有効に僅かである。このことは、孔容積が
触媒担体の全容積に対して５０％を上廻る、さらに有利
に７０％を上廻りかつウェブが１ｍｍ未満の厚さを有す
る場合に適用される。僅かな圧力損失は、煙突ガス処理
における担体として使用する場合（ドイツ連邦共和国特
許出願公開第３５１０１７０号明細書）、自動車の排気
ガス用触媒の場合（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３
７３１８８８号明細書）またはディーゼル機関の排気ガ
ス用フィルターとして使用する場合（欧州特許出願公開
第３１２５０１号明細書）に特に重要である。セラミッ
クフォームは、しばしば極めて熱い溶融液、例えば金属
溶融液の精製（米国特許第４６９７６３２号明細書）ま
たは熱ガスの濾過（欧州特許出願公開第４１２９３１号
明細書）のためのフィルターとして特許の保護が請求さ
れている。

【０００４】前記の全ての刊行物の記載は、連続気泡ポ
リマーフォームの浸透による連続気泡フォームの製造に
使用される。特許の保護が請求された無機材料は、まさ
に用途に応じて変わる。低い熱膨張を有するフォームの
ためには、使用される材料は珪酸アルミニウムリチウム
または菫青石である。このようなフォームは、自動車の
排気ガスのための触媒コンバーターが持っているであろ
うような突然の大きい温度変化に対して特に高い耐性を
有している（特開平６−１２９５２８３号公報）。他
面、金属溶融液に対する不活性の挙動は、金属溶融液を
濾過するためには重要である。この場合には、α−アル
ミナ、炭化珪素およびＳｉＯ_２ならびに殊にこれらの混
合物が使用される（欧州特許出願公開第４１２６７３号
明細書）。炭化珪素フォームは、鉄溶融液または鉄含有
合金の溶融液を濾過するために特に好適である（ＷＯ
８８／０７４０３）。窒化珪素もセラミック連続気泡フ
ォームの濾材として特許の保護が請求されている（ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第３８３５８０７号明細
書）。欧州特許出願公開第４４５０６７号明細書には、
Ｙ_２Ｏ_３安定化酸化ジルコニウムまたはＺｒＯ_２／Ａｌ
_２Ｏ_３混合セラミックが溶融金属用フィルターとして記
載されている。

【０００５】無機スリップを用いてのポリマーフォーム
の浸透以外に、引続き乾燥、熱分解および焼成により、
無機フォームを製造するための他の方法も開示されてい
る：ＷＯ ９５／１１７５２には、金属を連続気泡ポリ
マーフォーム上に化学的に沈積させ、かつ乾燥および熱
分解後に酸化によってセラミックフォームに変換するこ
とができる連続気泡金属を得るような１つの方法が記載
されている。この場合も、乾燥および熱分解は、極めて
複雑である。乾燥および熱分解は、欧州特許出願公開第
２６１０７０号明細書において特許の保護が請求されて
いる方法によって回避され、かつセラミックフォームの
製造のために金属フォーム、有利にアルミニウムフォー
ムから出発され、この場合このセラミックフォームは、
さらに金属酸化物に酸化される。この方法の欠点は、幾
つかの方法で事前に金属フォームを製造しておかなけれ
ばならないことにある。金属フォームを製造するための
１つの方法（Fraunhofer-Institut fuer Angewandte Ma
terialforschung, Bremen）は、アルミニウム粉末から
出発し、このアルミニウム粉末と水素化チタン粉末とが
混合される。この粉末混合物は、１つの金型内でアルミ
ニウムの融点を超えて加熱され、水素化チタンは、分解
され、かつ生じる水素は、溶融されたアルミニウムを膨
張させる。一般に適用することができない前記の場合に
は、アルミニウムの融点および水素化チタンの分解温度
範囲は、互いに両立しうる。

【０００６】また、他の公知方法の場合には、水素は、
無機フォームを製造するための発泡剤として使用され、
したがって強アルカリ性のアルカリ金属珪酸塩またはア
ルカリ金属アルミン酸塩を非貴金属、有利にアルミニウ
ムの粉末と混合させることができ、この場合金属は溶解
され、かつ水素はガス状発泡剤として放出される。フォ
ームを乾燥した後、このフォームは、不利なアルカリ金
属イオンを除去するためにアンモニウム化合物で処理さ
れなければならない。焼結後、このようなフォームは、
アルカリ金属イオン０．５％未満を含有する（欧州特許
出願公開第３４４２８４号明細書、ドイツ連邦共和国特
許出願公開第３８１６８９３号明細書）。

【０００７】セラミックフォームを製造するための１つ
の乾燥方法は、セラミック粉末を激しい爆発性の生成物
と混合し、９００〜１４００℃に加熱した際に生じる溶
融液をガス放出を伴いながら膨張させることよりなる
（特開平６−０２２１３７１号公報）。この方法で得ら
れたフォームは、殊に熱絶縁性（独立気泡）建築材料と
して使用される。

【０００８】特開平２−２９０２１１号公報には、金属
溶融液のためのセラミックフィルターを製造する方法が
記載されており、この場合種々の寸法の、有利に発泡さ
れたポリスチレンの樹脂粒子は、互いに結合され、ボイ
ドは、セラミックスリップで浸透される。５００〜６０
０℃での乾燥後、有機成分は、熱分解によって除去さ
れ、次にフォームは、空気中で１２００〜１８００℃で
焼成される。

【０００９】セラミックフォーム中の連続通路は、短い
有機繊維、例えば木綿、ポリアミド繊維またはアクリル
繊維、または無機繊維、例えばグラファイト繊維を付着
性表面に塗布し、さらに繊維を有機結合剤と一緒に塗布
し、存在する繊維ウェブに無機スリップを浸透させ、乾
燥し、熱分解し、かつ焼成させることによって製造する
ことができる（欧州特許出願公開第３４１２０３号明細
書）。３５％未満の孔容積を有するフォームは、前記方
法で製造される旨、記載されている。このフォームは、
溶融された金属のためのフィルターとして使用される。

【００１０】最後に、ポリマー水性分散液を水性セラミ
ックスリップに添加し、この混合物を最初の容積の１．
５〜１０倍になるまでクリームのように叩解し、フォー
ムを生じさせ、このフォームを金型内に装入し、有機助
剤を熱分解によって除去し、かつ焼成させることによっ
てセラミックフォームを製造することができることも公
知である（欧州特許出願公開第３３０９６３号明細
書）。有機材料の重量による量は、６５〜９５％であ
り、かつ分散液の重量による量（乾燥物）は、５〜５０
５であり、この量は、熱分解によって除去されなければ
ならない。このような連続気泡無機フォームの使用にと
って不利であることは、比較的に大きい気泡も叩解さ
れ、かつフォームセルの大部分が閉鎖されることであ
る。空気は叩解の間に収蔵され、生じるセルは、ポリマ
ー分散液によって安定化され、かつセルの幾つかは、単
に乾燥の間に突然現れる。

【００１１】ポリウレタンフォームの反応性成分を高度
に無機粉末で充填し、これらの互いの反応によって高い
充填剤含量を有する連続気泡ポリウレタンフォームを精
製させようと試みる場合には、問題が生じ、この場合こ
の連続気泡ポリウレタンフォームから有機成分は、連続
気泡の性質により熱分解によって除去することができ
る。発泡の開始時の成分の分子量は、実際に発泡混合物
が十分に弾性ではないような程度に低いものであり、そ
の結果小さな気泡は、早期に破裂しすぎ、ガス状の発泡
剤、ＣＯ_２、は、実際に使用されずに逃出する。また、
乏しい弾性は、迅速に材料中に亀裂を生じ、この材料か
らガス状発泡剤は、同様に使用されずに流去する。

【００１２】好ましい実施態様の場合には、焼成された
無機フォームは、材料の流動性の性質が発泡の間に開放
気孔構造が安定しているように発泡の間に変化するよう
な方法によって水性スリップを発泡させることによって
製造される。高分子量助剤は、発泡の間に架橋される。
発泡の間、安定化圧力差はセルの開口上に存在していな
いけれども、セル壁が安定化されかつもはや破裂を生じ
ないような程度に大量の水を蒸発させることが可能であ
る。また、前記刊行物には、蒸気をガス状発泡剤として
使用することが可能であることが述べられている。１０
０℃を超える温度での発泡の間、圧力は大気圧に対して
減少され、この場合材料は発泡する。同時に若干の水は
蒸発され、水の損失のために粘度は著しく増大し、この
粘度の制限のために発泡された材料はもはや変形を生じ
ない。

【００１３】前記発明の別の好ましい実施態様は、発泡
処理が連続的に実施されるが、しかし、発泡剤、例えば
二酸化炭素を使用しながら実施される。この場合、スリ
ップ材料は、完全に前混合され、二酸化炭素は、６０〜
１００℃への加熱によって押出機中で発泡剤として放出
される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明には、前記に記
載されたような課題が課された。

【００１５】

【課題を解決するための手段】それ故に、本発明は、無
機フォームの多孔質体およびその製造法に関する。本発
明は、次の処理工程を有する連続気泡無機焼成フォーム
生成物を製造する方法を提供する： ａ．焼成性無機粉末からなる出発スリップまたはスリッ
プ材料、このスリップ材料を流動性にしうる蒸発可能な
液状材料および発泡ガス形成材料は、発泡過程で発泡ガ
スの遊離下に１つのフォーム生成物に変換される。この
場合、この発泡ガス形成材料は、溶解された（通常圧力
下）発泡ガスそれ自体ならびにガス、殊に水蒸気または
ＣＯ_２を低い温度、殊に２００℃以下の温度で放出する
材料の双方を包含する。液状材料および発泡ガス形成材
料は、同一であってもよい。殊に、水を使用してもよ
い。この工程の場合には、連続気泡フォームが有利に製
造される。

【００１６】ｂ．更に、次の工程において、この発泡さ
れた生成物に本質的にスリップ材料を流動不可能にする
１つの処理を行なう。これらａ．およびｂ．の２つの工
程は、本質的に同時に進行させることができる。この方
法の工程ａ．およびｂ．において、無機粉末は、融点ま
たは分解点または焼成点よりもはるかに低いままであ
る。従って、殊に液体または溶融金属の発泡は起こらな
い。

【００１７】ｃ．残留する材料は、液状材料から除去さ
れ、任意の他の材料は、中間体から除去され、生のフォ
ーム体を形成させる。

【００１８】ｄ．最後に、この生のフォーム体は、必要
に応じて、中間体の処理後に焼成され、焼成された連続
気泡無機フォーム製品を形成させる。１つの可能な中間
体処理工程は、殊に酸化物から純粋な金属を生成させる
還元である。しかし、金属粉末粒子を酸化物と金属粉末
との混合物で酸化することも可能であり、フォームウェ
ブの表面に蓄積される殊に微粒状の金属酸化物を形成さ
せる。

【００１９】

【発明の実施の形態】新規のフォームまたはフォーム部
材は、連続気泡であり、狭いセル寸法の分布、有利に
０．１〜２ｍｍを有し、かつ殊に容積に対して７０％を
上廻る気孔画分を有する。

【００２０】好ましいフォームは、用途を妨害する珪酸
塩相、燐酸塩またはアルカリ金属を含有せず、高い機械
的安定性を有し、生の状態で有機助剤約１０重量％以下
を含有し、かつ有機助剤の長すぎる乾燥または熱分解を
回避するために発泡された生の状態で既に連続気泡を有
するものである。これらの要件の組合せは、公知技術水
準とは適合していない。しかし、このことは、例えば化
学工業の場合に分離方法においてカラム充填物の経済的
な製造または極めて広範囲の非均質的に接触される化学
反応のための担体の準備には、望ましいことである。ま
た、２分の１メートルまでの直径および１０分の数メー
トルの高さを有する一体型の充填物は、この目的には望
ましい。他面、２〜３０ｍｍの寸法を有するグラニュー
ルもこのような用途には必要とされる。上記の量および
寸法は、本発明による生成物および方法の好ましい実施
態様を特徴付ける。

【００２１】本発明の好ましい実施態様によれば、焼成
された独立気泡無機フォーム製品を製造する方法が提供
される。この方法は、次の工程によって区別される： ａ．まず、焼成性無機粉末からなる出発スリップまたは
スリップ材料、このスリップ材料を流動性にしうる蒸発
可能な液状材料および発泡ガス形成材料は、発泡過程、
有利に連続的な過程で発泡ガスの遊離下に１つの発泡さ
れた生成物に変換される。この発泡ガス形成材料は、溶
解された（通常圧力下）発泡ガスそれ自体ならびにガ
ス、殊に水蒸気またはＣＯ_２を低い温度、殊に２００℃
以下の温度で放出する材料を包含する。液状材料および
発泡ガス形成材料は、同一であってもよい。殊に、水を
使用してもよい。この工程の場合には、連続気泡フォー
ムが有利に製造される。

【００２２】ｂ．更に、その後の工程において、この発
泡された生成物に本質的にスリップの流動可能性を排除
する１つの処理を行なう。これらａ．およびｂ．の２つ
の工程は、本質的に同時に行なわれる。この方法の工程
ａ．およびｂ．において、無機粉末は、融点または分解
点または焼成点よりもはるかに低いままである。従っ
て、殊に液体または溶融金属の発泡は起こらない。

【００２３】ｃ．残留する材料は、液状材料から除去さ
れ、任意の他の材料は、中間体要素から除去され、生の
フォーム要素を形成させる。

【００２４】ｄ．最終的に、この生のフォーム要素は、
必要に応じて、中間体の処理後に焼成され、焼成された
連続気泡無機フォーム製品を形成させる。１つの特に適
当な中間体処理工程は、酸化物から純粋な金属を製造す
るための還元である。しかし、酸化物と金属粉末との混
合物を特に微粒状金属酸化物に変換することも可能であ
り、この微粒状金属酸化物は、金属粉末画分の酸化によ
ってフォームウェブの表面に蓄積される。

【００２５】上記方法において、水は、液状材料として
特に有利に使用される。しかし、本発明の目的のために
は、１００℃以下の沸点を有する水溶性または水分散性
溶剤、殊に低級アルカノール、例えばメタノールまたは
エタノール、ケトン、例えばアセトン、および低沸点炭
化水素、例えばペンタン、ヘキサンまたはシクロヘキサ
ンを使用することもできる。単独の水は好ましい。

【００２６】この新規方法の１つの実施態様において、
流動可能なスリップは、工程ａ．でこのスリップ中に含
有されている発泡剤および／または該スリップ中に含有
されている発泡剤前駆物質により発泡される。このタイ
プの特に好ましい発泡剤または発泡剤前駆物質は、二酸
化炭素および蒸気（殊に、４〜８バールの蒸気）ならび
にＨ_２ＯまたはＣＯ_２を放出する適当な化合物である。

【００２７】本発明によれば、発泡工程後または発泡工
程中に容積に対するスリップの充填度を殊に０．５〜５
％、有利に１〜３％増加させることによってスリップの
流動性を減少させることは、好ましい。容積に対するス
リップの充填度は、無機粉末粒子によって占められてい
る出発スリップの容量％を表わす。この容積に対するス
リップの充填度は、無機粉末粒子の容積（密度によって
除された重量）対スリップの全容積の割合によって定め
られる。

【００２８】０．５〜５容量％、有利に１〜３容量％に
対する充填度を増大させるための好ましい範囲に対する
上記データは、スリップの百分率に関連するものであ
る。容積に対するスリップの充填度、例えば４７％で、
充填度は、有利に４８〜５０％に増大する。

【００２９】焼成された連続気泡無機フォーム製品を製
造するための新規方法において、スリップの流動性を排
除するためにスリップを発泡させる蒸気に少なくとも部
分的に変換されている液状水を含有するスリップを使用
することは、好ましい。本発明の１つの方法において、
液状水の前記蒸発は、赤外線加熱のマイクロ波加熱また
は１００℃に予熱された出発スリップの周囲圧力での還
元によって行なわれる。

【００３０】新規方法に特に好適な有機粉末材料は、次
の製品の中の１つまたはそれ以上である： 金属粉末 鉱物粉末 セラミック粉末 金属炭化物粉末 金属窒化物粉末 この場合、新規方法に特に好適なスリップは、次の組成
を有する： ａ．焼成助剤を含む無機粉末３０〜６０容量部 ｂ．蒸発可能な液体、殊に水３０〜６０容量部 ｃ．分散剤０〜４容量部、有利に０．５〜３容量部 ｄ．結合剤２〜２０重量部、有利に４〜１５重量部 ｅ．発泡剤０〜４重量部、有利に１〜３重量部 ｆ．発泡剤前駆物質０〜８重量部、有利に２〜６重量
部。

【００３１】本発明によれば、発泡工程前または発泡工
程中にスリップに造形法を施こすことは好ましい。殊
に、スリップは押出すことができ、この場合発泡は、押
出直後に行なわれる。多孔質材料の定義されたようとが
望まれる場合には、いつでも使用される本発明による好
ましいもう１つの方法は、スリップを金型に導入しかつ
金型内で発泡させることによりなる。殊に、円筒状また
はシート状の焼成されたフォーム生成物は、この方法で
製造することができる。本発明によれば、焼成されたフ
ォーム要素を連続的方法で製造することは、好ましい。
この方法の場合には、焼成可能な無機粉末、この無機粉
末を流動性にする蒸発可能な液状材料および必要に応じ
てガス状発泡剤を形成させる材料は、互いに混合され、
出発混合物を生じさせ、この出発混合物は、連続的に押
込式で運搬される。押込式で運搬される出発混合物に
は、連続的に圧力発生工程が施こされ、したがって蒸発
可能な材料は、少なくとも部分的に蒸発するが、しか
し、本質的に容積の変化なしに圧食の増加を伴って出発
混合物中で蒸発し、こうして出発混合物は圧力下で形成
され、圧力下での出発混合物は、出発混合物フォームを
形成させながら連続的に圧力下の出発混合物の場合より
も低い圧力下の容積に膨張され、出発混合物フォーム
は、生のフォーム要素に変換され、この生のフォーム要
素は、焼成されたフォーム製品を形成させながら焼成さ
れる。圧力下の出発混合物は、有利に大気圧に対してダ
イからの押出直後に発泡される。

【００３２】この連続的方法の好ましい実施態様は、次
の特徴の中の１つまたは多数によって区別される： ａ）押込式での運搬は、連続型押出機中、有利に二軸押
出機中で行なわれ； ｂ）無機粉末および他の材料は、スリップを生じるため
の無機粉末と他の材料との混合が押込式コンベヤ中での
み実施されるように互いに別個に押込式コンベヤに供給
され； ｃ）分散剤、有利にイオン性または立体分散剤は、出発
混合物中に装入される； ｄ）結合剤、殊に有機結合剤、有利に水溶性ポリマー
は、出発混合物中に装入され； ｅ）水は、蒸発可能な材料として使用され、方法は、有
利に付加的な発泡剤なしに実施され、押込式で運搬され
る混合物は、少なくとも若干の水を蒸発させるために１
００〜２００℃の温度に加熱され、この場合この温度
は、有利に１つの工程よりも多い工程で増加し、かつ生
じる出発混合物フォームは、蒸発の結果として生じる水
の除去によって安定化され； ｆ）無機粉末および水と、分散剤と、結合剤との混合物
は、互いに別個に押込式コンベヤに供給され； ｇ）押込式コンベヤ中の出発混合物は、押込式コンベヤ
の加熱帯域中で加熱され； ｈ）圧力下の出発混合物は、発泡しながら膨張され； ｉ）出発混合物フォームは、乾燥によって生のフォーム
要素に変換され； ｊ）生のフォーム要素は、２〜２０℃／ｍｉｎの加熱速
度で無機粉末材料の焼成温度にもたらされ、かつ ｋ）この方法を終結させるために、まず押込式で運搬さ
れる材料の加熱は、押込式コンベヤ中で蒸発可能な材料
の蒸発が本質的にもはや起こらずかつ次いで押込式コン
ベヤが空になるように減少される。

【００３３】本発明によれば、好ましい連続的方法に特
に好適であるスリップは、次の組成を有する： ａ．焼成助剤を含む無機粉末３０〜６０容量部 ｂ．蒸発可能な液体、殊に水３０〜６０容量部 ｃ．分散剤０〜４容量部、有利に０．５〜３容量部 ｄ．結合剤２〜２０重量部、有利に４〜１５重量部 更に、互いに結合した無機粒子を有しかつ０．１〜５０
μｍの寸法、５０〜９５％の孔容積、０．０１〜１ｍ２
／ｇの表面積および不規則な気孔を有する多孔質要素
は、本発明により特許の保護が請求されている。この多
孔質要素は、 − １：１．５〜１：１００の長さの差を有する不規則
な長さの緻密に焼成されたウェブ、 − ２対１００００、有利に５対５０００のウェブ直径
対粒子直径の比 によって区別される。

【００３４】好ましい多孔質要素は、図１の断面図に示
されているような構造を有し、この場合この図１は、倍
率３：１（ａ）および１０：１（ｂ）の新規の多孔質要
素を示すコピーによる略図である。

【００３５】新規の多孔質要素は、有利に蒸気に定義さ
れた無機材料からなる。特に有利には、この多孔質要素
は、触媒作用物質または触媒作用物質に変換することが
できる物質、殊に１つまたはそれ以上の貴金属を備えて
いてもよい。この場合、このような多孔質要素は、（後
活性化されなければならない）１つの触媒である。この
金属または貴金属は、全多孔質要素に対して０．１〜５
重量％の量で存在する。このような多孔質要素に特に好
適な触媒作用物質は、白金、パラジウム、コバルト、ニ
ッケル、鉄および銅である。

【００３６】上記要件の組合せは、本発明によれば、有
利に無機粉末ａを水中に分散させ、こうして調製された
スリップ中の無機粉末の容量画分が容積に対する充填度
に少なくとも相応し、かつ下記に述べたように分散剤ｃ
を使用しながら結合剤ｄおよび発泡剤として蒸気を使用
しない場合にガス状発泡剤を発生させる発泡剤ｅ、また
は発泡剤前駆物質ｆを添加することによって適合され
る。こうして得られたスリップは、大気圧に対して減少
されるガス状発泡剤の作用によって発泡され、連続気泡
フォームは、必要に応じて、熱の作用下で少量の水を蒸
発させることによって安定化され、次いで生のフォーム
要素は、乾燥され、有機添加剤は、材料に適した焼成温
度への加熱の間に除去され、次にフォーム要素は、焼成
され、この場合には、緻密なウェブが形成され、かつフ
ォーム要素それ自体は、水および添加剤によって先に占
められた容量によって収縮する。

【００３７】本発明による対象の全体を達成するため
に、無機スリップが以下のように概略的に適用できる容
積画分または充填度で焼成可能な無機粉末を有すること
は、好ましい：ＤＦ≧３０：（１＋０．１×ＢＥＴ）＋
２０。この場合には、特に高い機械的強さのウェブが得
られる。この場合、ＢＥＴはｍ^２／ｇでの粉末のＢＥＴ
表面積であり、かつＤＦは容量％での充填度である。こ
の関係式は、０．１〜３００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積を
有する粉末に適用することができる。従って、充填度
は、約５ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積を有するセラミック粉
末の場合には、少なくとも約４０容量％であり、これと
は異なり、約０．５ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積を有する金
属粉末の場合には、少なくとも約４９容量％である。

【００３８】更に、スリップの粘度を焼成可能な無機粉
末の容積画分および結合剤により調節することができる
ことは、好ましく、したがってこのスリップは、まさに
それ自体の重量の下で流動し、流動限界は、０．５〜５
容量％、殊に１〜３容量％の水損失で達成される。従っ
て、フォーム要素は、発泡処理後に直ちに安定化するこ
とができ、即ち破裂を回避することができる。この利点
は、容積に対して高い充填度を有するスリップの場合に
存在する。それというのも、流動限界は、容積に対する
高い充填度で充填度の僅かな増加によって達成されるか
らである。

【００３９】容積に対する高い充填度は、本発明におい
て利用される他の可能性、即ち充填剤粒子の高い含量を
有する流動可能な材料の構造的な粘度挙動の使用を提供
する。新しいスリップの混合および金型内への装入に有
利に使用される高い剪断率の場合、スリップの粘度は低
い。この粘度は、剪断の終結後に増加し、この結果、フ
ォーム安定性も増加する。

【００４０】無機粉末ａは、連続気泡無機フォームのウ
ェブの形成に役立つ。この無機粉末は、有利にアルミ
ナ、部分的または完全に酸化マグネシウムまたは酸化イ
ットリウムで安定化された酸化ジルコニウム、炭化珪
素、常用の焼成助剤、例えばアルミナおよび酸化イット
リウムを含む窒化珪素、菫青石、ムライト、炭化タング
ステン、炭化チタン、炭化タンタル、炭化バナジウム、
窒化チタンおよび窒化タンタルからなる群から選択され
たセラミック材料ならびに有利に鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、銀、チタン、鋼粉末または鉄−、ニッケル−も
しくはコバルトを基礎とする合金の合金粉末からなる群
空選択された金属粉末である。また、他の材料、例えば
金属を含有するセラミック粉末を使用することもでき
る。

【００４１】セラミック粉末は、互いに混合することも
できる。炭化物、窒化物または金属粉末は、必要に応じ
て互いに混合することもできる。

【００４２】有利に使用されるセラミック粉末の平均粒
径は、０．１〜１０μｍ、殊に０．３〜２μｍであり；
金属粉末の粒径は、有利に１〜５０μｍ、殊に２〜２０
μｍである。

【００４３】イオン性または立体分散剤は、分散剤ｃと
して使用される。イオン性分散剤、例えば硝酸または蟻
酸は、同じ徴候を有しかつそれ故に分散すべき粉末に対
して反発性である表面電荷を付与し、したがって個々の
粒子は、互いに滑りすぎることができる。個々の粒子
は、粘度を減少させ、こうして有利に高い充填度を可能
にする。酸は、非貴金属のための分散剤として不適当で
ある。それというのも、酸は、酸化物によるスリップの
流動可能性を減少させるかまたは金属粉末表面での塩形
成を減少させるからである。立体分散剤は、界面活性剤
の構造を有し；アンカー基により、この立体分散剤は、
分散させるべき粉末に引き付けられ、こうして同様に低
い粘度および高い充填度を生じる。このような分散剤
は、例えばテトラメチルアンモニウムオレエートおよび
テトラブチルアンモニウムオレエートである。セラミッ
ク粉末を分散させるには、粉末材料に対して０．５〜３
％で十分であり、大量の金属粉末を分散させるには、粉
末材料に対して０．０１〜０．５％が好ましい。このデ
ータは、スリップの全重量に対するものである。

【００４４】結合剤ｄは、発泡処理後に材料を機械的に
強化するために有利に使用され、かつ必要に応じて発泡
の間に伸び率を増加させる。分散剤と結合剤は、互いに
反対に作用する。使用される分散剤の量が少なければ少
ないほど、殆ど結合剤は、使用されない。固体結合剤の
量は、使用される無機粉末に対して１〜６％である。有
利に使用される結合剤は、水溶性ポリマー、例えばポリ
ビニルアルコール、澱粉、メチル化澱粉、アルギン酸
塩、ヒドロキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、ポ
リアクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポリビニルア
ミン、ポリビニルホルムアミドまたはポリビニルピロリ
ドンである。別種類の結合剤は、スチレン／ブタジエン
コポリマーまたはアクリレートを基礎とする水性ポリマ
ーを有する。結合剤は、水の蒸発の際に無機粉末粒子を
一緒に有する被膜を形成させる。ウェブ形成材料が許容
される場合には、水酸化アルミニウムは、無機結合剤と
して使用することができる。

【００４５】蒸気は、有利に発泡剤として使用される。
新しいスリップを大気圧に対しては発泡させる場合に
は、若干の水が蒸発し；水の損失のために粘度は著しく
増加し、発泡された材料は、流れ限界のためにもはや変
形を生じない。しかし、スリップを１００℃以下の温度
に予熱させ、次いで環境圧力の減少によって水を蒸発さ
せることによって発泡させることも可能である。

【００４６】有利に使用される発泡剤ｅは、炭酸アンモ
ニウム、カルバミン酸アンモニウムまたは重炭酸アンモ
ニウムであり、これらは、二酸化炭素およびアンモニア
を５０℃を超える温度で低い水溶性のために離脱させ、
この場合には、主に二酸化炭素が発泡剤として作用す
る。炭酸アンモニウムは、無機粉末の質量に対して０．
５〜２％の量で使用される。しかし、スリップを圧力下
で室温で二酸化炭素で飽和させかつ次いで大気圧に減少
させる目的のために、二酸化炭素を直接に発泡剤として
使用することも可能である。

【００４７】発泡剤ｅの前駆物質は、化学反応の結果と
してのみ発泡ガスを形成させる。従って、粉末状水不溶
性無水フタル酸の添加により、緩徐の加水分解の際に室
温でフタル酸を生じる。次に、このフタル酸は、加熱時
よりも緩徐にかまたは遊離酸の添加に伴って発泡剤ｄか
らの発泡剤として二酸化炭素を遊離する。この場合に
は、例えば二酸化炭素は、カルバミン酸アンモニウムか
らの遊離の場合よりも迅速に炭酸アンモニウムまたは炭
酸水素アンモニウムから遊離される。こうして、カルバ
ミン酸アンモニウム／無水フタル酸の組合せ物は、緩徐
な発泡を生じる。更に、こうして使用することができる
カルボン酸無水物は、ピロメリット酸二無水物またはマ
レイン酸二無水物である。上記のカルボン酸無水物の中
で、無水マレイン酸は、最も反応性であり、かつこうし
て迅速な発泡を生じる。

【００４８】フォームの緩徐に制御された発泡のため
に、セルの初期の破砕または亀裂の形成は、回避され、
発泡ガスは、良好に利用され、こうして孔容積による高
い割合を生じる。

【００４９】発泡率は、種々の粒径のカルボン酸無水物
粉末を使用することによって調節することができる。粒
径が大きければ大きいほど、加水分解速度は低くなる。
カルボン酸粒子が小さければ小さいほど、比表面積、加
水分解速度および発泡速度は大きくなる。最適な粒径
は、１〜２００μｍ、有利に１０〜１００μｍの範囲内
にある。

【００５０】炭酸水素アンモニウムを発泡剤として使用
する場合には、酸当量と発泡剤との比は、１：０．８〜
１：１．２であり；発泡剤と酸形成剤は、有利に化学量
論的割合で混合される。発泡ガスを形成させる前記方法
は、特に経済的に大きい高品質の無機フォーム形成品を
生じる。

【００５１】使用すべき材料は、互いに適合され、した
がって望ましい挙動が達成される。酸を基礎とするイオ
ン性分散液は、酸媒体中で凝集しない結合剤としてポリ
マー分散液と有利に組み合わされる。

【００５２】次の変法は、有利に実施することができ
る： ａ．セラミックスリップ材料またはスリップ材料のイオ
ン性分散液は、結合剤としての水溶性ポリマーを使用す
ることにより、水素よりも陽性である金属粉末を有す
る。前記分散液は、圧力容器中の二酸化炭素中で室温で
撹拌しかつ大気圧に対して３〜１０バールのＣＯ_２圧力
でかまたは圧力容器を使用することなしに炭酸アンモニ
ウム（水素）中での撹拌によって膨張させることによっ
て発泡させることができる。フォームを温和に、例えば
ＩＲ放熱器により加熱する場合には、十分な水が蒸発
し、フォームは、破裂なしに残留する。

【００５３】スリップ材料を圧力容器中で１２０〜１６
０℃に加熱した後、スリップは、水の固有蒸気圧力下で
大気圧に対して発泡されることができ、この場合十分な
水が蒸発し、フォームの破裂を阻止する。造粒されたフ
ォームは、排出弁を迅速に開閉することによって製造さ
れ；発泡された成形品は、回分的に僅かに孔あき金型内
への注入によって製造される。

【００５４】ｂ．セラミックスリップ材料の立体分散液
の場合には、結合剤としての水溶性ポリマーまたはポリ
マー分散液および発泡剤としての炭酸アンモニウム（水
素）を使用する。前記分散液は、マイクロ波を使用する
場合に金型内で加熱することができ、この場合発泡は、
数秒内で起こり、水の蒸発によって達成される。発泡、
水の蒸発、ひいては固化は、実際に同時に起こる。機械
的に安定な成形品が得られる。この変法は、金属の発泡
には、導電率のために使用することができない。それに
も拘わらず、触媒的に重要な金属、例えばＦｅ、ｎｉ、
Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｇから、最初に相応する酸化物粉末また
はその混合物を使用し、スリップ材料をマイクロ波の場
の中で発泡させ、かつ乾燥および熱分解の後に水素下で
焼成させ、酸化物を還元し、かつ金属フォームを生じさ
せることによって、金属フォームを製造する前記方法を
使用することは、可能である。

【００５５】ｃ．セラミックまたは金属スリップ材料の
立体分散液の場合には、結合剤として水溶性ポリマーま
たはポリマー分散液を使用する。前記分散液は、圧力容
器中の二酸化炭素中で室温で撹拌しかつ大気圧に対して
２〜１０バールのＣＯ_２圧力で膨張させることによって
発泡させることができる。フォームを、例えばＩＲ放熱
器により加熱することにより、達成すべき発泡されたス
リップ材料の流動限界に対して押出直後に十分な水の蒸
発が起こる。

【００５６】ｄ．セラミックまたは金属スリップ材料の
立体分散液の場合には、靭性／弾性を増大させるために
結合剤として高分子量の水溶性ポリマーを使用する。ス
リップ材料は、炭酸アンモニウム、カルバミン酸アンモ
ニウムまたは炭酸水素アンモニウムを含有する。発泡の
直前に、カルボン酸無水物粉末は、金型内で撹拌され、
次にこの組成物は、金型内で発泡されるかまたは押出後
に押出物として発泡される。特に好ましくは、変法ｂ．
が記載される。

【００５７】ｄ．それというのも、この変法ｂ．は、大
きいフォーム部材の製造を可能にしかつ高価な圧力装置
なしに実施することができるからである。

【００５８】本発明のフォームのためのスリップ材料
は、常用の混合装置または混練機中で付加的な複雑な装
置なしに製造される。最適な粘度は、最も簡単に目で見
て設定される。粉末、分散剤または水は、そのつどスリ
ップ材料がぞれ自体の重量でまさに流動可能になるまで
配合物に添加される。流動限界が達成される固体の容積
による割合は、粉末の粒径または粉末の表面積に依存し
て異なる。０．３〜２μｍのセラミック粉末の粒径が比
較的に小さい場合には、流動限界は、４０〜５０容量％
で達成され；２〜２０μｍの平均的粒径を有する金属粉
末が粗大である場合には、流動限界は、５０〜６０容量
％で達成される。

【００５９】本発明による連続気泡無機フォームの製造
は、回分的または連続的に実施することができる。回分
的に実施する場合には、発泡は、必要に応じて金型内で
混合物の製造後に実施される。造粒された材料を製造す
るために、スリップ材料の混合物は、発泡工程前に分配
することができ、次いでグラニュールは、発泡され、不
規則に造粒されたかまたは球状のグラニュールを生じ
る。発泡された一部は、空気流中で１００〜１３０℃で
乾燥され、次いで３〜５℃／ｍｉｎの速度で３５０〜６
００℃に加熱される。有機成分を完全に除去するため
に、この組成物は、３５０〜６００℃で１時間放置さ
れ、次いで実際の焼成工程の目的：Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの
ために例えば水素下で８００〜１２００℃に後加熱され
るか、Ｃｕの場合には、同様に水素下で７００〜９５０
℃に後加熱されるか、酸化ジルコニウムの場合には、空
気下で１４５０℃に後加熱されるか、酸化アルミニウム
の場合には空気下で１６５０℃に後加熱されるか、また
は炭化ケイ素の場合には、アルゴン下で２２５０℃に後
加熱される。

【００６０】変法ｂ．による連続的製造のためには、ス
リップ材料は、回分的に製造されるが、しかし、次いで
連続的にスクリュー押出機により押し出される。ダイを
去った後、押出物は、コンベヤベルトでマイクロ波の場
を通って支持体上に運搬され、そこで発泡され、かつさ
らに下流の乾燥部内で乾燥される。また、バーレルが取
り込み口の付近では加熱されないが、ダイの付近で６０
〜１００℃に加熱されるスクリュー押出機を使用するこ
とは可能である。この方法の場合には、スリップ材料
は、取り込み口の付近で圧縮され、材料は運搬され、ス
クリュー押出機は、取り込み口の付近で気密に封止され
る。ダイの付近の熱い帯域中で、二酸化炭素は、発泡剤
または発泡剤組合せ物の熱分解によって発生され、こう
してダイへの通過前または通過後に組合せ物は発泡され
る。更に、この処理の一部には、熱分解および焼成が続
く。押出物は、押出直後にグラニュールに粉砕すること
ができる。

【００６１】変法ｄ．による連続的製造の場合には、こ
の方法は、ｂ．の場合と同様であるが、しかし、酸形成
剤としてのカルボン酸無水物は、組成物がスクリュー押
出機中に引き入れられた後にのみ計量される。また、必
要に応じて、スクリュー押出機は、酸形成剤の分布を改
善するために１つの混合部を有していてもよい。マイク
ロ波加熱は、省略することができる。

【００６２】連続的方法の１つの好ましい技術的実施態
様は、図２に関連して以下に記載されている。

【００６３】新規の焼成された連続気泡無機フォームを
製造するための連続的方法は、種々の運搬部材および混
練部材を１つの変形で備えることができる二軸押出機１
を使用することにより有利に実施される。このような押
出機は、熱可塑性材料を配合するためのプラスチック処
理技術において広範に使用されている。二軸の配列は、
運搬すべき材料を高圧に対して運搬することができかつ
プラスの運搬特性のために材料は運搬の停止と共にスク
リューの周囲に絡まないという一軸押出機を超えた利点
を有している。

【００６４】助剤、例えば分散剤および結合剤の水溶液
は、最初に容器２中に引き取られる。容器２は、押出機
の供給口で正確に測定された質量流をコンベヤスクリュ
ー４（この中の１個だけ図示されている）に圧送するた
めに出力信号がポンプＰを制御するような電気平衡（図
示されていない）上に立っている。

【００６５】無機粉末または無機粉末状混合物は、個所
３で質量流に対して調節される連続的計量装置を介して
計量して供給される。２つのスリップ成分は、個所５で
十分に混合され、合わされ、実際のスリップを形成させ
る。この処理工程は、室温で実施されるかまたは僅かに
高められた温度で実施されるが、しかし、何れの場合も
水の沸点以下である（１００℃）。押出機は、個所６で
再び運搬部材を備えており；バーレルは、個所６の範囲
内で加熱され、したがってスリップ材料は、１００〜２
００℃、遊離に１１０〜１５０℃の温度を有するものと
推定される。

【００６６】押出機のこの部分の材料は、水の蒸気圧曲
線により展開される蒸気圧力下にある。押出機の２個の
スクリューは、閉鎖された室を形成する構造を有してい
るので、容積の増大は重要なことではない。材料は、転
向装置７により、例えば大気圧に対して受容容積を膨張
させるために、ダイ８を通って受容容積内に入る。この
転向装置は、押出機の内部と受容器圧力（例えば、大気
圧）との間の圧力差を維持するために有利に使用され
る。

【００６７】正確な調節のために更に調節を簡易化する
目的で弁の形の調節可能な絞り装置をダイ８中に導入す
ることは、有利であることが証明された。

【００６８】無機粉末と水／助剤組合せ物を別個に計量
することは、処理の間にスリップの粘度を最適のレベル
に調節することができるかまたは発泡温度（蒸気圧に相
当する）の変化に応じてスリップの粘度を調節すること
ができる。

【００６９】この調節は、発泡された材料を目で見て評
価した後に実施される。押出機内での滞留時間が有利に
約２〜５分にすぎないことは有利であり、この結果、調
節の不動作時間は、短い。

【００７０】押出機を開始させた場合には、全ての加熱
帯域は、最初加熱されないままである。押出機は、回転
させることができ、助剤の水溶液がまず計量される。こ
の水溶液が帯域３に到達したら直ちに、粉末の計量が開
始される。この流れは、調節され、したがって軟質の半
固体の押出物がダイから押し出される。安定に運搬され
る蒸気が得られた後、水蒸気圧の展開のために加熱は帯
域６中で実施される。この加熱温度は、達成すべき多孔
度に依存する。上記した温度で、押出物は、ダイからの
押出後に膨張し、かつ切断することができる（ある一定
の長さに切断することができる）かまたは３〜５０ｍｍ
の長さに切断することができる。

【００７１】有利には、押出機それ自体の内部での水の
蒸発を阻止しかつ押出機が封鎖されるような程度に粘度
が増大することを阻止するために、運搬は処理の間、中
断されない。

【００７２】従って、生じたなお湿ったフォームグラニ
ュールは、空気中で１１０〜１３０℃で乾燥され、次い
で材料に適した温度で焼成される。

【００７３】

【実施例】

例１ 型式ＺＳＫ２５のヴェルナー・ウント・プフライデレル
社（Werner & pfleiderer）製の二軸押出機を使用し；
ヘッド部なしの処理部の長さは、０．８２５ｍであり、
かつ長さ対直径の比は、３３である。

【００７４】押出機の供給部で、脱イオン水５７６ｇの
溶液８８０ｇ／ｈ、ポリビニルピロリドン１４４ｇ（Lu
viskol（登録商標）K90, BASF）およびテトラメチルア
ンモニウムオレエートの濃度２５重量％の水性処方物１
６０ｇを質量調節される歯車ポンプを用いて計量供給し
た。この溶液が計量供給された個所３から約３００ｍｍ
下流の個所で、約０．９μｍの粒径を有するアルミナ粉
末３２５０ｇ／ｈ（Alcoa社製のCT3000）を計量供給し
た。これらの成分を混練ブロックの約１００ｍｍの長さ
の組合せ物を用いて混合し、スリップを生じさせ、混合
物を直径２．５ｍｍのダイを通して排出した。押出機の
処理部を等しい長さの７つの加熱帯域に分割した。運搬
が一定に達した後、混合部から下流に配置された第５帯
域、第６帯域および第７帯域をそれぞれ１０５℃、１１
０℃および１２５℃（加熱媒体の温度）に加熱した。押
出物をダイから押し出し、次に所望の方法で膨張させ
た。押出物の断片を捕集し、１３０℃で１２時間乾燥
し、次いで焼成炉に移し、５℃／ｍｉｎの加熱速度で室
温から３００℃に加熱し、空気の下で３００℃で１時間
放置し、次に５℃／ｍｉｎで６００℃に加熱し、６００
℃で１時間放置し、次いで５℃／ｍｉｎで１６５０℃に
加熱し、かつ１６５０℃で３時間放置し、次にこの炉を
管理されていない方法で冷却させた。

【００７５】約２．５ｍｍの直径および３〜１０ｍｍの
長さを有する安定な連続気泡グラニュールを得た。押し
出されたグラニュールと比較して、この連続気泡グラニ
ュールは、線寸法で約２０％収縮していた。孔寸法は
０．１〜５ｍｍであり、かつ孔画分は、約７５％であっ
た。

【００７６】例２ テトラブチルアンモニウムオレエート１部および水３部
からなる水溶液４ｇを、約７ｃｍの直径および約９ｃｍ
の高さを有するガラス製ビーカー中に計量供給した。次
に、約５０％の固体含量を有する市場で入手可能なポリ
アクリル酸分散液（BASF AG社製のAcronal（登録商標）
S360D）を、炭酸水素アンモニウム２ｇと一緒に添加し
た。この混合物を蒸留水を使用することにより２２ｍｌ
にまで増量した。次に、この混合物を高速撹拌機を使用
することにより混合し、こうして炭酸水素アンモニウム
を溶解した。次に、約０．９μｍの平均粒径および約
４．０ｇ／ｃｍ３の密度を有するα−アルミニウム酸化
物粉末８０ｇ（Alcoa（登録商標）CT300）を撹拌しなが
ら室温で添加し；この量の８０％を約５分間に亘って添
加し、更に１０％をさらに５分間に亘って添加し、かつ
残りの１０％を１０分間に亘って添加し、次にこの混合
物をさらに１０分間撹拌し、粉末凝集物を破壊した。撹
拌機を取り除くことにより、流動可能な混合物が残存し
た。内容物と一緒にガラス製ビーカーを５００Ｗの出力
を有する家庭用マイクロ波オーブン中に置き、かつ回転
テーブルの中央で３０秒間マイクロ波の場に暴露した。
スリップ材料を約４２ｍｌの開始容積から約２００ｍｌ
の容積に、即ち最初の容積の５倍の容積に発泡させた。
このスリップ材料は、機械的に安定で、幾分弾性の円筒
状のフォーム体を生じた。全フォーム容積に対してα−
アルミニウム酸化物粉末の容積による割合は、約１０％
であった。このフォーム体を１２０℃で２時間乾燥さ
せ、次に焼成炉に移した。この焼成炉中で、フォーム体
を空気中で３℃／ｍｉｎで１２０℃から５００℃に加熱
し、５００℃で１時間保持し、次に３℃で１６５０℃に
加熱し、１６５０℃で２時間保持し、次いでこの炉を３
℃／ｍｉｎで１００℃に冷却し、かつその後にスイッチ
を切った。未焼成のフォーム体と比較した場合、焼成さ
れたフォーム体は、線寸法で約２０％収縮していた。こ
の焼成されたフォーム体は、極めて安定であり、かつ
０．２〜０．５ｍｍの孔幅を有する開放孔を有してい
た。

【００７７】例３ 例２と同様の方法を使用することにより、テトラブチル
アンモニウムオレエートの濃度２５％の水溶液４ｇ、ポ
リアクリル酸エステル分散液７ｇおよび炭酸水素アンモ
ニウム２ｇをガラス製のビーカー中に計量供給し、かつ
蒸留水を使用することにより２２ｍｌにまで増量した。
この混合物を均質化し、こうして炭酸水素アンモニウム
を溶解した。高速撹拌機を用いて混合しながら、約１μ
ｍの粒径および６．０７ｇ／ｃｍ^３の密度を有する酸化
コバルト１２２ｇＣｏ_３Ｏ_４を例１と同様の方法を使用
することにより、３０分間に亘って添加し、次いでさら
に１０分間撹拌した。撹拌機を取り除くことにより、粘
稠で流動可能な混合物が残存した。内容物と一緒にガラ
ス製ビーカーをマイクロ波オーブン中で２０秒間マイク
ロ波の場に暴露した。このことにより、スリップ材料を
約４２ｍｌの開始容積から約２２０ｍｌの最終的な容積
に、即ち最初の容積の４．５倍の容積に発泡させた。な
お湿った連続気泡フォームを金型として役立つガラス製
ビーカーから取り出し、かつ対流型乾燥炉中で１２０℃
で２時間乾燥させた。次に、この連続気泡フォームを熱
分解炉に移し、空気中で３℃／ｍｉｎで１２０℃から６
００℃に加熱し、次いで６００℃で２時間保持した。次
に、この炉を冷却し、有機成分を含有しない酸化コバル
トフォームを取り出し、かつ金属焼成炉に移した。この
焼成炉中で、フォーム体を水素雰囲気中で大気圧で３℃
／ｍｉｎで１１５０℃に加熱し、１１５０℃で２時間保
持し、次いで炉を水素下に冷却した。次に、水素雰囲気
を窒素によって代替し、フォーム体を取り出した。

【００７８】コバルトは、空気への暴露時に比較的に緻
密で薄手の不動態化酸化層で被覆されるようになるの
で、フォームの燃焼を阻止する保護的な処置は不必要で
ある。しかし、同様に生成される鉄フォームは、空気中
で燃焼されうるので、窒素またはアルゴン中に貯蔵され
なければならない。

【００７９】未焼成の酸化コバルトフォームと比較した
場合、金属コバルトフォームは、焼成による収縮ならび
に酸化コバルトから金属コバルトへ移行する容積の減少
の結果として、線寸法で約３６％収縮していた。このコ
バルトフォームは、機械的に極めて安定であり、かつ
０．２〜０．８ｍｍの孔幅を有する開放孔を有してい
る。

【００８０】例４ テトラブチルアンモニウムオレエート１部および水３部
からなる水性ゲル５ｇを、約７ｃｍの直径および約９ｃ
ｍの高さを有するガラス製ビーカー中に計量供給した。
次に、高分子量のポリビニルピロリドンの濃度２０％の
水溶液２２ｇ（Luviskol（登録商標）K90, BASF）およ
び炭酸水素アンモニウム２ｇを添加した。この混合物を
撹拌し、こうして炭酸アンモニウムを溶解した。約０．
７μｍの平均粒径、３．２ｇ／ｃｍ^３の密度および焼成
のための炭化硼素０．２％の含量を有する炭化珪素粉末
６４ｇを高速撹拌機を使用することにより上記混合物に
添加し；８０％を約５分間に亘って添加し、更に１０％
を５分間に亘って添加し、かつ残りの１０％を１５分間
に亘って添加し、次にこの混合物をさらに２０分間撹拌
した。

【００８１】混合の後、流動可能なスリップ材料を得
た。市販の鱗片状材料を粉砕しかつスクリーニングする
ことにより２０〜５０μｍの粒径にもたらされた無水フ
タル酸粉末２ｇを約３０秒間に亘って前記スリップ材料
中に撹拌混入した。発泡処理を約２分後に開始させ、こ
の場合スリップ材料は、ガラス製ビーカー中で膨張し
た。約３分後、フォームは膨張を停止した：次に、この
フォームを最初の容積の４倍に膨張させた。部分的な乾
燥後、連続気泡フォームを取り出し、対流炉中で１３０
℃で２時間乾燥させ、次に有機成分を熱分解炉中で空気
中で２℃／ｍｉｎで６００℃に加熱することによって除
去し、かつ６００℃で１時間保持した。熱分解炉を冷却
した後、フォーム体を黒鉛焼成炉中に移し、アルゴン中
で５℃／ｍｉｎで加熱し、かつ２１５０℃で２時間焼成
した。

【００８２】このことにより、未焼成のフォーム体と比
較して、線寸法が約２１％収縮されかつ０．５〜１ｍｍ
の孔幅を有する開放孔を有していた炭化珪素の安定なフ
ォーム体を生じた。

【００８３】例５ 濃度２５％のテトラブチルアンモニウムオレエートの水
性ゲル１ｇ、高分子量のポリビニルピロリドンの濃度２
０％の水溶液１９ｇ（Luviskol（登録商標）K90, BAS
F）および炭酸水素アンモニウム２ｇを、約７ｃｍの直
径および約９ｃｍの高さを有するガラス製ビーカー中に
入れた。この混合物を撹拌し、こうして炭酸アンモニウ
ムを溶解した。７．６７ｇ／ｃｍ^３の密度および約３μ
ｍの平均粒径を有する鉄粉末１６８．７ｇ（CEP, BASF
AG）を、高速撹拌機を使用することにより１５分間に亘
って上記混合物中に撹拌混入した。更に、１０分間の撹
拌の後、流動可能な粘稠な混合物を得た。２０〜５０μ
ｍの範囲内の粒径を有する無水フタル酸粉末２ｇを約３
０秒間に亘ってこの混合物中に撹拌混入した。発泡処理
を約１．５分後に開始させた。発泡処理は２分後に完結
し、容積は最初の容積の６倍に増大した。

【００８４】得られた連続気泡フォーム体を１３０℃で
２時間窒素下に乾燥させた（空気中で発火が起こる）。
乾燥したフォーム体を窒素でフラッシした焼成炉中に移
した。２℃／ｍｉｎで６００℃への加熱の間、焼成炉中
の窒素雰囲気を水素に代替した。６００℃で２時間の保
持時間後、４℃／ｍｉｎで１２００℃への加熱を連続さ
せ、温度を１２００℃で１時間保持し、次に炉を冷却し
た。冷却後、水素を窒素によって代替し、次に発火を阻
止するためにフォーム体をアルゴンで充填された容器に
移した。このことにより、未焼成のフォーム体と比較し
て、線寸法が約１６％収縮されかつ０．１〜０．８ｍｍ
の孔幅を有する機械的に極めて安定な、開放孔を有する
鉄フォームを生じた。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、倍率３：１の場合の新規の多孔質要
素の構造を示し、（ｂ）は、倍率１０：１の場合の新規
の多孔質要素の構造を示すコピーによる略図。

【図２】焼成された連続気泡無機フォーム製品を製造す
るための連続的方法の１つの実施態様を示す略図。

【符号の説明】

１ 二軸押出機、 ２ 容器、 ３、５、６ 個所、
４ コンベヤスクリュー、７ 転向装置、 ８ ダイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス クラインケ ドイツ連邦共和国 ルートヴィッヒスハー フェン ボイテナー シュトラーセ ６

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼成された連続気泡無機フォーム製品を
   製造する方法において、 ａ．焼成性無機粉末からなるスリップ材料、このスリッ
   プ材料を流動性にしうる蒸発可能な液状材料および必要
   に応じて発泡ガス形成材料を、発泡過程で発泡ガスの遊
   離下に１つの発泡された生成物に変換し、 ｂ．この発泡された生成物に本質的にスリップ材料を流
   動不可能にする１つの処理を行ない、かつ連続気泡の中
   間体を形成させ、この場合工程ａ．とｂ．は同時に進行
   させることができ、 ｃ．残留する材料を液状材料から除去し、任意の他の材
   料を中間体から除去し、生のフォーム体を形成させ、か
   つ ｄ．この生のフォーム体を焼成させ、焼成された連続気
   泡無機フォーム製品を形成させることを特徴とする、焼
   成された連続気泡無機フォーム製品の製造法。
2. 【請求項２】 ５０〜９５％の孔容積、０．０１〜１ｍ
   ^２／ｇの表面積および不規則な孔を有する０．１〜５０
   μｍの寸法の焼成された無機粒子からなる多孔質体。