JPH11180780A - Ceramic sheet and its production - Google Patents

Ceramic sheet and its production

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Publication number
JPH11180780A
JPH11180780A JP9365910A JP36591097A JPH11180780A JP H11180780 A JPH11180780 A JP H11180780A JP 9365910 A JP9365910 A JP 9365910A JP 36591097 A JP36591097 A JP 36591097A JP H11180780 A JPH11180780 A JP H11180780A
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JP
Japan
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ceramic sheet
powder
inorganic
fiber
crystallization inhibitor
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Withdrawn
Application number
JP9365910A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Yano
賢司 矢野
Kazuhiro Horimi
和広 堀見
Misao Iwata
美佐男 岩田
Hirokazu Matsunaga
博和 松永
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Noritake Co Ltd
Original Assignee
Noritake Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve heat resistance, electric insulating property, chemical resistance and softness by incorporating an inorg. fiber containing an amorphous silica fiber and a binder as a reaction product of the inorg. fiber and a crystallization inhibitor powder which suppresses crystallization of the amorphous silica fiber. SOLUTION: A crystallization inhibitor and an inorg. fiber containing 10 to 90 wt.% amorphous silica fiber are dispersed in water and formed into a sheet, which is dried at 80 to 110 deg.C to obtain a sheet formed body. The crystallization inhibitor inhibits crystallization of the amorphous silica fiber and is selected from a boron nitride powder or nitrides, nitrates, carbonates and borides powder of zirconium, yttrium, chromium, vanadium and lanthanides. The sheet formed body is fired in an oxidative atmosphere at 1200 to 1400 deg.C for 10 to 60 min to bond the amorphous silica fiber with a binder produced by the reaction of the inorg. fiber and the crystallization inhibitor. Thus, a ceramic sheet having 60 to 97 vol.% porosity and <=0.15 g/cm<3> bulk density is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、電気絶縁
性、耐薬品性、柔軟性に優れた無機繊維質セラミックシ
ート及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inorganic fibrous ceramic sheet having excellent heat resistance, electrical insulation, chemical resistance and flexibility, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、300℃以上の高温で使用できる
電気絶縁材料、耐薬品材料等に使用できる材料として
は、陶器、磁器、又は無機質繊維を主成分としたセラミ
ックシート状物(特開昭60−137874号公報)が
あり、使用されていた。また、特開昭62−30677
号公報や特公平4−59271号公報では、無機質繊維
を含有し高温使用後の可撓性を有するとされているシー
ト状成型物が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a material which can be used as an electrical insulating material and a chemical resistant material which can be used at a high temperature of 300.degree. 60-137874) and have been used. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-30677
In Japanese Patent Application Publication No. 4-59271, there is proposed a sheet-like molded product containing inorganic fibers and having flexibility after high-temperature use.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】特開昭60−1378
74号公報の無機質繊維を主成分としたセラミックシー
ト状物は、高温使用後の可撓性が劣るという問題点を有
している。
Problems to be Solved by the Invention JP-A-60-1378
No. 74, the ceramic sheet-like material containing inorganic fibers as a main component has a problem that the flexibility after use at a high temperature is inferior.

【0004】特開昭62−30677号公報に記載の無
機質シート状物や、特公平4−59271号公報に記載
の無機質成形物の製造方法は、上記問題点を解決するも
のとして提案されたものであるが、これらのものも高温
で製造したり高温で使用した後の可撓性がなお不十分で
ある。
A method for producing an inorganic sheet material described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-30677 and a method for producing an inorganic molded product described in Japanese Patent Publication No. 4-59271 have been proposed to solve the above problems. However, these are still insufficient in flexibility after being manufactured or used at high temperatures.

【0005】例えば、特公平4−59271号公報に記
載の製造方法で得られた無機質成形物は、600℃で焼
成して得られた後に可撓性を有し、1300℃で焼結し
た後の保形性を有すると記載されているが、600℃よ
りも高温(例えば1000℃以上)で焼成して製造した
場合や、製造後に600℃よりも高温(例えば1000
℃以上)で使用する場合には可撓性がなくなり、取扱い
に十分な強度を有していない。
For example, an inorganic molded product obtained by the production method described in Japanese Patent Publication No. 4-59271 has flexibility after being baked at 600 ° C. and has sintering at 1300 ° C. It is described as having a shape-retaining property.
(° C. or higher), it loses flexibility and does not have sufficient strength for handling.

【0006】また、従来は、厚さ100μm以下の実用
可能な無機繊維質セラミックシートは知られていない。
Conventionally, no practical inorganic fibrous ceramic sheet having a thickness of 100 μm or less has been known.

【0007】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性と共に、所定温度よ
りも高温(例えば600℃以上、特に1000℃以上の
高温)で焼成して製造して得られた後でも可撓性を有
し、また、製造後に所定温度よりも高温(例えば600
℃以上、特に1000℃以上の高温)で使用した後でも
なお可撓性を有し、柔軟性と取扱いに十分な強度を持た
せたセラミックシート及びその製造方法を提供すること
を目的とする。また、本発明は、別の視点として、厚さ
を薄くした場合(例えば、100μm以下とした場合)
でも実用可能なセラミックシート及びその製造方法を提
供することを目的とする。
[0007] The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and, together with heat resistance, electrical insulation and chemical resistance, sinters at a temperature higher than a predetermined temperature (for example, at a temperature of 600 ° C. or more, especially 1000 ° C. or more). It has flexibility even after being manufactured and manufactured, and has a higher temperature than a predetermined temperature (for example, 600
It is an object of the present invention to provide a ceramic sheet having flexibility even after use at a high temperature of 1000 ° C. or more, particularly 1000 ° C. or more, and having flexibility and sufficient strength for handling, and a method for producing the same. In another aspect of the present invention, when the thickness is reduced (for example, when the thickness is set to 100 μm or less).
However, it is an object of the present invention to provide a practicable ceramic sheet and a method for manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、実質的に非
晶質のシリカ繊維を含む無機質繊維と、窒化ホウ素粉末
のような前記シリカ繊維の結晶化を抑制する結晶化抑制
剤の粉末を含有して成るシート状成形体を焼成する際
に、特定の粒度の結晶化抑制剤の粉末を用いた場合に
は、当該結晶化抑制剤の粉末と無機質繊維との反応生成
物が無機質繊維間を結合させて得られたセラミックシー
トは、耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性と共に、高温を経
た後においてもなお優れた可撓性を有しており、柔軟性
に優れるにもかかわらず、取扱いに十分な強度を有する
こと、さらには厚さを極めて薄くして製造することがで
きることを見出し、本発明を完成するに至った。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have developed an inorganic fiber containing substantially amorphous silica fiber and a powder of a crystallization inhibitor such as boron nitride powder for suppressing crystallization of the silica fiber. When baking the sheet-like molded article containing the crystallization inhibitor powder having a specific particle size, a reaction product of the crystallization inhibitor powder and the inorganic fiber is used as the inorganic fiber. The ceramic sheet obtained by bonding between them has heat resistance, electric insulation, chemical resistance, and also has excellent flexibility even after high temperature, and despite being excellent in flexibility The present inventors have found that they have sufficient strength for handling and that they can be manufactured with an extremely small thickness, and have completed the present invention.

【0009】即ち、本発明によれば、実質的に非晶質の
シリカ繊維を含む無機質繊維と前記無機質繊維を結合す
る結合剤を含有して成るセラミックシートであって、前
記結合剤は、前記実質的に非晶質のシリカ繊維の結晶化
を抑制する結晶化抑制剤の粉末と前記無機質繊維との反
応生成物を含むセラミックシートにより、上記目的を達
成することができる。このセラミックシートは、次のよ
うにすることができる。
That is, according to the present invention, there is provided a ceramic sheet comprising inorganic fibers containing substantially amorphous silica fibers and a binder for binding the inorganic fibers, wherein the binder is The above object can be achieved by a ceramic sheet containing a reaction product of a powder of a crystallization inhibitor that suppresses crystallization of substantially amorphous silica fibers and the inorganic fibers. This ceramic sheet can be made as follows.

【0010】前記シリカ繊維は、X線回折的に非晶質の
シリカ繊維にすることができる。前記結晶化抑制剤の粉
末は、(a)窒化ホウ素、(b)ジルコニウムの窒化
物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物、(c)クロムの窒化
物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物、(d)イットリウムの
窒化物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物、(e)バナジウム
の窒化物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物、(f)ランタノ
イド系元素の窒化物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物のうち
の少なくとも1種を含有する粉末にすることができる。
The silica fiber may be an X-ray diffraction amorphous silica fiber. The crystallization inhibitor powder includes (a) boron nitride, (b) zirconium nitride, nitrate, carbonate, and boride; (c) chromium nitride, nitrate, carbonate, and boride; At least one of nitride, nitrate, carbonate and boride of yttrium; (e) nitride, nitrate, carbonate and boride of vanadium; and (f) nitride, nitrate, carbonate and boride of lanthanoid element It can be a powder containing one type.

【0011】前記結晶化抑制剤の粉末は、セラミックシ
ートを製造する際の焼成温度以下で酸化反応を起こす粒
度を有する粉末にすることができる。前記結合剤は、無
機質粒子を含有するゾル又は無機質粒子を析出させる溶
液から得られた焼成体を含むことができる。面内方向の
引張強度Aと前記面内方向に対して垂直方向の引張強度
Bとの比A/Bを3.5以下にすることができる。厚さ
を100μm以下にすることができる。
The powder of the crystallization inhibitor can be a powder having a particle size that causes an oxidation reaction at a firing temperature or lower at the time of producing a ceramic sheet. The binder may include a sol containing inorganic particles or a fired body obtained from a solution for precipitating the inorganic particles. The ratio A / B of the tensile strength A in the in-plane direction to the tensile strength B in the direction perpendicular to the in-plane direction can be set to 3.5 or less. The thickness can be reduced to 100 μm or less.

【0012】また、本発明によれば、実質的に非晶質の
シリカ繊維を含む無機質繊維と前記シリカ繊維の結晶化
を抑制する結晶化抑制剤の粉末を含有して成るシート状
成形体を1200〜1400℃で焼成する第1焼成工程
を含み、前記結晶化抑制剤の粉末として、焼成時におけ
る無機質繊維との反応生成物が無機質繊維を結合する結
合剤として生成する結晶化抑制剤の粉末を用いるセラミ
ックシートの製造方法により、上記目的を達成すること
ができる。 このセラミックシートの製造方法は、次の
ようにすることができる。
Further, according to the present invention, there is provided a sheet-like molded article containing inorganic fibers containing substantially amorphous silica fibers and powder of a crystallization inhibitor for suppressing crystallization of the silica fibers. A first baking step of baking at 1200 to 1400 ° C., wherein a powder of the crystallization inhibitor is used as a powder of the crystallization inhibitor, and a reaction product with the inorganic fiber at the time of baking is formed as a binder for binding the inorganic fiber; The above object can be achieved by a method for producing a ceramic sheet using the above method. The method for manufacturing the ceramic sheet can be as follows.

【0013】前記結晶化抑制剤の粉末として、(a)窒
化ホウ素、(b)ジルコニウムの窒化物、硝酸塩、炭酸
塩及び硼化物、(c)クロムの窒化物、硝酸塩、炭酸塩
及び硼化物、(d)イットリウムの窒化物、硝酸塩、炭
酸塩及び硼化物、(e)バナジウムの窒化物、硝酸塩、
炭酸塩及び硼化物、(f)ランタノイド系元素の窒化
物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物のうちの少なくとも1種
の粉末を用いることができる。前記結晶化抑制剤の粉末
として、前記第1焼成工程の焼成温度以下で酸化する粒
度を有する結晶化抑制剤の粉末を用いることができる。
前記結晶化抑制剤の粉末として、前記無機質繊維の全重
量に対して3〜50重量%の窒化ホウ素粉末を用いるこ
とができる。
The powder of the crystallization inhibitor includes (a) boron nitride, (b) zirconium nitride, nitrate, carbonate and boride, (c) chromium nitride, nitrate, carbonate and boride; (D) yttrium nitrides, nitrates, carbonates and borides; (e) vanadium nitrides, nitrates;
Powders of at least one of carbonates and borides and (f) nitrides, nitrates, carbonates and borides of lanthanoid elements can be used. As the crystallization inhibitor powder, a crystallization inhibitor powder having a particle size that oxidizes at or below the firing temperature in the first firing step can be used.
As the powder of the crystallization inhibitor, 3 to 50% by weight of boron nitride powder based on the total weight of the inorganic fibers can be used.

【0014】前記第1焼成工程で得られたセラミックシ
ートであって無機質粒子を付着させた無機質粒子付着セ
ラミックシートを焼成する第2焼成工程を含むことがで
きる。無機質粒子を含有するゾル又は無機質粒子を析出
させる溶液を前記第1焼成工程で得られたセラミックシ
ートに塗布ないし含浸し、乾燥して、前記無機質粒子付
着セラミックシートを得る無機質粒子付着セラミックシ
ート製造工程を含むことができる。前記無機質粒子を含
有するゾルとして、シリカ、アルミナ、アルミノシリケ
ート、アルミノボロシリケートのうちの1種以上の粒子
を含有するゾルを用いることができる。
The method may further include a second firing step of firing the ceramic sheet to which the inorganic particles are attached, which is the ceramic sheet obtained in the first firing step. A process for applying or impregnating a sol containing inorganic particles or a solution for precipitating the inorganic particles to the ceramic sheet obtained in the first firing step, and drying the ceramic sheet to obtain the inorganic particle-attached ceramic sheet; Can be included. As the sol containing the inorganic particles, a sol containing one or more particles of silica, alumina, aluminosilicate, and aluminoborosilicate can be used.

【0015】なお、本願発明において数値範囲の記載
は、両端値のみならず、その中に含まれる全ての任意の
中間値を含むものとする。
In the present invention, the description of the numerical range includes not only the extreme values but also any arbitrary intermediate values included therein.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】〔セラミックシート〕本発明のセ
ラミックシートにおける無機質繊維は、実質的に非晶質
のシリカ繊維を含む。実質的に非晶質とは、X線回折的
に非晶質のみから構成されていることである。即ち、X
線回折法によって結晶が確認できないことである。例え
ば、図1に示すとおりである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Ceramic Sheet] The inorganic fibers in the ceramic sheet of the present invention include substantially amorphous silica fibers. The term “substantially amorphous” means that it is composed of only an amorphous material by X-ray diffraction. That is, X
The crystal cannot be confirmed by the line diffraction method. For example, as shown in FIG.

【0017】[無機質繊維]本発明のセラミックシート
における無機質繊維の全重量の好ましくは10〜90重
量%を実質的に非晶質のシリカ繊維にすることができ
る。本発明のセラミックシートにおける実質的に非晶質
のシリカ繊維以外の無機質繊維は、アルミナ繊維、アル
ミノシリケート繊維、アルミノボロシリケート繊維等の
ような、実質的に非晶質のシリカ繊維と併用した場合に
前記非晶質のシリカ繊維を補強することができる無機質
補強繊維のうちの1種以上の無機質繊維にすることがで
きる。また、本発明のセラミックシートにおける無機質
繊維に含まれている全てのシリカ繊維を、実質的に非晶
質のシリカ繊維にすることができる。
[Inorganic Fiber] Preferably, 10 to 90% by weight of the total weight of the inorganic fiber in the ceramic sheet of the present invention can be made into substantially amorphous silica fiber. Inorganic fibers other than the substantially amorphous silica fibers in the ceramic sheet of the present invention are used in combination with substantially amorphous silica fibers such as alumina fibers, aluminosilicate fibers, and aluminoborosilicate fibers. In addition, at least one kind of inorganic fiber among the inorganic reinforcing fibers capable of reinforcing the amorphous silica fiber can be used. Further, all the silica fibers contained in the inorganic fibers in the ceramic sheet of the present invention can be made into substantially amorphous silica fibers.

【0018】[結合剤]本発明のセラミックシートにお
ける結合剤は、実質的に非晶質のシリカ繊維の結晶化を
抑制する結晶化抑制剤の粉末と無機質繊維との反応生成
物を含む。前記反応生成物は、好ましくは、前記結晶化
抑制剤の粉末が無機質繊維と反応して、無機質繊維との
界面に生成した反応生成物である。この反応生成物を介
して無機質繊維と無機質繊維の間は融着している。より
好ましくは、無機質繊維と結合剤が三次元結節状網状に
結合して、即ち、無機質繊維と無機質繊維の交点ないし
接点で結合剤を介して互いに結合し(少なくとも、接点
では必ず結節を有するように結合し)、三次元結節状網
状体を形成しているセラミックシートである。このセラ
ミックシートは、無機質繊維が本来有する可撓性を損な
うことなく十分に生かすことができるので、セラミック
シートとしての可撓性と共に形状保持性にもより一層優
れている。
[Binder] The binder in the ceramic sheet of the present invention contains a reaction product of a crystallization inhibitor powder for suppressing crystallization of substantially amorphous silica fibers and inorganic fibers. Preferably, the reaction product is a reaction product generated at the interface with the inorganic fiber by the reaction of the powder of the crystallization inhibitor with the inorganic fiber. The inorganic fibers are fused to each other through the reaction product. More preferably, the inorganic fiber and the binder are bonded in a three-dimensional knotted network, that is, they are bonded to each other via the binder at the intersection or contact point of the inorganic fiber and the inorganic fiber (at least, the contact point always has a knot. And a ceramic sheet forming a three-dimensional nodular network. Since the ceramic sheet can be fully utilized without impairing the flexibility inherent in the inorganic fiber, the ceramic sheet is more excellent in flexibility as well as shape retention.

【0019】本発明のセラミックシートにおける結合剤
は、より好ましくは、次の(a)、(b)、(c)、
(d)、(e)及び(f)のうちの少なくとも1種の粉
末と無機質繊維との反応生成物を含有する。即ち、
(a)窒化ホウ素の粉末、(b)ジルコニウムの窒化
物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物の各粉末、(c)クロム
の窒化物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物の各粉末、(d)
イットリウムの窒化物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物の各
粉末、(e)バナジウムの窒化物、硝酸塩、炭酸塩及び
硼化物の各粉末、(f)ランタノイド系元素の窒化物、
硝酸塩、炭酸塩及び硼化物の各粉末のうちの少なくとも
1種の粉末と無機質繊維との反応生成物である。ここ
で、ランタノイド系元素とは、原子番号57のランタン
と、原子番号58のセリウムから原子番号71のルテチ
ウムを含めた15元素のことである。前記粉末は、好ま
しくは1400℃以下(より好ましくは900〜140
0℃、さらに好ましくは900〜1200℃)で酸化反
応を起こす粒度を有するものである。
The binder in the ceramic sheet of the present invention is more preferably the following (a), (b), (c),
It contains a reaction product of at least one powder of (d), (e) and (f) with inorganic fibers. That is,
(A) boron nitride powder, (b) zirconium nitride, nitrate, carbonate and boride powders, (c) chromium nitride, nitrate, carbonate and boride powders, (d)
Yttrium nitride, nitrate, carbonate and boride powders; (e) vanadium nitride, nitrate, carbonate and boride powders; (f) lanthanoid element nitrides;
It is a reaction product of at least one powder of nitrate, carbonate and boride powders with inorganic fibers. Here, the lanthanoid elements are lanthanum having an atomic number of 57 and 15 elements including cerium having an atomic number of 58 and lutetium having an atomic number of 71. The powder is preferably 1400 ° C. or less (more preferably 900 to 140 ° C.).
(At 0 ° C., more preferably 900 to 1200 ° C.).

【0020】本発明のセラミックシートにおける結合剤
は、前記結晶化抑制剤の粉末と無機質繊維との反応生成
物と共に、無機質粒子を含有するゾルの乾燥体又は無機
質粒子を析出させることができる溶液の乾燥体を焼成し
て得られた焼成体を含むことができる。
The binder in the ceramic sheet of the present invention may be a dried product of a sol containing inorganic particles or a solution capable of precipitating the inorganic particles together with the reaction product of the powder of the crystallization inhibitor and the inorganic fibers. A fired body obtained by firing the dried body can be included.

【0021】無機質粒子を含有するゾル(即ち、通常
は、無機質粒子がコロイド粒子として液体中に分散して
いる)は、好ましくは、シリカ、アルミナ、アルミノシ
リケート、アルミノボロシリケートのうちの1種以上の
粒子(コロイド粒子)を含有するゾルである。
The sol containing the inorganic particles (that is, the inorganic particles are usually dispersed in the liquid as colloid particles) is preferably one or more of silica, alumina, aluminosilicate, and aluminoborosilicate. Is a sol containing particles (colloidal particles).

【0022】また、本願において、無機質粒子を含有す
るゾルには、水和膨潤性鉱物の粒子を含有する液体等の
ゾルの前駆体も含まれる。なお、水和膨潤性鉱物とは、
後述のものである。また、無機質粒子を析出させること
ができる溶液としては、例えば、後述の式M(OR)n
で示される金属又は亜金属元素のアルコラートのアルコ
ール溶液がある。
In the present application, the sol containing the inorganic particles also includes a sol precursor such as a liquid containing the particles of the hydrated swellable mineral. The hydrated swellable mineral is
This will be described later. Examples of the solution capable of precipitating the inorganic particles include, for example, the following formula M (OR) n
There is an alcohol solution of an alcoholate of a metal or submetal element represented by the following formula.

【0023】[セラミックシートの特性]本発明のセラ
ミックシートの気孔率は、60〜97体積%(好ましく
は75〜95体積%)にすることができ、嵩密度は好ま
しくは0.15g/cm3以下(より好ましくは0.1
2〜0.08g/cm3、さらに好ましくは0.11〜
0.09g/cm3)にすることができる。また、気孔
の径は、数μm以上にすることができ、実用上の点から
5μm以上にすることができ、例えば10〜20μmに
することができる。なお、本発明のセラミックシート
は、例えば、水銀圧入法等の気孔径測定法により測定さ
れた場合、気孔の孔径分布がそろっているものにするこ
とができる。
[Characteristics of Ceramic Sheet] The porosity of the ceramic sheet of the present invention can be 60 to 97% by volume (preferably 75 to 95% by volume), and the bulk density is preferably 0.15 g / cm 3. Or less (more preferably 0.1
2 to 0.08 g / cm 3 , more preferably 0.11 to
0.09 g / cm 3 ). In addition, the diameter of the pores can be set to several μm or more, and can be set to 5 μm or more from a practical point of view, for example, 10 to 20 μm. The ceramic sheet of the present invention may have a uniform pore size distribution when measured by a pore size measuring method such as a mercury intrusion method.

【0024】本発明のセラミックシートを、例えば、ア
ルカリ電池で用いるシートとして使用する場合は、孔径
10〜15μm(好ましくは10数μm)、気孔率30
体積%以上にすることができる。
When the ceramic sheet of the present invention is used as, for example, a sheet used in an alkaline battery, the pore size is 10 to 15 μm (preferably 10 and more μm) and the porosity is 30.
% By volume or more.

【0025】本発明のセラミックシートの面内方向の引
張強度Aと前記面内方向に対して垂直方向の引張強度B
との比A/Bは、厚さ50〜100mmの範囲におい
て、好ましくは3.5以下(より好ましくは3以下、さ
らに好ましくは2.8以下、特に好ましくは2.5以
下)である。
The tensile strength A in the in-plane direction and the tensile strength B in the direction perpendicular to the in-plane direction of the ceramic sheet of the present invention.
Is preferably 3.5 or less (more preferably 3 or less, further preferably 2.8 or less, particularly preferably 2.5 or less) in the thickness range of 50 to 100 mm.

【0026】本発明のセラミックシートは、厚さ50〜
100mmの範囲において、セラミックシートの面内方
向の引張強度Aは、好ましくは、5.5kgf/cm2
以上(より好ましくは6.0kgf/cm2以上、さら
に好ましくは6.5kgf/cm2以上)であり、前記
面内方向に対して垂直方向の引張強度Bは、好ましく
は、2.5kgf/cm2以上(より好ましくは3.0
kgf/cm2以上、さらに好ましくは3.5kgf/
cm2以上)である。
The ceramic sheet of the present invention has a thickness of 50 to
In the range of 100 mm, the tensile strength A in the in-plane direction of the ceramic sheet is preferably 5.5 kgf / cm 2.
(More preferably 6.0 kgf / cm 2 or more, more preferably 6.5 kgf / cm 2 or more), and the tensile strength B in the direction perpendicular to the in-plane direction is preferably 2.5 kgf / cm 2 2 or more (more preferably 3.0
kgf / cm 2 or more, more preferably 3.5 kgf / cm 2
cm 2 or more).

【0027】本発明のセラミックシートの厚さ方向の変
形の程度は、厚さ50〜100mmの範囲において好ま
しくは100μm以下(より好ましくは50μm以下)
であり、厚さ100μm以下の範囲において好ましくは
10μm以下(より好ましくは5μm以下)である。例
えば、厚さ40μmのシートの場合における厚さ方向の
変形の程度は、2〜3μmである。
The degree of deformation in the thickness direction of the ceramic sheet of the present invention is preferably 100 μm or less (more preferably 50 μm or less) in the thickness range of 50 to 100 mm.
The thickness is preferably 10 μm or less (more preferably 5 μm or less) in the thickness range of 100 μm or less. For example, the degree of deformation in the thickness direction in the case of a sheet having a thickness of 40 μm is 2 to 3 μm.

【0028】前記セラミックシートの厚さ方向の変形の
程度は、次のようにして求めた。即ち、マイクロメータ
ーを用いてセラミックシートの厚さを測定する際にはマ
イクロメーターのラチェットを回しカチカチと2〜3回
音をたてて数値が安定した後に読みとるが、前記厚さ方
向の変形の程度は、音をたてる直前と2、3回音をたて
た後での数値の差を読みとって求めた。
The degree of deformation of the ceramic sheet in the thickness direction was determined as follows. That is, when the thickness of the ceramic sheet is measured using a micrometer, the ratchet of the micrometer is turned on, a few clicks are made, and the value is read after the value is stabilized, but the degree of deformation in the thickness direction is read. Was determined by reading the difference between the values immediately before and after a few sounds.

【0029】本発明のセラミックシートは、使用する用
途に応じて厚さを適宜設定することができる。例えば、
厚さの最小値を20μm以上(30μm以上、40μm
以上又は50μm以上のいずれか)にし、厚さの最大値
を100μm以下の極めて薄い薄膜状のセラミックシー
トにすることができる。また、厚さの最大値は、例えば
5cm以下(あるいは、3cm以下、1cm以下、5m
m以下、1mm以下等)にすることもできる。好ましく
は、セラミックシートが良好な可撓性を有することがで
きる厚さであり、1mm未満(より好ましくは0.5m
m以下、さらに好ましくは0.2mm以下、典型的には
100μm以下)にすることができる。
The thickness of the ceramic sheet of the present invention can be appropriately set according to the intended use. For example,
The minimum thickness is 20 μm or more (30 μm or more, 40 μm
Above or 50 μm or more), and a very thin ceramic sheet having a maximum thickness of 100 μm or less can be obtained. The maximum value of the thickness is, for example, 5 cm or less (or 3 cm or less, 1 cm or less, 5 m
m or less, 1 mm or less). Preferably, the thickness is such that the ceramic sheet has good flexibility, less than 1 mm (more preferably 0.5 m
m, preferably 0.2 mm or less, typically 100 μm or less).

【0030】〔セラミックシートの製造方法〕 [第1焼成工程]本発明のセラミックシートの製造方法
は、実質的に非晶質のシリカ繊維を含む無機質繊維と前
記シリカ繊維の結晶化を抑制する結晶化抑制剤の粉末を
含有して成るシート状成形体を1200〜1400℃で
焼成する第1焼成工程を含む。この第1焼成工程におい
て、前記結晶化抑制剤の粉末として、当該第1焼成工程
の焼成時における無機質繊維との反応生成物が、無機質
繊維と無機質繊維の間を結合する結合剤として生成する
(好ましくは、前記結合剤として無機質繊維との界面に
生成する)結晶化抑制剤の粉末を用いる。
[Method for Producing Ceramic Sheet] [First Firing Step] The method for producing a ceramic sheet of the present invention comprises an inorganic fiber containing substantially amorphous silica fiber and a crystal for suppressing crystallization of the silica fiber. A first baking step of baking the sheet-like formed body containing the powder of the chemical conversion inhibitor at 1200 to 1400 ° C. In the first baking step, as a powder of the crystallization inhibitor, a reaction product between the inorganic fibers and the inorganic fibers at the time of baking in the first baking step is generated as a binder that binds between the inorganic fibers ( Preferably, a crystallization inhibitor powder (produced at the interface with the inorganic fibers) is used as the binder.

【0031】このシート状成形体を1200〜1400
℃(好ましくは1200〜1300℃、より好ましくは
1250〜1350℃)で焼成して、本発明のセラミッ
クシートを得ることができる。第1焼成工程における最
高温度での保持時間は、10〜60分(より好ましくは
10〜30分)でよい。焼成時の雰囲気は、好ましく
は、窒化ホウ素等の結晶化抑制剤の酸化反応が進みやす
いように酸化雰囲気とする。
The sheet-like molded product was prepared at 1200 to 1400
C. (preferably 1200-1300 ° C., more preferably 1250-1350 ° C.) to obtain the ceramic sheet of the present invention. The holding time at the highest temperature in the first firing step may be 10 to 60 minutes (more preferably 10 to 30 minutes). The atmosphere during firing is preferably an oxidizing atmosphere so that the oxidation reaction of a crystallization inhibitor such as boron nitride can easily proceed.

【0032】前記シート状成形体は、好ましくは、実質
的に非晶質のシリカ繊維を含む無機質繊維と、前記非晶
質のシリカ繊維の結晶化を抑制する結晶化抑制剤と、有
機質繊維とを水中に分散し、混合して得られた分散液を
シート状に成形し、好ましくはさらに乾燥して得ること
ができる。
[0032] The sheet-like molded product is preferably made of an inorganic fiber containing substantially amorphous silica fiber, a crystallization inhibitor for suppressing crystallization of the amorphous silica fiber, and an organic fiber. Is dispersed in water and mixed, and the resulting dispersion is formed into a sheet and preferably further dried.

【0033】[シート状成形体の成形工程]前記第1焼
成工程の前には、前記シート状成形体を得る成形工程を
設けることができる。この成形工程は、好ましくは、実
質的に非晶質のシリカ繊維を含む無機質繊維と、前記非
晶質のシリカ繊維の結晶化を抑制する結晶化抑制剤と、
有機質繊維を水中に分散し、混合して得られた分散液を
シート状に成形する成形工程にする。さらに、この成形
工程と前記第1焼成工程の間には、前記成形工程で得ら
れたシート状成形体を好ましくは80〜110℃(より
好ましくは90〜110℃)で乾燥して乾燥したシート
状成形体を得る乾燥工程を設けることができる。以下、
シート状成形体を得るための材料及び成形方法について
より詳細に説明する。
[Sheet-shaped molded body forming step] Before the first firing step, a forming step of obtaining the sheet-shaped molded body can be provided. This molding step is preferably an inorganic fiber containing substantially amorphous silica fiber, and a crystallization inhibitor for suppressing crystallization of the amorphous silica fiber,
The organic fiber is dispersed in water, and a mixing step is performed in which a dispersion obtained by mixing is formed into a sheet. Further, between the forming step and the first baking step, the sheet-like formed body obtained in the forming step is preferably dried at 80 to 110 ° C (more preferably 90 to 110 ° C) to obtain a dried sheet. A drying step for obtaining a shaped body can be provided. Less than,
The material and the forming method for obtaining the sheet-shaped molded body will be described in more detail.

【0034】〈無機質繊維〉本発明の製造方法で用いる
無機質繊維の一部ないし全部として、製造後のセラミッ
クシートに十分な可撓性を持たせるため非晶質シリカ繊
維(実質的に非晶質のシリカ繊維、以下同様。)を使用
する。また、非晶質シリカ繊維は強度が低いため、必要
な強度に応じて、アルミナ繊維、アルミノシリケート繊
維、アルミノボロシリケート繊維等のように、非晶質シ
リカ繊維と併用した場合に非晶質シリカ繊維を補強する
ことができる補強繊維から1種あるいは複数種の無機質
繊維を選択して併用する事が好ましい。
<Inorganic Fiber> As part or all of the inorganic fiber used in the production method of the present invention, an amorphous silica fiber (substantially amorphous) is used in order to impart sufficient flexibility to the ceramic sheet after production. Silica fiber, the same applies hereinafter). In addition, since amorphous silica fiber has low strength, depending on the required strength, when used together with amorphous silica fiber such as alumina fiber, aluminosilicate fiber, aluminoborosilicate fiber, etc. It is preferable to select and use one or more kinds of inorganic fibers from the reinforcing fibers capable of reinforcing the fibers.

【0035】非晶質シリカ繊維とそれ以外の無機質繊維
(好ましくは、非晶質シリカ繊維を補強する無機質繊
維)の割合は、製造しようとするセラミックシートの可
撓性を重要視する場合は、非晶質シリカ繊維を多くし、
強度を重要視する場合は非晶質シリカ繊維の割合を少な
くすればよく(即ち、非晶質シリカ繊維を補強する無機
質繊維の割合を多くすればよく)、非晶質シリカ繊維の
割合は90重量%〜10重量%の範囲で選択することが
できる。
The ratio of the amorphous silica fiber and the other inorganic fiber (preferably, the inorganic fiber reinforcing the amorphous silica fiber) is determined by considering the flexibility of the ceramic sheet to be produced. Increase the amount of amorphous silica fiber,
When the strength is important, the proportion of the amorphous silica fiber may be reduced (that is, the proportion of the inorganic fiber for reinforcing the amorphous silica fiber may be increased), and the proportion of the amorphous silica fiber is 90%. It can be selected in the range of 10% by weight to 10% by weight.

【0036】可撓性に優れるセラミックシートを製造す
る場合は、使用する無機質繊維の全重量の好ましくは5
0重量%以上(より好ましくは60重量%以上、さらに
好ましくは80重量%以上)を非晶質シリカ繊維にす
る。一方、強度に優れるセラミックシートを製造する場
合は、使用する無機質繊維の全重量の好ましくは50重
量%以上(より好ましくは60重量%以上、さらに好ま
しくは80重量%以上)を非晶質シリカ繊維を補強する
ことのできる無機質繊維にする。
In the case of producing a ceramic sheet having excellent flexibility, the total weight of the inorganic fibers used is preferably 5 to 5%.
0% by weight or more (more preferably 60% by weight or more, still more preferably 80% by weight or more) is made into amorphous silica fiber. On the other hand, when producing a ceramic sheet having excellent strength, preferably 50% by weight or more (more preferably 60% by weight or more, and still more preferably 80% by weight or more) of the total weight of the inorganic fibers used is made of amorphous silica fiber. Into inorganic fibers that can be reinforced.

【0037】製造に使用する無機質繊維の直径は、製造
後に得られるセラミックシートの強度及び可撓性の点か
ら0.65〜10μm(好ましくは0.8〜8μm、よ
り好ましくは1〜5μm)が望ましい。0.65μmよ
りも細すぎると製造後に得られるセラミックシートの強
度が低下する傾向があり、10μmよりも太すぎる場合
は可撓性が低下する傾向がある。
The diameter of the inorganic fiber used in the production is preferably 0.65 to 10 μm (preferably 0.8 to 8 μm, more preferably 1 to 5 μm) in view of the strength and flexibility of the ceramic sheet obtained after the production. desirable. If the thickness is smaller than 0.65 μm, the strength of the ceramic sheet obtained after the production tends to decrease. If the thickness is larger than 10 μm, the flexibility tends to decrease.

【0038】また、無機質繊維の長さは1〜30mm程
度が望ましい。1mmよりも短すぎると無機質繊維間の
からみ合いが少なくなり、製造後に得られるセラミック
シートの強度が低下する傾向がある。30mmよりも長
すぎる場合は、無機質繊維の水中への分散が難しく、均
一な厚さを持った焼成前のシート状成形体を得ることが
困難となる。
The length of the inorganic fiber is preferably about 1 to 30 mm. If it is shorter than 1 mm, the entanglement between the inorganic fibers is reduced, and the strength of the ceramic sheet obtained after the production tends to decrease. If the length is longer than 30 mm, it is difficult to disperse the inorganic fibers in water, and it is difficult to obtain a sheet-like molded body having a uniform thickness before firing.

【0039】〈結晶化抑制剤〉本発明のセラミックシー
トの製造方法において使用する結晶化抑制剤は、非晶質
シリカ繊維の結晶化を抑制することができる結晶化抑制
剤である。即ち、非晶質シリカ繊維は、加熱すると結晶
化しクリストバライトとなり繊維自体の強度及び可撓性
が低下する。このため、セラミックシートの製造過程に
おける焼成時あるいはセラミックシートとして製造され
た後の加熱使用時等の加熱時における非晶質シリカ繊維
の結晶化を抑制する結晶化抑制剤を添加する。
<Crystallization Inhibitor> The crystallization inhibitor used in the method for producing a ceramic sheet of the present invention is a crystallization inhibitor capable of suppressing crystallization of amorphous silica fibers. That is, the amorphous silica fiber crystallizes upon heating to become cristobalite, and the strength and flexibility of the fiber itself decrease. For this reason, a crystallization inhibitor that suppresses crystallization of the amorphous silica fiber during heating, such as during firing in the process of manufacturing the ceramic sheet or during heating after the ceramic sheet is manufactured, is added.

【0040】また、本発明のセラミックシートの製造方
法において使用する結晶化抑制剤の粉末は、融剤として
作用し、第1焼成工程の焼成時において無機質繊維と反
応して反応生成物を生成する。この反応生成物は、無機
質繊維と無機質繊維の間を結合する結合剤として生成す
る(通常は無機質繊維との界面に生成する)。
The powder of the crystallization inhibitor used in the method for producing a ceramic sheet of the present invention acts as a flux and reacts with the inorganic fibers during firing in the first firing step to produce a reaction product. . This reaction product is generated as a binder that bonds between the inorganic fibers (usually formed at the interface with the inorganic fibers).

【0041】このような結晶化抑制剤の粉末としては、
好ましくは、次の(a)、(b)、(c)、(d)、
(e)及び(f)のうちの少なくとも1種の粉末を用い
る。即ち、(a)窒化ホウ素、(b)ジルコニウムの窒
化物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物、(c)クロムの窒化
物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物、(d)イットリウムの
窒化物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物、(e)バナジウム
の窒化物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物、(f)ランタノ
イド系元素の窒化物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物のうち
の少なくとも1種の粉末である。ここで、ランタノイド
系元素とは、原子番号57のランタンと、原子番号58
のセリウムから原子番号71のルテチウムを含めた15
元素のことである。
Examples of the powder of the crystallization inhibitor include:
Preferably, the following (a), (b), (c), (d),
At least one powder of (e) and (f) is used. (A) boron nitride, (b) zirconium nitride, nitrate, carbonate and boride, (c) chromium nitride, nitrate, carbonate and boride, (d) yttrium nitride, nitrate, It is a powder of at least one of carbonate and boride, (e) nitride of vanadium, nitrate, carbonate and boride, (f) nitride of lanthanoid element, nitrate, carbonate and boride. Here, the lanthanoid elements are lanthanum of atomic number 57 and atomic number 58
15 including lutetium of atomic number 71 from cerium
It is an element.

【0042】結晶化抑制剤の粉末として、好ましくは前
記第1焼成工程の焼成温度以下(より好ましくは140
0℃以下、さらに好ましくは900〜1400℃、より
さらに好ましくは900〜1200℃)で酸化する粒度
を有する結晶化抑制剤の粉末を用いる。
The powder of the crystallization inhibitor is preferably at or below the firing temperature of the first firing step (more preferably 140 ° C.).
A powder of a crystallization inhibitor having a particle size that oxidizes at 0 ° C or lower, more preferably 900 to 1400 ° C, and still more preferably 900 to 1200 ° C is used.

【0043】前記結晶化抑制剤の粉末として、ホウ素化
合物の粉末を用いた場合、このホウ素化合物の粉末は非
晶質シリカ繊維と反応し、ボロシリケートを生成し、無
機質繊維同士を融着する働きも有している。
When a powder of a boron compound is used as the powder of the crystallization inhibitor, the powder of the boron compound reacts with the amorphous silica fiber to form borosilicate and acts to fuse the inorganic fibers to each other. Also have.

【0044】結晶化抑制剤の粉末として、好ましくは窒
化ホウ素の粉末を用いる。窒化ホウ素の粉末は、無機質
繊維と無機質繊維の界面で融剤として有効に働き、反応
時間も短い。また、実質的に非晶質のシリカ繊維を結晶
化させることなしに強度がより高いセラミックシートを
製造することができる。さらに次のような理由も存在す
る。
As the powder of the crystallization inhibitor, a powder of boron nitride is preferably used. The boron nitride powder works effectively as a flux at the interface between the inorganic fibers and the inorganic fibers, and the reaction time is short. Further, a ceramic sheet having higher strength can be manufactured without crystallizing the substantially amorphous silica fiber. There are also the following reasons.

【0045】ホウ素化合物には様々な種類があるが、金
属ホウ化物はシリカ非晶質繊維を結晶化させる可能性が
あるのみならず、無機質繊維同士の融着を阻害するため
望ましくない。このため非金属系のホウ化物としては、
酸化ホウ素(B23)、窒化ホウ素(BN)、炭化ホウ
素(B4C)、ホウ化珪素(SiB4、SiB6)がある
が、酸化ホウ素は水溶性のため、水中での分散、混合を
必要とするセラミックシートの製造方法には適していな
い。炭化ホウ素とホウ化珪素は、シリカ非晶質繊維の結
晶化抑制剤としてそれぞれ使用することができるが、入
手が困難なため窒化ホウ素を用いることが好ましい。
Although there are various kinds of boron compounds, metal borides are not only undesirable because they may not only crystallize amorphous silica fibers but also inhibit fusion between inorganic fibers. For this reason, as nonmetallic borides,
There are boron oxide (B 2 O 3 ), boron nitride (BN), boron carbide (B 4 C), and silicon boride (SiB 4 , SiB 6 ). Since boron oxide is water-soluble, it is dispersed in water. It is not suitable for a method of manufacturing a ceramic sheet that requires mixing. Boron carbide and silicon boride can each be used as a crystallization inhibitor for silica amorphous fibers, but it is difficult to obtain them, so it is preferable to use boron nitride.

【0046】結晶化抑制剤として添加する窒化ホウ素
は、1200〜1400℃で焼成するときに酸化し、ボ
ロシリケート、アルミノボロシリケートを生成し、無機
質繊維同士の界面を融着するものが特に好ましいので、
900〜1200℃(より好ましくは1000〜120
0℃、さらに好ましくは1100〜1200℃)付近で
酸化反応を起こす程度の粒度を有する窒化ホウ素(結晶
質(正方晶))が望ましい。
Boron nitride added as a crystallization inhibitor is preferably oxidized during firing at 1200 to 1400 ° C. to form borosilicate and aluminoborosilicate, and it is particularly preferable to fuse the interface between inorganic fibers. ,
900 to 1200 ° C (more preferably 1000 to 120 ° C)
Boron nitride (crystalline (tetragonal)) having a particle size sufficient to cause an oxidation reaction at around 0 ° C, more preferably 1100 to 1200 ° C, is desirable.

【0047】900℃未満で酸化反応を起こす窒化ホウ
素は、無機質繊維と反応を起こす前に、酸化してしま
い、窒化ホウ素が酸化して生成した酸化ホウ素が昇華
し、ホウ素量が低下するため、結晶化抑制の効果が低下
し、製造されるセラミックシートの強度低下を招く傾向
がある。また、1200℃よりも高い温度で酸化する窒
化ホウ素では、非晶質シリカ繊維の結晶化が先に起こっ
てしまう。最も好ましくは1000℃付近(好ましくは
950〜1050℃、より好ましくは980〜1020
℃、さらに好ましくは990〜1010℃)で最も活発
な酸化反応が起こる粒度の窒化ホウ素である。窒化ホウ
素は扁平な形状のため、測定方法により平均粒径は大き
く異なるので、使用する窒化ホウ素の粒度は酸化反応を
引き起こす温度から決定すべきである。
Boron nitride which causes an oxidation reaction at a temperature lower than 900 ° C. is oxidized before reacting with the inorganic fiber, and the boron oxide generated by oxidizing the boron nitride is sublimated to reduce the amount of boron. The effect of suppressing crystallization is reduced, and the strength of the manufactured ceramic sheet tends to be reduced. Further, in the case of boron nitride oxidized at a temperature higher than 1200 ° C., crystallization of the amorphous silica fiber occurs first. Most preferably around 1000C (preferably 950-1050C, more preferably 980-1020)
C., more preferably 990 to 1010.degree. C.). Since boron nitride has a flat shape and the average particle size varies greatly depending on the measurement method, the particle size of boron nitride to be used should be determined from the temperature at which the oxidation reaction occurs.

【0048】窒化ホウ素は無機質繊維の全重量に対して
好ましくは3〜50重量%(より好ましくは5〜30重
量%、さらに好ましくは5〜10重量%)添加する。3
重量%未満ではセラミックシートの製造工程において非
晶質シリカ繊維の結晶化を抑えることができず、融着部
分の数や強度(セラミックシートの強度)が低くなる傾
向がある。50重量%を越える場合には、融着部分が多
くなり、強度(セラミックシートの強度)が高くなるも
のの製造後に得られるセラミックシートの可撓性が低く
なる傾向がある。
The boron nitride is preferably added in an amount of 3 to 50% by weight (more preferably 5 to 30% by weight, more preferably 5 to 10% by weight) based on the total weight of the inorganic fibers. 3
When the amount is less than the weight percentage, crystallization of the amorphous silica fiber cannot be suppressed in the production process of the ceramic sheet, and the number and strength of the fused portions (strength of the ceramic sheet) tend to decrease. If it exceeds 50% by weight, the fused portion increases and the strength (strength of the ceramic sheet) increases, but the flexibility of the ceramic sheet obtained after production tends to decrease.

【0049】〈有機質繊維〉さらに、成形後から焼成ま
でのシート状成形体の強度を保つため、成形時にシート
状成形体に有機質繊維を含有させることができる。有機
質繊維とは、針葉樹、広葉樹から得られるパルプ、みつ
また、こうぞなど和紙用長繊維、麻、木綿などの天然繊
維、ビニロン、ナイロン、アクリル、ポリエステル、P
VA(ポリビニルアルコール)等の人工繊維であり、無
機質繊維と結晶化抑制剤(例えば窒化ホウ素等)の全重
量に対して好ましくは5〜40重量%(より好ましくは
5〜20重量%、さらに好ましくは5〜10重量%)添
加する。5重量%よりも少ない場合は、焼成前の強度が
十分に出ないため、焼成作業が困難となる傾向がある。
逆に40重量%よりも多い場合は、焼成後に得られるセ
ラミックシートの空隙率が高くなりすぎて、セラミック
シートの強度が低くなる傾向がある。
<Organic Fiber> Further, in order to maintain the strength of the sheet-like molded product after molding and before firing, organic fiber can be contained in the sheet-like molded product at the time of molding. Organic fibers include pulp obtained from conifers and hardwoods, long fibers for Japanese paper such as mitsumata and kozo, natural fibers such as hemp and cotton, vinylon, nylon, acrylic, polyester, P
It is an artificial fiber such as VA (polyvinyl alcohol), and preferably 5 to 40% by weight (more preferably 5 to 20% by weight, more preferably 5 to 20% by weight) based on the total weight of the inorganic fiber and the crystallization inhibitor (for example, boron nitride). Is 5 to 10% by weight). When the amount is less than 5% by weight, the strength before firing is not sufficiently obtained, so that the firing operation tends to be difficult.
On the other hand, if it is more than 40% by weight, the porosity of the ceramic sheet obtained after firing tends to be too high, and the strength of the ceramic sheet tends to be low.

【0050】有機質繊維の平均径は、好ましくは無機質
繊維の平均径よりも小さくし、より好ましくは無機質繊
維の平均径の1/2以下、さらに好ましくは無機質繊維
の平均径の1/4以下にする。平均径が異なる2種以上
の無機質繊維を含む場合、有機質繊維の平均径は、平均
径が最も小さい無機質繊維の平均径よりも好ましくは小
さくし、より好ましくは平均径が最も小さい無機質繊維
の平均径の1/2以下(さらに好ましくは1/4以下)
にする。
The average diameter of the organic fibers is preferably smaller than the average diameter of the inorganic fibers, more preferably 1 / or less of the average diameter of the inorganic fibers, and further preferably 1 / or less of the average diameter of the inorganic fibers. I do. When two or more inorganic fibers having different average diameters are included, the average diameter of the organic fibers is preferably smaller than the average diameter of the inorganic fibers having the smallest average diameter, and more preferably the average diameter of the inorganic fibers having the smallest average diameter. 1/2 or less of the diameter (more preferably 1/4 or less)
To

【0051】以上のような無機質繊維、結晶化抑制剤及
び有機質繊維を水に分散して分散液を得て、その分散液
を用いて、好ましくは湿式抄紙法又はそれに準じた方法
により成形を行い、シート状成形体を得ることができ
る。より好ましくは成形体に立体異方性ができるだけ生
じない成形方法(例えば、脱水成形、ノンプレス成形
等)で成形する。前記シート状成形体は、好ましくは乾
燥した(好ましくは、80〜110℃で乾燥した)シー
ト状成形体にする。
The above-mentioned inorganic fiber, crystallization inhibitor and organic fiber are dispersed in water to obtain a dispersion, and the dispersion is used for molding, preferably by a wet papermaking method or a method similar thereto. Thus, a sheet-shaped molded body can be obtained. More preferably, molding is performed by a molding method (eg, dehydration molding, non-press molding, or the like) in which the molded article has as little steric anisotropy as possible. The sheet-shaped molded product is preferably a dried (preferably dried at 80 to 110 ° C.) sheet-shaped molded product.

【0052】湿式抄紙法又はそれに準じた方法とは、帯
状、円形状、角形状の濾過網、濾過布もしくは濾過板の
ような濾過媒体の上に、前記分散液を均一の厚みを有す
るように流した後、又は、これらの濾過媒体で挟むなど
して濾過し(好ましくは自然濾過あるいは減圧濾過など
の操作により濾過し)、シート状成形体を得る方法であ
る。
The wet papermaking method or a method similar thereto refers to a method in which the dispersion liquid is applied to a filter medium such as a belt-like, circular or square filter net, a filter cloth or a filter plate so as to have a uniform thickness. This is a method of obtaining a sheet-like molded body by filtering after flowing or by sandwiching these filtration media (preferably by natural filtration or filtration under reduced pressure).

【0053】[第2焼成工程]本発明のセラミックシー
トの製造方法は、前記第1焼成工程で得られたセラミッ
クシートであって無機質粒子を付着させた無機質粒子付
着セラミックシートを焼成する第2焼成工程を前記第1
焼成工程の後に設けることができる。
[Second firing step] The method for producing a ceramic sheet according to the present invention is directed to a second firing step in which the ceramic sheet obtained in the first firing step and having the inorganic particles deposited thereon is fired. The process as the first
It can be provided after the firing step.

【0054】前記無機質粒子付着セラミックシートは、
無機質粒子を含有するゾル又は無機質粒子を析出させる
ことのできる溶液を前記第1焼成工程で得られたセラミ
ックシートに塗布ないし含浸して、セラミックシートの
前記ゾル又は前記溶液の塗布体ないし含浸体を得て、さ
らに、得られたこの塗布体ないし含浸体を乾燥して得る
ことができる。
The ceramic sheet with the inorganic particles attached thereto is
A sol containing inorganic particles or a solution capable of precipitating the inorganic particles is applied to or impregnated on the ceramic sheet obtained in the first firing step, and an applied body or impregnated body of the sol or the solution of the ceramic sheet is formed. The obtained coated body or impregnated body can be obtained by drying.

【0055】本発明のセラミックシートの製造方法は、
前記無機質粒子付着セラミックシートを得る無機質粒子
付着セラミックシート製造工程を前記第1焼成工程の
後、かつ、前記第2焼成工程の前に設けることができ
る。
The method for producing a ceramic sheet according to the present invention comprises:
The inorganic particle-adhered ceramic sheet manufacturing step for obtaining the inorganic particle-adhered ceramic sheet may be provided after the first firing step and before the second firing step.

【0056】〈無機質粒子を含有するゾル〉前記無機質
粒子を含有するゾル(即ち、通常は無機質粒子がコロイ
ド粒子として液体中に分散している)として、好ましく
は、シリカ、アルミナ、アルミノシリケート、アルミノ
ボロシリケートのうちの1種以上の粒子を含有するゾル
を用いる。
<Sol Containing Inorganic Particles> As the sol containing the above-mentioned inorganic particles (that is, the inorganic particles are usually dispersed as colloidal particles in a liquid), silica, alumina, aluminosilicate, alumino A sol containing one or more particles of a borosilicate is used.

【0057】無機質粒子を含有するゾルには、水和膨潤
性鉱物の粒子を含有するゾルの前駆体も含まれる。即
ち、水和膨潤性鉱物とは、結晶単位格子が厚味方向に繰
り返された結晶構造を持つ無機化合物であり、結晶層間
に水分子を引き入れて膨潤する性質を有し、この膨潤性
の最も発達した段階には結晶が崩壊して超微粒子体とな
り、水中で安定したゾルを形成する鉱物の総称である。
例えば、水和膨潤性ベントナイト群(例えば、コロイド
性ベントナイト、コロイド性ソジウムモンモリロナイト
など)、あるいは水和膨潤性山皮群(例えば、セビオラ
イト、アタバルジャイト、バリゴルスカイトなど)など
の天然物、水和膨潤性雲母群(例えば、ソジウムテトラ
シリシックマイカ、ソジウム又はリチウムテニオライ
ト、ソジウム又はリチウムヘクトライトなど)などの合
成物がある。
The sol containing the inorganic particles also includes a precursor of the sol containing the particles of the hydrated swellable mineral. That is, a hydrated swellable mineral is an inorganic compound having a crystal structure in which a crystal unit cell is repeated in the thickness direction, and has a property of attracting water molecules between crystal layers and swelling. It is a general term for minerals that break down into ultrafine particles at the stage of development and form a stable sol in water.
For example, natural products such as hydrated swellable bentonites (eg, colloidal bentonite, colloidal sodium montmorillonite, etc.) or hydrated swellable mountain skins (eg, sebiolite, attabalgit, valigorskite, etc.), hydration There are compounds such as swellable mica groups (eg, sodium tetralithic mica, sodium or lithium teniolite, sodium or lithium hectorite).

【0058】好ましくは、第1焼成工程で得られたセラ
ミックシートの細孔径及び気孔率を所望の値に制御する
ため、シリカ、アルミナ、アルミノシリケート、アルミ
ノボロシリケートなどの粒子(コロイド粒子)を分散し
て含有するゾルを含浸させ、含浸後、乾燥し(好ましく
は50〜90℃で乾燥し)、700〜1000℃(好ま
しくは800〜900℃)で焼成する。より好ましくは
次のとおりである。
Preferably, particles (colloidal particles) such as silica, alumina, aluminosilicate and aluminoborosilicate are dispersed in order to control the pore diameter and porosity of the ceramic sheet obtained in the first firing step to desired values. The sol is impregnated, dried after drying (preferably at 50 to 90 ° C.), and fired at 700 to 1000 ° C. (preferably 800 to 900 ° C.). More preferably, it is as follows.

【0059】第1焼成工程における焼成により得られた
セラミックシートに、好ましくは、シリカ、アルミナ、
アルミノシリケート、アルミノボロシリケートの各ゾル
のうち1種類を選択し含浸する。含浸するときの含浸液
の濃度、含浸の回数は必要とする細孔径、気孔率に応じ
て適宜選択する。しかし、濃度の高いものを含浸液とし
て利用すると乾燥、焼成後に表面にひび割れが生じ、均
一にコーティングができない場合があるため、濃度の低
いものを数回に分けて含浸し乾燥を繰り返すことが好ま
しい。その後、乾燥し(好ましくは50〜90℃で乾燥
し)、700〜1000℃で焼成する。
The ceramic sheet obtained by firing in the first firing step preferably includes silica, alumina,
One of the sols of aluminosilicate and aluminoborosilicate is selected and impregnated. The concentration of the impregnating solution and the number of times of impregnation during the impregnation are appropriately selected according to the required pore diameter and porosity. However, when a high-concentration material is used as the impregnating liquid, the surface is cracked after drying and firing, and the coating may not be uniform.Therefore, it is preferable that the low-concentration material is impregnated in several times and dried repeatedly. . Then, it is dried (preferably dried at 50 to 90 ° C.) and fired at 700 to 1000 ° C.

【0060】〈無機質粒子を析出させることができる溶
液〉無機質粒子を析出させることができる溶液として
は、例えば、式M(OR)nで示される金属又は亜金属
元素のアルコラートのアルコール溶液がある。前記式に
おいて、Mは、Ti、Zr、B、Al、Si等が好まし
い。Rは、アルキル基であり、例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、iso−プロピル、ブチルの各々の基が
挙げられる。nは、金属Mの原子価により決定される自
然数であり、通常1〜4である。
<Solution capable of depositing inorganic particles> Examples of the solution capable of depositing inorganic particles include an alcohol solution of an alcoholate of a metal or submetal element represented by the formula M (OR) n . In the above formula, M is preferably Ti, Zr, B, Al, Si or the like. R is an alkyl group, such as methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, and butyl. n is a natural number determined by the valence of the metal M, and is usually 1 to 4.

【0061】前記金属又は亜金属元素のアルコラート
は、一般的に、メチルアルコール、エチルアルコール、
プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、ブ
チルアルコール、iso−ブチルアルコール等に可溶で
ある。
The alcoholate of the metal or submetallic element is generally methyl alcohol, ethyl alcohol,
It is soluble in propyl alcohol, iso-propyl alcohol, butyl alcohol, iso-butyl alcohol and the like.

【0062】金属アルコラートをセラミックシートに塗
布又は含浸させる量は、金属アルコラートの種類及びセ
ラミックシートの用途等によって適宜設定できる。例え
ば、セラミックシートの全重量に対し5〜100重量%
程度にすることができる。また、塗布又は含浸の方法
は、通常行われている方法が適用可能であり、例えば、
5〜50重量%の金属アルコラートを含有するアルコー
ル溶液に浸し、あるいは、この溶液のスプレー、ロール
転写法等があげられる。
The amount of the metal alcoholate to be applied or impregnated on the ceramic sheet can be appropriately set depending on the type of the metal alcoholate and the use of the ceramic sheet. For example, 5 to 100% by weight based on the total weight of the ceramic sheet
Degree. In addition, the method of application or impregnation can be applied the method that is usually performed, for example,
Examples of the method include immersion in an alcohol solution containing 5 to 50% by weight of a metal alcoholate, spraying of this solution, and a roll transfer method.

【0063】以上のようにして所定量の金属アルコラー
トを塗布又は含浸したセラミックシートを、常温〜20
0℃で乾燥することにより、無機質粒子付着セラミック
シートを得ることができ、これを300〜700℃で焼
成して本発明のセラミックシートを得ることができる。
The ceramic sheet coated or impregnated with a predetermined amount of the metal alcoholate as described above is heated to a temperature between room temperature and 20 ° C.
The ceramic sheet of the present invention can be obtained by drying at 0 ° C. to obtain a ceramic sheet to which the inorganic particles are attached, and firing it at 300 to 700 ° C.

【0064】[0064]

【実施例】[実施例1]シリカ非晶質繊維(平均径1.
3μm)2.12g、アルミナ繊維(平均径3.5μ
m)0.53g、窒化ホウ素0.08g、パルプ(平均
径0.05μm)1.18gを50gのイオン交換水に
分散させ、抄紙法によりφ230mm、厚さ0.055
mmに成形し、100℃で乾燥した。乾燥後1300℃
で30分焼成し、無機繊維質セラミックシートを得た。
得られたセラミックシートは、φ185mm、厚さ42
μmであり、半径2mmのパイプに沿わせて180度曲
げても折れることがなくもとの形状に復元し十分な可撓
性があり、シートの取扱いに十分な強度を有していた。
また、この時のセラミックシートの細孔径と気孔率は、
それぞれ16μm、92%であった。
EXAMPLES Example 1 Amorphous silica fibers (average diameter 1.
2.12 g, alumina fiber (average diameter 3.5 μm)
m) 0.53 g, boron nitride 0.08 g, and pulp (average diameter 0.05 μm) 1.18 g were dispersed in 50 g of ion-exchanged water.
mm and dried at 100 ° C. 1300 ° C after drying
For 30 minutes to obtain an inorganic fibrous ceramic sheet.
The obtained ceramic sheet has a diameter of 185 mm and a thickness of 42 mm.
μm, it was restored to its original shape without being broken even when bent 180 degrees along a pipe with a radius of 2 mm, had sufficient flexibility, and had sufficient strength for handling the sheet.
The pore size and porosity of the ceramic sheet at this time are
They were 16 μm and 92%, respectively.

【0065】得られたセラミックシートのXRD(X線
回折法)パターンを図1に示す。このXRDパターンに
は、アルミナのコランダムピークは見られるものの、ク
リストバライトのピークは確認できず、シリカ非晶質繊
維の非晶質パターンだけである。
FIG. 1 shows an XRD (X-ray diffraction) pattern of the obtained ceramic sheet. In this XRD pattern, although a corundum peak of alumina was observed, a peak of cristobalite was not confirmed, and only an amorphous pattern of silica amorphous fibers was observed.

【0066】[参考例1]シリカ非晶質繊維(平均径
1.3μm)2.12g、アルミナ繊維(平均径3.5
μm)0.53g、窒化ホウ素0.02g、パルプ(平
均径0.05μm)1.18gを50gのイオン交換水
に分散させ、抄紙法によりφ230mm、厚さ0.05
5mmに成形し、100℃で乾燥した。乾燥後1300
℃で30分焼成し、無機繊維質セラミックシートを得
た。得られたセラミックシートは、φ190mm、厚さ
50μmであり、半径2mmのパイプに沿わせて30度
曲げた時折れた。また、シートとしての取扱いはできた
が、十分な強度とは言えなかった。得られたセラミック
シートのXRDパターンを図2に示すがアルミナのコラ
ンダムピークと、クリストバライトのピークが確認でき
た。
Reference Example 1 Amorphous silica fiber (average diameter 1.3 μm) 2.12 g, alumina fiber (average diameter 3.5)
μm) 0.53 g, boron nitride 0.02 g, and pulp (average diameter 0.05 μm) 1.18 g were dispersed in 50 g of ion-exchanged water.
It was molded to 5 mm and dried at 100 ° C. 1300 after drying
Calcination was performed at 30 ° C. for 30 minutes to obtain an inorganic fibrous ceramic sheet. The obtained ceramic sheet had a diameter of 190 mm and a thickness of 50 μm, and was broken when bent at 30 degrees along a pipe having a radius of 2 mm. Further, the sheet could be handled, but the strength was not sufficient. The XRD pattern of the obtained ceramic sheet is shown in FIG. 2, and a corundum peak of alumina and a cristobalite peak were confirmed.

【0067】[実施例2]前記実施例1で得られた無機
繊維質セラミックシートにシリカゾル(SiO2量10
重量%)を含浸し、100℃で乾燥した。再度前述と同
様にしてシリカゾルを含浸し、100℃で乾燥した後、
700℃で30分間焼成した。この結果、得られた無機
繊維質セラミックシートの細孔径と気孔率はそれぞれ1
0μm、68%となった。得られたセラミックシートの
XRDパターンは、図1に示すものと同様であり、アル
ミナのコランダムピークは見られるものの、クリストバ
ライトのピークは確認できず、シリカ非晶質繊維の非晶
質パターンだけである。
Example 2 The inorganic fibrous ceramic sheet obtained in Example 1 was coated with silica sol (SiO 2 amount 10%).
Wt%) and dried at 100 ° C. Again impregnated with silica sol in the same manner as described above, and dried at 100 ° C,
It was baked at 700 ° C. for 30 minutes. As a result, the obtained inorganic fibrous ceramic sheet had a pore size and a porosity of 1 respectively.
0 μm, 68%. The XRD pattern of the obtained ceramic sheet is the same as that shown in FIG. 1. Although a corundum peak of alumina is seen, a peak of cristobalite cannot be confirmed, and only an amorphous pattern of silica amorphous fiber is observed. .

【0068】シリカゾルを含浸させないで製造したもの
(実施例1)のSEM(走査電子顕微鏡)写真を図3に
示し、実施例2で得られたセラミックシートのSEM写
真を図4に示す。実施例2のセラミックシートは無機質
繊維同士が重なった部分にシリカゾルが入って製造され
たため、一体化している。このため取り扱いに必要な強
度が更に高くなった。
FIG. 3 shows an SEM (scanning electron microscope) photograph of a product produced without impregnation with silica sol (Example 1), and FIG. 4 shows an SEM photograph of the ceramic sheet obtained in Example 2. The ceramic sheet of Example 2 was manufactured by incorporating silica sol in the portion where the inorganic fibers overlapped with each other, and thus were integrated. For this reason, the strength required for handling was further increased.

【0069】[0069]

【発明の効果】請求項1〜7のセラミックシートは、実
質的に非晶質のシリカ繊維を含む無機質繊維と前記無機
質繊維を結合する結合剤を含有して成るセラミックシー
トであって、前記結合剤は、前記実質的に非晶質のシリ
カ繊維の結晶化を抑制する結晶化抑制剤の粉末と前記無
機質繊維との反応生成物を含むので、以下の基本的な効
果を奏することができる。
The ceramic sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein the ceramic sheet comprises inorganic fibers containing substantially amorphous silica fibers and a binder for bonding the inorganic fibers. Since the agent contains a reaction product of the powder of the crystallization inhibitor which suppresses the crystallization of the substantially amorphous silica fiber and the inorganic fiber, the following basic effects can be obtained.

【0070】耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性と共に、1
300℃程度まで、さらには1400℃程度までの高温
を経て焼成して製造したり、1300℃程度まで、さら
には1400℃程度までの高温を経て使用しても結晶を
生じることがなく、可撓性を有しており、柔軟性に優れ
るにもかかわらず、取扱いに十分な強度を有しハンドリ
ング時にくずれない。可撓性を有することにより、例え
ば、セラミックシートをうず巻き状に巻き上げ加工する
ことができ、例えばライニング材等として用いることが
できる。また、厚さを一定かつ薄く(例えば100μm
以下に)することができ、薄くした場合でも実用可能で
ある。従って、耐熱フィルター素材、触媒担体、セパレ
ーター、耐熱シール材、高温断熱材、耐熱構造材、不燃
建材、等の各種用途に使用でき、極めて有用である。
In addition to heat resistance, electrical insulation and chemical resistance,
It can be manufactured by baking at a high temperature of up to about 300 ° C. and further up to about 1400 ° C., and does not produce crystals even when used at a high temperature of up to about 1300 ° C. and further up to about 1400 ° C. Despite having excellent flexibility, it has sufficient strength for handling and does not break during handling. By having flexibility, for example, a ceramic sheet can be spirally wound and used, for example, as a lining material. Further, the thickness is constant and thin (for example, 100 μm
Below), and it is practical even when thinned. Therefore, it can be used for various applications such as heat-resistant filter materials, catalyst carriers, separators, heat-resistant seal materials, high-temperature insulation materials, heat-resistant structural materials, and non-combustible building materials, and is extremely useful.

【0071】請求項2〜7のセラミックシートは、各請
求項で特定するそれぞれの構成をさらに具備するので、
上記基本的な効果が顕著である。特に、結合剤が、前記
結晶化抑制剤の粉末と前記無機質繊維との反応生成物に
加えて、無機質粒子を含有するゾル又は無機質粒子を析
出させる溶液から得られた焼成体を含む場合は、無機質
繊維同士の結合をさらに高める効果を合わせ持つことか
ら、セラミックシートの強度がより一層高くなり、取り
扱いが更に容易である。
The ceramic sheets according to claims 2 to 7 further have the respective structures specified in the claims.
The above basic effects are remarkable. In particular, when the binder includes, in addition to the reaction product of the powder of the crystallization inhibitor and the inorganic fibers, a sol containing inorganic particles or a fired body obtained from a solution that precipitates the inorganic particles, Since the ceramic sheet has an effect of further increasing the bonding between the inorganic fibers, the strength of the ceramic sheet is further increased, and the handling is further facilitated.

【0072】請求項8〜13のセラミックシートの製造
方法は、実質的に非晶質のシリカ繊維を含む無機質繊維
と前記シリカ繊維の結晶化を抑制する結晶化抑制剤の粉
末を含有して成るシート状成形体を1200〜1400
℃で焼成する第1焼成工程を含み、前記結晶化抑制剤の
粉末として、焼成時における無機質繊維との反応生成物
が無機質繊維を結合する結合剤として生成する結晶化抑
制剤の粉末を用いるので、次の基本的効果を奏すること
ができる。
The method for producing a ceramic sheet according to claims 8 to 13 comprises inorganic fibers containing substantially amorphous silica fibers and powder of a crystallization inhibitor for suppressing crystallization of the silica fibers. The sheet-like molded body is 1200 to 1400
Since the method includes a first baking step of baking at ℃, and a powder of the crystallization inhibitor is used as a powder of the crystallization inhibitor, a reaction product with the inorganic fiber during the baking is generated as a binder for binding the inorganic fiber. The following basic effects can be obtained.

【0073】上記優れた効果を奏することができる本発
明のセラミックシートを簡単に製造することができると
共に、例えば、水銀圧入法等の気孔径測定法により測定
された場合、気孔の孔径分布が狭い範囲内にそろってい
るセラミックシートを製造することができる。
The ceramic sheet of the present invention, which can exhibit the above-mentioned excellent effects, can be easily produced, and has a narrow pore size distribution as measured by a pore size measuring method such as a mercury intrusion method. A range of ceramic sheets can be produced.

【0074】請求項9〜13のセラミックシートの製造
方法は、各請求項で特定するそれぞれの構成をさらに具
備するので、上記基本的な効果が顕著である。特に、前
記第1焼成工程で得られたセラミックシートであって無
機質粒子を付着させた無機質粒子付着セラミックシート
を焼成する第2焼成工程を前記第1焼成工程の後に設け
ることにより、無機質繊維同士の結合をさらに高めるこ
とができるので、セラミックシートの強度をより一層高
くすることができ、セラミックシートの取り扱いを更に
容易にすることができると共に、前記第1焼成工程で得
られたセラミックシートの細孔径及び気孔率を所望の値
に制御した(特に、細孔径をより小さくして微細孔化し
(さらにはより均一な径で微細孔化し)、気孔率を低下
させて)セラミックシートを製造することができる。従
って、最適な細孔径及び気孔率を選択する必要がある用
途(例えば、耐熱フィルター素材、触媒担体、セパレー
ター、耐熱シール材、高温断熱材、耐熱構造材、不燃建
材等)に特に好適に使用することができるセラミックシ
ートを製造することができる。
The method for manufacturing a ceramic sheet according to any one of claims 9 to 13 further includes the respective structures specified in each claim, so that the above-described basic effects are remarkable. In particular, the second firing step of firing the ceramic sheet obtained by the first firing step and firing the inorganic particle-adhered ceramic sheet to which the inorganic particles are adhered is provided after the first firing step, so that the inorganic fibers are separated from each other. Since the bonding can be further enhanced, the strength of the ceramic sheet can be further increased, the handling of the ceramic sheet can be further facilitated, and the pore size of the ceramic sheet obtained in the first firing step can be improved. In addition, it is possible to produce a ceramic sheet in which the porosity is controlled to a desired value (particularly, the pore size is reduced to make fine pores (furthermore, the pore size is reduced to a more uniform diameter) and the porosity is reduced). it can. Therefore, it is particularly suitably used for applications in which an optimum pore size and porosity need to be selected (for example, a heat-resistant filter material, a catalyst carrier, a separator, a heat-resistant seal material, a high-temperature insulation material, a heat-resistant structure material, a non-combustible building material, and the like). Can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1で得られたセラミックシート
のXRD(X線回折法)パターンを示す図である。
FIG. 1 is a view showing an XRD (X-ray diffraction method) pattern of a ceramic sheet obtained in Example 1 of the present invention.

【図2】参考例1で得られたセラミックシートのXRD
パターン(X線回折法)パターンを示す図である。
FIG. 2 is an XRD of the ceramic sheet obtained in Reference Example 1.
It is a figure which shows a pattern (X-ray-diffraction method) pattern.

【図3】本発明の実施例1で得られたセラミック材料で
あるセラミックシートの組織の走査電子顕微鏡写真(セ
ラミック材料の組織の写真)である。
FIG. 3 is a scanning electron micrograph (photograph of the structure of the ceramic material) of the structure of the ceramic sheet as the ceramic material obtained in Example 1 of the present invention.

【図4】本発明の実施例2で得られたセラミック材料で
あるセラミックシートの組織の走査電子顕微鏡写真(セ
ラミック材料の組織の写真)である。
FIG. 4 is a scanning electron micrograph (photograph of the structure of the ceramic material) of the structure of the ceramic sheet as the ceramic material obtained in Example 2 of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩田 美佐男 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 (72)発明者 松永 博和 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Misao Iwata 3-36 Noritake Shinmachi, Nishi-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture Noritake Co., Ltd. (72) Inventor Hirokazu Matsunaga 3-chome Noritake Shinmachi, Nishi-ku, Nagoya City, Aichi Prefecture No. 1-36 Noritake Company Limited

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】実質的に非晶質のシリカ繊維を含む無機質
繊維と前記無機質繊維を結合する結合剤を含有して成る
セラミックシートであって、 前記結合剤は、前記実質的に非晶質のシリカ繊維の結晶
化を抑制する結晶化抑制剤の粉末と前記無機質繊維との
反応生成物を含むことを特徴とするセラミックシート。
1. A ceramic sheet comprising: inorganic fibers containing substantially amorphous silica fibers; and a binder for binding the inorganic fibers, wherein the binder comprises the substantially amorphous silica fibers. A ceramic sheet comprising a reaction product of a powder of a crystallization inhibitor for suppressing crystallization of silica fibers and the inorganic fibers.
【請求項2】前記シリカ繊維はX線回折的に非晶質のシ
リカ繊維であることを特徴とする請求項1に記載のセラ
ミックシート。
2. The ceramic sheet according to claim 1, wherein said silica fiber is an X-ray diffraction amorphous silica fiber.
【請求項3】前記結晶化抑制剤の粉末は、(a)窒化ホ
ウ素、(b)ジルコニウムの窒化物、硝酸塩、炭酸塩及
び硼化物、(c)クロムの窒化物、硝酸塩、炭酸塩及び
硼化物、(d)イットリウムの窒化物、硝酸塩、炭酸塩
及び硼化物、(e)バナジウムの窒化物、硝酸塩、炭酸
塩及び硼化物、(f)ランタノイド系元素の窒化物、硝
酸塩、炭酸塩及び硼化物のうちの少なくとも1種を含有
する粉末であることを特徴とする請求項1〜2のいずれ
かに記載のセラミックシート。
3. The powder of the crystallization inhibitor comprises (a) boron nitride, (b) zirconium nitride, nitrate, carbonate and boride; and (c) chromium nitride, nitrate, carbonate and boron. (D) yttrium nitride, nitrate, carbonate and boride; (e) vanadium nitride, nitrate, carbonate and boride; (f) lanthanoid-based nitride, nitrate, carbonate and boron The ceramic sheet according to any one of claims 1 to 2, wherein the ceramic sheet is a powder containing at least one of the oxides.
【請求項4】前記結晶化抑制剤の粉末はセラミックシー
トを製造する際の焼成温度以下で酸化反応を起こす粒度
を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載のセラミックシート。
4. The ceramic sheet according to claim 1, wherein the powder of the crystallization inhibitor has a particle size that causes an oxidation reaction at a firing temperature or lower at the time of producing the ceramic sheet.
【請求項5】前記結合剤は、無機質粒子を含有するゾル
又は無機質粒子を析出させる溶液から得られた焼成体を
含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
セラミックシート。
5. The ceramic sheet according to claim 1, wherein the binder comprises a sol containing inorganic particles or a fired body obtained from a solution for precipitating the inorganic particles.
【請求項6】面内方向の引張強度Aと前記面内方向に対
して垂直方向の引張強度Bとの比A/Bは3.5以下で
あることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の
セラミックシート。
6. A method according to claim 1, wherein the ratio A / B of the tensile strength A in the in-plane direction to the tensile strength B in the direction perpendicular to the in-plane direction is 3.5 or less. The ceramic sheet according to any one of the above.
【請求項7】厚さが100μm以下であることを特徴と
する請求項1〜6のいずれかに記載のセラミックシー
ト。
7. The ceramic sheet according to claim 1, having a thickness of 100 μm or less.
【請求項8】実質的に非晶質のシリカ繊維を含む無機質
繊維と前記シリカ繊維の結晶化を抑制する結晶化抑制剤
の粉末を含有して成るシート状成形体を1200〜14
00℃で焼成する第1焼成工程を含み、 前記結晶化抑制剤の粉末として、焼成時における無機質
繊維との反応生成物が無機質繊維を結合する結合剤とし
て生成する結晶化抑制剤の粉末を用いることを特徴とす
るセラミックシートの製造方法。
8. A sheet-like molded product comprising inorganic fibers containing substantially amorphous silica fibers and powder of a crystallization inhibitor which suppresses crystallization of said silica fibers is produced in the form of 1200-14.
A first baking step of baking at 00 ° C., wherein as a powder of the crystallization inhibitor, a powder of a crystallization inhibitor generated by a reaction product of the inorganic fiber at the time of baking as a binder for binding the inorganic fiber is used. A method for producing a ceramic sheet.
【請求項9】前記結晶化抑制剤の粉末として、(a)窒
化ホウ素、(b)ジルコニウムの窒化物、硝酸塩、炭酸
塩及び硼化物、(c)クロムの窒化物、硝酸塩、炭酸塩
及び硼化物、(d)イットリウムの窒化物、硝酸塩、炭
酸塩及び硼化物、(e)バナジウムの窒化物、硝酸塩、
炭酸塩及び硼化物、(f)ランタノイド系元素の窒化
物、硝酸塩、炭酸塩及び硼化物のうちの少なくとも1種
の粉末を用いることを特徴とする請求項8に記載のセラ
ミックシートの製造方法。
9. Powders of the crystallization inhibitor include (a) boron nitride, (b) zirconium nitride, nitrate, carbonate and boride, and (c) chromium nitride, nitrate, carbonate and boron. (D) yttrium nitride, nitrate, carbonate and boride; (e) vanadium nitride, nitrate;
9. The method for producing a ceramic sheet according to claim 8, wherein at least one powder selected from the group consisting of carbonates and borides, and (f) nitrides, nitrates, carbonates and borides of lanthanoid elements is used.
【請求項10】前記結晶化抑制剤の粉末として、前記第
1焼成工程の焼成温度以下で酸化する粒度を有する結晶
化抑制剤の粉末を用いることを特徴とする請求項8〜9
のいずれかに記載のセラミックシートの製造方法。
10. A crystallization inhibitor powder having a particle size that oxidizes at a temperature not higher than the firing temperature in said first firing step as said crystallization inhibitor powder.
The method for producing a ceramic sheet according to any one of the above.
【請求項11】前記結晶化抑制剤の粉末として、前記無
機質繊維の全重量に対して3〜50重量%の窒化ホウ素
粉末を用いることを特徴とする請求項8〜10のいずれ
かに記載のセラミックシートの製造方法。
11. The method according to claim 8, wherein 3-50% by weight of boron nitride powder is used as the crystallization inhibitor powder based on the total weight of the inorganic fibers. Manufacturing method of ceramic sheet.
【請求項12】前記第1焼成工程で得られたセラミック
シートであって無機質粒子を付着させた無機質粒子付着
セラミックシートを焼成する第2焼成工程を含むことを
特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載のセラミッ
クシートの製造方法。
12. The method according to claim 8, further comprising the step of firing the ceramic sheet obtained in the first firing step, wherein the ceramic sheet has inorganic particles attached thereto. A method for producing a ceramic sheet according to any one of the above.
【請求項13】無機質粒子を含有するゾル又は無機質粒
子を析出させる溶液を前記第1焼成工程で得られたセラ
ミックシートに塗布ないし含浸し、乾燥して、前記無機
質粒子付着セラミックシートを得る無機質粒子付着セラ
ミックシート製造工程を含むことを特徴とする請求項1
2に記載のセラミックシートの製造方法。
13. A method for applying or impregnating a sol containing inorganic particles or a solution for precipitating inorganic particles to the ceramic sheet obtained in the first firing step, followed by drying to obtain the inorganic particle-adhered ceramic sheet. 2. The method according to claim 1, further comprising the step of manufacturing an attached ceramic sheet.
3. The method for producing a ceramic sheet according to item 2.
【請求項14】前記無機質粒子を含有するゾルとして、
シリカ、アルミナ、アルミノシリケート、アルミノボロ
シリケートのうちの1種以上の粒子を含有するゾルを用
いることを特徴とする請求項13に記載のセラミックシ
ートの製造方法。
14. A sol containing the inorganic particles,
14. The method for producing a ceramic sheet according to claim 13, wherein a sol containing at least one particle of silica, alumina, aluminosilicate, and aluminoborosilicate is used.
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