JPH11236279A - 多孔質セラミックス焼結体およびその製造方法 - Google Patents
多孔質セラミックス焼結体およびその製造方法Info
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- JPH11236279A JPH11236279A JP6068998A JP6068998A JPH11236279A JP H11236279 A JPH11236279 A JP H11236279A JP 6068998 A JP6068998 A JP 6068998A JP 6068998 A JP6068998 A JP 6068998A JP H11236279 A JPH11236279 A JP H11236279A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
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- C04B38/0635—Compounding ingredients
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比重が０．３ｇ／ｃｍ3以下の多孔質セラミ
ックス焼結体を提供する。 【解決手段】 セラミックス原料に、平均粒径が２．０
〜３．５ｍｍのものから選択される大径粒状体、平均粒
径が０．８〜２．５ｍｍのものから選択される中径大径
粒状体、そして平均粒径が０．０６〜０．１５ｍｍまで
の小径粒状体を充填してグリーン体を形成し、このもの
を焼結して比重０．３ｇ／ｃｍ3以下の多孔質セラミッ
クス焼結体とする。
ックス焼結体を提供する。 【解決手段】 セラミックス原料に、平均粒径が２．０
〜３．５ｍｍのものから選択される大径粒状体、平均粒
径が０．８〜２．５ｍｍのものから選択される中径大径
粒状体、そして平均粒径が０．０６〜０．１５ｍｍまで
の小径粒状体を充填してグリーン体を形成し、このもの
を焼結して比重０．３ｇ／ｃｍ3以下の多孔質セラミッ
クス焼結体とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高い耐熱性を備
え、断熱タイル等に用いられる超軽量の多孔質セラミッ
クスおよびその製造方法の技術分野に属するものであ
る。
え、断熱タイル等に用いられる超軽量の多孔質セラミッ
クスおよびその製造方法の技術分野に属するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】今日、セラミックス原料を焼結してセラミ
ックス焼結体を製造するにあたり、軽量化が要求される
ものがあり、そのため、セラミックス原料に発泡ポリス
チレン等の粒状体を充填し、これをグリーン体にした
後、焼結することで前記粒状体部分が焼滅して空隙とな
った多孔質のセラミックス焼結体を製造し、これによっ
て軽量化を計るようにすることが種々試みられている。
そしてこの場合、セラミックス原料の主成分はカオリナ
イト、セリサイト等の無機物質であって、これの比重が
例えば２ｇ／ｃｍ3程度のものであったとき、このもの
を仮に比重０．２ｇ／ｃｍ3と１／１０にまで軽量化す
るためには、セラミックス原料の嵩を、粒状体の充填で
１０倍になるよう嵩上げしなければならないことにな
る。
ックス焼結体を製造するにあたり、軽量化が要求される
ものがあり、そのため、セラミックス原料に発泡ポリス
チレン等の粒状体を充填し、これをグリーン体にした
後、焼結することで前記粒状体部分が焼滅して空隙とな
った多孔質のセラミックス焼結体を製造し、これによっ
て軽量化を計るようにすることが種々試みられている。
そしてこの場合、セラミックス原料の主成分はカオリナ
イト、セリサイト等の無機物質であって、これの比重が
例えば２ｇ／ｃｍ3程度のものであったとき、このもの
を仮に比重０．２ｇ／ｃｍ3と１／１０にまで軽量化す
るためには、セラミックス原料の嵩を、粒状体の充填で
１０倍になるよう嵩上げしなければならないことにな
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、粒状体の添
加で嵩上げするにあたり、粒状体の粒子径が例えば数μ
ｍ（マイクロメートル）程度の小さいものである場合、
添加する粒子総数が多くなり、この結果、焼結した多孔
質体は、その骨格に微細な孔が無数に形成された極めて
脆いボソボソとしたものになって形状維持ができないと
いう問題がある。一方、数ｍｍ（ミリメートル）程度の
ものを添加した場合、粒状体同志が接触し合ったグリー
ン体になって、これを焼結したときに多孔質体の骨格自
体が形成されづらく、崩れてしまうという問題がある。
このため従来、粒状体を添加して軽量化を計るものとし
ては、せいぜい比重として０．３５ｇ／ｃｍ3程度まで
が限界で、これを下回る軽量化はできないのが現実で、
ここに本発明の解決すべき課題がある。
加で嵩上げするにあたり、粒状体の粒子径が例えば数μ
ｍ（マイクロメートル）程度の小さいものである場合、
添加する粒子総数が多くなり、この結果、焼結した多孔
質体は、その骨格に微細な孔が無数に形成された極めて
脆いボソボソとしたものになって形状維持ができないと
いう問題がある。一方、数ｍｍ（ミリメートル）程度の
ものを添加した場合、粒状体同志が接触し合ったグリー
ン体になって、これを焼結したときに多孔質体の骨格自
体が形成されづらく、崩れてしまうという問題がある。
このため従来、粒状体を添加して軽量化を計るものとし
ては、せいぜい比重として０．３５ｇ／ｃｍ3程度まで
が限界で、これを下回る軽量化はできないのが現実で、
ここに本発明の解決すべき課題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作
されたものであって、セラミックス原料に、焼成過程で
焼滅して空隙となる粒状体を充填して形成される多孔質
セラミックス焼結体であって、前記粒状体は、平均粒径
が異なる少なくとも二種類のものをセラミックス原料に
充填して比重０．３ｇ／ｃｍ3以下としたものである。
このものにおいて、粒状体は、多孔質骨格を形成するた
めの大径粒状体と、前記骨格自体をさらに多孔質化する
ための小径粒状体である。また、これらのものにおい
て、大径粒状体、小径粒状体の他に、さらに平均粒径が
これら粒状体の中間である中径粒状体を充填しているも
のである。またさらにこれらのものにおいて、中径粒状
体の平均粒径は、大径粒状体同志間のあいだに形成され
る肉厚骨格部位に充填されて空隙を形成する径から選択
されるものである。さらにまたこれらにおいて、大径粒
状体としては、平均粒径が１．５〜５ｍｍ、好ましくは
２．０〜４．５ｍｍ、さらに好ましくは２．０〜３．５
ｍｍのもので、小径粒状体としては、平均粒径が０．０
１〜０．５ｍｍまで、好ましくは０．０４〜０．２ｍ
ｍ、さらに好ましくは０．０６〜０．１５ｍｍまでのも
のである。また、中径粒状体を用いたものにおいて、中
径粒状体としては、平均粒径が０．５〜３．０ｍｍ、好
ましくは０．８〜２．５ｍｍのものである。一方、セラ
ミックス原料に、焼成過程で焼滅して空隙となる粒状体
を充填して多孔質セラミックス焼結体を製造するにあた
り、セラミックス原料に、平均粒径が１．５〜５ｍｍの
ものから選択される大径粒状体、平均粒径が０．５〜
３．０ｍｍのものから選択される中径粒状体、平均粒径
が０．０４〜０．２ｍｍまでの小径粒状体を充填してグ
リーン体を形成し、このものを焼結して比重０．３ｇ／
ｃｍ3以下の多孔質セラミックス焼結体の製造方法でも
ある。そして本発明は、これによって、比重比重０．３
ｇ／ｃｍ3以下、さらに優れたものとして、０．１ｇ／
ｃｍ3程度まで軽量化でき、今までにない超軽量の多孔
質セラミックスを提供できることになった。
情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作
されたものであって、セラミックス原料に、焼成過程で
焼滅して空隙となる粒状体を充填して形成される多孔質
セラミックス焼結体であって、前記粒状体は、平均粒径
が異なる少なくとも二種類のものをセラミックス原料に
充填して比重０．３ｇ／ｃｍ3以下としたものである。
このものにおいて、粒状体は、多孔質骨格を形成するた
めの大径粒状体と、前記骨格自体をさらに多孔質化する
ための小径粒状体である。また、これらのものにおい
て、大径粒状体、小径粒状体の他に、さらに平均粒径が
これら粒状体の中間である中径粒状体を充填しているも
のである。またさらにこれらのものにおいて、中径粒状
体の平均粒径は、大径粒状体同志間のあいだに形成され
る肉厚骨格部位に充填されて空隙を形成する径から選択
されるものである。さらにまたこれらにおいて、大径粒
状体としては、平均粒径が１．５〜５ｍｍ、好ましくは
２．０〜４．５ｍｍ、さらに好ましくは２．０〜３．５
ｍｍのもので、小径粒状体としては、平均粒径が０．０
１〜０．５ｍｍまで、好ましくは０．０４〜０．２ｍ
ｍ、さらに好ましくは０．０６〜０．１５ｍｍまでのも
のである。また、中径粒状体を用いたものにおいて、中
径粒状体としては、平均粒径が０．５〜３．０ｍｍ、好
ましくは０．８〜２．５ｍｍのものである。一方、セラ
ミックス原料に、焼成過程で焼滅して空隙となる粒状体
を充填して多孔質セラミックス焼結体を製造するにあた
り、セラミックス原料に、平均粒径が１．５〜５ｍｍの
ものから選択される大径粒状体、平均粒径が０．５〜
３．０ｍｍのものから選択される中径粒状体、平均粒径
が０．０４〜０．２ｍｍまでの小径粒状体を充填してグ
リーン体を形成し、このものを焼結して比重０．３ｇ／
ｃｍ3以下の多孔質セラミックス焼結体の製造方法でも
ある。そして本発明は、これによって、比重比重０．３
ｇ／ｃｍ3以下、さらに優れたものとして、０．１ｇ／
ｃｍ3程度まで軽量化でき、今までにない超軽量の多孔
質セラミックスを提供できることになった。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明を実施するにあたり、セラ
ミックス原料としては、カオリナイト、セリサイト、モ
ンモリナイト、トスダイト等の天然材料、あるいは酸化
アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、リチウム
−アルミノ珪酸塩等の人工材料の中から選択される少な
くとも一種類を主成分とする。セラミックス原料に充填
される粒状体としては、焼成過程で焼滅して空隙となる
ものであれば通常知られたものを用いることができる
が、本発明を実施した場合に、比重として０．１ｇ／ｃ
ｍ3程度にまで軽量化した多孔質のセラミックス焼結体
をも製造できるのでグリーン体自体も強度的に弱く、こ
のため焼結時の昇温過程等で粒状体が膨張することによ
る膨張力を受けて多孔質体の骨格となるセラミックス原
料にクラックが入ったりしないよう膨張率が低いものが
好ましく、そのようなものとしてはポリスチレン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の低密度有機質発泡体であ
ることが好ましい。特に好ましいものとして、昇温して
も殆ど膨張（発泡）することがない最高段階のところま
で予め膨張（凡そ９９％程度まで発泡）させた最高発泡
粒が例示される。
ミックス原料としては、カオリナイト、セリサイト、モ
ンモリナイト、トスダイト等の天然材料、あるいは酸化
アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、リチウム
−アルミノ珪酸塩等の人工材料の中から選択される少な
くとも一種類を主成分とする。セラミックス原料に充填
される粒状体としては、焼成過程で焼滅して空隙となる
ものであれば通常知られたものを用いることができる
が、本発明を実施した場合に、比重として０．１ｇ／ｃ
ｍ3程度にまで軽量化した多孔質のセラミックス焼結体
をも製造できるのでグリーン体自体も強度的に弱く、こ
のため焼結時の昇温過程等で粒状体が膨張することによ
る膨張力を受けて多孔質体の骨格となるセラミックス原
料にクラックが入ったりしないよう膨張率が低いものが
好ましく、そのようなものとしてはポリスチレン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の低密度有機質発泡体であ
ることが好ましい。特に好ましいものとして、昇温して
も殆ど膨張（発泡）することがない最高段階のところま
で予め膨張（凡そ９９％程度まで発泡）させた最高発泡
粒が例示される。
【０００６】粒状体は、小径のものと大径のものとの少
なくとも二種類が少なくとも用いられるが、小径の粒状
体としては、平均粒径が０．０１〜０．５ｍｍまで、好
ましくは０．０４〜０．２ｍｍ、さらに好ましくは０．
０６〜０．１ｍｍまでのものの少なくとも一種類、大径
の粒状体としては、０．５〜５ｍｍ、好ましくは０．８
〜４ｍｍさらに好ましくは１．０〜３．５ｍｍまでのも
のの少なくとも一種類がそれぞれ選択される。平均粒径
が小さくなるほど、粒子総数が多くなって多孔質体の骨
格自体が脆くなって強度の維持が難しく、大きくなるほ
ど粒状体同志が接触したグリーン体になって焼結した場
合に多孔質体の骨格維持が難しくなる。大小異なった粒
径の粒状体を組み合わせて用いる理由は、多孔質のセラ
ミックス焼結体となったときに、大径粒状体同志の接触
をできるだけ少なくして多孔質体の骨格形成を確かなも
のにする一方で、それだけでは骨格に肉厚（太径）の部
分が生じ軽量化が不足することになり、そこでさらに、
形成された骨格自体の軽量化を計るため、骨格自体を、
小径粒状体による空隙形成でボソボソにならない範囲で
小径粒状体を充填して多孔質体の低比重化を計るためで
ある。特に、本発明では、強度維持を確保するため次の
配慮もしている。つまり、仮に、４個の大径粒状体が等
角度で三次元的に配列した場合、該各粒状体の中心は正
三角錐の頂点に位置する配置（対心立方配列）となり、
その場合、各頂点は、正三角錐の中心に対して約１０９
゜の角度を存した立体配置構造となり、そしてこの中心
部位が粒状体の存在しない部位となって骨格が肉厚（太
径）となって軽量化の妨げとなる。そこでこの肉厚骨格
部位を、小径粒状体で微細な多孔質化をして軽量化を計
ることもできるが、この場合にはそれなりに多量の小径
粒状体を必要とすることになって、骨格が細かい孔だら
けのものになりがちで強度の低下を招くことになる。こ
のため、この骨格の肉厚部位に空隙を形成するための中
径の粒状体の存在が大きな意義を有することになる。つ
まり、この肉厚部位に中径の粒状体を充填して空隙を作
ることでね小径粒状体の充填量を少なくし、これにより
骨格の強度維持を図りつつ、さらなる軽量化を計ること
ができるものである。そしてこの場合の中径粒状体とし
ては、理論的には前記体心立方の配列から計算されたも
のから少し小さいものが好適であるが、現実には大径粒
状体のあいだで形成される肉厚の骨格に充填される径で
あることが必要で、現実的なものとして、前述した大径
粒状体の平均粒径が選択された場合に、中径粒状体とし
ては、平均粒径が０．５〜３．０ｍｍ、好ましくは０．
８〜２．５ｍｍ、さらに好ましくは０．８〜２．５ｍｍ
のものから選択されるものである。そしてこの状態を、
図１に示す体心立方の配置を展開図した模式図によって
みると歴然としている。ここで大径粒状体の中心をＡ、
これら中心Ａの中心をＯ、中径粒状体をＢ、小径粒状体
をＣとして示されている。
なくとも二種類が少なくとも用いられるが、小径の粒状
体としては、平均粒径が０．０１〜０．５ｍｍまで、好
ましくは０．０４〜０．２ｍｍ、さらに好ましくは０．
０６〜０．１ｍｍまでのものの少なくとも一種類、大径
の粒状体としては、０．５〜５ｍｍ、好ましくは０．８
〜４ｍｍさらに好ましくは１．０〜３．５ｍｍまでのも
のの少なくとも一種類がそれぞれ選択される。平均粒径
が小さくなるほど、粒子総数が多くなって多孔質体の骨
格自体が脆くなって強度の維持が難しく、大きくなるほ
ど粒状体同志が接触したグリーン体になって焼結した場
合に多孔質体の骨格維持が難しくなる。大小異なった粒
径の粒状体を組み合わせて用いる理由は、多孔質のセラ
ミックス焼結体となったときに、大径粒状体同志の接触
をできるだけ少なくして多孔質体の骨格形成を確かなも
のにする一方で、それだけでは骨格に肉厚（太径）の部
分が生じ軽量化が不足することになり、そこでさらに、
形成された骨格自体の軽量化を計るため、骨格自体を、
小径粒状体による空隙形成でボソボソにならない範囲で
小径粒状体を充填して多孔質体の低比重化を計るためで
ある。特に、本発明では、強度維持を確保するため次の
配慮もしている。つまり、仮に、４個の大径粒状体が等
角度で三次元的に配列した場合、該各粒状体の中心は正
三角錐の頂点に位置する配置（対心立方配列）となり、
その場合、各頂点は、正三角錐の中心に対して約１０９
゜の角度を存した立体配置構造となり、そしてこの中心
部位が粒状体の存在しない部位となって骨格が肉厚（太
径）となって軽量化の妨げとなる。そこでこの肉厚骨格
部位を、小径粒状体で微細な多孔質化をして軽量化を計
ることもできるが、この場合にはそれなりに多量の小径
粒状体を必要とすることになって、骨格が細かい孔だら
けのものになりがちで強度の低下を招くことになる。こ
のため、この骨格の肉厚部位に空隙を形成するための中
径の粒状体の存在が大きな意義を有することになる。つ
まり、この肉厚部位に中径の粒状体を充填して空隙を作
ることでね小径粒状体の充填量を少なくし、これにより
骨格の強度維持を図りつつ、さらなる軽量化を計ること
ができるものである。そしてこの場合の中径粒状体とし
ては、理論的には前記体心立方の配列から計算されたも
のから少し小さいものが好適であるが、現実には大径粒
状体のあいだで形成される肉厚の骨格に充填される径で
あることが必要で、現実的なものとして、前述した大径
粒状体の平均粒径が選択された場合に、中径粒状体とし
ては、平均粒径が０．５〜３．０ｍｍ、好ましくは０．
８〜２．５ｍｍ、さらに好ましくは０．８〜２．５ｍｍ
のものから選択されるものである。そしてこの状態を、
図１に示す体心立方の配置を展開図した模式図によって
みると歴然としている。ここで大径粒状体の中心をＡ、
これら中心Ａの中心をＯ、中径粒状体をＢ、小径粒状体
をＣとして示されている。
【０００７】本発明に用いるセラミックス原料のなかに
は、前記主成分中での粒状体の分散性を高めると共に、
グリーン体の乾燥時強度を高めるため、界面活性剤、パ
ルプ等の繊維、デンプン、セルロース等を必要において
充填することができる。焼成雰囲気としては、酸化性雰
囲気、非酸化性雰囲気（酸素源を含有する還元性雰囲
気）の何れでもよい。
は、前記主成分中での粒状体の分散性を高めると共に、
グリーン体の乾燥時強度を高めるため、界面活性剤、パ
ルプ等の繊維、デンプン、セルロース等を必要において
充填することができる。焼成雰囲気としては、酸化性雰
囲気、非酸化性雰囲気（酸素源を含有する還元性雰囲
気）の何れでもよい。
【０００８】次ぎに、本発明を実施した実験例につい
て、比較例と共に述べる。 ＜実験例１＞セラミックス原料としてカオリナイト８２
５重量部、セリサイト３７５重量部、粒状体としては何
れも最高発泡粒の発泡ポリスチレン粒子を用いたが、大
径の粒状体として、平均粒径３．２ｍｍのものを５０重
量部、中径粒状体としては平均粒径が異なる二種、つま
り２．２ｍｍのものを１３０重量部、１．０ｍｍのもの
を７０重量部、小径の粒状体として平均粒径０．０８ｍ
ｍのものを１００重量部を水２７５０重量部の割合で混
合してスラリー状にし、このものを鋳込み圧力２．１ｋ
ｇ／ｃｍ3で５ｃｍ×５ｃｍ×１０ｃｍの型に鋳込み、
よく乾燥（５０℃にて２４時間乾燥）後、生成したグリ
ーン体を脱型した。このものの比重は０．２７ｇ／ｃｍ
3であった。このものを焼成した。焼成条件としては、
１３００℃になるまで７時間かけてゆっくりと昇温し、
この１，３００℃で１時間焼成後、１２時間かけてしゆ
っくりと降温した。生成した多孔質のセラミックス焼結
体は、比重０．２２ｇ／ｃｍ3であった。このセラミッ
クス焼成体を手に持って押しても潰れることなくそのま
まの形状を維持をし、良好な多孔質セラミックス焼結体
を得た。その結果を
て、比較例と共に述べる。 ＜実験例１＞セラミックス原料としてカオリナイト８２
５重量部、セリサイト３７５重量部、粒状体としては何
れも最高発泡粒の発泡ポリスチレン粒子を用いたが、大
径の粒状体として、平均粒径３．２ｍｍのものを５０重
量部、中径粒状体としては平均粒径が異なる二種、つま
り２．２ｍｍのものを１３０重量部、１．０ｍｍのもの
を７０重量部、小径の粒状体として平均粒径０．０８ｍ
ｍのものを１００重量部を水２７５０重量部の割合で混
合してスラリー状にし、このものを鋳込み圧力２．１ｋ
ｇ／ｃｍ3で５ｃｍ×５ｃｍ×１０ｃｍの型に鋳込み、
よく乾燥（５０℃にて２４時間乾燥）後、生成したグリ
ーン体を脱型した。このものの比重は０．２７ｇ／ｃｍ
3であった。このものを焼成した。焼成条件としては、
１３００℃になるまで７時間かけてゆっくりと昇温し、
この１，３００℃で１時間焼成後、１２時間かけてしゆ
っくりと降温した。生成した多孔質のセラミックス焼結
体は、比重０．２２ｇ／ｃｍ3であった。このセラミッ
クス焼成体を手に持って押しても潰れることなくそのま
まの形状を維持をし、良好な多孔質セラミックス焼結体
を得た。その結果を
【表１】 に示す。
【０００９】＜実験例２＞セラミックス原料としてカオ
リナイト７００重量部、セリサイト５００重量部、粒状
体として前記実験例１で用いた平均粒径３．２ｍｍの最
高発泡粒を５０重量部、２．２ｍｍのものを１００重量
部、１．０ｍｍのものを７０重量部、０．０８ｍｍのも
のを１５０重量部、水１５００重量部の割合で混合して
スラリー状にし、このものを実験例１と同様の条件で鋳
込み、乾燥後、比重が０．３０ｇ／ｃｍ3のグリーン体
を生成した。このものを前記と同じ条件で焼成した結
果、比重が０．２４ｇ／ｃｍ3の良好な多孔質セラミッ
クス焼結体を得た。結果を
リナイト７００重量部、セリサイト５００重量部、粒状
体として前記実験例１で用いた平均粒径３．２ｍｍの最
高発泡粒を５０重量部、２．２ｍｍのものを１００重量
部、１．０ｍｍのものを７０重量部、０．０８ｍｍのも
のを１５０重量部、水１５００重量部の割合で混合して
スラリー状にし、このものを実験例１と同様の条件で鋳
込み、乾燥後、比重が０．３０ｇ／ｃｍ3のグリーン体
を生成した。このものを前記と同じ条件で焼成した結
果、比重が０．２４ｇ／ｃｍ3の良好な多孔質セラミッ
クス焼結体を得た。結果を
【表１】に示す。
【００１０】＜実験例３〜６＞実験例１で用いたセラミ
ックス原料、粒状体、水等を
ックス原料、粒状体、水等を
【表１】に示す割合で混合してスラリー状にしたものに
ついて実験例１と同様の実験処理をした。乾燥後のグリ
ーン体の比重、焼結後の比重は表１に示す通りであっ
た。これら実験例で生成したセラミックス焼結は、強度
もあり何れも良好なものであった。 ＜比較例１〜４＞セラミックス原料、粒状体、水等につ
いては実験例３と同様の処方をし、実験例１で採用した
発泡粒をそれぞれ単独で処方して
ついて実験例１と同様の実験処理をした。乾燥後のグリ
ーン体の比重、焼結後の比重は表１に示す通りであっ
た。これら実験例で生成したセラミックス焼結は、強度
もあり何れも良好なものであった。 ＜比較例１〜４＞セラミックス原料、粒状体、水等につ
いては実験例３と同様の処方をし、実験例１で採用した
発泡粒をそれぞれ単独で処方して
【表１】に示す割合で混合し、スラリー状にしたものに
ついて実験例１と同様の処理をした。乾燥後のグリーン
体の比重、焼結後の結果は
ついて実験例１と同様の処理をした。乾燥後のグリーン
体の比重、焼結後の結果は
【表１】に示す通りであった。比較例１の平均粒径３．
２ｍｍのもの単独、比較例２の２．１ｍｍのもの単独の
ものは、何れも焼結過程でグズグスに崩壊し、ブロック
形状を全く維持できなかった。また比較例３の平均粒径
１．０ｍｍのもの単独のものは、焼結過程で半崩壊を
し、手に取ることはできなかった。また比較例４の平均
粒径０．０８ｍｍのもの単独のは、乾燥比重で０．３５
ｇ／ｃｍ3以下のものを成形しようとしたが、発泡体の
嵩が多すぎて良好なグリーン体を形成することができ
ず、そこでやむを得ず乾燥比重で０．３９ｇ／ｃｍ3の
ものを成形し、焼結した。このものは、収縮が激しく、
比重も０．４６ｇ／ｃｍ3と乾燥時のものより増加して
いた。焼結体としてはボソボソとしたもので、簡単に崩
れてしまった。これらの結果を
２ｍｍのもの単独、比較例２の２．１ｍｍのもの単独の
ものは、何れも焼結過程でグズグスに崩壊し、ブロック
形状を全く維持できなかった。また比較例３の平均粒径
１．０ｍｍのもの単独のものは、焼結過程で半崩壊を
し、手に取ることはできなかった。また比較例４の平均
粒径０．０８ｍｍのもの単独のは、乾燥比重で０．３５
ｇ／ｃｍ3以下のものを成形しようとしたが、発泡体の
嵩が多すぎて良好なグリーン体を形成することができ
ず、そこでやむを得ず乾燥比重で０．３９ｇ／ｃｍ3の
ものを成形し、焼結した。このものは、収縮が激しく、
比重も０．４６ｇ／ｃｍ3と乾燥時のものより増加して
いた。焼結体としてはボソボソとしたもので、簡単に崩
れてしまった。これらの結果を
【表１】に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】＜実験例７〜９、比較例５，６＞セラミッ
クス原料、粒状体、水等を
クス原料、粒状体、水等を
【表２】 に示す割合で混合してスラリー状にしたものについて、
実験例１と同様の実験処理をした。この一連の実験例７
〜９、および比較例５，６は、大径粒状体を一種類と
し、かつ添加量を一定にし、小径粒状体の粒径を変化さ
せたものについてどのようになるかについての知見を得
るためのものである。そしてその結果、乾燥後のグリー
ン体の比重、焼結後の多孔質体の比重焼成体の状態は
実験例１と同様の実験処理をした。この一連の実験例７
〜９、および比較例５，６は、大径粒状体を一種類と
し、かつ添加量を一定にし、小径粒状体の粒径を変化さ
せたものについてどのようになるかについての知見を得
るためのものである。そしてその結果、乾燥後のグリー
ン体の比重、焼結後の多孔質体の比重焼成体の状態は
【表２】に示すとおりであった。実験例８のものは良好
なセラミックス焼結体を得た。また実験例７のものは、
骨格自体に少し脆い感じはあるが、焼結体形状を維持
し、手に持つことができた。一方、実験例９のものは、
若干セル荒れの傾向にあったが、形状維持されるもので
あった。これに対し、比較例５において生成した焼結体
は、漸く形状維持がなされたもので、軽く指で押すと、
指が簡単に中に入っていってしまい、手で持とうとする
と潰れて持つことができない脆いものであった。また、
比較例６のものは、表皮により漸く形状維持ができたも
ので、内部の多くは崩壊していた。
なセラミックス焼結体を得た。また実験例７のものは、
骨格自体に少し脆い感じはあるが、焼結体形状を維持
し、手に持つことができた。一方、実験例９のものは、
若干セル荒れの傾向にあったが、形状維持されるもので
あった。これに対し、比較例５において生成した焼結体
は、漸く形状維持がなされたもので、軽く指で押すと、
指が簡単に中に入っていってしまい、手で持とうとする
と潰れて持つことができない脆いものであった。また、
比較例６のものは、表皮により漸く形状維持ができたも
ので、内部の多くは崩壊していた。
【００１３】
【表２】
【００１４】＜実験例１０〜１２、比較例７，８＞セラ
ミックス原料、粒状体（何れも最高発泡粒）、水等を
ミックス原料、粒状体（何れも最高発泡粒）、水等を
【表３】 に示す割合で混合してスラリー状にしたものについて、
実験例１と同様の実験処理をした。この一連の実験例、
および比較例は、小径粒状体を一種類とし、かつ添加量
を一定にし、大径粒状体の粒径を変化させたものについ
てどのようになるかについての知見を得るためのもので
ある。そして乾燥後のグリーン体の比重、焼結後の多孔
質体の比重焼成体の状態は
実験例１と同様の実験処理をした。この一連の実験例、
および比較例は、小径粒状体を一種類とし、かつ添加量
を一定にし、大径粒状体の粒径を変化させたものについ
てどのようになるかについての知見を得るためのもので
ある。そして乾燥後のグリーン体の比重、焼結後の多孔
質体の比重焼成体の状態は
【表３】に示すとおりであった。実験例１１のものは良
好なセラミックス焼結体を得、実験例１０，１２もセラ
ミックス焼結体としては充分なものであって。これに対
し、比較例７のものは収縮を起こし、比重が増加してい
た。一方、比較例８のものは、焼結過程で崩壊してしま
った。
好なセラミックス焼結体を得、実験例１０，１２もセラ
ミックス焼結体としては充分なものであって。これに対
し、比較例７のものは収縮を起こし、比重が増加してい
た。一方、比較例８のものは、焼結過程で崩壊してしま
った。
【００１５】
【表３】
【００１６】＜実験例１３〜１５、比較例９，１０＞セ
ラミックス原料、粒状体、水等を
ラミックス原料、粒状体、水等を
【表４】 に示す割合で混合してスラリー状にしたものについて、
実験例１と同様の実験処理をした。この一連の実験例、
および比較例は、前記第一の大径粒状体および小径粒状
体について添加量を一定にし、第二の大径粒状体の粒径
を変化させた場合にどのようになるかについての知見を
得るためのものである。そして乾燥後のグリーン体の比
重、焼結後の多孔質体の比重焼成体の状態は
実験例１と同様の実験処理をした。この一連の実験例、
および比較例は、前記第一の大径粒状体および小径粒状
体について添加量を一定にし、第二の大径粒状体の粒径
を変化させた場合にどのようになるかについての知見を
得るためのものである。そして乾燥後のグリーン体の比
重、焼結後の多孔質体の比重焼成体の状態は
【表４】に示すとおりであった。実験例１３〜１５のも
のは何れも良好なセラミックス焼結体を得たのに対し、
比較例９のものは、焼結時の比重増加が観測され、また
焼結体自体の強度もボソボソしたもので弱いものであっ
た。また、比較例１０のものは、外形は問題はないが、
内部にセル崩壊が観測された。
のは何れも良好なセラミックス焼結体を得たのに対し、
比較例９のものは、焼結時の比重増加が観測され、また
焼結体自体の強度もボソボソしたもので弱いものであっ
た。また、比較例１０のものは、外形は問題はないが、
内部にセル崩壊が観測された。
【００１７】
【表４】
【図１】体心立方配列した状態を平面的に展開した場合
を示す模式図である。
を示す模式図である。
Claims (7)
- 【請求項１】 セラミックス原料に、焼成過程で焼滅し
て空隙となる粒状体を充填して形成される多孔質セラミ
ックス焼結体であって、前記粒状体は、平均粒径が異な
る少なくとも二種類のものをセラミックス原料に充填し
て比重０．３ｇ／ｃｍ3以下とした多孔質セラミックス
焼結体。 - 【請求項２】 請求項１において、粒状体は、多孔質骨
格を形成するための大径粒状体と、前記骨格自体をさら
に多孔質化するための小径粒状体である多孔質セラミッ
クス焼結体。 - 【請求項３】 請求項１または２において、大径粒状
体、小径粒状体の他に、さらに平均粒径がこれら粒状体
の中間である中径粒状体を充填している多孔質セラミッ
クス焼結体。 - 【請求項４】 請求項１，２または３において、中径粒
状体の平均粒径は、大径粒状体同志間のあいだに形成さ
れる肉厚骨格部位に充填されて空隙を形成する径から選
択されるものである多孔質セラミックス焼結体。 - 【請求項５】 請求項１、２、３または４において、大
径粒状体としては、平均粒径が１．５〜５ｍｍ、好まし
くは２．０〜４．５ｍｍ、さらに好ましくは２．０〜
３．５ｍｍのもので、小径粒状体としては、平均粒径が
０．０１〜０．５ｍｍまで、好ましくは０．０４〜０．
２ｍｍ、さらに好ましくは０．０６〜０．１５ｍｍまで
のものである多孔質セラミックス焼結体。 - 【請求項６】 請求項２、３、４または５において、中
径粒状体としては、平均粒径が０．５〜３．０ｍｍ、好
ましくは０．８〜２．５ｍｍのものである多孔質セラミ
ックス焼結体。 - 【請求項７】 セラミックス原料に、焼成過程で焼滅し
て空隙となる粒状体を充填して多孔質セラミックス焼結
体を製造するにあたり、セラミックス原料に、平均粒径
が１．５〜５ｍｍのものから選択される大径粒状体、平
均粒径が０．５〜３．０ｍｍのものから選択される中径
粒状体、平均粒径が０．０４〜０．２ｍｍまでの小径粒
状体を充填してグリーン体を形成し、このものを焼結し
て比重０．３ｇ／ｃｍ3以下の多孔質セラミックス焼結
体の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6068998A JPH11236279A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 多孔質セラミックス焼結体およびその製造方法 |
| CA002280897A CA2280897A1 (en) | 1998-02-25 | 1999-02-03 | Porous ceramic sintered body and method for manufacturing the same |
| EP99902827A EP0983980A4 (en) | 1998-02-25 | 1999-02-03 | POROUS CERAMIC SINTER BODY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| CN 99800012 CN1255909A (zh) | 1998-02-25 | 1999-02-03 | 多孔陶瓷烧结体及其制造方法 |
| PCT/JP1999/000468 WO1999043631A1 (fr) | 1998-02-25 | 1999-02-03 | Agglomere ceramique poreux et son procede de production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6068998A JPH11236279A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 多孔質セラミックス焼結体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11236279A true JPH11236279A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=13149530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6068998A Pending JPH11236279A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 多孔質セラミックス焼結体およびその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0983980A4 (ja) |
| JP (1) | JPH11236279A (ja) |
| CN (1) | CN1255909A (ja) |
| CA (1) | CA2280897A1 (ja) |
| WO (1) | WO1999043631A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8349482B2 (en) | 2006-10-27 | 2013-01-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode assembly and secondary battery with the same |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1785408A1 (fr) | 2005-11-15 | 2007-05-16 | L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Procédé d'élaboration de supports poreux céramiques de microstructure contrôlée |
| CN102299485B (zh) * | 2010-05-18 | 2013-09-18 | 株式会社村田制作所 | Esd保护装置的制造方法及esd保护装置 |
| US9315425B2 (en) | 2013-10-28 | 2016-04-19 | Universiti Brunei Darussalam | Macroporous ceramic body, method of manufacture and uses thereof |
| CN105177339B (zh) * | 2015-10-26 | 2016-12-07 | 三峡大学 | 一种三维空间有序孔结构泡沫铝及其制备方法 |
| CN108712949B (zh) * | 2016-03-09 | 2020-02-07 | 日本碍子株式会社 | 陶瓷成型体的制造方法 |
| CN114249584A (zh) * | 2020-09-25 | 2022-03-29 | 三达膜科技（厦门）有限公司 | 一种圆盘式多通道陶瓷膜的制备方法 |
| CN114247304A (zh) * | 2020-09-25 | 2022-03-29 | 三达膜科技（厦门）有限公司 | 一种内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3176054A (en) * | 1962-04-09 | 1965-03-30 | Harbison Walker Refractories | Insulating refractories |
| DE3046791C2 (de) * | 1980-12-12 | 1984-04-05 | Dr. C. Otto & Co Gmbh, 4630 Bochum | Verfahren zur Herstellung von porösen keramischen Erzeugnissen |
| GB2105316B (en) * | 1981-09-03 | 1985-05-09 | Secr Defence | Porous silicon nitride |
| JP3435608B2 (ja) * | 1993-01-08 | 2003-08-11 | 株式会社村田製作所 | 多孔質電極の製造方法および燃料電池の製造方法 |
| JPH07291759A (ja) * | 1994-04-27 | 1995-11-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 多孔質セラミックスの製造方法 |
-
1998
- 1998-02-25 JP JP6068998A patent/JPH11236279A/ja active Pending
-
1999
- 1999-02-03 WO PCT/JP1999/000468 patent/WO1999043631A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1999-02-03 CA CA002280897A patent/CA2280897A1/en not_active Abandoned
- 1999-02-03 EP EP99902827A patent/EP0983980A4/en not_active Withdrawn
- 1999-02-03 CN CN 99800012 patent/CN1255909A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8349482B2 (en) | 2006-10-27 | 2013-01-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode assembly and secondary battery with the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0983980A4 (en) | 2002-01-23 |
| CA2280897A1 (en) | 1999-08-25 |
| WO1999043631A1 (fr) | 1999-09-02 |
| EP0983980A1 (en) | 2000-03-08 |
| CN1255909A (zh) | 2000-06-07 |
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