JPS5918175A - 繊維セラミツク構造体の製造方法 - Google Patents
繊維セラミツク構造体の製造方法Info
- Publication number
- JPS5918175A JPS5918175A JP57128779A JP12877982A JPS5918175A JP S5918175 A JPS5918175 A JP S5918175A JP 57128779 A JP57128779 A JP 57128779A JP 12877982 A JP12877982 A JP 12877982A JP S5918175 A JPS5918175 A JP S5918175A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- ceramic
- slurry
- raw material
- ceramic structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
- B01D39/2082—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being filamentary or fibrous
- B01D39/2086—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being filamentary or fibrous sintered or bonded by inorganic agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は繊維セラミックと／リカーアルミナ質系セラミ
ックからなる複合セラミック構造体の製造方法に関する
ものであり、ハニカム構造にすることにより単位容積当
りの表面積が太きく、排気ガス浄化用の触媒担体として
、あるいは触媒燃焼装置用の触媒担体等に利用され、さ
らには、ハニカムのセル開口部を交互に閉塞したものに
ついては、流体中の粒状物質を除去するフィルタとじて
使用できるなど応用分野の広いものであるＯ従来、触媒
担体や熱交換器用に用いられつつある繊維質のノ・ニカ
ム構造体としては、アスベスト、ガラス繊維等のノート
を成形してコロイダルシリカ等に浸漬したのち珪酸ゲル
化して結合したものが一般的である。しかし、これらの
素材はいずれも１０００℃の温度に酎えるものではない
Ｏすなわち、アスベストでは８００℃付近で結晶水を完
全に失い、機械的強度がいちじるしく低下し、使用に耐
えないものであった。−万、１０００℃〜１３０００Ｃ
の高温に耐えるものとしてセラミック繊維等のソートを
成形ののち、セラミック原料スラリーに含浸させ、乾燥
、焼結する方法などによって使られる構造体が見受けら
れる。この方法をたとえば厚さ１〜２萌のシートもしく
はその成形品に適用した場合には、シートの厚さ方向に
セラミック原料スラリーから生成したセラミックの分布
のむらがいちじるしく発生するものであった。
ックからなる複合セラミック構造体の製造方法に関する
ものであり、ハニカム構造にすることにより単位容積当
りの表面積が太きく、排気ガス浄化用の触媒担体として
、あるいは触媒燃焼装置用の触媒担体等に利用され、さ
らには、ハニカムのセル開口部を交互に閉塞したものに
ついては、流体中の粒状物質を除去するフィルタとじて
使用できるなど応用分野の広いものであるＯ従来、触媒
担体や熱交換器用に用いられつつある繊維質のノ・ニカ
ム構造体としては、アスベスト、ガラス繊維等のノート
を成形してコロイダルシリカ等に浸漬したのち珪酸ゲル
化して結合したものが一般的である。しかし、これらの
素材はいずれも１０００℃の温度に酎えるものではない
Ｏすなわち、アスベストでは８００℃付近で結晶水を完
全に失い、機械的強度がいちじるしく低下し、使用に耐
えないものであった。−万、１０００℃〜１３０００Ｃ
の高温に耐えるものとしてセラミック繊維等のソートを
成形ののち、セラミック原料スラリーに含浸させ、乾燥
、焼結する方法などによって使られる構造体が見受けら
れる。この方法をたとえば厚さ１〜２萌のシートもしく
はその成形品に適用した場合には、シートの厚さ方向に
セラミック原料スラリーから生成したセラミックの分布
のむらがいちじるしく発生するものであった。
本発明は、特に上記のセラミックの分布むらを解消する
ことを目的とし、セラミックとセラミソり繊維が均等に
分布し焼結結合された複合セラミック構造体の製造方法
を提供するものである。
ことを目的とし、セラミックとセラミソり繊維が均等に
分布し焼結結合された複合セラミック構造体の製造方法
を提供するものである。
酬熱性セラミック繊維としてシリカ下アルミナ繊維ある
いはアルミナ繊維を用い、短繊維に裁断したものを有機
系バインダーとともに水に分散さ智 せスラリーを作→し、これを通常の抄紙法によりシート
を作製する。ごのシートをセラミック原料粉末、たとえ
ばセリサイト、カオリナイト、カイアナイト、ソリマナ
イトなどを分散媒たとえば水に懸濁して得たスラリーを
含浸、乾燥させた状態を観察すると、シート表面に近づ
くに従ってセラミック原料粉末の含有率が高くなってい
ることがわかる。これは、通常の乾燥方法を用いた場合
、蒸発がシートの表面でもっとも活発であり、乾燥が進
むけれども、分散媒のガス分圧の高いシート内部では蒸
発よりむしろシート表面での乾燥を補なうように内部か
らソート表面へ向けての分散媒の移動が支配的となる。
いはアルミナ繊維を用い、短繊維に裁断したものを有機
系バインダーとともに水に分散さ智 せスラリーを作→し、これを通常の抄紙法によりシート
を作製する。ごのシートをセラミック原料粉末、たとえ
ばセリサイト、カオリナイト、カイアナイト、ソリマナ
イトなどを分散媒たとえば水に懸濁して得たスラリーを
含浸、乾燥させた状態を観察すると、シート表面に近づ
くに従ってセラミック原料粉末の含有率が高くなってい
ることがわかる。これは、通常の乾燥方法を用いた場合
、蒸発がシートの表面でもっとも活発であり、乾燥が進
むけれども、分散媒のガス分圧の高いシート内部では蒸
発よりむしろシート表面での乾燥を補なうように内部か
らソート表面へ向けての分散媒の移動が支配的となる。
この移動に伴なって粒径１μｍ以下の微粉末であるセラ
ミック原料粉末もソート表面に移動し、蒸発の界面に沈
積する。そのために７一ト表面付近のセラミック粉末の
含有率が高くなるのである。この現象は乾燥に要する時
間が長い程、またシート厚さが厚いほど顕著となる。
ミック原料粉末もソート表面に移動し、蒸発の界面に沈
積する。そのために７一ト表面付近のセラミック粉末の
含有率が高くなるのである。この現象は乾燥に要する時
間が長い程、またシート厚さが厚いほど顕著となる。
本発明はこの点を鑑み、セラミック原料粉末スラリーを
含浸しているシートを高周波を照射してきわめて短時間
にシート内部をも一挙に加熱乾燥することで、スラリー
分散媒のシート内の移動に伴なうセラミック粉末の含有
率のばらつきをＭ消することができ、組成の均質な繊維
セラミック構造体の提供を可能とするものである。
含浸しているシートを高周波を照射してきわめて短時間
にシート内部をも一挙に加熱乾燥することで、スラリー
分散媒のシート内の移動に伴なうセラミック粉末の含有
率のばらつきをＭ消することができ、組成の均質な繊維
セラミック構造体の提供を可能とするものである。
以下にその実施例を述べる。
実施例
〉リカーアルミナ繊維を０．１〜１０Ｍ長に裁断して水
に分散させてスラリーとしたのち、酢酸ビニルエマルジ
ョン、ポリビニルアルコール全有機系バインダとして加
え粘土を調整して常法により抄紙、乾燥して２酎厚のシ
ートを得る。一方、別に本節粘土、蛙目粘土、村上粘土
を水、エタノール混合分散媒中にボールミルによって懸
濁さセテスラリーを作製する。このスラリー中にシート
を浸漬してスラリーを含浸させたのち取出して、高周波
加熱炉で分散媒をきわめて短時間のうちに乾燥させる。
に分散させてスラリーとしたのち、酢酸ビニルエマルジ
ョン、ポリビニルアルコール全有機系バインダとして加
え粘土を調整して常法により抄紙、乾燥して２酎厚のシ
ートを得る。一方、別に本節粘土、蛙目粘土、村上粘土
を水、エタノール混合分散媒中にボールミルによって懸
濁さセテスラリーを作製する。このスラリー中にシート
を浸漬してスラリーを含浸させたのち取出して、高周波
加熱炉で分散媒をきわめて短時間のうちに乾燥させる。
こうして得られたセラミック原料粉末均等に含有するシ
ートをコルゲート成形機により波形に成形する。この波
形のシートを平板の同一素材のノートに澱粉糊等で貼合
せ、これを積層したものを電気炉で空気雰囲気中におい
て６ｏｏ′Ｃで１時間加熱して有機系バインダ等を焼失
させたのち、１２１５０℃で１．５時間焼成する。これ
により、セラミック繊維とセラミック原料粉末が互いに
焼結結合して複合セラミックとなったハニカム構造体が
得られる。
ートをコルゲート成形機により波形に成形する。この波
形のシートを平板の同一素材のノートに澱粉糊等で貼合
せ、これを積層したものを電気炉で空気雰囲気中におい
て６ｏｏ′Ｃで１時間加熱して有機系バインダ等を焼失
させたのち、１２１５０℃で１．５時間焼成する。これ
により、セラミック繊維とセラミック原料粉末が互いに
焼結結合して複合セラミックとなったハニカム構造体が
得られる。
本実施例のように、スラリー含有シートの乾燥段階で、
高周波加熱方法を用い、急速に加熱乾燥することにより
セラミック原料粉末の偏析を抑制することができ、均質
な繊維セラミック構造体とすることが可能となった。し
たがって、シート厚さの厚いものや、成形品にスラリー
を含浸させたものであっても、高周波の出力調節によっ
て適当な乾燥時間に設定することができる。
高周波加熱方法を用い、急速に加熱乾燥することにより
セラミック原料粉末の偏析を抑制することができ、均質
な繊維セラミック構造体とすることが可能となった。し
たがって、シート厚さの厚いものや、成形品にスラリー
を含浸させたものであっても、高周波の出力調節によっ
て適当な乾燥時間に設定することができる。
たとえば触媒担体として使用する場合には、表面がセラ
ミック原料粉末の偏析に帰因する壁状とならず、繊維セ
ラミソ冬が主体で構成されるため有効表面積が大きく、
触媒体やプレコート剤の担持には最適である０ 特に・・ニカム構造体のセル開口部を交互に閉塞してフ
ィルタに構成した場合など、各セラミックの分布が均質
であるため、特に優れた特性を示すものである。
ミック原料粉末の偏析に帰因する壁状とならず、繊維セ
ラミソ冬が主体で構成されるため有効表面積が大きく、
触媒体やプレコート剤の担持には最適である０ 特に・・ニカム構造体のセル開口部を交互に閉塞してフ
ィルタに構成した場合など、各セラミックの分布が均質
であるため、特に優れた特性を示すものである。
以上のように、本発明はセラミック繊維を抄紙して得た
シートをセラミック原料粉末のスラリーに浸漬し、高周
波により急速加熱乾燥して得られるシートをハニカム構
造体に成形、焼結するので、１２００〜１３００°Ｃの
耐高温特性を有する均質な・・ニカム構造体を得ること
ができるものであり、抄紙したノートをハニカム構造体
に成形したのちセラミック原料粉末スラリーに浸漬し高
周波にて乾燥してもその効果はなんら変わることはない
。
シートをセラミック原料粉末のスラリーに浸漬し、高周
波により急速加熱乾燥して得られるシートをハニカム構
造体に成形、焼結するので、１２００〜１３００°Ｃの
耐高温特性を有する均質な・・ニカム構造体を得ること
ができるものであり、抄紙したノートをハニカム構造体
に成形したのちセラミック原料粉末スラリーに浸漬し高
周波にて乾燥してもその効果はなんら変わることはない
。
Claims (1)
- 耐熱性セラミック繊維をシートに抄紙し、シリカ−アル
ミラ゛質系士うミンク原料を含むスラリーに浸漬、含浸
させたのち高周波加熱により乾燥して得られるシートを
成形して構造体となし、所定の温度で焼結結合させて繊
維セラミック構造体とすることを特徴とする繊維セラミ
ック構造体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57128779A JPS5918175A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | 繊維セラミツク構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57128779A JPS5918175A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | 繊維セラミツク構造体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5918175A true JPS5918175A (ja) | 1984-01-30 |
Family
ID=14993250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57128779A Pending JPS5918175A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | 繊維セラミツク構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918175A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0206989A1 (de) * | 1985-06-14 | 1986-12-30 | Schweizerische Aluminium Ag | Asbestfreies Material mit anorganischen Fasern sowie ein Verfahren zur Herstellung des Materials |
| JPS62157220U (ja) * | 1986-03-27 | 1987-10-06 | ||
| EP0421418A2 (en) * | 1989-10-05 | 1991-04-10 | Hercules Incorporated | Method for preparing a ceramic-forming prepreg tape |
-
1982
- 1982-07-22 JP JP57128779A patent/JPS5918175A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0206989A1 (de) * | 1985-06-14 | 1986-12-30 | Schweizerische Aluminium Ag | Asbestfreies Material mit anorganischen Fasern sowie ein Verfahren zur Herstellung des Materials |
| JPS62157220U (ja) * | 1986-03-27 | 1987-10-06 | ||
| JPH0532514Y2 (ja) * | 1986-03-27 | 1993-08-19 | ||
| EP0421418A2 (en) * | 1989-10-05 | 1991-04-10 | Hercules Incorporated | Method for preparing a ceramic-forming prepreg tape |
| US5714025A (en) * | 1989-10-05 | 1998-02-03 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for forming a ceramic body |
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