JPS60255681A - 多孔性セラミツクスの製造方法 - Google Patents
多孔性セラミツクスの製造方法Info
- Publication number
- JPS60255681A JPS60255681A JP11254384A JP11254384A JPS60255681A JP S60255681 A JPS60255681 A JP S60255681A JP 11254384 A JP11254384 A JP 11254384A JP 11254384 A JP11254384 A JP 11254384A JP S60255681 A JPS60255681 A JP S60255681A
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- Japan
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- slurry
- organic
- weight
- raw material
- fibrous
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- Pending
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は民生用および産業用の各種機器に触媒担体断熱
材や濾過材として用いられる多孔性セラミックスの［！
１方法に関するものである。
材や濾過材として用いられる多孔性セラミックスの［！
１方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来から高温で使用される触媒担体や断熱材としては、
コージェライト（２Ｍ！１１０・ ２Ａρ２０３ ・５
ＳｉＯ２）を径が２〜４ＭＩＲ程度の多数の平行直線的
開孔を有するハニカム状に押出成形したものや、ケイソ
ウ土、 石綿、 ムライト（３Ａρ２０３ ・２ＳｉＯ
２）、フォルステライト（２Ｍ！ＪＯ・５ＩＯ２）、電
融アルミナ中空球を焼結させたものなどが広く用いられ
てきた。しかしながら、近年各種機器の軽量小型化と省
エネルギー化に対するニーズが強まっている。従って、
耐熱ｍ痩が１２６０〜１６００℃で耐熱衝撃抵抗性が１
０００℃以上で、蓄熱性および熱伝導率が小さく断熱性
に優れ、密度が小さく小型軽量化できる繊維状セラミッ
クスが断熱材や触媒担体として注目されている。
コージェライト（２Ｍ！１１０・ ２Ａρ２０３ ・５
ＳｉＯ２）を径が２〜４ＭＩＲ程度の多数の平行直線的
開孔を有するハニカム状に押出成形したものや、ケイソ
ウ土、 石綿、 ムライト（３Ａρ２０３ ・２ＳｉＯ
２）、フォルステライト（２Ｍ！ＪＯ・５ＩＯ２）、電
融アルミナ中空球を焼結させたものなどが広く用いられ
てきた。しかしながら、近年各種機器の軽量小型化と省
エネルギー化に対するニーズが強まっている。従って、
耐熱ｍ痩が１２６０〜１６００℃で耐熱衝撃抵抗性が１
０００℃以上で、蓄熱性および熱伝導率が小さく断熱性
に優れ、密度が小さく小型軽量化できる繊維状セラミッ
クスが断熱材や触媒担体として注目されている。
ところで、これらの繊維状セラミックスを使用する際に
特に問題となるのはその成形法で、たとえば、プレス法
、押出成形法、グリーンシート法等では繊維集合体が本
質的に流動性に欠けるために成形が特に困難となってい
る。このために、乾式法および湿式法ともに特別な配慮
がなされている。すなわち乾式法では、空気流により繊
維状セラミックスを吹き飛ばし積層し、フェルト状とし
たのちニードルパンチなどにより繊維を絡ませる方法、
またはフェルト状成形体にバインダーを含浸させて固定
する方法が用いられている。また、湿式法では繊維状セ
ラミックスと有機質バインダーあるいは無機質バインダ
ー粉末を混合懸濁し、スラリーとして型に注入し、型底
部から吸引脱水し成形する吸引脱水法などが行なわれて
いる。
特に問題となるのはその成形法で、たとえば、プレス法
、押出成形法、グリーンシート法等では繊維集合体が本
質的に流動性に欠けるために成形が特に困難となってい
る。このために、乾式法および湿式法ともに特別な配慮
がなされている。すなわち乾式法では、空気流により繊
維状セラミックスを吹き飛ばし積層し、フェルト状とし
たのちニードルパンチなどにより繊維を絡ませる方法、
またはフェルト状成形体にバインダーを含浸させて固定
する方法が用いられている。また、湿式法では繊維状セ
ラミックスと有機質バインダーあるいは無機質バインダ
ー粉末を混合懸濁し、スラリーとして型に注入し、型底
部から吸引脱水し成形する吸引脱水法などが行なわれて
いる。
しかしながら、こけらの従来の方法では、フェルト状や
プレート状成形体は容易に成形可能であるが、小形で肉
厚の薄い円筒や多角筒の成形体の成形が困難であるとい
った問題があった。
プレート状成形体は容易に成形可能であるが、小形で肉
厚の薄い円筒や多角筒の成形体の成形が困難であるとい
った問題があった。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を解消するもので、肉厚０．
５〜２ｊＩＩＩの薄い円筒や多角筒のものでも容易に成
形できる多孔性セラミックスの製造方法を提供すること
を目的とするものである。
５〜２ｊＩＩＩの薄い円筒や多角筒のものでも容易に成
形できる多孔性セラミックスの製造方法を提供すること
を目的とするものである。
発明の構成
本発明は、上記目的を達成するために、セラミック原料
に、無機質バインダーと有機質バインダーとを加えてス
ラリー状にし、このスラリーを所要彎状を有する有機物
担体に空気流により吹き付け、スラリーの乾燥後１１５
Ｇ’Ｃ以上にて熱処理することよりなる多孔質セラミッ
クスの製造方法を提供する。
に、無機質バインダーと有機質バインダーとを加えてス
ラリー状にし、このスラリーを所要彎状を有する有機物
担体に空気流により吹き付け、スラリーの乾燥後１１５
Ｇ’Ｃ以上にて熱処理することよりなる多孔質セラミッ
クスの製造方法を提供する。
実施例の説明
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しなが、ら説明
する。
する。
本発明にかかる多孔性セラミックスの製造方法において
は、まず酸化アルミニウムおよび二酸化ケイ素を主成分
とする繊維状セラミックスに、無機質バインダーとして
二酸化ケイ素の超微粒子を２０〜４０ｗｔ％含有するコ
ロイド溶液を繊維状セラミックス１００重量部に対して
８０〜２００重量部と、有機質バインダーとしてポリア
クリル酸、ポリビニルアルコール、メチルセルローズ、
カルボキシメチルセルローズのうち少なくとも１種を０
．１〜３重量部とを添加しスラリーを作製する。このス
ラリーを例えば円筒形などの所要形状を有する有機物担
体に空気流により吹き付け、乾燥後１１５０℃以上にて
熱処理する。この際有機物担体は焼却除去される。この
結果、例えば肉厚０．５〜２ＩＩｌｌの薄い円筒や多角
筒の多孔性セラミックスが得られる。
は、まず酸化アルミニウムおよび二酸化ケイ素を主成分
とする繊維状セラミックスに、無機質バインダーとして
二酸化ケイ素の超微粒子を２０〜４０ｗｔ％含有するコ
ロイド溶液を繊維状セラミックス１００重量部に対して
８０〜２００重量部と、有機質バインダーとしてポリア
クリル酸、ポリビニルアルコール、メチルセルローズ、
カルボキシメチルセルローズのうち少なくとも１種を０
．１〜３重量部とを添加しスラリーを作製する。このス
ラリーを例えば円筒形などの所要形状を有する有機物担
体に空気流により吹き付け、乾燥後１１５０℃以上にて
熱処理する。この際有機物担体は焼却除去される。この
結果、例えば肉厚０．５〜２ＩＩｌｌの薄い円筒や多角
筒の多孔性セラミックスが得られる。
ところで、無機質バインダーであるコロイド溶液の濃度
を２０〜４０Ｗ【％に限定したのは、濃度が２０ｗｔ％
より低くなると、Ｉ！維状状セラミックス結合するのに
充分な二酸化ケイ素を添加するためには大量のコロイド
溶液が必要で、スラリー粘度が著しく低下して有機物担
体への吹き付けが困難となり、逆に濃度が４０ｗｔ％よ
り高くなると、コロイド溶液が不安定で繊維セラミック
ス中の不純物等によりゲル化し易くなるからである。ま
た、コロイド溶液の添加敞を８０〜２００重量部にした
のは、二酸化ケイ素の添加量ｉ２０〜４０重最部にする
ためである。すなわち、２０重量部より少ないと、繊維
状セラミックスを結合するのには充分でなく、逆に４０
重量部よりも多いと、多量の二酸化ケイ素のために開孔
率が低下するばかりではなく、スラリー粘度が増大する
ためである。
を２０〜４０Ｗ【％に限定したのは、濃度が２０ｗｔ％
より低くなると、Ｉ！維状状セラミックス結合するのに
充分な二酸化ケイ素を添加するためには大量のコロイド
溶液が必要で、スラリー粘度が著しく低下して有機物担
体への吹き付けが困難となり、逆に濃度が４０ｗｔ％よ
り高くなると、コロイド溶液が不安定で繊維セラミック
ス中の不純物等によりゲル化し易くなるからである。ま
た、コロイド溶液の添加敞を８０〜２００重量部にした
のは、二酸化ケイ素の添加量ｉ２０〜４０重最部にする
ためである。すなわち、２０重量部より少ないと、繊維
状セラミックスを結合するのには充分でなく、逆に４０
重量部よりも多いと、多量の二酸化ケイ素のために開孔
率が低下するばかりではなく、スラリー粘度が増大する
ためである。
一方、有機質バインダーを０．１〜３重畿部に限定した
のはｏ、Ｊｔｉ量部置部少ないと、吹き付けの際に保型
性が充分でなく、逆に３重量部よりも多いと、スラリー
粘度が増大し吹き付けが困難となるためである。
のはｏ、Ｊｔｉ量部置部少ないと、吹き付けの際に保型
性が充分でなく、逆に３重量部よりも多いと、スラリー
粘度が増大し吹き付けが困難となるためである。
さらに、乾燥後の熱処Ｉ！Ｉ！ｍａを１１５０℃以上に
限定したのは、無機質バインダーによるＩＩＮ状セラミ
ックスの焼結が１１５０℃よりも低い温度では不充分な
ためである。
限定したのは、無機質バインダーによるＩＩＮ状セラミ
ックスの焼結が１１５０℃よりも低い温度では不充分な
ためである。
次に、本発明のより具体的な実施例を説明する。
具体的実施例
繊維状レラミックスとしてのイソライト工業〈株）製カ
オウールバルク１００重量部に、無機バインダーとして
８産化学（株）製スノーテックス２０（二酸化ケイ素含
有量２０ｗｔ％）１００重石部と有機バインダーとして
カオーアトラス（株）製ポリアクリル酸重合体１．５重
量部とを３０００ｒｐｍにて撹拌混合後添加した。こう
して作製したスラリーを、東洋濾紙（株）製Ｎ０１１の
濾紙を用いて作製した第１図に示すような直径７＃ＩＩ
＋１長さ２０ａｍの円筒体１に空気流を用いて吹き付け
た。なお、この際円筒体１は第２図に示すような有孔パ
イプ２の外周に支持し、これを３０ｒｐｍで回転させる
とともに、有孔バイブ２内に４０〜７０℃の乾燥空気を
通した。
オウールバルク１００重量部に、無機バインダーとして
８産化学（株）製スノーテックス２０（二酸化ケイ素含
有量２０ｗｔ％）１００重石部と有機バインダーとして
カオーアトラス（株）製ポリアクリル酸重合体１．５重
量部とを３０００ｒｐｍにて撹拌混合後添加した。こう
して作製したスラリーを、東洋濾紙（株）製Ｎ０１１の
濾紙を用いて作製した第１図に示すような直径７＃ＩＩ
＋１長さ２０ａｍの円筒体１に空気流を用いて吹き付け
た。なお、この際円筒体１は第２図に示すような有孔パ
イプ２の外周に支持し、これを３０ｒｐｍで回転させる
とともに、有孔バイブ２内に４０〜７０℃の乾燥空気を
通した。
このようにして得られたセラミックス層の厚さは、乾燥
後１．２〜Ｌｓｍであった。次にこのセラミックス層の
付着形成した円筒体１を電気炉内で１１５０℃にて６１
１１］熱処理した。この結果得られた多孔性セラミック
スは、かさ密度０．３８ｇ／ 、ｌ、空隙率約８６％、
直径７ ｔｘｍ 、厚さ １．１〜ｔ、ｓｍであり、繊
維状セラミックスの脱落等もなく、充分な機械的強度を
有していた。
後１．２〜Ｌｓｍであった。次にこのセラミックス層の
付着形成した円筒体１を電気炉内で１１５０℃にて６１
１１］熱処理した。この結果得られた多孔性セラミック
スは、かさ密度０．３８ｇ／ 、ｌ、空隙率約８６％、
直径７ ｔｘｍ 、厚さ １．１〜ｔ、ｓｍであり、繊
維状セラミックスの脱落等もなく、充分な機械的強度を
有していた。
なお、上記の具体的実施例では有機質バインダーとして
ポリアクリル酸重合体を用いたが、ポリビニルアルコー
ル、メチルセルローズ、カルボキシメチルセルローズ等
を用いても同様な結果が得られた。
ポリアクリル酸重合体を用いたが、ポリビニルアルコー
ル、メチルセルローズ、カルボキシメチルセルローズ等
を用いても同様な結果が得られた。
またさらに、濾紙製円筒体１の代りに、親木処理した多
孔性ポリプロピレン成形体を用いても同様の効果が得ら
れた。
孔性ポリプロピレン成形体を用いても同様の効果が得ら
れた。
発明の詳細
な説明したように、本発明による多孔性セラミックスの
製造方法では、セラミック原料に、無機質バインダーと
有機質バインダーとを添加してスラリーを作製し、この
スラリーを所要形状を有する有機物担体に空気流により
吹き付け、乾燥後１１５０℃以上にて熱処理するのでレ
ラミック原料として繊維状セラミックスを用い、これか
ら肉厚０．５〜２ｍの薄い円筒や多角筒を製造する場合
でも、容易かつ量産ベースでこれを行うことができるも
のであり、その実用的価値は大なるものがある。
製造方法では、セラミック原料に、無機質バインダーと
有機質バインダーとを添加してスラリーを作製し、この
スラリーを所要形状を有する有機物担体に空気流により
吹き付け、乾燥後１１５０℃以上にて熱処理するのでレ
ラミック原料として繊維状セラミックスを用い、これか
ら肉厚０．５〜２ｍの薄い円筒や多角筒を製造する場合
でも、容易かつ量産ベースでこれを行うことができるも
のであり、その実用的価値は大なるものがある。
第１図は本発明の一実施例にて用いられる有機物担体の
一例を示す斜視図、第２図は同有機物担体の乾燥および
回転用有孔バイブを示す斜視図である。 １・・・濾紙製円筒体（有機物担体）、２・・・有効パ
イプ 代理人 森 本 義 仏 書１図 第？図
一例を示す斜視図、第２図は同有機物担体の乾燥および
回転用有孔バイブを示す斜視図である。 １・・・濾紙製円筒体（有機物担体）、２・・・有効パ
イプ 代理人 森 本 義 仏 書１図 第？図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、セラミック原料に、無Ｉｌｌ質バインダーと有機質
バインダーとを加えてスラリー状にし、このスラリーを
所要形状を有する有機物担体に空気流により吹き付け、
スラリーの乾燥後２、セラミック原料として酸化アルミ
ニウムおよび二酸化ケイ素を主成分とする繊維状セラミ
ックスを用いた特許請求の範囲第１項に記載の多孔性セ
ラミックスの製造方法。 ３、セラミック原料としての繊維状セラミックスに、無
機質バインダーとして二酸化ケイ素の超微粒子を２０〜
４０Ｔ＃ｔ％含有するコロイド溶液を繊維状セラミック
ス１００重量部に対して８０〜２００重量部と、有機質
バインダーとしてポリアクリル酸、ポリビニルアルコー
ル、メチルセルローズ、カルボキシメチルセルロ−ズ加
して作成したスラリーを用いる特許請求の範囲第２項に
記載の多孔性セラミックスの製造方法。 ４、有機物担体が通気性のある円筒体からなり、この円
筒体を回転する有孔パイプの外周に支持すると共に、こ
の有孔パイプを介して乾燥空気を円筒体に供給する特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の多孔
性セラミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11254384A JPS60255681A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 多孔性セラミツクスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11254384A JPS60255681A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 多孔性セラミツクスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255681A true JPS60255681A (ja) | 1985-12-17 |
Family
ID=14589276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11254384A Pending JPS60255681A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 多孔性セラミツクスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60255681A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5001088A (en) * | 1987-10-29 | 1991-03-19 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union | Method for producing porous form bodies |
| US5948726A (en) * | 1994-12-07 | 1999-09-07 | Project Earth Industries, Inc. | Adsorbent and/or catalyst and binder system and method of making therefor |
| US5955393A (en) * | 1995-04-21 | 1999-09-21 | Project Earth Industries, Inc. | Enhanced adsorbent and room temperature catalyst particle and method of making therefor |
| US5985790A (en) * | 1994-12-07 | 1999-11-16 | Project Earth Industries, Inc. | Method of making acid contacted enhanced aluminum oxide adsorbent particle |
| US6133181A (en) * | 1997-06-25 | 2000-10-17 | Wentworth; Bryce T. | Mixture for use in vacuum forming articles of ceramic fibers |
| US6342191B1 (en) | 1994-12-07 | 2002-01-29 | Apyron Technologies, Inc. | Anchored catalyst system and method of making and using thereof |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP11254384A patent/JPS60255681A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5001088A (en) * | 1987-10-29 | 1991-03-19 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union | Method for producing porous form bodies |
| US5948726A (en) * | 1994-12-07 | 1999-09-07 | Project Earth Industries, Inc. | Adsorbent and/or catalyst and binder system and method of making therefor |
| US5985790A (en) * | 1994-12-07 | 1999-11-16 | Project Earth Industries, Inc. | Method of making acid contacted enhanced aluminum oxide adsorbent particle |
| US6338830B1 (en) | 1994-12-07 | 2002-01-15 | Apyron Technologies, Inc. | Absorbent and/or catalyst and binder system and method of making and using therefor |
| US6342191B1 (en) | 1994-12-07 | 2002-01-29 | Apyron Technologies, Inc. | Anchored catalyst system and method of making and using thereof |
| US5955393A (en) * | 1995-04-21 | 1999-09-21 | Project Earth Industries, Inc. | Enhanced adsorbent and room temperature catalyst particle and method of making therefor |
| US6133181A (en) * | 1997-06-25 | 2000-10-17 | Wentworth; Bryce T. | Mixture for use in vacuum forming articles of ceramic fibers |
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