JPS62292667A - セラミツク成形体の製造方法 - Google Patents
セラミツク成形体の製造方法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
- B28B3/26—Extrusion dies
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
(産業上の利用分野)
本発明はセラミック成形体の製造方法に係り、特に押出
し難いセラミック原料を押出し難い形状であるハニカム
形状等の成形体を押出すに好適なセラミック成形体の製
造方法に関する。
し難いセラミック原料を押出し難い形状であるハニカム
形状等の成形体を押出すに好適なセラミック成形体の製
造方法に関する。
(従来の技術)
従来、セラミック原料を水で混練するだけで簡単な形状
(例えば棒、筒等)に押出し成形可能であったが、セル
の小さいハニカム状などの複雑な成形体を得ることは困
難であった。そのため成形助剤、流動剤、潤滑剤等が市
販され、その調合は各メーカーの製造ノウハウとなって
いる。公開された技術としては特開昭49−36708
号(ハニカム構造体の製造法)、特開昭51−1038
89号(セラミックハニカム触媒)、特開昭53−12
1010号(高寸法性、多孔質セラミックハニカム構造
体の製造法)、特開昭53〜21209号(スクリエ一
式真空押出機によるセラミックハニカム連続体の押出し
製造法)、特開昭55−100269号(コーディエラ
イト質セラミックハニカム構造体の製造法)、特開昭5
9−15015号(繊維アルミナ系ホロー状触媒担体)
等がある。また、成形助剤としては、ポリエチレンオキ
サイド、微結晶セルロース、フエキ糊(商品名)、カオ
リン、黒鉛、デンプン、タルク、カオリン、アルミナ、
蛙目粘土、デンプン、結合剤、メチルセルロース等が使
用される。これらのうちの特開昭53−121010号
にはセラミック原料粉末100重量部に黒鉛粉末1〜3
0重量部、有機バインダー、少量の水を加えてペースト
をつくり、押出し成形し乾燥後、600℃以上で焼成す
る方法が記載されている。
(例えば棒、筒等)に押出し成形可能であったが、セル
の小さいハニカム状などの複雑な成形体を得ることは困
難であった。そのため成形助剤、流動剤、潤滑剤等が市
販され、その調合は各メーカーの製造ノウハウとなって
いる。公開された技術としては特開昭49−36708
号(ハニカム構造体の製造法)、特開昭51−1038
89号(セラミックハニカム触媒)、特開昭53−12
1010号(高寸法性、多孔質セラミックハニカム構造
体の製造法)、特開昭53〜21209号(スクリエ一
式真空押出機によるセラミックハニカム連続体の押出し
製造法)、特開昭55−100269号(コーディエラ
イト質セラミックハニカム構造体の製造法)、特開昭5
9−15015号(繊維アルミナ系ホロー状触媒担体)
等がある。また、成形助剤としては、ポリエチレンオキ
サイド、微結晶セルロース、フエキ糊(商品名)、カオ
リン、黒鉛、デンプン、タルク、カオリン、アルミナ、
蛙目粘土、デンプン、結合剤、メチルセルロース等が使
用される。これらのうちの特開昭53−121010号
にはセラミック原料粉末100重量部に黒鉛粉末1〜3
0重量部、有機バインダー、少量の水を加えてペースト
をつくり、押出し成形し乾燥後、600℃以上で焼成す
る方法が記載されている。
(発明が解決しようとする問題点)
上記従来技術を利用して実際にコーディエライト90重
量部、黒鉛10重量部、有機バインダー8重量部、水3
5重量部を混練して押出し成形すると、小さな成形体(
ハニカム成形体外辺寸法で35〜50tm角程度)では
きれいな成形体を得ることができたが、150fl角以
上のハニカム成形体を得るには、金型の精度および強度
に影響を受け、特にハニカム金型出口のスリット幅の寸
法差0.02tm程度でも流動スピードに速い遅いを生
じ、成形体が曲がる、格子が欠損する、はなはだしくは
ハニカムリブが離れて成形不能という現象があられれ、
成形性、保形性、流動性に十分な考慮が払われている技
術であるとは言い難い。
量部、黒鉛10重量部、有機バインダー8重量部、水3
5重量部を混練して押出し成形すると、小さな成形体(
ハニカム成形体外辺寸法で35〜50tm角程度)では
きれいな成形体を得ることができたが、150fl角以
上のハニカム成形体を得るには、金型の精度および強度
に影響を受け、特にハニカム金型出口のスリット幅の寸
法差0.02tm程度でも流動スピードに速い遅いを生
じ、成形体が曲がる、格子が欠損する、はなはだしくは
ハニカムリブが離れて成形不能という現象があられれ、
成形性、保形性、流動性に十分な考慮が払われている技
術であるとは言い難い。
第2図は、ハニカム成形体製造用金型の原料供給通路側
の平面図、第3図はその断面図、第4図はそのスリット
側平面図である。通常貫通孔の形状が四角形のハニカム
形状を付与する肉薄の排出スリット2と、これに連結さ
れた互いに独立した供給通路1を有する押出しダイスと
からなり、供給通路1とスリット2との接続部、すなわ
ちピン3をダイス基部に連結している部分は強度的に弱
い構造とならざるを得す、ペーストが均質でなく柔らか
い部分と固い部分があった場合、またはピン3のスリッ
ト面粗さに隣同士差がある場合、もしくはペーストが偏
流した場合等は流れ易いスリットにペーストが多く、一
方、流れにくいスリットには少なく流れ、ピン3はペー
ストにゆり動かされながら成形押出されることになる。
の平面図、第3図はその断面図、第4図はそのスリット
側平面図である。通常貫通孔の形状が四角形のハニカム
形状を付与する肉薄の排出スリット2と、これに連結さ
れた互いに独立した供給通路1を有する押出しダイスと
からなり、供給通路1とスリット2との接続部、すなわ
ちピン3をダイス基部に連結している部分は強度的に弱
い構造とならざるを得す、ペーストが均質でなく柔らか
い部分と固い部分があった場合、またはピン3のスリッ
ト面粗さに隣同士差がある場合、もしくはペーストが偏
流した場合等は流れ易いスリットにペーストが多く、一
方、流れにくいスリットには少なく流れ、ピン3はペー
ストにゆり動かされながら成形押出されることになる。
このため押出し成形においては、ペースト性状が大きな
ウェイトを占め、均質で保形性、柔軟性、流動性、成形
性の高いものが要求されるのが常であり、ペースト性状
でダイスの精度、強度、粗滑をカバーできることが望ま
しい。
ウェイトを占め、均質で保形性、柔軟性、流動性、成形
性の高いものが要求されるのが常であり、ペースト性状
でダイスの精度、強度、粗滑をカバーできることが望ま
しい。
本発明あ目的は、このペースト性状を大幅に改善し、ハ
ニカム成形体を押出し成形する際、押出しペーストの成
形性、保形性、流動性、柔軟性を高め、ハニカム成形体
をスムーズに押出し成形する方法を提供することにある
。
ニカム成形体を押出し成形する際、押出しペーストの成
形性、保形性、流動性、柔軟性を高め、ハニカム成形体
をスムーズに押出し成形する方法を提供することにある
。
(問題点を解決するための手段)
上記目的は、セラミック成形体の原料ペーストをつくる
際に水の代わりにモリブデン酸アンモニウムの水′f4
液を使用することにより達成される。
際に水の代わりにモリブデン酸アンモニウムの水′f4
液を使用することにより達成される。
すなわち、本発明は、セラミック原料粉末にモリブデン
酸アンモニウム水溶液を加えて混練し、押出し成形する
ことを特徴とする。
酸アンモニウム水溶液を加えて混練し、押出し成形する
ことを特徴とする。
本発明に用いるセラミック原料としては、例えばコーデ
ィエライト、カオリン、蛙目粘土、アルミナ、黒鉛など
が挙げられるが、これに限定されるものではない。これ
らの原料には公知の成形助剤、例えばポリエチレンオキ
サイド、微結晶セルロース、デンプン、メチルセルロー
ス、その他の添加剤を加えることができる。
ィエライト、カオリン、蛙目粘土、アルミナ、黒鉛など
が挙げられるが、これに限定されるものではない。これ
らの原料には公知の成形助剤、例えばポリエチレンオキ
サイド、微結晶セルロース、デンプン、メチルセルロー
ス、その他の添加剤を加えることができる。
モリブデン酸アンモニウムの添加量は、成形体の0.1
〜40重量%、好ましくは3〜10M量%である。
〜40重量%、好ましくは3〜10M量%である。
本発明方法は、例えばハニカム形状のような複雑な形状
の成形体の製造に好適である。
の成形体の製造に好適である。
(作用)
第1図は、本発明に用いるセラミック原料ペーストの流
動曲線の一例を示すものである。横軸に壁面剪断応力で
、縦軸に壁面における見掛すり速度Tをとって表わすと
、τ−にγ9の関係が得られる。このn値(構造粘度指
数)が大きいほど圧力損失の変動に対する流速偏差が小
さいペーストであり、n値が増大するほど流動曲線は右
傾する。
動曲線の一例を示すものである。横軸に壁面剪断応力で
、縦軸に壁面における見掛すり速度Tをとって表わすと
、τ−にγ9の関係が得られる。このn値(構造粘度指
数)が大きいほど圧力損失の変動に対する流速偏差が小
さいペーストであり、n値が増大するほど流動曲線は右
傾する。
図中の流動曲線AおよびBは、それぞれ水35重量部お
よび33.3重量部に、モリブデン酸アンモニウム10
重量部を加えたコーディエライトと黒鉛のペースト、C
はコーディエライトおよび黒鉛を酢酸にてp H5,8
に調整したペースト、Dはコーディエライトと黒鉛のペ
ーストを示す。モリブデン酸アンモニウムを加えたペー
スト(流動曲線A、B)は、τ=にγ1のn値が増大し
、流動曲線C,Dに比較して右傾していることが分る。
よび33.3重量部に、モリブデン酸アンモニウム10
重量部を加えたコーディエライトと黒鉛のペースト、C
はコーディエライトおよび黒鉛を酢酸にてp H5,8
に調整したペースト、Dはコーディエライトと黒鉛のペ
ーストを示す。モリブデン酸アンモニウムを加えたペー
スト(流動曲線A、B)は、τ=にγ1のn値が増大し
、流動曲線C,Dに比較して右傾していることが分る。
このような特性を有するペーストを実際に押出し成形す
ると、流動抵抗の大きいダイスで成形不能のペーストが
成形可能となり、精度の悪いダイスでも良好な形状で押
出しすることができる。これは添加したモリブデンの性
質によるものと思われる。
ると、流動抵抗の大きいダイスで成形不能のペーストが
成形可能となり、精度の悪いダイスでも良好な形状で押
出しすることができる。これは添加したモリブデンの性
質によるものと思われる。
(実施例)
コーディエライト90重量部、黒鉛10重量部、メトロ
ース5重量部を粉体混合し、モリブデン酸アンモニウム
10重量部を温水33重量部に溶解後、マクセロン(パ
ラフィンエマルジョン固形分40%の商品名)3重量部
を加えた液を上記粉体混合したものを混練しながら加え
ペーストをつくる。該ペーストを押出機に入れハニカム
金型にて押出したところ、0.6〜l cffl/ s
e cで押出すことができた。これに対してモリブデ
ン酸アンモニウムを加えないペーストを用いた場合の押
出しスピードは0.05cm/秒であった。
ース5重量部を粉体混合し、モリブデン酸アンモニウム
10重量部を温水33重量部に溶解後、マクセロン(パ
ラフィンエマルジョン固形分40%の商品名)3重量部
を加えた液を上記粉体混合したものを混練しながら加え
ペーストをつくる。該ペーストを押出機に入れハニカム
金型にて押出したところ、0.6〜l cffl/ s
e cで押出すことができた。これに対してモリブデ
ン酸アンモニウムを加えないペーストを用いた場合の押
出しスピードは0.05cm/秒であった。
このペースト性状は、第1図のBに示すように流動曲線
は右傾し、τ−にγ1のn値(構造粘度指数)が増大し
、押出しに好適なペースト性状となった。また成形体を
乾燥後1300”cにおいて5時間焼成するとモリブデ
ン酸アンモニウムは蒸発することが確認された。
は右傾し、τ−にγ1のn値(構造粘度指数)が増大し
、押出しに好適なペースト性状となった。また成形体を
乾燥後1300”cにおいて5時間焼成するとモリブデ
ン酸アンモニウムは蒸発することが確認された。
従来技術ど比較するため、実施例にはコーディエライト
に黒鉛、メトロースを加えたものについて説明したが、
コーディエライトにモリブデン酸アンモニウム水溶液を
加えて混練したペーストにおいてもハニカム成形におい
て同様の結果を得た。
に黒鉛、メトロースを加えたものについて説明したが、
コーディエライトにモリブデン酸アンモニウム水溶液を
加えて混練したペーストにおいてもハニカム成形におい
て同様の結果を得た。
またアルミナにモリブデン酸アンモニウムを加えたもの
においても上記同様の好結果を得た。
においても上記同様の好結果を得た。
本発明によって得られたハニカム成形体は焼成して強度
を付与し、製品となるが、付加したモリブデン酸アンモ
ニウムは700’C<らいから蒸発しはしめ、例えば1
300’C15時間の焼成で完全に除去することができ
ることが確認された。このことよりモリブデンの抜けて
いった細孔はハニカム成形体の吸水率を増加させ、触媒
の含浸に好ましいものとなる。従来のコーディエライト
ハニカム担体では含浸操作により活性成分をしみ込ませ
て触媒化することが不可能であったが、本発明では蒸発
したモリブデンの抜は孔が生ずることにより含浸操作で
容易に触媒化できるハニカム担体を得ることができる。
を付与し、製品となるが、付加したモリブデン酸アンモ
ニウムは700’C<らいから蒸発しはしめ、例えば1
300’C15時間の焼成で完全に除去することができ
ることが確認された。このことよりモリブデンの抜けて
いった細孔はハニカム成形体の吸水率を増加させ、触媒
の含浸に好ましいものとなる。従来のコーディエライト
ハニカム担体では含浸操作により活性成分をしみ込ませ
て触媒化することが不可能であったが、本発明では蒸発
したモリブデンの抜は孔が生ずることにより含浸操作で
容易に触媒化できるハニカム担体を得ることができる。
ハニカム担体を脱硝用の触媒担体として使用する場合は
、公知のようにモリブデンは脱硝活性成分であることよ
り、ハニカム坦体の焼成温度を500℃以下程度とし、
押出しに利用したモリブデンを残留させ、触媒活性成分
として有効利用することが可能である。
、公知のようにモリブデンは脱硝活性成分であることよ
り、ハニカム坦体の焼成温度を500℃以下程度とし、
押出しに利用したモリブデンを残留させ、触媒活性成分
として有効利用することが可能である。
(発明の効果)
本発明によれば、モリブデン酸アンモニウム付加により
、成形体を押出し成形する際のペーストの流動曲線が右
傾化し、押出しやすいペーストとなる。このため、押出
しスピードがモリブデン酸アンモニウムを付加しないペ
ーストに比較して例えば10〜20倍となり、成形体の
精度を上げるとともに、生産性も向上する。
、成形体を押出し成形する際のペーストの流動曲線が右
傾化し、押出しやすいペーストとなる。このため、押出
しスピードがモリブデン酸アンモニウムを付加しないペ
ーストに比較して例えば10〜20倍となり、成形体の
精度を上げるとともに、生産性も向上する。
第1図は、本発明に用いるセラミック原料ペーストの流
動曲線により本発明のペースト性状を説明する図、第2
図は、公知のハニカム成形体製造用金型の供給通路側の
平面図、第3図は、その断面図、第4図は、そのスリッ
ト側平面図である。 ■・・・供給通路、2・・・排出スリット、3・・・ピ
ン。
動曲線により本発明のペースト性状を説明する図、第2
図は、公知のハニカム成形体製造用金型の供給通路側の
平面図、第3図は、その断面図、第4図は、そのスリッ
ト側平面図である。 ■・・・供給通路、2・・・排出スリット、3・・・ピ
ン。
Claims (4)
- (1)セラミック原料粉末にモリブデン酸アンモニウム
水溶液を加えて混練し、押出し成形することを特徴とす
るセラミック成形体の製造方法。 - (2)特許請求の範囲第1項において、モリブデン酸ア
ンモニウムを0.1〜40重量%混入することを特徴と
するセラミック成形体の製造方法。 - (3)特許請求の範囲第1項または第2項において、前
記成形体がハニカム形状であることを特徴とするセラミ
ック成形体の製造方法。 - (4)特許請求の範囲第1項または第3項において、前
記成形後の成形体を500℃以下の温度で焼成してモリ
ブデンを成形体内に残留させることを特徴とするセラミ
ック成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61133099A JPS62292667A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | セラミツク成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61133099A JPS62292667A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | セラミツク成形体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62292667A true JPS62292667A (ja) | 1987-12-19 |
Family
ID=15096802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61133099A Pending JPS62292667A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | セラミツク成形体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62292667A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07290430A (ja) * | 1994-04-25 | 1995-11-07 | Ngk Insulators Ltd | コージェライト質セラミックハニカム構造体の製造方法 |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP61133099A patent/JPS62292667A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07290430A (ja) * | 1994-04-25 | 1995-11-07 | Ngk Insulators Ltd | コージェライト質セラミックハニカム構造体の製造方法 |
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