JPS63256576A - ハニカム状セラミツクス焼結体およびその製造方法 - Google Patents
ハニカム状セラミツクス焼結体およびその製造方法Info
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- JPS63256576A JPS63256576A JP9143587A JP9143587A JPS63256576A JP S63256576 A JPS63256576 A JP S63256576A JP 9143587 A JP9143587 A JP 9143587A JP 9143587 A JP9143587 A JP 9143587A JP S63256576 A JPS63256576 A JP S63256576A
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Landscapes
- 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】
Ａ１発明の目的
（１１産業上の利用分野
本発明はハニカム状セラミックス焼結体およびその製造
方法に関する。
方法に関する。
（２）従来の技術
従来、この種焼結体として、セラミックスペーパにコル
ゲート加工を施した後、無機バインダを加えて焼成した
ものが知られている（ＮＩＫＫＥＩ ＮＥＷ ＭＡ
ＴＥＲＩＡＬＳ、１９８６年１２月１５日号参照）。
ゲート加工を施した後、無機バインダを加えて焼成した
ものが知られている（ＮＩＫＫＥＩ ＮＥＷ ＭＡ
ＴＥＲＩＡＬＳ、１９８６年１２月１５日号参照）。
（３）発明が解決しようとする問題点
しかしながら前記のように機械加工方式を採用すると、
製造工数が多いため能率が悪（、また各セルの大きさの
下限値がセラミックスペーパの加工性に起因して自ずと
決められてしまうので、セルの小径化の要請があっても
それに応することができないという問題がある。
製造工数が多いため能率が悪（、また各セルの大きさの
下限値がセラミックスペーパの加工性に起因して自ずと
決められてしまうので、セルの小径化の要請があっても
それに応することができないという問題がある。
さらに、焼結体を触媒担体として用いる場合、その担持
量は焼結体の表面積により決められるの、で、その担持
量を増加させるためには大型のものを用いることが必要
となるが、このような触媒担体の大型化はその適用分野
の制限を招き、また触媒担体の強度も低下するという問
題もある。
量は焼結体の表面積により決められるの、で、その担持
量を増加させるためには大型のものを用いることが必要
となるが、このような触媒担体の大型化はその適用分野
の制限を招き、また触媒担体の強度も低下するという問
題もある。
本発明は前記問題を解決し得る前記ハニカム状セラミッ
クス焼結体およびその製造方法を提供することを目的と
する。
クス焼結体およびその製造方法を提供することを目的と
する。
Ｂ２発明の構成
（１１問題点を解決するための手段
本発明に係るハニカム状セラミックス焼結体は、可溶性
粉末と水との反応による発泡作用で形成された、壁体に
より区画される多数のセルと、前記壁体に残留する前記
可溶性粉末の酸による溶出で該壁体に形成された多数の
微細連通孔とを備えていることを特徴とする。
粉末と水との反応による発泡作用で形成された、壁体に
より区画される多数のセルと、前記壁体に残留する前記
可溶性粉末の酸による溶出で該壁体に形成された多数の
微細連通孔とを備えていることを特徴とする。
また本発明に係るハニカム状セラミックス焼結体の製造
方法は、セラミックス粉末、酸に溶解可能で、且つ水と
反応して発泡する可溶性粉末および水を混合してスラリ
ー状成形材料を鋼製する工程と、前記成形材料に脱泡処
理を施す工程と、前記成形材料を石膏型に注入して、前
記可溶性粉末の発泡作用で形成された、壁体により区画
される多数のセルを持つ成形体を得る工程と、乾燥した
前記成形体に仮焼結処理を施して仮焼結体を得る工程と
、前記仮焼結体を酸に浸漬して、前記壁体に残留してい
る前記可溶性粉末を溶出することにより該壁体に多数の
微細連通孔を形成する工程と、前記仮焼結体に焼結処理
を施す工程と、を順次行うことを特徴とする。
方法は、セラミックス粉末、酸に溶解可能で、且つ水と
反応して発泡する可溶性粉末および水を混合してスラリ
ー状成形材料を鋼製する工程と、前記成形材料に脱泡処
理を施す工程と、前記成形材料を石膏型に注入して、前
記可溶性粉末の発泡作用で形成された、壁体により区画
される多数のセルを持つ成形体を得る工程と、乾燥した
前記成形体に仮焼結処理を施して仮焼結体を得る工程と
、前記仮焼結体を酸に浸漬して、前記壁体に残留してい
る前記可溶性粉末を溶出することにより該壁体に多数の
微細連通孔を形成する工程と、前記仮焼結体に焼結処理
を施す工程と、を順次行うことを特徴とする。
（２）作 用
前記焼結体によれば、各セルは可溶性粉末の発泡作用で
得られるので、各セルの小径化を容易に達成することが
できる。また壁体にも微細連通孔が形成されているので
、全体を大型化せずに表面積の増大を図ることができる
。
得られるので、各セルの小径化を容易に達成することが
できる。また壁体にも微細連通孔が形成されているので
、全体を大型化せずに表面積の増大を図ることができる
。
前記製造方法によれば、前記焼結体を能率良く製造する
ことができる。
ことができる。
（３）実施例
第１〜第３図はハニカム状セラミックス焼結体Ｃｓを示
し、その焼結体Ｃｓは、壁体Ｓにより区画されると共に
上下方向に延びて上端を開放された゛多数のセルＣと、
壁体Ｓに形成された多数の微細連通孔りとを備えている
。壁体Ｓのうち、外側壁部ｓ、および底壁部Ｓ２におい
て、各表面Ｎ１は緻密になっており、内部に向かうに従
って気孔率が高くなっている。外側壁部ｓ１および底壁
部ｓ、により囲まれる多数の内壁部Ｓ、は気孔率が最も
高い。
し、その焼結体Ｃｓは、壁体Ｓにより区画されると共に
上下方向に延びて上端を開放された゛多数のセルＣと、
壁体Ｓに形成された多数の微細連通孔りとを備えている
。壁体Ｓのうち、外側壁部ｓ、および底壁部Ｓ２におい
て、各表面Ｎ１は緻密になっており、内部に向かうに従
って気孔率が高くなっている。外側壁部ｓ１および底壁
部ｓ、により囲まれる多数の内壁部Ｓ、は気孔率が最も
高い。
前記各セルＣは、焼結体Ｃｓ全体に亘って略均−に分布
しており、またその直径は約０．１〜約３鶴であり、ま
た微細連通孔りの直径は約０．３ ｎ以下である。
しており、またその直径は約０．１〜約３鶴であり、ま
た微細連通孔りの直径は約０．３ ｎ以下である。
前記焼結体Ｃｓは以下に述べる工程を経て製造される。
即ち、セラミックス粉末、酸に溶解可能で、且つ水と反
応して発泡する可溶性粉末および水を混合してスラリー
状成形材料を鋼製する工程と、前記成形材料に脱泡処理
を施す工程と、前記成形材料を石膏型に注入して、前記
可溶性粉末の発泡作用で形成された、壁体により区画さ
れる多数のセルを持つ成形体を得る工程と、乾燥した前
記成形体に仮焼結処理を施して仮焼結体を得る工程と、
前記仮焼結体を酸に浸漬して前記壁体に残留している前
記可溶性粉末を溶出することにより該壁体に多数の微細
連通孔を形成する工程と、前記仮焼結体に焼結処理を施
す工程と、を順次行うものである。
応して発泡する可溶性粉末および水を混合してスラリー
状成形材料を鋼製する工程と、前記成形材料に脱泡処理
を施す工程と、前記成形材料を石膏型に注入して、前記
可溶性粉末の発泡作用で形成された、壁体により区画さ
れる多数のセルを持つ成形体を得る工程と、乾燥した前
記成形体に仮焼結処理を施して仮焼結体を得る工程と、
前記仮焼結体を酸に浸漬して前記壁体に残留している前
記可溶性粉末を溶出することにより該壁体に多数の微細
連通孔を形成する工程と、前記仮焼結体に焼結処理を施
す工程と、を順次行うものである。
前記セラミックス粉末は、焼結体の主構成成分であり、
この種粉末としては、粒径約０．１〜約５ｐｍのＳｉ３
Ｎ４ 、ＳｉＣ，ＺｒＯ２、サイアロン、ＡＮＺＣｈ
等、スリップキャスティングの適用可能なものが用いら
れている。この場合、ＺｒＯ□のように比重の高いもの
は、静置状態における沈降速度が早いので、比重の低い
ものに比べて粒度および粒径を小さく設定するのが良い
。
この種粉末としては、粒径約０．１〜約５ｐｍのＳｉ３
Ｎ４ 、ＳｉＣ，ＺｒＯ２、サイアロン、ＡＮＺＣｈ
等、スリップキャスティングの適用可能なものが用いら
れている。この場合、ＺｒＯ□のように比重の高いもの
は、静置状態における沈降速度が早いので、比重の低い
ものに比べて粒度および粒径を小さく設定するのが良い
。
酸に溶解可能で、且つ水と反応して発泡する可溶性粉末
としては、Ｎａ、○・ＳｉＯ□ ・ＨｚＯ粉末、（ＮＨ
４）ｓ Ｂ４０？粉末１．ｌ、Ｑ３−Ｎａｚ ０−Ｂｚ
Ｏ−ｒ −３ｉｏｚ系粉末、Ａ７！２０ｓ ＢｉＯ
２５ｉ０２ Ｋ２０粉末、ＡｌｚＯｓ Ｍｇ０−Ｂ
ｚ Ｏｗｌ Ｓ ｉｏｚ Ｎａｚ ＯＫｔｏ−Ｔｉ
Ｏｚ系粉末等のガラス質のものが用いられる。これらの
粉末は、主として原料の混合、溶融、粉砕の各工程を経
て得られるもので、そあ粉砕工程で、目標とするセルお
よび微細連通孔の直径に応じて粒径が決められる。また
焼結体の気孔率は、主として可溶性粉末の配合量に依存
するので、その配合量は、目標とする気孔率に応じて決
められる。
としては、Ｎａ、○・ＳｉＯ□ ・ＨｚＯ粉末、（ＮＨ
４）ｓ Ｂ４０？粉末１．ｌ、Ｑ３−Ｎａｚ ０−Ｂｚ
Ｏ−ｒ −３ｉｏｚ系粉末、Ａ７！２０ｓ ＢｉＯ
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ｚ Ｏｗｌ Ｓ ｉｏｚ Ｎａｚ ＯＫｔｏ−Ｔｉ
Ｏｚ系粉末等のガラス質のものが用いられる。これらの
粉末は、主として原料の混合、溶融、粉砕の各工程を経
て得られるもので、そあ粉砕工程で、目標とするセルお
よび微細連通孔の直径に応じて粒径が決められる。また
焼結体の気孔率は、主として可溶性粉末の配合量に依存
するので、その配合量は、目標とする気孔率に応じて決
められる。
セラミックス粉末の焼結性を向上させるため、必要に応
じて焼結助剤粉末が用いられるが、この種粉末としては
、粒径０．１〜１μｍのＡＮｚＯｉ、Ｙｚ Ｏｘ 、Ｍ
ｇｏ、Ｓ ｉｏｚ等の単独粉末およびこれらの混合粉末
が該当する。
じて焼結助剤粉末が用いられるが、この種粉末としては
、粒径０．１〜１μｍのＡＮｚＯｉ、Ｙｚ Ｏｘ 、Ｍ
ｇｏ、Ｓ ｉｏｚ等の単独粉末およびこれらの混合粉末
が該当する。
前記各種粉末および水を用いてスラリー状成形材料を鋼
製する場合、必要に応じて、アクリル酸系エマルジョン
、ＰＶＡ系エマルジョン、ステアリン酸系エマルジョン
、アルギン酸アンモニウム系エマルシロン、ＣＭＣアル
コール溶液、ワックス系エマルジョン、水溶性フェノー
ル樹脂等の添加剤が用いられる。
製する場合、必要に応じて、アクリル酸系エマルジョン
、ＰＶＡ系エマルジョン、ステアリン酸系エマルジョン
、アルギン酸アンモニウム系エマルシロン、ＣＭＣアル
コール溶液、ワックス系エマルジョン、水溶性フェノー
ル樹脂等の添加剤が用いられる。
スラリー状成形材料の性状は、レオロジー的には降伏価
が殆ど無く、僅かにダイラタンシーを持つものが良い。
が殆ど無く、僅かにダイラタンシーを持つものが良い。
前記脱泡処理は、スラリー状成形材料に、シリコーンワ
ックス系、高級アルコール系等の消泡剤を加えて、真空
下で攪拌しながら行われる。この脱泡処理はハニカム状
の焼結体を得るために必須の工程であり、この処理を行
わないと、焼結体は気泡が全体に亘って分散すると共に
互いに連通した三次元網目構造体になる。
ックス系、高級アルコール系等の消泡剤を加えて、真空
下で攪拌しながら行われる。この脱泡処理はハニカム状
の焼結体を得るために必須の工程であり、この処理を行
わないと、焼結体は気泡が全体に亘って分散すると共に
互いに連通した三次元網目構造体になる。
成形（スリップキャスティング）工程では、スラリー状
成形材料中の水分が石膏型に向い拡散することによって
着肉（石膏型に対する固化層の出現）が進行し、この着
肉過程で可溶性粉末が水と反応して溶解し発泡する。こ
の場合、セラミソクス粉末および焼結助剤粉末も僅かに
水と反応して発泡する。
成形材料中の水分が石膏型に向い拡散することによって
着肉（石膏型に対する固化層の出現）が進行し、この着
肉過程で可溶性粉末が水と反応して溶解し発泡する。こ
の場合、セラミソクス粉末および焼結助剤粉末も僅かに
水と反応して発泡する。
このように発泡作用が行われると、泡同士が合体して所
定の大きさに成長し、その成長した泡が上方へ進行して
いく過程で泡の進行方向回りの固化が優先的に行われ、
これにより略直線状のセルＣが形成されるものと思われ
る。
定の大きさに成長し、その成長した泡が上方へ進行して
いく過程で泡の進行方向回りの固化が優先的に行われ、
これにより略直線状のセルＣが形成されるものと思われ
る。
外側壁部ｓ、および底壁部ｓ２の各表面層ｌが緻密化さ
れるのは、石膏型とスラリー状成形材料との接触面近傍
では、着肉により発生する、石膏型側で低く、また未固
化側で高いといった可溶性粉末の見掛けの濃度勾配によ
り可溶性粉末が水分の拡散方向と逆方向に移動し、これ
により石膏型側における可溶性粉末の濃度が僅少になる
ことに起因するものと思われる。
れるのは、石膏型とスラリー状成形材料との接触面近傍
では、着肉により発生する、石膏型側で低く、また未固
化側で高いといった可溶性粉末の見掛けの濃度勾配によ
り可溶性粉末が水分の拡散方向と逆方向に移動し、これ
により石膏型側における可溶性粉末の濃度が僅少になる
ことに起因するものと思われる。
前記成形体の乾燥は、自然乾燥、それに次ぐ乾燥炉を用
いた強制乾燥の順に行われる。
いた強制乾燥の順に行われる。
前記仮焼結処理の条件は温度１０００〜１４００℃、時
間３０分〜３時間であり、真空下で行われる。
間３０分〜３時間であり、真空下で行われる。
前記溶出処理は、仮焼結体を３０〜６０℃のＨＣｌ、、
ＨＮＯｓの単−酸もしくはこれらの混酸、またはこれら
にＨＦ溶液を混合したもの等の酸溶液に所定時間浸漬す
ることにより行われる。その際、酸溶液を流通させなが
らそれに１６〜２５ＭＨｚの超音波振動を付与すると、
壁体に残留している可溶性粉末の殆ど全てに酸溶液が行
渡り、短時間のうちに可溶性粉末の溶出処理を完了して
多数の微細連通孔を形成することができる。この溶出処
理により、仮焼結体中の不純物の除去も行われるので、
この処理は焼結体の強度を向上させるためにも有効であ
る。
ＨＮＯｓの単−酸もしくはこれらの混酸、またはこれら
にＨＦ溶液を混合したもの等の酸溶液に所定時間浸漬す
ることにより行われる。その際、酸溶液を流通させなが
らそれに１６〜２５ＭＨｚの超音波振動を付与すると、
壁体に残留している可溶性粉末の殆ど全てに酸溶液が行
渡り、短時間のうちに可溶性粉末の溶出処理を完了して
多数の微細連通孔を形成することができる。この溶出処
理により、仮焼結体中の不純物の除去も行われるので、
この処理は焼結体の強度を向上させるためにも有効であ
る。
前記焼結処理には、常圧焼結法、ホットプレス法、カプ
セル法による、またはカプセルフリー状態でのＨＩＰ処
理（熱間静水圧プレス処理）等が採用される。
セル法による、またはカプセルフリー状態でのＨＩＰ処
理（熱間静水圧プレス処理）等が採用される。
焼結条件は、セラミックス粉末によって異なり、例えば
Ｓｉ３Ｎ、の場合は１５００〜１７５０℃で、３０分間
以上、ＳｉＣの場合は１６００〜２２００℃で、３０分
間以上、ｚｒｏｚの場合は１４００〜１６００℃で、３
０分間以上である。
Ｓｉ３Ｎ、の場合は１５００〜１７５０℃で、３０分間
以上、ＳｉＣの場合は１６００〜２２００℃で、３０分
間以上、ｚｒｏｚの場合は１４００〜１６００℃で、３
０分間以上である。
先ず、以下の物性を有するＳｉ、Ｎ、粉末を用意する。
平均粒径 ０．７μｍ、規格 −４μｍ比表面積 １３
イ／ｇ α率 ９０．６％ ＳｉコＮ４粉末 ９４．７重量％可溶
性粉末 ＮａｚＯ・ＳｉＯ，・Ｈ，Ｏ粉末 ０．３重量％（Ｎ
Ｈａ ）：ｌ ８４０？粉末 １重量％焼結助
剤粉末 Ａ１１ｔ０２粉末（平均粒径０．３μｍ）３重量％Ｙ２
０．粉末（平均粒径０．５．ｃｒｍ） １重量％水
（全粉末重量に対して） ２８重量％と、少
量の添加剤（アクリル酸系エマルジョン、ＰＶＡ系エマ
ルジａ−ン、ステアリン酸系エマルジョン、アルギン酸
系エマルジョンおよびＣＭＣアルコール溶液の混合液）
とをボールミルに投入し、−昼夜混合分散してスラリー
状成形材料を鋼製する。
イ／ｇ α率 ９０．６％ ＳｉコＮ４粉末 ９４．７重量％可溶
性粉末 ＮａｚＯ・ＳｉＯ，・Ｈ，Ｏ粉末 ０．３重量％（Ｎ
Ｈａ ）：ｌ ８４０？粉末 １重量％焼結助
剤粉末 Ａ１１ｔ０２粉末（平均粒径０．３μｍ）３重量％Ｙ２
０．粉末（平均粒径０．５．ｃｒｍ） １重量％水
（全粉末重量に対して） ２８重量％と、少
量の添加剤（アクリル酸系エマルジョン、ＰＶＡ系エマ
ルジａ−ン、ステアリン酸系エマルジョン、アルギン酸
系エマルジョンおよびＣＭＣアルコール溶液の混合液）
とをボールミルに投入し、−昼夜混合分散してスラリー
状成形材料を鋼製する。
このスラリー状成形材料に、シリコーンワックス系およ
び高級アルコール系消泡剤を、合せて１゜５重量％加え
、１０−”〜１０−Ｔｏｒｒの真空下にて６０分間攪拌
しなから脱泡処理を施す。
び高級アルコール系消泡剤を、合せて１゜５重量％加え
、１０−”〜１０−Ｔｏｒｒの真空下にて６０分間攪拌
しなから脱泡処理を施す。
内法で、縦８０ｍ、横１２０１、深さ６０ｗｍの側枠と
基台とよりなり、上面を開放した石膏型に、脱泡処理後
のスラリー状成形材料を大気下で注入する。石膏型に対
する着肉が進行して成形体の外側壁部の固化層が約２１
１に達した後、側枠を外して成形体の上面に金属製蓋板
を載せ、その状態で成形体全体が固化するまで放置する
。前記蓋板は成形体の上端部に緻密層ができるのを防止
するために用いられる。
基台とよりなり、上面を開放した石膏型に、脱泡処理後
のスラリー状成形材料を大気下で注入する。石膏型に対
する着肉が進行して成形体の外側壁部の固化層が約２１
１に達した後、側枠を外して成形体の上面に金属製蓋板
を載せ、その状態で成形体全体が固化するまで放置する
。前記蓋板は成形体の上端部に緻密層ができるのを防止
するために用いられる。
固化後の成形体の上端部には前記蓋板の作用で薄層が形
成されており、この薄層を削り落とすと、第１図と同様
に上端を開放された多数のセルを持つ成形体が得られる
。
成されており、この薄層を削り落とすと、第１図と同様
に上端を開放された多数のセルを持つ成形体が得られる
。
前記成形体を自然乾燥後乾燥炉に設置して十分に乾燥し
、次いで成形体に脱脂処理を施して有機成分を除去する
。
、次いで成形体に脱脂処理を施して有機成分を除去する
。
脱脂後の成形体を焼結炉に設置し、それに０．８Ｔｏｒ
ｒの真空下にて、１２００℃、２時間の仮焼結処理を施
して仮焼結体を得る。
ｒの真空下にて、１２００℃、２時間の仮焼結処理を施
して仮焼結体を得る。
仮焼結体を４ＮのＨＮＯ，に浸漬し、１６ＭＨ２の超音
波振動を３０分間付与して仮焼結体の壁体に残留する可
溶性粉末および不純物を溶出する。
波振動を３０分間付与して仮焼結体の壁体に残留する可
溶性粉末および不純物を溶出する。
この可溶性粉末の溶出により壁体には隣同士のセルを連
通し、また外周側の各セルと外部とを連通ずる多数の三
次元構造を有する微細連通孔が形成される。
通し、また外周側の各セルと外部とを連通ずる多数の三
次元構造を有する微細連通孔が形成される。
溶出処理後の仮焼結体に、１０００ ｂａｒ、１７５
０℃、２時間の条件の下にカプセル法を適用したＨＩＰ
処理を施して、第１図に示す焼結体を得る。
０℃、２時間の条件の下にカプセル法を適用したＨＩＰ
処理を施して、第１図に示す焼結体を得る。
前記焼結体の各セルＣの直径は約０．５ｆｌであり、ま
た各微細連通孔りの直径は約５（Ｊ、ｌｊｍ以下である
。さらに外側壁部ｓ、および底壁部Ｓ２の各表面層２は
焼結が略９８％まで進行して緻密なものである。
た各微細連通孔りの直径は約５（Ｊ、ｌｊｍ以下である
。さらに外側壁部ｓ、および底壁部Ｓ２の各表面層２は
焼結が略９８％まで進行して緻密なものである。
可溶性粉末を、
Ａ６ｔＣｈ ６．２重量％Ｍ ｇＯ３，５
重量％ ＢｚＯｚ ３９．２重量％Ｓｉｏ！
２９．１重量％ ＮａｚＯ１２，５重量％ に、０ ７．５重量％ Ｔ ｉ Ｏｚ ２．０重量％の混合、溶
融、冷却、および粉砕の各工程を経て作製する。
重量％ ＢｚＯｚ ３９．２重量％Ｓｉｏ！
２９．１重量％ ＮａｚＯ１２，５重量％ に、０ ７．５重量％ Ｔ ｉ Ｏｚ ２．０重量％の混合、溶
融、冷却、および粉砕の各工程を経て作製する。
実施例■と同一の
３ｉ３Ｎｉ粉末 ８５重量％下のもの
５重量％） １５重量％水（全粉末重量
に対して） ３０重量％と、少量の添加剤（ワ
ックス系エマルジョン、ＰＶＡ系エマルジョン、ステア
リン酸系エマルジョン、アルギン酸アンモニウム系エマ
ルジョンおよびＣＭＣアルコール溶液の混合液）とをボ
ールミルに投入し、２０時間混合分散してスラリー状成
形材料を鋼製する。
５重量％） １５重量％水（全粉末重量
に対して） ３０重量％と、少量の添加剤（ワ
ックス系エマルジョン、ＰＶＡ系エマルジョン、ステア
リン酸系エマルジョン、アルギン酸アンモニウム系エマ
ルジョンおよびＣＭＣアルコール溶液の混合液）とをボ
ールミルに投入し、２０時間混合分散してスラリー状成
形材料を鋼製する。
このスラリー状成形材料に、パラフィン系および高級ア
ルコール系消泡剤を合せて０．１重量％加え、１０−’
〜１０−” Ｔｏｒｒの真空下にて３０分間攪拌しなか
ら脱泡処理を施す。
ルコール系消泡剤を合せて０．１重量％加え、１０−’
〜１０−” Ｔｏｒｒの真空下にて３０分間攪拌しなか
ら脱泡処理を施す。
脱泡処理後のスラリー状成形材料を、実施例■と同様の
石膏型に注入する等、実施例■と同様の手順で第１図と
同様に上端を開放された多数のセルを持つ成形体を得る
。
石膏型に注入する等、実施例■と同様の手順で第１図と
同様に上端を開放された多数のセルを持つ成形体を得る
。
前記成形体を乾燥炉に設置して十分に乾燥し、次いで成
形体に脱脂処理を施して有機成分を除去する。
形体に脱脂処理を施して有機成分を除去する。
脱脂後の成形体を焼結炉に設置し、それに０．８Ｔｏｒ
ｒの真空下にて、１２００℃、２時間の仮焼結処理を施
して仮焼結体を得る。
ｒの真空下にて、１２００℃、２時間の仮焼結処理を施
して仮焼結体を得る。
仮焼結体を、４Ｎ（７）ＨＮＯｉ に０．１％のＨＦ溶
液を加えた酸溶液に浸漬し、１６ＭＨ２の超音波振動を
３０分間付与して仮焼結体の壁体に残留する可溶性粉末
および不純物を溶出する。その際、表面酸素も除去され
る。この可溶性粉末の溶出により壁体には隣同士のセル
を連通し、また外周側の各セルと外部とを連通ずる多数
の三次元構造を有する微細連通孔が形成される。
液を加えた酸溶液に浸漬し、１６ＭＨ２の超音波振動を
３０分間付与して仮焼結体の壁体に残留する可溶性粉末
および不純物を溶出する。その際、表面酸素も除去され
る。この可溶性粉末の溶出により壁体には隣同士のセル
を連通し、また外周側の各セルと外部とを連通ずる多数
の三次元構造を有する微細連通孔が形成される。
溶出処理後の仮焼結体に、Ｎ、雰囲気下にて５００
ｂａｒ、１７５０℃、２時間の条件の下にカプセルフリ
ー状態でＨＩＰ処理を施して、第１図に示す焼結体を得
る。
ｂａｒ、１７５０℃、２時間の条件の下にカプセルフリ
ー状態でＨＩＰ処理を施して、第１図に示す焼結体を得
る。
前記焼結体の各セルＣの直径は約１ｆｉであり、また各
微細連通孔りの直径は約７０μｍ以下である。さらに外
側壁部Ｓ、および底壁部ｓ、の各表面層ｌは焼結が略９
５％まで進行して緻密なもので、その厚さは約３鶴であ
る。ガスにより各７表面層ｌの通気性を調べたところ、
約５０％の圧力損失（１〜３ ｂａｒ）であって、通
気性を持つことが判明している。
微細連通孔りの直径は約７０μｍ以下である。さらに外
側壁部Ｓ、および底壁部ｓ、の各表面層ｌは焼結が略９
５％まで進行して緻密なもので、その厚さは約３鶴であ
る。ガスにより各７表面層ｌの通気性を調べたところ、
約５０％の圧力損失（１〜３ ｂａｒ）であって、通
気性を持つことが判明している。
前記ハニカム状セラミックス焼結体の適用部材としては
、触媒担体、各セルおよび各微細連通孔に金属体の一部
を溶融含浸させた金属体との接合部材、各セルおよび各
微細連通孔に金属を溶融含浸させた金属−セラミックス
複合体、断熱性を利用した鋳型等を挙げることができる
。前記金属−セラミックス複合体としては、その複合体
により、それぞれシリンダボア回りを構成したシリンダ
ブロック、スリッパ部を構成したロッカアーム、ヘッド
部を構成したピストン等の内燃機関用部品等が該当する
。
、触媒担体、各セルおよび各微細連通孔に金属体の一部
を溶融含浸させた金属体との接合部材、各セルおよび各
微細連通孔に金属を溶融含浸させた金属−セラミックス
複合体、断熱性を利用した鋳型等を挙げることができる
。前記金属−セラミックス複合体としては、その複合体
により、それぞれシリンダボア回りを構成したシリンダ
ブロック、スリッパ部を構成したロッカアーム、ヘッド
部を構成したピストン等の内燃機関用部品等が該当する
。
Ｃ０発明の効果
本発明に係るハニカム状セラミックス焼結体によれば、
各セルが可溶性粉末の発泡作用で得られるので、各セル
の小径化を容易に達成することができる。また壁体にも
微細連通孔が形成されているので、全体を大型化せずに
表面積の増大を図ることができる。
各セルが可溶性粉末の発泡作用で得られるので、各セル
の小径化を容易に達成することができる。また壁体にも
微細連通孔が形成されているので、全体を大型化せずに
表面積の増大を図ることができる。
また本発明に係る製造方法によれば、前記焼結体を能率
良く製造することができる。
良く製造することができる。
第１ないし第３図は本発明に係るハニカム状セラミック
ス焼結体の一実施例を示し、第１図は縦断正面図、第２
図は第１図■矢視図、第３図は第１図■矢示部の拡大図
である。 Ｃｓ・・・ハニカム状セラミックス焼結体、ｃ・・・セ
ル、ｈ・・・微細連通孔、Ｓ・・・壁体第３図 第２図 第１図
ス焼結体の一実施例を示し、第１図は縦断正面図、第２
図は第１図■矢視図、第３図は第１図■矢示部の拡大図
である。 Ｃｓ・・・ハニカム状セラミックス焼結体、ｃ・・・セ
ル、ｈ・・・微細連通孔、Ｓ・・・壁体第３図 第２図 第１図
Claims (2)
- （１）可溶性粉末と水との反応による発泡作用で形成さ
れた、壁体により区画される多数のセルと、前記壁体に
残留する前記可溶性粉末の酸による溶出で該壁体に形成
された多数の微細連通孔とを備えていることを特徴とす
るハニカム状セラミックス焼結体。 - （２）セラミックス粉末、酸に溶解可能で、且つ水と反
応して発泡する可溶性粉末および水を混合してスラリー
状成形材料を鋼製する工程と、前記成形材料に脱泡処理
を施す工程と、前記成形材料を石膏型に注入して、前記
可溶性粉末の発泡作用で形成された、壁体により区画さ
れる多数のセルを持つ成形体を得る工程と、乾燥した前
記成形体に仮焼結処理を施して仮焼結体を得る工程と、
前記仮焼結体を酸に浸漬して、前記壁体に残留している
前記可溶性粉末を溶出することにより該壁体に多数の微
細連通孔を形成する工程と、前記仮焼結体に焼結処理を
施す工程と、を順次行うことを特徴とするハニカム状セ
ラミックス焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9143587A JPS63256576A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | ハニカム状セラミツクス焼結体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9143587A JPS63256576A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | ハニカム状セラミツクス焼結体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63256576A true JPS63256576A (ja) | 1988-10-24 |
Family
ID=14026289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9143587A Pending JPS63256576A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | ハニカム状セラミツクス焼結体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63256576A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7297299B2 (en) | 2003-11-19 | 2007-11-20 | Corning Incorporated | Composition and method for making ceramic filters |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP9143587A patent/JPS63256576A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7297299B2 (en) | 2003-11-19 | 2007-11-20 | Corning Incorporated | Composition and method for making ceramic filters |
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