KR100535299B1 - ceramics honey comb having high specific surface area and method for manufacturing the ceramics honey comb - Google Patents

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Abstract

목적 : 본 발명은 큰 표면적을 갖는 원료를 이용하여 기하학적으로 표면적이 큰 세라믹 하니컴의 기존 특성을 더 향상시키는 대형 사이즈의 하니컴을 제조하는 데 있어 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조 방법과 그 조성물을 제공하는 데 목적이 있다.PURPOSE: The present invention provides a method and a composition for preparing a ceramic honeycomb of a specific surface area raw material in the manufacture of a large-size honeycomb that further improves the existing characteristics of the ceramic honeycomb having a large surface area by using a raw material having a large surface area. There is a purpose.

구성 : 이 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조 방법은, 비표면적이 50(㎡/㏄)이상인 세라믹 원료에 무기첨가제와 유기결합제와 가소제 그리고 윤활제를 용매와 함께 혼합하는 원료혼합단계;와 상기 원료혼합단계에서 혼합된 혼합물을 압출성형하여 하니컴 구조체를 성형하는 성형단계;와 상기 성형단계에서 성형된 하니컴 구조체를 밀봉하여 고주파 건조로에서 급속건조하는 1차 건조단계;와 상기 1차 건조된 하니컴 구조체를 밀봉한 상태로 보관한 다음 항온 항습건조로에서 건조하는 2차 건조단계; 그리고 상기 2차 건조단계에서 건조된 하니컴 구조체를 500~700(℃)에서 열처리하는 열처리 단계로 이루어지고, 이 제조 방법에 사용되는 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴의 조성물은, 비표면적의 값이 50㎡/㏄이상인 세라믹 원료; 결합제로 분말인 메틸셀룰로스, 가소제로 액상인 트리에틸렌글리콜, 그리고 윤활제로 액상인 왁스와 같은 유기 첨가제; 강도를 보강하는 유리섬유, 반죽특성 강도를 보강하는 세피오라이트, 무기바인다인 점토류의 벤토나이트와 졸류인 실리카와 알루미나의 무기 첨가제로 구성된다.Composition: The method for producing ceramic honeycomb of the high specific surface raw material includes a raw material mixing step of mixing an inorganic additive, an organic binder, a plasticizer and a lubricant together with a solvent in a ceramic raw material having a specific surface area of 50 (m 2 / ㏄) or more; and the raw material mixing A molding step of forming a honeycomb structure by extruding the mixture mixed in the step; and a first drying step of sealing the honeycomb structure formed in the forming step and rapidly drying the high frequency drying furnace; and sealing the first dried honeycomb structure. A second drying step of storing in a state and drying in a constant temperature and humidity drying furnace; And a heat treatment step of heat-treating the honeycomb structure dried in the second drying step at 500 to 700 ° C., and the composition of the ceramic honeycomb of the high specific surface area raw material used in the manufacturing method has a specific surface area of 50. A ceramic raw material of not less than m 2 / mm 2; Organic additives such as powdered methyl cellulose as a binder, liquid triethylene glycol as a plasticizer, and liquid wax as a lubricant; It is composed of glass fiber to reinforce strength, sepiolite to reinforce dough properties, bentonite of clay and inorganic binder, and inorganic additive of silica and alumina to sol.

효과 : 본 발명은 고 비표면적의 세라믹 원료에 유기 및 무기 첨가제를 적절히 첨가하고, 건조공정 시 고주파 건조 및 항온 항습 건조를 병행하며, 열처리공정을 비교적 저온인 500℃∼700℃ 범위 내에서 진행함으로서 대형 사이즈의 세라믹 하니컴을 제조할 수 있다.Effect: The present invention is by adding organic and inorganic additives appropriately to the ceramic material of high specific surface area, in combination with high-frequency drying and constant temperature and humidity drying during the drying process, and proceeding the heat treatment process within the range of 500 ℃ to 700 ℃ relatively low temperature Large size ceramic honeycomb can be manufactured.

Description

고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 과 그 제조방법{ceramics honey comb having high specific surface area and method for manufacturing the ceramics honey comb}Ceramic honey comb having high specific surface area and method for manufacturing the ceramics honey comb}

본 발명은 높은 비표면적을 갖는 세라믹 하니컴 구조체를 대형으로 제조하여 새로운 촉매 담체의 응용분야에 적용될 수 있는 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조 방법과 그 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a composition for producing a ceramic honeycomb of a high specific surface area raw material that can be applied to the application of a new catalyst carrier by producing a ceramic honeycomb structure having a high specific surface area in a large size.

세라믹 하니컴은 일종의 다공성 재료이므로 구조적으로 강도를 증진시키고 형태적으로 비표면적을 증가시켜 활성을 높이고, 통기성이 좋아 압력 손실을 낮추며, 그리고 단열 효과를 높인다. 또한 세라믹 하니컴은 그 용도에 따라 3각형, 4각형, 6각형, 원형, 파형 등 다양한 모양의 셀(cell)로 형성되며, 셀의 형태, 크기 및 벽의 두께에 따라서 그 기능적 특성이 달라진다.Since ceramic honeycomb is a kind of porous material, it is structurally increased in strength and morphologically increased in specific surface area to increase activity, improve breathability, lower pressure loss, and increase thermal insulation. In addition, the ceramic honeycomb is formed into cells of various shapes such as triangular, octagonal, hexagonal, circular, and corrugated, depending on the purpose of use, and its functional characteristics vary according to the shape, size, and wall thickness of the cell.

세라믹 하니컴의 형태에는 원주형, 각주형, 블록형, 판상형, 타원주형 등이 있으며, 자동차 배기가스용으로는 원주형과 타원주형이, 탈취 촉매용으로는 블럭형이나 판상형이, 그리고 탈질 촉매용으로는 각주형이 많이 사용되고 있다.Ceramic honeycomb types include columnar, square, block, plate and ellipsoidal cylinders. For automobile exhaust gas, columnar and elliptic cylinders are used for deodorizing catalysts. Many types are used.

하니컴을 제조할 때 각 원료별 특징적인 사항을 응용하여 열팽창이 낮은 물질은 주로 고온에서 온도 변화가 심한 자동차 배기가스 정화용이나 회전식 열교환기 등에 적용되고 있으며, 뮬라이트 등과 같은 내열성 재료는 용융 금속용 필터, 내화갑 등의 고온에 적용되고 있다. 고 비표면적을 갖는 물질은 입자의 구조적인 장점을 이용하여 촉매 담체 및 제습제, 가스흡착제, 그리고 가스 분리막 등에 응용될 수 있으며, 이미 환경 촉매 담체에 사용되고 있다.When manufacturing honeycomb, materials with low thermal expansion are applied to the raw materials for automobile exhaust gas purification or rotary heat exchanger, which have a high temperature change at high temperatures. Heat-resistant materials such as mullite are used for molten metal filters, It is applied to high temperatures, such as fireproof gloves. Materials having a high specific surface area can be applied to catalyst carriers and dehumidifiers, gas adsorbents, and gas separation membranes by utilizing the structural advantages of the particles, and are already used in environmental catalyst carriers.

일반적으로 세라믹 하니컴의 응용분야는 자동차 배기가스 정화용 촉매 담체이나, 최근 대기환경규제가 강화되면서 다른 분야로 파급되고 있다. 그 대표적인 예는 발전소 및 소각로, 선박용 엔진 등의 연소 시에 발생하는 질소산화물을 무해하게 전환시키는 선택적 촉매 환원법(Selective Catalytic Reduction : SCR)의 핵심 부품인 SCR촉매, 반도체 제조공정에서 발생하는 각종 유해가스를 제거하는 흡착로타, 그리고 각종 휘발성 유기 용제(Volatile Organic Compounds : VOC) 제거용 촉매 등이다.In general, the application field of the ceramic honeycomb is a catalyst carrier for exhaust gas purification of automobiles, but has recently spread to other fields due to the strengthening of atmospheric environmental regulations. Representative examples are SCR catalyst, a key component of Selective Catalytic Reduction (SCR), which harmlessly converts nitrogen oxides generated during combustion of power plants, incinerators, and marine engines. Adsorption rotor to remove the volatile and various volatile organic solvents (VOC) removal catalyst.

이 세라믹 하니컴은 촉매 담체로 사용되기 위해서 촉매 활성을 보유하면서도 선택성과 기계적 강도를 가져야 하고, 비표면적이 크며, 세공구조가 잘 발달되어야만 한다. 기존 자동차 배기가스 정화용 촉매 담체로 사용되는 코디에라이트 질 원료의 세라믹 하니컴은 고온의 이동원(Mobile source)에 장착되는 관계로 열 충격에 강하고 기계적 강도가 비교적 크다는 이점이 있는 반면, 비표면적이 1㎡/cc이하의 낮은 값을 갖기 때문에 촉매 담체로서 사용할 경우 비표면적을 증가시키는 감마 알루미나와 같은 높은 비표면적을 갖는 원료로 워시코팅하여 촉매 캐리어로 사용되고 있다.In order to be used as a catalyst carrier, the ceramic honeycomb must have catalytic activity, selectivity and mechanical strength, have a large specific surface area, and have good pore structure. The ceramic honeycomb made of cordierite-based raw materials used as a catalyst carrier for automobile exhaust gas purification has advantages of being resistant to thermal shock and relatively high in mechanical strength, since it is mounted on a high temperature mobile source, but has a specific surface area of 1㎡. Since it has a low value of / cc or less, it is used as a catalyst carrier by wash coating with a raw material having a high specific surface area, such as gamma alumina, which increases the specific surface area when used as a catalyst carrier.

하니컴 구조체가 산업에 널리 응용되기 위해서는 고 비표면적을 가지면서 사용 온도에서 적당한 강도를 유지하는 경우가 가장 바람직하지만, 강도와 고 비표면적과는 서로 상반되는 특성을 갖기 때문에 둘 다 만족되기는 어렵다. 따라서 이동원과 같이 기계적 강도가 요구되는 경우를 배제하고 고정원(Stationary Source)에서 촉매 담체로 사용하기 위해서는 기계적 강도는 다소 떨어지더라도 보다 큰 비표면적 값을 갖는 경우가 필요하다. The honeycomb structure is most preferable to have a high specific surface area and maintain a moderate strength at the use temperature in order to be widely applied in the industry, but it is difficult to satisfy both because the honeycomb structure has properties opposite to the strength and the high specific surface area. Therefore, in order to use the catalyst carrier in a stationary source except when mechanical strength is required, such as a mobile source, it is necessary to have a larger specific surface area value even if the mechanical strength is slightly decreased.

비표면적이 큰 물질로 하니컴을 제조할 때에는 해결해야 할 여러 가지 문제점이 있다. 그 중 핵심적인 사항은 원료 선택과 반죽의 조건에 따른 첨가제의 영향, 건조 조건의 규명, 그리고 열처리 조건에 대한 최적 조건 등을 들 수 있다. 또 이렇게 제조된 하니컴은 적절한 물성을 가져야만 한다. There are various problems to be solved when manufacturing honeycomb with a material having a large specific surface area. Key among them are the choice of raw materials, the effects of additives on the conditions of the dough, the identification of the drying conditions, and the optimum conditions for the heat treatment conditions. In addition, the honeycomb thus prepared should have appropriate physical properties.

세라믹 하니컴의 제조공정은 원료를 분쇄 ·조합하고, 가소제 등 첨가제를 혼합한 후, 각종 성형조작을 통하여 하니컴 구조체를 만들고, 건조 및 소성하여 강고한 단일체로 만드는 것이다.The manufacturing process of the ceramic honeycomb is to crush and combine the raw materials, mix additives such as plasticizers, and then make a honeycomb structure through various molding operations, and then dry and fire it into a solid monolith.

가압 성형은 원료 분말의 가소성이 크게 문제되지 않지만, 압출 성형은 원료를 성형하기 좋은 배토(또는 반죽)로 만들기 위하여, 결합제, 윤활제, 가소제, 해교제 등 각종 성형조제를 필요로 한다. 성형 조제는 대부분이 유기 화합물로서 메틸셀룰로스(Methyl Cellulose : MC), 폴리비닐아크릴(Poly Vinyl Acryle : PVA), 카복실메틸셀룰로스(Carboxyl Methyle cellulose : CMC), 그리고 폴리에틸렌글리콜(Poly Ethylen Glycole : PEG)을 주로 사용한다.Pressure molding does not significantly matter the plasticity of the raw material powder, but extrusion molding requires various molding aids such as binders, lubricants, plasticizers, peptizers, etc., in order to make the raw material suitable for molding (or kneading). Molding aids are mostly organic compounds such as methyl cellulose (MC), poly vinyl acrylic (PVA), carboxymethyl cellulose (CMC), and polyethylene glycol (PEG). Mainly used.

성형 조제를 사용하여 압출 성형된 성형품은 건조공정을 거쳐, 성형 시, 첨가되었던 첨가제 중 일부를 건조로 제거하여, 소성이 가능한 상태로 강도를 유지하게 된다. 이러한 반제품은 용도에 맞게 가공 절단되고 고온에서 열처리됨으로 완제품으로 된다.The molded article extruded using the molding aid is subjected to a drying process to remove some of the additives added during the drying by drying, thereby maintaining strength in a state capable of baking. These semi-finished products are processed and cut to fit the application and heat-treated at high temperatures to give a finished product.

고 비표면적을 갖는 원료의 압출 성형에서는 원료의 압출을 원활히 하기 위하여, 원료에 용매와 첨가제를 대체로 다량 투입함으로서, 건조와 열처리 시에 발생되는 결함을 어떻게 제어하느냐가 제조상의 주요 관리 인자이며, 또한 성형기 내부의 원료의 유동 특성을 고려하여 원료가 금형을 어떻게 통과하느냐와 이러한 유동 흐름과 관련된 금형의 설계가 중요한 관리 인자이다.In the extrusion of raw materials having a high specific surface area, in order to facilitate the extrusion of the raw materials, a large amount of solvents and additives are added to the raw materials, and how to control defects generated during drying and heat treatment is a major management factor in manufacturing. Considering the flow characteristics of the raw material inside the molding machine, how the raw material passes through the mold and the design of the mold related to the flow flow are important management factors.

그러나 지금까지 고 비표면적을 갖는 원료로 압출할 때의 압출 조건인 성형 첨가제, 건조, 및 열처리 상의 관리등에 대해서는 아직까지 알려진 바가 없다. However, until now, the molding additive, drying, and heat treatment management, which are extrusion conditions when extruding into a raw material having a high specific surface area, have not been known.

세라믹 하니컴 구조체는 그 형상 및 기능적인 특성을 충분히 살려 다양한 분야에 적용되고 있으며, 특히 환경오염 제거 분야에서 주로 사용되고 있고, 향후에도 다양한 재료를 사용하여 그 기능적인 측면을 보강하면 매우 광범위하게 사용될 것이다.Ceramic honeycomb structure is applied to various fields by taking full advantage of its shape and functional characteristics, and is mainly used in the field of environmental pollution removal, and in the future, various functional materials will be used to reinforce its functional aspects.

본 발명은 상기와 같은 추세를 감안한 것으로서, 큰 표면적을 갖는 원료를 이용하여 기하학적으로 표면적이 큰 세라믹 하니컴의 기존 특성을 더 향상시키는 대형 사이즈의 하니컴을 제조하여 세라믹 하니컴의 응용분야를 더욱 넓힐 수 있게 하는 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조 방법과 그 조성물을 제공하는 데 목적이 있다.In view of the above-described trend, the present invention uses a raw material having a large surface area to manufacture a honeycomb of a large size that further improves existing characteristics of a ceramic honeycomb having a large surface area, thereby further expanding the application field of the ceramic honeycomb. It is an object of the present invention to provide a method for producing a ceramic honeycomb of a high specific surface area raw material and a composition thereof.

이 목적을 달성하는 본 발명의 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조 방법은,비표면적이 50(㎡/㏄)이상인 세라믹 원료에 무기첨가제와 유기결합제와 가소제 그리고 윤활제를 용매와 함께 혼합하는 원료혼합단계;와상기 원료혼합단계에서 혼합된 혼합물을 압출성형하여 하니컴 구조체를 성형하는 성형단계;와상기 성형단계에서 성형된 하니컴 구조체를 밀봉하여 고주파 건조로에서 급속건조하는 1차 건조단계;와상기 1차 건조된 하니컴 구조체를 밀봉한 상태로 보관한 다음 항온 항습건조로에서 건조하는 2차 건조단계; 그리고상기 2차 건조단계에서 건조된 하니컴 구조체를 500~700(℃)에서 열처리하는 열처리 단계;A method for producing a ceramic honeycomb of a high specific surface area raw material of the present invention that achieves this object is a raw material mixing step of mixing an inorganic additive, an organic binder, a plasticizer, and a lubricant together with a solvent to a ceramic raw material having a specific surface area of 50 (m 2 / ㏄) or more. A molding step of forming a honeycomb structure by extruding the mixture mixed in the raw material mixing step; and a first drying step of sealing the honeycomb structure formed in the forming step and rapidly drying the mixture in a high frequency drying furnace; and the first drying A second drying step of keeping the honeycomb structured in a sealed state and then drying in a constant temperature and humidity drying furnace; And a heat treatment step of heat-treating the honeycomb structure dried in the second drying step at 500 to 700 ° C .;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.

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이 열처리공정은, 건조공정을 거친 하니컴 구조체에서 잔여수분을 완전히 제거하기 위하여 110℃까지 0.5℃/분으로 승온하는 제1단계;This heat treatment step, the first step of raising the temperature to 0.5 ℃ / min to 110 ℃ to completely remove the residual moisture from the honeycomb structure after the drying process;

110℃에서 60분 유지하는 제2단계;A second step of maintaining at 110 ° C. for 60 minutes;

1℃/분 속도로 유기물이 완전히 제거되는 420℃까지 승온하는 제3단계;A third step of raising the temperature to 420 ° C. at which the organic material is completely removed at a rate of 1 ° C./min;

420℃에서 60분 유지하는 제4단계; A fourth step of maintaining at 420 ° C. for 60 minutes;

최종온도인 500℃∼700℃까지 1℃/분으로 승온하는 제5단계;A fifth step of raising the temperature to 1 ° C./min to a final temperature of 500 ° C. to 700 ° C .;

최종 온도에서 120분 유지하는 제6단계; 그리고A sixth step of holding at a final temperature for 120 minutes; And

상온까지 2℃/분의 속도로 냉각하는 제7단계로 이루어진다.It consists of a seventh step of cooling at a rate of 2 ℃ / min to room temperature.

또한, 본 발명에 따른 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴의 조성물은,Moreover, the composition of the ceramic honeycomb of the high specific surface area raw material which concerns on this invention,

비표면적의 값이 50㎡/㏄이상인 세라믹 원료;Ceramic raw materials having a value of a specific surface area of 50 m 2 / ㎡ or more;

결합제로 분말인 메틸셀룰로스, 가소제로 액상인 트리에틸렌글리콜, 그리고 윤활제로 액상인 왁스와 같은 유기 첨가제;Organic additives such as powdered methyl cellulose as a binder, liquid triethylene glycol as a plasticizer, and liquid wax as a lubricant;

강도를 보강하는 유리섬유, 반죽특성 강도를 보강하는 세피오라이트, 무기바인다인 점토류의 벤토나이트와 졸류인 실리카와 알루미나의 무기 첨가제를 포함한다.It contains glass fiber to reinforce strength, sepiolite to reinforce dough properties, bentonite of inorganic binder clay and inorganic additives of silica and alumina of sol.

상기 제오라이트 원료는, 평균 입도가 2~4(㎛)이고, 강열감량이 21±2(wt%), PH(1%현탁)가 11.0±0.5이며, 비표면적이 300-500(㎡/cc)이고, 결정상이 A타입 또는 X 타입 또는 Y타입의 합성 제오라이트 또는 천연 제오라이트로 구성된다.The zeolite raw material has an average particle size of 2 to 4 (μm), loss on ignition of 21 ± 2 (wt%), PH (1% suspension) of 11.0 ± 0.5, and a specific surface area of 300-500 (m2 / cc). The crystalline phase is composed of synthetic zeolite or natural zeolite of type A or X type or Y type.

이 제오라이트는, 조합비가 제오라이트-70w%이상, 벤토나이트-1-5w%, 세피오라이트-10-20w%이며, 첨가제로서는 유리섬유-5-15중량부, 실리카 졸-10-30중량부, 메틸셀룰로스-0.5-5중량부, 폴리에틸렌글리콜-0.5-3중량부, 왁스-0.5-13, 물-40-50중량부로 이루어진다. 이 제오라이트의 반죽 강도는 페니트로미터(penitrometer)로 0.7-1.0 inch 이다.The zeolite has a combination ratio of at least -70 w% zeolite, bentonite-1-5 w%, and sepiolite-10-20 w%, and as additives, glass fiber-5-15 parts by weight, silica sol-10-30 parts by weight, and methyl cellulose- 0.5-5 parts by weight, polyethylene glycol-0.5-3 parts by weight, wax-0.5-13, and water-40-50 parts by weight. The zeolite strength of this zeolite is a penitrometer of 0.7-1.0 inch.

또, 티타니아 원료는, 평균 입도가 20~30(㎚)이고, 강열감량이 2(wt%)미만이며, PH(1%현탁)가 3.5~4.5이며, 비표면적이 50-65(㎡/cc)이고, 결정상이 아나타제 또는 루틸 또는 아나타제와 루틸의 혼합인 티타니아로 구성된다. In addition, the titania raw material has an average particle size of 20 to 30 nm, a loss of ignition less than 2 (wt%), a pH (1% suspension) of 3.5 to 4.5, and a specific surface area of 50 to 65 (m 2 / cc). ), And the crystalline phase is composed of titania, which is anatase or rutile, or a mixture of anatase and rutile.

이 티타니아는, 조합비가 티타니아-100wt%이며, 첨가제로서는 유리섬유-10-20중량부, 메틸셀룰로스-0.5-5중량부, 폴리에틸렌글리콜-0.5-3중량부, 왁스-0.5-3중량부, 물-50-60중량부로 이루어진다. 이 티타니아의 반죽 강도는 페니트로미터로 1-1.25 inch 이다.This titania has a combination ratio of titania-100 wt%, and as an additive, glass fiber-10-20 parts by weight, methylcellulose -0.5-5 parts by weight, polyethylene glycol -0.5-3 parts by weight, wax -0.5-3 parts by weight, water It consists of -50-60 parts by weight. The dough strength of this titania is 1-1.25 inch with penitometer.

또, 비정질 실리카 원료는, 평균 입도가 68.9(㎛)이고, 강열감량(1000℃에서)이 12(wt%), PH(1%현탁)가 6.5~7.5이며, 비표면적이 280-350(㎡/cc)이고, 결정상이 비정질 실리카 또는 침강형 실리카로 구성된다.In addition, the amorphous silica raw material has an average particle size of 68.9 (µm), loss of ignition (at 1000 ° C) of 12 (wt%), PH (1% suspension) of 6.5 to 7.5, and a specific surface area of 280-350 (m2). / cc), and the crystalline phase is composed of amorphous silica or precipitated silica.

이 실리카는, 조합비가 실리카:80-95 wt%, 벤토나이트:5-20 wt%이며,첨가제로서 유리섬유:10-30중량부, 알루미나 졸:20-30중량부, 메틸셀룰로스:0.5-5중량부, 폴리에틸렌글리콜:0.5-3중량부, 왁스:0.5-3중량부, 물:80-120중량부로 이루어진다. 이 실리카의 반죽 강도는 페니트로미터로 0.7-1.2 inch 이다.This silica has a combination ratio of silica: 80-95 wt%, bentonite: 5-20 wt%, glass fiber: 10-30 parts by weight, alumina sol: 20-30 parts by weight, methyl cellulose: 0.5-5 weight And polyethylene glycol: 0.5-3 parts by weight, wax: 0.5-3 parts by weight, and water: 80-120 parts by weight. The kneading strength of this silica is 0.7-1.2 inches in penitometer.

유리섬유는, 평균입도가 단축 13(㎛), 장축 100-300(㎛)이며, 그 조성(wt%)이 강열감량-0.1, SiO2-52.0, Al2O3-14.2, MgO-6.0, Fe2O3 -0.75, TiO2-0.75, CaO-25.0, Na2O & K2O-1.0으로 이루어진다.Glass fiber has an average particle size of short 13 (µm) and long axis of 100-300 (µm), and its composition (wt%) is ignition loss -0.1, SiO 2 -52.0, Al 2 O 3 -14.2, MgO-6.0, Fe 2 O 3 -0.75, TiO 2 -0.75, CaO-25.0, Na 2 O & K 2 O-1.0.

세피오라이트는 평균입도가 장축 150-250(㎛)이며, 그 조성(wt%)이 강열감량 26.43, SiO2-39.9, MgO-15.98, CaO-17.78, Na2O & K2O-1.0으로 이루어진다.Sepiolite has an average particle size of 150-250 (μm) in long axis, and its composition (wt%) consists of ignition loss 26.43, SiO 2 -39.9, MgO-15.98, CaO-17.78, and Na 2 O & K 2 O-1.0.

벤토나이트는 비중이 2.43이며, 그 조성(wt%)이 강열감량-6.19, SiO2-69.21, Al2O3-16.74, MgO-2.25, Fe2O3-2.60, TiO2-0.08, CaO-1.50, Na2O & K2O-1.42, MnO-0.01로 이루어진다.Bentonite has a specific gravity of 2.43, and its composition (wt%) is ignition loss-6.19, SiO 2 -69.21, Al 2 O 3 -16.74, MgO-2.25, Fe 2 O 3 -2.60, TiO 2 -0.08, CaO-1.50 , Na 2 O & K 2 O-1.42, MnO-0.01.

콜로이달 실리카는 비중이 1.2~1.22이고, 고형분 함량이 30%로 이루어진다.Colloidal silica has a specific gravity of 1.2 to 1.22 and a solid content of 30%.

콜로이달 알루미나는 비중이 1.09~1.22이고, 고형분 함량이 10%로 이루어진다.Colloidal alumina has a specific gravity of 1.09 to 1.22 and a solid content of 10%.

본 발명의 이점과 장점은 이하의 바람직한 실시예를 도면 및 실험 데이터에 의거하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.Advantages and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the preferred embodiments based on the drawings and experimental data.

먼저, 본 실시 예에서는 소형 하니컴 구조체(50×50×50mm)의 제조에는 스크류 타입을, 대형 하니컴 구조체(150×150×300mm)의 제조에는 피스턴 타입의 압출 성형기를 사용한다.First, in this embodiment, a screw type is used to manufacture a small honeycomb structure (50 × 50 × 50 mm), and a piston type extrusion machine is used to manufacture a large honeycomb structure (150 × 150 × 300 mm).

이 고 비표면적 하니컴 구조체는 반도체 제조공정에서 발생하는 각종 가스를 제거하기 위해 사용되는 흡착용 로타를 비롯하여, 화력 발전소에서 사용하는 화석연료의 연소 시에 발생하는 질소산화물(NOx) 가스 정화용 촉매 담체 등 환경소재로서 다양한 재질의 것이 적용되고 있다.The high specific surface honeycomb structure is a catalyst carrier for purifying nitrogen oxide (NO x ) gases generated during the combustion of fossil fuels used in thermal power plants, as well as adsorption rotors used to remove various gases generated in semiconductor manufacturing processes. Various materials are applied as environmental materials.

본 실시 예는 다양한 고 비표면적 원료를 출발 물질로 하여 대형 크기(150×150×100mm이상)의 하니컴 형상을 제조하는 것을 예시한다. 이를 시행하기 위해서는 고 비표면적 원료의 함량과 하니컴의 제조 크기에 따른 복잡한 관계가 예상되므로, 우선적으로 소형 크기(50×50×50mm)의 하니컴을 제조하여 그 기초 물성을 파악한 후, 대형 사이즈(150×150×100mm이상)의 하니컴 제조 방안을 살펴보기로 한다. This embodiment illustrates the manufacture of a honeycomb shape of a large size (150 × 150 × 100 mm or more) using various high specific surface area raw materials as starting materials. In order to implement this, a complex relationship is expected depending on the content of the high specific surface area and the manufacturing size of the honeycomb. Therefore, the honeycomb of the small size (50 × 50 × 50mm) is first manufactured and the basic properties thereof are evaluated. X 150 x 100 mm or more) will be discussed.

여기서, 사용되는 출발 원료는 비표면적 값이 50㎡/㏄이상인 제오라이트, 티타니아, 그리고 실리카이다. 이들 원료의 기본 사양은 표 1에 개시되어 있다.Here, the starting raw materials used are zeolites, titania, and silicas having a specific surface area value of 50 m 2 / ㏄ or more. The basic specifications of these raw materials are shown in Table 1.

고 비표면적 원료의 기본 사양Basic specification of high specific surface area raw materials 평균입도(㎛) Average particle size (㎛) 연소 손실(wt%)Combustion loss (wt%) PH(1%현탁)PH (1% suspension) 비표면적(㎡/cc)Specific surface area (㎡ / cc) 결정상Crystal phase 제오라이트 Zeolite 2-42-4 21±221 ± 2 11.0±0.511.0 ± 0.5 390390 Na-XZeoliteNa-XZeolite 티타니아 Titania 20-30nm20-30nm <2<2 3.5-4.53.5-4.5 5555 아나타제/루틸Anatase / Rutil 실리카Silica 68.9*68.9 * 13(1000℃)13 (1000 ℃) 6.5-7.56.5-7.5 288288 비정질 실리카Amorphous silica

여기서, *는 프라이머리 입자(primary particle)의 사이즈가 나노미터 단위이므로 응집(aggregate)된 상태의 2차 입자의 크기를 나타내고 있다.Here, * indicates the size of the secondary particles in an aggregated state because the size of the primary particles is in nanometers.

그러나, 이들 출발 원료만으로 압출 성형을 하기에는 가소성이 부족하여 적절한 유기 결합제, 가소제 및 윤활제의 도입이 필요하다. 따라서 표 2에 개시된 바와 같이 성형공정에서 일반적으로 사용하는 메틸셀룰로스, 트리에틸렌글리콜, 그리고 왁스와 같은 유기 첨가제가 각각 사용된다. 고 비표면적 하니컴 제조에 사용되는 유기 첨가제 종류 첨가제 형상 결합제 메틸셀루로스 분말 가소제 트리에틸렌글리콜 액상 윤활제 왁스 액상 또한, 성형공정 후, 하니컴 구조체는 건조 및 열처리 공정에서 적당한 취급강도를 가져야 하면서도 균열이 생기지 말아야 하므로 다양한 무기 첨가제가 사용된다. 고 비표면적의 압출 시편 건조 과정에서 수축에 의한 크랙을 방지할 수 있도록 유리섬유 및 섬유 상으로 존재하는 광물인 세피오라이트가 사용되며, 열처리 후, 기계적 강도를 유지하면서도 높은 기공율을 유지할 수 있도록 저온 소결제인 콜로이드 상의 졸류와 점토류가 사용된다.However, extrusion molding with only these starting materials lacks plasticity and requires the introduction of suitable organic binders, plasticizers and lubricants. Therefore, as shown in Table 2, organic additives such as methylcellulose, triethylene glycol, and wax, which are generally used in the molding process, are used. Organic additives used to make high specific surface area honeycomb Kinds additive shape Binder Methylcellulose powder Plasticizer Triethylene glycol Liquid slush Wax Liquid In addition, after the molding process, the honeycomb structure should have a suitable handling strength in the drying and heat treatment process, but should not cause cracks, various inorganic additives are used. Sepiolite, a mineral that exists in the form of glass fibers and fibers, is used to prevent cracking due to shrinkage during the drying process of extrusion specimens with a high specific surface area. Sols and clays on phosphorus colloids are used.

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무기 첨가제는 사용된 원료별로 그 적용을 달리하여야 하므로, 졸의 경우에는 알루미나 및 실리카의 2종이 적용되고, 점토류의 경우에는 벤토나이트와 일반 점토가 각각 적절한 조합으로 적용된다. 이들 무기 첨가제의 특성은 표 3에 개시된 바와 같다. 무기 첨가제의 특성 유리섬유 세피오라이트 벤토나이트 실리카 알루미나 평균 입도 단축 13㎛ 장축 120㎛ 150-250㎛ 비중 2.54 2.43 1.2-1.22 1.09-1.14 고형분 함량 30% 10% 조성(wt%) 강열감량 0.1 26.42 6.19 SiO2 52.0 39.90 69.21 Al2O3 14.4 16.54 MgO 6.0 15.98 2.25 Fe2O3 0.75 2.60 TiO2 0.75 0.08 CaO 25.0 16.7 1.50 Na2O&K2O 1.0 1.42 MnO 0.01 역할 강도 보강 무기바인다 무기바인다 무기바인다 한편, 소형 알루미나 유발 작업을 통하여 용매의 적절한 첨가량과 유기 및 무기 첨가제의 영향을 조사한 후, 압출 성형이 가능한 조합비를 구할 수 있다.Since the inorganic additives need to be different for each raw material used, two kinds of alumina and silica are applied in case of sol, and bentonite and ordinary clay are applied in appropriate combination in case of clay. The properties of these inorganic additives are as described in Table 3. Properties of Inorganic Additives Fiberglass Sepiolite Bentonite Sol Silica Alumina Average particle size shorten 13 μm Long axis 120 μm 150-250㎛ importance 2.54 2.43 1.2-1.22 1.09-1.14 Solid content 30% 10% Composition (wt%) Ignition loss 0.1 26.42 6.19 SiO 2 52.0 39.90 69.21 Al 2 O 3 14.4 16.54 MgO 6.0 15.98 2.25 Fe 2 O 3 0.75 2.60 TiO 2 0.75 0.08 CaO 25.0 16.7 1.50 Na 2 O & K 2 O 1.0 1.42 MnO 0.01 role Strength reinforcement Weapon bind Weapon bind Weapon bind On the other hand, after investigating the influence of the appropriate amount of the solvent and the effects of the organic and inorganic additives through a small alumina-induced operation, it is possible to obtain a combination ratio capable of extrusion molding.

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이 조합비를 근거로 각 원료별로 5Kg씩 조합하여 고속 전단 믹서로 3분간 건식 혼합하고, 그 후 용매인 물을 첨가하여 습식 믹서로 5분간 추가 혼합한다.Based on this combination ratio, 5Kg of each raw material is combined and dry mixed for 3 minutes by a high-speed shear mixer, and then water is further mixed with a wet mixer by adding water as a solvent.

수분이 균일하게 분포되도록 혼합한 원료를 비닐 용기에 밀봉하여 24시간 숙성시킨 후, 스크류 타입의 압출 성형기로 20셀과 50셀의 50×50×100mm 소형 하니컴 형상의 시편을 제조한다. 그리고 150×150×300mm 대형 사이즈의 시편은 피스턴 형태의 압출 성형기로 제조한다.After mixing the raw materials mixed so that the water is uniformly distributed in a plastic container and aged for 24 hours, a 50 x 50 x 100 mm small honeycomb-shaped specimen of 20 cells and 50 cells is prepared by a screw type extrusion machine. And 150 × 150 × 300mm large size specimens are produced by a piston type extrusion molding machine.

이렇게 제조된 시편의 건조 조건을 확인하기 위하여 다양한 건조방법이 사용된다. 즉, 110℃의 전기 오븐에서 24시간, 전자렌지 건조로에서 10분간, 그리고 열풍으로 70℃에서 72시간 각각 건조하여 균열이 없는 조건을 조사한다. 또한 최종목표인 대형 사이즈의 하니컴을 건조하기 위해서는 추가적으로 고주파 건조기로 급속한 연속 건조 후, 항온 항습 건조로 최종 건조한다.Various drying methods are used to confirm the drying conditions of the specimen thus prepared. That is, the conditions without cracks were investigated by drying in an electric oven at 110 ° C. for 24 hours, in a microwave drying furnace for 10 minutes, and hot air at 70 ° C. for 72 hours. In addition, in order to dry the honeycomb of the large size which is the final target, it is further rapidly dried by high frequency dryer and finally dried by constant temperature and humidity drying.

시편이 적당한 강도를 유지하면서도 최대의 비표면적을 가질 수 있는 적정한 열처리 온도를 조사하기 위해 열팽창 측정기가 사용된다. 이 측정기는 열처리 기간동안 시편의 급격한 변화가 진행되는 온도 영역을 조사케 한다. 측정용 시편을 5×5×L25mm(±0.05mm)로 가공하여 20℃∼700℃온도 범위까지 측정한다.Thermal expansion meters are used to investigate the appropriate heat treatment temperature at which the specimen may have a maximum specific surface area while maintaining adequate strength. This meter allows you to examine the temperature range where the specimen changes abruptly during the heat treatment period. Measure the specimen for 5 × 5 × L25mm (± 0.05mm) and measure it to the temperature range of 20 ℃ ~ 700 ℃.

소형 시편의 경우는 팽창 곡선을 확인한 후에 수축이 급격히 발생하기 전(前) 단계인 500℃∼700℃범위에서 100℃간격으로 전기로를 이용하며, 대형 시편의 경우는 소형 시편 결과를 토대로 대형 가스로를 사용하여 열처리한다.For small specimens, use an electric furnace at intervals of 100 ° C in the range of 500 ° C to 700 ° C, which is a step before shrinkage occurs sharply, after confirming the expansion curve. Heat treatment using.

각 원료별로 제조된 시편의 비표면적 값을 조사하기 위하여, 비표면적 측정기를 사용하여 200℃에서 1시간 전처리하여 배트(BET)법으로 측정한다.In order to investigate the specific surface area value of the specimens prepared for each raw material, it is measured by the BET method by pretreatment at 200 ° C. for 1 hour using a specific surface area meter.

하니컴 형상의 기계적 강도를 조사하기 위하여, 만능재료시험기를 사용하여 하니컴 형상의 주축 방향의 압축 강도(S) 값을 측정하여 다음의 식으로서 값을 구한다.In order to investigate the mechanical strength of the honeycomb shape, the compressive strength (S) value in the direction of the main axis of the honeycomb shape is measured using a universal testing machine, and the value is obtained by the following equation.

(Kgf/㎠) (Kgf / ㎠)

여기서 P는 압력, A는 하니컴의 면적이다.Where P is the pressure and A is the area of the honeycomb.

고 비표면적 하니컴을 제습 및 흡착제로 사용할 경우는, 하니컴의 기공율 및 흡수율이 중요한 인자가 될 수 있다. 겉보기 기공율과 흡수율은 한국공업기준(KS L 3114)을 참고로하여 다음과 같이 각각 측정한다.When using a high specific surface honeycomb as a dehumidifying and adsorbent, the porosity and absorption rate of the honeycomb may be important factors. Apparent porosity and water absorption are measured as follows with reference to Korean Industrial Standards (KS L 3114).

측정방법은 시편을 110℃로 24시간 완전 건조 후에 무게(W1)를 달고, 이 시편을 증류수 속에서 24시간 유지시킨 후 수중에 매달아 중량(W2)을 측정한다. 그 후 포수된 시편을 꺼내 하니컴 표면의 과잉 수분을 제거하기 위해 손으로 힘차게 3회 털어 낸 후 쥐어짠 젖은 습포로 닦아내어 중량(W3)을 측정하여 다음 식으로 구한다.In the measurement method, the specimen is weighed after complete drying at 110 ° C. for 24 hours (W1), the specimen is kept in distilled water for 24 hours, and then suspended in water to measure the weight (W2). After that, take out the catched specimen and shake it out by hand vigorously three times to remove excess moisture on the surface of honeycomb, wipe it off with a squeezed wet compress, and measure the weight (W3) by the following equation.

겉보기 기공율(%)= Apparent porosity (%) =

흡수율(%)= % Absorption =

제조된 각 시편을 열처리한 후 생성된 결정상과 미세조직을 관찰하기 위하여, X-선 회절분석기를 사용하여 10∼90°의 2θ 범위 내에서 X-선 피크를 조사한다. 그리고 미세조직은 시편에 금(Au)을 코팅한 후 주사전자현미경으로 관찰한다.In order to observe the crystal phase and microstructure generated after the heat treatment of the prepared specimens, the X-ray peak is irradiated in the 2θ range of 10 ~ 90 ° using an X-ray diffractometer. The microstructure is coated with gold (Au) on the specimen and observed with a scanning electron microscope.

상기와 같은 제조 방법을 통하여 다음과 같은 것들을 알 수 있다.Through the manufacturing method as described above it can be seen that.

먼저, 각 원료별로 용매 첨가량을 알아본다.First, find out the amount of solvent added to each raw material.

각 원료별 압출이 가능한 용매 첨가량 조건을 살펴보기 위해, 순수한 고 표면적 원료와 일반적인 하니컴 유기 첨가제들을 사용하여, 실험한 용매(물) 첨가량은 표 4에 개시되어 있다.In order to examine the solvent addition amount conditions that can be extruded for each raw material, the experimented addition amount of solvent (water) using pure high surface area raw materials and general honeycomb organic additives is shown in Table 4.

각 원료별 적정 용매 첨가량 및 유기 첨가제량Appropriate solvent addition amount and organic additive amount for each raw material 원료비표면적(㎡/cc)Raw material specific surface area (㎡ / cc) 제오라이트Zeolite 실리카Silica 티타니아Titania 코디에라이트Cordierite 390390 288288 5555 <1<1 메틸셀룰로스Methylcellulose 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 트리에틸렌글리콜Triethylene glycol 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 왁스Wax 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 용매 량(%)Solvent Amount (%) 90-10090-100 150-170150-170 50-6050-60 20-3020-30

가장 큰 특징은 예상했던 대로 용매(물) 첨가량이 많이 필요함을 알 수 있다. 하니컴 제조 시, 가장 일반적인 원료인 코디에라이트는 용매가 약 20∼30% 첨가되는데 비하여, 본 실시 예인 제오라이트, 실리카, 그리고 티타니아는 각각 90~100, 150~170, 50~60(%)으로 상당히 많은 양의 용매를 필요로 한다. 그 이유는, 용매로 둘러싸여야 할 제오라이트, 실리카, 그리고 티타니아의 표면적이 코디에라이트의 표면적보다 크기 때문이다.The biggest feature is that it requires a large amount of solvent (water) addition as expected. In the manufacture of honeycomb, the most common raw material, cordierite, is added about 20-30% of solvent, whereas zeolite, silica, and titania are 90-100, 150-170, and 50-60 (%), respectively. It requires a large amount of solvent. The reason is that the surface area of zeolite, silica and titania to be surrounded by solvent is larger than the surface area of cordierite.

표 4은, 비표면적이 큰 원료일수록 용매 첨가량이 증가하는 현상을 보여주고 있다. 특히, 실리카는 제오라이트 보다도 표면적이 작음에도 불구하고 분말의 약 170중량부의 용매를 필요로 한다. 그 이유는 실리카의 원료로 미분의 비정질 실리카를 사용하기 때문이다. 이 비정질 실리카는, 프라이머리 입자(Primary particle)가 나노미터단위로 구성되고, 프라이머리 입자가 에그리게이트되어 최종입자를 구성하므로, 겉보기 표면적 값이 제오라이트보다 크지 않더라도 첨가된 용매가 1차 입자인 프라이머리 입자들 사이의 공극을 채워야 할뿐만 아니라 프라이머리 입자들로 에그리게이트된 2차 입자들을 둘러싸야만 하기 때문에 가장 많은 용매가 투입되어야만 반죽을 형성하게 된다.Table 4 shows a phenomenon that the amount of solvent added increases as the raw material having a large specific surface area. In particular, silica requires about 170 parts by weight of a solvent of the powder despite its smaller surface area than zeolite. This is because finely divided amorphous silica is used as a raw material of silica. The amorphous silica is composed of primary particles in nanometer units, and primary particles are aggregated to form final particles. In addition to filling the voids between the primary particles as well as surrounding the secondary particles aggregated with the primary particles, the most solvent is added to form the dough.

그러나, 고 표면적의 원료는 이처럼 많은 양의 용매가 첨가되더라도 압출을 진행하기에는 다소 가소성과 윤활성이 부족하다. 이렇게 되면 압출 탈형 시, 실린더 내벽과의 마찰력이 커져 길이 방향의 제품 끊어짐 현상이나 보 형성이 부족하게 된다. 따라서 이 같은 형상을 방지하기 위해 일반적인 가소제와 윤활제인 트리에틸렌글리콜 및 왁스를 사용하며, 이 경우 용매 첨가량에는 별 다른 변화가 없으므로 각 원료에 0.5-5중량부씩을 첨가하여 반죽 특성을 개선한다. 반죽의 특성은 반죽 후 강도를 측정하는 페니트로미터를 사용하여 가압했을 때 그 침투깊이가 0.7∼1.3인치 범위에 존재할 때를 적정조건으로 한다. 그러나 용매 첨가량도 무기질 원료의 첨가로 인해 달라질 수 있으므로 각 원료별로 무기 첨가제의 영향을 살펴보고 이에 알맞은 용매의 양을 선정해야 한다.However, even if such a large amount of solvent is added, the high surface area raw material is somewhat lacking in plasticity and lubricity to proceed with extrusion. In this case, the frictional force with the inner wall of the cylinder increases during extrusion demolding, resulting in a product breakage in the longitudinal direction or lack of beam formation. Therefore, in order to prevent such a shape, a general plasticizer and a lubricant, triethylene glycol and wax are used. In this case, since the amount of solvent addition does not change much, 0.5-5 parts by weight is added to each raw material to improve dough properties. The characteristics of the dough are appropriate conditions when the penetration depth is in the range of 0.7 to 1.3 inches when pressurized using a penitometer to measure the strength after kneading. However, since the amount of the solvent may also vary due to the addition of the inorganic raw material, the influence of the inorganic additive for each raw material should be examined and the appropriate amount of solvent should be selected.

무기 첨가제의 선정과 그 첨가량을 알아본다.Investigate the selection of inorganic additives and their added amounts.

본 실시 예에 사용된 각 원료는 하니컴 형상으로 제조되었을 때, 큰 비표면적을 갖으면서도 기계적인 강도가 유지되어야 하고 적절한 기공율을 보유하여야 하므로, 이를 만족시키기 위하여, 적절한 무기질 소결조제 및 보강제를 필요로 한다.Each raw material used in the present embodiment, when manufactured in a honeycomb shape, has to have a large specific surface area and maintain mechanical strength and have an appropriate porosity, so that an appropriate inorganic sintering aid and reinforcing agent are required to satisfy this. do.

먼저, 티타니아는 상대적으로 가장 작은 표면적을 갖고 있을 뿐만 아니라 원료의 입자크기가 나노미터 단위로 매우 미립자화 되어 있어 예비실험 결과 유기 첨가제만으로도 저온 소결 가능성을 나타내고 있어 별도의 무기 소결조제를 사용하지 않으며, 단지 건조 및 열처리 시 균열을 방지하기 위하여 유리 섬유만을 도입하는 것으로 충분히 하니컴 형상을 제조할 수 있다. 따라서 용매의 첨가량도 예비실험 결과와 비교하여 크게 변하지 않은 50-60중량부로 하고, 이때 페니트로미터 강도 값도 1-1.25로서 적절한 반죽강도를 얻을 수 있다. 또한 순수한 아나타제 상의 티타니아는 광촉매 특성을 나타내고 있다고 알려져 있기 때문에 광촉매용으로 사용하기 위해서는 가능한 고 함량의 티타니아 질 하니컴 제조가 바람직하므로 유리섬유의 첨가량을 최대 20중량부 이하로 한다.First of all, titania has the smallest surface area and the particle size of the raw material is very finely divided into nanometers, so preliminary experiments show the possibility of low temperature sintering with organic additives alone. Only by introducing glass fibers in order to prevent cracking during drying and heat treatment can a sufficiently honeycomb shape be produced. Therefore, the addition amount of the solvent is also 50-60 parts by weight, which does not change significantly compared to the preliminary test results, where the phentomometer strength value is also 1-1.25 to obtain a suitable dough strength. In addition, since titania on pure anatase is known to exhibit photocatalytic properties, it is preferable to manufacture as high a titania quality honeycomb as possible as possible for use in photocatalysts, so that the amount of glass fibers added is at most 20 parts by weight.

그러나, 실리카는 표 4에서 알 수 있듯이 순수한 비정질 실리카로 구성되어 있고 입자의 크기도 조대하여 유기 가소제만으로 불충분하다고 판단되어 무기 첨가제를 도입하는데 가능한 출발 원료 성분과 동일한 실리카 베이스 원료를 첨가하는 것이 바람직하여, 점력이 우수하면서 Na성분이 함유되어 있고 저온에서 소결 촉진에 도움이 될 수 있는 벤토나이트를 사용한다. 그러나 벤토나이트는 일반적으로 수분을 흡수하면 자기 부피의 약 5배 이상으로 팽윤하는 특성이 있어 하니컴 형상을 제조한 후에 수분에 노출되면 급격한 팽창으로 파괴가 일어날 소지가 있어 그 양을 5%이하로 하고, 이때에도 건조 및 열처리 시, 발생할 수 있는 크랙을 예방하기 위해 콜로이드의 알루미나 졸과 유리섬유를 도입하며, 각각의 첨가량은 최대 30중량부를 넘지 않는 것으로 하여 실리카의 함량을 가능한 고 함량으로 한다. 실리카의 소결조제로서 알루미나 졸을 사용한 이유는 다음에 물성 평가 내용에서 알 수 있지만 실리카의 최종열처리 온도는 사용된 다른 원료들에 비해 높은 온도인 700℃로 하였을 때 알루미나가 실리카와의 저온 소결반응으로 보다 높은 강도를 나타내기 때문이다.However, as shown in Table 4, silica is composed of pure amorphous silica, and the particle size is also coarse, and it is judged to be insufficient with only an organic plasticizer. Therefore, it is preferable to add the same silica base raw material as the starting raw material component capable of introducing inorganic additives. In addition, bentonite is used because it has excellent viscosity and contains Na and can help to promote sintering at low temperature. However, bentonite generally swells more than about 5 times its volume when it absorbs moisture, and if it is exposed to moisture after manufacturing honeycomb shapes, it may cause breakage due to rapid expansion, and its amount should be 5% or less. In this case, the colloidal alumina sol and the glass fiber are introduced to prevent cracks during drying and heat treatment, and the amount of each added does not exceed 30 parts by weight, so that the silica content is as high as possible. The reason for using alumina sol as a sintering aid of silica can be seen in the following evaluation of physical properties, but the final heat treatment temperature of silica is 700 ° C due to low temperature sintering reaction with silica when the temperature is higher than other raw materials used. This is because it shows higher strength.

이렇게 무기 첨가제를 도입할 때 용매의 첨가량이 유기 첨가제만을 사용할 때보다 상당히 줄어든 80-120중량부로 적절한 반죽강도를 얻을 수 있는데 이는 점력과 가소성이 있는 무기 첨가제가 도입됨으로서 반죽의 가소성이 증가하기 때문이다.Thus, when the inorganic additive is introduced, the appropriate dough strength can be obtained at 80-120 parts by weight, which is considerably reduced compared with the use of the organic additive alone, because the plasticity of the dough is increased by introducing the viscous and plastic inorganic additive. .

한편, 가장 비표면적이 큰 원료인 제오라이트는 순수한 제오라이트만으로 볼 때는 많은 양의 용매가 필요하지만 세피오라이트라는 첨가제를 사용함으로서 용매 사용량을 유기 첨가제만을 사용할 때 보다 약 절반으로 대폭적으로 감소시켜 하니컴 형상을 제조할 수 있다. 제오라이트는 실리카와 마찬가지로 가소성이 부족하고 소결 자체도 800℃이상이 되어야 일어나므로 적절한 무기 바인더 및 보강제의 선택이 중요하다. 본 발명에서는 제오라이트의 무기 첨가제로서 세피오라이트 첨가 외에도 소결 촉진제로서는 콜로이드 상태의 졸을 사용하는데 본 실시 예에서는 실리카 졸을 사용한다. 그 이유는 실리카 졸이 비교적 고형분의 함량이 높은 콜로이드로 제조하기가 쉽고 졸이 고형분 함량이 높으면 소결촉진에 더 큰 도움을 줄 수 있고, 또한 제오라이트가 주로 실리카 기초로 구성되어 있기 때문에 소결촉진에 효과적이기 때문이며 가격도 알루미나 졸에 비하여 저렴하여 상업 생산 시 유리하기 때문이다. 그 외에 비정질 실리카에서 사용한 유리섬유를 사용함으로서 하니컴 제조 후에 균열이 발생하는 문제점도 해결 할 수 있다.On the other hand, zeolite, which is the raw material with the largest specific surface area, requires a large amount of solvent in terms of pure zeolite. Can be. Since zeolite, like silica, lacks plasticity and sintering itself occurs at 800 ° C. or higher, selection of an appropriate inorganic binder and reinforcing agent is important. In the present invention, in addition to the addition of sepiolite as an inorganic additive of zeolite, a colloidal sol is used as a sintering accelerator, but a silica sol is used in this embodiment. The reason is that silica sol is easy to manufacture with a colloid with a relatively high solid content, and the sol has a high solid content, which can be more helpful in promoting sintering, and since zeolite is mainly composed of silica base, it is effective in promoting sintering. This is because the price is also lower than that of alumina sol, which is advantageous in commercial production. In addition, the use of glass fibers used in amorphous silica can solve the problem of cracking after honeycomb production.

제오라이트에서만 적용된 세피오라이트는 섬유상의 α-세피오라이트로서 길이가 약150∼250㎛정도의 섬유상을 형성하고 있으며, 그 성분이 함수 규산염(Hydro aluminosilicate)으로 구성되어 있어 용매의 첨가량을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라 가소성도 증가시키고 섬유상의 구조적인 특성 때문에 강도 보강제의 역할을 한다. 제오라이트의 경우도 역시 첨가제의 함량을 세피오라이트는 최대 20%, 유리섬유는 최대 15중량부를 넘지 않도록 하여 가능한 고 함량인 70%이상의 제오라이트 하니컴을 제조한다.Sepiolite, which is applied only to zeolite, is a fibrous α-sepiolite and forms a fibrous shape with a length of about 150 to 250 μm, and its component is composed of hydro silicate, which reduces the amount of solvent addition and plasticity. It also increases and acts as a strength enhancer because of its fibrous structural properties. In the case of zeolite as well, the content of additives is not higher than 20% for sepiolite and not more than 15 parts by weight of glass fiber to manufacture zeolite honeycomb with the highest content of 70% or more.

상기 실험을 통하여 얻어진 각 원료별 적정한 성형 조합비는 표 5에 도시된 바와 같다.Appropriate molding combination ratio for each raw material obtained through the experiment is shown in Table 5.

각 원료별 성형 조합비 및 반죽강도Molding combination ratio and dough strength for each raw material 티타니아Titania 제오라이트Zeolite 실리카Silica 원료명Raw material name 조합비Combination 원료명Raw material name 조합비Combination 원료명Raw material name 조합비Combination 티타니아Titania 100%100% 제오라이트Zeolite 70-75%70-75% 비정질실리카 Amorphous silica 80-95%80-95% 벤토나이트Bentonite 1-5%1-5% 벤토나이트Bentonite 5-20%5-20% 세피오라이트Sepiolite 10-20%10-20% 유리섬유Fiberglass 10-20중량부10-20 parts by weight 유리섬유Fiberglass 5-15중량부5-15 parts by weight 유리섬유Fiberglass 10-30중량부10-30 parts by weight 메틸셀룰로스Methylcellulose 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 실리카 졸Silica sol 10-30중량부10-30 parts by weight 알루미나 졸Alumina sol 20-30중량부20-30 parts by weight 폴리에틸렌글리콜Polyethylene glycol 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 메틸셀룰로스Methylcellulose 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 메틸셀룰로스Methylcellulose 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 왁스Wax 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 폴리에틸렌글리콜Polyethylene glycol 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 폴리에틸렌글리콜Polyethylene glycol 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 왁스Wax 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight 왁스Wax 0.5-5중량부0.5-5 parts by weight water 50-60중량부50-60 parts by weight water 40-50중량부40-50 parts by weight water 80-120중량부80-120 parts by weight 페니트로미터 강도 값(인치)Phenitometer Strength Values (Inches) 1-1.251-1.25 페니트로미터 강도 값(인치)Phenitometer Strength Values (Inches) 0.7-10.7-1 페니트로미터 강도 값(인치)Phenitometer Strength Values (Inches) 0.7-1.20.7-1.2

표 5와 같은 조합비로 원료를 고속 전단 믹서로 건식 및 습식 혼합하여 실온에서 24시간 숙성시킨 후, 소형 스크류 타입의 압출 성형기로 50×50×50mm의 하니컴을, 피스턴 타입의 압출 성형기로 대형(150×150×300mm) 하니컴을 각각 압출 성형하며, 압출 속도는 0.3m/min으로 한다. 이때 사용한 금형은 20셀 및 50셀로 형성되어 있다.After the raw materials were mixed dry and wet by a high-speed shear mixer at a combination ratio as shown in Table 5, and aged at room temperature for 24 hours, a honeycomb of 50 × 50 × 50 mm was used by a small screw type extruder, and a large size (150 X 150 x 300 mm) The honeycomb is extruded, and the extrusion speed is 0.3 m / min. The mold used at this time is formed of 20 cells and 50 cells.

압출 성형 시편의 균일한 건조를 위하여, 열풍건조와 고주파 건조방법 및 항온 항습 건조 방법을 사용하여 수분을 제거하며, 특히 대형 크기의 하니컴은 고주파 건조 방법과 항온 항습 건조를 병행하여 최적의 조건을 찾는다. 그 이유는 대형 하니컴을 제조할 경우 연속적인 공정이 필요하고, 하니컴의 특성상 셀벽 두께가 얇기 때문에 균일하고 급속한 건조가 진행되어야만 크랙과 같은 결함을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 향후 대량 생산 시 공정의 경제적 가치가 있기 때문이다.For uniform drying of the extruded specimens, moisture is removed by hot air drying, high frequency drying, and constant temperature and humidity drying. Especially, the honeycomb of large size finds the optimum condition by combining high frequency drying and constant temperature and humidity drying. . The reason is that the manufacturing of a large size honeycomb requires a continuous process, and since the cell wall thickness is thin due to the characteristics of honeycomb, it is necessary to uniformly and rapidly dry to reduce defects such as cracks. Because there is.

사용 방법별로 살펴보면, 항온 항습 건조는 제어되는 수분 증발속도에 의하여 응력 발생이 상대적으로 작아서 균열을 줄일 수 있는 우수한 건조 방법이지만, 건조 속도가 느려서 완전한 건조를 위해서는 최소한 10일 이상의 시간이 필요하고 온도 및 습도 관리에 매우 신중해야 하므로 대량 생산 시에 적용하기가 어렵고, 또한 커다란 적재 공간을 필요로 하므로 설치비용이 높고 경제적인 측면에서 양산조건에 적당하지 않다.According to the method of use, constant temperature and humidity drying is an excellent drying method that can reduce cracks due to relatively small stress generation by controlled water evaporation rate, but at least 10 days are required for complete drying due to the slow drying rate, Due to the very careful management of humidity, it is difficult to apply in mass production, and also requires a large loading space, which is high in installation cost and economically unsuitable for mass production conditions.

열풍 건조는 하니컴 내, 외부의 수분 증발 속도를 일정하게 하는데 어려운 점이 있으므로 건조과정에서 심한 균열이 자주 발생되어 제품의 수율을 저하시키는 문제점이 있다.Hot air drying has a problem in that it is difficult to make the rate of evaporation of the water inside and outside the honeycomb constant, so that severe cracks are frequently generated during the drying process, thereby lowering the yield of the product.

고주파 건조방법은 균일한 건조조건을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 건조 속도가 매우 빨라 하니컴 형상과 같은 제품에는 적당하여 일반적인 코디에라이트 하니컴 제조 시, 널리 사용되고 있는 방법이다. 본 실시 예에서도 대형의 하니컴(150×150mm)의 건조를 위하여 적용하는데 주파수 및 전극판과 시편간의 간격을 일정하게 고정시키고 벨트 이동속도 변화에 따라 연속적인 건조 조건을 살펴 본 결과 벨트 이동 속도가 100mm/분으로 반복 건조할 때, 하니컴 크기에 따라 큰 차이가 발생함을 알 수 있다. 소형 시편(50×50×50mm)에서는 고주파 건조 시, 전혀 문제가 발생하지 않고 대형 시편에서도 140×150×50mm 크기까지는 균열이 발생하지 않으며, 하니컴 셀 별로도 차이가 없다. 그러나 시편의 크기가 150×150×300mm를 초과할 경우 건조과정에서 하니컴 셀의 평행 방향으로 균열이 발생하며, 이 현상은 비표면적이 큰 제오라이트 및 실리카에서 더욱 심하다. 이것은 고 비표면적 원료가 압출 성형 시, 수분이 많이 첨가되어 있으므로 급속한 건조에 의한 수분 증발과정에서 더 큰 응력 발생이 생기기 때문이다. 이 현상은 시편의 크기가 커질수록 더욱 심하고 또한 수분 증발이 일어나는 과정에서 부분적으로 급속히 건조가 진행되어 하니컴의 에지 부위에서 우선적으로 타는 현상(burning)도 나타난다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대형 시편은 고주파 건조기에서 수분의 탈출이 서서히 진행되도록 조절 한 후, 이 시편을 즉시 70℃의 항온 건조기로 이송하여 24시간 유지시킨 결과 결함이 없는 대형 제품을 얻을 수 있다. 이렇게 건조된 시편은 큰 비표면적을 갖는 관계로 대기 중에 노출되면 수분을 급격히 다시 흡수하므로 열처리 전까지 수분 흡수가 없도록 보관한다.The high-frequency drying method is not only to obtain uniform drying conditions but also very fast drying rate is suitable for products such as honeycomb shape, and is widely used in manufacturing general cordierite honeycomb. This embodiment is also applied for drying large honeycomb (150 × 150mm). The frequency and the distance between the electrode plate and the specimen are fixed at a constant and the continuous drying condition is observed according to the belt movement speed. When repeated drying at / min, it can be seen that a large difference occurs depending on the honeycomb size. In small specimens (50 × 50 × 50mm), no problems occur during high-frequency drying, and cracks do not occur up to the size of 140 × 150 × 50mm even in large specimens, and there is no difference between honeycomb cells. However, if the size of the specimen exceeds 150 × 150 × 300 mm, cracking occurs in the parallel direction of the honeycomb cell during the drying process, which is more severe in zeolites and silicas having a large specific surface area. This is because the high specific surface area raw material is added with a lot of water during extrusion, so that more stress is generated during the evaporation of water by rapid drying. This phenomenon is more severe as the size of the specimen increases, and the drying occurs in part during the evaporation of water, and thus burning occurs at the edge of the honeycomb preferentially. In order to solve this problem, the large sized specimen is controlled so that the escape of moisture from the high frequency drier proceeds slowly, and the specimen is immediately transferred to a constant temperature drier at 70 ° C. and maintained for 24 hours to obtain a large product without defects. . The dried specimen thus absorbs moisture rapidly when exposed to the air because it has a large specific surface area.

이 성형 품을 적절한 온도로 열처리하기 위하여 각 원료별로 수축 곡선을 살펴본 후 이를 참조하여 열처리한다. 그 결과는 도 1에 도시된 바와 같다.In order to heat-treat the molded product at an appropriate temperature, the shrinkage curve of each raw material is examined and then heat-treated with reference to it. The result is as shown in FIG.

즉, 티타니아는 700℃까지 수축 곡선을 조사한 결과 200℃부근에서부터 유기 첨가제의 연소로 약간의 수축이 발생하고, 550℃부터는 입자간의 소결 및 상전이(아나타제-루틸)에 의한 커다란 수축을 보이고 있으므로 최종 열처리 온도는 550℃보다는 변화가 심하지 않은 온도인 500℃가 바람직하다.In other words, Titania has a slight shrinkage due to the combustion of organic additives from around 200 ° C, and shows a large shrinkage due to sintering and phase transition (Anatase-rutile) from around 200 ° C. It is preferable that the temperature is 500 ° C., which is a temperature at which the change is less severe than 550 ° C.

이에 따른 열처리공정은 7단계로 이루어진다. 즉, 1단계는 잔여수분의 완전제거를 위하여 110℃까지는 0.5℃/분으로 승온한다. 2단계는 110℃에서 60분 유지한다. 3단계는 110℃에서 1℃/분 속도로 유기물이 완전 제거되는 420℃까지 승온한다. 4단계는 420℃에서 60분 유지한다. 5단계는 420℃에서 최종온도인 500℃까지 1℃/분으로 승온한다. 6단계는 최종온도인 500℃에서 120분 유지한다. 7단계는 500℃에서 상온까지 2℃/분의 속도로 냉각하여 가능한 급속한 가열 및 냉각을 피한다.The heat treatment process according to this consists of seven steps. That is, the first step is to increase the temperature to 0.5 ℃ / min up to 110 ℃ to completely remove the residual moisture. Step 2 is maintained at 110 ° C. for 60 minutes. The third step is to increase the temperature to 110 ° C to 420 ° C to completely remove the organic matter at 1 ° C / min. Step 4 is maintained at 420 ° C. for 60 minutes. In step 5, the temperature is increased to 1 ° C./min from 420 ° C. to 500 ° C., the final temperature. Step 6 is maintained at the final temperature of 500 ° C. for 120 minutes. Step 7 cools at 500 ° C. to room temperature at 2 ° C./min to avoid rapid heating and cooling as much as possible.

한편, 비표면적이 가장 큰 제오라이트는 3단계에 걸쳐 급격한 수축을 나타내고 있는데, 1단계의 수축은 완전 건조된 시편일지라도 대기 중에 노출로 인하여 흡습한 수분의 증발로 인해 150℃이하에서 발생하는 수축이고, 2단계는 성형 시 첨가된 유기물의 연소에 의한 수축과 제오라이트의 결정수(crystal water)가 제거되는 과정에서의 수축이 일어나는 온도인 350℃∼400℃부근에서의 수축이며, 마지막 단계는 소결조제의 역할에 의해 입자 계면에서 소결이 진행되기 시작하는 온도라고 예상되는 550℃부터 급격하게 수축이 일어남을 알 수 있다.On the other hand, the zeolite with the largest specific surface area shows rapid shrinkage over three stages. The first stage shrinkage is a shrinkage occurring below 150 ° C due to evaporation of moisture absorbed due to exposure to the atmosphere, even if the specimen is completely dried. The second step is the shrinkage at 350 ° C. to 400 ° C., which is the temperature at which shrinkage is caused by the combustion of organic materials added during molding and the removal of crystal water of zeolite. It can be seen that the shrinkage occurs rapidly from 550 ° C., which is expected to be the temperature at which the sintering starts to progress at the particle interface by the role.

따라서, 제오라이트도 티타니아와 같은 500℃ 온도로 열처리하는 것이 바람직하며, 열처리 조건은 티타니아와 동일하게 수행하지만 단지 결정수가 제거되는 온도까지인 350℃까지 0.5℃/분으로 행한다.Therefore, zeolite is also preferably heat-treated at the same 500 ° C as titania, and heat treatment conditions are performed in the same manner as titania, but at 0.5 ° C / min to 350 ° C, which is only up to the temperature at which crystal water is removed.

실리카는 계속하여 수축이 큰 폭으로 진행되고 있으므로 적정 열처리 온도를 정하기가 매우 곤란하다. 400℃부근에서는 역시 첨가된 유기물의 연소로 인한 수축과 이와 동시에 소결조제로 사용된 무기 첨가제가 입자 계면에서 반응함으로써 에그리게이트된 2차 입자들 사이의 공극을 없애주는 액상 소결 기구에 의한 것이며, 500℃이후에는 나노미터 단위의 1차 입자들끼리의 소결이 진행되는 수축이 일어나지만 보다 정확한 여부를 확인하기 위하여 시편을 500℃∼900까지 100℃간격으로 각각 열처리한 후에 비표면적 값과 강도 값이 서로 충족하는 온도인 700℃로 결정하며 각 구간별 열처리 조건은 제오라이트와 동일하게 수행한다. 이렇게 열처리하여 제조된 제품의 사진은 도 2,4에 도시된 바와 같다.Since silica continues to undergo large shrinkage, it is very difficult to determine an appropriate heat treatment temperature. Near 400 ° C, it is also due to the shrinkage due to the combustion of the added organic matter and at the same time the inorganic additive used as the sintering aid reacts at the particle interface, thereby eliminating the voids between the secondary particles that are aggregated. After 500 ℃, the shrinkage of sintering of the primary particles in nanometers occurs, but the specific surface area and strength values after heat treatment at 100 ℃ intervals from 500 ℃ to 900 to confirm the accuracy This temperature is determined to meet the temperature of 700 ℃ and the heat treatment conditions for each section is performed in the same manner as zeolite. The photograph of the product manufactured by heat treatment is as shown in FIGS. 2 and 4.

도 2는 각 원료로 제조된 소형(50×50×100mm, 20셀, 50셀) 하니컴의 실제 사진이다.2 is an actual photograph of a small (50 × 50 × 100 mm, 20 cell, 50 cell) honeycomb prepared from each raw material.

도 3은 각 원료로 제조된 대형 하니컴의 실제 사진이다. 좌측(도 3에서, 이하 생략)은 제오라이트 재질 하니컴(150×150×300mm, 50셀), 중앙은 티타니아 재질 하니컴(150×150×300mm, 20셀, 150×150×100mm, 50셀), 그리고 우측은 실리카 재질 하니컴(150×150×300mm, 20셀, 150×150×100mm, 50셀)을 각각 나타내고 있다.3 is an actual photograph of a large honeycomb prepared from each raw material. The left side (not shown in Figure 3, below) is a zeolite honeycomb (150 × 150 × 300mm, 50 cells), the center is a titania honeycomb (150 × 150 × 300mm, 20 cells, 150 × 150 × 100mm, 50 cells), and The right side shows silica material honeycomb (150x150x300mm, 20 cells, 150x150x100mm, 50 cells), respectively.

이와 같이 제조된 세라믹 하니컴의 각 원료별 물성을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the physical properties of each raw material of the ceramic honeycomb prepared as follows.

본 실시 예에 사용된 티타니아는 초기 분말의 비표면적 값이 56㎡/g이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 티타니아는 500℃까지 큰 변화가 없다가 그 후 700℃까지는 비표면적 값이 매우 급격히 감소한다. 이처럼 급격한 비표면적의 감소는 앞의 수축 곡선에서와 그 경향이 일치하는데, 그 원인은 입자간의 소결에 의한 치밀화에 기인한 것이다. Titania used in this example has a specific surface area value of 56 m 2 / g of the initial powder. As shown in FIG. 4, titania shows no significant change up to 500 ° C. and then the specific surface area value decreases very rapidly up to 700 ° C. This rapid decrease in specific surface area coincides with the trend in the previous shrinkage curve due to densification by sintering between particles.

표 1과 도 4에서 도시된 바와 같이, 티타니아는 그 입자 크기가 20∼30 나노미터 규모의 극 미립자이기 때문에 표면 에너지가 높아 일반적인 티타니아의 아나타제에서 루틸로의 상전이 온도인 915℃ 보다도 훨씬 낮은 약 550℃∼600℃부근에서 상전이에 의한 급격한 비표면적의 감소가 나타나고 있다. 따라서 본 실시 예에서는 비표면적 값이 원료 초기 상태와 유사한 500℃에서의 열처리가 바람직하고, 그 결과 강도 값이 약 32Kgf/㎠로서 원하고자 하는 목표치를 초과하고 있다.As shown in Table 1 and Figure 4, since titania is a microparticle having a particle size of 20 to 30 nanometers, the surface energy is high, about 550, which is much lower than the phase transition temperature of rutile to 915 ° C in anatase in general titania. A sharp decrease in specific surface area due to phase transition is observed in the vicinity of ℃ to 600 ℃. Therefore, in this embodiment, the heat treatment at 500 ° C. where the specific surface area value is similar to the initial state of the raw material is preferable, and as a result, the strength value is about 32 Kgf / cm 2, exceeding the desired target value.

또한, 티타니아 하니컴 제품은 개발 후에 광촉매로 적용하고자 한다. 이를 위하여 최종 열처리 후, 티타니아 결정상이 아나타제 상으로 남아 있는 것이 바람직하므로 열처리 후의 결정 상을 확인한다. 시편을 500~900℃까지 100℃간격으로 열처리 한 후 X선 회절 분석한 결과는 도 5에 도시된 바와 같다. 이 결과에 따르면 티타니아는 500℃에서는 아나타제가 주 결정 상으로 되어 있고 일부 루틸 결정이 존재하고 있으나, 600℃부근에서 결정상이 아나타제에서 루틸로 대부분 변화되는 것을 알 수 있고, 그 이상 온도에서는 모두 루틸 상으로 변화됨을 나타내고 있다. 따라서 최적의 열처리 조건은 500℃이며 이 경우에 비표면적과 강도 값이 최종 목표 달성된다.In addition, Titania honeycomb products are intended to be applied as a photocatalyst after development. For this purpose, since the titania crystal phase is preferably left as an anatase phase after the final heat treatment, the crystal phase after the heat treatment is confirmed. X-ray diffraction analysis of the specimen after heat treatment at intervals of 100 ° C. to 500˜900 ° C. are shown in FIG. 5. According to these results, titania has anatase as the main crystalline phase and some rutile crystals exist at 500 ℃, but the crystal phase is changed mostly from anatase to rutile at around 600 ℃. To change. The optimum heat treatment condition is therefore 500 ° C. in which case the specific surface area and strength values are achieved in the final target.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 열처리 온도에 따른 겉보기 기공율과 흡수율은 비슷한 양상을 보이고 있으며, 500℃열처리 결과 약47%의 기공율을 나타내고 있으며, 이 후 600℃부터는 기공율이 크게 줄어드는 것을 보이고 있으므로 이 역시 500℃의 열처리가 본 실시 예에서 설정한 목표 값 이상을 얻을 수 있는 온도임을 알 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 6, the apparent porosity and water absorption rate according to the heat treatment temperature is showing a similar aspect, the porosity of about 47% as a result of 500 ℃ heat treatment, after that since 600 ℃ shows that the porosity is greatly reduced This also indicates that the heat treatment at 500 ° C. is a temperature at which the target value set in the present embodiment is obtained.

제오라이트는 Na-X 타입이며 비표면적이 400㎡/g으로 본 실시 예의 원료 중에서 가장 큰 값을 가지고 있다. 이 제오라이트를 이용한 하니컴은 제습용 및 촉매 담체로서 사용될 수 있으므로 이 용도로 사용하기 위한 인자들인 비표면적, 기공율, 흡수율 및 압축강도 값을 알아본다.Zeolite is Na-X type and has a specific surface area of 400 m 2 / g, which has the largest value among the raw materials of this embodiment. Since honeycomb using zeolite can be used as a dehumidifying agent and a catalyst carrier, the specific surface area, porosity, water absorption rate and compressive strength values for the use for this purpose are examined.

먼저, Na-X 타입의 제오라이트는 500℃ 열처리에서는 비표면적 값이 270㎡/g로 상당히 높은 상태가 유지되나, 그 이후부터는 변화의 정도가 커지고 있음을 보이고 있다. 상기한 바와 같이 비표면적이 감소하는 이유는 소결조제에 의한 입자 계면에서의 소결이 진행됨으로서 입자간의 치밀화가 진행되기 때문이지만, 여전히 큰 비표면적을 유지하는 이유는 제오라이트구조가 갖고 있는 독특한 3차원의 망목상의 구조가 여전히 존재하고 있기 때문이다. 900℃온도에서는 결정구조가 일부 크리스토발라이트(cristobalite)로 바뀌는 것은 도 7에 도시된 바와 같이, X-선 회절 결과로 알 수 있다. 이로 인하여 도 8에 도시된 바와 같이, 비표면적의 큰 감소가 수반되면서 강도 값이 급격히 증가됨을 알 수 있다.First, the Na-X type zeolite is maintained at a considerably high state with a specific surface area value of 270 m 2 / g at 500 ° C. heat treatment, but since then, the degree of change has been increased. As described above, the specific surface area decreases because sintering at the particle interface by the sintering aid proceeds to densification between the particles. However, the reason for maintaining a large specific surface area is because of the unique three-dimensional characteristics of the zeolite structure. This is because the network structure still exists. It can be seen from the X-ray diffraction results that the crystal structure is changed to some cristobalite at 900 ℃ temperature, as shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 8, it can be seen that the strength value is rapidly increased while accompanied by a large decrease in the specific surface area.

제오라이트의 열처리 온도별 압축강도 값은 500℃∼ 700℃까지는 소폭으로 증가하다가 700℃부터는 그 값이 급격히 증가됨을 보이고 있다. 이 온도에서 비표면적 값이 거의 절반 수준으로 감소하고 있으며, 특히 기공율은 현저히 낮아지는 결과가 발생하는 것으로 볼 때, 이는 Na-x 타입의 제오라이트가 소결이 시작되는 것으로, 이를 확인 하고자 X-선 회절 패턴을 조사한 결과 역시 700℃에서 결정 피크가 생성됨을 알 수 있다. 따라서 하니컴을 제조할 때 수축이 크게 발생하지 않는 온도인 500℃로 열처리하는 것이 보다 적절하다. The compressive strength value of the zeolite according to the heat treatment temperature of the zeolite was slightly increased from 500 ° C. to 700 ° C., but the value rapidly increased from 700 ° C. At this temperature, the specific surface area value is almost reduced to about half, and the porosity is considerably lowered, which indicates that the Na-x type zeolite starts sintering. As a result of examining the pattern, it can be seen that a crystal peak is generated at 700 ° C. Therefore, it is more appropriate to heat-treat at 500 ° C., which is a temperature at which shrinkage does not largely occur when manufacturing honeycomb.

도 9는 제오라이트의 열처리 온도에 따른 겉보기 기공율과 흡수율을 나타내고 있다. 즉, 500℃에서는 기공율 및 흡수율 모두 60%정도로 큰 값을 보이고 있다. 600℃에서는 흡수율은 비슷하게 유지되고 있으나 기공율은 큰 감소를 나타내고 있다. 이것은 소결조제로 인한 입자계면에서의 소결이 진행되었으나 입자 하나 하나의 내부에 존재하는 분자체(morecular sieve)속의 동공이 아직 존재하고 있기 때문이다. 일반적으로 기공율과 흡수율은 같은 세공 구조에 의해 결정되는 것이나 제오라이트의 경우는 특이한 입자 속의 결정구조로 인하여 차이가 있는 것이다. 따라서 상기한 비표면적과 강도 데이터를 고려할 때 600℃ 열처리가 바람직하나 이 온도에서의 급격한 기공율이 감소되는 관계로 최종적으로 열처리를 500℃에 수행한다.9 shows the apparent porosity and the water absorption according to the heat treatment temperature of the zeolite. That is, at 500 ° C., both porosity and water absorption show a large value of about 60%. At 600 ° C., the water absorption remains similar but the porosity shows a large decrease. This is because the sintering at the grain boundary due to the sintering aid has been progressed, but there are still pupils in the molecular sieve existing inside each particle. In general, the porosity and the absorption rate are determined by the same pore structure, but in the case of zeolite, the difference is due to the crystal structure in the specific particle. Therefore, considering the above specific surface area and strength data, 600 ° C. heat treatment is preferable, but the heat treatment is finally performed at 500 ° C. in view of the rapid decrease in porosity at this temperature.

한편, 고 비표면적의 실리카로는 비정질의 화이트 카본(White Carbon)이라 불려지는 침강형 실리카를 사용하며, 개발 후에 용도를 경량의 촉매 담체로 사용한다. 이를 위해서 고 비표면적과 기계적 강도가 필요하며 기공 특성이 중요하다.On the other hand, as a high specific surface area silica, a precipitated silica called amorphous white carbon is used, and its development is used as a lightweight catalyst carrier. This requires high specific surface area and mechanical strength, and pore characteristics are important.

비정질 실리카는 도 10에 도시된 바와 같이, 입자 형성 구조가 특이하다. 즉, 엘리멘터리 파티클(a)의 입자 크기가 10~40nm로 구성되어 있고, 이들 엘리멘터리 파티클(a)이 2차로 에그리게이트(b)되어 100~400nm정도의 크기를 이루고 있으며, 최종의 입자는 이들 2차 입자가 다시 뭉쳐진 상태로서 1~2mm정도의 크기로 이루어진다.As shown in FIG. 10, amorphous silica has a specific particle formation structure. That is, the particle size of the elementary particle (a) is composed of 10 ~ 40nm, these elementary particles (a) are secondary to the secondary (b) to achieve a size of about 100 ~ 400nm, the final The particles of are made of the size of about 1 ~ 2mm as these secondary particles are agglomerated again.

도 11은 실리카의 열처리 온도에 따른 비표면적과 강도와의 관계를 도시하고 있다. 초기 원료의 비표면적은 약 300㎡/g이었으나 600℃까지 열처리 한 후에도 사용한 3가지 원료 중에서 가장 높은 비표면적 값을 보이고 있는 점이 특이하다. 상기한 바와 같이, 실리카의 독특한 입자 구조에 기인한다. 즉, 소결조제가 반응하여 최종입자의 계면에서는 액상 소결이 발생하였으나 전체적인 표면적으로 볼 때 극히 미미하고 2차 입자 및 1차 입자사이에 존재하는 기공의 양이 워낙 많아서 표면적은 크게 줄지 않는다. 그러나 700℃부터는 급격히 비표면적이 감소되는 현상을 보이고 있는데 비정질의 실리카가 알루미나 졸의 첨가로 인하여 뮬라이트 결정 상으로 바뀌면서 야기되고 있으나, 도 12에 도시된 바와 같이, X-선 회절 분석결과 명확한 결정 피크를 나타내지 않는다. 이는 알루미나 졸의 고형분이 10%로 미량이므로 충분한 결정화가 진행되지 않는 것이다. 따라서 이것은 2차 입자들끼리의 계면에서 소결조제에 의한 액상 소결에 기인된 것이다. 한편 강도 값은 700℃이하에서는 목표로 하는 20Kgf/㎠보다도 낮은 값을 나타내고 있으며 700℃에서도 겨우 목표치에 다다르는 값을 나타낸다. 상기 결과로만 볼 때 열처리온도를 700℃이상에서 처리 하는 것이 바람직해 보인다. 그러나 도 13에 도시된 바와 같이, 기공율과 흡수율의 관계를 보면 700℃이상에서는 급격하게 기공율이 저하되는 관계로 최종열처리 온도는 700℃로 하여 하니컴 구조체를 성형하는 것이 바람직하다.Fig. 11 shows the relationship between specific surface area and strength according to the heat treatment temperature of silica. Although the specific surface area of the initial raw material was about 300 m 2 / g, the specific surface area value was the highest among the three raw materials used even after the heat treatment to 600 ℃. As mentioned above, it is due to the unique particle structure of silica. That is, the sintering aid reacts and liquid phase sintering occurs at the interface of the final particles. However, the surface area is not greatly reduced because the amount of pores existing between the secondary particles and the primary particles is very small in view of the overall surface area. However, from 700 ° C, the specific surface area is rapidly decreased, which is caused by the change of amorphous silica into the mullite crystal phase due to the addition of alumina sol. As shown in FIG. Does not represent. This is because the solid content of the alumina sol is only 10%, so that sufficient crystallization does not proceed. Therefore, this is due to the liquid phase sintering by the sintering aid at the interface between the secondary particles. On the other hand, the intensity | strength value shows the value lower than the target 20Kgf / cm <2> below 700 degreeC, and shows the value which reaches | attains the target value only even at 700 degreeC. Only from the above results, it is desirable to treat the heat treatment temperature above 700 ° C. However, as shown in FIG. 13, in view of the relationship between porosity and water absorption, it is preferable to form a honeycomb structure at a final heat treatment temperature of 700 ° C. since the porosity is rapidly lowered at 700 ° C. or higher.

도 14, 16은 500℃와 700℃에서 열처리한 뒤, 티타니아, 제오라이트, 실리카(도면상에서 좌측에서 순서대로)의 하니컴 구조체의 전자 현미경으로 관찰한 미세 조직의 실제 사진이다.14 and 16 are actual photographs of microstructures observed by an electron microscope of a honeycomb structure of titania, zeolite, and silica (in order from the left on the drawing) after heat treatment at 500 ° C and 700 ° C.

티타니아와 제오라이트 는 사진 상으로 볼 때 모두 유리섬유가 적절히 잘 분산되어 균열 방지에 도움을 준 것으로 보이며, 500℃에서 보다는 700℃에서 소결이 많이 진행되어 치밀함을 보이고 있다. 이것은 앞서 보인 기공율 및 강도 데이터를 볼 때 700℃에서 급격한 변화를 보이고 있는 것과 일치한다.Titania and zeolite both showed that the glass fiber was properly dispersed to help prevent cracking, and the sintering process was performed at 700 ° C. rather than at 500 ° C., indicating the compactness. This is consistent with the rapid change at 700 ° C. based on the porosity and strength data shown above.

그러나, 실리카의 경우는 500℃에서 상당히 엉성한 조직을 보이지만 700℃에서는 매우 조직이 치밀해진 것을 알 수 있는데 이 역시 다른 물성과 일치함을 알 수 있다.However, in the case of silica, the structure is very sparse at 500 ° C., but the structure is very dense at 700 ° C., which is consistent with other physical properties.

이와 같이 본 발명은 고 비표면적을 갖는 다양한 원료를 사용하여 기초적인 예비 실험을 통해 물성을 평가하고 이를 근거로 실제 응용하여 대형 사이즈(150×150×300mm)의 하니컴을 제조할 수 있다.As described above, the present invention evaluates the physical properties through basic preliminary experiments using various raw materials having a high specific surface area, and can be used to manufacture honeycomb of a large size (150 × 150 × 300mm) by practical application.

특히, 고 비표면적의 원료 사용 시, 적절한 유기 및 무기 첨가제를 사용하여 용매 첨가량의 최적 조건을 찾을 수 있으며, 이로 인하여 용매 첨가량을 최대 절반까지 줄일 수 있다. 또 각 원료별로 적절한 첨가제를 사용하여 결함이 없는 고 함량의 대형 하니컴(150×150×300mm)을 제조할 수 있다. 고 비표면적 하니컴 건조 시, 다양한 건조 방법중 대형 사이즈의 건조에는 고주파 건조 및 항온 항습 건조를 병행하여야 결함이 없다. 각 원료별 최적 열처리 조건은 비교적 저온인 500℃∼700℃가 적절하다.In particular, when using a high specific surface area of the raw material, suitable organic and inorganic additives can be used to find the optimum condition of the solvent addition amount, thereby reducing the solvent addition amount by up to half. In addition, it is possible to manufacture a large content of honeycomb (150 × 150 × 300mm) without defects by using an appropriate additive for each raw material. In high specific surface area honeycomb drying, large-sized drying among various drying methods requires high frequency drying and constant temperature and humidity drying to be free from defects. The optimum heat treatment condition for each raw material is preferably 500 ° C to 700 ° C, which is relatively low temperature.

따라서, 본 발명은 아래와 같은 물성을 가지는 대형 하니컴 구조체를 성형할 수 있다.Therefore, the present invention can form a large honeycomb structure having the following physical properties.

목표 물성Target property 티타니아Titania 제오라이트Zeolite 실리카Silica 비표면적(㎡/g)Specific surface area (㎡ / g) 50이상50 or more 5555 170170 129129 압축강도(Kg/㎠)Compressive strength (Kg / ㎠) 20이상20 or more 3232 2424 2323 기공율(%)Porosity (%) 46이상46 and above 4747 5555 6060

도 1은 온도별 각 원료의 수축율.1 is a shrinkage ratio of each raw material by temperature.

도 3은 각 원료로 제조된 소형 하니컴의 실제 사진.Figure 3 is a real picture of a small honeycomb prepared from each raw material.

도 3은 각 원료로 제조된 대형 하니컴의 실제 사진.3 is a real picture of a large honeycomb prepared from each raw material.

도 4는 티타니아의 열처리 온도에 따른 비표면적과 강도와의 관계를 도시한 그래프.4 is a graph showing the relationship between the specific surface area and the strength according to the heat treatment temperature of titania.

도 5는 티타니아의 열처리 온도별 X-선 회절 피크를 도시한 그래프.5 is a graph showing X-ray diffraction peaks according to heat treatment temperatures of titania.

도 6은 티타니아의 열처리 온도별 기공율과 흡수율과의 관계를 도시한 그래프.6 is a graph showing the relationship between porosity and water absorption at each heat treatment temperature of titania.

도 7은 제오라이트의 열처리 온도별 X-선 회절 피크를 도시한 그래프.7 is a graph showing X-ray diffraction peaks according to heat treatment temperatures of zeolites.

도 8은 제오라이트의 열처리 온도에 따른 비표면적과 강도와의 관계를 도시한 그래프.8 is a graph showing the relationship between the specific surface area and the strength according to the heat treatment temperature of the zeolite.

도 9는 제오라이트의 열처리 온도별 기공율과 흡수율과의 관계를 도시한 그래프.FIG. 9 is a graph showing the relationship between porosity and water absorption at each heat treatment temperature of zeolite. FIG.

도 10은 비정질 실리카의 입자 구성도.10 is a particle diagram of amorphous silica.

도 11은 실리카의 열처리 온도에 따른 비표면적과 강도와의 관계를 도시한 그래프.11 is a graph showing the relationship between the specific surface area and the strength according to the heat treatment temperature of silica.

도 12는 실리카의 열처리 온도별 X-선 회절 피트를 도시한 그래프.12 is a graph showing X-ray diffraction pits according to heat treatment temperatures of silica.

도 13은 실리카의 열처리 온도별 기공율과 흡수율과의 관계를 도시한 그래프.FIG. 13 is a graph showing the relationship between porosity and water absorption at different heat treatment temperatures of silica; FIG.

도 14는 500℃에서 열처리한 시편의 조직 사진.14 is a structure photograph of a specimen heat-treated at 500 ℃.

도 15는 700℃에서 열처리한 시편의 조직 사진.15 is a structure photograph of a specimen heat-treated at 700 ℃.

Claims (9)

비표면적이 50(㎡/㏄)이상인 세라믹 원료에 무기첨가제와 유기결합제와 가소제 그리고 윤활제를 용매와 함께 혼합하는 원료혼합단계;와A raw material mixing step of mixing an inorganic additive, an organic binder, a plasticizer and a lubricant together with a solvent to a ceramic raw material having a specific surface area of 50 (㎡ / ㏄) or more; and 상기 원료혼합단계에서 혼합된 혼합물을 압출성형하여 150×150×100mm이상의 대형 사이즈의 하니컴 구조체를 성형하는 성형단계;와A molding step of forming a honeycomb structure having a large size of 150 × 150 × 100 mm or more by extruding the mixture mixed in the raw material mixing step; and 상기 성형단계에서 성형된 하니컴 구조체를 밀봉하여 고주파 건조로에서 건조하는 1차 건조단계;와A first drying step of sealing the honeycomb structure formed in the molding step and drying in a high frequency drying furnace; and 상기 1차 건조된 하니컴 구조체를 밀봉한 상태로 보관한 다음 항온 항습건조로에서 건조하는 2차 건조단계; 그리고A second drying step of storing the first dried honeycomb structure in a sealed state and then drying in a constant temperature and humidity drying furnace; And 상기 2차 건조단계에서 건조된 하니컴 구조체를 500~700(℃)에서 열처리하는 열처리 단계;A heat treatment step of heat-treating the honeycomb structure dried in the second drying step at 500 to 700 ° C .; 를 포함하는 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조 방법.Ceramic honeycomb manufacturing method of a high specific surface area comprising a. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 세라믹 원료는 제오라이트 또는 티타니아 또는 실리카 중 어느하나 이며, 상기 무기첨가제는 유리섬유 또는 세피오라이트 또는 벤토나이트 또는 실리카졸 또는 알루미나 졸 중에서 선택된 어느 하나 이상이고, 상기 유기 결합제는 메틸셀룰로스이며, 상기 가소제는 트리에틸렌글리콜이고, 상기 윤활제는 왁스인 것을 특징으로 하는 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조방법.The method of claim 1, wherein the ceramic raw material is any one of zeolite or titania or silica, the inorganic additive is at least one selected from glass fiber or sepiolite or bentonite or silica sol or alumina sol, the organic binder is methyl cellulose And the plasticizer is triethylene glycol, and the lubricant is a wax. 제 3 항에 있어서, 상기 세라믹 원료는 제오라이트로서 천연 제오라이트 또는 결정상이 A 타입,X타입,Y타입 중 어느 하나이며, 조합비가 제오라이트-70-75wt%, 벤토나이트-1-5 wt%, 세피오라이트-10-20 wt%이며, 첨가제로서 유리섬유-5-15중량부, 실리카 졸-10-30중량부, 메틸셀룰로스-0.5-5중량부, 폴리에틸렌글리콜-0.5-5중량부, 왁스-0.5-5중량부, 물-40-50중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조방법.The method of claim 3, wherein the ceramic raw material is a zeolite, natural zeolite or the crystal phase is any one of the type A, X type, Y type, the combination ratio of zeolite-70-75wt%, bentonite-1-5wt%, Sepiolite-10 -20 wt%, glass fiber-5-15 parts by weight, silica sol-10-30 parts by weight, methylcellulose -0.5-5 parts by weight, polyethylene glycol -0.5-5 parts by weight, wax -0.5-5 parts by weight Part, water 40-50 parts by weight of a ceramic honeycomb manufacturing method of a high specific surface area raw material. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 세라믹 원료는 티타니아로서 결정상이 아나타제 또는 루틸 또는 아나타제와 루틸의 혼합 결정상 중 어느 하나이며, 조합비가 티타니아-100 wt%이고, 첨가제로서 유리섬유-10-20중량부, 메틸셀룰로스-0.5-5중량부, 폴리에틸렌글리콜-0.5-5중량부, 왁스-0.5-5중량부, 물-50-60중량부로 이루어지며,The ceramic raw material is any one of anatase or rutile, or a mixed crystal phase of anatase and rutile as titania, and a combination ratio of titania-100 wt%, glass fiber-10-20 parts by weight and methylcellulose-0.5-5 weight as an additive. Part, polyethylene glycol-0.5-5 parts by weight, wax-0.5-5 parts by weight, water-50-60 parts by weight, 상기 열처리단계는, 상기 건조단계에서 건조된 하니컴 구조체의 잔여수분을 완전히 제거하는 110(℃)까지 0.5(℃/분)로 승온하는 제1단계;The heat treatment step, the first step of increasing the temperature to 0.5 (℃ / min) to 110 (℃) to completely remove the residual moisture of the honeycomb structure dried in the drying step; 상기 110(℃)에서 60분 유지하는 제2단계;A second step of maintaining at 110 ° C. for 60 minutes; 상기 110(℃)에서 1(℃/분) 속도로 유기물이 완전히 제거되는 420(℃)까지 승온하는 제3단계;A third step of raising the temperature from 110 (° C.) to 420 ° C. at which organic matter is completely removed at a rate of 1 (° C./min); 상기 420(℃)에서 60분 유지하는 제4단계;A fourth step of maintaining at 60 minutes at 420 ° C .; 상기 420(℃)에서 최종온도인 500(℃)까지 1(℃/분)로 승온하는 제5단계;A fifth step of raising the temperature from 420 (° C.) to 1 (° C./min) from the final temperature to 500 (° C.); 상기 최종 온도인 500(℃)에서 120분 유지하는 제6단계; 그리고A sixth step of maintaining the final temperature at 500 ° C. for 120 minutes; And 상기 500(℃)에서 상온까지 2(℃/분)의 속도로 냉각하는 제7단계;A seventh step of cooling at a rate of 2 (° C./minute) from 500 ° C. to room temperature; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조방법.Ceramic honeycomb manufacturing method of a high specific surface area, characterized in that consisting of. 제 3 항에 있어서, 상기 세라믹 원료는 실리카로서 비정질 실리카 또는 침강형 실리카(화이트 카본) 중 어느 하나 이고, 조합비가 실리카-80-95 wt%, 벤토나이트-5-20 wt%이며, 첨가제로서 유리섬유-10-30중량부, 알루미나 졸-20-30중량부, 메틸셀룰로스-0.5-5중량부, 폴리에틸렌글리콜-0.5-5중량부, 왁스-0.5-5중량부, 물-80-120중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조방법.4. The ceramic raw material according to claim 3, wherein the ceramic raw material is any one of amorphous silica or precipitated silica (white carbon) as silica, and the combination ratio is silica-80-95 wt%, bentonite-5-20 wt%, and glass fiber as an additive. -10-30 parts by weight, alumina sol-20-30 parts by weight, methylcellulose-0.5-5 parts by weight, polyethylene glycol-0.5-5 parts by weight, wax-0.5-5 parts by weight, water-80-120 parts by weight Ceramic honeycomb manufacturing method of a high specific surface area, characterized in that. 제 3 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리섬유는, 평균입도가 단축 10-20(㎛), 장축 100-300(㎛)으로 이루어진 것을 특징인 고 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조방법.7. The ceramic honeycomb manufacturing according to any one of claims 3 to 6, wherein the glass fiber has a shorter average particle size of 10-20 (µm) and a long axis of 100-300 (µm). Way. 제 3 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세피오라이트는, 평균입도가 장축 150-250(㎛)으로 이루어진 섬유상인 것을 특징으로 하는 비표면적 원료의 세라믹 하니컴 제조방법.The method of manufacturing ceramic honeycomb of a specific surface area raw material according to any one of claims 3 to 6, wherein the sepiolite is fibrous having an average particle size of 150-250 (μm). 삭제delete
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