KR890003645A - ZrTiO₄-Al₂TiO5-ZrO₂계저 열팽창 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

ZrTiO4-Al2TiO5-ZrO2계저 열팽창 조성물

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제 1도는 본 발명에 의한 하나의 조성물의 팽창계 곡선도(dilatomerter ourve). 제 2도는 본 발명에 의한 다른 조성물의 팽창계 곡선도이다.

Claims (28)

1. 지르코늄 티타네이트상과 지르토니아상을 가진 Al₂TiO₅주상(predominant phase)을 가진 세라믹조성물에 있어서,(a) 적어도 4시간동안 1200℃에서 가열할때 X선회절에 의해 측정할 경우 상기 Al₂TiO₅상이 루타일(rutile) 또는 알루미나로 거의 분해되지 않으며, (b) 200-1150℃에서 300사이클동안 열사이클(thermal cycling)을 한후 물리적성장은 1.5%를 초과하지 않으며, (c) 상기 분해는 적어도 4시간동안 1200℃에서 항온가열(isothermal heating)을 한후 24-1000℃에서 1.5×10^-6℃^-1미만의 평균 저열팽창 또는 사이클링상태(cycling conditions)을 유지시킴으로써 최종 세라믹조성물(final overall ceramic composition)에서는 24-1000℃에서 1.5×10^-6℃^-1미만의 저열팽창과 공기중에서의 열안정성을 구비함을 특징으로 한 상기 세라믹 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 지르코늄 티타네이트 또는 Al₂TiO₅, 또는 ZrO₂, TiO₂,SiO₂,Fe₂O₃및 그 혼합물로 구성된 그룹에서 선택된 산화물을 가진 고용체(solid solution)를 또 구비함을 특징으로한 상기 조성물.
3. 제 2항에 있어서, 상기 Al₂TiO₅의 상(相)에는 SiO₂,ZrO₂,Fe₂O₃또는 그 혼합물로 구성된 그룹에서 선택된 상분해안정 제(phase decomposition stabilizer)를 포함함을 특징으로 한 상기 조성물.
4. 제 3항에 있어서, 상기 분해안정제의 산화물(phase decomposition stabilizer oxide)은 총 Al₂TiO₅조성물의 1-5mol%의 양을 포함함을 특징으로한 상기 조성물.
5. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 1250℃ 또는 그 이상의 온도에서 ZrO₂, TiO₂및 Al₂O₃로 조성된 출발혼합물을 소성시켜 제조함을 특징으로한 상기 조성물.
6. 제 5항에 있어서, 소성전 상기 출발혼합물은, (a) Al₂TiO₅, 또는 고용체중에서 Al₂TiO₅실제량을 가진 고용체 50-90vol%와, (b) 지르코늄 티타네이트 10-50vol%의 당량(equivalent)을 구성시킴을 특징으로한 상기 조성물.
7. 제 6항에 있어서, 상기 지르코늄 티타네이트는 10-50vol%의 양으로하여 ZrTi_1+xO_4+2x(0X ＜1)의 범위내에서의 조성물을 구비함을 특징으로한 상기 조성물.
8. 제 5항에 있어서, 상기 조성물에서의 소성에 쓰이는 출발혼합물에는 또 유리 ZrO₂상(相)을 구성함을 특징으로한 상기 조성물.
9. 제 8항에 있어서, ZrO₂는 고용체중에서 TiO₂를 구성함을 특징으로한 상기 조성물.
10. 제 6항에 있어서, 소성된 미세구조에는 알루미늄 티타네이트, 지르코늄티타네이트 및 지르코니아의 분리상(separate phase)을 포함함을 특징으로한 상기 조성물.
11. 제 5항에 있어서, 소성전 출발물질은 Al₂TiO₅, 지르코늄 티타네이트 또는 소량의 혼합할 수 있는 산화물을 포함한 고용체중에서 적어도 하나의 예비반응시킨상(pre-reacted phase)과, 소성후 잔여상(remaining phase)을 형성하는데 필요한 구성성분을 구성함을 특징으로한 상기 조성물.
12. 제 5항에 있어서, 소성전 출발혼합물은 (a) Al₂TiO₅, 또는 고용체에서 소량의 혼합할 수 있는 산화물을 포함하는 Al₂TiO₅고용체 및 (b) 등몰량의 ZrO₂와 TiO₂로 제조하는 예비반응시킨 지르코늄티타네이트의 혼합물로 구성함을 특징으로한 상기 조성물.
13. 제 12항에 있어서, 상기 혼합할 수 있는 산화물은 SiO₂, Fe₂O₃또는 그 혼합물의 그룹에서 선택함을 특징으로한 상기 조성물.
14. 제 1항에 의한 저열팽창 세라믹조성물을 제조하는 방법에 있어서, (a) Al₂TiO₅, 또는 고용체에 Al₂TiO₅의 실제량을 가진 고용체 50-90vol%와, (b) 지르코늄 티타네이트 10-50vol%를 화학조성량으로 구성하는 반응물의 혼합물을 생성하여 ; 상기 혼합물을 (i) Al₂TiO₅와 예비반응시킨다음 지르코늄티타네이트와 예비반응시키며, (ⅱ)Al₂TiO₅와 TiO₂및 ZrO₂와 예비 반응시켜 지르코늄 티타네이트를 생성하거나, (ⅲ) 지르토늄 티타네이트와 AlO_uTiO₂와 예비반응시켜 Al₂TiO₂를 생성하고; 상기 혼합물을 1250℃ 또는 그 이상의 온도에서 가열시킴을 특징으로한 상기방법.
15. 제 14항에 있어서, 상기 지르코늄 티타네이트는 10-50vol%의 량으로하며, ZrTi_1+xO_4+2x(0X ＜1)의 범위내의 조성물을 가짐을 특징으로한 상기방법.
16. 제 14항에 있어서, 상기 가열은 공기의 존재하에 실시함을 특징으로한 상기방법.
17. 제 15항에 있어서, 상기 출발물질은 유리 ZrO₂상을 구성함을 특징으로한 상기방법.
18. 제 17항에 있어서, 상기 유리 ZrO₂는 고형체에 TiO₂를 구성함을 특징으로한 상기방법.
19. 제 14항에 의한 저열팽창세라믹 조성물을 제조하는 방법에 있어서, Al₂TiO₅의 적어도 하나의 예비반응시킨상과 TiO₂및 ZrO₂를 결합시켜 지르코늄 티타네이트를 생성하고, 그 얻어진 혼합물을 1250℃ 또는 그 이상의 온도에서 가열시킴을 특징으로한 상기 방법.
20. 제 14항에 의한 저열팽창세라믹 조성물을 제조하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 예비반응시킨 지르코늄 티타네이트상과 Al₂O₃와 TiO₂를 결합시켜 Al₂TiO₅를 생성하고 그 얻어진 혼합울을 1250℃ 또는 그 이상의 온도에서 가열시킴을 특징으로한 상기방법.
21. 제 14항에 의한 저열팽창세라믹 조성물을 제조하는 방법에 있어서, Al₂TiO₅와 등몰량의 ZrO₂와, TiO₂에서 얻어지며 예비반응 지르코늄 티타네이트를 결합시켜 그 얻어진 혼합물을 1250℃ 또는 그 이상의 온도에서 가열시킴을 특징으로한 상기방법.
22. 제 21항에 있어서, 상기 출발혼합물에 SiO₂, Fe₂O₃또는 그 혼합물의 그룹에서 선택된 혼합할 수 있는 산화물을 첨가시킴을 특징으로한 상기방법.
23. 제 1항의 저열팽창 세라믹조성물로 구성되고 열충격저항이 양호한 압출촉매지지체(extruded catayst support).
24. 제 23항에 있어서, 상기 지지체는 허니컴단면(honeycomb cross section)를 구비함을 특징으로한 상기지지체.
25. 제 5항의 저열팽창세라믹 조성물을 구성하며 열충격저항이 양호한 압출 지지체.
26. 제 25항에 있어서, 상기 지지체는 허니컴단면을 구비함을 특징으로한 상기 지지체.
27. 제 6항에 있어서, 저열팽창세라믹 조성물로 구성하며 열충격 저항이 양호한 압출촉매 지지체.
28. 제 27항에 있어서, 상기 지지체는 허니컴단면을 구비함을 특징으로한 상기 지지체.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.