WO2002070434A1 - Procede servant a produire une structure de ceramique - Google Patents

Description

明 細 書 セラミツクス構造体の製造方法 技術分野

本発明は、 多孔質のセラミックス構造体の製造方法、 特に、 セラミックス原料 に発泡済みの発泡樹脂を混合することにより、 可燃性粉末を多量に用いることな く、 気孔率の高いセラミックス構造体を得ることができるセラミックス構造体の 製造方法に関する。 背景技術

従来から、 カーボン、 小麦粉、 樹脂等の可燃性粉末をセラミックス原料と混合 した後成形し、 次いで得られた成形体を焼成することにより、 可燃性粉末を焼き 飛ばして、 多孔質のセラミックス構造体を製造する方法が知られている。 しかし ながら、 この製造方法によれば、 可燃性粉末をセラミックス原料に多量に混合し た場合、 焼成時において、 セラミックス構造体にクラックが発生するという問題 があった。

また、 特開平 9— 7 7 5 7 3号公報には、 1 0 0 °C以下で発泡する有機発泡剤 を用いた多孔質のコ一デイエライトハニカム構造体の製造方法が記載されている。 しかしながら、 この方法では、 有機発泡剤を発泡させるために、 加熱する必要が あり、 また、 有機発泡剤の発泡時に成形体が変形したり、 押出成形できるような 粘度の高い坏土を用いる場合には、 気孔が形成できない等の問題があった。

したがって、 本発明は上記した従来の問題に鑑みてなされたものであり、 その 目的とするところは、 可燃性粉末を多量に使用することなく、 気孔率の高いセラ ミックス構造体を得ることができる多孔質のセラミックス構造体の製造方法を提 供することにある。 発明の開示 すなわち、 本発明によれば、 セラミックス原料、 発泡済みの発泡樹脂、 及び要 すれば成形助剤を混合した後成形して成形体を得、 次いで得られた成形体を焼成 することにより、 多孔質のセラミックス構造体を得ることを特徴とするセラミツ クス構造体の製造方法が提供される。

また、 本発明によれば、 セラミックス原料、 発泡済みの発泡樹脂、 及び可塑剤 を混合して可塑性坏土とし、 次いでこの可塑性坏土を押出成形して成形体を得、 次いで得られた成形体を焼成することにより、 多孔質のセラミックス構造体を得 ることを特徴とするセラミックス構造体の製造方法が提供される。

本発明においては、 得られるセラミックス構造体はハニカム型構造体であるこ とが好ましく、 特に、 セラミックス構造体として、 排ガス流入側端面と排ガス流 出側端面に開口する複数の貫通孔を有し、 該複数の貫通孔を両端面部で互い違い に封止してなるハニカム型のフィルタ一とすることができる。

また、 セラミックス構造体が、 コ一ディエライト、 炭化ケィ素 （S i C)、 及び /又は炭化ケィ素 （S i C) と金属シリコン （S i) を主成分として構成されて いることが望ましい。

本発明においては、 可塑性坏土の硬さとして、 その可塑性坏土を真空土練機で 25mm X 3 Omm (長さ） の中実円柱体に成形し、 それを lmm/ sで圧縮 した場合の見掛けヤング率が、 3. OMP a以下となるように形成することが、 発泡樹脂が潰れず気孔を所望に形成することができて好ましい。 1. 5MP a未 満であると、 成形時に自重による変形が大きくなり、 良好な成形体を得ることが できない。

また、 本発明では、 大径品を得ようとする場合には、 可塑性坏土を、 上から下 へ縦方向に押出し成形することが、 好ましい。

本発明では、 発泡樹脂の添加量が 0. 5〜1 Owt %であることが好ましく、 l〜5wt %が更に好ましい。 また、 発泡樹脂の平均径としては 2〜200 であることが好ましく、 発泡樹脂の殻壁厚さは 0. 01〜1. Owmであること が好ましい。 図面の簡単な説明 図 1は、 オートグラフで測定した変位に対する荷重の関係から求めた見掛けャ ング率の直線を示すグラフである。 、 発明を実施するための最良の形態 · 上記したように、本発明は、セラミックス原料に発泡済みの発泡樹脂を混合し、 成形して得た成形体を焼成することにより、 多孔質のセラミックス構造体を得る ことを基本的な特徴とするものである。

本発明では、 従来のようにセラミックス原料に発泡剤を混合するのではなく、 発泡済みの発泡樹脂を混合しているため、 成形体の変形がなく、 多量の可燃性粉 末を使用せずとも、 押出成形して構造体に所定の気孔を形成することができる。 以下、 本発明をその実施の形態に基づいて更に詳細に説明す.るが、 本発明はこ れらの実施の形態に限定されるものではない。

本発明においては、 セラミックス原料に発泡済みの発泡樹脂を混合する。 すな わち、 従来公知の発泡剤ではなく、 既に発泡して （膨張して） 内部に気泡を有す る発泡樹脂をセラミックス原料に混合するものである。

本発明では、 セラミックス原料に発泡済みの発泡樹脂を混合して形成される混 合物の硬さ、 特に可塑性坏土の硬さが所定以上に大きい場合には、 混合物 （可塑 性坏土） の混練時、 土練時及び押出などの成形時に、 発泡樹脂が潰れて気孔が形 成できなくなる。 そこで、 本発明では、 可塑性坏土の硬さとして、 その可塑性坏 土を真空土練機で 2 5 ππη φ Χ 3 O mm (長さ） の中実円柱体に成形し、 それを 1 mm/ sで圧縮した場合の見掛けヤング率が、 3 . O M P a以下となるように 形成することが好ましく、 2 . 5 M P a以下となるように形成することがさらに 好ましい。 見掛けヤング率が 3 . 0 M P aより大きい場合、 すなわち可塑性坏土 が所定以上に硬い場合には、 混練、 土練、 及び/又は成形時に坏土にかかる圧力 が大きくなり、 発泡樹脂がつぶれ、 気孔を形成できなくなる。

また、 見掛けヤング率が 1 . 5 M P aより小さい場合、 すなわち可塑性坏土が 所定より軟らかい場合には、 成形体の保形成が十分でなく、 自重により、 変形し てしまう。

本発明において、 発泡樹脂の添加量は混合物全体 （または可塑性坏土） の 0 . 5〜 10w t %であることが好ましく、 l〜5wt %が更に好ましい。 発泡樹脂 の添加量が 0. 5wt %未満の場合には、 造孔効果が十分でなく、 発泡樹脂が圧 力でつぶれないために、 可塑性坏土の見掛けヤング率を 3. 0 M P a以下にした 場合に、 保形性が十分でなく、 ハニカム成形体を押し出した場合、 自重により変 形してしまう。 発泡樹脂の添加量が 1 Owt %より多い場合には、 坏土とならず 成形できない。 本発明のように、 発泡樹脂を 0. 5wt %以上添加した場合には、 発泡樹脂により成形体が軽くなり、 坏土の見掛けヤング率を 3. OMP a以下に しても、 自重による変形を抑えられる。

また、本発明に用いる発泡樹脂の平均径は、 2〜200 mの範囲が好ましく、 10〜100 / mが更に好ましい。 発泡樹脂の平均径が 2 mより小さい場合、 セラミツクス原料間の空隙に発泡樹脂が入り込んでしまい、 セラミックス構造体 における気孔形成の効果が小さくなるからである。 また、 発泡樹脂の平均径が 2 00 ^mより大きい場合は、 発泡樹脂の強度が弱くなり、 混練、 土練、 及び/又 は成形時に発泡樹脂がつぶれやすく、 気孔形成の効果が小さくなってしまう。 発泡榭脂の殻壁厚さとしては 0. 01〜1. 0 mであることが好ましく、 0. 1〜0. 5 mであることがさらに好ましい。 発泡樹脂の殻壁厚さが 0. 01 / m未満であると発泡樹脂がつぶれやすく、気孔形成の効果が小さくなつてしまう。 一方、 発泡樹脂の殻壁厚さが 1. 0 mより大きい場合は、 樹脂重量が大きくな るため、 成形体を焼成する際にクラックが発生しやすいという問題がある。

本発明において用いる発泡樹脂の材質、 即ち発泡樹脂の殻壁の材質としては、 混練、 土練、 及び/又は成形時の圧力でつぶれないために、 柔軟性のあるものが 好ましく、 例えば、塩化ビニリデン、 アクリル二トリル等の共重合物が好ましレ^ なお、 混合物 （可塑性坏土） には、 発泡樹脂以外に、 造孔材として、 グラファ イト、 ポリエチレンテレフ夕レート （PET)、 ポリメタクリル酸メチル （PMM A) などの樹脂粉末等や、 メチルセルロースなどの成形助剤 （バインダー） を加 _; えることができるが、 焼成時のクラックの発生を抑えるために、 樹脂、 バインダ —等の有機物の添加量は、 合計で 2 Owt %以下にすることが好ましい。

本発明で得られるセラミックス構造体としては、 排ガス流入側端面と排ガス排 出側端面に開口する複数の貫通孔を、 両端面部で互い違いに目封じした構造を有 するハニカム型の構造体とすると、 排ガスフィル夕一として好適に用いることが できる。 ハニカム型フィルタ一の形状について特に制限はなく、 例えば、 端面の 形状が真円又は楕円の円柱、 端面の形状が三角、 四角等の多角形である角柱、 こ れらの円柱、 角柱の側面がくの字に湾曲した形状等いずれでもよい。 また、 貫通 孔の形状についても特に制限はなく、 例えば、 断面形状が四角、 八角等の多角形、 真円、 楕円等いずれでもよい。 フィルターのセル密度としては、 排ガスの圧力損 失の点から、 2 0 0セル/ i n ²以上が好ましく、 2 5 0〜4 0 0セルノ i n²の 範囲がさらに好ましい。

セラミックス構造体の主成分としては、 特に限定されず、 セラミックス質であ ればいずれの種類も使用することができるが、コ一デイエライト、炭化ケィ素（S i C )、 及び Z又は炭化ケィ素 （S i C ) と金属シリコン （S i ) を主成分とする ことが好ましい。 コーディエライトとしては、 配向、 無配向、 ひ結晶質、 3結晶 質等のいずれでもよい。 炭化ケィ素としては、 α結晶質、 /3結晶質等のいずれで もよい。

また、 ムライト、 ジルコン、 チタン酸アルミニウム、 クレーポンド炭化ケィ素、 ジルコニァ、 スピネル、 インディアライト、 サフィリン、 コランダム、 チタニア 等の他の成分を含有するものであってもよい。

本発明においては、 上記したセラミックス原料に対して、 発泡樹脂を混合し成 形する。 成形方法は、 公知の何れの方法でもよいが、 より効率的に生産し、 発泡 樹脂の効果を上げるために、 バインダー、 発泡樹脂、 可塑剤、 及び水を投入後、 混練し、 可塑性坏土を形成することが好ましい。

次いで、 可塑性坏土を用いて成形するが、 成形は、 押出成形法、 射出成形法、 プレス成形法、 セラミックス原料を円柱状に成形後貫通孔を形成する方法等で行 うことができ、 中でも、 連続成形が容易であるとともに、 例えばコ一デイエライ ト結晶を配向させて低熱膨張性にできる点で押出成形法で行うことが好ましい。 押出成形法としては、 成形後の変形を抑えるため、 上から下へ縦方向に押出す 縦押し成形が好ましい。 被成形品が小径品の場合には、 横方向に押し出す横押し 成形が可能であるが、 被成形品が大径品の場合には、 成形後の変形を抑止するた め、 上から下へ縦方向に押し出す縦押し成形が好ましい。 次いで、 生成形体の乾燥は、 熱風乾燥、 マイクロ波乾燥、 誘電乾燥、 減圧乾燥、 真空乾燥、 凍結乾燥等で行うことができ、 中でも、 全体を迅速かつ均一に乾燥す ることができる点で、 熱風乾燥とマイク口波乾燥又は誘電乾燥とを組み合わせた 乾燥工程で行うことが好ましい。

最後に、 乾燥成形体の焼成は、 乾燥成形体の大きさにもよるが、 通常、 セラミ ックス原料がコ一ディエライトを主成分とする場合には、 大気雰囲気下、 141 0〜 1440°Cの温度で焼成することが好ましい。 また、 セラミックス原料が S i Cを主成分とする場合には、 S i Cの酸化を防止するために N2、 A r等の非酸 化性雰囲気下で焼成を行う。 焼成温度としては、 S i Cを窒化珪素等で結合する 場合には、 窒化珪素粉末が軟化する温度であり、 1 550〜2000°Cの温度で 焼成することが好ましい。 再結晶法で S i C粒子同士を結合する場合には、 少な くとも 1800°C以上の温度で焼成することが必要である。 さらに、 セラミック ス原料が S i Cと S iを主成分とする場合には、 N₂、 A r等の非酸化性雰囲気下、 1400〜 1800°Cの温度で焼成することが好ましい。 なお、 乾燥工程と焼成 工程を連続して行ってもよい。 以下、 本発明を実施例により具体的に説明する。

(実施例 1 )

タルク、 カオリン、 アルミナ、 水酸化アルミニウム、 及びシリカからなるコ一 ディエライト化原料を、 コーディエライト組成になるように秤量し、 発泡済みの 平均径 50 m、殻壁厚さ 0. 2 mのアクリル二トリルの共重合物発泡樹脂 2. 5wt %、 グラフアイト粉末 10 w t %、 メチルセルロース 5wt%、 界面活性 剤 0. 5w't %、 及び水を加えて、 ニーダ一にて混練し、 可塑性坏土を得た。 こ れを真空土練機に通してシリンダー状坏土を成形した。 このシリンダー状坏土か ら、 25mmc|)X 30mm (長さ） の中実円柱体をくりぬき、 それをオートダラ フ （島津製作所製） で lmm/sで圧縮した場合の見掛けヤング率を測定したと ころ、 2. 3MP aであった。

次いで、 真空土練機にて成形したシリンダー状坏土をラム式押出成形機にて、 外径 Φ 3 0 0mm, 隔壁厚さ 300 m、 セル数 300/ i η²のハニカムを上か ら下へ縦方向に押出成形した。 次に、 得られた成形体を乾燥し、 長さ 350mm に切断し、 両端面部をコーディエライト化原料のペーストで千鳥格子状に、 互い 違いに封止した。 これを、 単独窯燃焼炉にて、 1 50時間のスケジュール、 最高 温度 1420°Cで焼成した。 その結果、 焼成でクラックが発生することなく、 良 好なコーデイエライト質焼成体のハニカム型フィルターが得られた。 焼成体の材 料特性は、 気孔率が 68%、 平均気孔径が 35 m、 押出し方向の熱膨張係数が 0. 8X 10—⁶Z°Cであった。 上記の結果を表 1に示す。

(実施例 2〜 4 )

実施例 1と同様にして可塑性坏土を作成し、 その見掛けヤング率が表 1のよう に変わったシリンダー状坏土を作成した。 これを実施例 1と同様にしてハニカム に押出成形、 焼成して焼成体を得た。 得られた焼成体の気孔率、 平均気孔径及び 熱膨張係数を表 1に示す。

(実施例 5)

発泡樹脂の添加量を 5. 0wt %とした以外は、 実施例 1と同様にして可塑性 坏土を作成し、 その見掛けヤング率が表 1のように変わったシリンダー状坏土を 作成した。 これを実施例 1と同様にして八二カムに押出成形、 焼成して焼成体を 得た。 得られた焼成体の気孔率、 平均気孔径及び熱膨張係数を表 1に示す。

(実施例 6 )

グラフアイト粉末添加量を Owt %とし、 発泡樹脂の添加量を 10. Owt % とした以外は、 実施例 1と同様にして可塑性坏土を作成し、 その見掛けヤング率 が表 1のように変わったシリンダー状坏土を作成した。 これを実施例 1と同様に して八二カムに押出成形、 焼成して焼成体を得た。 得られた焼成体の気孔率、 平 均気孔径及び熱膨張係数を表 1に示す。

(実施例 7)

グラフアイト粉末添加量を 1 5wt %、発泡樹脂の添加量を 0. 5wt %とし、 さらに P E T樹脂粉末を 5wt 、 PMMA樹脂粉末を 5 w t %添加した以外は、 実施例 1と同様にして可塑性坏土を作成し、 その見掛けヤング率が表 1のように 変わったシリンダー状坏土を作成した。 これを実施例 1と同様にしてハニカムに 押出成形、 焼成して焼成体を得た。 得られた焼成体の気孔率、 平均気孔径及び熱 膨張係数を表 1に示す。

(実施例 8)

発泡樹脂の添加量を 1· 0wt %とし、 さらに PET榭脂粉末を 5wt %、 P MM A樹脂粉末を 5 wt%添加した以外は、 実施例 1と同様にして可塑性坏土を 作成し、 その見掛けヤング率が表 1のように変わったシリンダ一状坏土を作成し た。 これを実施例 1と同様にしてハニカムに押出成形、 焼成して焼成体を得た。 得られた焼成体の気孔率、 平均気孔径及び熱膨張係数を表 1に示す。

(実施例 9)

S i C粉末 8 Ow t %と i粉末 2 Ow t %をセラミックス原料とし、 これに ヒドロキシプロピルメチルセル口一ス 8. Owt %、 界面活性剤 0. 5wt %、 発泡済みの平均径 50 jxm、 殻壁厚さ 0. 2 zmのアクリル二トリルの共重合物 発泡樹脂 2. Owt %と水を加えてニーダ一にて混練し、 可塑性坏土を得た。 こ れを真空土練機に通してシリンダー状坏土を成形した。 このシリンダ一状坏土か ら、 25mm0 X 3 Omm (長さ) の中実円柱体をくりぬき、 それをオートダラ フで 1 mmZ sで圧縮した場合の見掛けヤング率を測定したところ、 2. 2 MP aであった。

次いで、 真空土練機にて成形したシリンダー状坏土をラム式押出成形機にて、 □ 6 Omm (断面が 6 OmmX 6 Omm), 隔壁厚さ 300 zm、 セル数 300/

1 n²のハニカムを横方向に押出成形した。 次に、 得られた成形体を乾燥し、 長さ

20 Ommに切断し、 S i C粉末 8 Ow t %と S i粉末 20 w t %のペース 1、で 千鳥格子状に、 互い違いに封止した。 これを、 雰囲気炉にて、 400°Cまで酸化 雰囲気、 400°C以上はアルゴン雰囲気で、 50時間のスケジュール、 最高温度 145 で焼成した。 その結果、 焼成でクラックが発生することなく、 良好な S i結合 S i C質のハニカム型フィルターが得られた。 焼成体の材料特性は、 気 孔率が 58%、 平均気孔径が 15 m、 押出し方向の熱膨張係数が 4. 2 X 10 _⁶/°Cであった。

(実施例 10)

平均径 10 mの S i C粉末 80 w t %と平均径 1 zmの S i C粉末 20 w t %をセラミックス原料とし、 これにヒドロキシプロピルメチルセルロース 8· 0wt %、 界面活性剤 0. 5wt%、 発泡済みの平均径 50 m、 殻壁厚さ 0. 2 / mのアクリル二トリルの共重合物発泡樹脂 2. Owt %と水を加えてニーダ —にて混練し、 可塑性坏土を得た。 これを真空土練機に通してシリンダー状坏土 を成形した。 このシリンダー状坏土から、 25mm(|)X 30mm (長さ） の中実 円柱体をくりぬき、 それをォ一トグラフで 1 mmZ sで圧縮した場合の見掛けャ ング率を測定したところ、 2. IMP aであった。

次いで、 真空土練機にて成形したシリンダー状坏土をラム式押出成形機にて、 □ 4 Omm (断面が 4 OmmX 4 Omm), 隔壁厚さ 300 ^m、セル数 300Z

1 n²のハニカムを横方向に押出成形した。次に、得られた成形体を乾燥し、長さ

20 Ommに切断し、 S i C粉末のペーストで千鳥格子状に、 互い違いに封止し た。 これを、 雰囲気炉にて、 400°Cまで酸化雰囲気、 400°C以上はアルゴン 雰囲気で、 50時間のスケジュール、最高温度 2200°Cで焼成した。その結果、 焼成でクラックが発生することなく、 良好な S i C質のハニカム型フィルターが 得られた。 焼成体の材料特性は、 気孔率が 59%、 平均気孔径が 10 /xm、 押出 し方向の熱膨張係数が 4. 5 X 10— ⁶Z°Cであった。

(比較例 1 )

実施例 1と同様のコーディエライト化原料に、 造孔材として、 グラフアイト粉 末 25w t %、 P ET樹脂粉末 15w t %、 PMMA樹脂粉末 2 Ow t %を加え、 メチルセルロース 7wt %、 界面活性剤 0. 7wt %、 及び水を加え、 二一ダー にて混練し、 可塑性坏土を得た。 その後の工程は、 実施例 1と同様にしてコーデ イエライト質のハニカム型フィルターを作製した。

実施例 1と同様の焼成条件で焼成したところ、 焼成にて、 フィルターにクラッ クが入り、 完全なフィル夕一は得られなかった。 焼成体の材料特性は、 気孔率が 67%、 平均気孔径が 20 m、 押出し方向の熱膨張係数が 1. 0 X 10— ⁶Z°C であった。

(比較例 2)

実施例 1と同じ原料、 発泡榭脂、 バインダー等を同じ重量比で、 水量のみ減少 させて混練し、 真空土練機でシリンダ一状坏土を成形した。 このシリンダー状坏 土から、 25mm(i)X 30mm (長さ） の中実円柱体をくりぬき、 それをオート グラフで 1 mm/ sで圧縮した場合の見掛けャング率を測定したところ、 3. 2 MP aであった。 その後の工程は、 実施例 1と同様にしてコーディエライト質の ハニカム型フィルターを作製した。 焼成でクラックは発生しなかったが、 材料特 性は、 気孔率が 53%、 平均気孔径が 19 m、 押出し方向の熱膨張係数が 0. 4X 10_⁶/°Cであった。 これは、 可塑性坏土が硬すぎたために、 混練、 土練、 成形の工程で発泡樹脂が潰れ、 気孔率が下がつたと考えられる。

(比較例 3)

発泡榭脂の添加量を 0. 3wt%とした以外は実施例 7と同様にして、 真空土 練機でシリンダー状坏土を成形した。 実施例 1と同様にしてその見掛けヤング率 を測定したところ、 1. 3MP aであった。 その後の工程は、 実施例 1と同様に してコーデイエライト質のハニカム型フィルターを作製したが、 押出成形時に自 重により潰れて、 良好なハニカムが得られなかった。 焼成体の材料特性は、 気孔 率が 58 %、 平均気孔径が 22 im、 押出し方向の熱膨張係数が 0. 6 X 10_⁶ ロであった。

(比較例 4)

発泡樹脂の添加量を 15w t %とした以外は実施例 6と同様の原料を用いて、 ニーダ一で混練したが、 可塑性坏土が得られず、 成形不可能であった。

(比較例 5)

実施例 9と同じ原料、 発泡樹脂、 バインダー等を同じ重量比で、 水量のみ減少 させて混練し、 真空土練機でシリンダー状坏土を成形した。 実施例 1と同様にし てその見掛けヤング率を測定したところ、 3. 5MP aであった。 その後の工程 は、実施例 9と同様にして S i結合 S i C質のハニカム型フィルターを作製した。 焼成でクラックは発生しなかったが、 材料特性は、 気孔率が 48%、 平均気孔径 が 10 m、 押出し方向の熱膨張係数が 4. 3 X 10—⁶/°Cであった。 これは、 可塑性坏土が硬すぎたために、 混練、 土練、 成形の工程で発泡樹脂が潰れ、 気孔 率が下がったと考えられる。

(比較例 6)

実施例 9と同じセラミックス原料に、造孔材として、 P E T樹脂粉末 10 w t %、 PMMA樹脂粉末 1 Owt %を加え、 ヒドロキシプロピルメチルセルロース 8 w t %、 界面活性剤 8wt %、 及び水を加え、 ニーダ一にて混練し、 可塑性坏 土を得た。 次に、 この可塑性坏土を真空土練機に通してシリンダー状坏土を成形 した。 実施例 1と同様にしてその見掛けヤング率を測定したところ、 3. 6MP aであった。 その後の工程は実施例 9と同様にし、 実施例 9と同様の焼成条件で 焼成したところ、 焼成にて、 フィルターにクラックが入り、 完全なフィルタ一は 得られなかった。焼成体の材料特性は、 気孔率が 57 %、平均気孔径が 13 rn, 押出し方向の熱膨張係数が 4. 2 X 10_⁶Z°Cであった。

実施例と比較例

t

*2混 で坏土になら 形不可

なお、 上記実施例及び比較例で得られたハニカム型フィルターの平均気孔径、 気孔率及び可塑性坏土の見掛けヤング率は、 以下に示す方法で測定した。

(1) 平均気孔径

マイクロメリティックス社製の水銀圧入式ポロシメータ一で平均気孔径を測定 した。

(2) 気孔率

セラミックス原料としてコーデイエライトを用いた場合には、その真比重を 2. 52 g/cm³とし、 全細孔容積から、 気孔率を計算した。 セラミックス原料とし て S i Cと S iを用いる場合には、 その真比重を 3. 11 gZ cm³とし、 全細孔 容積から、気孔率を計算した。セラミックス原料として S i Cを用いる場合には、 その真比重を 3. 20 g/cm³とし、 全細孔容積から、 気孔率を計算した。

(3) 見掛けヤング率

見掛けヤング率は、 図 1に示すように、 オートグラフで測定した変位に対する 荷重の関係をグラフ化し、 原点から接線を引き、 その傾きを見掛けヤング率とし た。 産業上の利用可能性

以上説明したように、 本発明の製造方法によれば、 可燃性粉末を多量に使用す ることなく、 気孔率の高いセラミックス構造体を得ることができるという顕著な 効果を奏する。

Claims

請 求 の 範 囲

1. セラミックス原料、 発泡済みの発泡樹脂、 及び要すれば成形助剤を混合し た後成形して成形体を得、 次いで得られた成形体を焼成することにより、 多孔質 のセラミツクス構造体を得ることを特徴とするセラミックス構造体の製造方法。

2. セラミックス原料、 発泡済みの発泡樹脂、 ¾び可塑剤を混合して可塑性坏 土とし、 次いでこの可塑性坏土を押出成形して成形体を得、 次いで得られた成形 体を焼成することにより、 多孔質のセラミックス構造体を得ることを特徴とする セラミックス構造体の製造方法。

3. セラミツクス構造体がハニカム型構造体である請求項 2記載のセラミック ス構造体の製造方法。

4. セラミックス構造体が、 排ガス流入側端面と排ガス流出側端面に開口する 複数の貫通孔を有し、 該複数の貫通孔を両端面部で互い違いに封止してなるハニ カム型のフィルタ一である請求項 2又は 3記載のセラミックス構造体の製造方法。

5. セラミックス構造体が、 コ一ディエライト、 炭化ケィ素 （S i C)、 及び Z 又は炭化ケィ素 （S i C) と金属シリコン （S i) を主成分として構成されてい る請求項 1〜 4のいずれか 1項に記載のセラミックス構造体の製造方法。

6. 可塑性坏土を真空土練機で 25 ππηφΧ 30mm (長さ） の中実円柱体に 成形し、 それを lmm/ sで圧縮した場合の見掛けヤング率が、 1. 5MP a以 上、 3. OMP a以下である請求項 2〜 5のいずれか 1項に記載のセラミックス 構造体の製造方法。

7. 可塑性坏土を、 上から下へ縦方向に押出し成形する請求項 2〜 6のいずれ か 1項に記載のセラミックス構造体の製造方法。

8. 発泡樹脂の添加量が 0. 5〜 1 0w t %である請求項 1〜7のいずれか 1 項に記載のセラミックス構造体の製造方法。

9. 発泡樹脂の添加量が 1〜 5 w t %である請求項 1〜 8のいずれか 1項に記 載のセラミックス構造体の製造方祛。

1 0. 発泡樹脂の平均径が 2〜 200 である請求項 1〜 9のいずれか 1項 に記載のセラミックス構造体の製造方法。

11. 発泡榭脂の殻壁厚さが 0. 01〜1. 0 / mである請求項 1〜10のい ずれか 1項に記載のセラミックス構造体の製造方法。