WO2007015495A1 - セラミックハニカム構造体の製造方法 - Google Patents

セラミックハニカム構造体の製造方法 Download PDF

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WO2007015495A1
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ceramic
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amorphous silica
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PCT/JP2006/315236
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Osamu Tokudome
Hirohisa Suwabe
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Hitachi Metals, Ltd.
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    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
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    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a ceramic hard cam structure suitable for use in a ceramic hard cam filter for removing fine particles contained in exhaust gas of a diesel engine.
  • a ceramic hard filter that removes fine particles mainly composed of carbon in the exhaust gas of a diesel engine is used.
  • the ceramic hard filter has a structure in which the end faces on the inflow side and the outflow side of the ceramic hard structure having partition walls that form a large number of flow paths are alternately plugged, so that the collected fine particles are If it increases, pressure loss increases due to clogging of the partition walls. For this reason, it is necessary to regenerate the ceramic heavy filter by burning and removing the fine particles. For this reason, ceramic ceramic filters are required to withstand repeated combustion of fine particles just by collecting the fine particles. Therefore, the ceramic ha - requires a high heat resistance and thermal shock resistance to cam the filter, conventional cordierite (5SiO -2A1 0 ⁇ 2 ⁇ ⁇ 0 ) is used. However, fine
  • a ceramic hard structure is formed from aluminum titanate (Al TiO) with a melting point of about 1860 ° C.
  • Aluminum titanate has the advantage of having a high melting point and a low coefficient of thermal expansion, but has a large crystal anisotropy of the coefficient of thermal expansion, so that microcracks are easily generated between crystal grains. As a result, the mechanical strength is high. There is a problem of lowering. In addition, aluminum titanate crystals are easily decomposed into TiO (rutile) and A10 (corundum) at a temperature of 750 to 1200 ° C, making them heat stable.
  • TiO rutile
  • A10 corundum
  • Japanese Patent Publication No. 62-40061 the 85 mass 0/0 or more aluminum titanate and 4-10 mass 0/0 of SiO It has a thermal expansion coefficient of 0.15% or less at 1000 ° C, a compressive strength of 350 kg / cm 2 or more when converted to 0, a porosity of 35% or more, high heat resistance, and high vaporization rate. Discloses a ceramic hard cam which is excellent in high compressive strength and low thermal expansion coefficient.
  • Japanese Examined Patent Publication No. 62-40061 describes a method for producing ceramic harcum as a clay containing SiO (crystalline clay such as kaolin).
  • the ceramic Nicham which also has the strength of aluminum titanate synthesized in the presence of clay, does not have sufficient thermal stability at a temperature of 750-1200 ° C.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-25662 describes 0.3 to 5.6% by mass of 0, 0.7 to 14.4% by mass of A1 0, and the balance
  • Aluminum titanate Aluminum titanate with improved mechanical strength and thermal stability at high temperatures without damaging the inherent high melting point and low thermal expansion of aluminum titanate by firing ceramic powder It is stated that a mullite composite ceramic is obtained.
  • SiO mixed with aluminum titanate is a crystalline material such as quartz, tridymite and cristobalite.
  • 0 is crystalline, such as ⁇ - ⁇ 0, ⁇ - ⁇ 10
  • Aluminum titanate powder contains amorphous or crystalline SiO powder and A10 powder
  • Aluminum titanate is TiO (rutile) and A1 0 (corundum)
  • an object of the present invention is to provide a method for producing a ceramic hard structure having a main crystal of aluminum titanate having excellent thermal stability at 750 to 1200 ° C. Means for solving the problem
  • the present inventors have found that by using a raw material powder obtained by adding amorphous silica powder to approximately equimolar amounts of titer powder and alumina powder.
  • An aluminum titanate ceramic hard structure can be obtained without the problem of low thermal stability of Japanese Patent Publication No. 62-40061 and the problem of low thermal stability and large thermal expansion coefficient of Japanese Patent Laid-Open No. 7-25662.
  • the present invention has been conceived.
  • the method for producing a ceramic hard structure having aluminum titanate as a main crystal of the present invention comprises a titanium powder and an alumina powder in a molar ratio of 45:55 to 55:45, and A plastic clay obtained by mixing 1 to 10 parts by mass of amorphous silica powder with respect to 100 parts by mass of the total amount of titania powder and alumina powder is extruded into a hard cam shape, dried, and then 1300 to It is characterized by firing at 1700 ° C.
  • the amorphous silica powder is preferably fused silica obtained by melting high-purity silica at a high temperature.
  • the amorphous silica powder preferably has an average particle size of 2 to 30 m and an aspect ratio of 1 to 7.
  • the titer powder preferably has an average particle size of 0.05 to 3 m.
  • the average particle size of the alumina powder is preferably 0.1 to 5 ⁇ m.
  • the ceramic ceramic filter of the present invention is configured to plug exhaust gas into the partition wall by plugging a large number of flow paths partitioned by the partition wall of a ceramic ceramic structure having aluminum titanate as a main crystal.
  • the ceramic hard structure has a molar ratio of 45:55 to 55:45 of titania powder and alumina powder, and the total amount of the titania powder and the alumina powder is 100 mass.
  • a plastic clay made by mixing 1 to 10 parts by mass of amorphous silica powder with respect to the part was extruded into a hard cam shape, dried and then fired at 1300 to 1700 ° C. It is characterized by being.
  • the ceramic two-cam structure having an aluminum titanate main crystal obtained by the production method of the present invention is excellent in thermal stability at 750 to 1200 ° C. and has a low thermal expansion coefficient. Therefore, ceramic ceramic filters using this ceramic ceramic structure are It does not melt even at high temperatures when burning clogged carbon particles.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a ceramic honeycomb filter that can be manufactured using the ceramic honeycomb structure of the present invention.
  • the method of the present invention for producing a ceramic heart structure having aluminum titanate as a main crystal is obtained by adding 1 to 10 parts by weight of amorphous silica to 100 parts by weight of the total amount of titanium powder and alumina powder.
  • a plastic clay formed by mixing powder is extruded into a honeycomb shape, dried, and fired at 1300 to 1700 ° C.
  • the average particle size of the titanium powder is preferably 0.05 to 3 ⁇ m. If the average particle size of the titer powder is less than 0.05 m, the amount of water added when making the plastic clay increases and cracks occur during drying. On the other hand, if the average particle size force exceeds 3 ⁇ 4 m, the synthesis of aluminum titanate becomes insufficient. Further preferred titer powder has an average particle size of 0.1 to 2 ⁇ m.
  • the titania powder preferably has an aspect ratio of Sl to 3 and preferably has a purity of 98% or more.
  • the crystal form of the titanium powder is anatase type or rutile type, which may be shifted.
  • the average particle size of the alumina powder is preferably 0.1 to 5 ⁇ m. If the average particle size of the alumina powder is less than 0.1 ⁇ m, the amount of moisture added when making the plastic clay increases and cracks occur during drying. If the average particle size force m is exceeded, the synthesis of aluminum titanate is not sufficient. More preferably, the average particle size of the alumina powder is 0.5 to 3 m.
  • the alumina powder preferably has an aspect ratio of ⁇ 3 and preferably has a purity of 98% or more. It is preferable from the viewpoint of synthesizing aluminum titanate that has a larger particle size of alumina powder than titanium powder. [0020] (c) Mixing ratio
  • both powders are preferably equimolar in theory. However, even if the two are not completely equimolar, an aluminum titanate crystal suitable for a ceramic hard structure can be obtained. Therefore, it is sufficient that the titer powder and the alumina powder are approximately equimolar amounts. Specifically, the molar ratio of the titer powder and the alumina powder is preferably 45:55 to 55:45. : 52-52: 48 is even more preferred!
  • the amorphous silica powder is preferably fused silica obtained by completely melting high purity silica at a high temperature. As long as it is amorphous, the fused silica powder may be crushed or spherical.
  • the pulverized amorphous silica powder can be produced, for example, by finely pulverizing an ingot produced by melting high-purity natural silica at a high temperature and adjusting the particle size.
  • the spherical amorphous silicon force powder can be produced, for example, by a method of spraying finely pulverized high-purity natural silica in a high-temperature flame (melting and spheroidization are performed simultaneously).
  • the purity of the molten silicon force is preferably 99% or more, more preferably 99.5% or more.
  • the average particle size of the amorphous silica powder is preferably 2 to 30 ⁇ m. Since the crushed amorphous silica powder has a relatively square shape, when the average particle size exceeds 30 m, when the plastic clay passes through a narrow mold slit of about 0.3 mm, for example, during extrusion molding. In addition, the amorphous silica powder is clogged in the mold slit, and cracks are likely to occur in the partition walls of the ceramic hard structure. Also, spherical amorphous silica powder has good extrudability when it has an average particle size of 30 / zm or less.
  • the lower limit of the average particle size if it is less than 2 m, the non-surface area becomes large, so a lot of water is required to create the plastic clay, and the self-supporting property of the molded product is reduced or the molded body is dried. Sometimes cracks occur in the partition walls.
  • the average particle size of the more preferable amorphous silica powder is 10 to 25 m. In any case, the average particle diameter is a value measured by a laser diffraction method (the same applies hereinafter).
  • the aspect ratio of the amorphous silica powder is preferably 1-7.
  • pore forming materials such as foamed resin particles (foamed particles) and flour added to impart porosity to the ceramic hard structure are damaged during kneading, and desired The porosity and pore size distribution of It cannot be obtained.
  • a more preferable aspect ratio is 1 to 5, and a more preferable aspect ratio is 1 to 2.
  • the aspect ratio is calculated as an average value of the major axis Z minor axis by measuring the major axis and minor axis of any 10 particles in SEM photographic power.
  • amorphous silica powder 1 to 10 parts by mass of amorphous silica powder is added to 100 parts by mass of the total amount of titania powder and alumina powder.
  • the amorphous silica powder is less than 1 part by mass, there is no improvement effect on the thermal stability at 750 to 1200 ° C.
  • the amorphous silica powder exceeds 10 parts by mass, the ceramic hard structure The thermal expansion coefficient of increases.
  • the content of the amorphous silica powder is more preferably 2 to 6 parts by mass.
  • a binder such as methyl cellulose and a pore former may be added to the plastic clay containing tita powder, alumina powder and amorphous silica powder.
  • a pore former known flour, graphite, and foamed resin particles are preferable. Among them, foamed resin particles are preferred. When 5 to 20 parts by mass are added to 100 parts by mass of the titania powder, alumina powder and amorphous silica powder, a porosity of 50% or more can be obtained. It is more preferable to add 8 to 15 parts by mass of the foamed resin particles.
  • the extruded body of plastic clay is dried and fired at 1300-1700 ° C. If the firing temperature is less than 1300 ° C, the synthesis of aluminum titanate is insufficient, and if the firing temperature exceeds 1700 ° C, the thermal expansion coefficient of the ceramic hard structure increases.
  • the firing temperature is preferably 1400-1600 ° C. If the firing temperature is in the range of 1400-1600 ° C, the thermal expansion coefficient is sufficiently small.
  • aluminum titanate is 90% by mass or more, and the balance is substantially a subsidiary component such as amorphous SiO. Trace amounts (2% by mass or less) of unreacted TiO and A10 may be included.
  • -UM may contain a small amount of solid elements such as Al, Ti and Si other than 0.
  • the coefficient of thermal expansion increases, so the mullite content is preferably 2 parts by mass or less per 100 parts by mass of aluminum titanate. More preferably, it is below.
  • the obtained ceramic hard structure has a low thermal expansion coefficient and is excellent in thermal stability at 750 to 1200 ° C. Thermal expansion coefficient, an average of from 35 ° C to 800 ° C, and even preferred less 2 X 10- 6 Z ° C, . Since aluminum titanate is synthesized by firing titanium powder and alumina powder in the presence of amorphous silica, a part of A1 of aluminum titanate is substituted for solid solution. It is thought that the thermal stability is improved without losing the advantage that aluminum has a small coefficient of thermal expansion.
  • a plurality of ceramic hard filters 10 obtained by plugging a large number of flow paths partitioned by partition walls of a ceramic hard structure having aluminum titanate as a main crystal are a plurality of ceramic hard filters.
  • the porous ceramic structure 11 consisting of the porous partition wall 3 forming the flow paths 2a and 2b and the outer peripheral part 1 and the ends of the flow paths 2a and 2b are alternately sealed in a pine pattern It consists of the plugging parts 4 and 5.
  • the exhaust gas containing the fine particles flows into the flow path 2a from the inflow side opening end 7, passes through the partition wall 3, and then is discharged from the outflow side end face 8 through the adjacent flow path 2b. At this time, the fine particles contained in the exhaust gas are collected in pores (not shown) formed in the partition walls 3.
  • the total (molar ratio) of rutile titer powder (average particle size: 0.2 m, purity: 99.6%) and alumina powder (average particle size: 0.08 ⁇ m, purity: 99.8%) : 50/50)
  • amorphous silica powder (purity: 99.5%, average particle size: 1.0 / ⁇ ⁇ , aspect ratio: 3)
  • titania powder, alumina powder And 12 parts by mass of foamed resin particles and 6 parts by mass of methylcellulose were mixed with 100 parts by mass of the amorphous silica powder. Thereafter, water was added and kneaded to prepare a plastic clay.
  • the aspect ratio of the amorphous silica powder was calculated as the average value of the major axis Z minor axis by measuring the major axis and minor axis of 10 arbitrary powder particles of SEM photographic power of the powder.
  • a molded body having a honeycomb structure was obtained by extruding a plastic clay using a die for forming a her cam structure. After the molded body is dried, it is fired in the atmosphere at 1300 ° C to obtain aluminum titanate with an outer diameter of 50 mm, length of 90 mm, partition wall thickness of 0.32 mm, and partition wall pitch of 1.6 mm as the main crystal.
  • a ceramic hard cam structure was obtained.
  • Thermo-mechanical analyzer (TMA, ThermoPlus compression load method Z differential expansion on a specimen of 4.8 mm X 4.8 mm X total length 50 mm cut out so that the length direction is almost the same as the flow direction.
  • the thermal expansion coefficient is measured by heating from 35 ° C to 800 ° C with a constant load of 20 g at a heating rate of 10 ° C Zmin, and an average thermal expansion coefficient between 35 ° C and 800 ° C. Asked.
  • a test piece of 12.8 mm X 12.8 mm X IO mm is placed in a measurement cell of Autopore III manufactured by Micromeritics (Micromeritics), and after reducing the pressure in the cell, mercury is injected into the pores of the test piece.
  • a 10 mm X IO mm X IO mm test piece was heat-treated for 20 to 100 hours in an atmospheric air oven at 1000 ° C.
  • Aluminum titanate and TiO (rutile) before and after the heat treatment
  • the average particle size and purity of the titania powder and alumina powder, the average particle size, purity, aspect ratio and addition amount of the amorphous silica powder, and the firing temperature were the same as in Example 1 except that the firing temperature was changed as shown in Table 1.
  • a ceramic hard structure having aluminum titanate as the main crystal was fabricated, and the partition wall breakage, average thermal expansion coefficient, porosity, and thermal stability at 1000 ° C were evaluated. The results are shown in Table 2.
  • a ceramic hard structure having aluminum titanate as the main crystal was produced in the same manner as in Example 6 except that the amount of amorphous silica powder added was changed as shown in Table 1. The coefficient, porosity, and thermal stability at 1000 ° C were evaluated. The results are shown in Table 2.
  • a resin film is attached to the end face of the ceramic hard structure, and a through-hole is formed in the film with a laser force so that the flow path is similar to the Kamamatsu pattern.
  • Each end face is immersed in a plugging slurry that also has aluminum titanate, and the plugging material slurry is introduced into the end of the flow path through the through-hole of the film. Formed.
  • the plugged portion was dried and then fired at 1400 ° C. to integrate the plugged portion and the partition wall, thereby obtaining a ceramic heart filter having a structure that allows exhaust gas to pass through the partition wall. Diesel engine exhaust gas at 150-300 ° C was passed through this filter for 5 hours, and fine particles could be collected without any problems.
  • a ceramic hammer structure was produced in the same manner as in Example 7 except that the firing temperature was changed as shown in Table 1, and the partition wall was cut, the thermal expansion coefficient, the porosity, and the thermal stability at 1000 ° C. Evaluated. The results are shown in Table 2.
  • a ceramic hard structure was prepared in the same manner as in Example 7 except that the aspect ratio of the amorphous silica powder was changed as shown in Table 1, and the partition wall breakage, thermal expansion coefficient, porosity, and 1 The thermal stability at 000 ° C was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • a ceramic hard structure having aluminum titanate as the main crystal was prepared in the same manner as in Example 1 except that crystalline silica powder was used as shown in Table 1 instead of amorphous silica powder. Cut, thermal expansion coefficient, porosity, and thermal stability at 1000 ° C were evaluated. The results are shown in Table 2.
  • a ceramic hard structure was prepared in the same manner as in Example 7 except that the firing temperature was changed, and the partition wall breakage, thermal expansion coefficient, porosity, and thermal stability at 1000 ° C. were evaluated. The results are shown in Table 2.
  • SiO content is 73%, average particle size is 19 m, aspect ratio is 5)
  • a ceramic hard structure was prepared in the same manner as in Example 7 except that the amount of stone added was 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the titanium powder and alumina powder. The coefficient, porosity, and thermal stability at 1000 ° C were evaluated. The results are shown in Table 2.
  • Comparative Example 4 1 (10 1300 Aluminum powder
  • Example 1 (X 10. B / ° C) (%) Stability (%) Example 1 ⁇ 1.5 55 90 Example 2 ⁇ 1.4 60 98 Example 3 ⁇ 1.2 55 97 Example 4 ⁇ 1.1 50 98 Example 5 ⁇ 1.1 55 & 9 Example 6 ⁇ 1.3 60 94 Example 7 ⁇ 1.1 59 99 Example 8 ⁇ 1.2 59 99 Example 9 ⁇ 1.6 60 98 Example 10 ⁇ 1.8 59 92 Example 11 ⁇ 1.0 58 100 Example 12 ⁇ 1.7 60 100 Example 13 ⁇ 1.1 62 99 Example 14 ⁇ 1.2 48 99 Comparative Example 1 ⁇ 3.5 54 60 Comparative Example 2 ⁇ 3.8 56 65 Comparative Example 3 ⁇ 2.1 52 45 Comparative Example 4 ⁇ 2.5 55 40 Comparative Example 5 ⁇ 4.0 56 from 51 Comparative example 6 ⁇ 3.6 55 100 Comparative example 7 ⁇ 1.4 48 40 table 2, the ceramic Ha examples 1-14 - cam structure is characteristic of aluminum titanate 2.0 X 10- 6 Z ° C following It can be seen that it has high porosity and high thermal
  • the ceramic hard structure of Example 11 has preferable manufacturing conditions (average particle diameter of titanium powder: 0.05 to 3 / zm, average particle diameter of alumina powder: 0.1 to 5 / zm, amorphous Average particle diameter of silica powder: 2-30 / zm, Aspect ratio of amorphous silica powder: 1-5, Content of amorphous silica powder: 2-6 parts by mass, and calcination temperature: 1400-1600 ° C ) because it was produced, the partition wall breakage is not generated at the time of extrusion molding, 1.0 X 10- 6 Z ° C and lower average It had a thermal expansion coefficient and a high porosity of 58%, and was excellent in thermal stability. Therefore, it is suitable for use as a ceramic hard cam filter that removes particulates contained in the exhaust gas of diesel engines.
  • the ceramic hard structures of Comparative Examples 1 to 6 all have a larger coefficient of thermal expansion than the ceramic hard structures of Examples 1 to 14, and the ceramic hard structure of Comparative Example 7 Although the thermal expansion coefficient was relatively small, the thermal stability was poor.
  • the Hercom structure of Comparative Examples 1 and 2 had a thermal expansion coefficient exceeding 2.0 ⁇ 10 6 Z ° C. and low thermal stability because the content of amorphous silica powder was not appropriate.
  • the ceramic hard structures of Comparative Examples 3 and 7 were made of crystalline silica or potassium feldspar, the thermal stability was low.

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Abstract

　チタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックハニカム構造体の製造方法であって、モル比で45：55～55：45の範囲のチタニア粉末とアルミナ粉末、及び前記チタニア粉末と前記アルミナ粉末の合計量100質量部に対して1～10質量部の非晶質シリカ粉末を混合してなる可塑性坏土を、ハニカム形状に押出成形後、乾燥し、1300～1700°Cで焼成することを特徴とする。

Description

明 細 書
セラミックハニカム構造体の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれる微粒子を除去するための セラミックハ-カムフィルタに使用するのに適したセラミックハ-カム構造体の製造方 法に関する。
背景技術
[0002] 地域環境保全のため、ディーゼルエンジンの排気ガス中の炭素を主成分とする微 粒子を除去するセラミックハ-カムフィルタが使用されて 、る。セラミックハ-カムフィ ルタは、多数の流路を形成する隔壁を有するセラミックハ-カム構造体の流入側及 び流出側の端面を交互に目封止した構造を有するので、捕集された微粒子が多くな ると、隔壁の目詰まりにより圧力損失が高くなる。そのため、微粒子を燃焼除去してセ ラミックハ-カムフィルタを再生する必要がある。このため、セラミックハ-カムフィルタ は微粒子を捕集するだけでなぐ微粒子の燃焼の繰り返しに耐えることが要求される 。従って、セラミックハ-カムフィルタには高い耐熱性及び耐熱衝撃性が必要であり、 従来からコーディエライト（5SiO -2A1 0 ·2Μ§0)が用いられている。しかしながら、微
2 2 3
粒子が燃焼する際に、燃焼熱によりセラミックハ-カムフィルタの温度がコーディエラ イトの融点である 1450°Cを超えることあった。フィルタ温度がコーディエライトの融点を 超えると、隔壁の一部が溶損し、微粒子の捕集率が低下する。そこで、融点が 1860 °C程度であるチタン酸アルミニウム (Al TiO )によりセラミックハ-カム構造体を形成
2 5
することち検討されている。
[0003] チタン酸アルミニウムは、融点が高く熱膨張係数が低いという利点を有する反面、 熱膨張係数の結晶異方性が大きいので、結晶粒子間にマイクロクラックが生じ易ぐ その結果機械的強度が低下するという問題がある。またチタン酸アルミニウム結晶は 750〜1200°Cの温度で TiO (ルチル）と A1 0 (コランダム）に分解し易いので、熱安定
2 2 3
性が低い。
[0004] 特公昭 62-40061号は、 85質量0 /0以上のチタン酸アルミニウムと 4〜10質量0 /0の SiO からなり、熱膨張率が 1000°Cで 0.15%以下、開口率を 0に換算したときの圧縮強度が 350 kg/cm2以上、気孔率が 35%以上であり、高耐熱性、高気化率、高圧縮強度及び 低熱膨張率に優れたセラミックハ-カムを開示している。特公昭 62-40061号は、セラ ミックハ-カムの製造方法として、 SiOを含有する粘土 (カオリンなどの結晶質の粘土
2
鉱物からなる）の存在下で合成したチタン酸アルミニウムを使用するのが好ましいと記 載して 、る。しかし粘土の存在下で合成したチタン酸アルミニウム力もなるセラミック ノ、二カムは、 750〜1200°Cの温度で十分な熱安定性を有さない。
[0005] 特開平 7-25662号は、 0.3〜5.6質量％の 0、 0.7〜14.4質量％の A1 0、及び残部
2 2 3 チタン酸アルミニウム力 なるセラミック粉末を焼成することにより、チタン酸アルミ-ゥ ム本来の高融点及び低熱膨張を損なうことなぐ機械的強度や高温での熱安定性が 向上したチタン酸アルミニウム-ムライト複合セラミックが得られると記載して 、る。チタ ン酸アルミニウムに配合する SiOは、石英、トリジマイト、クリストバライト等の結晶質の
2
ものでも非晶質のものでも良ぐまた 0は α -ΑΙ 0、 γ -Α1 0等の結晶質のもので
2 3 2 3 2 3
も非晶質のものでも良いと記載されている。しかし、チタン酸アルミニウム粉末に SiO
2 粉末及び A1 0粉末を含有させて作製したムライト含有チタン酸アルミニウム焼結体
2 3
には、熱安定性が十分でないという問題の他に、ムライトの熱膨張係数が大きいため に大きな熱膨張係数を有するという問題もある。
[0006] 結晶質の SiO存在下で合成したチタン酸アルミニウム（特公昭 62-40061号）、及び
2
チタン酸アルミニウム粉末に非晶質又は結晶質の SiO粉末及び A1 0粉末を含有さ
2 2 3
せて作製したムライト含有チタン酸アルミニウム (特開平 7-25662号）は、 SiOを有さな
2 いチタン酸アルミニウムに比べて熱安定性がある程度向上している力 S、まだ十分では なぐ 750〜1200°Cの温度でチタン酸アルミニウムが TiO (ルチル）と A1 0 (コランダム
2 2 3
)へ熱分解すると 、う問題は解消されて ヽな 、。このためチタン酸アルミニウムを主成 分とするセラミックハ-カム構造体は実用化されて 、な 、。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 従って本発明の目的は、 750〜1200°Cでの熱安定性に優れたチタン酸アルミニウム を主結晶とするセラミックハ-カム構造体の製造方法を提供することである。 課題を解決するための手段
[0008] 上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者等は、ほぼ等モル量のチタ-ァ粉末と アルミナ粉末に非晶質シリカ粉末を添加してなる原料粉末を使用することにより、特 公昭 62-40061号の低 、熱安定性の問題や、特開平 7-25662号の低 、熱安定性及び 大きな熱膨張係数の問題がな 、チタン酸アルミニウムのセラミックハ-カム構造体が 得られることを見いだし、本発明に想到した。
[0009] すなわち、本発明のチタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックハ-カム構造体 の製造方法は、モル比で 45 : 55〜55： 45の範囲のチタ-ァ粉末とアルミナ粉末、及び 前記チタニア粉末と前記アルミナ粉末の合計量 100質量部に対して 1〜10質量部の 非晶質シリカ粉末を混合してなる可塑性坏土を、ハ-カム形状に押出成形後、乾燥 し、 1300〜1700°Cで焼成することを特徴とする。
[0010] 非晶質シリカ粉末は、高純度珪石を高温で溶融した溶融シリカであるのが好ましい 。前記非晶質シリカ粉末の平均粒径は 2〜30 mであり、アスペクト比は 1〜7であるの が好ましい。前記チタ-ァ粉末の平均粒径は 0.05〜3 mであるのが好ましい。前記 アルミナ粉末の平均粒径は 0.1〜5 μ mであるのが好ましい。
[0011] 本発明のセラミックハ-カムフィルタは、チタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミ ックハ-カム構造体の隔壁で仕切られた多数の流路を目封止することにより前記隔 壁に排気ガスを通過させる構造であって、前記セラミックハ-カム構造体は、モル比 で 45： 55〜55： 45の範囲のチタニア粉末とアルミナ粉末、及び前記チタニア粉末と前 記アルミナ粉末の合計量 100質量部に対して 1〜10質量部の非晶質シリカ粉末を混 合してなる可塑性坏土を、ハ-カム形状に押出成形後、乾燥し、 1300〜1700°Cで焼 成して製造したものであることを特徴とする。
[0012] 上記製造方法により、チタン酸アルミニウムを主結晶とし、低い熱膨張係数を有し、 750〜1200°Cでの熱安定性が向上したセラミックハ-カム構造体が得られる。
発明の効果
[0013] 本発明の製造方法により得られたチタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックノヽ 二カム構造体は、 750〜1200°Cでの熱安定性に優れているとともに、熱膨張係数が 低い。そのため、このセラミックハ-カム構造体を用いたセラミックハ-カムフィルタは 、 目詰まりした炭素微粒子を燃焼する際にかかる高温にも溶損することがない。 図面の簡単な説明
[0014] [図 1]本発明のセラミックハ-カム構造体を用いて製造することができるセラミックハ- カムフィルタの一例を示す概略断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0015] [1]セラミックハニカム構造体の製造方法
チタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックハ-カム構造体を製造する本発明の 方法は、チタ-ァ粉末とアルミナ粉末を合計量として 100質量部に対し、 1〜10質量 部の非晶質シリカ粉末を混合してなる可塑性坏土を、ハニカム形状に押出成形後、 乾燥し、 1300〜 1700°Cで焼成することを特徴とする。
[0016] (1)チタン酸アルミニウムの原料粉末
(a)チタニア粉末
チタ-ァ粉末の平均粒径は 0.05〜3 μ mであるのが好ましい。チタ-ァ粉末の平均 粒径が 0.05 m未満であると、可塑性坏土を作成する際に添加する水分量が多くな つて乾燥時に割れが発生する。また平均粒径力 ¾ mを超えると、チタン酸アルミ-ゥ ムの合成が十分でなくなる。さらに好ましいチタ-ァ粉末の平均粒径は 0.1〜2 μ mで ある。
[0017] チタニア粉末は、アスペクト比力 Sl〜3であるのが好ましぐ純度 98%以上が好ましい 。チタ-ァ粉末の結晶型はアナタース型又はルチル型の 、ずれでも良 、。
[0018] (b)アルミナ粉末
アルミナ粉末の平均粒径は 0.1〜5 μ mであるのが好ましい。アルミナ粉末の平均粒 径が 0.1 μ m未満であると、可塑性坏土を作成する際に添加する水分量が多くなつて 乾燥時に割れが発生する。また平均粒径力 mを超えると、チタン酸アルミニウムの 合成が十分でなくなる。さらに好ましいアルミナ粉末の平均粒径は 0.5〜3 mである
[0019] アルミナ粉末は、アスペクト比力 〜 3であるのが好ましぐ純度 98%以上が好ましい 。チタ-ァ粉末に対してアルミナ粉末の粒径が大きい方力 チタン酸アルミニウムを 合成する観点から好ましい。 [0020] (c)混合比
チタ-ァとアルミナ力 チタン酸アルミニウムを生成する反応は化学量論的であるの で、両粉末は理論的には等モル量であるのが好ましい。し力しながら、両者が完全に 等モル量でなくても、セラミックハ-カム構造体に適するチタン酸アルミニウム結晶が 得られる。従って、チタ-ァ粉末とアルミナ粉末とはほぼ等モル量であればよぐ具体 的にはチタ-ァ粉末とアルミナ粉末のモル比は 45： 55〜55 : 45であるのが好ましぐ 48 ： 52〜52： 48であるのがさらに好まし!/、。
[0021] (2)非晶質シリカ
非晶質シリカ粉末は、高純度珪石を高温で完全溶融した溶融シリカであるのが好ま しい。非晶質である限り、溶融シリカ粉末は破砕型でも球状型でも良い。破砕型の非 晶質シリカ粉末は、例えば高純度の天然珪石を高温で溶融して製造したインゴットを 微粉砕し、粒度調整を行って製造することができる。また例えば球状型の非晶質シリ 力粉末は、例えば微粉砕した高純度の天然珪石を高温火炎の中に溶射する方法（ 溶融と球状化を同時に行う）により製造することができる。いずれの場合も、溶融シリ 力の純度は 99%以上が好ましぐ 99.5%以上がさらに好ましい。
[0022] 非晶質シリカ粉末の平均粒径は 2〜30 μ mが好ま 、。破砕型の非晶質シリカ粉末 は比較的角張った形状を有するので、平均粒径が 30 mを超えると、押出成形の際 、例えば 0.3 mm程度の狭い金型スリットを可塑性坏土が通過するときに非晶質シリカ 粉末が金型スリットに詰まり、セラミックハ-カム構造体の隔壁にクラックが発生し易く なる。また球状型の非晶質シリカ粉末も、 30 /z m以下の平均粒径の場合に、押出成 形性が良い。平均粒径の下限については、 2 m未満であると、非表面積が大きくな るため可塑性坏土を作成するのに多くの水が必要となり、成形体の自己支持性が低 下したり、乾燥時に隔壁に亀裂が発生したりする。さらに好ましい非晶質シリカ粉末 の平均粒径は 10〜25 mである。なおいずれの粉末の場合も、その平均粒径はレー ザ回折法により測定した値である（以下同じ)。
[0023] 非晶質シリカ粉末のアスペクト比は 1〜7が好ましい。アスペクト比が 7を超えると、セ ラミックハ-カム構造体に多孔性を付与するために添加される発泡榭脂粒子 (発泡し た粒子)や小麦粉等の造孔材が混練中に破損し、所望の気孔率及び気孔径分布が 得られなくなる。さらに好ましいアスペクト比は 1〜5であり、より好ましいアスペクト比は 1〜2である。アスペクト比は、 SEM写真力も任意の 10個の粒子の長径と短径を測定し 、長径 Z短径の平均値として算出する。
[0024] チタニア粉末とアルミナ粉末の合計量 100質量部に対して、 1〜10質量部の非晶質 シリカ粉末を添加する。非晶質シリカ粉末が 1質量部未満の場合には 750〜1200°C での熱安定性に対する向上効果がなぐまた非晶質シリカ粉末が 10質量部超の場合 にはセラミックハ-カム構造体の熱膨張係数が大きくなる。非晶質シリカ粉末の含有 量は 2〜6質量部がさらに好ましい。
[0025] (3)その他の添加剤
チタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックハ-カム構造体を製造する際に、チ タニア粉末、アルミナ粉末及び非晶質シリカ粉末に加えて、チタン酸アルミニウムの 熱安定性を改善する添加剤として、 Fe 0、 ZrO、 MgO、 CaO等を一種又は二種以上
2 3 2
カロえても良い。
[0026] チタ-ァ粉末、アルミナ粉末及び非晶質シリカ粉末を含有する可塑性坏土に、メチ ルセルロース等のバインダー及び造孔材等を添加してもよい。造孔材としては、公知 の小麦粉、グラフアイト、発泡榭脂粒子が好ましい。中でも発泡榭脂粒子が好ましぐ チタニア粉末、アルミナ粉末、非晶質シリカ粉末の合計 100質量部に対して 5〜20質 量部添加すると、 50%以上の気孔率が得られる。発泡榭脂粒子は 8〜15質量部添加 するのがより好ましい。
[0027] (4)焼成温度
可塑性坏土の押出成形体を乾燥後、 1300〜1700°Cで焼成する。焼成温度が 1300 °C未満であるとチタン酸アルミニウムの合成が不十分であり、また焼成温度が 1700°C 超であるとセラミックハ-カム構造体の熱膨張係数が大きくなる。好ま 、焼成温度は 1400〜1600°Cである。焼成温度が 1400〜1600°Cの範囲であれば、熱膨張係数が十 分に小さい。
[0028] [2]セラミックハ-カム構造体
本発明の方法により得られたセラミックハ-カム構造体において、チタン酸アルミ- ゥムは 90質量％以上であり、残部は実質的に非晶質 SiO等の副成分であり、さらに 微量 (2質量％以下）の未反応の TiO及び A1 0を含んでいても良い。チタン酸アルミ
2 2 3
-ゥムには Al、 Ti及び 0以外の Si等の元素が微量固溶してもよい。また、チタン酸ァ ルミ-ゥムがムライトを含有すると熱膨張係数が大きくなるため、ムライト含有量は、チ タン酸アルミニウム 100質量部当たり 2質量部以下であるのが好ましぐ 0.5質量部以 下であるのがさらに好ましい。
[0029] 得られたセラミックハ-カム構造体は熱膨張係数が小さぐ 750〜1200°Cでの熱安 定性に優れている。熱膨張係数は、 35°Cから 800°Cまでの平均で、 2 X 10— 6Z°C以下 であるのが好ま 、。非晶質シリカの存在下でチタ-ァ粉末とアルミナ粉末を焼成す ることによりチタン酸アルミニウムを合成するので、 がチタン酸アルミニウムの A1の一 部を置換固溶しており、このためチタン酸アルミニウムの熱膨張係数が小さい利点を 損なわずに、熱安定性が向上すると考えられる。
[0030] [3]セラミックハ-カムフィルタ
図 1に示すように、チタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックハ-カム構造体の 隔壁で仕切られた多数の流路を目封止することにより得られたセラミックハ-カムフィ ルタ 10は、複数の流路 2a, 2bを形成する多孔質隔壁 3と、外周部 1とからなる多孔質 セラミックハ-カム構造体 11と、各流路 2a, 2bの端部を交互に巿松模様に封止する目 封止部 4, 5とからなる。微粒子を含有する排気ガスは流入側開口端 7から流路 2aに流 入し、隔壁 3を通過した後、隣接した流路 2bを経て、流出側端面 8から排出される。こ の際、排気ガス中に含まれる微粒子は、隔壁 3に形成された細孔（図示せず）に捕集 される。
[0031] 本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定され るものではない。
[0032] 実施例 1
表 1に示すように、ルチル型チタ-ァ粉末（平均粒径: 0.2 m、純度： 99.6%)とアル ミナ粉末（平均粒径： 0.08 μ m、純度： 99.8%)との合計 (モル比： 50/50) 100質量部に 対して、非晶質シリカ粉末 (純度: 99.5%、平均粒径： 1.0 /ζ πι、アスペクト比： 3)を 1質 量部加え、さらにチタニア粉末、アルミナ粉末及び非晶質シリカ粉末の合計 100質量 部に対して、 12質量部の発泡榭脂粒子及び 6質量部のメチルセルロースを混合した 後、水を加えて混練し、可塑性坏土を作製した。非晶質シリカ粉末のアスペクト比は 、粉末の SEM写真力 任意の粉末粒子 10個の長径と短径を測定し、長径 Z短径の 平均値として算出した。可塑性坏土を、ハ-カム構造体成形用口金を用いて押出成 形することにより、ハニカム構造の成形体を得た。成形体を乾燥した後、大気中で 130 0°Cで焼成することにより、外径 50 mm、長さ 90 mm、隔壁厚さ 0.32 mm及び隔壁ピッ チ 1.6 mmのチタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックハ-カム構造体を得た。
[0033] 押出し成形時に発生する隔壁の切れについて、セラミックハ-カム構造体を観察し 、下記の基準で評価した。結果を表 2に示す。
◎：合格（隔壁の切れが全く発生して 、な力つた)。
〇：可 (僅かな隔壁の切れが発生して 、たが、実用上問題な力つた)。
[0034] またセラミックハ-カム構造体力 試験片を切り出し、下記の通り平均熱膨張係数、 気孔率及び 1000°Cにおける熱安定性の測定を行った。結果を表 2に示す。
[0035] (1)平均熱膨張係数
全長の方向が流路方向にほぼ一致するように切り出した 4.8 mm X 4.8 mm X全長 50 mmの試験片に対して、熱機械分析装置 (TMA、株式会社リガク製 ThermoPlus 圧 縮荷重方式 Z示差膨張方式)を用いて 20 gの一定荷重で、 35°Cから 800°Cまで昇温 速度 10°CZminで加熱して熱膨張係数を測定し、 35°C〜800°C間の平均熱膨張係数 を求めた。
[0036] (2)気孔率
12.8 mm X 12.8 mm X IO mmの試験片を、マイクロメリティックス社（Micromeritics)製 オートポア IIIの測定セル内に収納し、セル内を減圧した後試験片の細孔内に水銀を 圧入し、全細孔容積 V(cm3/g)を求めた。全細孔容積 Vとチタン酸アルミニウムの真比 重 P ( = 3.4 cm3/g)から、気孔率 P[ = (100 XVX p )/(l +VX /() )] (%)を求めた。
[0037] (3) 1000°Cにおける熱安定性
10 mm X IO mm X IO mmの試験片に対して、 1000°Cの大気雰囲気電気炉中に 20〜 100時間保持する熱処理を行い、熱処理前後のチタン酸アルミニウムと TiO (ルチル）
2 の X線回折強度を測定した。チタン酸アルミニウムの (023)面回折強度 (I )と ΉΟ (
AT(023) 2 ルチル)の (110)面回折強度 (I )から、熱処理前後のチタン酸アルミニウムの割 合 R[ = I /(I +1 )]を求め、その変化率 (X) [= (熱処理後の RZ熱処理
AT(023) AT(023) Ti02(l 10)
前の R) X 100 (%) ]から、 1000°Cにおける熱安定性を評価した。
[0038] 実施例 2〜6
チタニア粉末及びアルミナ粉末の平均粒径及び純度、非晶質シリカ粉末の平均粒 径、純度、アスペクト比及び添加量、並びに焼成温度を表 1に示すように変更した以 外実施例 1と同様にして、チタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックハ-カム構造 体を作製し、隔壁の切れ、平均熱膨張係数、気孔率、及び 1000°Cにおける熱安定性 を評価した。結果を表 2に示す。
[0039] 実施例？〜 9
非晶質シリカ粉末の添加量を表 1に示すように変更した以外実施例 6と同様にして、 チタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックハ-カム構造体を作製し、隔壁の切れ 、熱膨張係数、気孔率、及び 1000°Cにおける熱安定性を評価した。結果を表 2に示 す。
[0040] またセラミックハ-カム構造体の端面に榭脂製フィルムを貼り付け、流路が巿松模 様になるようレーザ力卩ェでフィルムに貫通孔を開け、セラミックハ-カム構造体の各端 面をチタン酸アルミニウム力もなる目封止用スラリーに浸漬し、フィルムの貫通穴を通 じて目封止材スラリーを流路端部に導入し、長さ約 10 mmの目封止部を形成した。 目 封止部を乾燥した後、 1400°Cで焼成することにより目封止部と隔壁を一体化させ、隔 壁に排気ガスを通過させる構造のセラミックハ-カムフィルタを得た。このフィルタに、 ディーゼルエンジンの 150〜300°Cの排気ガスを 5時間通したところ、何の問題もなく 微粒子を捕集することができた。
[0041] 実施例 10〜12
焼成温度を表 1に示すように変更した以外は実施例 7と同様にして、セラミックハ- カム構造体を作製し、隔壁の切れ、熱膨張係数、気孔率、及び 1000°Cにおける熱安 定性を評価した。結果を表 2に示す。
[0042] 実施例 13及び 14
非晶質シリカ粉末のアスペクト比を表 1に示すように変更した以外実施例 7と同様に して、セラミックハ-カム構造体を作製し、隔壁の切れ、熱膨張係数、気孔率、及び 1 000°Cにおける熱安定性を評価した。結果を表 2に示す。
[0043] 比較例 1及び 2
非晶質シリカ粉末の平均粒径及び添加量、並びに押出し成形体の焼成温度を表 1 に示すように変更した以外実施例 1と同様にしてチタン酸アルミニウムを主結晶とする セラミックハニカム構造体を作製し、隔壁の切れ、熱膨張係数、気孔率、及び 1000°C における熱安定性を評価した。結果を表 2に示す。
[0044] 比較例 3
非晶質シリカ粉末の代わりに表 1に示すように結晶質シリカ粉末を使用した以外実 施例 1と同様にしてチタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックハ-カム構造体を 作製し、隔壁の切れ、熱膨張係数、気孔率、及び 1000°Cにおける熱安定性を評価し た。結果を表 2に示す。
[0045] 比較例 4
それぞれ実施例 1と同じ平均粒径及び純度を有する等モルのチタニア粉末とアルミ ナ粉末力も合成したチタン酸アルミニウムの粉砕粉 100質量部に対して、 1.5質量部 の非晶質シリカ粉末 (純度： 99.5%、平均粒径： 1.0 /ζ πι、アスペクト比： 3)及び 3.8質量 部のアルミナ粉末 (純度： 99.5%、平均粒径: 0.2 m)加え、さらにチタン酸アルミ-ゥ ム粉末、非晶質シリカ粉末及びアルミナ粉末の合計 100質量部に対して 12質量部の 発泡榭脂粒子及び 6質量部のメチルセルロースを混合した後、水を加えて混練し、可 塑性坏土を作成した。実施例 1と同様にして可塑性坏土カゝらチタン酸アルミニウムを 主結晶とするセラミックハニカム構造体を作製し、隔壁の切れ、熱膨張係数、気孔率 、及び 1000°Cにおける熱安定性を評価した。結果を表 2に示す。
[0046] 比較例 5及び 6
焼成温度を変更した以外実施例 7と同様にしてセラミックハ-カム構造体を作製し、 隔壁の切れ、熱膨張係数、気孔率、及び 1000°Cにおける熱安定性を評価した。結果 を表 2に示す。
[0047] 比較例 7
非晶質シリカ粉末の代わりにカリ長石 (KAISi 0の化学組成を有する結晶質鉱物で
3 8
、 SiOの含有率は 73%、平均粒径は 19 m、アスペクト比は 5)を使用し、かつカリ長 石の添加量をチタ-ァ粉末とアルミナ粉末の合計 100質量部に対して 3質量部とした 以外実施例 7と同様にして、セラミックハ-カム構造体を作製し、隔壁の切れ、熱膨張 係数、気孔率、及び 1000°Cにおける熱安定性を評価した。結果を表 2に示す。
[0048] [表 1]
Figure imgf000013_0001
[0049] 表 1 (続き)
Figure imgf000014_0001
注： *チタニア粉末とアルミナ粉末の合計 100質量部に対する質 表 1 (続き） その他の添加物
焼成温度 例 No.
(。c) 種類 贯量部 実施例 1 ― ― 1300 実施例 2 ― ― 1700 実施例 3 ― ― 1400 実施例 4 ― ― 1400 実施例 5 ― ― 1400 実施例 6 ― ― 1400 実施例 7 ― ― 1400 実施例 8 ― ― 1400 実施例 9 ― ― 1400 実施例 10 ― 一 1300 実施例 11 ― ― 1500 実施例 12 ― ― 1700 実施例 13 ― ― 1400 実施例 14 ― ― 1400 比較例 1 ― ― 1300 比較例 2 ― 1700 比較例 3 ― 1300 合成チタン酸
比較例 4 1 (10 1300 アルミニウム粉末
比較例 5 ― ― 1200 比較例 6 ― ― 1800 比較例 7 力リ長石 3 1400 2] 平均熱膨張係数 気孔率 1000°Cにおける熱 例 No. 隔壁の切れ
( X 10.B/°C ) ( % ) 安定性 （％) 実施例 1 〇 1.5 55 90 実施例 2 〇 1.4 60 98 実施例 3 ◎ 1.2 55 97 実施例 4 ◎ 1.1 50 98 実施例 5 ◎ 1.1 55 & 9 実施例 6 ◎ 1.3 60 94 実施例 7 ◎ 1.1 59 99 実施例 8 ◎ 1.2 59 99 実施例 9 ◎ 1.6 60 98 実施例 10 ◎ 1.8 59 92 実施例 11 ◎ 1.0 58 100 実施例 12 ◎ 1.7 60 100 実施例 13 ◎ 1.1 62 99 実施例 14 ◎ 1.2 48 99 比較例 1 〇 3.5 54 60 比較例 2 〇 3.8 56 65 比較例 3 〇 2.1 52 45 比較例 4 〇 2.5 55 40 比較例 5 〇 4.0 56 51 比較例 6 〇 3.6 55 100 比較例 7 〇 1.4 48 40 表 2より、実施例 1〜14のセラミックハ-カム構造体は、チタン酸アルミニウムの特徴 である 2.0 X 10— 6Z°C以下の低い熱膨張係数を維持したまま、高気孔率を有し、かつ 熱安定性が高いことが分かる。特に実施例 11のセラミックハ-カム構造体は、好まし い製造条件 (チタ-ァ粉末の平均粒径: 0.05〜3 /z m、アルミナ粉末の平均粒径: 0.1 〜5 /z m、非晶質シリカ粉末の平均粒径: 2〜30 /z m、非晶質シリカ粉末のアスペクト比 : 1〜5、非晶質シリカ粉末の含有量: 2〜6質量部、及び焼成温度： 1400〜1600°C)で 作製されたため、押出し成形時に隔壁切れが発生せず、 1.0 X 10— 6Z°Cと低い平均 熱膨張係数、及び 58%と高い気孔率を有し、熱安定性に優れていた。このため、ディ ーゼルエンジンの排気ガス中に含まれる微粒子を除去するセラミックハ-カムフィル タとして使用するのに適している。
これに対して、比較例 1〜6のセラミックハ-カム構造体はいずれも実施例 1〜14の セラミックハ-カム構造体より熱膨張係数が大きぐまた比較例 7のセラミックハ-カム 構造体は、熱膨張係数が比較的小さいものの熱安定性に劣っていた。特に、比較例 1及び 2のハ-カム構造体は非晶質シリカ粉末の含有量が適切でないため、 2.0 X 10 6Z°Cを超える熱膨張係数を有するとともに熱安定性が低力 た。また比較例 3及び 7 のセラミックハ-カム構造体は、結晶質のシリカ又はカリ長石を用いたために、熱安 定性が低力つた。比較例 4では、予め合成したチタン酸アルミニウム粉末に非晶質シ リカ粉末及びアルミナ粉末を加えたため、熱膨張係数が大きく熱安定性が低 、チタ ン酸アルミニウム-ムライト複合焼結体が生成した。比較例 5及び 6のセラミックハ-カ ム構造体は、焼成温度が適切でないため熱膨張係数が 2.0 X 10— 6Z°Cを超えた。

Claims

請求の範囲
[1] チタン酸アルミニウムを主結晶とするセラミックハ-カム構造体の製造方法であって 、モル比で 45 : 55〜55： 45の範囲のチタ-ァ粉末とアルミナ粉末、及び前記チタ-ァ 粉末と前記アルミナ粉末の合計量 100質量部に対して 1〜10質量部の非晶質シリカ 粉末を混合してなる可塑性坏土を、ハ-カム形状に押出成形後、乾燥し、 1300〜170 0°Cで焼成することを特徴とするセラミックハ-カム構造体の製造方法。
[2] 請求項 1に記載のセラミックハ-カム構造体の製造方法にぉ 、て、非晶質シリカ粉 末は、高純度珪石を高温で溶融した溶融シリカであることを特徴とするセラミックハ- カム構造体の製造方法。
[3] 請求項 1又は 2に記載のセラミックハ-カム構造体の製造方法において、前記非晶 質シリカ粉末の平均粒径が 2〜30 μ mであることを特徴とするセラミックハ-カム構造 体の製造方法。
[4] 請求項 1〜3のいずれかに記載のセラミックハ-カム構造体の製造方法において、 前記非晶質シリカ粉末のアスペクト比カ^〜 7であることを特徴とするセラミックハ-カ ム構造体の製造方法。
[5] 請求項 1〜4のいずれかに記載のセラミックハ-カム構造体の製造方法において、 前記チタ-ァ粉末の平均粒径が 0.05〜3 μ mであることを特徴とするセラミックハ-カ ム構造体の製造方法。
[6] 請求項 1〜5のいずれかに記載のセラミックハ-カム構造体の製造方法において、 前記アルミナ粉末の平均粒径が 0.1〜5 μ mであることを特徴とするセラミックハ-カム 構造体の製造方法。
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US11/997,350 US9023270B2 (en) 2005-08-01 2006-08-01 Method for producing ceramic honeycomb structure
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009063997A1 (ja) * 2007-11-14 2009-05-22 Hitachi Metals, Ltd. チタン酸アルミニウム質セラミックハニカム構造体、その製造方法、及びそれを製造するための原料粉末
JP2009242220A (ja) * 2008-03-13 2009-10-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 無機粉末成形体の製造方法
JP2010083738A (ja) * 2008-10-02 2010-04-15 Hitachi Metals Ltd チタン酸アルミニウム質セラミックハニカム構造体の製造方法
JP2010138770A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Denso Corp セラミックフィルタ、その製造方法、及びその評価方法
JPWO2009122539A1 (ja) * 2008-03-31 2011-07-28 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP2013505197A (ja) * 2009-09-22 2013-02-14 サン−ゴバン サントル ドゥ ルシェルシェ エ デトゥードゥ ユーロペン アルミナチタネート多孔質構造体
US20130043624A1 (en) * 2010-03-08 2013-02-21 Sumitomo Chemical Company, Limited Green compact and method for producing aluminum titanate sintered body
JP5293608B2 (ja) * 2007-09-27 2013-09-18 日立金属株式会社 セラミックハニカム構造体及びその製造方法
JP2017019721A (ja) * 2012-12-28 2017-01-26 日揮触媒化成株式会社 ハニカム押出成型体用改質酸化チタン系微粒子粉末およびハニカム押出成型体用組成物ならびにハニカム成型体

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2296789A1 (fr) * 2008-05-29 2011-03-23 Saint-Gobain Centre de Recherches et d'Etudes Européen Structure en nid d'abeille a base de titanate d'aluminium
FR2931698B1 (fr) * 2008-05-29 2011-01-07 Saint Gobain Ct Recherches Structure en nid d'abeille a base de titanate d'aluminium.
JP5495545B2 (ja) * 2008-08-28 2014-05-21 京セラ株式会社 多孔質セラミック部材およびその製法ならびにフィルタ
EP2382998A1 (en) * 2010-04-27 2011-11-02 Sandvik Intellectual Property AB A joint prosthesis
CN102336566A (zh) * 2010-07-28 2012-02-01 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 复合靶材及其制备方法
BR112013025019A2 (pt) * 2011-03-31 2017-01-10 Sumitomo Chemical Co estrutura de favo de mel
US9844747B2 (en) * 2014-12-02 2017-12-19 Pro-Pure Inc. Manufacturing method for a filter core
JP6756530B2 (ja) * 2016-07-05 2020-09-16 イビデン株式会社 ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法
EP3887020A1 (en) * 2018-11-30 2021-10-06 Corning Incorporated Batch mixtures containing pre-reacted inorganic particles and methods of manufacture of ceramic bodies therefrom
WO2020234936A1 (ja) * 2019-05-17 2020-11-26 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー セラミック製分離膜用梱包体および梱包物

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6240061B2 (ja) 1979-12-25 1987-08-26 Asahi Glass Co Ltd
JPH01183463A (ja) * 1988-01-13 1989-07-21 Kurosaki Refract Co Ltd チタン酸アルミニウム／β−スポジューメン／ムライト系複合焼結体及びその製造方法
JPH01308868A (ja) * 1988-06-06 1989-12-13 Kanebo Ltd チタン酸アルミニウムセラミックス及びその製造方法
JPH0725662A (ja) 1993-06-25 1995-01-27 Kawasaki Steel Corp チタン酸アルミニウムセラミック粉末及びその焼結体製造方法
JPH08290963A (ja) * 1995-04-21 1996-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 低熱膨張材料及びそれを用いた排ガスフィルター
JPH10299454A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 排ガスフィルタ及びその製造方法、それに用いる排ガスフィルタ用封止材
JP2005087797A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Ohcera Co Ltd 排ガス浄化触媒用ハニカム担体及びその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR0105790A (pt) * 2000-04-07 2002-03-19 Ngk Insulators Ltd Método de produção de colméia cerâmica de cordierite
EP1837077A3 (en) * 2002-06-17 2007-12-26 Hitachi Metals, Ltd. Method for producing a ceramic honeycomb structure
US6849181B2 (en) 2002-07-31 2005-02-01 Corning Incorporated Mullite-aluminum titanate diesel exhaust filter
US20060021308A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Merkel Gregory A Mullite-aluminum titanate body and method for making same
US7071135B2 (en) * 2004-09-29 2006-07-04 Corning Incorporated Ceramic body based on aluminum titanate and including a glass phase
US7976768B2 (en) * 2005-05-31 2011-07-12 Corning Incorporated Aluminum titanate ceramic forming batch mixtures and green bodies including pore former combinations and methods of manufacturing and firing same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6240061B2 (ja) 1979-12-25 1987-08-26 Asahi Glass Co Ltd
JPH01183463A (ja) * 1988-01-13 1989-07-21 Kurosaki Refract Co Ltd チタン酸アルミニウム／β−スポジューメン／ムライト系複合焼結体及びその製造方法
JPH01308868A (ja) * 1988-06-06 1989-12-13 Kanebo Ltd チタン酸アルミニウムセラミックス及びその製造方法
JPH0725662A (ja) 1993-06-25 1995-01-27 Kawasaki Steel Corp チタン酸アルミニウムセラミック粉末及びその焼結体製造方法
JPH08290963A (ja) * 1995-04-21 1996-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 低熱膨張材料及びそれを用いた排ガスフィルター
JPH10299454A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 排ガスフィルタ及びその製造方法、それに用いる排ガスフィルタ用封止材
JP2005087797A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Ohcera Co Ltd 排ガス浄化触媒用ハニカム担体及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1911732A4 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5293608B2 (ja) * 2007-09-27 2013-09-18 日立金属株式会社 セラミックハニカム構造体及びその製造方法
CN101861288B (zh) * 2007-11-14 2013-05-22 日立金属株式会社 钛酸铝质陶瓷蜂窝状结构体、其制造方法及用于制造其的原料粉末
US9011757B2 (en) 2007-11-14 2015-04-21 Hitachi Metals, Ltd. Aluminum-titanate-based ceramic honeycomb structure, its production method, and starting material powder for producing same
JP5544882B2 (ja) * 2007-11-14 2014-07-09 日立金属株式会社 チタン酸アルミニウム質セラミックハニカム構造体、その製造方法、及びそれを製造するための原料粉末
CN101861288A (zh) * 2007-11-14 2010-10-13 日立金属株式会社 钛酸铝质陶瓷蜂窝状结构体、其制造方法及用于制造其的原料粉末
US8663777B2 (en) 2007-11-14 2014-03-04 Hitachi Metals, Ltd. Aluminum-titanate-based ceramic honeycomb structure, its production method, and starting material powder for producing same
WO2009063997A1 (ja) * 2007-11-14 2009-05-22 Hitachi Metals, Ltd. チタン酸アルミニウム質セラミックハニカム構造体、その製造方法、及びそれを製造するための原料粉末
JP2009242220A (ja) * 2008-03-13 2009-10-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 無機粉末成形体の製造方法
EP2202211A4 (en) * 2008-03-31 2011-09-28 Ibiden Co Ltd HONEYCOMB STRUCTURE
JPWO2009122539A1 (ja) * 2008-03-31 2011-07-28 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP2010083738A (ja) * 2008-10-02 2010-04-15 Hitachi Metals Ltd チタン酸アルミニウム質セラミックハニカム構造体の製造方法
JP2010138770A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Denso Corp セラミックフィルタ、その製造方法、及びその評価方法
JP2013505197A (ja) * 2009-09-22 2013-02-14 サン−ゴバン サントル ドゥ ルシェルシェ エ デトゥードゥ ユーロペン アルミナチタネート多孔質構造体
US20130043624A1 (en) * 2010-03-08 2013-02-21 Sumitomo Chemical Company, Limited Green compact and method for producing aluminum titanate sintered body
JP2017019721A (ja) * 2012-12-28 2017-01-26 日揮触媒化成株式会社 ハニカム押出成型体用改質酸化チタン系微粒子粉末およびハニカム押出成型体用組成物ならびにハニカム成型体

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