JP2001342082A - Method for producing porous body - Google Patents
Method for producing porous bodyInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】大きな気孔率を有しながら、機械特性にすぐれ
た多孔質体を簡便に製造する方法を提供することを目的
とする。
【解決手段】セラミック成形体1の少なくとも表面の一
部にマイクロ波吸収層2を形成した後、該セラミック成
形体1に、周波数が1〜30GHzのマイクロ波3を照
射し、前記マイクロ波吸収層2を介して前記セラミック
成形体1を加熱することにより、マイクロ波吸収層2形
成面から内部に向かって密度が小さくなるような密度の
傾斜構造を有する多孔質体7を形成する。
(57) [Problem] To provide a method for easily producing a porous body having excellent mechanical properties while having a large porosity. After a microwave absorbing layer is formed on at least a part of a surface of a ceramic molded body, the ceramic molded body is irradiated with a microwave having a frequency of 1 to 30 GHz. By heating the ceramic molded body 1 through 2, a porous body 7 having a gradient structure with a density such that the density decreases from the surface on which the microwave absorbing layer 2 is formed toward the inside is formed.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、粉塵用等種々のフ
ィルタ、触媒の担持体、燃料電池用固体電解質等の流体
透過部材、生体代替部材等の構造体の気孔内に物質の出
入りがある多孔質体およびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a filter for dust and the like, a carrier for a catalyst, a fluid permeable member such as a solid electrolyte for a fuel cell, and a substance that enters and exits into pores of a structure such as a living body substitute. The present invention relates to a porous body and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来技術】従来から、セラミックスよりなる多孔質体
(以下、セラミック多孔質体と言う。)は高温での安定
性および耐食性に優れることから、断熱材、耐火物や、
流体ろ過用フィルタ、触媒担持体等の流体透過部材とし
て応用され、さらには人工生体部材等としての応用が期
待されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a porous body made of ceramics (hereinafter, referred to as a ceramic porous body) has excellent stability at high temperatures and excellent corrosion resistance.
It is expected to be applied as a fluid permeable member such as a filter for fluid filtration and a catalyst carrier, and further as an artificial biological member.
【0003】かかるセラミック多孔質体を作製する方法
としては、ハニカム等の円筒管内に炭酸ガスを発生する
発泡剤を添加したセラミック原料含有スラリーを充填し
てこれを発泡、焼成することにより円筒管内にセラミッ
ク多孔質体を設けた排ガス浄化用構造体を作製すること
が、例えば特公昭63−63249号公報に提案されて
いる。[0003] As a method of manufacturing such a ceramic porous body, a cylindrical tube such as a honeycomb is filled with a slurry containing a ceramic raw material to which a foaming agent generating carbon dioxide is added, and this is foamed and fired to form a cylindrical tube. Producing an exhaust gas purifying structure provided with a ceramic porous body has been proposed, for example, in Japanese Patent Publication No. 63-63249.
【0004】また、セラミック原料である金属を含有す
るゾルに圧力を加えノズルから押し出して繊維状とし、
これをシート上に堆積させて三次元網目状構造物を作製
しセラミック多孔質体が得られていた(例えば特開平1
0−130002号公報)。これらの流体透過材料に
は、流体を透過させるための流体透過性すなわち低圧力
損失性が必要であるが、高透過性を有するセラミック多
孔質体は一般的に低密度であるために強度が低く、信頼
性に劣り、一方、高強度化させるために高密度化させれ
ば透過率が著しく低下し流体透過部材としての特性が悪
いという問題があった。Further, pressure is applied to a sol containing a metal, which is a ceramic raw material, and the sol is extruded from a nozzle into a fibrous form.
This was deposited on a sheet to produce a three-dimensional network structure, and a ceramic porous body was obtained (see, for example,
0-130002). These fluid-permeable materials require fluid permeability, that is, low pressure loss, to allow fluid to permeate, but ceramic porous bodies having high permeability generally have low strength due to low density. On the other hand, if the density is increased to increase the strength, the transmittance is remarkably reduced, and the characteristics as a fluid permeable member are poor.
【0005】このような問題に対して例えば特開平5−
330941号公報では、セラミック原料粉末を含有す
るスラリー内にウレタンフォーム等の合成樹脂発泡体を
浸漬して前記フォーム表面に被膜を形成した後、これを
熱間静水圧プレス(HIP)焼成することによって合成
樹脂発泡体を焼失させセラミック被膜からなる高強度の
セラミック多孔質体を作製できることが記載されてい
る。To solve such a problem, see, for example,
In Japanese Patent No. 330941, a synthetic resin foam such as urethane foam is immersed in a slurry containing a ceramic raw material powder to form a film on the surface of the foam, which is then baked by hot isostatic pressing (HIP). It is described that a high-strength ceramic porous body made of a ceramic coating can be produced by burning out a synthetic resin foam.
【0006】さらには、特公平3−27251号公報で
は、筒状のセラミックフィルタの外周部に気孔径、気孔
率の小さいスラリーを回転させながら塗布する積層セラ
ミックスフィルタの製造法が記載されている。Further, Japanese Patent Publication No. 3-27251 discloses a method of manufacturing a laminated ceramic filter in which a slurry having a small pore diameter and a small porosity is applied to the outer peripheral portion of a cylindrical ceramic filter while rotating the slurry.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法ではいずれもプロセスが複雑であり高コストにな
るとともに、大型あるいは複雑な形状の流体透過部材へ
の適用が困難であるという問題点があった。However, these methods have the problems that the process is complicated and costly, and that it is difficult to apply the method to a fluid permeable member having a large or complicated shape. .
【0008】また、特開平5−330941号公報で
は、マトリックスが中空になるために充分な強度向上が
図れず、特公平3−27251号公報では、焼成時に積
層間の熱膨張率の違いによるクラック等の生成を防ぐこ
とが困難であった。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-3094091, the matrix cannot be sufficiently improved because the matrix is hollow, and in Japanese Patent Publication No. 3-27251, cracks due to differences in the coefficient of thermal expansion between the layers during firing are disclosed. It was difficult to prevent the generation of such as.
【0009】このように、従来は、高い流体透過特性と
高機械的特性を併せ持ち、かつ簡易なプロセスで粉塵用
フィルター等の大型部材に適用できる多孔質体の製造方
法はこれまで確立されていなかった。As described above, heretofore, a method for producing a porous body having both high fluid permeation characteristics and high mechanical characteristics and applicable to a large member such as a dust filter by a simple process has not been established so far. Was.
【0010】従って、本発明は、大きな気孔率を有しな
がら、機械特性にすぐれた多孔質体と、それを簡便に製
造する方法を提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a porous body having a high porosity and excellent mechanical properties, and a method for easily producing the porous body.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、多孔質体の気
孔率を大きく維持したまま機械的特性を向上させるため
には、多孔質体に発生する応力の高い部位(例えば筒状
多孔質体の場合の外周部)を応力の小さい部位(例えば
筒状多孔質体の場合の内部)に比較して高密度にした傾
斜構造が最も理想的であるとの思想に基づき、かかる傾
斜構造を有する多孔質体をマイクロ波加熱を利用するこ
とで容易に実現したものである。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, in order to improve mechanical properties while maintaining a high porosity of a porous body, a portion having a high stress (for example, a cylindrical porous body) generated in the porous body is required. Based on the idea that a gradient structure having a high density compared to a portion having a small stress (for example, the inside in the case of a cylindrical porous body) at the outer periphery in the case of a body is most ideal, This is easily realized by utilizing microwave heating for a porous body having the same.
【0012】すなわち、本発明の多孔質体の製造方法
は、セラミック成形体の少なくとも表面の一部にマイク
ロ波吸収層を形成した後、該セラミック成形体に、周波
数が1〜30GHzのマイクロ波を照射し、前記マイク
ロ波吸収層を介して前記セラミック成形体を加熱するこ
とにより、マイクロ波吸収層形成面から内部に向かって
密度が小さくなるような密度の傾斜構造を有する多孔質
体を形成することを特徴とする。That is, according to the method for producing a porous body of the present invention, after a microwave absorbing layer is formed on at least a part of the surface of a ceramic molded body, a microwave having a frequency of 1 to 30 GHz is applied to the ceramic molded body. By irradiating and heating the ceramic molded body through the microwave absorbing layer, a porous body having a gradient structure of a density such that the density decreases from the surface on which the microwave absorbing layer is formed toward the inside is formed. It is characterized by the following.
【0013】この構成により、セラミック成形体はマイ
クロ波の吸収率が低いものの、マイクロ波吸収層でマイ
クロ波が吸収され、その結果、加熱されて成形体の焼結
が進行する。そして、内部が多孔質で、流体透過性能に
優れ、かつ外周部の密度が内部よりも高い傾斜構造のた
め、機械的特性を高めた多孔質体を実現できる。According to this configuration, although the ceramic molded body has a low microwave absorptivity, the microwave is absorbed by the microwave absorbing layer, and as a result, the ceramic molded body is heated and sintering of the molded body proceeds. And, since the inside is porous, the fluid permeability is excellent, and the density of the outer peripheral portion is higher than that of the inside, so that a porous body with improved mechanical properties can be realized.
【0014】特に、前記マイクロ波吸収層が、テープ状
の成形体であって、前記セラミック成形体の少なくとも
一部を被覆するように設けられたことが好ましい。これ
により、簡便にマイクロ波吸収層を形成できる。In particular, it is preferable that the microwave absorbing layer is a tape-shaped molded body and is provided so as to cover at least a part of the ceramic molded body. Thereby, the microwave absorbing layer can be easily formed.
【0015】さらに、前記セラミック成形体が円筒形状
で、外周部に前記マイクロ波吸収層を設けたことが好ま
しい。これにより、円筒形状の多孔質体において、内部
に比べて外部が高密度で機械的強度が高く、壊れにくく
扱いやすい多孔質体を得ることができる。Further, it is preferable that the ceramic molded body has a cylindrical shape and the microwave absorbing layer is provided on an outer peripheral portion. This makes it possible to obtain a porous body having a high density and a high mechanical strength on the outside as compared to the inside of the cylindrical porous body, which is hard to break and easy to handle.
【0016】さらにまた、焼成後に前記マイクロ波吸収
層を除去することが好ましい。マイクロ波吸収層を除去
することにより、多孔質体の気孔の分布を制御しやすく
なる。Further, it is preferable to remove the microwave absorbing layer after firing. By removing the microwave absorbing layer, the distribution of pores in the porous body can be easily controlled.
【0017】前記マイクロ波吸収層が窒化アルミニウ
ム、炭化珪素及びジルコニアのうち少なくとも1種であ
ることが好ましい。これらは、誘電損率が高いためマイ
クロ波吸収層に適しており、テープ成形体も得られやす
い。Preferably, the microwave absorbing layer is at least one of aluminum nitride, silicon carbide and zirconia. These are suitable for the microwave absorption layer because of their high dielectric loss factor, and a tape molded product is easily obtained.
【0018】また、前記セラミック成形体が、窒化珪
素、アルミナ、アルミネート、硼酸アルミニウム、ムラ
イト、ランタンクロマイト、コージェライト及びマグネ
シアから選ばれる少なくとも1種であることが好まし
い。これらは、誘電損率が低くマイクロ波の吸収率が低
いため、内部の温度を低くでき、傾斜材料が得られやす
い。It is preferable that the ceramic compact is at least one selected from silicon nitride, alumina, aluminate, aluminum borate, mullite, lanthanum chromite, cordierite, and magnesia. These have a low dielectric loss factor and a low microwave absorptivity, so that the internal temperature can be lowered and a gradient material is easily obtained.
【0019】また、本発明の多孔質体は、気孔率20%
の多孔部の外周に、高密度層が設けられており、該高密
度層の相対密度dsが、前記多孔部の相対密度dpに対し
て5%以上高いことが好ましい。The porous body of the present invention has a porosity of 20%.
Of the outer periphery of the perforated portion, is provided with a high-density layer, the relative density d s of the dense layer is preferably higher than 5% with respect to relative density d p of the porous portion.
【0020】この構成により、多孔質体の内部はマイク
ロ波吸収層形成側に比べて密度が低く、流体の抵抗が小
さく、流れやすいのに対して、多孔質体のマイクロ波吸
収層形成側は密度が高く、比較的機械的特性が高くなる
傾斜構造を有しているため、内部が多孔質で、流体透過
性能に優れ、かつマイクロ波吸収層形成側の密度が内部
よりも高い傾斜構造のため、マイクロ波吸収層形成側表
面の密度が高く、補強層として機能する結果、多孔質体
全体として高い機械的特性を実現できる。With this configuration, the density of the inside of the porous body is lower than that of the side on which the microwave absorbing layer is formed, the resistance of the fluid is small, and the porous body easily flows. Because of the high density and the inclined structure with relatively high mechanical characteristics, the inside is porous, has excellent fluid permeability, and the density of the microwave absorbing layer formation side is higher than the inside. Therefore, the density of the surface on the side where the microwave absorbing layer is formed is high, and the surface functions as a reinforcing layer. As a result, high mechanical properties can be realized as the porous body as a whole.
【0021】また、上記高密度層の相対密度が90%以
下であることが好ましい。これにより気孔率を大きく維
持できるため、例えばフィルタの圧力損失を小さくでき
る。It is preferable that the high-density layer has a relative density of 90% or less. As a result, the porosity can be kept large, and for example, the pressure loss of the filter can be reduced.
【0022】さらに、窒化珪素、アルミナ、アルミネー
ト、硼酸アルミニウム、ムライト、ランタンクロマイ
ト、コージェライト及びマグネシアから選ばれる少なく
とも1種を主体とすることが好ましく、これにより傾斜
構造が得られやすい。Further, it is preferable to use as a main component at least one selected from silicon nitride, alumina, aluminate, aluminum borate, mullite, lanthanum chromite, cordierite and magnesia, whereby an inclined structure can be easily obtained.
【0023】さらにまた、本発明のセラミックフィルタ
は、気体又は液体中から特定の成分を分離するフィルタ
において、フィルタの構成部材として本発明の多孔質体
を具備するもので、流体透過性能に優れ、本発明の多孔
質体を流体フィルターの一部材として好適に使用でき
る。Furthermore, the ceramic filter of the present invention is a filter for separating a specific component from a gas or a liquid, which is provided with the porous body of the present invention as a constituent member of the filter, and is excellent in fluid permeation performance. The porous body of the present invention can be suitably used as a member of a fluid filter.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】本発明の多孔質体の製造方法で
は、セラミック成形体よりもマイクロ波吸収能が高いマ
イクロ波吸収層を利用してセラミック成形体を部分的に
高温にすることによって傾斜構造を形成するものであっ
て、そのためには主としてマイクロ波吸収層がマイクロ
波を吸収して発熱し、セラミック成形体がマイクロ波に
より発熱しないようにすることが重要である。つまり、
焼成に当たりセラミック成形体の温度は均一でなく、温
度分布を生じさせることが要求される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the method for producing a porous body according to the present invention, the ceramic molded body is partially heated to a high temperature by using a microwave absorbing layer having a higher microwave absorbing power than the ceramic molded body. The structure is formed. For this purpose, it is important that the microwave absorbing layer mainly absorbs microwaves to generate heat, and the ceramic molded body does not generate heat due to microwaves. That is,
In firing, the temperature of the ceramic molded body is not uniform, and it is required to generate a temperature distribution.
【0025】したがって、本発明によれば、図1(a)
に示すように、セラミック成形体1の少なくとも表面の
一部に、マイクロ波吸収層2を設け、マイクロ波3を吸
収して発熱されたマイクロ波吸収層2を介してセラミッ
ク成形体1に温度分布を生じせしめつつ、セラミック成
形体1の焼成を行うことによって、図1(b)に示すよ
うに、高密度層5の密度が多孔部6よりも高い多孔質体
7を容易に得ることができる。Therefore, according to the present invention, FIG.
As shown in (1), a microwave absorbing layer 2 is provided on at least a part of the surface of the ceramic molded body 1, and a temperature distribution is applied to the ceramic molded body 1 through the microwave absorbing layer 2 that has absorbed microwaves and generated heat. By firing the ceramic molded body 1 while causing the above, a porous body 7 in which the density of the high-density layer 5 is higher than that of the porous portion 6 can be easily obtained as shown in FIG. .
【0026】すなわち、マイクロ波吸収層2側のセラミ
ック成形体1の表面はマイクロ波吸収層2からの得る熱
量が多いため温度が高く、また、マイクロ波吸収層2か
ら離れたセラミック成形体1の内部は得られる熱量が少
なくなるため温度が低くなり、その結果、表面の密度は
内部の密度より高くなり、傾斜構造が形成される。That is, the surface of the ceramic molded body 1 on the side of the microwave absorbing layer 2 has a high temperature due to a large amount of heat obtained from the microwave absorbing layer 2, and the surface of the ceramic molded body 1 distant from the microwave absorbing layer 2. The interior has a lower heat due to less heat available, resulting in a higher surface density than the interior and a graded structure.
【0027】特に、図2(a)に示すように、セラミッ
ク成形体11が管形状で、その外周にマイクロ波吸収体
12を設けたことを特徴とすることが望ましい。これに
より、図2(b)に示すように、外周部15の密度が内
部16よりも高い管形状のセラミック多孔質体17を容
易に得ることができる。なお、この管の中心部は中空で
あるが、空間のない円筒形状になっていてもかまわな
い。In particular, as shown in FIG. 2A, it is desirable that the ceramic molded body 11 has a tubular shape and a microwave absorber 12 is provided on the outer periphery thereof. Thereby, as shown in FIG. 2B, it is possible to easily obtain a tubular ceramic porous body 17 in which the density of the outer peripheral portion 15 is higher than that of the inner portion 16. Although the center of the tube is hollow, it may have a cylindrical shape with no space.
【0028】したがって、セラミック成形体はマイクロ
波を吸収しにくい材料である窒化珪素、アルミナ、アル
ミネート、硼酸アルミニウム、ムライト、ランタンクロ
マイト、コージェライト及びマグネシアから選ばれる少
なくとも1種を用いることが好ましい。Therefore, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of silicon nitride, alumina, aluminate, aluminum borate, mullite, lanthanum chromite, cordierite, and magnesia, which are materials that hardly absorb microwaves.
【0029】また、マイクロ波を吸収するエネルギーは
誘電損失に依存するため、成形体の誘電損失が0.00
1以上、特に0.01以上になることが、マイクロ波の
吸収効率が著しく高くなり、エネルギー効率を高める上
で好ましい。具体的には、マイクロ波吸収層として用い
る材料は、マイクロ波を吸収して直接発熱することが可
能で、高融点である窒化アルミニウム、炭化珪素及びジ
ルコニアのうち少なくとも1種を用いることが好まし
い。Further, since the energy for absorbing microwaves depends on the dielectric loss, the dielectric loss of the molded product is 0.00
A value of 1 or more, especially 0.01 or more, is preferable in that the microwave absorption efficiency is significantly increased and the energy efficiency is increased. Specifically, as a material used for the microwave absorbing layer, it is preferable to use at least one of aluminum nitride, silicon carbide, and zirconia which can absorb microwaves and directly generate heat and have a high melting point.
【0030】なお、これらの材料以外にも、マイクロ波
の周波数にもよるが、焼結助剤などの誘電損失の大きい
物質をマイクロ波吸収層に含有させて用いることができ
る。また、誘電率もマイクロ波吸収に影響するため、誘
電率の大きな物質を加えても、強度や熱伝導率に悪影響
を及ぼさない物質であればマイクロ波吸収層の材料とし
て問題はない。In addition to these materials, depending on the frequency of the microwave, a substance having a large dielectric loss such as a sintering aid can be contained in the microwave absorbing layer. In addition, since the dielectric constant also affects microwave absorption, there is no problem as a material for the microwave absorbing layer as long as a material having a large dielectric constant does not adversely affect strength and thermal conductivity.
【0031】マイクロ波吸収層は、テープ状の成形体を
積層するほか、塗布、吹き付け、ゾルゲル法などの溶液
によるコーティング、CVD、PVD等の方法によって
形成でき、特に限定するものではないが、均一に、かつ
簡便に形成できることからテープ状の成形体を積層する
ことが好ましい。このテープは、ドクターブレード等の
方法により形成され、セラミック成形体に巻き付けるこ
とができる。The microwave absorbing layer can be formed by coating, spraying, coating with a solution such as a sol-gel method, CVD, PVD, or the like, in addition to laminating a tape-shaped molded body. It is preferable to laminate a tape-shaped molded body because it can be formed easily and easily. This tape is formed by a method such as a doctor blade and can be wound around a ceramic molded body.
【0032】さらにまた、マイクロ波吸収層は、焼成後
に除去することが好ましい。そのため、マイクロ波吸収
層はセラミック成形体の焼成温度では緻密化しない材料
を選択することが望ましい。Further, the microwave absorbing layer is preferably removed after firing. Therefore, it is desirable to select a material that does not densify the microwave absorbing layer at the firing temperature of the ceramic molded body.
【0033】ここで、マイクロ波は、マイクロ波吸収層
に選択的に吸収させて発熱させて、セラミック成形体を
加熱し、焼成を行うために用いられる。したがって、マ
イクロ波の周波数はマイクロ波吸収層が効率よく吸収す
る周波数1GHz〜30GHzが必要であり、この周波
数を使用することによって、比較的低コストで、マイク
ロ波吸収層を加熱できる。また、マイクロ波の吸収効率
および均一加熱を考慮すると、特に2〜28GHzの周
波数を用いることが好ましい。Here, the microwave is selectively absorbed by the microwave absorbing layer to generate heat, and is used for heating and firing the ceramic molded body. Therefore, the frequency of the microwave needs to be 1 GHz to 30 GHz at which the microwave absorbing layer efficiently absorbs, and by using this frequency, the microwave absorbing layer can be heated at a relatively low cost. Further, in consideration of microwave absorption efficiency and uniform heating, it is particularly preferable to use a frequency of 2 to 28 GHz.
【0034】また、マイクロ波による加熱は、マイクロ
波吸収層の粒子を直接加熱し、単調に昇温してもよい
が、急速昇温されやすいため、焼結に伴う反応が不十分
の場合がある。例えば、窒化珪素の場合、珪素を原料と
して用いることがあり、窒化処理をしてから焼成する。
したがって、昇温速度が大きすぎる場合、窒化反応が十
分に進まないことがあり、その結果目的の多孔質体が得
られない危険性がある。In the heating by microwave, the particles in the microwave absorbing layer may be directly heated and the temperature may be increased monotonously. However, since the temperature is easily increased rapidly, the reaction accompanying sintering may be insufficient. is there. For example, in the case of silicon nitride, in some cases, silicon is used as a raw material.
Therefore, if the heating rate is too high, the nitridation reaction may not proceed sufficiently, and as a result, there is a risk that a desired porous body cannot be obtained.
【0035】したがって、本発明の多孔質体の製造方法
では、第1の工程において、化学反応を促進するため
に、マイクロ波を低出力で照射し、例えば成形体温度を
最高焼成温度よりも低い温度に保持し、反応が終了する
までの一定時間の間、一定の温度に保ち、その後マイク
ロ波出力を上げて昇温し、第2の工程で焼成を行っても
何ら差し支えない。Therefore, in the method for producing a porous body according to the present invention, in the first step, in order to promote a chemical reaction, microwaves are irradiated at a low output, and for example, the temperature of the compact is lower than the maximum firing temperature. It is possible to maintain the temperature and maintain the temperature for a certain period of time until the reaction is completed, then raise the microwave output to increase the temperature, and perform the calcination in the second step.
【0036】さらに、化学反応をさらに促進するため
に、雰囲気ガスの圧力を高めたり、減圧下で行うことも
可能である。例えば、珪素の窒化反応を促進するため
に、雰囲気ガスに窒素を用い、焼成炉の窒素圧力を2気
圧以上にすることができる。Further, in order to further promote the chemical reaction, it is possible to increase the pressure of the atmospheric gas or to perform the reaction under reduced pressure. For example, in order to accelerate the nitridation reaction of silicon, nitrogen can be used as an atmospheric gas and the nitrogen pressure in the firing furnace can be set to 2 atm or more.
【0037】また、焼成温度は使用するセラミックスの
種類と焼結助剤の種類と量とにより、成形体の温度は8
00℃〜2200℃の範囲で選択できる。また、焼成時
間も焼結助剤の種類と量とによるが、5分以上、特に1
5分以上、さらには30分以上が好ましく、最も好適に
は45分以上である。The firing temperature depends on the type of ceramic used and the type and amount of the sintering aid, and the temperature of the compact is 8
It can be selected in the range of 00 ° C to 2200 ° C. The firing time also depends on the type and amount of the sintering aid, but is not less than 5 minutes, especially 1
The time is preferably at least 5 minutes, more preferably at least 30 minutes, and most preferably at least 45 minutes.
【0038】具体例として、珪素粉末を用いて窒化珪素
の多孔質体を作製する場合、珪素の窒化反応を促進する
ため、前記第1の工程において窒素ガスを雰囲気ガスと
して用い1300℃で1時間保持し、しかる後に昇温
し、1500℃で30分焼成すればよい。As a specific example, when a porous body of silicon nitride is produced using silicon powder, in order to accelerate the nitridation reaction of silicon, nitrogen gas is used as an atmospheric gas in the first step at 1300 ° C. for one hour. The temperature may be maintained, then the temperature may be increased, and firing may be performed at 1500 ° C. for 30 minutes.
【0039】また、本発明に用いるセラミック成形体
は、純度や平均粒子径を特に限定するものではないが、
多孔質体の特性上、部分的な過焼結を防ぎ、ボイド径を
制御するために、純度を97%以上、特に98%以上、
さらには99%以上であることが好ましい。また、同様
の理由により、セラミック成形体中のセラミック粉末の
平均粒子径は、20μm以下、特に5μm以下、さらに
は2μm以下であることが好ましい。The ceramic molded body used in the present invention is not particularly limited in purity or average particle diameter.
In order to prevent partial oversintering and control the void diameter due to the characteristics of the porous body, the purity must be 97% or more, especially 98% or more.
More preferably, it is 99% or more. For the same reason, the average particle size of the ceramic powder in the ceramic molded body is preferably 20 μm or less, particularly preferably 5 μm or less, and more preferably 2 μm or less.
【0040】さらに、本発明の多孔質体の製造方法にお
いては、過焼結を防ぐために、焼結助剤を一定量以下に
することが好ましい。焼結助剤は、緻密化を促進するた
めに周知の技術として一般に用いられるもので、その量
は成形体を形成するセラミックスにもよるが、10重量
%以下、特に5重量%以下、さらには2重量%以下であ
ることが好ましい。また、焼結助剤が成形体中に均一に
分散するために、焼結助剤の平均粒子径は3.0μm以
下、特に2.0μm以下、さらには1μm以下であるこ
とが好ましい。Further, in the method for producing a porous body of the present invention, it is preferable that the amount of the sintering aid is not more than a certain amount in order to prevent oversintering. The sintering aid is generally used as a well-known technique to promote densification, and its amount depends on the ceramics forming the molded body, but the amount is 10% by weight or less, particularly 5% by weight or less, and furthermore It is preferably at most 2% by weight. Further, in order for the sintering aid to be uniformly dispersed in the compact, the average particle diameter of the sintering aid is preferably 3.0 μm or less, particularly 2.0 μm or less, and more preferably 1 μm or less.
【0041】次に、上記の製造方法を用いた具体例とし
て、セラミックスからなる多孔質体(以下多孔質セラミ
ックスという)の製造方法について説明する。Next, a method for producing a porous body made of ceramics (hereinafter referred to as porous ceramics) will be described as a specific example using the above-described production method.
【0042】まず、窒化硅素、アルミナ、アルミネー
ト、硼酸アルミニウム、ムライト、ランタンクロマイ
ト、コージェライト、マグネシアの少なくとも1種を主
成分とする原料を容易する。これらの原料の純度は99
%以上、平均粒子径は5μm以下である。First, a raw material mainly containing at least one of silicon nitride, alumina, aluminate, aluminum borate, mullite, lanthanum chromite, cordierite, and magnesia is prepared. The purity of these raw materials is 99
% Or more, and the average particle size is 5 μm or less.
【0043】本発明によれば、多孔質セラミックスに使
用される上記セラミック材料は誘電損率が比較的小さ
く、マイクロ波の吸収率が低いためにマイクロ波により
発熱されにくい。According to the present invention, the ceramic material used for the porous ceramic has a relatively small dielectric loss factor and a low microwave absorptivity, so that it is difficult for the microwave to generate heat.
【0044】これらの原料を公知の技術で造粒、成形す
る。例えばボールミルで粉砕し、さらにスプレードライ
をし、ラバープレス、金型成形あるいは押し出し成形な
どにより成形することで所望の成形体が得られる。These raw materials are granulated and formed by a known technique. For example, a desired molded body can be obtained by pulverizing with a ball mill, spray-drying, and molding by rubber press, mold molding, extrusion molding, or the like.
【0045】次に、マイクロ波吸収テープを準備する。
このマイクロ波吸収材料としては、前記多孔質セラミッ
クスよりも誘電損率が焼成温度域において大きいことが
必要であり、さらに焼成雰囲気で蒸発や分解等がなく、
化学的に安定なものが好ましい。室温から高温において
誘電損率が比較的大きく、高融点な材料として、窒化ア
ルミニウム、ジルコニア、炭化珪素などがマイクロ波吸
収材料として好適である。Next, a microwave absorbing tape is prepared.
As the microwave absorbing material, it is necessary that the dielectric loss factor is larger in the firing temperature range than the porous ceramics, and further, there is no evaporation or decomposition in the firing atmosphere,
Those that are chemically stable are preferred. Aluminum nitride, zirconia, silicon carbide and the like are suitable as microwave absorbing materials as materials having a relatively high dielectric loss factor from room temperature to high temperature and having a high melting point.
【0046】これらマイクロ波吸収材料をドクターブレ
ードなどの公知の技術を用いてテープ状に成形する。こ
のマイクロ波吸収材料の厚みとしては10μm以上が好
ましく、より望ましくは100μm、さらには500μ
m以上である。10μmよりも薄いとマイクロ波吸収効
果が得られない。These microwave absorbing materials are formed into a tape shape by using a known technique such as a doctor blade. The thickness of the microwave absorbing material is preferably 10 μm or more, more preferably 100 μm, and even more preferably 500 μm.
m or more. If the thickness is less than 10 μm, the microwave absorbing effect cannot be obtained.
【0047】本発明によれば、テープ状に成形されたマ
イクロ波吸収層をセラミック成形体の少なくとも一部に
被覆するように積層接着する。この時、特にセラミック
成形体において使用時に応力負荷の高くなる部分の成形
体表面に前記マイクロ波吸収層を形成することが好まし
い。この応力負荷が高い部分に関しては、FEM解析等
で厳密に求めても良いが、単純形状、例えば平板の場
合、図1(a)に示すように、平板からなるセラミック
成形体1の一方の面にマイクロ波吸収層2を設けること
ができる。また、筒状の場合、例えば、図2(a)に示
すように、セラミック成形体11の外周にマイクロ波吸
収層12を設け、マイクロ波加熱により焼成することが
できる。According to the present invention, the microwave absorbing layer formed into a tape shape is laminated and adhered so as to cover at least a part of the ceramic molded body. At this time, it is preferable that the microwave absorbing layer is formed on the surface of the ceramic molded body where the stress load is increased during use. The portion where the stress load is high may be strictly determined by FEM analysis or the like, but in the case of a simple shape, for example, a flat plate, as shown in FIG. Can be provided with a microwave absorbing layer 2. In the case of a cylindrical shape, for example, as shown in FIG. 2A, a microwave absorbing layer 12 is provided on the outer periphery of a ceramic molded body 11, and firing can be performed by microwave heating.
【0048】テープの接着方法は、特には限定しない
が、例えば、テープを樹脂などの接着剤で均一に貼り付
けることができる。なお、マイクロ波の吸収を良くする
ために成形体とテープの間のすきまは小さい程良く、特
に密着していることが好ましい。The method of bonding the tape is not particularly limited. For example, the tape can be uniformly bonded with an adhesive such as a resin. In order to improve microwave absorption, the clearance between the molded article and the tape is preferably as small as possible, and it is particularly preferable that the tape be in close contact with the tape.
【0049】なお、セラミック成形体はあらかじめ脱脂
をしておく必要がある。脱脂の方法は成形体中に添加さ
れているバインダーの種類によるが酸化雰囲気中、真空
中又は不活性雰囲気中で適当な温度で数時間加熱してお
けば良い。It is necessary to degrease the ceramic molded body in advance. The method of degreasing depends on the type of binder added to the molded body, but it is sufficient to heat the molded body at an appropriate temperature in an oxidizing atmosphere, in a vacuum or in an inert atmosphere for several hours.
【0050】そして、この成形体を、1〜30GHzの
周波数を発振するマグネトロン、ジャイロトロン、クラ
イストロンを発振管に持つセラミックス用マイクロ波加
熱焼結炉を用いて加熱、焼結させる。Then, the molded body is heated and sintered by using a microwave heating and sintering furnace for ceramics having a magnetron, a gyrotron, and a klystron which oscillate at a frequency of 1 to 30 GHz in an oscillation tube.
【0051】このとき、成形体はアルミナ多孔質体、多
孔質窒化ケイ素、ムライト等の断熱材中に入れて加熱す
ることが好ましい。焼成温度は材質により変化するが通
常の電気炉による焼成温度と比較して100〜200℃
低温で焼成し、保持時間は5〜120分間行えば良く、
このような条件で気孔率20%以上の多孔体が得られ
る。気孔率が20%未満であると流体透過特性が悪くフ
ィルター等として使用できない。At this time, it is preferable that the molded body is placed in a heat insulating material such as an alumina porous body, porous silicon nitride, or mullite and heated. The firing temperature varies depending on the material, but is 100 to 200 ° C. in comparison with the firing temperature in a normal electric furnace.
Baking at low temperature, holding time may be performed for 5 to 120 minutes,
Under such conditions, a porous body having a porosity of 20% or more can be obtained. If the porosity is less than 20%, the fluid permeability is poor and cannot be used as a filter or the like.
【0052】この焼成過程で、マイクロ波吸収材料は多
孔質成形体よりマイクロ波吸収率が大きいためにそれ自
体の温度が高くなり、セラミック成形体のマイクロ波吸
収層形成側の表面近傍の緻密化を促進させる。しかし、
急速昇温による成形体の割れ等を防止するためには昇温
速度を最終保持温度近傍で小さくしておくことが望まし
い。例えば、1500℃焼成の場合1200℃以上で
は、5℃/min程度にすればよい。この昇温速度が大
きいとマイクロ波吸収材料の昇温速度が大きくなり熱暴
走を起こし成形体が破壊する危険性がある。In this firing step, the microwave absorbing material has a higher microwave absorption rate than the porous molded body, and thus the temperature of the material itself becomes higher, and the density near the surface of the ceramic molded body on the side where the microwave absorbing layer is formed is densified. Promote. But,
In order to prevent the molded article from cracking due to rapid temperature rise, it is desirable to reduce the rate of temperature rise near the final holding temperature. For example, in the case of firing at 1500 ° C., at 1200 ° C. or more, the rate may be about 5 ° C./min. If the rate of temperature rise is high, the rate of temperature rise of the microwave-absorbing material will increase, causing thermal runaway and the danger of breakage of the compact.
【0053】また、密度の傾斜構造を得やすくするた
め、セラミック成形体の温度分布形成を助長するため
に、セラミック成形体の一部を冷却しても良い。例え
ば、図1(a)において、セラミック成形体1のマイク
ロ波吸収体2の反対側を冷却することができる。冷却に
は、ガスを流したり、セラミック成形体の近くに水冷さ
れた冷却板を設けることができる。Further, in order to facilitate obtaining a gradient structure of density, a part of the ceramic molded body may be cooled in order to promote formation of a temperature distribution of the ceramic molded body. For example, in FIG. 1A, the opposite side of the ceramic molded body 1 from the microwave absorber 2 can be cooled. For cooling, a gas can be supplied or a water-cooled cooling plate can be provided near the ceramic molded body.
【0054】マイクロ波吸収材料が貼り付けられた部位
のセラミック成形体(高密度層)の密度は、内部(多孔
部)の密度と比べて相対密度で5%以上高くなる必要が
ある。この密度差はマイクロ波吸収材料の種類と厚さで
決まるので、任意の密度差を得ようとする場合は、材
料、厚み又は焼成条件を最適化させる必要がある。The density of the ceramic molded body (high-density layer) at the portion where the microwave absorbing material is stuck must be higher than the density of the inside (porous portion) by 5% or more in relative density. Since this density difference is determined by the type and thickness of the microwave absorbing material, it is necessary to optimize the material, thickness, or firing conditions to obtain an arbitrary density difference.
【0055】この密度差が5%より小さいと補強層とし
て機能できず、機械的な衝撃等に耐えられないため破壊
しやすい。特に、7%以上が高強度化を図る上で好まし
い。また、この高密度層の密度は相対密度で90%以下
であることが必要である。90%を超えると高密度層の
厚みが薄くても圧力損失が著しく大きくなり、フィルタ
としての特性が劣化する。If the difference in density is less than 5%, the layer cannot function as a reinforcing layer and cannot withstand mechanical impacts or the like, so that it is easily broken. In particular, 7% or more is preferable for achieving high strength. The density of the high-density layer needs to be 90% or less in relative density. If it exceeds 90%, even if the thickness of the high-density layer is small, the pressure loss becomes extremely large, and the characteristics as a filter deteriorate.
【0056】得られた多孔質セラミックスに付着してい
るマイクロ波吸収層はサンドブラスト等で容易に除去さ
れる。例えば、図1(a)のマイクロ波吸収層2を設け
たセラミック成形体1をマイクロ波加熱を利用して焼成
し、焼成後にマイクロ波吸収層2を除去することによ
り、図1(b)の傾斜構造を有する多孔質体を得ること
ができる。すなわち、気孔を多量に含む多孔部6の外周
に気孔が少なく緻密化された高密度層5が形成されてい
る。多孔部6は、気孔率が20%以上で、高密度層5の
相対密度dsが多孔部6の相対密度dpより5%以上高
い。The microwave absorbing layer adhering to the obtained porous ceramic is easily removed by sandblasting or the like. For example, the ceramic molded body 1 provided with the microwave absorbing layer 2 of FIG. 1A is fired by using microwave heating, and the microwave absorbing layer 2 is removed after firing, thereby obtaining the structure of FIG. A porous body having an inclined structure can be obtained. That is, the dense high-density layer 5 having few pores is formed on the outer periphery of the porous portion 6 containing many pores. The porous portion 6 has a porosity of 20% or more, and the relative density d s of the high-density layer 5 is higher than the relative density d p of the porous portion 6 by 5% or more.
【0057】以上のように、本発明品の多孔質体の製造
方法を用いることによって、高強度で透過性能に優れた
多孔質セラミックスを容易に得ることができる。As described above, by using the method for producing a porous body of the present invention, a porous ceramic having high strength and excellent permeability can be easily obtained.
【0058】さらに、本発明の多孔質体は、円筒形状に
おける外周等の大きな応力が加わる部位の強度が高いと
ともに、透過性能が優れたおり、セラミックフィルタと
して好適に使用できる。例えば、円筒や矩形のパイプ形
状のフィルタにおいて、内部の多孔部を気体や液体の主
流路とし、マイクロ波吸収層形成側の高密度層を特定の
成分、例えば排気ガス中の微細な粉塵、溶液中の不純物
等を分離することができる。Further, the porous body of the present invention has a high strength at a portion where a large stress is applied, such as an outer periphery in a cylindrical shape, and has excellent transmission performance, and can be suitably used as a ceramic filter. For example, in a cylindrical or rectangular pipe-shaped filter, the internal porous portion is used as a main flow path for gas or liquid, and the high-density layer on the side where the microwave absorbing layer is formed has a specific component, for example, fine dust or solution in exhaust gas. The impurities and the like in the inside can be separated.
【0059】[0059]
【実施例】表1に示す原料、有機バインダー、分散剤、
水とをボールミルにより混合粉砕し、取り出したスラリ
ーをスプレードライにて乾燥、造粒した。造粒粉末をφ
60mmの金型にて厚さ20mmの形状になるように1
軸プレスで成形し、不活性雰囲気中、500℃、3時間
乾燥して成形体を得た。また、マイクロ波吸収材料とし
て窒化アルミニウム、3モル%のイットリアが固溶した
ジルコニア、炭化珪素をそれぞれ有機溶剤、有機バイン
ダーとともにボールミルにて回転混合し、テープ用スラ
リーを作製した。スラリーはドクターブレード法にて1
00μmの厚さでテープ成形を行い、大気中、80℃で
乾燥後テープ成形体を得た。EXAMPLES Raw materials, organic binders, dispersants, and
Water was mixed and pulverized by a ball mill, and the obtained slurry was dried and granulated by spray drying. Φ granulated powder
Use a 60mm mold so that the shape is 20mm thick.
It was formed by a shaft press and dried in an inert atmosphere at 500 ° C. for 3 hours to obtain a formed body. In addition, as a microwave absorbing material, aluminum nitride, zirconia in which 3 mol% of yttria was dissolved in solid solution, and silicon carbide were rotationally mixed together with an organic solvent and an organic binder in a ball mill to prepare a tape slurry. The slurry is prepared by the doctor blade method.
A tape was formed at a thickness of 00 μm, and dried at 80 ° C. in the atmosphere to obtain a tape.
【0060】得られた成形体の上面にテープを有機接着
剤を用いて貼り付けたもの、貼り付けないものそれぞれ
をマイクロ波焼成炉及び/又は抵抗加熱炉中に設置し、
表1に示す条件にて焼成した。なおマイクロ波加熱の測
温は、大気中は白金シースされたB熱電対を、不活性雰
囲気中はモリブデンシースされたW−Re熱電対を試料
に直接接触させ行い、またマイクロ波源として周波数
0.8GHz、出力5kW及び2.45GHz、出力5
kWのマグネトロン、6GHz、10kWのクライスト
ロン、28GHz、10kWのジャイロトロンを併用
し、それぞれ異なる導波管を使用した。なお、試料N
o.1は、比較例として電気炉を用いて焼成を行った。Each of the molded body obtained by attaching a tape to the upper surface of the molded body using an organic adhesive and the one not attached is placed in a microwave firing furnace and / or a resistance heating furnace.
It was fired under the conditions shown in Table 1. The temperature of microwave heating was measured by bringing a platinum thermocouple B thermocouple in the atmosphere into contact with a molybdenum-sheathed W-Re thermocouple in an inert atmosphere directly on the sample. 8 GHz, output 5 kW and 2.45 GHz, output 5
Different waveguides were used in combination with a kW magnetron, 6 GHz, 10 kW klystron, 28 GHz, 10 kW gyrotron. The sample N
o. No. 1 was fired using an electric furnace as a comparative example.
【0061】得られた多孔質体表面のマイクロ波吸収層
をサンドブラストで除去し、その表面から1mm毎に、
補強部、中間部、多孔部として1×4×35mmの試験
片をそれぞれ切り出して作製した。これら3つの部位の
試験片をアルキメデス法により密度と気孔率の測定を行
って、得られた密度の値と理論密度とを用いて相対密度
を算出した。また、補強部の試験片は、マイクロ波吸収
層側の面が引っ張り面となるようにしてJISR160
1に準じて3点曲げ強度試験を行った。The microwave absorbing layer on the surface of the obtained porous body was removed by sandblasting, and every 1 mm from the surface,
A test piece of 1 × 4 × 35 mm was cut out as a reinforcing portion, an intermediate portion, and a porous portion, respectively. The density and porosity of the test pieces at these three sites were measured by the Archimedes method, and the relative density was calculated using the obtained density value and the theoretical density. In addition, the test piece of the reinforcing portion was set so that the surface on the side of the microwave absorbing layer became a tensile surface and JISR160
A three-point bending strength test was performed according to 1.
【0062】さらに上記試料を50mmφ×10mm厚
みに加工して円筒状のハウジング内部に、ハウジング内
を試料によって2分割するように配置し、一方のハウジ
ングの開口側から流速10m/sで空気を流して試料内
を透過させた時の圧力損失を圧差計にて測定した。結果
は表1に示した。Further, the sample is processed to a thickness of 50 mmφ × 10 mm and arranged inside a cylindrical housing so that the inside of the housing is divided into two parts by the sample, and air is flowed at a flow rate of 10 m / s from the opening side of one of the housings. The pressure loss when passing through the sample was measured by a pressure difference meter. The results are shown in Table 1.
【0063】[0063]
【表1】 [Table 1]
【0064】本発明の試料No.3〜6,8〜14、1
6〜22は、Si3N4、Al2O3、La2O3・11Al
2O3(アルミネート)、2B2O3.9・Al2O3(硼酸ア
ルミニウム)、ムライト、LaCrO3(ランタンクロ
マイト)、コージェライト及びMgOから選ばれる少な
くとも1種のセラミック成形体に、ZrO2、AlN及
びSiCから選ばれる1種のマイクロ波吸収層を設け
て、マイクロ波加熱により平均気孔率が20%以上、補
強部と多孔部との相対密度差が5%以上であり、高い強
度と低い圧力損失を示した。Sample No. of the present invention 3-6,8-14,1
6 to 22 are Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , La 2 O 3 .11Al
ZrO 2 , ZrO 2 , a ceramic molded body selected from 2 O 3 (aluminate), 2B 2 O 3.9 · Al 2 O 3 (aluminum borate), mullite, LaCrO 3 (lanthanum chromite), cordierite and MgO One type of microwave absorbing layer selected from AlN and SiC is provided, and the average porosity is at least 20% by microwave heating, the relative density difference between the reinforcing portion and the porous portion is at least 5%, and high strength and low strength are obtained. Pressure loss was indicated.
【0065】一方、マイクロ波吸収層を設けず、電気炉
又は高出力でマイクロ波照射した本発明の範囲外の試料
No.1、2及び16は、それぞれの材料において、マ
イクロ波吸収層を設けた場合に比べて強度が低かった。On the other hand, the sample No. which was not provided with the microwave absorbing layer and irradiated with an electric furnace or microwave at a high output was outside the scope of the present invention. 1, 2, and 16 were lower in strength than the case where the microwave absorbing layer was provided in each material.
【0066】また、周波数が0.8GHzと小さく本発
明の範囲外の試料No.7は、補強部と多孔部との相対
密度差が5%未満で、強度が小さかった。The sample No. having a frequency as small as 0.8 GHz and out of the range of the present invention was used. In No. 7, the relative density difference between the reinforcing portion and the porous portion was less than 5%, and the strength was small.
【0067】[0067]
【発明の効果】本発明によれば、セラミック成形体表面
に設けたマイクロ波吸収層を発熱させることにより傾斜
構造を形成し、その結果気孔率が大きい部位と、該部位
よりも密度の大きく強度の高い高密度層を形成し、機械
特性に優れ、かつ流体の透過特性に優れた多孔質体を実
現できる。According to the present invention, the microwave absorbing layer provided on the surface of the ceramic molded body is heated to form an inclined structure. As a result, a portion having a high porosity and a strength having a higher density than the portion have a higher porosity. A high-density layer is formed, and a porous body having excellent mechanical properties and excellent fluid permeability can be realized.
【図1】本発明の多孔質体を示すもので、(a)は平板
形状のセラミック成形体の概略断面図、(b)は多孔質
体の断面模式図である。FIG. 1 shows a porous body of the present invention, in which (a) is a schematic cross-sectional view of a plate-shaped ceramic molded body, and (b) is a schematic cross-sectional view of the porous body.
【図2】本発明の多孔質体を示すもので、(a)は管形
状のセラミック成形体の概略断面図、(b)は多孔質体
の断面模式図である。FIGS. 2A and 2B show a porous body of the present invention, wherein FIG. 2A is a schematic sectional view of a tubular ceramic molded body, and FIG. 2B is a schematic sectional view of the porous body.
1、11・・・セラミック成形体 2、12・・・マイクロ波吸収層 3、13・・・マイクロ波 5・・・高密度層 6・・・多孔部 7、17・・・多孔質体 15・・・外周部 16・・・内部 1, 11: Ceramic molded body 2, 12: Microwave absorption layer 3, 13: Microwave 5: High density layer 6: Porous part 7, 17: Porous body 15 ... Outer circumference 16 ... Inner
Claims (10)
にマイクロ波吸収層を形成した後、該セラミック成形体
に、周波数が1〜30GHzのマイクロ波を照射し、前
記マイクロ波吸収層を介して前記セラミック成形体を加
熱することにより、マイクロ波吸収層形成面から内部に
向かって密度が小さくなるような密度の傾斜構造を有す
る多孔質体を形成することを特徴とする多孔質体の製造
方法。After a microwave absorbing layer is formed on at least a part of a surface of a ceramic molded body, the ceramic molded body is irradiated with microwaves having a frequency of 1 to 30 GHz, and the microwave is applied through the microwave absorbing layer. A method for producing a porous body, comprising: forming a porous body having a gradient structure of a density such that the density decreases from the surface on which the microwave absorbing layer is formed to the inside by heating the ceramic molded body. .
体であって、前記セラミック成形体の少なくとも一部を
被覆するように設けられたことを特徴とする請求項1記
載の多孔質体の製造方法。2. The porous body according to claim 1, wherein said microwave absorbing layer is a tape-shaped molded body and is provided so as to cover at least a part of said ceramic molded body. Manufacturing method.
部に前記マイクロ波吸収層を設けたことを特徴とする請
求項1又は2記載の多孔質体の製造方法。3. The method for producing a porous body according to claim 1, wherein the ceramic molded body has a cylindrical shape, and the microwave absorbing layer is provided on an outer peripheral portion.
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれかに記載
の多孔質体の製造方法。4. The method for producing a porous body according to claim 1, wherein said microwave absorbing layer is removed after firing.
ム、炭化珪素及びジルコニアのうち少なくとも1種であ
ることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれかに記
載の多孔質体の製造方法。5. The method according to claim 1, wherein the microwave absorbing layer is at least one of aluminum nitride, silicon carbide, and zirconia.
ナ、アルミネート、硼酸アルミニウム、ムライト、ラン
タンクロマイト、コージェライト及びマグネシアから選
ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1
乃至5のうちいずれかに記載の多孔質体の製造方法。6. The ceramic molded body according to claim 1, wherein the ceramic molded body is at least one selected from silicon nitride, alumina, aluminate, aluminum borate, mullite, lanthanum chromite, cordierite and magnesia.
6. The method for producing a porous body according to any one of Items 1 to 5.
度層が設けられており、該高密度層の相対密度dsが、
前記多孔部の相対密度dpに対して5%以上高いことを
特徴とする多孔質体。7. A high-density layer is provided on an outer periphery of a porous portion having a porosity of 20% or more, and a relative density d s of the high-density layer is:
A porous body characterized by being higher by 5% or more with respect to the relative density d p of the porous portion.
ることを特徴とする請求項7記載の多孔質体。8. The porous body according to claim 7, wherein the relative density of the high-density layer is 90% or less.
アルミニウム、ムライト、ランタンクロマイト、コージ
ェライト及びマグネシアから選ばれる少なくとも1種を
主体とすることを特徴とする請求項7乃至8のうちいず
れかに記載の多孔質体。9. The method according to claim 7, wherein at least one selected from silicon nitride, alumina, aluminate, aluminum borate, mullite, lanthanum chromite, cordierite and magnesia is mainly used. The porous body as described in the above.
るフィルタにおいて請求項7乃至9のうちいずれかに記
載の多孔質体を具備することを特徴とするセラミックフ
ィルタ。10. A filter for separating a specific component from a gas or a liquid, comprising a porous body according to any one of claims 7 to 9.
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