JPH0437028B2 - - Google Patents
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- JPH0437028B2 JPH0437028B2 JP60293691A JP29369185A JPH0437028B2 JP H0437028 B2 JPH0437028 B2 JP H0437028B2 JP 60293691 A JP60293691 A JP 60293691A JP 29369185 A JP29369185 A JP 29369185A JP H0437028 B2 JPH0437028 B2 JP H0437028B2
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- Expired - Lifetime
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明はコージエライトハニカム構造体に関す
るもので、さらに詳しくは耐熱衝撃性、気密性及
び耐熱性にも優れた回転蓄熱式又は伝熱式熱交換
体用高気密性コージエライトハニカム構造体及び
その製造方法に関するものである。 （従来の技術） 近年工業技術の進歩に伴い、耐熱性、耐熱衝撃
性に優れた材料の要求が増加している。セラミツ
クスの耐熱衝撃性は、材料の熱膨張率、熱伝導
率、強度、弾性率、ボアソン比等の特性に影響さ
れると共に、製品の大きさや形状、さらに加熱、
冷却状態即ち熱移動速度にも影響される。 耐熱衝撃性に影響するこれらの諸因子のうち特
に熱膨張係数の寄与率が大であり、りわけ、熱移
動速度が大であるときには熱膨張係数のみに大き
く左右されることが知られおり、耐熱衝撃性に優
れた低膨張材料の開発が強く望まれている。 従来比較的低膨張なセラミツクス材料として、
コージエライトが知られているが、一般にコージ
エライトは、緻密焼結化が難しく、特に室温から
800℃までの熱膨張係数が2.0×10-6／℃以下とな
るような低膨張性を示すコージエライト素地で
は、カルシア、アルカリ、カリ、ソーダのような
融剤となるべき不純物量を極めて小量に限定する
必要があるためガラス相が非常に少なく多孔質に
なる。 従つてこのようなコージエライトセラミツクス
を例えば、ハニカム構造にして回転蓄熱式熱交換
体に応用した場合、その開気孔率が大きいためハ
ニカム構造体貫通孔を形成する隔壁表面の気孔、
特に連通気孔を通して加熱流体と熱回収側流体と
の相互間に流体のリークが発生し、熱交換効率及
び熱交換体が使用されるシステム全体の効率が低
下する重大な欠点を有している。 このようなことから耐熱衝撃性に優れた、低膨
張の高気密性コージエライトハニカム構造体が強
く望まれていた。 従来、コージエライトセラミツクスが低膨張性
を示すことは公知であり、例えば米国特許第
3885977号明細書（対応日本出願：特開昭50−
75611号公報）に開示されているように、25〜
1000℃の間での熱膨張係数が少なくとも一方向で
11×10-7／℃より小さい配向したコージエライト
セラミツクスが知られており、そこではこの配向
性を起させる原因として板状粘土、積層粘土に起
因する平面的配向を記述しているが、本発明と異
なつて10−20μｍの粗いタルクを用い、粘土も0.1
〜10μｍの広い範囲にわたり、しかも細孔に関す
る記載は一切ない。 さらに、米国特許第3950175号明細書（特開昭
50−75612号）には、原料中のタルク又は粘土の
一部又は全量を、パイロフエライト、カイアナイ
ト、石英、溶融シリカのようなシリカ又はシリカ
アルミナ源原料によつて置換することにより少な
くとも20％の10μｍより大きな径の開孔を有する
コージエライト系多孔質セラミツクスが得られる
ことが開示されているが、本発明と異なり5μｍ
以上の細孔容積を平均粒径が7μｍ以下の微細タ
ルクにより、0.04c.c./ｇ以下に抑制して気密性を
高めることに関する記載は一切ない。 さらに特開昭53−82822号には、タルク平均粒
径とコージエライトセラミツクスの平均細孔径の
正相関性について述べられてはいるものの、本発
明にて得られるような1.0×10-6／℃以下の熱膨
張係数にするためには、タルクの平均粒径を10〜
50μｍの粗粒にする必要があり、本発明に示され
る低膨張で高気密性のコージエライトセラミツク
スを容易に類推することはできない。 さらに特開昭59−122899号には、気孔率が20〜
45％のコージエライトを主成分とするハニカム構
造体の貫通孔を形成する隔壁表面の開気孔を充填
物質にて封着することを特徴とする高気密性コー
ジエライト質回転蓄熱式熱交換体が開示されてい
るが、本発明のようにコージエライト原料に平均
粒径が7μｍ以下の微細タルクと2μｍ以下の微細
カオリンを用いることにより5μｍ以上の細孔容
積を0.04c.c./ｇ以下に抑制し、気密性を高めるこ
とに関する記載はない。また、特開昭59−122899
号の製造方法では、焼成されたコージエライト質
ハニカムに充填物質を泥漿として担持し、さらに
再焼成する工程が必要なため、本発明に比較して
セルの目詰りを生じ易く、コスト高になる欠点が
ある。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来のコージエライトセラミツクスの
問題点である気密性と低膨張性を両立させた高気
密性コージエライトハニカム構造体を提供するこ
とを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本発明者等は、平均粒子径7μｍ以下のタルク
及び平均粒子径が2μｍ以下でかつタルク平均粒
子径の1/3以下の平均粒径のカオリンを用いるこ
とにより、直径が5μｍ以上の総細孔容積を0.04
c.c.／ｇ以下、気孔率を30％以下にして実質的に気
密質にし、40〜800℃の間の熱膨張係数を1.0×
10-6／℃以下としたものである。タルクの平均粒
径を7μｍ以下にすることは、細孔径を小さくす
ることに効果がある。また、2μｍ以下のカオリ
ンを用いることは、気孔率を抑制することに効果
がある。さらに、平均粒子径7μｍ以下のタルク
とタルク平均粒子径の1/3以下の平均粒子径のカ
オリンを組合せて用いることは、コージエライト
ハニカム構造体のセル壁部でのコージエライト結
晶の配向を促進させ、低膨張化を寄与するもので
ある。 なお、タルク、カオリンの粒径は生、仮焼品の
調合重量比による平均粒子径より求めた。 また、本発明者等は、該ハニカム構造体の化学
組成が、SiO2にて42〜56重量％好ましくは47〜
53重量％、Al2O5にて30〜45重量％好ましくは32
〜38重量％、MgOにて12〜16重量％好ましくは
12.5〜15重量％とすることが好適であることを見
出した。該ハニカム構造体は他に不可避的に混入
する成分例えば、TiO2，CaO，KNaO，Fe2O3を
全体として2.5重量％以下含んでも良いが、P2O5
は0.1％未満であることが好ましい。これらの数
値を限定する理由は、結晶相の主成分をコージエ
ライト相とし、不純物から生成する高膨張のガラ
ス相を除去するためである。 さらに本発明者等は、ハニカム構造体素地の乾
燥物の焼成にあたつては、焼成温度に達する直前
の1100〜1350℃の温度領域では20〜60℃/hの平
均昇温速度で昇温した後、1350〜1440℃の焼成温
度で焼成することが好ましいことを見出した。昇
温速度が20℃/hより小さいと熱膨張係数が大と
なり、60℃/hより大きいと焼成時の細孔径が大
となり気密性が悪くなる。通常30〜50℃/hが好
適な範囲である。また、1350〜1440℃の温度にて
焼成することにより、結晶相の主成分をコージエ
ライト相とすることができる。 ハニカム構造体のセル密度を62セル／cm2（400
セル／in2）以上、リブ厚が203μｍ（8mil）以下
とするのは、該ハニカム構造体を熱交換体とし
て、高熱交換効率で低圧力損失のものにするため
である。セルの形状には特に限定はないが、通常
三角形、正方形、長方形、六角形、その他フイン
付のもの等種々のものとすることができる。 直径が5μｍ以上の細孔の総細孔容積を0.04c.c./
ｇ以下好ましくは0.026c.c./ｇ以下に限定するの
は、第１図に示すようにこのようなハニカム構造
体の薄壁を通じての流体の漏れが主に直径が5μ
ｍ以上の細孔によるためである。この条件を満足
するためには気孔率を少なくとも30％以下にする
ことが好ましい。 本発明はタルク、カオリンの微粒子化に際し、
乾燥、焼成時での収縮等によるハニカム構造体亀
裂発生の抑制に効果的な仮焼タルク、仮焼カオリ
ンの使用をも包含する。タルク、カオリンの仮焼
温度の高温化は気孔率増加と熱膨張率増加を招く
ため仮焼物の使用する場合は、仮焼温度はできる
限り低い温度の方が好ましい。粒度は生原料と同
様の微粒物を使用しなければ本発明の効果を得る
ことはできない。 他のコージエライト化原料即ちアルミナ、水酸
化アルミニウム等のアルミナ源原料、シリカ、珪
砂等のシリカ源原料は従来より使用されているも
のを使用することができるが、化学組成における
アルカリ等不純物量の適正化及び製造するハニカ
ム構造体のリブ厚に応じて粗粒物のカツト等粒度
の適正化を図る必要がある。 従つて本発明は化学組成でSiO2が42〜56重量
％好ましくは47〜53重量％、Al2O3が30〜45重量
％好ましくは32〜38重量％、MgOが12〜16重量
％好ましくは12.5〜15重量％となるように平均粒
子径7μｍ以下のタルク及び平均粒子径2μｍ以下
でかつタルクの平均粒子径の1/3以下の平均粒子
径のカオリン及び他のコージエライト化原料を混
合し、この混合物に可塑剤及び粘結剤を加えて可
塑化した変形可能なバツチとし、この可塑化した
バツチを押出し成形法により成形後乾燥し、この
乾燥物を焼成温度に達する直前の1100〜1350℃の
温度領域では20〜60℃／時の平均昇温速度にて昇
温し、次いで1350〜1440℃の焼成温度にて焼成
し、結晶相の主成分が配向したコージエライト相
から成り、直径が5μｍ以上の細孔の総細孔容積
が0.04c.c./ｇ以下、気孔率が30％、40〜800℃の間
の熱膨張係数が1.0×10-6／℃以下のコージエラ
イトハニカム構造体を製造するものである。 焼成は通常的0.5〜12時間行なう。ハニカム構
造体は結晶相の主成分が90重量％以上のコージエ
ライトから成つている。その他の結晶はムライ
ト、スピネル（サフイリンを含む）が主である
が、これらは夫々2.5重量％以下である。ハニカ
ム構造体は5μｍ以上の細孔の総細孔容積が0.04
c.c.／ｇ以下、特に0.026c.c./ｇ以下のときに、圧力
1.4Kg/cm2のときのリーク量が100ｇ/sec・m2以下特
に50ｇ/sec・m2以下の実質的に気密性となり、熱
交換体用に好適のものとなる。 （作用） 本発明はハニカム構造体の5μｍ以上の細孔の
総細孔容積が0.04c.c./ｇ以下で且つ気孔率が30％
以下と小さい為、リーク量が小さく、熱交換効率
が高い。また、熱膨張係数が40〜800℃で1.0×
10-6／℃以下と小さいため、耐熱衝撃性が高い。
またリブ厚を203μｍ（8mil）以下と薄壁にする
ことができるため圧力損失が小さく、高密度セル
化が達成できるため熱交換効率の高いセラミツク
ス熱交換体を得ることができる。また、細孔径が
小さく、気孔率も小さいためハニカム構造体の強
度は従来のハニカム構造体より高く、薄壁化が可
能である。 以下本発明を実施例と比較例につきさらに詳細
に説明する。 実施例 １ 次の第１表に示す化学分析値及び粒度の原料を
第２表の調合割合、タルク粒度、カオリン粒度に
従つて第２表No.１〜No.30のバツチを調合し、原料
100重量部に対してメチルセルローズ4.5重量部及
び添加水を加え、混練し、押出成形可能な坏土と
した。ここでの使用原料はて篩目が63μｍの篩を
通過したものを使用した。次いでそれぞれのバツ
チの坏土を公知の押出成形法によりリブ厚120μ
ｍ、１平方センチ当りのセル数167ケ、短辺／長
辺＝1/1.73の長方形セル構造を有する直径93mm高
さ100mmの円筒形ハニカム構造体を成形した。そ
れぞれのバツチによるハニカム構造体は乾燥後第
２表に示す焼成条件で焼成し、焼結体の特性とし
て40℃〜800℃での熱膨張係数、気孔率、5μｍ以
上の細孔の総細孔容積、リーク量、コージエライ
ト結晶量、耐熱衝撃性の評価を実施した。評価結
果も第３表に示す。なお、総てのバツチの焼結体
の化学組成でP2O5は0.1％未満であつた。 実施例 ２ 第２表No.４のバツチを実施例１と同様の方法に
よりセル構造の異つた口金により押出成形し、焼
成して、第３表に示すセル構造を有する直径93
mm、高さ100mmの円筒形ハニカム構造体No.31〜No.
40を製造した。それぞれのハニカム構造体の圧力
損失、リーク量、熱膨張係数（CTE）を評価し
た。評価結果も第３表に示す。
るもので、さらに詳しくは耐熱衝撃性、気密性及
び耐熱性にも優れた回転蓄熱式又は伝熱式熱交換
体用高気密性コージエライトハニカム構造体及び
その製造方法に関するものである。 （従来の技術） 近年工業技術の進歩に伴い、耐熱性、耐熱衝撃
性に優れた材料の要求が増加している。セラミツ
クスの耐熱衝撃性は、材料の熱膨張率、熱伝導
率、強度、弾性率、ボアソン比等の特性に影響さ
れると共に、製品の大きさや形状、さらに加熱、
冷却状態即ち熱移動速度にも影響される。 耐熱衝撃性に影響するこれらの諸因子のうち特
に熱膨張係数の寄与率が大であり、りわけ、熱移
動速度が大であるときには熱膨張係数のみに大き
く左右されることが知られおり、耐熱衝撃性に優
れた低膨張材料の開発が強く望まれている。 従来比較的低膨張なセラミツクス材料として、
コージエライトが知られているが、一般にコージ
エライトは、緻密焼結化が難しく、特に室温から
800℃までの熱膨張係数が2.0×10-6／℃以下とな
るような低膨張性を示すコージエライト素地で
は、カルシア、アルカリ、カリ、ソーダのような
融剤となるべき不純物量を極めて小量に限定する
必要があるためガラス相が非常に少なく多孔質に
なる。 従つてこのようなコージエライトセラミツクス
を例えば、ハニカム構造にして回転蓄熱式熱交換
体に応用した場合、その開気孔率が大きいためハ
ニカム構造体貫通孔を形成する隔壁表面の気孔、
特に連通気孔を通して加熱流体と熱回収側流体と
の相互間に流体のリークが発生し、熱交換効率及
び熱交換体が使用されるシステム全体の効率が低
下する重大な欠点を有している。 このようなことから耐熱衝撃性に優れた、低膨
張の高気密性コージエライトハニカム構造体が強
く望まれていた。 従来、コージエライトセラミツクスが低膨張性
を示すことは公知であり、例えば米国特許第
3885977号明細書（対応日本出願：特開昭50−
75611号公報）に開示されているように、25〜
1000℃の間での熱膨張係数が少なくとも一方向で
11×10-7／℃より小さい配向したコージエライト
セラミツクスが知られており、そこではこの配向
性を起させる原因として板状粘土、積層粘土に起
因する平面的配向を記述しているが、本発明と異
なつて10−20μｍの粗いタルクを用い、粘土も0.1
〜10μｍの広い範囲にわたり、しかも細孔に関す
る記載は一切ない。 さらに、米国特許第3950175号明細書（特開昭
50−75612号）には、原料中のタルク又は粘土の
一部又は全量を、パイロフエライト、カイアナイ
ト、石英、溶融シリカのようなシリカ又はシリカ
アルミナ源原料によつて置換することにより少な
くとも20％の10μｍより大きな径の開孔を有する
コージエライト系多孔質セラミツクスが得られる
ことが開示されているが、本発明と異なり5μｍ
以上の細孔容積を平均粒径が7μｍ以下の微細タ
ルクにより、0.04c.c./ｇ以下に抑制して気密性を
高めることに関する記載は一切ない。 さらに特開昭53−82822号には、タルク平均粒
径とコージエライトセラミツクスの平均細孔径の
正相関性について述べられてはいるものの、本発
明にて得られるような1.0×10-6／℃以下の熱膨
張係数にするためには、タルクの平均粒径を10〜
50μｍの粗粒にする必要があり、本発明に示され
る低膨張で高気密性のコージエライトセラミツク
スを容易に類推することはできない。 さらに特開昭59−122899号には、気孔率が20〜
45％のコージエライトを主成分とするハニカム構
造体の貫通孔を形成する隔壁表面の開気孔を充填
物質にて封着することを特徴とする高気密性コー
ジエライト質回転蓄熱式熱交換体が開示されてい
るが、本発明のようにコージエライト原料に平均
粒径が7μｍ以下の微細タルクと2μｍ以下の微細
カオリンを用いることにより5μｍ以上の細孔容
積を0.04c.c./ｇ以下に抑制し、気密性を高めるこ
とに関する記載はない。また、特開昭59−122899
号の製造方法では、焼成されたコージエライト質
ハニカムに充填物質を泥漿として担持し、さらに
再焼成する工程が必要なため、本発明に比較して
セルの目詰りを生じ易く、コスト高になる欠点が
ある。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来のコージエライトセラミツクスの
問題点である気密性と低膨張性を両立させた高気
密性コージエライトハニカム構造体を提供するこ
とを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本発明者等は、平均粒子径7μｍ以下のタルク
及び平均粒子径が2μｍ以下でかつタルク平均粒
子径の1/3以下の平均粒径のカオリンを用いるこ
とにより、直径が5μｍ以上の総細孔容積を0.04
c.c.／ｇ以下、気孔率を30％以下にして実質的に気
密質にし、40〜800℃の間の熱膨張係数を1.0×
10-6／℃以下としたものである。タルクの平均粒
径を7μｍ以下にすることは、細孔径を小さくす
ることに効果がある。また、2μｍ以下のカオリ
ンを用いることは、気孔率を抑制することに効果
がある。さらに、平均粒子径7μｍ以下のタルク
とタルク平均粒子径の1/3以下の平均粒子径のカ
オリンを組合せて用いることは、コージエライト
ハニカム構造体のセル壁部でのコージエライト結
晶の配向を促進させ、低膨張化を寄与するもので
ある。 なお、タルク、カオリンの粒径は生、仮焼品の
調合重量比による平均粒子径より求めた。 また、本発明者等は、該ハニカム構造体の化学
組成が、SiO2にて42〜56重量％好ましくは47〜
53重量％、Al2O5にて30〜45重量％好ましくは32
〜38重量％、MgOにて12〜16重量％好ましくは
12.5〜15重量％とすることが好適であることを見
出した。該ハニカム構造体は他に不可避的に混入
する成分例えば、TiO2，CaO，KNaO，Fe2O3を
全体として2.5重量％以下含んでも良いが、P2O5
は0.1％未満であることが好ましい。これらの数
値を限定する理由は、結晶相の主成分をコージエ
ライト相とし、不純物から生成する高膨張のガラ
ス相を除去するためである。 さらに本発明者等は、ハニカム構造体素地の乾
燥物の焼成にあたつては、焼成温度に達する直前
の1100〜1350℃の温度領域では20〜60℃/hの平
均昇温速度で昇温した後、1350〜1440℃の焼成温
度で焼成することが好ましいことを見出した。昇
温速度が20℃/hより小さいと熱膨張係数が大と
なり、60℃/hより大きいと焼成時の細孔径が大
となり気密性が悪くなる。通常30〜50℃/hが好
適な範囲である。また、1350〜1440℃の温度にて
焼成することにより、結晶相の主成分をコージエ
ライト相とすることができる。 ハニカム構造体のセル密度を62セル／cm2（400
セル／in2）以上、リブ厚が203μｍ（8mil）以下
とするのは、該ハニカム構造体を熱交換体とし
て、高熱交換効率で低圧力損失のものにするため
である。セルの形状には特に限定はないが、通常
三角形、正方形、長方形、六角形、その他フイン
付のもの等種々のものとすることができる。 直径が5μｍ以上の細孔の総細孔容積を0.04c.c./
ｇ以下好ましくは0.026c.c./ｇ以下に限定するの
は、第１図に示すようにこのようなハニカム構造
体の薄壁を通じての流体の漏れが主に直径が5μ
ｍ以上の細孔によるためである。この条件を満足
するためには気孔率を少なくとも30％以下にする
ことが好ましい。 本発明はタルク、カオリンの微粒子化に際し、
乾燥、焼成時での収縮等によるハニカム構造体亀
裂発生の抑制に効果的な仮焼タルク、仮焼カオリ
ンの使用をも包含する。タルク、カオリンの仮焼
温度の高温化は気孔率増加と熱膨張率増加を招く
ため仮焼物の使用する場合は、仮焼温度はできる
限り低い温度の方が好ましい。粒度は生原料と同
様の微粒物を使用しなければ本発明の効果を得る
ことはできない。 他のコージエライト化原料即ちアルミナ、水酸
化アルミニウム等のアルミナ源原料、シリカ、珪
砂等のシリカ源原料は従来より使用されているも
のを使用することができるが、化学組成における
アルカリ等不純物量の適正化及び製造するハニカ
ム構造体のリブ厚に応じて粗粒物のカツト等粒度
の適正化を図る必要がある。 従つて本発明は化学組成でSiO2が42〜56重量
％好ましくは47〜53重量％、Al2O3が30〜45重量
％好ましくは32〜38重量％、MgOが12〜16重量
％好ましくは12.5〜15重量％となるように平均粒
子径7μｍ以下のタルク及び平均粒子径2μｍ以下
でかつタルクの平均粒子径の1/3以下の平均粒子
径のカオリン及び他のコージエライト化原料を混
合し、この混合物に可塑剤及び粘結剤を加えて可
塑化した変形可能なバツチとし、この可塑化した
バツチを押出し成形法により成形後乾燥し、この
乾燥物を焼成温度に達する直前の1100〜1350℃の
温度領域では20〜60℃／時の平均昇温速度にて昇
温し、次いで1350〜1440℃の焼成温度にて焼成
し、結晶相の主成分が配向したコージエライト相
から成り、直径が5μｍ以上の細孔の総細孔容積
が0.04c.c./ｇ以下、気孔率が30％、40〜800℃の間
の熱膨張係数が1.0×10-6／℃以下のコージエラ
イトハニカム構造体を製造するものである。 焼成は通常的0.5〜12時間行なう。ハニカム構
造体は結晶相の主成分が90重量％以上のコージエ
ライトから成つている。その他の結晶はムライ
ト、スピネル（サフイリンを含む）が主である
が、これらは夫々2.5重量％以下である。ハニカ
ム構造体は5μｍ以上の細孔の総細孔容積が0.04
c.c.／ｇ以下、特に0.026c.c./ｇ以下のときに、圧力
1.4Kg/cm2のときのリーク量が100ｇ/sec・m2以下特
に50ｇ/sec・m2以下の実質的に気密性となり、熱
交換体用に好適のものとなる。 （作用） 本発明はハニカム構造体の5μｍ以上の細孔の
総細孔容積が0.04c.c./ｇ以下で且つ気孔率が30％
以下と小さい為、リーク量が小さく、熱交換効率
が高い。また、熱膨張係数が40〜800℃で1.0×
10-6／℃以下と小さいため、耐熱衝撃性が高い。
またリブ厚を203μｍ（8mil）以下と薄壁にする
ことができるため圧力損失が小さく、高密度セル
化が達成できるため熱交換効率の高いセラミツク
ス熱交換体を得ることができる。また、細孔径が
小さく、気孔率も小さいためハニカム構造体の強
度は従来のハニカム構造体より高く、薄壁化が可
能である。 以下本発明を実施例と比較例につきさらに詳細
に説明する。 実施例 １ 次の第１表に示す化学分析値及び粒度の原料を
第２表の調合割合、タルク粒度、カオリン粒度に
従つて第２表No.１〜No.30のバツチを調合し、原料
100重量部に対してメチルセルローズ4.5重量部及
び添加水を加え、混練し、押出成形可能な坏土と
した。ここでの使用原料はて篩目が63μｍの篩を
通過したものを使用した。次いでそれぞれのバツ
チの坏土を公知の押出成形法によりリブ厚120μ
ｍ、１平方センチ当りのセル数167ケ、短辺／長
辺＝1/1.73の長方形セル構造を有する直径93mm高
さ100mmの円筒形ハニカム構造体を成形した。そ
れぞれのバツチによるハニカム構造体は乾燥後第
２表に示す焼成条件で焼成し、焼結体の特性とし
て40℃〜800℃での熱膨張係数、気孔率、5μｍ以
上の細孔の総細孔容積、リーク量、コージエライ
ト結晶量、耐熱衝撃性の評価を実施した。評価結
果も第３表に示す。なお、総てのバツチの焼結体
の化学組成でP2O5は0.1％未満であつた。 実施例 ２ 第２表No.４のバツチを実施例１と同様の方法に
よりセル構造の異つた口金により押出成形し、焼
成して、第３表に示すセル構造を有する直径93
mm、高さ100mmの円筒形ハニカム構造体No.31〜No.
40を製造した。それぞれのハニカム構造体の圧力
損失、リーク量、熱膨張係数（CTE）を評価し
た。評価結果も第３表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
＊３ 水銀圧入法
＊４ 加圧空気圧1.4Kg／cm2、テストピース形状75mm
φ×60mm外壁なしのハニカム構造体で測定。測定法は
、米国DOE／NASA／0008−12、NASACR−
165139“セラミツクリジエネレーターシステムデ
ベロツプメント〓プログラム−フアイナル〓レポート”
P213に準じた。
＊５ X線回析ZnO内部標準による定量値
＊６ 電気炉へ投入、30分保持、室温取出しでの耐久
温度
＊７ No.18焼成物にガラス粉末、コージエライト粉
末を担持量20％になるように開気孔付着処理を実施
＊４ 加圧空気圧1.4Kg／cm2、テストピース形状75mm
φ×60mm外壁なしのハニカム構造体で測定。測定法は
、米国DOE／NASA／0008−12、NASACR−
165139“セラミツクリジエネレーターシステムデ
ベロツプメント〓プログラム−フアイナル〓レポート”
P213に準じた。
＊５ X線回析ZnO内部標準による定量値
＊６ 電気炉へ投入、30分保持、室温取出しでの耐久
温度
＊７ No.18焼成物にガラス粉末、コージエライト粉
末を担持量20％になるように開気孔付着処理を実施
【表】
実際の例として、第４図および第５図に複数個
のコージエライト質マトリツクスセグメントより
構成される回転蓄熱式熱交換体の一例を示す。 （発明の効果） 以上、第２表と第３表に示す通り、本発明によ
れば、5μｍ以上の細孔の総細孔容積が0.04c.c./ｇ
以下で、熱膨張係数が1.0×10-6／℃以下の、耐
熱衝撃性に優れ、リーク量が極めて小さく、熱交
換効率に優れたハニカム構造体が得られる。従つ
て本発明は産業上極めて有用である。
のコージエライト質マトリツクスセグメントより
構成される回転蓄熱式熱交換体の一例を示す。 （発明の効果） 以上、第２表と第３表に示す通り、本発明によ
れば、5μｍ以上の細孔の総細孔容積が0.04c.c./ｇ
以下で、熱膨張係数が1.0×10-6／℃以下の、耐
熱衝撃性に優れ、リーク量が極めて小さく、熱交
換効率に優れたハニカム構造体が得られる。従つ
て本発明は産業上極めて有用である。
第１図は第２表のバツチを含みさらに他の実験
例を含めて5μｍの細孔容積とテストピースリー
ク量の関係を示す図、第２図は第１表のタルクＡ
〜Ｅの粒度分布曲線を示す図、第３図は第１表の
カオリンＡ〜Ｅの粒度分布曲線を示す図、第４図
及び第５図は複数個のコージエライト質マトリツ
クスセグメントより構成される回転蓄熱式熱交換
体を示す図である。
例を含めて5μｍの細孔容積とテストピースリー
ク量の関係を示す図、第２図は第１表のタルクＡ
〜Ｅの粒度分布曲線を示す図、第３図は第１表の
カオリンＡ〜Ｅの粒度分布曲線を示す図、第４図
及び第５図は複数個のコージエライト質マトリツ
クスセグメントより構成される回転蓄熱式熱交換
体を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 化学組成でSiO2が42〜56重量％、Al2O3が30
〜45重量％、MgOが12〜16重量％となるように
平均粒子径7μｍ以下のタルク、平均粒子径2μｍ
以下でかつタルク平均粒子径の1/3以下の平均粒
子径のカオリン及び他のコージエライト化原料を
混合し、この混合物に可塑剤及び粘結剤を加えて
可塑化した変形可能なバツチとし、この可塑化し
たバツチを押出し成形法により成形後乾燥し、こ
の乾操物を焼成温度に達する直前の1100〜1350℃
の温度領域では20〜60℃／時の平均昇温速度にて
昇温し、次いで1350〜1440℃の焼成温度にて焼成
することを特徴とするコージエライトハニカム構
造体の製造方法。 ２ 平均粒子径5μｍ以下のタルクを用いる特許
請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 平均粒子径1μｍ以下のカオリンを用いる特
許請求の範囲第１項記載の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60293691A JPS62182158A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | コ−ジェライトハニカム構造体及びその製造方法 |
| DE8686310131T DE3671390D1 (de) | 1985-12-27 | 1986-12-24 | Katalysatortraeger mit cordierit-honigwabenstruktur und methode zu dessen herstellung. |
| EP86310130A EP0227482B1 (en) | 1985-12-27 | 1986-12-24 | Cordierite honeycomb structural body and method of producing the same |
| EP86310131A EP0232621B1 (en) | 1985-12-27 | 1986-12-24 | Catalyst carrier of cordierite honeycomb structure and method of producing the same |
| DE8686310130T DE3680496D1 (de) | 1985-12-27 | 1986-12-24 | Gegenstand aus cordierit mit honigwabenstruktur und methode zu dessen produktion. |
| US06/946,901 US4877670A (en) | 1985-12-27 | 1986-12-29 | Cordierite honeycomb structural body and method of producing the same |
| US07/320,629 US5030398A (en) | 1985-12-27 | 1989-03-08 | Method of producing a cordierite honeycomb structural body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60293691A JPS62182158A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | コ−ジェライトハニカム構造体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62182158A JPS62182158A (ja) | 1987-08-10 |
| JPH0437028B2 true JPH0437028B2 (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=17797984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60293691A Granted JPS62182158A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | コ−ジェライトハニカム構造体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62182158A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6461368A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Showa Kogyo Kk | Porous ceramic for adsorption of oils |
| DE3808348C1 (ja) * | 1988-03-12 | 1989-09-07 | Hoechst Ceramtec Ag, 8672 Selb, De | |
| JP2553192B2 (ja) * | 1989-03-29 | 1996-11-13 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体の焼成法 |
| DE69840728D1 (de) * | 1997-12-02 | 2009-05-20 | Corning Inc | Verfahren zur herstellung honigwabenkörper aus cordierit niedriger expansion |
| JP2003502261A (ja) * | 1999-06-11 | 2003-01-21 | コーニング インコーポレイテッド | 低膨張／高多孔度／高強度コージエライト体及び方法 |
| JP2006524175A (ja) * | 2003-03-19 | 2006-10-26 | アイメリーズ カオリン，インコーポレーテッド | 著しく狭い粒径分布の焼成カオリン |
| JP2008119664A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Denso Corp | 排ガス浄化フィルタの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141667A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-26 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体を接合若しくはコーティングまたは封着するためのセラミック材料組成物 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60293691A patent/JPS62182158A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62182158A (ja) | 1987-08-10 |
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| JPH0242788B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |