JPS6251909B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規かつ有用なアルミニウムチタネ
ート質ハニカムに関するものである。

自動車などの内燃機関の排ガス中には一酸化炭
素、炭化水素などの有害成分が含まれており、一
般の工業装置からの廃ガスとともに大気汚染の原
因となつており、公害防止の観点からこれらの有
害成分の無害化が必要であり、その一つとして触
媒装置が最も有効なものと考えられている。

この自動車などの排ガス浄化用触媒としては、
現在一般に大きく分けて、ペレツト（粒）状触媒
と、一方向又は二方向に多数のガス流通路が貫通
するようセラミツクスの薄壁で区画形成されたハ
ニカム状の一体型（モノリシツク）触媒のいずれ
かが実用的なものとして採用されており、なかで
も後者のハニカム状セラミツクス成形体は、排ガ
スの圧損が小さいこと、振動下での耐摩耗性が高
いこと、軽量かつ小型使用が可能なことなどの利
点を有しており、触媒の耐久性が向上して、近年
その使用が増大している。

しかし、これらのハニカムは、その構造上粒状
物に比較して熱衝撃に対する抵抗性が十分でない
ため、まず材質的には熱膨脹収縮の小さい低膨脹
で耐熱性のあるセラミツクスで形成されたもので
なければならず、このことはセラミツクスハニカ
ムがこの種用途に全面的に使用され得ない大きな
制限の一つになつている。

これまでにセラミツクスハニカムの材質として
広く知られているものとしては、アルミナ・シリ
カ（ムライト）、アルミナ、ジルコニア−アルミ
ナ、ジルコニア−マグネシア、ムライト、ジルコ
ニア−シリカ（ジルコン）、ジルコン−ムライ
ト、チタニア、マグネシア−アルミナスピネル、
ジルコニアなど或は特殊なものとして非酸化物の
セラミツクスからなる窒化珪素（Si₃N₄）、カーボ
ン(C)なども提案されたこともあるが、後述するマ
グネシア・アルミナ・シリカカ（2MgO・
2Al₂O₃・5SiO₂：コージエライト）、リチア・ア
ルミナ・シリカ（Li₂O・Al₂O₃・nSiO₂；ｎ：２
−８、β−スポジウメンなど）質のものを除いて
ほとんど実用的に使用されたことはない。

その理由は、多くのものが熱膨脹率が大きすぎ
ることや高温で酸化消耗するなどのためであり、
これらに対する改良は、最近より厳しい使用条件
が要求されるにともなつてさらに重要視されてお
り、これらの観点からすればこれらの材質による
今後の期待はほとんどない。

これに対し、現在最も広く採用されているもの
は、前述したコージエライト質のものであり、こ
れはセラミツクスとしての低膨脹性の特質（熱膨
脹率1000℃で0.12〜0.3％）及び比較的良い高温
安定性（分解しにくい）を備えているものであ
る。

また、前述したβ−スポジウメン組成のもの
は、コージエライトより低い膨脹率（1000℃で−
0.1〜−0.2％）をもつものであるが、使用可能温
度が1200℃以下と低く、より高い耐熱性を要求さ
れている現在においてはほとんど採用されなくな
つているし、今後も可能性は低い。

このようにコージエライト質のハニカムは、現
在有用されているものであるが、いくつかの問題
点も有している。

まずその一つは、より高い耐熱性の要求であ
り、これはエンジンの改良或は瞬間的な高温の発
生（バツクフアイヤーなど）やより長期的な使用
にも耐える耐久性のためであり、他の一つは、よ
り大きな耐熱衝撃性に対する要求である。

一方、触媒担体となるセラミツクスハニカムと
して必要な成形体としての物性（材料特性）とし
ては次のことが要求される。

即ち、触媒担持のため高い気孔率が要求される
こと及び高価な触媒をより有効に使うためハニカ
ム壁厚がより薄いものが必要となる趨勢にあるこ
とから材料強度が大きいことがそれである。

この問題は、一般に高い気孔率を与えようとす
れば強度が低下する関係にあることから両者の性
質をともに満足することは難かしく、これまで望
ましい形で解決されていない。

本発明者らは、これらの観点から、従来の問題
点についてその全て或は大部分を同時に解決又は
改良しうるセラミツクスハニカムを開発すべく
種々検討、研究し、ほゞ満足しうる開発に成功し
たのである。

即ち、本発明は、端的にいうと、特に自動車排
ガス浄化用に使用するセラミツクスハニカムとし
て好適な、高耐熱性、高気孔率、高圧縮強度、低
熱膨脹率という全ては両立し難い特性をうまく兼
備した新規かつ有用なセラミツクスハニカムを提
供することに成功したものである。

具体的に本発明をのべると、本発明は、薄壁で
区画された多数の流通路を有する焼成されたハニ
カムにおいて、焼成されたハニカムを形成してい
る材料は、化学成分的に、主成分としてアルミニ
ウムチタネート組成が重量％で80％以上からな
り、かつ重量％で、SiO₂が３〜15％、La₂O₃、
CeO₂及びY₂O₃から選ばれる１種以上が0.5％から
２％に満たない量存在していることを特徴とする
アルミニウムチタネート質ハニカムを要旨とする
ものである。

本発明を以下詳しく説明するが、まず本発明で
いうアルミニウムチタネート（以下アルチタと略
称する）質ハニカムとは及びその用途について説
明する。

まず、本明細書において、ハニカムとは、薄壁
で区画された多数のガス流通路を有する焼成され
た蜂の巣状構造をもつものであり、ガス流通方向
に垂直なガス流通路の断面形状は６角形に限ら
ず、８角形、４角形、三角形、円形など種々の形
状のものが可能であり、開口部（流通路の大き
さ、薄壁の厚みなど）の典型的範囲については後
述する。

また、本発明アルチタ質ハニカムは前述したよ
うな経緯からして自動車などの排ガス浄化用触媒
担体として最適なものとして開発されたものであ
るが、勿論工業装置からの排ガス浄化用にも或は
触媒担体以外の用途にも使用しうるものである。
例えば、熱交換用担体、バーナータイル、輻射
壁、ヒーター、サーマルリアクター、過器、断
熱構造体、高温流体用オリフイスなどがそれであ
る。

本発明ハニカムは、前述及び後述する如く、焼
成された材料の主組成が化学成分的にアルチタ
（Al₂O₃・TiO₂）からなるものであつて、特定の成
分として、SiO₂とLa₂O₃、CeO₂及びY₂O₃のいず
れかを特定量含み所定の材料特性を備えているも
のである。

前本発明における特定の組成成分の選択、配合
によりもたらされる材料特性は、通常製造上両立
し難いものであり、本発明の材質として選択した
アルチタにおいてもそれのみでは例外ではなかつ
た。例えば、アルチタにおいて通常熱膨脹率は焼
結が進むにつれて小さくなるが、気孔率の大きい
充分に焼結が進んでいない材質では熱膨脹率が大
きくかつ強度も小さいものとなる。

本発明は、このような問題を主としてアルチタ
の選択とその組成物中に特定量のSiO₂並びに
La₂O₃、Y₂O₃、CeO₂、Fe₂O₃などの成分の配合と
さらに望ましくはAl₂O₃とTiO₂の配合比を規定
し、解決したのである。

アルチタ材料は焼結しないと強度が出ず、通常
焼結にはSiO₂成分は効果のあるものの一つであ
ることは知られているが、アルチタによるハニカ
ムの成形については全くこれまで思いもよらない
ことであつたし、SiO₂を加えてもそのようなも
のが実用的に得られるか、まして、SiO₂の他
に、La₂O₃、Y₂O₃、CeO₂、Fe₂O₃などを配合する
ことなど考えられもしなかつた。このことは、ア
ルチタが今まで高温での安定性に乏しく実用的な
材料として注目されていなかつたことにもよるの
であるが、本発明では、SiO₂、La₂O₃、Y₂O₃、
CeO₂、Fe₂O₃量の特定などにより前述した望ま
しい特性の成形されたハニカムの提供に成功した
のである。

本発明ハニカムをもたらすSiO₂量はこれまで
においては焼成されたハニカム中の化学成分とし
て重量％（以下、本明細書では特別の記載ない限
り同じ）で３〜15％、特には４〜10％である。

これは、SiO₂の配合量が少ないと強度が小さ
く、多いと熱膨脹率が大きくなり、アルチタ質ハ
ニカムとしての特性を具現し得なくなつてしまう
などのためである。

本発明のアルチタ質ハニカムの物性については
詳しく後述するとして、ここでまずそのようなハ
ニカムをもたらす製造法についてこのSiO₂とと
もにLa₂O₃、Y₂O₃、CeO₂、Fe₂O₃の配合並びに
Al₂O₃、TiO₂比について特に配慮した望ましい製
造法を中心として説明する。

本発明ハニカムを得るための望ましい方法は、
主成分としてのアルチタ或は少くとも焼成により
アルチタ組成を形成しうる原料を主原料として含
むセラミツクス可塑性組成物を、ハニカム形状に
押出し成形できるダイス（型）内を押し進めるこ
とにより、押出し方向に薄壁で区画された多数の
ガス流通路を形成した一体型のハニカム構造体に
成形し、この成形体を乾燥、焼成することによ
り、成形体の材料がアルチタ組成を主成分とし、
特定のSiO₂成分とLa₂O₃、CeO₂及びY₂O₃の少く
とも１種以上の成分を含むもので、これにより焼
成されたハニカムの材料特性が、押出し方向の特
性として、熱膨脹率が1000℃で0.15％以下、圧縮
強度が開口率を０に換算して350Kg／cm²以上及び
気孔率が35％以上であるセラミツクスハニカムを
得ることを可能とするものであり、まずセラミツ
クスの可塑性組成物が調製される。

ここで、セラミツクス可塑性組成物とは、予め
合成されたアルチタ或はハニカム成形後焼成によ
りアルチタを生成しうる原料を主原料としこれに
特定成分として配合される成分をもたらす原料を
加えた耐火原料混合物を中心としてつくられるも
ので、押出し成形ダイス内を押し進めるように流
動性のある組成物となつているものである。この
流動性即ち、可塑性を付与するには、粘度調節物
質としての有機重合体、例えばメチルセルロース
や澱粉などであつてもよいし、また粘土に水を加
えたものであつてもよい。

いずれにしても後述するように粘土の配合は可
塑性の付与とともに本発明ハニカムへの高強度を
もたらすためにも望ましいことである。

また、可塑性組成物には、焼成されたハニカム
の熱膨脹率を小さくするためには、ある程度焼成
収縮を伴う焼結が不可避であり、気孔率が35〜45
％程度で、低膨脹かつ高強度の焼結体とするには
気孔率付与材を添加することが好ましい。

尚、気孔率付与材としては、前述の粘度調節物
質として加えられるメチルセルロースも有効であ
るが、他にセルロースなどを混入する。

尚、これらの焼結材及び気孔率付与体は、後述
するアルチタを予め合成する際に加えておいても
よく、特に熱分解防止剤や焼結材として作用する
特定の成分などについては、アルチタ合成時に加
えておいた方が有利でもある。

ここで本発明をもたらす各成分について説明す
る。

まず、セラミツクス可塑性組成物の主原料をし
める耐火原料について説明すると、これはアルチ
タを生成するアルミナ（Al₂O₃）原料であり、チ
タニア（TiO₂）原料である。本発明において望ま
しい方法は、このアルチタについては、セラミツ
クス可塑性組成物に配合するときに、その全部又
は多くを予め合成された原料として用意しておく
ことである。

ここで、このアルチタの合成についてふれる
と、これはアルミナ原料、チタニア原料及び焼結
材、熱分解防止剤、結合剤などの混合物を適当な
形に成形後焼成することで合成される。

アルミナ原料としては、アルミナ（Al₂O₃）粉
末、ボーキサイト粉末などでも使用できるが、特
には焼成により酸化物であるアルミナを生成する
水酸化アルミニウムを出発原料として用いるもの
が最も望ましい。これは水酸化アルミニウムの使
用が原料コストや原料の純度、合成の容易さ、な
どの点で有利であり、高い物性のハニカムを得や
すいからである。

チタニア原料としては、TiO₂化合物として通
常アナターゼ型の合成TiO₂が使用されるがルチ
ル砂の粉末でも良い。

また、Al₂O₃とTiO₂の配合比率は、理論組成に
対してモル比で1.05：0.95〜0.80：1.20の範囲に
するのが望ましい。これはAl₂O₃：TiO₂＝1.05：
0.95よりAl₂O₃量が増大すると熱膨張率が大きく
なり、一方、Al₂O₃：TiO₂＝0.80：1.20よりTiO₂
量が増大すると強度が小さくなり、さらに高温安
定性についても上記範囲が他の成分との関係でも
好しいからである。

これらの原料からの或いは合成したアルチタ材
料の焼結にはSiO₂並びにLa₂O₃、Y₂O₃、CeO₂、
Fe₂O₃などの添加が望ましくは予め必要であり、
その配合量は後述の如く充分の配慮がなされるこ
とにより本発明がもたらされることが見い出され
た。

即ち、前述した如く、まず焼成されたハニカム
におけるSiO₂成分の配合量は３〜15％が必要
で、好ましくは４〜10％が望ましいのであるが、
特にこれらのSiO₂成分のうちの一部、具体的に
は10〜60％を、予めセラミツクス可塑性組成物の
耐火原料として使うアルミニウムチタネート合成
原料の製造時に添加しておくとよいことも見い出
された。

即ち、SiO₂成分は、アルチタ合成時に10〜60
％を、残りの90〜40％を押出し用のセラミツクス
可塑性組成物の調合時に、合成されたアルチタと
は別に粘土などとして配合することであり、この
ようにすることにより、ハニカムとしての卓越し
た材料特性をすべて兼備したハニカムの提供が有
利に可能となつたものである。さらにいえば、こ
のようなSiO₂の配分は、焼結体の強度に最もす
ぐれた効果をもたらすことが見い出された。

ここで、本発明ハニカムをもたらすSiO₂以外
の成分として必須であるLa₂O₃、CeO₂、Y₂O₃に
ついて説明すると、これらの成分は本発明におい
ては焼結材としては勿論のこと、SiO₂と相乗的
に作用して、アルチタの高温における分解を抑制
する即ち高温安定剤さらには高温強度をもたらす
成分として有効に作用するものである。

これらの成分は、望ましくはSiO₂と異つてそ
の全部を通常アルチタ原料を合成するときに予め
特定量加えておくのが有利であるが、場合によつ
ては、ハニカム成形前の可塑性組成物のなかに配
合しておくことも可能である。

これらの成分は、通常配合される形態として、
酸化物として加えられるが、勿論焼成により酸化
物となる化合物として加えられてもよい。

これらの成分についてさらに説明すると、なか
でもLa₂O₃は最適なものであることが見い出され
た。

即ち、La₂O₃は、焼結体の強度に対してSiO₂と
共に作用してすぐれた効果をもたらすが、高温で
の安定性に対してもSiO₂と相乗的に作用して卓
越した効果をもたらすことが見い出された。従
来、アルチタ質ハニカムは、高温での安定性に対
して致命的な欠点を有し、それがために工業的に
使用されることが考えられなかつた。即ち、900
℃〜1400℃の範囲においてAl₂O₃・TiO₂はAl₂O₃
とTiO₂に分解し、低膨張性、強度などの特性が
失なわれるという欠点を有していた。特に還元性
の雰囲気においてはその傾向が顕著であつた。

本発明においては、これらの欠点を補う目的
で、さまざまな検討を加えた結果、SiO₂とLa₂O₃
との組合せによつて、アルチタ質ハニカムの低膨
張性を損なわずに高温安定性を改良することに成
功したものである。

La₂O₃の代りにY₂O₃又はCeO₂によつても同様
の効果を確認しているが、これらを同時に加えて
も何らさしつかえはない。

これらの成分の添加量については、焼成された
ハニカムにおける存在量として0.5％から２％に
満たない量が適当である。

これは、0.5％以下では効果として十分でな
く、一方２％以上は特別に必要とせず後述する
Fe₂O₃成分をさらに加える場合には特に必要とせ
ず、場合によつては熱膨脹などを大きくし融点を
下げるなどの弊害が生じることがあるからであ
る。

ここで、Fe₂O₃成分の添加について説明する
と、Fe₂O₃の添加は焼結剤としての効果の他に、
使用条件が酸化性雰囲気の場合にはSiO₂、La₂O₃
等と相乗的に作用して極めて優れた高温安定剤と
しての効果を示すが、還元性の雰囲気に対しては
逆に分解を促進する作用を示す。従つて、使用目
的によつては効果的な成分であり、使用する場合
の存在量は0.5％以上が好ましくLa₂O₃、CeO₂、
Y₂O₃との合量でも1.0〜５％が好ましい範囲であ
る。

ここで、前述したこれらの必要成分を加えた原
料からのアルチタの合成即ちアルチタクリンカー
を得るための焼成温度は、あまり高くすると、ク
リンカー自体の熱膨脹率にはあまり影響を与えな
いが、どういうわけか焼成された製品ハニカムの
熱膨脹率を大きくする傾向を示し、低すぎてもア
ルチタが充分に生成しないなどの点で好ましくな
いことが分つた。具体的には1450〜1600℃、好ま
しくは1500〜1550℃がよい。

このようにして得たアルチタクリンカーは、耐
火原料としてなるべく微粉に粉砕して使用するこ
とが好ましく、本発明ではその80％以上を300メ
ツシユ以下として使用するのがよい。この理由
は、この程度の微粉としておくことが、特に壁厚
の薄い（例えば0.15〜0.2mm）のハニカムの安定
な押出成形において有利であるからである。

調合されたセラミクス可塑性組成物を、ついで
公知の押出し成形装置に供給し、ハニカム形状に
成形するのであるが、可塑性組成物における耐火
原料の配合割合としては、合成アルチタ80〜95％
に対し、粘土20〜５％、特には前者85〜95％、後
者15〜５％として調製しておくのが有利である。

押出し装置を通して成形されたハニカムをつい
で焼成するのであるが、この焼成温度は1350〜
1500℃好ましくは1380〜1450℃とすることであ
る。これは、温度が高すぎると触媒担持用のハニ
カムに要求される気孔率が小さくなり、低すぎて
も熱膨脹率が小さくならないからである。

このように本発明により、従来には全く得られ
ていなかつたハニカムに適した物性を兼備した焼
成されたハニカムが得られたもので以下その物性
について説明する。

まず、本発明によりもたらされるハニカムはア
ルチタが80％以上からなる組成を有しているため
従来の典型例であるコージエライトハニカムより
高い融点の材質から本質的になるものであり、通
常の使用でも1400℃以上の高温での連続使用、瞬
時であれば1650℃程度であつても充分耐用できる
もので、コージエライトハニカムの安全使用温度
1300℃までと比較して充分優れた耐熱性を備えて
いる。

つぎに熱膨脹率は、ガス流通路に沿つた方向の
性質として、1000℃で0.15％以下という極めて低
いものとして得ることができコージエライトハニ
カムでの最も低い熱膨脹率0.12％のものと比較し
ても充分遜色のないものであるし、目的によつて
は0.1％以下或は0.09％以下のものを得ることも
出来る。

この性質は、自動車用の浄化用ハニカムとし
て、苛酷な熱衝撃のくり返しにも充分長期に耐用
できることを示している。

また、焼成されたハニカムの材料特性として、
本発明アルチタ質ハニカムは、その気孔率が35％
以上という触媒担持に必要な充分なる多孔性を有
していながら圧縮強度（ガス流方向で開口率０に
換算して）も350Kg／cm²以上というコージエライ
トハニカムと比べて耐熱性があつて、耐熱衝撃性
の点でもより優れているなどの通常両立し難い特
性を兼ね備えているものである。

尚、ここで気孔率については、余り大きくなり
すぎては必要強度が低下することは否めないた
め、強度が低くても使用可能に自動車に保持でき
る保持方法の改良がなされないかぎり、或は強度
のあまり必要としない用途以外には使用し難いも
のとなるため45％以下にとどめておくのがよい。

このような性質を兼備する薄壁で区画された多
数のガス流通路を有するセラミツクスハニカム自
体の構造体としては次の範囲のものとして容易に
得ることが可能である。

即ち、薄壁の壁厚は0.08〜0.5mm、流通路の孔
数は１cm²あたり40〜200であり、かつガス流通方
向に垂直な断面開口率は50〜85％のものである。

これらは、現在使用されているハニカムの性質
と何ら遜色のないばかりか、通常の材質が800〜
1000℃でのハニカムの使用温度での強度が材質的
に低下するにもかかわらず、本発明ハニカムでは
強度が常温より大きくなるという特質もあつて、
コージエライトハニカムなどより使用時の耐久性
には適したものとして得られ易い性質ともなつて
いる。

このように本発明は、高耐熱性、高気孔率、高
圧縮強度及び低膨脹性という触媒担体用セラミツ
クスハニカムに必要であるが、これまで全て両立
して付与し難かつた特性を兼備せしめたハニカム
を提供するものであり、その実用的価値は多大な
ものである。

以下、さらに実施例にて本発明を説明する。

実施例 １ 水酸化アルミニウム、合成アナターゼ、粘土、
ベンガラ、酸化ランタン、メトローズ（信越化学
工業社製のメチルセルロースの商品名）、水を混
合、混練して60mmφの棒状体とし、乾燥後1550℃
で５時間焼成し、SiO₂3％、Fe₂O₃2％、La₂O₃1％
残部ほぼAl₂O₃・TiO₂からなる合成アルミニウム
チタネートクリンカーを得た。この合成クリンカ
ーを300メツシユ以下に粉砕し、合成アルミニウ
ムチタネート原料とした。（以下合成アルチタ原
料という。） ついで、この合成アルチタ原料92％、粘土８
％の耐火原料100部に対し、外掛でセルロース粉
末10部、メチルセルロース５部に水を加えて混練
し、セラミツクス可塑性組成物を調製し、この組
成物を公知のハニカム成形用押出しダイス内を通
過せしめ、薄壁で区画されたガス流通路断面形状
が正方形である多数の流通路を有するハニカム形
状に成形した。この成形物を最高温度1400℃で焼
成し、次に示す性質のハニカムを得た。

Γハニカム材質の組成 Al₂O₃・TiO₂ 89.0％ La₂O₃ 1.0％ SiO₂ 6.5％ その他 0.5％ Fe₂O₃ 2.0％ Γ材料特性 気孔率 38％ 熱膨脹率 0.08％（押出し方向、1000℃） 圧縮強度 445Kg／cm²（押出し方向、開口率73％
では120Kg／cm²） 耐熱性（注１） 1600℃以上 耐熱衝撃性（注２） 900℃以上 Γハニカム自体の構造 壁 厚 0.15mm 流通路の孔数 95／cm² 断面開口率 73％ （注１） ２cm角のサイコロ状ハニカム試料を特
定温度の炉中に３分間投入して特に変
化の認められない温度を測定 （注２） 100℃刻みで炉温を上げて特定温度に保
持し、この温度の炉中空冷を１サイ
クルとする操作を３回繰り返した温度
差耐久試験を行ない、異常を発生しな
い温度を測定 尚、このような性質を備えたハニカムは、自動
車用触媒担体としての実用性を充分具備している
ものといえることは、現在市販され通常広く使用
されている典型的なコージエライトハニカムの代
表的性質を次に示すことで理解されよう。

気孔率 32％ 熱膨脹率 0.18％（1000℃） 圧縮強度 450Kg／cm²（開口率73％換算で121Kg／
cm²） 耐熱性（注１） 1400以下 耐熱衝撃性（注２） 600℃以下 実施例 ２ 実施例１における合成アルチタ原料をつくる
際、粘土をやや多く配合、SiO₂が6.5％となる合
成アルチタ原料Iaをつくり、この合成アルチタ原
料Ia100部に対し粘土を加えずメチルセルロース
５部、セルロース粉末10部に水を加えてなるセラ
ミツクス可塑性組成物を調製し、実施例１と同様
方法により焼成されたハニカムを得た。

このハニカムの実施例１のものと対比して、多
くの性質はあまり変らなかつたが、圧縮強度がや
や低く約350Kg／cm²程度となり、本発明の目的に
使用条件によつては制限を受けざるを得ないもの
であつたが、目的によつては充分使用可能なもの
であつた。

実施例 ３ 実施例１でLa₂O₃の代りにY₂O₃を1.5％加えて
同一条件で焼成ハニカムを作つた。

このハニカムの性質は、気孔率37％、熱膨脹率
0.05％（1000℃）、圧縮強度460Kg／cm²（開孔率73
％で125Kg／cm²）であつた。

実施例 ４ 実施例１でLa₂O₃の代りにCeO₂を1.0％加えて
同一条件で焼成ハニカムを作つた。

このハニカムの性質は、気孔率41％、熱膨脹率
0.13％（1000℃）、圧縮強度370Kg／cm²（開孔率73
％で90Kg／cm²）であつた。

実施例 ５ 実施例１でベンガラを使用せず、SiO₂5％、
La₂O₃1.5％、残部がほぼアルミニウムチタネート
からなる合成アルチタ原料′をつくりついで、
この合成アルチタ原料′90％、粘土10％の耐火
原料100部に対し、実施例１と同様方法により、
焼成されたハニカムを得た。

このハニカムは実施例１のものと対比して気孔
率が43％と大きくなつた反面圧縮強度が390Kg／
cm²とやや低下した他は、多くの性質はあまり変ら
なかつた。

一方高温安定性に対しては実施例１と対比し
て、還元性雰囲気では実施例１よりも優れた性質
を示したが、酸化雰囲気ではやや劣る性能を示し
た。しかし、これらはいづれも実用上は何ら支障
のないものであつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 薄壁で区画された多数の流通路を有する焼成
   されたハニカムにおいて、焼成されたハニカムを
   形成している材料は、化学成分的に、主成分とし
   てアルミニウムチタネート組成が重量％で80％以
   上からなり、かつ重量で、SiO₂が３〜15％、
   La₂O₃、CeO₂及びY₂O₃から選ばれる１種以上が
   0.5％から２％に満たない量存在していることを
   特徴とする高気孔率かつ高圧縮強度のアルミニウ
   ムチタネート質ハニカム。 ２ 化学成分的にアルミニウムチタネートが85％
   以上、SiO₂が４〜10％である特許請求の範囲第
   １項記載のアルミニウムチタネート質ハニカム。 ３ アルミニウムチタネートの化学成分として、
   Al₂O₃とTiO₂の比がモル比で1.05：0.95〜0.8：
   1.2の範囲である特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載のアルミニウムチタネート質ハニカム。 ４ 化学成分的にさらにFe₂O₃を重量％で0.5％
   以上含みかつFe₂O₃と、La₂O₃、CeO₂及びY₂O₃か
   ら選ばれる１種以上との合量が重量％で１〜５％
   存在している特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
   か一に記載のアルミニウムチタネート質ハニカ
   ム。 ５ 流通路を区画する薄壁の壁厚が0.08〜0.5
   mm、流通路の孔数が１cm²あたり40〜200であり、
   かつ流通方向に垂直な断面開口率が50〜85％であ
   る特許請求の範囲第１項記載のアルミニウムチタ
   ネート質ハニカム。 ６ 焼成されたハニカムの材料特性が、流通路に
   沿つた方向の性質として、熱膨脹率が1000℃で
   0.15％以下、開口率を０に換算したときの圧縮強
   度が350Kg／cm²以上であり、さらに気孔率が35％
   以上である特許請求の範囲第１項又は第５項記載
   のアルミニウムチタネート質ハニカム。 ７ 熱膨脹率が1000℃で0.1％以下である特許請
   求の範囲第６項記載のアルミニウムチタネート質
   ハニカム。 ８ 気孔率が45％以下である特許請求の範囲第６
   項記載のアルミニウムチタネート質ハニカム。