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MANUFACTURING METHOD OF CERAMIC POROUS BODY AND CERAMIC POROUS BODY achieved

Patent code P110001837
Posted date Mar 17, 2011
Application number P2007-084461
Publication number P2008-239434A
Patent number P5061348
Date of filing Mar 28, 2007
Date of publication of application Oct 9, 2008
Date of registration Aug 17, 2012
Inventor
  • (In Japanese)藤 正督
  • (In Japanese)山川 智弘
  • (In Japanese)高橋 実
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人 名古屋工業大学
Title MANUFACTURING METHOD OF CERAMIC POROUS BODY AND CERAMIC POROUS BODY achieved
Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of ceramic porous body and a ceramic porous body, wherein high-temperature firing is not required, solidification control is easy, mechanical strength and dimensional precision are excellent, appearance is good, energy consumption upon the manufacturing is reduced and a wide range of resources is used as raw materials, and to provide an activated ceramic powder which can be used for the ceramic porous body.

SOLUTION: The manufacturing method of ceramic porous material comprises: a grinding process of grinding ceramic of which at least the surface is made of silicic acid and/or silicate and, thereby, preparing activated ceramic powder of which the surface is mechano-chemically made to be amorphous; and a porous material formation process of adding an alkaline aqueous solution containing alkali metal hydroxide and/or alkaline earth metal hydroxide and a bubbling agent to the activated ceramic powder to produce a mixture and dissolving and re-precipitating the surface of the activated ceramic powder while bubbling the mixture to obtain the ceramic porous body.

Outline of related art and contending technology (In Japanese)


近年、地球温暖化現象が世界的に問題となり、炭酸ガス放出の規制が重要な課題となっている。こうした状況下、セメントに代わる新たな代替技術として、水ガラスを結合剤としてセラミックス粉末を結合した、常温固化型のセラミックス多孔体が注目を浴びている(例えば特許文献1~4)。このセラミックス多孔体では、水ガラスとメタカオリン等のフィラーとを混合し、フィラーからアルミ等の金属イオンを溶出させて水ガラスと反応させる。これにより、水ガラスの成分であるケイ酸ナトリウムが架橋して無機ポリマーとなる。そして水分の蒸発とともに脱水縮合が起こり、セラミックス多孔体となる。



以上のように、水ガラスを利用してフィラーを固化するセラミックス多孔体によれば、石灰石を用いることなく、常温で容易にブロック等の建築材料を得ることができる(フィラーの活性化のために、750 °C程度で焼成することが望ましいが、それでもセメントクリンカーの焼成温度と比較してはるかに低温である)。このため、製造時の炭酸ガスの発生量は、セメントに比べてはるかに発生量が少ない。



さらには、水ガラスを利用してフィラーを固化する際に、起泡剤を混ぜておき、泡立てた状態で固化をさせてセラミックス多孔体も知られている(特許文献5)。こうして得られたセラミックス多孔体は軽量で、断熱性に優れた性質を有している。

【特許文献1】特開平8-301638号公報

【特許文献2】特開平8-301639号公報

【特許文献3】特開平7-133147号公報

【特許文献4】特開2003-226569号公報

【特許文献5】特開2000-313678号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、セラミックスの粉体をセメントや水ガラス等のバインダーを用いることなく、高温焼結することもなくセラミックス多孔体を製造する方法、及びその方法によって製造されたセラミックス多孔体に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
少なくとも表面がケイ酸及び/又はケイ酸塩からなるセラミックスを乾式で摩砕することによって表面がメカノケミカル的に非晶質化された活性化セラミックス粉体とする摩砕工程と、
該活性化セラミックス粉体にアルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類金属水酸化物を含むアルカリ水溶液と、起泡剤とを添加し、泡立てた状態のまま該活性化セラミックス粉体の表面を溶解及び再析出させて強度が7MPa以上のセラミックス多孔体を得る多孔体成形工程と、
を備えることを特徴とするセラミックス多孔体の製造方法。

【請求項2】
  原料となるセラミックスは、粘土鉱物及び/又は石英を主たる成分とすることを特徴とする請求項1記載のセラミックス多孔体の製造方法。
【請求項3】
 
粘土鉱物はメタカオリンであることを特徴とする請求項2記載のセラミックス多孔体の製造方法。

【請求項4】
 
攪拌器の撹拌翼を回転させて空気を巻き込みながら撹拌することで、前記泡立てた状態とすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のセラミックス多孔体の製造方法。

【請求項5】
 
下方から空気を送り込みながら撹拌することで、前記泡立てた状態とすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のセラミックス多孔体の製造方法。

【請求項6】
  前記起泡剤として界面活性剤を用い、前記界面活性剤溶液をあらかじめ泡立てた状態で添加することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のセラミックス多孔体の製造方法。
【請求項7】
 
前記起泡剤としてアルカリ水溶液と反応して水素を発生する物質を用い、発生した水素によって前記泡立てた状態とすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のセラミックス多孔体の製造方法。
Industrial division
  • Pottery
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2007084461thum.jpg
State of application right Right is in force
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