陶瓷黏土成型体以及陶瓷成型体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种陶瓷黏土成型体的制造方法，该方法具有：将陶瓷原料100质量份和含有纤维素以及水溶性高分子的纤维素复合体0.1～20质量份混炼并得到混炼物的原料调制工序，和将混炼物成型的工序。

Ceramic clay molding body and manufacturing method of ceramic forming body

The invention provides a manufacturing method for ceramic clay forming body, the method has: mixing 100 quality parts of ceramic raw material and 0.1 to 20 parts of cellulose complex containing cellulose and water-soluble polymer, obtaining the raw material modulation process of the mixture, and forming the mixing process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】陶瓷黏土成型体以及陶瓷成型体的制造方法
本专利技术涉及陶瓷黏土成型体以及陶瓷成型体的制造方法。
技术介绍
近年，陶瓷成型体被广泛用于电容器、IC基板、压电部件、汽车尾气中的粒子收集过滤器等中。以往这些领域中使用如下方法：在作为原料的氧化铝、堇青石等粉末中添加水和根据需要的水溶性粘合剂等添加剂，混炼，赋予黏土可塑性之后，挤出成型。此处得到的成型体经过干燥烧结，作为陶瓷的烧结体产品化。该挤出成型法生产率高，工序比较简便，因而通用。作为功能性陶瓷之一的蜂窝陶瓷，作为将汽车等的尾气所含的有害的一氧化碳、燃料的分解物、氮的氧化物等转变为无害的二氧化碳、水、氮气等的催化剂的载体受到关注。特别地，利用堇青石的蜂窝陶瓷，微细加工容易，热膨胀率小，耐热性、耐冲击性优异，因而被设置在汽车等的柴油发动机的排气管中。此处，蜂窝陶瓷的转换效率由每单位体积的表面积决定。也就是说，为了提高该转换效率，关于在维持其尺寸精度、强度的同时，让蜂窝的孔(腔室)更多，或将区分孔的壁(肋)做的更薄等微细加工，进行了各种研究。专利文献1中记载了以下高密度陶瓷的制造方法，将平均粒径在8微米以下、且10微米以上的粒子占20％以下的微细纤维素，相对于陶瓷原料粉末100质量份，添加0.1到20质量份，混炼、成型。专利文献2的实施例2记载了以下方法，向以棉短绒为原料的、全部粒子直径在1μm以下的纤维素微晶聚集物中，混合固形物10％的甲基纤维素得到粉末，相对于陶瓷原料以0.4～20.0％的比例添加该粉末，添加2.0％的羧甲基纤维素溶液，用行星式搅拌机混炼，得到陶瓷黏土。
技术介绍
文献专利文献专利文献1：日本专利特开平7-33534号公报专利文献2：日本专利特公昭51-18441号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题若用专利文献1的方法，确实可改善未烧结的陶瓷黏土成型体的生坯强度、形状保持性、尺寸稳定性。此外，专利文献2也一样，在通常的陶瓷粉末和水的比例下，黏土的硬度提高，发挥了形状保持性。但是，如上所述的蜂窝陶瓷体，在要求优异的尺寸精度、强度的用途中，以上述文献记载的方法难以得到良好的成型体。以上述文献记载的方法，会有挤出成型时的电力提高，通过模具时的应力传达不均匀的情况，因而有容易产生裂纹，不能成为良好的成型体的问题。鉴于上述课题，本专利技术的课题在于提供一种陶瓷黏土成型体的制造方法，该方法中，黏土的可塑性、生坯强度、形状保持性优异，挤出成型时能够没有裂纹等缺陷，易于微细加工。解决课题的手段本专利技术人们发现，将含有纤维素以及水溶性高分子的纤维素复合体，与陶瓷原料一同混炼，由此，可以得到可塑性良好，生坯强度较高、形状保持性优异、挤出时能够没有裂纹等缺陷，容易微细加工的陶瓷黏土成型体。此外，还发现纤维素复合体对黏土赋予了触变性，因而同样生坯强度的黏土中，挤出时的电力降低、可以节省能量化，以至于实现了本专利技术。即本专利技术如下。[1]一种陶瓷黏土成型体的制造方法，具有下述工序：将陶瓷原料100质量份和含有纤维素以及水溶性高分子的纤维素复合体0.1～20质量份混炼，得到混炼物的原料调制工序，和将该混炼物成型的工序。[2]根据[1]记载的陶瓷黏土成型体的制造方法，所述纤维素复合体含有纤维素30～99质量％、水溶性高分子1～70质量％。[3]根据[1]或[2]记载的陶瓷黏土成型体的制造方法，所述纤维素复合体中，水溶性高分子的结合率为50％以上。[4]根据[1]～[3]中任一项记载的陶瓷黏土成型体的制造方法，所述纤维素复合体满足以下要件；(要件)在25℃和60℃下测定含有1.0质量％所述纤维素复合体的水分散液的粘度时，其粘度比(60℃的粘度/25℃的粘度)为0.70以上。[5]根据[1]～[4]中任一项记载的陶瓷黏土成型体的制造方法，所述纤维素复合体中所含的水溶性高分子为多糖类。[6]一种陶瓷成型体的制造方法，具有下述工序：将陶瓷原料100质量份和含有纤维素以及水溶性高分子的纤维素复合体0.1～20质量份混炼，得到混炼物的原料调制工序，将该混炼物成型、得到陶瓷黏土成型体的工序，和通过将该陶瓷黏土成型体送至干燥、煅烧工序后，进一步烧结得到陶瓷成型体的工序。[7]根据[6]记载的陶瓷成型体的制造方法，所述纤维素复合体含有纤维素30～99质量％、水溶性高分子1～70质量％。[8]根据[6]或[7]记载的陶瓷成型体的制造方法，所述纤维素复合体中，水溶性高分子的结合率为50％以上。[9]根据[6]～[8]中任一项记载的陶瓷成型体的制造方法，所述纤维素复合体满足以下要件；(要件)在25℃和60℃下测定含有1.0质量％所述纤维素复合体的水分散液的粘度，时，其粘度比(60℃的粘度/25℃的粘度)为0.70以上。[10]根据[6]～[9]中任一项记载的陶瓷成型体的制造方法，所述纤维素复合体中所含的水溶性高分子为多糖类。[11]权利要求[1]～[10]中任一项记载的陶瓷成型体，满足氮吸附法中的BET比表面积小于0.010m2/g，或细孔容积小于0.60m3/g中的至少一项。[12]根据[11]记载的陶瓷成型体，陶瓷成型体的结构的一部分中具有薄膜结构，膜厚为6密尔以下。专利技术的效果根据本专利技术，可提供：在陶瓷粉末的水系湿式混炼中获得可塑性良好，生坯强度高、形状保持性优异，挤出时能够没有裂纹等缺陷，容易微细加工的陶瓷黏土成型体的制造方法，此外，在同样的生坯强度的黏土中，挤出时的电力降低、可节省能量化的方法。附图说明[图1]本申请实施例13的陶瓷黏土成型体(烧结前)的电子显微镜图像。[图2]本申请实施例13的陶瓷成型体(烧结后)的电子显微镜图像。[图3]本申请比较例6的陶瓷黏土成型体(烧结前)的电子显微镜图像。[图4]本申请比较例6的陶瓷成型体(烧结后)的电子显微镜图像。[图5]本申请比较例7的陶瓷黏土成型体(烧结前)的电子显微镜图像。[图6]本申请比较例7的陶瓷成型体(烧结后)的电子显微镜图像。具体实施方式以下，关于用于实施本专利技术的方式(以下称为“本实施方式”)进行详细说明。此外，本专利技术并不限于以下的本实施方式。本专利技术，可以在其要旨的范围内适当变形实施。《陶瓷黏土成型体的制造方法》本实施方式的陶瓷黏土成型体的制造方法具有下述工序：将陶瓷原料100质量份和含有纤维素以及水溶性高分子的纤维素复合体0.1～20质量份混炼，得到混炼物的原料调制工序，和成型该混炼物的工序。本实施方式的陶瓷黏土成型体的制造方法中，使用纤维素复合体。此处的纤维素复合体是指，纤维素和水溶性高分子通过氢键、分子间作用力等化学键结合的物质。作为纤维素复合体的例子，可举出结晶纤维素粒子的表面被水溶性高分子覆盖的粒子等。<纤维素>本实施方式中，“纤维素”是指，含有纤维素的天然来源的水不溶性纤维质物质。作为原料没有特别限制，可举例如，木材、竹子、麦秸、稻草、棉花、苎麻、甘蔗渣、红麻、甜菜、海鞘、细菌纤维素等。作为原料，使用这些中的1种天然纤维素系物质，2种以上混合使用都是可以的。<纤维素的平均聚合度>本实施方式中使用的纤维素，优选平均聚合物为500以下的结晶纤维素。平均聚合度可通过“第14改正日本药局方”(广川书店发行)的微晶结晶纤维素确认实验(3)中规定的利用铜乙二胺溶液的还原比粘度法测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷黏土成型体的制造方法，具有下述工序：将陶瓷原料100质量份和含有纤维素以及水溶性高分子的纤维素复合体0.1～20质量份混炼，得到混炼物的原料调制工序，和将该混炼物成型的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.13 JP 2015-2232891.一种陶瓷黏土成型体的制造方法，具有下述工序：将陶瓷原料100质量份和含有纤维素以及水溶性高分子的纤维素复合体0.1～20质量份混炼，得到混炼物的原料调制工序，和将该混炼物成型的工序。2.根据权利要求1所述的陶瓷黏土成型体的制造方法，所述纤维素复合体含有纤维素30～99质量％、水溶性高分子1～70质量％。3.根据权利要求1或2所述的陶瓷黏土成型体的制造方法，所述纤维素复合体中，水溶性高分子的结合率为50质量％以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷黏土成型体的制造方法，所述纤维素复合体满足以下要件；要件：在25℃和60℃下测定含有1.0质量％所述纤维素复合体的水分散液的粘度时，其粘度比即60℃的粘度/25℃的粘度为0.70以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的陶瓷黏土成型体的制造方法，所述纤维素复合体中所含的水溶性高分子为多糖类。6.一种陶瓷成型体的制造方法，具有下述工序：将陶瓷原料100质量份和含有纤维素以及水溶性高分子的纤维素复合体0.1～20质...

【专利技术属性】
技术研发人员：江夏浩一郎，山崎有亮，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP