钛酸铝系煅烧体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种钛酸铝系煅烧体的制造方法，其包括将含有铝源粉末、钛源粉末和镁源粉末的原料混合物的成形体进行煅烧的工序，其中，所述镁源粉末的BET比表面积为2.0m2/g以上且30.0m2/g以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有钛酸铝系陶瓷的煅烧体的制造方法，更详细而言，涉及将含有铝源粉末、钛源粉末和镁源粉末的原料混合物的成形体进行煅烧来制造包含钛酸铝系陶瓷的煅烧体的方法。
技术介绍
钛酸铝系陶瓷是含有钛和铝作为构成元素、且在X射线衍射图谱中具有钛酸铝的晶体图案的陶瓷，其作为耐热性优异的陶瓷为人们所知。钛酸铝系陶瓷一直以来被用作如坩埚之类的烧结用用具(冶具)等，近年来，其作为构成用于捕集在从柴油发动机等内燃机排出的废气中所含的细微的碳颗粒的陶瓷过滤器的材料，在产业上的利用价值不断提高。作为钛酸铝系陶瓷，例如已知有包含钛酸铝镁结晶的陶瓷。在国际公开第 05/105704号小册子中公开了通过将含有钛氧陶瓷等含钛化合物、氧化铝陶瓷等含铝化合物、镁氧陶瓷等含镁化合物的原料混合物、或其成形体进行煅烧来制备钛酸铝镁煅烧体。如上所述，在制作包含含有各种金属成分的陶瓷粉末混合物的成形体之后将成形体进行煅烧时，为了使煅烧前的成形体中的陶瓷粉末相互牢固地粘结，需要在陶瓷粉末混合物中添加大量的粘合剂。成形体中所含有的粘合剂在煅烧时被烧除，煅烧中粘合剂被烧除后的成形体的机械强度降低，在至成形体的煅烧结束为止的期间，可能在成形体上产生裂纹等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种方法，其在煅烧成形体的工序(以下，也称作煅烧工序)中，即使在粘合剂被烧除后也能确保成形体的较高的机械强度，因此能够抑制煅烧工序中成形体产生裂纹等缺陷。根据本专利技术的方法，能够以高成品率制造具有所需形状的钛酸铝系煅烧体。本专利技术提供一种，其包括将含有铝源粉末、钛源粉末和镁源粉末的原料混合物的成形体进行煅烧的工序，所述镁源粉末的BET比表面积为 2. 0m2/g以上且30. 0m2/g以下。将原料混合物的成形体进行煅烧的工序优选包括将原料混合物成形而得到成形体的工序；和将该成形体进行煅烧的工序。原料混合物优选进一步含有硅源粉末。具体实施例方式本专利技术的方法包括将含有1种以上的铝源粉末、1种以上的钛源粉末和1种以上的镁源粉末的原料混合物的成形体进行煅烧的工序。将此种原料混合物的成形体进行煅烧而成的钛酸铝系煅烧体是含有钛酸铝镁结晶的煅烧体。铝源粉末是作为构成钛酸铝系煅烧体的铝成分的化合物的粉末，是仅含有铝作为金属成分的化合物的粉末。作为铝源粉末，例如可列举出氧化铝的粉末。氧化铝可以是结晶质，也可以是非晶质。在氧化铝为结晶质时，作为其晶型，可列举出Y型、S型、θ型、 α型等，其中，优选α型。铝源粉末可以是通过在空气中进行煅烧而产生氧化铝的化合物的粉末。作为此种化合物，可列举出例如铝盐、铝醇盐、氢氧化铝、金属铝等。铝盐可以是与无机酸形成的无机盐，也可以是与有机酸形成的有机盐。作为无机盐，具体而言，例如可列举出硝酸铝、硝酸铵铝等铝硝酸盐；碳酸铵铝等铝碳酸盐等。作为有机盐，例如可列举出草酸铝、醋酸铝、硬脂酸铝、乳酸铝、月桂酸铝等。作为铝醇盐，具体而言，例如可列举出异丙醇铝、乙醇铝、仲丁醇铝、叔丁醇铝等。氢氧化铝可以是结晶质，也可以是非晶质。在氢氧化铝为结晶质时，作为其晶型， 例如可列举出三水铝石型、三羟铝石型、诺三水铝石(7 口 /卜，卜)型、勃姆石型、 拟勃姆石型等。作为非晶质的氢氧化铝，例如可列举出将铝盐、铝醇盐等水溶性铝化合物的水溶液水解而得到的铝水解物。在上述之中，作为铝源粉末，优选氧化铝粉末和氢氧化铝粉末，更优选α型的氧化铝粉末。应予说明，铝源粉末可含有在其制造工序中不可避免地含有的微量成分。对于铝源粉末的二次粒径，没有特别的限制，优选利用激光衍射法测定的、对应于以体积基准计累计百分率50%的粒径(D50)在0.广200μπι的范围内。为了有效地生成钛酸铝镁，铝源粉末的D50更优选在0. 3^100 μ m的范围内。为了有效地生成钛酸铝镁，铝源粉末的BET比表面积优选为0.广50m2/g，更优选为0. 2 30m2/g。钛源粉末是作为构成钛酸铝系煅烧体的钛成分的化合物的粉末，是含有钛作为金属元素的化合物。作为此种化合物，可列举出例如氧化钛的粉末。作为氧化钛，例如可列举出氧化钛(IV)、氧化钛(III)、氧化钛(II)等，其中，优选氧化钛(IV)。氧化钛(IV)可以是结晶质，也可以是非晶质。在氧化钛(IV)为结晶质时，作为其晶型，可列举出锐钛矿型、金红石型、板钛矿型等，其中，优选锐钛矿型型、金红石型。钛源粉末可以是通过在空气中进行煅烧而产生二氧化钛(氧化钛)的化合物的粉末。作为此种化合物，例如可列举出钛盐、钛醇盐、氢氧化钛、氮化钛、硫化钛、钛金属等。作为钛盐，具体而言，可列举出三氯化钛、四氯化钛、硫化钛(IV)、硫化钛(VI)、硫酸钛(IV)等。作为钛醇盐，具体而言，可列举出乙醇钛(IV)、甲醇钛(IV)、叔丁醇钛(IV)、 异丁醇钛(IV)、正丙醇钛(IV)、四异丙醇钛(IV)以及它们的螯合物等。在上述之中，作为钛源粉末，优选氧化钛粉末，更优选氧化钛(IV)粉末。钛源粉末的表面可以形成包含氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氢氧化铝等的薄的表面层。作为钛源粉末，还可以使用钛酸铝、钛酸铝镁等含钛的复合氧化物。应予说明，钛源粉末可含有在其制造工序中不可避免地含有的微量成分。对于钛源粉末的二次粒径，没有特别的限制，优选利用激光衍射法测定的、对应于以体积基准计累计百分率50%的粒径(D50)在0.广200μπι的范围内。为了有效地生成钛酸铝镁，钛源粉末的D50更优选在0.广100 μ m的范围内。为了有效地生成钛酸铝镁，钛源粉末的BET比表面积优选为1. (T50m2/g，更优选为2. (T30m2/g。对于钛源粉末和铝源粉末的用量，相对于换算为二氧化钛(TiO2)的钛源粉末的用量和换算为氧化铝(Al2O3)的铝源粉末的用量的总量100质量份，换算为二氧化钛的钛源粉末的用量优选为30质量份 70质量份，换算为氧化铝的铝源粉末的用量优选为70质量份 30质量份，换算为二氧化钛的钛源粉末的用量更优选为40质量份飞0质量份，换算为氧化铝的铝源粉末的用量更优选为60质量份 40质量份。本说明书中，换算为Al2O3(氧化铝)的铝源粉末的质量X1通过下述式㈧求得。X1 = N10Xx10 (A)式㈧中，Nltl表示Al2O3的式量，Xltl表示换算为Al2O3 (氧化铝)的铝源粉末的摩尔量。换算为Al2O3 (氧化铝)的铝源粉末的摩尔量Xltl通过下述式(A 1)求得。x10 = (W1X M1) / (N1X 2) (A 1)式(A 1)中，W1表示铝源粉末的用量(g)，M1表示1摩尔铝源粉末中的铝的摩尔数， N1表示所使用的铝源粉末的式量。在使用两种以上的铝源粉末时，根据式(A)求得各铝源粉末的各摩尔量，并将各摩尔量加和，从而可以求得所使用的铝源粉末的摩尔量。本说明书中，换算为TiO2 (二氧化钛)的钛源粉末的质量&通过下述式⑶求得。x2 = N20 X X20 (B)式(B)中，N2tl表示TiO2的式量表示换算为TiO2 (二氧化钛)的钛源粉末的摩尔量。换算为TiA ( 二氧化钛)的钛源粉末的摩尔量通过下述式(B 1)求得。x20 = (W2XM2)/N2(B 1)式(B 1)中，W2表示钛源粉末的用量(g)，M2表示1摩尔钛源粉末中的钛的摩尔数， N2表示所使用的钛源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩崎健太郎，根本明欣，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：