钛酸铝系陶瓷制造技术

本发明专利技术的目的在于提供表现出良好的机械强度的钛酸铝系陶瓷。本发明专利技术是通过将含有钛元素、铝元素，进而含有铬元素和／或钨元素的原料混合物进行烧成而得到的钛酸铝系陶瓷。优选的钛酸铝系陶瓷是，相对于上述原料混合物１００质量份，含有上述铬元素的铬源的含量为０．００１～５质量份，含有上述钨元素的钨源的含量为０．００１～１．０质量份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高强度的钛酸铝系陶瓷。
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晶体图案的陶瓷，其作为耐热性优异的陶瓷为人们所知(例如非专利文献1)，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微细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尚O作为所述钛酸铝系陶瓷，已知有将含有二氧化钛等钛源和氧化铝等铝源的粉末状的原料混合物进行烧成的方法(例如专利文献1)。国际公开第2005/105704号公报非专利文献 1 Journal of the European Ceramic Soiety 22(2002)P1811 — 1822。
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种表现出良好机械强度的钛酸铝系陶瓷。本专利技术是将含有1种以上的钛元素、1种以上的铝元素、进而含有1种以上的铬元素和/或1种以上的钨元素的原料混合物进行烧成而得到的钛酸铝系陶瓷。含有上述铬元素的铬源的含量相对于上述原料混合物100质量份优选为0. 001 5质量份，此外，含有上述钨元素的钨源的含量相对于上述原料混合物100质量份优选为 0. 001 1. 0质量份。进一步地，本专利技术的钛酸铝系陶瓷优选含有镁元素和/或硅元素。本专利技术的钛酸铝系陶瓷优选含有以组成式(式中；0 < χ < 1) 表示的钛酸铝镁，另外优选上述X的值为0. 01 0. 7。另外，本专利技术的钛酸铝系陶瓷优选通过在1300 1650°C的温度下进行烧成而得到，另外优选为成形体。本专利技术的钛酸铝系陶瓷通过相对于原料混合物的总质量100质量份含有0. 001 5质量份含铬元素的铬源和/或0. 001 1. 0质量份含钨元素的钨源，具有良好的机械强度。具体实施例方式本专利技术的钛酸铝系陶瓷至少含有钛元素和铝元素，进一步地，其通常相对于原料混合物100质量份含有0. 001 5质量份含铬元素的铬源和/或0. 001 1. 0量份含钨元素的钨源。通过含有这种范围量的上述金属，可以制成机械强度优异的钛酸铝系陶瓷。含铬元素的铬源的含量相对于原料混合物的总质量100质量份，通常为0. 001 5质量份，更优选0. 005 3. 0质量份。另外，含钨元素的钨源的含量相对于原料混合物的总质量100 质量份，通常为0.001 1.0质量份，更优选0.005 0.8质量份。其中，原料混合物是指不仅含有金属原料(即，含有钛元素、铝元素、铬元素、钨元素、镁元素、硅元素的原料)、还含有造孔剂等添加剂(除了造孔剂，还有例如粉碎助剂、抗絮凝剂、溶剂、分散剂、粘合剂、润滑剂、增塑剂等)的全部原料的混合物。另外，本专利技术的钛酸铝系陶瓷进一步优选含有镁元素。另外，本专利技术的钛酸铝系陶瓷优选含有以组成式(式中；0 < χ < 1)表示的钛酸铝镁。式中，χ的值优选为0.01以上，更优选0.01以上且0.7以下，最优选0.02以上且0.5以下。另外，本专利技术的钛酸铝系陶瓷进一步优选含有硅。对于本专利技术的钛酸铝系陶瓷(粉末或成形体等)，在X射线衍射光谱中含有钛酸铝的结晶图案，但除此之外也可以含有例如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等的结晶图案。本专利技术的陶瓷可以通过将含有钛源、铝源及铬源和/或钨源的原料进行烧成而得到。(钛源)钛源只要是含有钛元素且通过与铝源一起烧成而能够合成钛酸铝系陶瓷的原料，则没有特别的限制，优选为氧化钛。作为氧化钛，例如可列举出氧化钛(IV)、氧化钛(III)、氧化钛(II)等，优选使用氧化钛(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，更优选为锐钛矿型、金红石型。作为钛源，也可以使用通过将其在空气中烧成而产生二氧化钛(氧化钛)的物质。 作为上述物质，可列举出例如钛盐、钛醇盐、氢氧化钛、氮化钛、硫化钛、钛等。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。钛源还可含有来自原料或在制造工序中混入的不可避免的杂质。钛源通常可以使用粉末状的钛源粉末。(铝源)铝源只要是含有铝元素且通过与钛源一起烧成而能够合成钛酸铝系陶瓷的原料，则没有特别的限制，优选为氧化铝。氧化铝可以为结晶质，也可以为非晶质。在氧化铝为结晶质时，作为其晶型，可列举出Y型、δ型、θ型、α型等，优选为α型。作为铝源，也可以使用通过在空气中烧成而产生氧化铝的物质。作为上述物质，可列举出例如铝盐、铝醇盐、氢氧化铝、铝等。铝盐可以是无机盐，也可以是有机盐。作为无机盐，可列举出硝酸铝、硝酸铵铝等硝酸盐，碳酸铵铝等碳酸盐等。作为有机盐，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，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，也可以是无定形(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 π 〃卜，>夕。4卜)型、勃姆石型、拟勃姆石型等。作为非晶质的氢氧化铝，还可列举出例如将铝盐、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。铝源粉末还可含有来自原料或在制造工序中混入的不可避免的杂质。铝源通常可以使用粉末状的铝源粉末。(铬源)铬源可以使用含有铬元素且不阻碍通过烧成而生成钛酸铝系陶瓷的物质，可以列举例如铬铁矿、铬镁砖、氧化铬、铬盐、铬络合物、或铬酸盐等。铬源还可以使用金属状铬，除了单体的铬金属之外，也可以使用与铁的合金。用作铬源的铬盐可以是无机盐，也可以是有机盐。无机盐可以列举硝酸铬、硫酸铵铬、铬酸钾、铬酸铅、铬酸锌、铬酸锶等。铬源也可含有来自原料或在制造工序中混入的不可避免的杂质。铬源通常可使用粉末状的铬源粉末。(钨源)钨源可以使用含有钨元素且不阻碍通过烧成而生成钛酸铝系陶瓷的物质，可以列举例如白钨矿、黑钨矿等的矿物、钨络合物、钨化合物、钨盐(氯化钨、溴化钨、碘化钨等的商化钨等)、钨酸盐、三氧化钨、仲钨酸铵、炭化钨、氮化钨等。钨源也可以使用金属状钨，除了单体的钨金属之外，还可以使用与铁的合金。钨源也可含有来自原料或在制造工序中混入的不可避免的杂质。钨源通常可使用粉末状的钨源粉末。(镁源)本专利技术的陶瓷也可以含有镁元素。这种陶瓷可以通过将含有镁源的原料烧成而得到。 镁源只要是含有镁且不阻碍通过烧成而生成钛酸铝系陶瓷、并优选可与钛源及铝源一起产生钛酸铝镁的物质，则没有特别的限制。镁源可以列举例如氧化镁(氧化镁)等之类的、含有通过在空气中烧成而产生氧化镁的物质的粉末，优选氧化镁。作为通过在空气中烧成而产生氧化镁的物质，例如可列举出镁盐、镁醇盐、氢氧化镁、氮化镁、金属镁等。作为镁盐，具体而言，可列举出氯化镁、高氯酸镁、磷酸镁、焦磷酸镁、 草酸镁、硝酸镁、碳酸镁、醋酸镁、硫酸镁、柠檬酸镁、乳酸镁、硬脂酸镁、水杨酸镁、肉豆蔻酸镁、葡糖酸镁、二甲基丙烯酸镁、苯甲酸镁等。此外，作为镁醇盐，具体而言，可列举出甲醇镁、乙醇镁等。镁源还可以使用兼具铝源的原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　钛酸铝系陶瓷，其是将含有钛元素、铝元素，进而含有铬元素和／或钨元素的原料混合物进行烧成而得到的。

【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，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP