钛酸铝系陶瓷的制造方法

专利名称：钛酸铝系陶瓷的制造方法
技术领域：
本发明涉及钛酸铝系陶瓷的制造方法。
背景技术：
已知钛酸铝系陶瓷是含钛及铝作为构成元素，在X射线衍射光谱中具有钛酸铝的 结晶花样的陶瓷，为耐热性优异的陶瓷。该钛酸铝系陶瓷一直以来作为构成如坩埚的烧成 用具等的材料使用。另外，近年来作为构成捕捉柴油发动机所排出的废气中所含的微细的 碳粒子用的陶瓷滤器的材料，产业上的利用价值升高。作为该钛酸铝系陶瓷的制造方法，已知将混合二氧化钛等的成为钛源的化合物粉 末及氧化铝等的成为铝源的化合物粉末所得的粉末状原材料混合物，进行烧成的方法(专 利文献1)。专利文献1 :W02005/105704 号公报。

发明内容
然而，传统的方法，将原材料混合物的成形体烧成以得到陶瓷成形体时，有时陶瓷 的成形体相对于原材料混合物的成形体的收缩率变大，所得陶瓷的热膨胀系数变大。本发明提供将含钛源物质及铝源物质的原材料混合物进行烧成以制造钛酸铝系 陶瓷的方法，其中前述铝源物质的BET比表面积为0. lm2/g以上，5m2/g以下。前述铝源物质的BET比表面积以0. 3m2/g以上3m2/g以下为优选。本发明的方法中，将前述原材料混合物成形，得到原材料成形体，烧成所得的原材 料成形体为优选。另外，本发明中，换算为二氧化钛的钛源物质的使用量相对于合计100质量份的 换算为二氧化钛的钛源物质的使用量及换算为氧化铝的铝源物质的使用量以30质量份以 上，70质量份以下为优选，另外，钛源物质的BET比表面积以0. Im2 /g以上，IOOm2 /g以下为 优选。前述原材料混合物以进一步含镁源物质为优选，换算为氧化镁的镁源物质的使用 量相对于合计100质量份的换算为二氧化钛的钛源物质的使用量及换算为氧化铝的铝源 物质的使用量以0.1质量份以上，10质量份以下为优选。前述原材料混合物以还含硅源物质为优选，前述硅源物质以长石或玻璃料为优 选。另外，前述玻璃料的屈服点以700°c以上为优选。本发明中，对前述原材料混合物，以进一步使用振动磨进行混合为优选，使用振动 磨进行混合时，以使用粒径为Imm以上，IOOmm以下的氧化铝球或氧化锆球作为粉碎介质为 优选。另外，前述振动磨以2mm以上，20mm以下的振幅振动为优选。依据本发明的方法，将原材料混合物的成形体进行烧成以制造钛酸铝系陶瓷的成 形体时，可降低钛酸铝系陶瓷的成形体相对于原材料混合物的成形体的收缩率，可降低所 得的钛酸铝系陶瓷的成形体的热膨胀系数。
具体实施例方式本发明的方法中，使用含1种以上的钛源物质及1种以上的铝源物质的原材料混 合物。前述的原材料混合物以进一步含1种以上的镁源物质及/或1种以上的硅源物质为 优选。本发明中所谓钛源物质是指含钛元素的物质，可举例如氧化钛。作为氧化钛，可举 例如氧化钛(IV)、氧化钛(III)、氧化钛(II)等，以使用氧化钛(IV)为优选。氧化钛(IV)可为 结晶，也可为非晶态。氧化钛(IV)为结晶时，可列举作为结晶型的锐钛矿型、金红石型、板钛 矿型等，以锐钛矿型、金红石型为优选。作为钛源物质，也可举例如可通过在空气中进行烧成衍生为二氧化钛(氧化钛)的 物质。作为该物质，可举例如钛盐、烷氧基钛、氢氧化钛、氮化钛、硫化钛、钛等。作为钛盐，具体可举例如三氯化钛、四氯化钛、硫化钛(IV)、硫化钛(VI)、硫酸钛 (IV)等。作为烷氧基钛，具体可举例如乙氧基钛(IV)、甲氧基钛(IV)、叔丁氧基钛(IV)、异丁 氧基钛(IV)、正丙氧基钛(IV)、四异丙氧基钛(IV)及其螯合化物等。作为钛源物质，可举例如含钛与其他金属元素的复合氧化物。作为含钛与其他金 属元素的复合氧化物，可举例如钛酸铝、钛酸铝镁等。本发明使用的钛源物质的BET比表面积通常为0. lm2/g以上，IOOm2/g以下，以 0. 2m2/g以上，50m2/g以下为优选。钛源物质的表面也可被覆由氧化铝、二氧化硅、氧化锆、 氢氧化铝等的无机酸构成的薄的表面层。另外，钛源物质也可含原料来源或制造步骤中混入的不可避免的杂质。本发明中所谓铝源物质，是指物质所含金属元素的实质上全部为铝的物质。但是 也可含原料来源或制造步骤中混入的不可避免的杂质。作为铝源物质，可举例如氧化铝。氧 化铝可为结晶，也可为非晶态。氧化铝为结晶时，可列举其结晶型为Y型、δ型、θ型、α 型等。铝源物质以α型氧化铝为优选。另外，作为铝源物质，也可列举可通过在空气中进行烧成衍生为氧化铝的物质，例
如铝盐、烷氧基铝、氢氧化铝、金属铝等。铝盐可为与无机酸的盐(无机盐)，也可为与有机酸的盐(有机盐)。作为铝无机盐， 具体可举例如硝酸铝、硝酸铵铝等的硝酸盐、碳酸铵铝等的碳酸盐等。作为铝有机盐，可举 例如草酸铝、醋酸铝、硬脂酸铝、乳酸铝、月桂酸铝等。作为烷氧基铝，可举例如异丙氧基铝、乙氧基铝、仲丁氧基铝、叔丁氧基铝等。氢氧化铝可为结晶，也可为非晶态。氢氧化铝为结晶时，其结晶型可举例如水铝矿 型、三羟铝石型、norstrandite型、勃姆石型、假勃姆石型等。作为非晶态的氢氧化铝，可举 例如将铝盐、烷氧基铝等的水溶性铝化合物的水溶液水解所得的铝水解物。其中，适合的铝源物质是氧化铝、氢氧化铝。本发明使用的铝源物质的BET比表面积为0. lm2/g以上，5m2/g以下，以0. 3m2/g 以上，3m2/g以下为优选，以0.4m2/g以上，2m2/g以下为更优选。若BET比表面积小时，钛 酸铝化的反应时，与钛源物质的反应不足，所以有反应性降低的趋势。另一方面，BET比表 面积过大时，粒子间空隙率变大，其结果是原材料混合物的体积变大，钛酸铝化时，进行烧 成而消灭空隙，所以收缩率增加。收缩率大时，在烧成后的钛酸铝系陶瓷成形体上除了容易发生破裂或裂纹之外，尺寸精度变差。本发明中所谓的收缩率是指烧成前的原材料成形体 与烧成后的钛酸铝系陶瓷成形体的尺寸变化率，由后述实施例详述的方法所算出。通过晶析制作铝源物质时(例如氢氧化铝)，铝源物质的比表面积是通过控制晶析 条件(制作铝为过饱和状态的水溶液(以下称为过饱和水溶液)用的溶剂及溶质的种类、过 饱和水溶液中的铝浓度、已添加种子的过饱和水溶液中的种子浓度、使铝源物质结晶析出 时的反应温度及反应时间等)而可调整。例如，通常作为铝源物质的氢氧化铝虽可通过〃 ^夂一法而合成，但比表面积特别小的氢氧化铝是可通过添加作为种子的平均二次粒径为 1 μ m以上，70 μ m以下的氢氧化铝至铝的过饱和水溶液而得。过饱和水溶液中，铝浓度换算 为氧化铝以50g/L以下为优选。另外，为使过饱和水溶液中铝浓度为50g/L以下，以提高过 饱和水溶液的液温为优选，以50°C以上至沸点以下为优选。已添加种子的过饱和水溶液中， 种子浓度以低为优选，但以在10g/L以上，300g/L以下为优选。另外，通过烧成而得铝源物 质时(例如氧化铝)，铝源物质的比表面积是通过控制烧成前原料的BET比表面积或烧成温 度而可调整，通常烧成温度愈高，铝源物质的比表面积愈小。另外，通过控制最终调整粒度 时的粉碎条件，可调整铝源物质的比表面积，可通过形成弱粉碎条件以减小铝源物质的比 表面积。另外，就反应性的观点，铝源物质的二次粒径以10 μ m以上，100 μ m以下为优选， 以20 μ m以上，70 μ m以下为更优选。钛源物质及铝源物质的使用量基于换算成二氧化钛[TiO2]及氧化铝[Al2O3]的结 果所决定。相对于100质量份的换算为二氧化钛的钛源物质的使用量及换算为氧化铝的铝 源物质的使用量的合计量(以下称为总二氧化钛·氧化铝量)，换算为二氧化钛的钛源物质 的使用量通常为30质量份以上，70质量份以下，以40质量份以上，60质量份以下为优选。 换算为氧化铝的铝源物质的使用量通常为30质量份以上，70质量份以下，以40质量份以 上，60质量份以下为优选。本发明中所谓镁源物质是指含镁元素的物质。作为镁源物质，可举例如氧化镁。作 为镁源物质，也可举例如可通过在空气中进行烧成而衍生为氧化镁的物质。作为可通过在 空气中进行烧成而衍生为氧化镁的物质，可举例如镁盐、烷氧基镁、氢氧化镁、氮化镁、金属 镁等。作为镁盐，具体可举例如氯化镁、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。作为烷氧基镁，具体可举例如甲氧基镁、乙氧基镁等。作为镁源物质也可使用含镁与其他金属元素的物质。作为这种物质，可举例如镁 氧尖晶石[MgAl2O4]或钛酸铝镁。另外，镁源物质也可含原料来源或制造步骤中混入的不可避免的杂质。前述原材料混合物进一步含镁源物质时，以氧化镁[MgO]换算的镁源物质的使用 量是每100质量份的总二氧化钛 氧化铝量通常为0. 1质量份以上，10质量份以下，以8质 量份以下为优选。所谓硅源物质是指含硅元素的物质。作为硅源物质，可举例如二氧化硅、一氧化硅 等的氧化硅。另外，通过在空气中进行烧成可衍生为氧化硅的物质也可作为硅源物质使用。作为该物质，可举例如硅酸、碳化硅、氮化硅、硫化硅、四氯化硅、醋酸硅、硅酸钠、原硅酸钠、 长石、含硅及铝的复合氧化物、玻璃料等。就工业上容易取得而言，以长石、玻璃料等为优 选。使用玻璃料作为硅源物质时，从提高所制造的钛酸铝系陶瓷的耐热分解性的观点，以使 用屈服点为700°C以上的玻璃料为优选。每100质量份的总二氧化钛 氧化铝量，换算为氧化硅的硅源物质的使用量以0. 1 质量份以上，20质量份以下为优选，以1质量份以上，10质量份以下为更优选。本发明的方法中，可通过混合前述钛源物质及前述铝源物质而得原材料混合物。 本发明的方法中，以通过混合前述钛源物质、前述铝源物质、前述镁源物质及/或硅源物质 而得原材料混合物为优选。混合时，可使用通常所使用的混合机，例如可使用如诺塔混合机、Lodige混合机的 搅拌混合机、如快速搅拌器等的气体混合机、球磨机、振动磨等。混合方法可为干式混合、湿 式混合中任一种。为了干式气氛下进行混合，例如混合钛源物质、铝源物质等的原材料，不使分散在 液体溶剂中，在粉碎容器内搅拌即可，通常是在粉碎介质共存下在粉碎容器内进行搅拌。作为粉碎容器，通常是使用不锈钢等的金属材料所构成的容器，也可在内表面被 覆氟树脂、硅树脂、聚氨酯树脂等。粉碎容器的内容积相对于原材料混合物及粉碎介质的合 计容积，通常为1体积倍以上，4体积倍以下，以1. 2体积倍以上，3体积倍以下为优选。作为粉碎介质，可举例如粒径为Imm以上，100 mm以下，以5mm以上，50 mm以下为 优选的氧化铝球、氧化锆球等。粉碎介质的使用量相对于原材料混合物的使用量，通常为1 质量倍以上，1000质量倍以下，以5质量倍以上，100质量倍以下为优选。粉碎是例如加入原材料混合物及粉碎介质至粉碎容器内后，通过使粉碎容器振 动、旋转或二者均有来进行。通过使粉碎容器振动或旋转，一同搅拌、混合原材料混合物及 粉碎介质，同时进行粉碎。为使粉碎容器振动或旋转，可使用例如振动磨、球磨机、行星式磨 机、针磨机(pin mill)等的高速旋转粉碎机等的通常的粉碎机，以工业规模容易实施而言， 以使用振动磨为优选。使粉碎容器振动时，其振幅通常为2mm以上，20 mm以下，以12 mm以 下为优选。粉碎可连续式进行，也可以批次式进行，但就工业规模容易实施而言，以连续式 进行为优选。粉碎需要的时间通常为1分钟以上，6小时以下，以1. 5分钟以上，2小时以下 为优选。干式粉碎原材料混合物时，也可加入粉碎助剂、解胶剂等的1种以上的添加剂。作 为粉碎助剂，可举例如甲醇、乙醇、丙醇等的醇类、丙二醇、聚丙二醇、乙二醇等的二醇类、三 乙醇胺等的胺类、棕榈酸、硬脂酸、油酸等的高级脂肪酸类、碳黑、石墨等的碳材料等。使用添加剂时，其合计使用量是每100质量份的原材料混合物使用量，通常为0. 1 质量份以上，10质量份以下，以0. 5质量份以上，5质量份以下为优选，进而以0. 75质量份 以上，2质量份以下为更优选。另一方面，湿式混合时，例如可混合这些原材料混合物，使其分散在液体溶剂中进 行。混合在通常的液体溶剂中仅进行搅拌处理即可，也可在粉碎介质共存下在粉碎容器内 进行搅拌。粉碎容器可使用与干式混合用容器相同的容器。粉碎容器的内容积相对于原材料 混合物、粉碎介质、及液体溶剂的合计容积，通常为1体积倍以上，4体积倍以下，以1. 2体积倍以上，3体积倍以下为优选。作为湿式混合的溶剂，可使用水、离子交换水、甲醇、乙醇、丁醇、丙醇等的一元醇 类、或丙二醇、聚丙二醇、乙二醇等的二元醇类等的有机溶剂。其中，因杂质少，以离子交换 水为优选。溶剂的使用量是相对于100质量份的前述原材料混合物量，通常为20质量份以 上，1000质量份以下，以30质量份以上，300质量份以下为优选。作为粉碎介质，可使用与干式混合时相同的粉碎介质，其使用量是相对于原材料 混合物的使用量，通常为1质量倍以上，1000质量倍以下，以5质量倍以上，100质量倍以下 为优选。将原材料混合物以湿式粉碎时，也可添加粉碎助剂，粉碎是例如加入原材料混合 物、粉碎介质、液体溶剂、及粉碎助剂至粉碎容器内后，通过使粉碎容器振动、旋转或二者均 有来进行。通过使粉碎容器振动或旋转，一同搅拌、混合原材料混合物及粉碎介质，同时进 行粉碎。粉碎容器可使用与干式粉碎相同的容器，粉碎条件(粉碎容器的振幅、粉碎需要的 时间等)可与干式粉碎相同。湿式混合时，也可添加分散剂至溶剂。作为分散剂，可举例如硝酸、盐酸、硫酸等的 无机酸、草酸、柠檬酸、醋酸、苹果酸、乳酸等的有机酸、甲醇、乙醇、丙醇等的醇类、聚羧酸铵 等的表面活性剂等。使用分散剂时，其使用量是每100质量份的溶剂，通常为0. 1质量份以 上，20质量份以下，以0. 2质量份以上，10质量份以下为优选。混合后，通过除去(例如馏去)溶剂，可得到均勻混合的原材料混合物。除去溶剂时，不局限温度、压力条件，可将原材料混合物在室温风干，也可真空干 燥，也可加热干燥。另外，也不局限干燥条件，可静置干燥，也可流动干燥。加热干燥时的温 度虽无特别规定，但通常为50°C以上，250°C以下。加热干燥时可使用的机器，可举例如柜式 干燥机、淤浆干燥机、喷雾干燥机等。另外，湿式混合时，有时根据所使用的铝源物质等的原材料混合物的种类，溶解在 溶剂中，但溶解在溶剂中的铝源物质等的原材料混合物通过馏去溶剂，再次成为固体物而 析出。所得的粉末状的原材料混合物也可成形成原材料成形体。成形后进行烧成，由此 可抑制烧成中成形体收缩，可防止成形体破裂。作为成形用的成形机，可举例如单轴压机、 挤出成形机(单轴挤出成形机等)、压片机、造粒机等。将原材料混合物成形，得到原材料成形体时，可添加成孔剂、粘结剂、润滑剂或增 塑剂、分散剂、溶剂等至原材料混合物。作为成孔剂，可举例如石墨等的碳材料、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等的 树脂类、淀粉、坚果壳、核桃壳、玉米等的植物系材料、冰、干冰等。作为粘结剂，可举例如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠等的纤维素 类、聚乙烯醇等的醇类、木素磺酸盐等的盐、石蜡、微晶蜡等的蜡、EVA、聚乙烯、聚苯乙烯、液 晶聚合物、工程塑料等的热塑性树脂等。另外，根据物质不同有时也担任成孔剂及粘结剂二 者的功能。作为担任成孔剂及粘结剂二者功能的物质，可举例如成形时粒子彼此粘结，可使 成形体保形，其后烧成时，该物质本身燃烧可形成孔隙的物质，具体可举例如聚乙烯等。作为润滑剂，可举例如甘油等的醇系润滑剂、辛酸、月桂酸、棕榈酸、花生酸、油酸、 硬脂酸等的高级脂肪酸、硬脂酸铝等的硬脂酸金属盐等。该润滑剂通常也作为增塑剂发挥功能。溶剂通常可使用离子交换水、甲醇、乙醇等的醇类。将前述原材料混合物或其成形体进行烧成，得到钛酸铝或钛酸铝镁等的钛酸铝系 陶瓷的烧成体时，烧成温度通常为1300°C以上，以1400°C以上为优选。另一方面，为使所 产生的钛酸铝系陶瓷的烧成体容易加工，烧成温度通常为1650°C以下，以1600°C以下为优 选，以1550°C以下为更优选。至烧成温度的升温速度虽非特别限定，但通常为1°C /小时以 上，500°C /小时以下，以2°C /小时以上，500°C /小时以下为优选。另外，烧成中途也可设 有保持一定温度的过程。烧成通常是在大气中进行，但依原材料混合物的成分或成分量比，可在氮气、氩气 等的惰性气体中进行烧成，也可在如一氧化碳气体、氢气等的还原性气体中进行烧成。另 外，也可降低烧成气氛中的水蒸气分压进行烧成。烧成通常可使用管状电炉、箱形电炉、隧道窑、远红外线炉、微波加热炉、竖炉、反 射炉、旋转炉、辊底炉等通常的烧成炉进行。烧成可以间歇式进行，也可连续式进行。另外， 烧成可以静态式进行，也可以流动式进行。烧成时间可以是前述混合物转变成钛酸铝系陶瓷所需的时间以上，虽依前述混合 物的量、烧成炉的形式、烧成温度、烧成气氛等而异，但通常为10分钟以上，72小时以下。这样一来，可得到钛酸铝系陶瓷的烧成体。以本发明的制造方法所得的钛酸铝系陶瓷是在X射线衍射光谱中，含钛酸铝的结 晶花样，除此之外也可含例如氧化硅、氧化铝、氧化钛等的结晶花样。钛酸铝系陶瓷是钛酸 铝镁[Al2 (1-x)MgxTi (1+x)05]时，前述χ值可根据换算为二氧化钛的钛源物质的使用量、换算 为氧化铝的铝源物质的使用量、及换算为氧化镁的镁源物质的使用量而控制。前述χ值为 0. 01以上，以0. 01以上，0. 7以下为优选，以0. 02以上，0. 5以下为更优选。
实施例以下用实施例详细地说明本发明，但本发明不限于以下的实施例的方式。另外，各实施例、比较例所得的钛酸铝系陶瓷中的钛酸铝化率(以下称为「AT化 率」)通过求出粉末X射线衍射光谱中2 θ =27. 4°的位置上出现的峰[对应于氧化钛 金红 石相(110)面]的积分强度(It)及2 θ =33. 7°的位置上出现的峰[相当于钛酸铝相(230) 面及钛酸铝镁相(230)面]的积分强度(Iat)，由式(1)算出。AT 化率(％) =100 X Iat/ (Iat+ It) ... (1)
另外，各实施例、比较例所得的钛酸铝系陶瓷的粒子形状是通过扫描式电子显微镜 [SEM]进行观察。钛酸铝系陶瓷烧成体的热膨胀系数的值[K—1]是自实施例、比较例所得的烧成体 切出试样，将其以200°c/h的速度升温至600°C。之后，使用热机械分析装置[TMA] (SII Technology (株)社制「TMA6300」)，自室温以600°C /h的速度升温至1000°C，测定其间的 热膨胀系数[Γ1]。钛酸铝系陶瓷的收缩率设烧成前的原材料成形体的直径为Atl，厚度为Htl，烧成后 所得的烧成体的直径为A，厚度为H，由式(2)求出。收缩率(％)=IOOX ((H- H。)+ (A- A。))/2 ...(2)实施例、比较例中作为原材料物质使用的铝源物质的BET比表面积是指由BET 1点测 定法求出的比表面积。另外，二次粒径是通过激光衍射式粒度分布测定装置[日机装社制 Microtrac HRA (X-100)]，以体积基准作为累计百分率50%等效粒径(D50)计算。实施例1
一同加入4810g的BET比表面积为15. 2m2/g的氧化钛粉末[Dupont(株)制，「R-900」]、 4093g的BET比表面积为0. 6m2 /g的二次粒径为43 μ m的α氧化铝粉末、405g的氧化镁粉 末[宇部兴产(株)制，「UC-95S」]及693g的屈服点为852°C (目录值)的玻璃料[Takara Standard (株)制，「CF-0043M2」]与80kg的直径为15mm的氧化铝球至内容量为50L的氧 化铝制粉碎容器。原料混合物的合计体积为10L。之后，将粉碎容器通过振动磨，以振幅为 10mm，振动频率为1200次/分，功率为5. 5kW，振动30分钟，由此一边粉碎粉碎容器内的原 料混合物，一边进行混合。将3g的此原料混合物用单轴成形机，以0.3t/cm2的成形压力进 行成形，得到直径约20mm (Atl)及厚度约5mm (Htl)的原材料成形体。将此原材料成形体，在 大气中，通过箱型电炉，以升温速度为300°C /小时，升温至1450°C，保持该温度4小时而进 行烧成。之后，放冷至室温，得到实施例1的陶瓷烧成体。另外，将原材料混合物以相同条 件进行烧成，对于所得的烧成物，以粉末X射线衍射法求出衍射光谱时，AT化率为100%。另 外，实施例1的陶瓷烧成体的收缩率及热膨胀率分别为8. 6%、-0. 72 X KT6DT1]，可实现低热 膨胀率及低收缩率。另外，以[Al2(1_x)MgxTia+x)05]表示所得的钛酸铝镁时的χ值为0. 20。比较例1
除了使用BET比表面积为6. 2m2/g的α氧化铝粉末[住友化学(株)制，「AES-12」]以 取代实施例1使用的α氧化铝粉末以外，以与实施例1相同条件得到比较例1的陶瓷烧成 体。以粉末X射线衍射法求出衍射光谱时，AT化率为100%。另外，比较例1的陶瓷烧成体 的收缩率及热膨胀率分别为11.4%、-0. HXlO-6Dr1],收缩率变大。另外，上述χ值为0. 20。产业实用性
本发明的制造方法所得的钛酸铝或钛酸铝镁等的钛酸铝系陶瓷可使用于产业上各种 用途。作为用途可举例如坩埚、耐火架子、烧箱、炉材等的烧成炉用具、柴油发动机、汽油发 动机等内燃机的排气净化所使用的滤器或催化剂载体、啤酒等的食品过滤用滤器、使石油 精制时产生的气体成分、一氧化碳、二氧化碳、氮、氧等选择性地透过用的选择透过滤器等 所使用的陶瓷滤器、基板、电容器等的电子部件等。
权利要求
1.一种方法，是将含钛源物质及铝源物质的原材料混合物进行锻烧以制造钛酸铝系 陶瓷的方法，其特征在于前述铝源物质的BET比表面积为0. lm2/g以上至5m2/g以下。
2.如权利要求1的方法，其中前述铝源物质的BET比表面积为0.3m2/g以上至3m2/g 以下。
3.如权利要求1或2的方法，其中将前述原材料混合物成形，得到原材料成形体，并锻 烧所得的原材料成形体。
4.如权利要求1至3中任一项的方法，其中相对于合计100质量份换算为二氧化钛的 钛源物质的使用量以及换算为氧化铝的铝源物质的使用量，换算为二氧化钛的钛源物质的 使用量为30质量份以上至70质量份以下。
5.如权利要求1至4中任一项的方法，其中前述钛源物质的BET比表面积为0.lm2/g 以上至100m2/g以下。
6.如权利要求1至5中任一项的方法，其中前述原材料混合物还含镁源物质。
7.如权利要求6的方法，其中相对于合计100质量份换算为二氧化钛的钛源物质的使 用量以及换算为氧化铝的铝源物质的使用量，换算为氧化镁的镁源物质的使用量为0.1质 量份以上至10质量份以下。
8.如权利要求1至7中任一项的方法，其中前述原材料混合物还含硅源物质。
9.如权利要求8的方法，其中前述硅源物质是长石或玻璃料。
10.如权利要求9的方法，其中前述玻璃料的屈服点为700°C以上。
11.如权利要求1至10中任一项的方法，其中对前述原材料混合物进一步进行使用振 动磨的混合。
12.如权利要求11的方法，其中前述使用振动磨进行混合时，使用粒径为Imm以上至 IOOmm以下的氧化铝球或氧化锆球作为粉碎介质。
13.如权利要求11或12的方法，其中前述振动磨以2mm以上至20mm以下的振幅振动。
全文摘要
本发明以提供制造钛酸铝、钛酸铝镁等的钛酸铝系陶瓷的成形体时，可降低钛酸铝系陶瓷的成形体相对于原材料混合物的成形体的收缩率，降低所得的钛酸铝系陶瓷的成形体的热膨胀系数的方法为目的。本发明是将含钛源物质及铝源物质的原材料混合物进行烧成以制造钛酸铝系陶瓷的方法，其中前述铝源物质的BET比表面积为0.1m2/g以上5m2/g以下。
文档编号C04B35/46GK102143925SQ200980134430
公开日2011年8月3日 申请日期2009年9月2日 优先权日2008年9月4日
发明者岩崎健太郎, 真木一, 铃木敬一郎 申请人:住友化学株式会社