陶瓷体及其制造方法与流程

本发明涉及陶瓷体及其制造方法。

背景技术：

1、近年来，要求改善汽车的燃料消耗。特别是，为了防止发动机起动时等发动机冷却时的燃料经济性恶化，期待将冷却水、发动机油、自动变速器流体(atf：automatictransmission fluid)等提前加温以降低摩擦(friction)损失的系统。另外，期待为了提前活化废气净化用催化剂而对催化剂进行加热的系统。

2、在上述那样的系统中，使用了具备具有蜂窝形状且由si含浸sic构成的陶瓷体(蜂窝结构体)的热交换器(专利文献1)，陶瓷体通过在对包含碳化硅(以下称为“sic”)的陶瓷成型体进行脱脂后使金属硅(以下称为“si”)含浸而制造。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利第6763699号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、近年来，为了提高热交换器的性能(例如，提高热回收性等)，要求提高由si含浸sic构成的陶瓷体的导热系数。

3、sic构成陶瓷体中的骨架部，导热系数比si高，因此认为通过提高陶瓷体中的sic的比例，能够提高陶瓷体的导热系数。

4、然而，在以往的方法中，难以稳定地提高陶瓷体(骨架部)中的sic的比例，存在无法充分提高陶瓷体的导热系数这样的课题。需要说明的是，在上述中，以用于热交换器的陶瓷体为例子进行了说明，但对于用于除热交换器以外的陶瓷体也存在提高导热系数的的需求。

5、本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种由si含浸sic构成的导热系数高的陶瓷体及其制造方法。

6、本发明人对由si含浸sic构成的陶瓷体进行了深入研究，结果发现，通过使用以预定的比例包含具有预定的平均粒径d50的2种sic粉末的成型材料，能够解决上述课题，从而完成了本发明。即，本发明如以下那样例示。

7、[1]一种陶瓷体的制造方法，其具有成型工序以及烧成和含浸工序；在该成型工序中将以3:7～7:3的质量比包含平均粒径d50为15～50μm的sic粉末和平均粒径d50为2～8μm的sic粉末的成型材料成型而得到成型体；在烧成和含浸工序中，进行所述成型体的烧成和金属si的含浸。

8、[2]根据[1]所述的陶瓷体的制造方法，其中，烧成和含浸工序通过在使所述成型体与金属si接触的状态下进行烧成来进行。

9、[3]根据[2]所述的陶瓷体的制造方法，其中，上述烧成在非活性气体气氛下或真空下在1400～1600℃的温度下进行。

10、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的陶瓷体的制造方法，其中，上述成型材料中所含的陶瓷原料仅为上述sic粉末。

11、[5]根据[1]～[4]中任一项所述的陶瓷体的制造方法，其中，在上述成型工序与上述烧成和含浸工序之间，对上述成型体进行干燥处理及脱脂处理中的至少一个处理。

12、[6]根据[1]～[5]中任一项所述的陶瓷体的制造方法，其中，上述成型体具有蜂窝形状或者中空型蜂窝形状；上述蜂窝形状是具有外周壁和配设于上述外周壁的内侧且划分形成从第一端面延伸至第二端面的多个孔格的多个隔壁的形状；上述中空型蜂窝形状是具有内周壁、外周壁以及配设于上述内周壁与上述外周壁之间且划分形成从第一端面延伸至第二端面的多个孔格的多个隔壁的形状。

13、[7]一种陶瓷体，其具备：以3:7～7:3的体积比含有粒径为15～50μm的sic粒子和粒径为2～8μm的sic粒子的sic骨架部；以及形成于上述sic骨架部的至少一部分的周围的金属si含浸部。

14、需要说明的是，由于硅具有与金属类似的性质，因此在本领域中一般将硅作为金属来处理，并称之为“金属硅”或“金属si”，在后述的实施例中也以硅为例进行了具体说明。

15、发明效果

16、根据本发明，能够提供由si含浸sic构成的导热系数高的陶瓷体及其制造方法。

技术特征：

1.一种陶瓷体的制造方法，其具有：

2.根据权利要求1所述的陶瓷体的制造方法，其中，烧成和含浸工序通过在使所述成型体与金属si接触的状态下进行烧成来进行。

3.根据权利要求2所述的陶瓷体的制造方法，其中，所述烧成在非活性气体气氛下或真空下以1400～1600℃的温度进行。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷体的制造方法，其中，所述成型材料中所含的陶瓷原料仅为所述sic粉末。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷体的制造方法，其中，在所述成型工序与所述烧成和含浸工序之间，对所述成型体进行干燥处理及脱脂处理中的至少一个处理。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷体的制造方法，其中，所述成型体具有蜂窝形状或者中空型蜂窝形状，

7.一种陶瓷体，其具备：

技术总结本发明提供一种陶瓷体及其制造方法，该陶瓷体由Si含浸SiC构成且导热系数高。本发明的陶瓷体的制造方法具有：成型工序，将以3:7～7:3的质量比含有平均粒径D50为15～50μm的SiC粉末和平均粒径D50为2～8μm的SiC粉末的成型材料成型而得到成型体；以及烧成和含浸工序，进行所述成型体的烧成和金属Si的含浸。技术研发人员：酒井翔史,赤埴达也,久野修平受保护的技术使用者：日本碍子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/10/10