本發(fā)明涉及陶瓷體及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，要求改善汽車的燃料消耗。特別是，為了防止發(fā)動機(jī)起動時等發(fā)動機(jī)冷卻時的燃料經(jīng)濟(jì)性惡化，期待將冷卻水、發(fā)動機(jī)油、自動變速器流體(atf：automatictransmission?fluid)等提前加溫以降低摩擦(friction)損失的系統(tǒng)。另外，期待為了提前活化廢氣凈化用催化劑而對催化劑進(jìn)行加熱的系統(tǒng)。

2、在上述那樣的系統(tǒng)中，使用了具備具有蜂窩形狀且由si含浸sic構(gòu)成的陶瓷體(蜂窩結(jié)構(gòu)體)的熱交換器(專利文獻(xiàn)1)，陶瓷體通過在對包含碳化硅(以下稱為“sic”)的陶瓷成型體進(jìn)行脫脂后使金屬硅(以下稱為“si”)含浸而制造。

3、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

4、專利文獻(xiàn)

5、專利文獻(xiàn)1：日本專利第6763699號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的課題

2、近年來，為了提高熱交換器的性能(例如，提高熱回收性等)，要求提高由si含浸sic構(gòu)成的陶瓷體的導(dǎo)熱系數(shù)。

3、sic構(gòu)成陶瓷體中的骨架部，導(dǎo)熱系數(shù)比si高，因此認(rèn)為通過提高陶瓷體中的sic的比例，能夠提高陶瓷體的導(dǎo)熱系數(shù)。

4、然而，在以往的方法中，難以穩(wěn)定地提高陶瓷體(骨架部)中的sic的比例，存在無法充分提高陶瓷體的導(dǎo)熱系數(shù)這樣的課題。需要說明的是，在上述中，以用于熱交換器的陶瓷體為例子進(jìn)行了說明，但對于用于除熱交換器以外的陶瓷體也存在提高導(dǎo)熱系數(shù)的的需求。

5、本發(fā)明是為了解決上述那樣的課題而完成的，其目的在于提供一種由si含浸sic構(gòu)成的導(dǎo)熱系數(shù)高的陶瓷體及其制造方法。

6、本發(fā)明人對由si含浸sic構(gòu)成的陶瓷體進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用以預(yù)定的比例包含具有預(yù)定的平均粒徑d50的2種sic粉末的成型材料，能夠解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明如以下那樣例示。

7、[1]一種陶瓷體的制造方法，其具有成型工序以及燒成和含浸工序；在該成型工序中將以3:7～7:3的質(zhì)量比包含平均粒徑d50為15～50μm的sic粉末和平均粒徑d50為2～8μm的sic粉末的成型材料成型而得到成型體；在燒成和含浸工序中，進(jìn)行所述成型體的燒成和金屬si的含浸。

8、[2]根據(jù)[1]所述的陶瓷體的制造方法，其中，燒成和含浸工序通過在使所述成型體與金屬si接觸的狀態(tài)下進(jìn)行燒成來進(jìn)行。

9、[3]根據(jù)[2]所述的陶瓷體的制造方法，其中，上述燒成在非活性氣體氣氛下或真空下在1400～1600℃的溫度下進(jìn)行。

10、[4]根據(jù)[1]～[3]中任一項(xiàng)所述的陶瓷體的制造方法，其中，上述成型材料中所含的陶瓷原料僅為上述sic粉末。

11、[5]根據(jù)[1]～[4]中任一項(xiàng)所述的陶瓷體的制造方法，其中，在上述成型工序與上述燒成和含浸工序之間，對上述成型體進(jìn)行干燥處理及脫脂處理中的至少一個處理。

12、[6]根據(jù)[1]～[5]中任一項(xiàng)所述的陶瓷體的制造方法，其中，上述成型體具有蜂窩形狀或者中空型蜂窩形狀；上述蜂窩形狀是具有外周壁和配設(shè)于上述外周壁的內(nèi)側(cè)且劃分形成從第一端面延伸至第二端面的多個孔格的多個隔壁的形狀；上述中空型蜂窩形狀是具有內(nèi)周壁、外周壁以及配設(shè)于上述內(nèi)周壁與上述外周壁之間且劃分形成從第一端面延伸至第二端面的多個孔格的多個隔壁的形狀。

13、[7]一種陶瓷體，其具備：以3:7～7:3的體積比含有粒徑為15～50μm的sic粒子和粒徑為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圍的金屬si含浸部。

14、需要說明的是，由于硅具有與金屬類似的性質(zhì)，因此在本領(lǐng)域中一般將硅作為金屬來處理，并稱之為“金屬硅”或“金屬si”，在后述的實(shí)施例中也以硅為例進(jìn)行了具體說明。

15、發(fā)明效果

16、根據(jù)本發(fā)明，能夠提供由si含浸sic構(gòu)成的導(dǎo)熱系數(shù)高的陶瓷體及其制造方法。

技術(shù)特征：

1.一種陶瓷體的制造方法，其具有：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷體的制造方法，其中，燒成和含浸工序通過在使所述成型體與金屬si接觸的狀態(tài)下進(jìn)行燒成來進(jìn)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷體的制造方法，其中，所述燒成在非活性氣體氣氛下或真空下以1400～1600℃的溫度進(jìn)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的陶瓷體的制造方法，其中，所述成型材料中所含的陶瓷原料僅為所述sic粉末。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的陶瓷體的制造方法，其中，在所述成型工序與所述燒成和含浸工序之間，對所述成型體進(jìn)行干燥處理及脫脂處理中的至少一個處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的陶瓷體的制造方法，其中，所述成型體具有蜂窩形狀或者中空型蜂窩形狀，

7.一種陶瓷體，其具備：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種陶瓷體及其制造方法，該陶瓷體由Si含浸SiC構(gòu)成且導(dǎo)熱系數(shù)高。本發(fā)明的陶瓷體的制造方法具有：成型工序，將以3:7～7:3的質(zhì)量比含有平均粒徑D50為15～50μm的SiC粉末和平均粒徑D50為2～8μm的SiC粉末的成型材料成型而得到成型體；以及燒成和含浸工序，進(jìn)行所述成型體的燒成和金屬Si的含浸。

技術(shù)研發(fā)人員：酒井翔史,赤埴達(dá)也,久野修平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：日本礙子株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10