(57)【要約】  本発明は、全空隙率が５０から９２％の間であり、粒間空隙率が少なくとも５％である、多孔質の、焼成されたセラミックス発泡体に関する。特に、本発明は再結晶化された炭化珪素発泡体に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
全空隙率が５０％から９２％の範囲であり、粒間空隙率が少なくとも５％である多孔質セラミックス発泡体。
【請求項２】
再結晶化された炭化珪素を含む、請求項１に記載の多孔質セラミックス発泡体。
【請求項３】
再結晶化された炭化珪素を少なくとも９５重量％含む、請求項２に記載の多孔質セラミックス発泡体。
【請求項４】
前記粒間空隙率が少なくとも８％である、請求項１から３の何れか一項に記載の多孔質セラミックス発泡体。
【請求項５】
前記粒間空隙率が少なくとも１０％である、請求項２に記載の多孔質セラミックス発泡体。
【請求項６】
前記粒間空隙率が１０μｍ未満のサイズの気孔によって形成される、請求項１から５の何れか一項に記載の多孔質セラミックス発泡体。
【請求項７】
前記粒間気孔サイズの平均値がセル孔のものと比較して１０〜１００倍小さい、請求項１から６の何れか一項に記載の多孔質セラミックス発泡体。
【請求項８】
前記セル孔サイズの平均値が８０μｍから１２０μｍの間であり、及び／または前記粒間気孔サイズの平均値が１μｍから１０μｍの間である、請求項１から７の何れか一項に記載の多孔質セラミックス発泡体。
【請求項９】
前記セル孔数の１５％超はサイズが３００μｍ超であり、及び／または前記セル孔数の１０％未満はサイズが１０μｍ未満であり、及び／または前記セル孔数の２０％から８５％はサイズが３００μｍ未満であり、及び／または前記セル孔数の４％から４０％はサイズが４５０μｍ超である、請求項１から８の何れか一項に記載の多孔質セラミックス発泡体。
【請求項１０】
ａ）懸濁液中のセラミックパウダー、少なくとも一つのゲル化剤及び少なくとも一つの発泡剤を含む混合物Ｍを、前記ゲル化剤のゲル化温度よりも高い混合温度において調製する段階と、
ｂ）発泡体を得るために前記ゲル化温度よりも高い発泡温度において前記混合物Ｍにせん断をかける段階と、
ｃ）前記ゲル化剤のゲル化温度より低い温度に前記混合物Ｍを冷却することによって前記発泡体をゲル化する段階と、
ｄ）予備成形体を得るために前記ゲル化された発泡体を乾燥する段階と、
ｅ）前記予備成形体を焼成して多孔質セラミックス発泡体を得る段階と、
を連続して含み、
前記混合物Ｍが炭化珪素を含むこと、及び段階ｅ）における焼成が、蒸発−再結晶化メカニズムによって前記炭化珪素が硬化することを可能にする条件下で実行されことを特徴とする、請求項１から９の何れか一項に記載の多孔質セラミックス発泡体を製造する方法。
【請求項１１】
前記段階ａ）で使用されるセラミックパウダーが９５重量％超の炭化珪素を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記段階ａ）で使用されるセラミックパウダーの粒子サイズがバイモーダルな分布で分配された、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記混合物Ｍに安定剤が添加され、前記安定剤は単位がＰａ．ｓである瞬間的な粘度を有し、前記粘度は前記安定剤のせん断速度が１００ｓ−１から０まで低減されるとき少なくとも１０倍増加する、請求項１０から１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記安定剤がキサンタン及びカラゲーニンから形成される群、またはそれらの混合物から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記段階ａ）において可塑剤が前記混合物Ｍに加えられ、前記可塑剤の重量は前記ゲル化剤の重量の０．２５倍から１倍の範囲である、請求項１０から１４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１６】
断熱、特に炉内の断熱に関して、触媒担体に関して、高温のガスまたは液体の濾過に関して、ガスバーナー中のディフューザとして、太陽光線の体積測定レシーバ内で、または炉装備品としての、請求項１から９の何れか一項に記載の多孔性セラミックス発泡体、または請求項１０から１５の何れか一項に記載の方法を用いて製造された多孔質セラミックス発泡体の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒間空隙率を有する焼成されたセラミックス発泡体、より詳細には再結晶化された炭化珪素に基づく発泡体、前記発泡体を製造する方法、及び前記発泡体の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔質セラミックス発泡体は、低密度（理論密度の５％から５０％）により特徴付けられる製品として知られている。それらは、圧倒的に大部分がセラミックパウダー、特にアルミナ、炭化珪素等から構成されてよい。
【０００３】
多孔質セラミックス発泡体の製造に関しては、多くの製造方法が存在する。
【０００４】
これらの方法のうち最も簡単なものは、セラミックスリップへの、または加圧成形用混合物への気孔形成剤の添加を含む。成形された後、燃焼サイクルを経て気孔形成剤を燃焼する。焼成サイクルによって、気孔形成剤は気孔を残す。その方法は、例えば、欧州特許Ｂ１−０１１４０７３１号明細書に記述される。それは、気孔形成剤の熱分解に起因して、結果としてガス（毒性である可能性がある）を放出するという不利な点を有する。さらに、ガスを放出するのが困難なため（ガスは均一に排出されなくてはならない）、厚い部分を製造するのは困難である。
【０００５】
さらなる技術は、ポリマー発泡体、例えばポリウレタンを複製するものである。前記発泡体は、セラミックスリップで被覆される。それは、その後ポリウレタン発泡体を燃焼するために焼成され、セラミックス発泡体を焼結し、その構造は開始時のポリウレタン発泡体をひな形とする。例として、その方法は米国特許第Ａ−４０２４２１２号明細書に記述される。ガス放出に関して問題が起こる（焼成時に、ポリウレタンはＣ−Ｎ結合を含む危険なガスを放出する）。さらに、２００μｍ［マイクロメータ］未満の寸法を有する気孔を持つ部分を製造するのは、困難である。
【０００６】
代替的な方法は、セラミックスリップの様々な添加剤の間の化学反応によってガスを形成することにより気孔を製造するものである。例として、その方法は米国特許第Ａ−５６４３５１２号明細書または米国特許第Ａ−５７０５４４８号明細書に記述される。ここでも再び、ガス放出に関する問題が起こる。さらに、その技術は発泡体硬化技術と組み合わせて用いられなくてはならない。
【０００７】
一つの技術は、攪拌によってガスをスリップ内部に機械的に導入することからなる。その方法は、やはり発泡体硬化技術と組み合わせて用いられなくてはならない。
【０００８】
発泡体を硬化するために実行可能な他の幾つかの方法が、上述の二つの技術を実行するため使用されてよい。
【０００９】
第１の解決方法は、重合可能なモノマーをセラミックスリップと混合することからなる。特別な状況下では、モノマー重合は発泡体の硬化を引き起こす。その方法は、例えば欧州特許第Ｂ１−０７５９０２０号明細書に記述される。その一方、使用可能なモノマーのコストが高いこと、及び重合条件の制御における問題によって、その技術が産業上のスケールにまで発展されることはなかった。
【００１０】
第２の解決方法は、セラミックスリップ内におけるポリマーの架橋からなる。上述の技術と同様に、前記架橋は発泡体の硬化を引き起こす。その方法は、例えば欧州特許第Ａ−０３３０９６３号明細書に記述される。その一方で、使用可能な架橋剤のコストが高いこと、及び架橋条件の制御における問題によって、その技術が産業上のスケールにまで発展されることはなかった。
【００１１】
多孔質セラミックスを製造するためのさらに最近の方法は、欧州特許第Ａ１−１３２９４３９号明細書に記述される。その方法は、以下の段階を含む：
１）分散剤中でセラミックパウダーの懸濁液を調製する段階と、
２）“親水コロイド”とも呼ばれるバイオゲルを含む溶液を調製し、前記溶液のゲル化温度より高い温度に保持する段階と、
３）前記懸濁液と前記溶液とを混合し、発泡体を得るために発泡剤を添加し、前記バイオゲルがゲル化することを防止するために温度を十分に高く保持する段階と、
４）前記発泡体を型内部でキャストする段階と、
５）前記バイオゲルがゲル化するまで冷却する段階と、
６）得られた前記発泡体を乾燥し、その後焼成する段階。
【特許文献１】欧州特許第Ｂ１−０１１４０７３１号明細書
【特許文献２】米国特許第Ａ−４０２４２１２号明細書
【特許文献３】米国特許第Ａ−５６４３５１２号明細書
【特許文献４】米国特許第Ａ−５７０５４４８号明細書
【特許文献５】欧州特許第Ｂ１−０７５９０２０号明細書
【特許文献６】欧州特許第Ａ−０３３０９６３号明細書
【特許文献７】欧州特許第Ａ１−１３２９４３９号明細書
【特許文献８】仏国特許出願第Ａ−０４０８３３０号明細書
【特許文献９】仏国特許第Ａ−２３１３３３１号明細書
【特許文献１０】米国特許第Ａ−２９６４８２３号明細書
【非特許文献１】Ｍｅｔｈｏｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、  ｃｆｉ／Ｂｅｒ．  ＤＫＧ  ８１（２００４）ｎ０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
発泡体を硬化するためのバイオゲルの使用により、上述の毒性の問題を防ぐことができる。しかしながら、もしも型内部でキャストされた発泡体が厚さ６０ｍｍ［ミリメータ］超である場合には、前記発泡体は均一な構造を持たないことがわかった。さらに、その方法では、最終混合物内の水の量が多く（４５重量％から５０重量％）、特に大きな寸法を有する部分において乾燥が困難となる。その結果、そのような寸法であって均一な構造を有する多孔質セラミックス部分を製造することはできない。
【００１３】
Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ  Ｃｅｎｔｒｅ  ｄｅ  Ｒｅｃｈｅｒｃｈｅｓ  ｅｔ  ｄ’Ｅｔｕｄｅｓ  Ｅｕｒｏｐｅｅｎにより出願された仏国特許出願第Ａ−０４０８３３０号明細書は、均一な密度を有し、６０ｍｍ以上の寸法を有する多孔質セラミックス発泡体部分を製造する改良された方法について記述する。
【００１４】
そのために、仏国特許出願第Ａ−０４０８３３０号明細書は多孔質セラミックス発泡体部分を製造する方法を提案し、前記方法は連続して以下の段階を含む：
ａ）懸濁液中のセラミックパウダー、少なくとも一つのゲル化剤及び少なくとも一つの発泡剤を含む混合物Ｍを、前記ゲル化剤のゲル化温度よりも高い混合温度において調製する段階と、
ｂ）発泡体を得るために前記ゲル化温度よりも高い発泡温度において前記混合物Ｍにせん断をかける段階と、
ｃ）前記ゲル化剤のゲル化温度より低い温度に前記混合物Ｍを冷却することによって前記発泡体をゲル化する段階と、
ｄ）予備成形体を得るために前記ゲル化された発泡体を乾燥する段階と、
ｅ）高温処理によって前記予備成形体を焼成して、焼成されたセラミックス発泡体を得る段階。
【００１５】
本発明によれば、安定剤が混合物Ｍに添加され、前記安定剤は単位がＰａ．Ｓ［パスカル・秒］である瞬間的な粘度（ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ  ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）を有し、前記粘度は前記安定剤のせん断速度が１秒あたり（ｓ−１）１００から０まで低減されるとき少なくとも１０倍増加する。
【００１６】
仏国特許出願第Ａ−０４０８３３０号明細書に記載される発明の発明者は、欧州特許第Ａ１−１３２９４３９号明細書の方法を実施するとき、せん断段階の終了からゲル化の開始までの臨界期の間に発泡体の沈下が起こることを観察した。その時期の間、ゲル化剤は発泡体の構造的な安定化に実質的に寄与せず、６０ｍｍ超の厚みでは、自重で崩壊する。沈下の原因を確認するため、発明者らは混合物に安定剤を添加することを提案した。安定剤は、混合物のせん断段階が終了するとすぐに混合物の粘度を大きく増加させる性能によって選択され、ゲル化剤がゲル化して、安定化機能を発揮することができるまで、発泡体を十分硬化して崩壊を防止する。その結果、多孔質セラミックス発泡体部分を製造することを可能にし、前記部分は密度が均一であり、寸法が６０ｍｍ以上であり、及び／または複雑な形状を有する（コーン形、または中空シリンダ、半球形の一部等）。
【００１７】
様々な方法において使用されるセラミックパウダーの選択は、一般的に、特に機械強度または熱伝導性に関しては、発泡体が使用時に配置されるときの制限に従う。
【００１８】
例えば触媒担体としての使用等、ある用途では、有効表面積は可能な限り大きくなくてはならない。
【００１９】
従って、より大きな有効表面積を有するセラミックス発泡体に関する、または有効表面積と等価である低密度に関する一定の必要性が存在する。
【００２０】
本発明は、この必要性を満たすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明によれば、この目的は、多孔性の壁を有し、全空隙率が５０％から９２％の範囲であり（すなわち、前記発泡体を構成する材料の理論密度の８％から５０％の範囲の密度）、及び粒間空隙率が少なくとも５％、好ましくは少なくとも８％、さらに好ましくは少なくとも１０％である、焼成されたセラミックス発泡体によって達成される。
【００２２】
本発明のセラミックス発泡体は、密度の高いセル壁を有する従来技術によるセラミックス発泡体とは異なり、粒間空隙率を有する。記述により詳細にみられるように、前記粒間空隙率は発泡体セルの壁において有効表面積を大きくする。結果的に、同一のセル密度において、本発明の発泡体はさらに大きい、周囲に露出された表面積を有する。従って、本発明の発泡体は、有効面積が大きな多孔質セラミック発泡体に関する研究において重要な技術的進歩を示す。
【００２３】
好ましくは、多孔性の壁を有する、または“粒間空隙率”を有する、本発明の焼成されたセラミック発泡体は、以下の特性のうち一つ以上を有する：
・粒間空隙率は、１０μｍ［マイクロメータ］未満のサイズ、好ましくは８μｍ未満、好ましくは平均約５μｍの気孔によって形成される；
・平均粒間気孔サイズは、セル孔のサイズと比較して１０から１００倍小さい。
好ましくは、平均セル孔サイズは８０μｍと１２０μｍとの間であり、好ましくは約１００μｍ、及び／または平均粒間気孔サイズは１μｍと１０μｍとの間であり、好ましくは約５μｍである。
・好ましくは少なくともセルの一部分、好ましくはセルの全てが、少なくとも一部分である、好ましくは完全に再結晶化炭化珪素から形成された壁によって規定される。さらに好ましくは、粒間空隙率を有する多孔質セラミックス発泡体は、再結晶化炭化珪素を少なくとも９５重量％含む。好ましくは、粒間空隙率を有する多孔質セラミックス発泡体は、再結晶化炭化珪素を９８重量％超、より好ましくは実質的に１００％含む；
・セル孔数の１５％超はサイズが３００μｍ超である。
・セル孔数の１０％未満はサイズが１０μｍ未満であり、及び／またはセル孔数の２０％から８５％はサイズが３００μｍ未満であり、及び／またはセル孔数の４％から４０％はサイズが４５０μｍ超である；
・多孔質セラミックス発泡体は、表面において、１ｄｍ２［平方デシメータ］あたり、１５００未満、好ましくは１０００未満、より好ましくは７００未満のセル孔を有する；
・多孔質セラミックス発泡体は６０ｍｍ超の厚みを有する。
【００２４】
本発明は、本発明の多孔質セラミックス発泡体を製造する方法も提供し、前記方法は以下の段階を連続的に含む：
ａ）懸濁液中のセラミックパウダー、少なくとも一つのゲル化剤及び少なくとも一つの発泡剤を含む混合物Ｍを、前記ゲル化剤のゲル化温度よりも高い混合温度において調製する段階と；
ｂ）発泡体を得るために前記ゲル化温度よりも高い発泡温度において前記混合物Ｍにせん断をかける段階と；
ｃ）前記ゲル化剤のゲル化温度より低い温度に前記混合物Ｍを冷却することによって前記発泡体をゲル化する段階と；
ｄ）予備成形体を得るために前記ゲル化された発泡体を乾燥する段階と；
ｅ）前記予備成形体を焼成して多孔質セラミックス発泡体を得る段階；
混合物Ｍが炭化珪素を含むという点、及び段階ｅ）における焼成が、蒸発−再結晶化メカニズムによって前記炭化珪素が硬化することを可能にする条件下で実行される点において、優れている。
【００２５】
記述において、前記焼成は“高温焼成”とよばれる。前記焼成は、再結晶化炭化珪素の形成をもたらす。
【００２６】
好ましくは、本発明の方法は以下の特徴を一つ以上有する：
・好ましくは、段階ａ）で用いられるセラミックパウダーは炭化珪素を９５重量％超有する；
・段階ａ）で使用されるセラミックパウダーの粒子サイズは、バイモーダルな分布で分配される。例として、直径の中間値が異なる二つのグレードの炭化珪素から形成されたパウダーを使用することが可能である；
・好ましくは、高温焼成処理温度及び使用される有機成分は、前記有機成分の全てが焼成の間に燃焼されるように決定される；
・好ましくは、単位がＰａ・ｓである瞬間的な粘度を有する安定剤が前記混合物Ｍに添加され、前記安定剤の瞬間的な粘度は、前記安定剤のせん断が１００ｓ−１から０に減少するとき少なくとも１０倍増加する；
・前記安定剤の瞬間的な粘度は、単位がＰａ・ｓであり、前記安定剤のせん断速度が１００ｓ−１から０に減少するとき少なくとも１００倍増加する。有利なことには、発泡体の安定化における効果が強化され、９０ｍｍ超の厚さを有する多孔質部分の製造が可能になる；
・前記安定剤のせん断速度の関数としての前記安定剤の粘度の変化は、実質的に可逆性である。従って、混合物Ｍのせん断速度が増加するとき、混合物の粘度における安定剤の影響は小さくなり、無視できる程になる可能性さえある。有利なことに、安定剤の存在は、エネルギーに対する要求を大きく増加させる結果に結びつかない；
・段階ａ）において、前記混合物Ｍが、セラミックスリップＡ、少なくとも一つのゲル化剤及び安定剤を含む予備混合物Ｂ、及び少なくとも一つの発泡剤を含む予備混合物Ｃから調製される。
・段階ｃ）の最後の時点で、前記発泡体の粘度が２０℃で１０００Ｐａ．ｓ超であるように前記安定剤が選択される。好ましくは、前記安定剤は親水コロイドであり、好ましくは植物性、より好ましくは、キサンタン及びカラゲーニンから形成される群、またはそれらの混合物から選択される。好ましい安定剤はキサンタンである。有利なことに、植物性の親水コロイドは、予備成形体を高温焼成処理する段階の間に除去され、高純度の焼結部分を形成する。
・前記混合物Ｍにおける前記安定剤の量は０．０５重量％から５重量％の範囲であり、好ましくは、０．１重量％から１重量％の範囲である。
・前記混合物Ｍは水の含量が４０重量％未満、好ましくは３０重量％未満である。
・前記ゲル化剤は、発泡の後温度に対して可逆的に前記組成物をゲル化することができる動物性または植物性の親水コロイドである。好ましくは、前記ゲル化剤はゼラチンである。有利なことには、ゲル化剤は、予備成形体を焼結する段階の間に除去され、高純度の焼結部分を形成する。さらに好ましくは、混合物Ｍ中のゲル化剤の量は１重量％から１０重量％の範囲であり、好ましくは１重量％から６重量％の範囲である。
・段階ａ）において、好ましくは、前記ゲル化剤の重量の０．２５倍から同重量までの範囲の重量の可塑剤が前記混合物Ｍに添加される。同様に、好ましくは、可塑剤は、段階ａ）でセラミックパウダーを懸濁液とするために使われる液体、一般的には水の蒸発温度よりも高い温度で燃焼するように選択される。
【００２７】
最終的に、本発明は多孔質セラミックス、または本発明の方法で製造された多孔質セラミックスの、触媒担体に関して、高温のガスまたは液体の濾過に関して、ガスバーナー中のディフューザ（加熱された部分が、燃焼に必要とされる空気／ガス混合物の通過を可能にする）として、太陽光線の体積測定レシーバ（ｓｏｌａｒ  ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ）内で、または炉装備品（保護容器）内での使用を提供する
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明のさらなる特徴及び有利な点は、以下の記述及び添付される図によって明確になるだろう：
・図１〜４は、異なる倍率で、アルミナパウダーを用いて仏国特許出願第Ａ−０４０８３３０号明細書に記載された方法で製造された、焼結された発泡体の表面から１０ｍｍから２０ｍｍの位置でとられたサンプルの走査型電子顕微鏡像を示す；
・図５及び６は様々な予備混合物Ｂのレオロジー的挙動を示すグラフである；
・図７から９は、異なる倍率で、本発明による方法で製造された、焼結された発泡体の表面から１０ｍｍから２０ｍｍの位置でとられたサンプルの走査型電子顕微鏡像を示す；
【００２９】
様々な図面において、同一の、または類似のものをあらわすために、同一の参照番号が使われている。
【００３０】
再結晶化は、最小の炭化珪素粒子を蒸発し、その後の濃縮で最大の粒子間に結合を形成することによる硬化に対応する、よく知られた現象である。
【００３１】
“再結晶化された炭化珪素”という用語は、高温焼成処理によってセラミック発泡体を焼成する段階の間に再結晶化された炭化珪素を意味する。
【００３２】
気孔の最大寸法は、“気孔サイズ”と呼ばれる。本発明の生成物において、気孔は擬−球形を有するので、前記サイズは直径である。気孔サイズは、焼結された発泡体の表面の分析像によって測定される。
【００３３】
以下は、図１から４及び７から９に示されるセラミック発泡体を製造するのに使用されることができる方法に関する記述である。
【００３４】
この方法は、以下の段階を連続して含む：
ａ）懸濁液中のセラミックパウダー、少なくとも一つのゲル化剤及び少なくとも一つの発泡剤を含む混合物Ｍを、前記ゲル化剤のゲル化温度よりも高い混合温度において調製する段階と；
ｂ）発泡体を得るために前記ゲル化温度よりも高い発泡温度において前記混合物Ｍにせん断をかける段階と；
ｃ）前記ゲル化剤のゲル化温度より低い温度に前記混合物Ｍを冷却することによって前記発泡体をゲル化する段階と；
ｄ）予備成形体を得るために前記ゲル化された発泡体を乾燥する段階と；
ｅ）高温処理により前記予備成形体を焼成して多孔質セラミックス発泡体を得る段階。
【００３５】
この製造方法の最初の段階ａ）において、混合物は懸濁液中、好ましくは水中のセラミックパウダー、少なくとも一つのゲル化剤及び少なくとも一つの発泡剤を含んで調製される。さらに、安定剤が前記混合物Ｍに添加されることが好ましい。
【００３６】
好ましくは、以下の手順に従う。
【００３７】
第１に、以下のものが調製される：
・スリップＡ、従来の方法を用いて、セラミックパウダー及び分散剤を水に分散することによる。
・予備混合物Ｂ、ゲル化剤のゲル化温度よりも高い温度でゲル化剤及び安定剤を水に溶解することによる。
・予備混合物Ｃ、発泡剤を水に溶解することによる。
【００３８】
スリップＡ中のセラミックパウダーの品質は好ましくは５０重量％〜９０重量％の範囲であり、さらに好ましくはスリップＡの７０重量％〜８５重量％の範囲である。好ましくは、混合物Ｍはセラミック粒子を５０重量％〜８０重量％、好ましくは６０重量％〜７０重量％含む。
【００３９】
セラミックパウダーの性質は、製造されるセラミックパウダーの機能と適合する。
【００４０】
本発明の再結晶化炭化珪素発泡体を製造するとき、前記パウダーは粒度分布が好ましくはバイモーダルである炭化珪素パウダーである。第１のモードは、好ましくは５μｍ未満であり、より好ましくは３μｍ未満であり、さらに好ましくは１μｍ未満であり、第２のモードは好ましくは１０μｍ超、より好ましくは２０μｍ超である。前記粒度分布は、有利なことに、特に発達させた粒間空隙率を有するセラミック発泡体を製造することができる。
【００４１】
分散剤、例えばポリアクリレートタイプ界面活性剤は、混合温度において有効であるように選択される。
【００４２】
ゲル化剤は、好ましくは、動物性または植物性の親水コロイドであり、発泡後前記組成物を熱可逆的にゲル化することができ、例えばゼラチン、カラゲーニン、またはそれらの混合物である。
【００４３】
どのような安定剤が使用されてよい。好ましくは、せん断速度勾配が１００ｓ−１から０に下がるとき少なくとも粘度が１０倍増加する性質を有する。好ましくは、安定剤を混合しても混合物Ｍの粘度がせん断段階の間にほとんど増加しないように、安定剤が選択される。
【００４４】
従って、有利なことには、混合物の水含有量を増加することなく、従来技術で使用されたミキサーを使用する可能性がある。水の量の増加は、その後の乾燥において問題の原因となり得る。
【００４５】
好ましくは、安定剤は可逆であるように選択される。同様に、好ましくは、安定剤およびゲル化剤は、以下であるように選択される。
・ゲル化された発泡体の粘度は、安定剤を含まないこと以外は混合物Ｍと同じ混合物から得られたゲル化された発泡体における粘度と、等しいかまたはそれ以上である。
・段階ｂ）とｃ）との間（ゲル化の前、且つ発泡操作が完了した後）に得られた発泡体の粘度は、ゲル化剤を含まないこと以外は混合物Ｍと同じ混合物から得られたゲル化された発泡体における粘度と、等しいかまたはそれ以上である。
【００４６】
好ましくは、安定剤及びゲル化剤が、実質的に相互作用しないように選択される。ゼラチン及びキサンタン及び／またはカラゲーニンを組み合わせるのが、好ましくはキサンタンのみを組み合わせるのが、特に好ましい。
【００４７】
キサンタン及びカラゲーニンは物理的ゲル、すなわち、その結合が物理的相互作用（結晶化、ヘリックス形成、ガラス化等）によって形成された可逆的なネットワーク構造を有する。例として、キサンタン分子が単一、二重または三重ヘリックスを形成し、複雑なネットワークを形成する他の分子と相互作用する。水溶液中で、凝集体は弱い結合で形成される。前記凝集体は、せん断によって分離されてよい。
【００４８】
好ましくは、少なくとも一つの可塑剤、好ましくは混合物Ｍが調製される温度において液体である、好ましくはポリオール、より好ましくはグリセロールが、予備混合物Ｂに添加される。可塑剤は、ゲル化剤と良好な相溶性を持つように、すなわち混合物Ｍに残存する性能を持つように、結果的にマイグレーションに抵抗し、溶媒が相分離の原因とならないように選択される。好ましくは、可塑剤の量はゲル化剤の０．２５倍から１倍の範囲である。
【００４９】
発泡剤、好ましくは界面活性剤が、好ましくは前記予備混合剤の５５重量％〜７５重量％の範囲の比率で予備混合剤Ｃに添加さる。好ましくは、混合物Ｍにおけるその量が１重量％から３重量％の範囲であるように、発泡剤の量が決定される。
【００５０】
混合物Ｍは、同様に、通常セラミックスで用いられるように、一つ以上の熱可塑性バインダーを含んでよい。
【００５１】
スリップＡ及び予備混合物Ｃが、その後機械的な攪拌によって予備混合物Ｂに添加され、“混合温度”と呼ばれる温度は、ゲル化剤のゲル化温度よりも高く保たれる。好ましくは、予備混合物Ａ、Ｂ及びＣは、それらを調製した後すぐに混合され、混合物Ｍを形成する。安定剤は、使用される温度範囲において安定な粘度を有する水溶液を与える。
【００５２】
予備混合物ＢのｐＨは酸性、塩基性または中性であってよく、好ましくは、予備混合物Ａに良好に分散することを可能にするように選択される。
【００５３】
段階ｂ）において、混合物Ｍは、発泡させるためせん断をかけられる。せん断力は、機械的な攪拌、ガス吹込、またはそれら二つの技術の組み合わせによる結果としてもたらされてよい。ガス吹込時、調整された穴を有する膜を使用することが好ましい。
【００５４】
前記段階ｂ）の間、せん断力の効果の下で安定剤の粘度が可逆である場合、せん断力は混合物の粘度を低減する。
【００５５】
段階ｂ）は、ゲル化剤のゲル化温度よりも高い温度、例えば混合温度で実行される。
【００５６】
セラミック発泡体を製造した後、せん断段階は終了し、任意に発泡体は型内部にキャストされる。
【００５７】
せん断力は停止しているので、安定剤の存在によって、混合物の粘度はすぐに増加する。従って、安定剤は、たとえ温度がゲル化温度よりも高いままであったとしても発泡体構造を硬化する。結果的にゲル化段階以前に発泡体がそれ自身へ沈下することは避けられ、６０ｍｍ超、または８０ｍｍ超の厚みさえを有する安定な発泡体を製造することが可能になる。
【００５８】
段階ｃ）において、発泡体はゲル化剤のゲル化温度よりも低い温度へと、好ましくは周囲の温度（１０−２５℃）へと、冷却されるか、または冷却可能な状態にされる。ゲル化によって、有利なことには、劣化されることなく操作される、十分に硬いゲル化された発泡体が製造される。従って、本方法は産業上の利用に適する。
【００５９】
ゲル化された発泡体は、その後雰囲気温度で乾燥され、好ましくは１００℃〜１２０℃の温度の炉内に配置され予備成形体を得るが、前記予備成形体は焼結されてよい。予備成形体またはビスケットは、好ましくは最高厚さ８０ｍｍ、または１５０ｍｍでさえあってよい。
【００６０】
図１から４に示されるタイプのセラミック発泡体を製造するため、予備成形体は焼結温度、すなわちコーディエライトでは１２００℃−１５００℃、アルミナ、ムライトまたはジルコニア、または炭化珪素では１４００℃−２３００℃空気中で焼成される。炭化珪素の高温焼結に関して可能な条件は仏国特許第Ａ−２３１３３３１号明細書に記述される。
【００６１】
焼成段階ｅ）の条件は、図７から９に示されるタイプの本発明のセラミック発泡体を製造することができ、炭化珪素の再結晶化は古い技術なのでよく知られている。例えば、１９６０年１２月２０に認められた米国特許第Ａ−２９６４８２３号明細書、または“Ｆｉｎｅｌｙ  Ｌａｙｅｒｅｄ  Ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  ｆｏｒ  Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒｓ”、Ｍｅｔｈｏｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、  ｃｆｉ／Ｂｅｒ．  ＤＫＧ  ８１（２００４）ｎ０  １０に参照されるであろう。
【００６２】
好ましくは、予備成形体は非酸化雰囲気において、好ましくは中性雰囲気において、さらに好ましくはアルゴン中において、再結晶化された炭化珪素を製造することができる温度で、好ましくは１８００℃から２５００℃の範囲で、より好ましくは２０５０℃から２３５０℃の範囲で焼成される。
【００６３】
高温焼成処理に関する他の条件は、炭化珪素の再結晶化をもたらすものが考えられ、与えられる。
【００６４】
炉内に配置した後、及び高温処理によって焼成する前または後、発泡体は所望の寸法を有する部分を得るため機械加工されてよい。
【００６５】
高温処理によって予備成形体を焼成して得られた多孔質セラミックは、図７から９または図１から４に示されるタイプであり、開口部、相互連結された構造を有する発泡体である。有利なことに、それは、焼成の後、材料の理論密度の８％〜５０％の範囲の密度（アルミナに関して１立方センチメートルあたり４グラムと同等、再結晶化された炭化珪素に関して１立方センチメートルあたり３．２グラムと同等）、すなわち空隙率５０％〜９２％を有する。
【００６６】
セル孔のサイズは一般的に１０μｍ〜２０００μｍの間である。
【００６７】
発泡体は、ウィンドウ１２を介して他の隣接するセルに連結される複数のセル１０を有する。多孔質セラミックス発泡体の表面におけるセルも同様に、外部に開口する一つ以上の開口部１６を有する。“相互連結する空隙率”という用語は、セル間の相互連結するウィンドウ１２によって、及び表面のセルの開口部１６によって作られる空隙率を定義するために使用される。
【００６８】
図５及び６が参照される。
【００６９】
図５は、三つの予備混合物Ｂ１、Ｂ２及びＢ３の粘度変化を示すものであり、例示のために与えられる。
・Ｂ１は水８７％、グリセリン７．４％、ポリビニルアルコール４．８％及びキサンタン０．８％を含む。
・Ｂ２は水７７．３％、グリセリン６．５％、ポリビニルアルコール４．２％及びゼラチン１２％を含む。
・Ｂ３は水７６．７％、グリセリン６．５％、ポリビニルアルコール４．２％、ゼラチン１１．９％及びキサンタン０．７％を含む。
【００７０】
前記予備混合剤は８０℃で調製され、その後４０℃で３時間保持される。その後、これらの混合物を静置することが可能な粘度が温度の関数として測定され、４５℃（混合物Ｍが製造される温度に近い）から１０℃まで１分間あたり１℃温度が低減される。測定には、コーン／プレート式（直径４０ｍｍ、角度４°）、歪が０．０１で振動数１ヘルツのＢｏｈｌｉｎ（登録商標）ＣＶＯ  １２０粘度計が使用された。試験Ａの結果は図５に示される。
【００７１】
図５は、キサンタン単独（曲線Ｂ１）の場合、温度の関数としての混合物の粘度が変化しなかったことを示す。従ってキサンタンは温度可逆性ゲルではなく、ゼラチンとは異なる（曲線Ｂ２）。その結果、キサンタンは温度の関数としてセラミック混合物の粘度を変化させるのに適切なものではないことが明らかになった。結果的に、特に、それは冷却の間セラミック発泡体をゲル化するのに不適切であることが明らかになった。
【００７２】
図５は、キサンタン自体がセラミックス発泡体を凝固することが可能な高い粘度を提供することができないことも同様に示す。対照的に、ゼラチンは雰囲気温度（１０℃〜２５℃）において十分な粘度を与えることができ、前記粘度はキサンタン単独で得られる値と比べて２００倍から５００倍高い。
【００７３】
最終的に、図５はキサンタンの存在はゼラチンのゲル化作用を遅延しないことを示し、キサンタンの効果は２５℃より低い温度において無視できる。キサンタンとゼラチンとの組み合わせは、２５℃より低い温度において実質的に技術的な効果を持たないことが明らかになり、製造コストを増加するだけであろうことが示された。
【００７４】
図６において、４５℃におけるＢ１、Ｂ２及びＢ３の瞬間的な粘度は、速度勾配の（または“せん断速度”）の関数として示される。図６に示される結果を得るために、せん断速度は増加され、その後１分間安定に維持され、その後せん断速度は減少された。試験の間、温度は４５℃（混合物Ｍが製造される温度に近い）とされ、粘度の変化が測定された。測定はＢｏｈｌｉｎ（登録商標）ＣＶＯ  １２０粘度計を用いてコーン／プレート式（直径４０ｍｍ、角度４°）で回転モードにおいて実行された。
【００７５】
キサンタンが存在しない状況で、せん断速度の関数として、ゼラチンの粘度は変化しないか、または殆ど変化しないことが観察された。対照的に、ゼラチンとキサンタンとの混合物の瞬間的な粘度は、キサンタン単独の場合のように、せん断速度が増加するとき実質的に減少し、キサンタンの含有量が低い場合でさえ、せん断力が低減するとき非常に高い値に達する。
【００７６】
発明者は、生成物（ゼラチン、キサンタンまたはキサンタンとゼラチンとの混合物）の粘度の増加または減少も同様に示したが、それらは温度またはせん断速度の変化に続いて起こり、同じ温度及びせん断条件の下で、前記生成物を含む耐熱性の組成物にせん断力を与えることによって得られる発泡体の構造的な挙動において各々品質の改良または品質の低下をもたらす。
【００７７】
せん断段階ｂ）の最後に、ゼラチンとキサンタンとの混合物が混合物Ｍに加えられ、図６にみられるように、発泡体の構造的挙動に対して、ゼラチン単独で与えることが可能なものより非常に優れた、比例的な改善を直ちにもたらす。従って、発泡体は十分に硬く、それ自身を崩壊させることはない。それは扱いやすい。最終的に、キサンタンとゼラチンとの混合物の作用により、生成物の不均一性及び脆性をもたらす可能性を有するような構造上の修正（空気胞の合体、セラミックパウダーの分離等）が回避される。
【００７８】
発泡体の温度は、図５にみられるように、その後連続的に下げられ、発泡体の構造的な挙動をさらに増大し、前記挙動はキサンタン単独で与えることが可能なものより非常に優れ、比例的なものである。発泡体は十分硬く、産業的な条件下で品質の低下なしに操作することができる。
【００７９】
従って、ゼラチン及びキサンタンの作用は、本発明の方法の実施に関して、特に大きな寸法を有する部分の製造に関して完全に相補的なものである。
【００８０】
図７から９は、粒間空隙率を有する再結晶化されたセラミック炭化珪素発泡体の走査型電子顕微鏡像を示し、以下に記述される本発明の例２１に対応する。
【００８１】
この発泡体は特別な条件において製造され、上述の方法の段階ａ）において使用されるセラミックパウダーは炭化珪素を少なくとも９５重量％含むパウダーであり、高温焼成処理は炭化珪素を再結晶化することが可能な条件下で実行される。
【００８２】
前記条件は当業者には良く知られている。
【００８３】
セルを規定するセラミック壁は、図１−４と図７−８とでは同じ性質を持たないことは注目されたい。アルミナ壁（図１−４）は密度が高い一方で、再結晶化された炭化珪素の壁（図７−８）は多孔質である。
【００８４】
セル１０を規定する再結晶化された炭化珪素壁１７は、粒子１８の凝集によって形成され、この凝集体は粒子１８間に隙間２０または“粒間空隙率”を形成する。
【００８５】
粒子１８は、段階ａ）で使用される炭化珪素パウダーの最大粒子によって形成される。粒子１８の粒度分布はこれら最大粒子におけるものと結果的に実質的に同じである。
【００８６】
従って壁１７は、“粒間”と呼ばれる空隙率を有する。粒間空隙率は、これらの粒子の凝集粒子間に必然的に生成される隙間の空間によって構成される。
【００８７】
本発明の再結晶化された炭化珪素発泡体の特別な状況下において、粒間空隙率は発泡体のセル間の“相互連結空隙率”と共存する。
【００８８】
上述のように、相互連結空隙率は“セル孔”、すなわちセル１０間の相互連結ウィンドウ１２及び表面セルの外側に開口する開口部１６によって生成される。
【００８９】
従って、相互連結空隙率は開口部により形成され、前記開口部の輪郭は粒子凝集体の必要な結果ではなく、これらの粒子の特別な配列の結果である。粒間空隙率とは異なり、それは隣接するセル間の直接的な連結（直線的な）を可能にする。
【００９０】
全空隙率は、相互連結空隙率と粒間空隙率の和である。
【００９１】
図７から９に示される例において、平均セル孔サイズは約１００μｍである一方、平均粒間気孔サイズは約５μｍである。例２１の全空隙率は８６％（密度０．４３ｇ／ｃｍ３［グラム／立方センチメータ］）であり、粒間空隙率は約１０％である。
【００９２】
粒間空隙率は、使用されるセラミックパウダー、特に炭化珪素の粒子のサイズに応じて修正されてよい。
【００９３】
相互連結空隙率は、使用される発泡剤に応じて、特に初期の混合物におけるその量に応じて修正されてよい。
【００９４】
調節可能な二重の孔の存在は、特に本発明の再結晶化炭化珪素ベースセラミック発泡体に関して、特に有利である。
【００９５】
粒間空隙率の存在によって非常に大きな有効表面積及び低密度の双方が与えられる。
【００９６】
従って、本発明の相互連結空隙率発泡体は、濾過に関して及び／または触媒担体として有効であり、一方では軽いものである。
【００９７】
それらの密度が低いということは、熱慣性が低いことを意味する。従って、前記発泡体は高温に対する抵抗が高く、保護容器としての使用に適している。再結晶化された炭化珪素発泡体は非常に高い温度に耐え得るので、この用途において特に有効である。熱伝導材として有効で、高温に耐え、空気を通過することができるので、再結晶化された炭化珪素発泡体は、赤外線バーナのフレームディフューザを形成するのにも大変適している。
【００９８】
好ましくは、平均粒間気孔サイズは、セル孔のサイズよりも１０〜１００倍小さい。平均セル孔サイズは８０μｍから１２０μｍの間であることが望ましく、より好ましくは約１００μｍ、及び／または平均粒間気孔サイズが１μｍから２０μｍの間であることが好ましく、より好ましくは約５μｍである。
【００９９】
以下の非制限的な例示は、本発明を説明するために与えられる。
・反応性Ａｌ２Ｏ３またはＡｌ２Ｏ３を９９％超含有する反応性アルミナの混合物、直径の中間値は０．１μｍ〜２００μｍ；
・ＺｒＯ２を９９％超含有するジルコニア、直径の中間値は０．１μｍ〜２００μｍ；
・ポリアクリル酸アンモニウムに基づくＰｒｏｘ（登録商標）ＢＯ３分散剤、Ｓｙｎｔｈｒｏｎが販売；
・ＧＰＡ  Ａ０ゼラチン、Ｗｅｓａｒｄｔ  ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌが販売；
・ｓａｔｉａｘａｎｅＴＭ  ＣＸ９０Ｔ、ＳＫＷ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓにより製造及び販売されるキサンタンガム；
・ＲＨＯＤＯＶＩＯＬ（登録商標）４／１２５、加水分解度が低い（８８ｍｏｌ％）ポリビニルアルコール、Ｒｈｏｄｉａ  ＰＰＭＣが販売；
・Ｍｏｕｌｅｔ  Ｐｅｉｎｔｕｒｅ（Ａｖｉｇｎｏｎ、Ｆｒａｎｃｅ）が販売するグリセリン：
・Ｓｃｈａｕｍｕｎｇｓｍｉｔｔｅｌ  Ｗ５３ＦＬ、ポリアクリル酸アンモニウムベースの分散剤、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ  ａｎｄ  Ｓｃｈｗａｒｚ  ＧｍｂＨが販売；
・直径中間値が約４μｍ、ＳｉＯ２５４％、Ａｌ２Ｏ３２９％、ＭｇＯ１３％、及びＦｅ２Ｏ３＋ＴｉＯ２を２．５％未満含有するコーディエライト；
・直径中間値が約９μｍ、ＳｉＯ２２６％、Ａｌ２Ｏ３７３％、ＭｇＯ１３％、及びＦｅ２Ｏ３＋ＴｉＯ２を２．５％未満含有するムライト；
・炭化珪素ＳｉＣ−１、直径中間値約０．６μｍ、ＳｉＣを９９．５％超含有する。
・炭化珪素ＳｉＣ−２、直径中間値約２．５μｍ、ＳｉＣを９９．５％超含有する。
・炭化珪素ＳｉＣ−３、直径中間値約２３μｍ、ＳｉＣを９９．５％超含有する。
【０１００】
以下の全ての例において、分散剤はＰｒｏｘ（登録商標）ＢＯ３であり、発泡剤は常にＷ５３ＦＬであり、可塑剤はグリセリンであり、硬化剤はＲＨＯＤＯＶＩＯＬ（登録商標）４／１２５である。
【０１０１】
スリップＡは、水にセラミックパウダー及び分散剤を分散することによって製造された。セラミックパウダーは、例１〜１６、１９ではアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）であり、例１７ではムライト（Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２）であり、例１８ではコーディエライト８０％とムライト２０％との混合物であり、例２０ではアルミナ８０％とジルコニア２０％との混合物であり、例２１〜２３に関しては少なくとも二つの炭化珪素パウダーであり、以下の重量比である。
【０１０２】
【表１】
2008508171.tif 000002
【０１０３】
例２１〜２３に関して、１Ｎの水酸化ナトリウム０．４５％が分散剤として作用した；結果的にスリップのｐＨは約９であった。
【０１０４】
予備混合物Ｂは、５５℃で、水中にゼラチンＧＰＡ  Ａ０及び場合によりキサンタン、グリセリン、及び硬化剤を溶解することによって、ウォーターバスにおいて製造される。
【０１０５】
予備混合物Ｃは、水３分の１に発泡剤３分の２（重量）を溶解することによって製造された。
【０１０６】
Ａ及びＣは、２０分間一定の機械的攪拌を行ないながら５５℃のウォーターバス中でＢに添加された。最終的な混合物Ｍにおける、セラミックパウダーを除いた構成成分Ａ、Ｂ及びＣの比率はTABLE 1に与えられる。得られた発泡体は雰囲気温度、すなわち２５℃未満で型内部でキャストされた。型の寸法は、例１９を除いて３００ｍｍ×３００ｍｍ×４５ｍｍであり、例１９では型の深さは８０ｍｍであった（同一のセクション：３００ｍｍ×３００ｍｍ）。それは２４時間雰囲気温度で、その後２４時間３５℃で強制的な換気を実施しながら乾燥され、予備成形体が得られた。
【０１０７】
この予備成形体は、得られた予備成形体が焼結サイクルを受けるには脆すぎた例１及び２を除いて、その後空気中において１６００℃で４時間焼結され、予備成形体がアルゴン中で焼成された例２１〜２３に関しては、２２７０℃で３時間で再結晶化炭化珪素を得た。
【０１０８】
高温の燃焼処理の間、寸法の収縮は１５％〜２０％のオーダーであり、全ての方向において実質的に同じであった。
【０１０９】
得られたセラミック発泡体の特性の幾つかは、表１及び２に示される。
【０１１０】
【表２】
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【０１１１】
キャスティングの後、攪拌及び／または操作（型内部へのキャスティング）が停止するとすぐに、即時凝固が観察される可能性がある。“凝固”という用語は、キャスト部分の高さが減少しない及び／または変化しないことを意味し、キャスト部分の領域に依存する。表において、“Ｙ”は凝固が観察されたことを意味し、“Ｎ”はキャスト発泡体の構造がモールディング後変化する（凝固なし）ことを意味する。
【０１１２】
最終的に、ある形態に関して、乾燥部分内に幾つかのクラックの存在が観察された。クラックの存在は、TABLE 1において“Ｙ”によって示される一方で、“Ｎ”はクラックが観察されなかったことを示す。これらのクラックは、主に前記部分の端部に位置し、長さは数ｍｍから数ｃｍ［センチメータ］であった。これらのクラックは重大な意味を持つわけではなく、機械加工によって除去することができる。しかしながら、それらは邪魔なものである。
【０１１３】
密度は、従来の幾何学的な方法を用いて測定され、立方センチメータあたりのグラム数で表される。
【０１１４】
TABLE 1に示される結果は、機械的な発泡により得られた構造を凝固する安定剤を添加することによる有利な点を実証する。所望の寸法を有する均一な部分が結果として得られた。
【０１１５】
可塑剤により、乾燥によりクラックの形成が誘起されないような、より柔軟な部分を製造できる可能性がある。さらに、また好ましくは、ここで適用されるように、可塑剤は水の蒸発温度よりもさらに高い温度において燃焼される。結果的に、この化合物は乾燥部分であってさえその役割を果たし、焼結の間、前記部分にある程度の水分が保持されることを可能にして、結果的に、早すぎる燃焼及び最終生成物における“クラスト”効果を回避する。この好ましい効果は、大きな寸法を有する部分の製造において特に有効である。
【０１１６】
上述のように、上述の方法を用いて製造されたセラミックス発泡体、特に本発明の発泡体は、ウィンドウを介して互いに結合されるセラミック壁によって定義される交互配置されたセルから形成される構造を有する。セル孔のサイズは、１０μｍと２０００μｍとの間に比較的均一に分散される；セル孔の１０％未満は直径１０μｍ未満である；セル孔の２０％から８５％は直径３００μｍ未満であり、セル孔の４％から４０％は直径４５０μｍ超である。
【０１１７】
これら独創的な発泡体は、セル孔サイズの範囲が非常に広いこと、支配的なセル孔サイズが存在しないこと、及び単位表面積あたりのセル孔の数がより少ないことによって現在知られている発泡体とは同様に区別される。一般的に、これは１ｄｍ２あたりセル孔が１５００個未満である。
【０１１８】
さらに、密度が減少するとき、セル孔のサイズが増大することにより空隙率が増加する一方で、気孔の数は減少する。セル孔の１５％超、及び時にはセル孔の少なくとも３０％は、直径３００μｍ超である。
【０１１９】
対照的に、現在のセラミックス発泡体は、密度の関数としては殆ど変化しない、及び一般的に気孔の９０％が３００μｍ未満の気孔サイズを有する；密度の減少は結果的に気孔の数の増大を伴う。
【０１２０】
本発明のTABLE 1の発泡体における大きなセル気孔の存在により、圧力降下が非常に小さい製品が同様に製造されてよく、例えばガスろ過等、ある用途において特に有利な点を有する。
【０１２１】
前記発泡体は、それらが化学的に非常に純粋であるという点でも優れている。前記純度は、使用されるセラミックス開始材料の純度と関連付けられる。なぜなら、使用される有機成分の全てが高温処理による焼成の間に燃焼されるからである。
【０１２２】
ここで明確に示されてきたように、本発明は多孔質の、焼成されたセラミック発泡体を提供し、セルを規定する壁が固有の構造を有するので、外部の環境に対して露出された大きな表面積を有する。このセル壁の新規のミクロ構造は、発展に関して大きな展望を切り開く。
【０１２３】
明らかに、本発明はここに記述された、及び説明と非制限的な例示とに示された実施形態には制限されない。
【０１２４】
特に、本発明の粒間空隙率を有するセラミックス発泡体は特有のミクロ構造、特に全空隙率が５０％から９２％の範囲であり、粒間空隙率が少なくとも５％であることによって特徴付けられる。発明者の知る範囲では、このミクロ構造を有する焼成されたセラミックス発泡体、特に焼成された再結晶化炭化珪素発泡体は従来技術では知られていない。本発明は、それを製造するのに使用される方法とは別に、焼成されたセラミックス発泡体を提供する。
【０１２５】
本発明の好ましい実施形態では、前記ミクロ構造は高温焼成処理の段階の間に炭化珪素が再結晶化する結果として得られる。しかしながら、他のセラミックス材料が想定されてよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】アルミナパウダーを用いて仏国特許第Ａ−０４０８３３０号明細書による方法によって製造された焼結された発泡体の表面から１０ｍｍから２０ｍｍで得られたサンプルの走査型電子顕微鏡像である。
【図２】アルミナパウダーを用いて仏国特許第Ａ−０４０８３３０号明細書による方法によって製造された焼結された発泡体の表面から１０ｍｍから２０ｍｍで得られたサンプルの走査型電子顕微鏡像である。
【図３】アルミナパウダーを用いて仏国特許第Ａ−０４０８３３０号明細書による方法によって製造された焼結された発泡体の表面から１０ｍｍから２０ｍｍで得られたサンプルの走査型電子顕微鏡像である。
【図４】アルミナパウダーを用いて仏国特許第Ａ−０４０８３３０号明細書による方法によって製造された焼結された発泡体の表面から１０ｍｍから２０ｍｍで得られたサンプルの走査型電子顕微鏡像である。
【図５】様々な予備混合物Ｂのレオロジー的挙動を示すグラフである。
【図６】様々な予備混合物Ｂのレオロジー的挙動を示すグラフである。
【図７】本発明の方法によって製造された焼結された発泡体の表面から１０ｍｍから２０ｍｍで得られたサンプルの走査型電子顕微鏡像である。
【図８】本発明の方法によって製造された焼結された発泡体の表面から１０ｍｍから２０ｍｍで得られたサンプルの走査型電子顕微鏡像である。
【図９】本発明の方法によって製造された焼結された発泡体の表面から１０ｍｍから２０ｍｍで得られたサンプルの走査型電子顕微鏡像である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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