(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径１０μｍ以上の粒子状の金属珪素を主成分とする成形体を窒化させるとともに、窒化温度よりも高い温度で高温加熱処理を施すことにより得られる窒化珪素多孔体であって、
平均細孔径が３μｍ以上の多孔構造を有し、かつ２族Ａ、ランタノイド元素を含む３族Ａ、３族Ｂ及び４族Ｂからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有してなることを特徴とする窒化珪素多孔体。
（但し、前記成形体がセラミックス中空粒子とβ型サイアロン粒子とを成分として含む場合を除く）
【請求項２】
開気孔率が３０％以上である請求項１に記載の窒化珪素多孔体。
【請求項３】
切り出した試験片の熱伝導率が、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上で、熱膨張率が４ｐｐｍ／℃以下である請求項１又は２に記載の窒化珪素多孔体。
【請求項４】
β型窒化珪素が全窒化珪素中に占める割合が、５０％以上である請求項１〜３のいずれかに記載の窒化珪素多孔体。
【請求項５】
平均粒径１０μｍ以上の粒子状の金属珪素を主成分とする成形体を窒化させることにより窒化珪素多孔体を得る窒化珪素多孔体の製造方法であって、
金属珪素に、２族Ａ、ランタノイド元素を含む３族Ａ、３族Ｂ及び４族Ｂからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する化合物を添加して混合物を調製し、
得られた混合物を成形し、
得られた成形体に窒素ガスを導入するとともに、金属珪素の窒化反応が生じる温度で保持した後にそれより高い温度にてファイバ状の窒化珪素粒子を液相に溶解させるように加熱処理することを特徴とする窒化珪素多孔体の製造方法。
（但し、前記成形体がセラミックス中空粒子とβ型サイアロン粒子とを成分として含む場合を除く）
【請求項６】
前記元素を酸化物換算で０．１〜１０質量％添加して前記混合物を調製する請求項５に記載の窒化珪素多孔体の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の窒化珪素多孔体で作製してなることを特徴とするセラミックフィルタ。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の窒化珪素多孔体の表面上に触媒を担持した構成を有してなることを特徴とするガス及び／又は溶液浄化部品。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の窒化珪素多孔体の表面上にＮＯｘ吸蔵触媒を担持した構成を有してなることを特徴とするガス浄化部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窒化珪素多孔体及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、平均細孔径が大きな多孔構造を有するとともに、切り出した試験片の熱伝導率が高く熱膨張率が小さな、セラミックフィルタ等のガス及び／又は溶液浄化部品に好適に用いられる窒化珪素多孔体及びその効率的な製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
窒化珪素は、耐熱性、強度、破壊靭性等が他のセラミックスに対し優れているため、その多孔体は、セラミックフィルタ等のガス及び／又は溶液浄化部品（例えば、内燃機関等の排気ガス浄化装置におけるハニカム構造体等）に用いられることが期待されている。
【０００３】
しかし、窒化珪素は、その原料価格が他のセラミックスに比べ高い上に、焼結温度も高いため、製造コストが高いものとならざるを得なかった。このため、上述のような優れた特性を有するにもかかわらず、広く利用されるには至っていないのが現状である。
【０００４】
一方、金属珪素（Ｓｉ）は、窒化珪素に比べ安価であり、発熱反応である窒化反応を利用して金属珪素を窒化させて窒化珪素焼結体を得る方法は従来から数多く試みられている。このような反応焼結法を用いて窒化珪素焼結体を得る方法としては、例えば、細かいＳｉ粉末から反応焼結法で窒化珪素焼結体を得る方法が開示されている（特開昭５２−１２１６１３号公報）。
【０００５】
このような金属珪素を用いた反応焼結法においては、一般に、金属珪素粉末と窒化珪素粉末との混合物からなる成形体に窒素ガスを作用させて窒化させつつ焼結させることが行われている。このようにして得られた窒化珪素焼結体は、耐熱衝撃性、耐摩耗性、高電気抵抗性、化学的安定性に優れるとともに、反応焼結の前後で寸法変化が小さいため高度な寸法精度を有する焼結体を得ることができる（反応焼結の前後で重量は６０％程度増加するが、寸法の変化は小であり、反応焼結前の成形体とほとんど同じ寸法、形状で比較的緻密な焼結体を得ることができる）点で優れたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような窒化珪素焼結体をセラミックフィルタ等のガス及び／又は溶液浄化部品（例えば、内燃機関等の排気ガス浄化装置におけるハニカム構造体等）に適用する場合、そのフィルタ特性や浄化特性を高めるためには、開気孔率及び細孔径のいずれもが大きな多孔構造に制御する必要がある。開気孔率の高い多孔体を得るために成形体密度が低い金属珪素成形体を窒化処理すると、表面だけでなく、内部にも微細な窒化珪素ファイバが生成し、細孔径が小さな多孔構造となる。細孔径が小さな多孔体では透過係数が小になり、ガスや液体の透過時に高い圧力が必要となる。例えば、溶液系では送りポンプの容量を大にしなくてはならない。
【０００７】
また、排気ガス浄化装置に使用する場合は背圧が高くなりエンジン性能を低下させる。さらに触媒を担持する場合は開気孔率が高く、細孔径が大きな担体を利用することにより、浄化率の高い製品を得ることができる。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、平均細孔径が大きな多孔構造を有するとともに、切り出した試験片の熱伝導率が大きく熱膨張率が小さな、セラミックフィルタ等のガス及び／又は溶液浄化部品に好適に用いられる窒化珪素多孔体及びその効率的な製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、セラミックフィルタ等のガス及び／又は溶液浄化部品に用いた場合に最適な多孔構造を有する窒化珪素多孔体を得るため鋭意研究した結果、出発物質として金属珪素を用い、それを窒化させるに際し、高温で液相を形成することが可能な助剤となる粉末を金属珪素粉末に添加し、高温に曝すことで形成された液相中に、Ｓｉ3Ｎ4のファイバを溶解析出させることにより、平均細孔径が３μｍ以上の窒化珪素多孔体を得ることができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の窒化珪素多孔体及びその製造方法を提供するものである。
【００１０】
［１］  平均粒径１０μｍ以上の粒子状の金属珪素を主成分とする成形体を窒化させるとともに、窒化温度よりも高い温度で高温加熱処理を施すことにより得られる窒化珪素多孔体であって、平均細孔径が３μｍ以上の多孔構造を有し、かつ２族Ａ、ランタノイド元素を含む３族Ａ、３族Ｂ及び４族Ｂからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有してなることを特徴とする窒化珪素多孔体。（但し、前記成形体がセラミックス中空粒子とβ型サイアロン粒子とを成分として含む場合を除く）
【００１２】
[２]   開気孔率が３０％以上である前記[１]に記載の窒化珪素多孔体。
【００１３】
[３]  切り出した試験片の熱伝導率が、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上で、熱膨張率が４ｐｐｍ／℃以下である前記[１]又は[２]に記載の窒化珪素多孔体。
【００１４】
[４]  β型窒化珪素が全窒化珪素中に占める割合が、５０％以上である前記[１]〜[３]のいずれかに記載の窒化珪素多孔体。
【００１５】
［５］  平均粒径１０μｍ以上の粒子状の金属珪素を主成分とする成形体を窒化させることにより窒化珪素多孔体を得る窒化珪素多孔体の製造方法であって、金属珪素に、２族Ａ、ランタノイド元素を含む３族Ａ、３族Ｂ及び４族Ｂからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する化合物を添加して混合物を調製し、得られた混合物を成形し、得られた成形体に窒素ガスを導入するとともに、金属珪素の窒化反応が生じる温度で保持した後にそれより高い温度にてファイバ状の窒化珪素粒子を液相に溶解させるように加熱処理することを特徴とする窒化珪素多孔体の製造方法。（但し、前記成形体がセラミックス中空粒子とβ型サイアロン粒子とを成分として含む場合を除く）
【００１６】
[６]  前記元素を酸化物換算で０．１〜１０質量％添加して前記混合物を調製する前記[５]に記載の窒化珪素多孔体の製造方法。
【００１７】
[７]  前記[１]〜[４]のいずれかに記載の窒化珪素多孔体で作製してなることを特徴とするセラミックフィルタ。
【００１８】
[８]  前記[１]〜[４]のいずれかに記載の窒化珪素多孔体の表面上に触媒を担持した構成を有してなることを特徴とするガス及び／又は溶液浄化部品。
【００１９】
[９]  前記[１]〜[４]のいずれかに記載の窒化珪素多孔体の表面上にＮＯｘ吸蔵触媒を担持した構成を有してなることを特徴とするガス浄化部品。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の窒化珪素多孔体及びその製造方法の実施の形態を具体的に説明する。
【００２１】
本発明の窒化珪素多孔体は、金属珪素を主成分とする成形体（ここで、「金属珪素を主成分とする成形体」とは、金属珪素（例えば、金属珪素粉末）をプレス成形、押出成形、テープ成形、射出成形、鋳込成形等の粉末成形法で成形することにより得られるもので、酸化物、窒化物、弗化物、炭酸塩、硝酸塩等の助剤を副成分として含む場合もあるが、副成分の総和が金属珪素粉末を上回らないものであることを意味する。）、例えば、金属珪素粉末（粒子）に、２族Ａ、３族Ａ、ランタノイド元素を含む３族Ｂ及び４族Ｂの元素からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含む化合物を添加した混合物を成形した成形体、を窒化させるとともに、窒化温度よりも高い温度で高温加熱処理を施すことにより得られる窒化珪素多孔体であって、平均細孔径が３μｍ以上の多孔構造を有し、かつ２族Ａ、３族Ａ、ランタノイド元素を含む３族Ｂ及び４族Ｂからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を、好ましくは、酸化物換算で０．１〜１０質量％含有してなることを特徴とする。
【００２２】
上述の元素の含有量は添加元素によって異なるため、その最適値は必ずしも一義的に特定できるものではないが、０．１％未満であると、平均細孔径の大きな微構造を得ることができないことがある。
【００２３】
上述の元素を含む化合物は、通常、酸化物の状態で添加されるが、炭酸塩、弗化物、窒化物、炭化物等の状態で添加されてもよい。
【００２４】
酸化物の具体例としては、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｓｍ2Ｏ3、Ｅｒ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2等を挙げることができる。これらの炭酸塩、硝酸塩、弗化物、窒化物であってもよい。
【００２５】
本発明の窒化珪素多孔体における多孔構造の平均細孔径は３μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上である。３μｍ未満であると、フィルタ等の浄化部品に用いた場合にその特性が低下する（平均細孔径が小さくなると透過係数は二乗で小さくなるため、フィルタ用途には大きな細孔径が必須である）。圧力低下の小さな部品を得る上では平均細孔径を５μｍ以上に微構造制御することが好ましい。平均細孔径の上限については特に制限はないが、１００μｍを超えると強度が低下することがある。
【００２６】
また、本発明の窒化珪素多孔体は、珪素の窒化率（金属珪素が窒化珪素に反応した割合を示し、金属珪素と窒化珪素のＸ線回折強度比から算出される値である）が９０％以上であることが好ましい。珪素の窒化率が９０％未満であると、熱膨張率が高くなり、また、金属珪素が多く残存すると、高温強度特性も低下することがある。
【００２７】
本発明の窒化珪素多孔体は、切り出した試験片の熱伝導率が、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがさらに好ましい。１０Ｗ／ｍ・Ｋ未満であると、熱衝撃に特性に劣る多孔体となることがある。
【００２８】
また、熱膨張率が、４ｐｐｍ／℃以下であることが好ましく、３．５ｐｐｍ／℃以下であることがさらに好ましい。４ｐｐｍ／℃を超えると、熱衝撃特性に劣る多孔体となることがある。
【００２９】
本発明の窒化珪素多孔体における多孔構造の開気孔率は３０％以上であることが好ましく、４０％以上であることがさらに好ましい。３０％未満であると、フィルタ等の浄化部品に用いた場合にその特性が低下することがある（３０％より小さな開気孔率では、例えば、フィルタに用いた場合、圧力が高くなり、負荷の大きなシステムとなることがある。また、有効な空間が不足するため、触媒を担持した場合、浄化装置としての効率が低下することがある）。
【００３０】
本発明の窒化珪素多孔体は、その全窒化珪素中にβ型窒化珪素の占める割合は、５０％以上であることが好ましい。５０％未満であると、粒子形状の小さなα窒化珪素で多孔体が構成されることになるため、平均細孔径が小さくなることがある。熱伝導率が高い粒子で構成された多孔体を得る上では、β化率を９０％以上とすることがさらに好ましい。
【００３１】
本発明の窒化珪素多孔体の製造方法は、金属珪素を主成分とする成形体を窒化させることにより窒化珪素多孔体を得る窒化珪素多孔体の製造方法であって、金属珪素に、２族Ａ、３族Ａ、ランタノイド元素を含む３族Ｂ及び４族Ｂからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する化合物を、好ましくは、酸化物換算で０．１〜１０質量％添加して混合物を調製し、得られた混合物を成形し、得られた成形体に窒素ガスを導入するとともに、金属珪素の窒化反応が生じる温度で保持した後にそれより高い温度で加熱処理をすることを特徴とする。
【００３２】
ここで、金属珪素、並びに２族Ａ、３族Ａ、ランタノイド元素を含む３族Ｂ及び４族Ｂからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する化合物としては、上述のものを用いることができる。
【００３３】
上述の２族Ａ、３族Ａ、ランタノイド元素を含む３族Ｂ及び４族Ｂからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する化合物は、高温で液相を形成することが可能な助剤としての機能を発揮するものである。金属珪素に、この助剤としての化合物を添加して混合物を調製し、得られた混合物を成形し、得られた成形体に窒素ガスを導入するとともに、金属珪素の窒化反応が生じる温度で保持した後にそれより高い温度で加熱処理をすることによって、高温に曝された助剤としての化合物は液相を形成し、その液相中に、Ｓｉ3Ｎ4のファイバ状の粒子が溶解し、大きな柱状の粒子として析出する。このようにして、大きなβＳｉ3Ｎ4柱状粒子で主に構成された平均細孔径が３μｍ以上の窒化珪素多孔体を得ることができる。
【００３４】
助剤としての化合物の添加量が１０質量％を超えると、高温での特性、例えば、耐酸化性が低下する。また、助剤の種類によっては、熱膨張率も高くなる。
一方、０．１質量％未満であると、助剤としての機能を十分に発揮することができないことになる。
【００３５】
本発明の窒化珪素多孔体の製造方法においては、開気孔率が高い成形体とすると、そのまま開気孔率の高い多孔焼結体を得ることができる。
【００３６】
本発明の窒化珪素多孔体の製造方法において用いられる金属珪素は、粒子状であることが好ましく、その平均粒径は、好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは３０μｍ以上である。平均粒径が１０μｍ未満であると、平均細孔径が３μｍ未満となることがある。
【００３７】
しかし、上述のような開気孔率の大きな金属珪素の成形体をそのまま窒化すると、金属珪素成形体表面だけでなく、その内部にも窒化珪素ファイバが生成してしまうことになる。窒化珪素ファイバが生成した多孔体は細孔径が小さなものとなり、ガス透過時の圧力損失が大きくなるという問題がある。
【００３８】
このような窒化珪素ファイバの生成機構は、金属珪素表面の酸化物がＳｉＯガスとして蒸発し、窒素ガスと反応し、ファイバ形状の窒化珪素として析出して成長するものであると考えられる。
【００３９】
本発明の窒化珪素多孔体の製造方法におけるように、助剤としての化合物を含有した金属珪素の成形体を窒化させる際に、金属珪素の窒化反応が生じる温度で保持した後にそれより高い温度で加熱処理をすることにより、ファイバ状の窒化系粒子が液相に一度溶解し、βＳｉ3Ｎ4粒子として析出してくるため、ファイバ組織のない窒化珪素多孔体を得ることができる。
【００４０】
なお、βＳｉ3Ｎ4粒子の析出反応を制御することにより、粗大な柱状粒子を形成し、さらに平均細孔径を大きなものとすることができる。
助剤としての化合物の添加量や、窒化処理の際の、一定温度保持後の高温処理時の温度条件を制御することによって、βＳｉ3Ｎ4粒子の析出反応が制御され、結果として細孔径の大きな、多孔構造を有する熱膨張率の低い、強度特性に優れた多孔体を得ることができる。
【００４１】
また、本発明の窒化珪素多孔体の製造方法においては、以下に説明するように、熱伝導率の大きな窒化珪素多孔体を得ることができる。
【００４２】
本発明の窒化珪素多孔体の製造方法に用いられる窒化珪素は、熱伝導率の向上の面で優れた材料である。すなわち、窒化珪素を含め、窒化アルミニウムや炭化珪素のような非酸化物セラミックスは、一般に、コージェライトやアルミナ等の酸化物セラミックスに比べて熱伝導率が高く、熱伝導率の向上の面で優れた材料であり、このような材料を用いることにより熱伝導率の大きな窒化珪素多孔体を得ることができる。
【００４３】
さらに、金属珪素を出発原料とし窒化反応で窒化珪素を得る場合、金属珪素の表面に酸素が存在すると窒化珪素粒子内に残留し、熱伝導率を低下させるが、本発明の窒化珪素多孔体の製造方法においては、溶解析出を経た比較的大きなβＳｉ3Ｎ4粒子で多孔構造が構成されるため、骨格を形成するβＳｉ3Ｎ4粒子自体を高純度な粒子とすることができることから、熱伝導率の大きな窒化珪素多孔体を得ることができる。
【００４４】
また、上述のように本発明の窒化珪素多孔体は、溶解析出反応を経た比較的大きなβＳｉ3Ｎ4柱状窒化珪素粒子で構成された多孔構造を有するものとすることができるため、熱膨張率を小さなものとすることができる。このように、熱膨張率が小なるものであることにより熱衝撃特性に優れた多孔体を提供することができ、耐熱フィルタや触媒担体等の高温で用いられるガス及び／又は溶液浄化部品に好適に用いることができる。
【００４５】
また、本発明の窒化珪素多孔体は、溶解析出を経た比較的大きなβＳｉ3Ｎ4粒子で構成されているため、開気孔率が３０％以上、細孔径が３μｍ以上であるように開気孔率及び細孔径のいずれもが大きなものでありながら、強度及びヤング率も大きな多孔体であることができる。本発明の窒化珪素多孔体を使用することにより、信頼性の高いガス及び／又は溶液浄化部品を提供することができる。また、でんぷんやセルロース等の造孔剤を加えて１０μｍを越える大きな細孔径、５０％を越える高い気孔率の窒化珪素多孔体を製造しても、強度及びヤング率の低下を抑えて、信頼性の高い多孔体部品を供給することも可能である。
【００４６】
本発明のセラミックフィルタは、上述の窒化珪素多孔体で作製してなることを特徴とする。
【００４７】
また、本発明のガス及び／又は溶液浄化部品は上述の窒化珪素多孔体の表面上に触媒を担持した構成を有してなることを特徴とする。
【００４８】
この場合、触媒としては特に制限はないが、例えば、ＮＯｘ吸蔵触媒を挙げることができる。
【００４９】
セラミックフィルタ等のガス及び／又は溶液浄化部品における触媒担体として、本発明の窒化珪素多孔体のように熱伝導率が大きなものを用いると、その均熱性及び熱衝撃特性の面で優れたものとなるため、触媒性能を十全に発現させることができる。
【００５０】
【実施例】
以下本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によっていかなる制限を受けるものではない。
【００５１】
実施例１〜７
平均粒径が３０μｍの金属珪素粉末に、表１に示す酸化物、炭酸塩、窒化物を各々の質量％添加した混合粉末１００体積部に対して、成形助剤としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を２体積部を加え、金型プレスで成形体を作製した。
５００℃大気中で成形助剤を除去した成形体を窒素雰囲気で１４５０℃で５時間保持し、窒化処理を施した後に、１７００℃で２時間保持し焼結体を得た。得られた焼結体から４×３×４０ｍｍ及びφ１０×３ｍｍ等の試験片を切出し、下記の評価項目の測定を行い、その測定結果を表１に示す。
開気孔率：水中重量法で測定した。
平均細孔径分布：水銀を用いるポロシメーターで測定した。
熱伝導率：レーザーフラッシュ法で測定した。
熱膨張率：大気中で押棒示差式熱膨張計で測定した。
四点曲げ強度：４×３×４０ｍｍに試験片を切出し、ＪＩＳ  Ｒ  １６０１に準拠して測定した。
ヤング率：ＪＩＳ  Ｒ  １６０２に準拠して、四点曲げ強度測定時に歪ゲージ法で測定した。
β化率：αＳｉ3Ｎ4の（１０２）及び（２１０）、βＳｉ3Ｎ4の（１０１）及び（２１０）のＸ線回折強度比から算出した。
比表面積：気体吸着ＢＥＴ法で測定した。
【００５２】
比較例１
実施例１において、焼結助剤を添加しなかったこと以外が実施例と同様にした。実施例１と同様にして上記の評価項目の測定を行い、その測定結果を表１に示す。得られた焼結体中には、窒化珪素ファイバが多く存在し、平均細孔径が極めて小さい多孔構造となった。
【００５３】
比較例２
実施例１において、窒化処理後の高温加熱処理（１７００℃で２時間保持）しなかったこと以外は実施例１と同様にした。実施例１と同様にして上記の評価項目の測定を行い、その測定結果を表１に示す。得られた焼結体は、窒化処理後の高温加熱処理を行っていないので、その中に窒化珪素ファイバが多く残存し、平均細孔径の小さなものしか得られなかった。
比較例１及び２で得られた焼結体は、多くの窒化珪素ファイバが存在（残存）し、実施例で得られたものに比べて、比表面積が大きな数値となった。
【００５４】
【表１】
0004473463.tif 000002
【００５５】
実施例８〜９
平均粒界３０μｍの金属珪素粉末に表２に示す焼成助剤を添加した混合粉末１００体積部に対して、メチルセルロース１０体積部及び水４０体積部を添加し、さらに、界面活性剤１体積部を添加して、混練機にて押出し用材料の調製した。プランジャー式の押出機でハニカム構造体の成形を行った。得られたハニカム成形体を実施例１と同様に５００℃で成形助剤を除去した後、窒素雰囲気で１４５０℃で５時間保持し、窒化処理した後に１７００℃で２時間保持し、焼結体を得た。焼結体の一部を切り出し、実施例１と同様にして開気孔率、平均細孔径及びβ化率を測定した。得られた焼結体からハニカムリブ厚さの試験片を切出し、レーザー法で熱伝導率を、押棒示差式で熱膨張率を測定した。その結果を表２に示す。
【００５６】
比較例３
実施例８において、焼結助剤を添加しなかったこと以外は実施例８と同様にした。実施例８と同様にして評価項目の測定を行い、その測定結果を表２に示す。得られた焼結体には、焼結助剤が添加されなかったことから、ファイバ状の窒化珪素粒子が多く存在し、平均細孔径が小さい多孔構造であった。
【００５７】
比較例４
実施例８において、窒化処理後の高温加熱処理（１７００℃で２時間保持）しなかったこと以外は実施例８と同様にした。実施例８と同様にして上記の評価項目の測定を行い、その測定結果を表２に示す。得られた窒化珪素多孔体は、高温熱処理が行なわれなかったため、ファイバ状の窒化珪素粒子が多く残存し、平均細孔径が小さい多孔構造であった。
【００５８】
実施例１０〜１２
平均粒界３０μｍの金属珪素粉末に表２に示す焼成助剤を添加した混合粉末１００体積部に対して、アクリル樹脂バインダ３５体積部及び可塑剤３体積部を添加し、溶媒としてトルエン５５体積部及びイソプロピルアルコール３０体積部加え、ポットミルにてスラリー調製を行った。ドクターブレード成形機により厚さ２００μｍのテープを成形した。テープ成形体を実施例１と同様に５００℃で成形助剤を除去した後、窒素雰囲気で１４５０℃で５時間保持し、窒化処理した後に１７００℃で２時間保持し、焼結体を得た。焼結体の一部を切り出し、実施例１と同様に開気孔率、平均細孔径及びβ化率を測定した。得られた焼結体からハニカムリブ厚さの試験片を切出し、レーザー法で熱伝導率を、押棒示差式で熱膨張率を測定した。その結果を表２に示す。
【００５９】
比較例５
実施例１１において、窒化処理後の高温加熱処理（１７００℃で２時間保持）しなかったこと以外は実施例１１と同様にした。実施例１１と同様にして上記の評価項目の測定を行い、その測定結果を表２に示す。得られたテープ焼結体は、高温熱処理が行われなかったため、ファイバ状の窒化珪素粒子が多く残存し、平均細孔径が小さい多孔構造であった。
【００６０】
【表２】
0004473463.tif 000003
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によって、平均細孔径が大きな多孔構造を有するとともに、切り出した試験片の熱伝導率が高く熱膨張率が小さな、セラミックフィルタ等のガス及び／又は溶液浄化部品に好適に用いられる窒化珪素多孔体及びその効率的な製造方法を提供することができる。