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公開番号2024097170
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-18
出願番号2023000511
出願日2023-01-05
発明の名称筒状多孔質体
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人,個人
主分類C04B 38/00 20060101AFI20240710BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】筒状多孔質体において、強度とガス透過性とを両立させる技術を提供する。
【解決手段】筒状多孔質体は、内部に複数の気孔が形成されている筒状のセラミックを備え、セラミックの中心軸を含む断面において、筒状のセラミックは、中心軸に直交する方向において、所定の厚みを有し、中心軸に直交する方向における気孔の最大値が、セラミックの所定の厚みの6%以下である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
筒状多孔質体であって、
内部に複数の気孔が形成されている筒状のセラミックを備え、
前記セラミックの中心軸を含む断面において、
前記筒状のセラミックは、前記中心軸に直交する方向において、所定の厚みを有し、
前記中心軸に直交する方向における前記気孔の最大値が、前記セラミックの前記所定の厚みの６％以下である、
ことを特徴とする筒状多孔質体。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の筒状多孔質体であって、
前記断面において、
前記気孔の外形線上の２点を結ぶ線分のうち、最も長い線分を第１線分とし、
前記気孔の外形線上の２点を結ぶ線分のうち、前記第１線分に直交する線分であって、最も長い線分を第２線分とすると、
複数の前記気孔のうち、前記断面において、前記第１線分の長さが２００μｍ以上であり、かつ、前記第２線分の長さに対する前記第１線分の長さの比が５以上である特定気孔の合計面積は、前記断面における前記セラミックの面積の１％以上である、
ことを特徴とする筒状多孔質体。
【請求項３】
請求項２に記載の筒状多孔質体であって、
前記断面において、前記特定気孔の前記第１線分と前記セラミックの中心軸に沿った方向とがなす角度は、１７度以下である、
ことを特徴とする筒状多孔質体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状多孔質体に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、ガスを透過可能な筒状多孔質体が知られている。例えば、特許文献１には、安定化ジルコニアからなる筒状多孔質体が開示されている。また、特許文献２には、断面における輪郭のアスペクト比が３以上の長気孔が形成されている筒状多孔質体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１１３７１４号公報
特開２０２２－２１３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１，２のような先行技術によっても、筒状多孔質体において、強度とガス透過性とを両立させる技術については、なお、改善の余地があった。例えば、特許文献１に開示されている技術では、気孔率が大きいため、内部に隙間が多く、強度が不足している。また、特許文献２に開示されている技術では、筒状多孔質体の断面において、筒状多孔質体の断面積に対する長気孔の合計面積の割合が大きいため、強度が不足している。一方、気孔率や長気孔の合計面積の割合を小さくすると、強度は大きくなるものの、ガス透過性が小さくなる。
【０００５】
本発明は、筒状多孔質体において、強度とガス透過性とを両立させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、筒状多孔質体が提供される。この筒状多孔質体は、内部に複数の気孔が形成されている筒状のセラミックを備え、前記セラミックの中心軸を含む断面において、前記筒状のセラミックは、前記中心軸に直交する方向において、所定の厚みを有し、前記中心軸に直交する方向における前記気孔の最大値が、前記セラミックの前記所定の厚みの６％以下である。
【０００８】
この構成によれば、筒状のセラミックの内部に形成されている複数の気孔は、セラミックの中心軸を含む断面において、中心軸に直交する方向における最大値が、セラミックの所定の厚みの６％以下となっている。これにより、セラミックは、中心軸に直交する方向において隙間が小さい構造となるため、強度を有しつつ、複数の気孔によってガス透過性を有することができる。したがって、筒状多孔質体は、強度とガス透過性とを両立させることができる。
【０００９】
（２）上記形態の筒状多孔質体において、前記断面において、前記気孔の外形線上の２点を結ぶ線分のうち、最も長い線分を第１線分とし、前記気孔の外形線上の２点を結ぶ線分のうち、前記第１線分に直交する線分であって、最も長い線分を第２線分とすると、複数の前記気孔のうち、前記断面において、前記第１線分の長さが２００μｍ以上であり、かつ、前記第２線分の長さに対する前記第１線分の長さの比が５以上である特定気孔の合計面積は、前記断面における前記セラミックの面積の１％以上であってもよい。この構成によれば、セラミックの内部には、中心軸を含む断面において、第１線分の長さが２００μｍ以上であって、第２線分の長さに対する第１線分の長さの比が５以上の比較的細長い特定気孔が形成されている。この特定気孔の合計面積は、断面におけるセラミックの面積の１％以上となっており、セラミックの内部では、比較的多くの特定気孔によってガスが透過しやすくなっている。これにより、筒状多孔質体は、ガス透過性を向上させることができる。
【００１０】
（３）上記形態の筒状多孔質体において、前記断面において、前記特定気孔の前記第１線分と前記セラミックの中心軸に沿った方向とがなす角度は、１７度以下であってもよい。この構成によれば、特定気孔の第１線分とセラミックの中心軸に沿った方向とがなす角度は、１７度以下となっており、比較的細長い特定気孔が中心軸に沿うように配置されている。これにより、筒状多孔質体は、中心軸に直交する方向において強度を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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