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公開番号
2024097171
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2024-07-18
出願番号
2023000512
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
B01D
69/10 20060101AFI20240710BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
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、表面に複数の窪みが形成されている筒状のセラミックを備え、窪みの外周縁上の2点を結ぶ線分のうち、最も長い線分を第1線分とし、窪みの外周縁上の2点を結ぶ線分のうち、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、複数の前記窪みのうち、第1線分の長さが50μm以上である特定窪みは、第2線分の長さに対する第1線分の長さの比が、5以上であり、第2線分が、第1線分の中点とは異なる点において、第1線分と直交する。
【選択図】 図5
特許請求の範囲
【請求項1】
筒状多孔質体であって、
表面に複数の窪みが形成されている筒状のセラミックを備え、
前記窪みの外周縁上の2点を結ぶ線分のうち、最も長い線分を第1線分とし、
前記窪みの外周縁上の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、
複数の前記窪みのうち、前記第1線分の長さが50μm以上である特定窪みは、
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以上であり、
前記第2線分が、前記第1線分の中点とは異なる点において、前記第1線分と直交する、
ことを特徴とする筒状多孔質体。
続きを表示(約 560 文字)
【請求項2】
請求項1に記載の筒状多孔質体であって、
前記特定窪みの外周縁上の2点を結ぶ線分のうち、前記第1線分に直交する線分の長さは、前記第2線分に近づくにつれて長くなる、
ことを特徴とする筒状多孔質体。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の筒状多孔質体であって、
前記セラミックは、複数の前記特定窪みを有しており、
複数の前記特定窪みのうち、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の絶対値が60度より大きい特定窪みの合計面積は、前記セラミックに形成されている前記特定窪みの合計面積の32%以下である、
ことを特徴とする筒状多孔質体。
【請求項4】
筒状多孔質体であって、
表面に複数の窪みが形成されている筒状のセラミックを備え、
前記窪みの外周縁上の2点を結ぶ線分のうち、最も長い線分を第1線分とし、
前記窪みの外周縁上の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、
前記窪みの外周縁上の2点を結ぶ線分のうち、前記第1線分に直交する線分の長さは、前記第2線分に近づくにつれて長くなる、
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 1,800 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、気孔率が比較的大きいため、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比較的大きいため、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、表面に複数の窪みが形成されている筒状のセラミックを備え、前記窪みの外周縁上の2点を結ぶ線分のうち、最も長い線分を第1線分とし、前記窪みの外周縁上の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、複数の前記窪みのうち、前記第1線分の長さが50μm以上である特定窪みは、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以上であり、前記第2線分が、前記第1線分の中点とは異なる点において、前記第1線分と直交する。
【0008】
この構成によれば、筒状のセラミックの表面には、第1線分の長さが50μm以上であり、第2線分の長さに対する第1線分の長さの比が5以上であって、第2線分が第1線分の中点とは異なる点において、第1線分と直交する特定窪みが形成されている。すなわち、セラミックの表面には、比較的細長い略三角形状を有する特定窪みを含む複数の窪みが形成されている。複数の窪みのそれぞれは、セラミックの外部と内部との間でのガスの出入り口となることから、セラミックの表面から内部につながるガスの通り道となりやすい略三角形状を有する特定窪みを有することで、セラミックの内部の強度を維持しつつ、ガス透過性を発揮することができる。したがって、筒状多孔質体の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、前記特定窪みの外周縁上の2点を結ぶ線分のうち、前記第1線分に直交する線分の長さは、前記第2線分に近づくにつれて長くなってもよい。この構成によれば、特定窪みは、より三角形に近い形状を有している。これにより、セラミックの表面から内部につながるガスの通り道がさらに形成されやすいため、ガスは、セラミックの外部と内部との間でさらに出入りしやすくなる。したがって、筒状多孔質体は、ガス透過性をさらに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、前記セラミックは、複数の前記特定窪みを有しており、複数の前記特定窪みのうち、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の絶対値が60度より大きい特定窪みの合計面積は、前記セラミックに形成されている前記特定窪みの合計面積の32%以下であってもよい。この構成によれば、特定窪みの多くは、セラミックの中心軸に沿うように形成されている。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少ない構造となるため、筒状多孔質体の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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