ヘキサアルミネート系化合物の膜及びファイバーの作製

• Project/Area Number: 07750928
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 無機工業化学
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 関澤 好史 九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (20253536)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1995: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: ヘキサアルミネート / スラリーコーティング / アルミナ

Research Abstract

ヘキサアルミネート系化合物は触媒活性を併有する耐熱性微粒子で、種々の反応への応用が期待される。本研究ではヘキサアルミネートの機械的強度を上げるため耐熱衝撃性に優れる基板材料上へのヘキサアルミネート厚膜の作製を試みた。基板材料には高純度ムライト(MP)、ムライト-ジルコニア複合体(MZ)、部分安定化ジルコニア(PSZ)、高純度アルミナ(AP)を選択し、市販の原料粉のスリップキャスティング法により基板を調製した。ヘキサアルミネートは金属アルコキシドの加水分解により調製したSro_<0.8>La_<0.2>MnAl_<11>O_<19>(SLMA)粉体を、スラリーコーティング法により上記の基板上に製膜し、得られた厚膜はSEM/EDX及びXRDにより評価した。SLMA/MPでは1500°C焼成後、完全に反応しSrAl_2Si_2O_8をα-Al_2O_3になった。SLMA/MZでも反応は一部に認められた。膜と基板との反応はSr_<0.8>La_<0.2>Al_<12>O_<19>を厚膜原料に用いたときには抑制されるので、これたはSLMA中に含まれるMnイオンが基板と膜との反応を促進したためと考えられる。しかしPSZ基板では1500°C焼成後も安定な状態ができた。反応は1600°C以上から開始し、部分的なα-Al_2O_3の生成と、厚膜のひび割れも観察された。SLMA/APでは優れた熱安定性が示され、1600°C以上でも膜と基板との界面の反応は殆ど認められなかった。以上の結果からSLMAと安定な厚膜を形成する基板はAP>PSZ>MZ>MPの順番となり、特に耐熱性の高いSLMA/APとSLMA/PSZでは1400°C以上の焼成温度に於いて基板表面に沿って(001)方向に秩序づけられたヘキサアルミネート微粒子が観察された。