催化剂承载用基材制造技术

本发明专利技术的目的在于兼顾催化剂承载用基材的冷热耐久性和冲击耐久性。一种催化剂承载用基材，其特征在于，包括层叠了金属制的平箔和波箔并绕轴卷绕的蜂窝体以及包围所述蜂窝体的外周面的金属制的外筒，配置于入侧接合部的所述平箔和所述波箔被彼此接合，配置于外周接合部的所述平箔和所述波箔被彼此接合，所述外周接合部与所述入侧接合部的轴向端部连续设置，所述外筒和所述蜂窝体经由接合层接合于形成在所述外筒和所述蜂窝体之间的出侧端部区域，所述出侧端部区域从所述蜂窝体的出侧端部向所述轴向延伸，当将所述接合层的所述轴向上的长度设为P时，P满足下述(A)式，所述波板具有在所述轴向的前后波的相位不同的冲击缓和部，所述冲击缓和部至少被形成在与所述入侧接合部和所述外周接合部对应的区域，2mm≤P≤50mm·········(A)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对从汽车的内燃机等排出的排气净化催化剂进行承载的催化剂承载用基材。
技术介绍
为了对HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)、NOx(氮化合物)等当被释放到大气中时会危害人体、成为问题的气体成分进行净化，存在承载催化剂而使用的排气净化用催化剂基材。以用于汽车或二轮车的排气净化、对内燃机的排气进行净化的目的，在排气路径上配置承载了催化剂的催化剂转换器。另外，在对甲醇等碳氢化合物进行水蒸气改质从而生成富氢的气体的甲醇改质装置、将CO改质成CO2而除去的CO除去装置、或者将H2燃烧成H2O而除去的H2燃烧装置中同样也使用承载了催化剂的基材。这些催化剂基材通过对蜂窝体和外筒局部地接合来构成，所述蜂窝体是卷绕金属制的平箔和波箔而成的，所述外筒覆盖蜂窝体的径向上的外周面。在蜂窝体上形成有在轴向上延伸的多条排气流路，能够通过在该排气流路的内部使排气从蜂窝体的入侧端面朝向出侧端面流过来净化排气。催化剂基材由于接受排气的热而温度上升，因此在蜂窝体中产生由箔伸长造成的热形变。另外，催化剂基材的轴向的温度分布不一样，排气流路的上游侧的部分与下游侧的部分相比温度容易变高。因此，排气流路的上游侧处的热形变更大，所以当在该上游侧的部分中接合了蜂窝体和外筒时，通过加热、冷却的热循环施加到蜂窝体和外筒的接合部的负荷变大，存在蜂窝体从外筒脱落的可能。另一方面，为了提高蜂窝体的净化性能，需要使排气与蜂窝体更大的面积接触。并且，如果使排气流入蜂窝体的内部时的压力损失变大，则会导致车辆的输出劣化。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4719180号说明书专利文献2：日本专利第2558005号说明书专利文献3：日本专利第3199936号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的问题作为防止伴随着加热、冷却的热循环的蜂窝体的脱落的方法，可考虑将接合部仅设置到从蜂窝体的入侧端面远离的位置、也就是说温度变化更少的出侧端部。然而，由于必须将接合部设置在出侧端部的有限的空间中，因此接合部的轴向尺寸变小，接合强度降低。因此，在车辆行驶时的振动传到接合部的情况下，存在蜂窝体从外筒脱落的可能。因此，本专利技术的第一目的在于兼顾催化剂承载用基材的冷热耐久性和冲击耐久性。本专利技术的第二目的在于提高净化性能。本专利技术的第三目的在于抑制压力损失的降低。用于解决问题的手段为了达到上述第一目的，本专利技术提供(1)一种催化剂承载用基材，其特征在于，包括层叠了金属制的平箔和波箔并绕轴卷绕的蜂窝体以及包围所述蜂窝体的外周面的金属制的外筒，配置于入侧接合部的所述平箔和所述波箔被彼此接合，配置于外周接合部的所述平箔和所述波箔被彼此接合，所述外周接合部与所述入侧接合部的轴向端部连续设置，所述入侧接合部以从所述蜂窝体的入侧端部到5mm以上轴向全长的50％以下遍及所述蜂窝体的径向全层的方式被形成，所述外周接合部以从所述蜂窝体的最外周到在径向上2层以上、总层数的1/3以下从所述入侧接合部的所述轴向端部遍及所述蜂窝体的出侧端部的方式被形成，所述外筒和所述蜂窝体经由接合层接合于形成在所述外筒和所述蜂窝体之间的出侧端部区域，所述出侧端部区域从所述蜂窝体的出侧端部向所述轴向延伸，当将所述接合层的所述轴向上的长度设为P时，P满足下述(A)式，所述波板具有波的相位在所述轴向的前后不同的冲击缓和部，所述冲击缓和部至少被形成在与所述入侧接合部和所述外周接合部对应的区域，2mm≤P≤50mm·········(A)。(2)在上述(1)的构成中，可以为：P满足下述(B)式，5mm≤P≤45mm·········(B)。(3)为了达到上述第一和第二目的，在(1)或(2)所述的催化剂承载用基材中，其特征在于，所述冲击缓和部是使梯形状的气体流路在与所述轴向正交的正交面内连续的连续体，并且通过在所述轴向上错开相位的情况下连续设置该连续体来形成，从所述轴向看，当以与在轴向上相邻的波板对应的位置将所述气体流路分区时的一侧的面积为S1、另一侧的面积为S2时，面积S1和面积S2彼此不同。(4)为了达到上述第一、第二和第三目的，在上述(3)的构成中，可以为：所述面积S1和所述面积S2满足以下的条件式(C)，1.2≤S1/S2≤10·········(C)(5)在上述(3)或(4)的构成中，所述波板具有形成所述气体流路的侧壁的一对锥形状部，当与连结所述一对锥形状部的各自的中点的线的长度对应的所述气体流路的间距为Q、所述一对锥形状部的高度为H、所述径向和所述锥形状部所成的角度为α时，满足以下的条件式(D)或(E)，0.15≤H/Q≤0.85············(D)5°≤α≤45°·················(E)。(6)在上述(3)至(5)的构成中，当所述轴向上的所述气体流路的长度为L时，满足以下的条件式(F)，0.1mm≤L≤100mm············(F)。专利技术效果根据本专利技术，能够通过将外筒和蜂窝体的接合区域限定在蜂窝体的出侧端部来提高催化剂承载用基材的冷热耐久性。另外，能够通过设置在轴向的前后波的相位不同的冲击缓和部来提高催化剂承载用基材的冲击耐久性。附图说明图1是催化剂承载用基材的立体图；图2是催化剂承载用基材的局部的放大立体图；图3是催化剂承载用基材的截面图；图4是催化剂承载用基材的截面图(比较例)；图5是构成冲击缓和部的波箔的一部分的放大立体图；图6是构成冲击缓和部的波箔的一部分的截面图；图7是制造冲击缓和部的夹具的简要截面图；图8是从轴向看RT形状的蜂窝体时的简要图；图9是波板(实施方式2)的局部的外观立体图；图10是在轴向上相邻的波板的外观图；图11是表4的图表；图12是表5的图表；图13是表6的图表。具体实施方式(实施方式1)以下，基于附图对本实施方式进行说明。图1是本实施方式所涉及的催化剂承载用基材的立体图。图2是催化剂承载用基材的局部的放大立体图。催化剂承载用基材1由蜂窝体10和外筒20构成。能够在催化剂承载用基材1中使用耐热合金。能够在耐热合金中使用Fe-20Cr-5Al系不锈钢以及将其以耐热性高的焊材接合成的物质。但是，也能够使用在合金组合中包含Al的耐热性的各种不锈钢。通常，在用于催化剂承载用基材1的箔中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂承载用基材，其特征在于，包括层叠了金属制的平箔和波箔的蜂窝体以及包围所述蜂窝体的外周面的金属制的外筒，配置于入侧接合部的所述平箔和所述波箔被彼此接合，配置于外周接合部的所述平箔和所述波箔被彼此接合，所述外周接合部与所述入侧接合部的轴向端部连续设置，所述入侧接合部以从所述蜂窝体的入侧端部到5mm以上轴向全长的50％以下遍及所述蜂窝体的径向全层的方式被形成，所述外周接合部以从所述蜂窝体的最外周到在径向上2层以上、总层数的1/3以下从所述入侧接合部的所述轴向端部遍及所述蜂窝体的出侧端部的方式被形成，所述外筒和所述蜂窝体经由接合层接合于形成在所述外筒和所述蜂窝体之间的出侧端部区域，所述出侧端部区域从所述蜂窝体的出侧端部向所述轴向延伸，当将所述接合层的所述轴向上的长度设为P时，P满足下述(A)式，所述波板具有波的相位在所述轴向的前后不同的冲击缓和部，所述冲击缓和部至少被形成在与所述入侧接合部和所述外周接合部对应的区域，2mm≤P≤50mm·········(A)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.12 JP 2014-0247431.一种催化剂承载用基材，其特征在于，包括层叠了金属制的平箔和
波箔的蜂窝体以及包围所述蜂窝体的外周面的金属制的外筒，
配置于入侧接合部的所述平箔和所述波箔被彼此接合，
配置于外周接合部的所述平箔和所述波箔被彼此接合，所述外周接合
部与所述入侧接合部的轴向端部连续设置，
所述入侧接合部以从所述蜂窝体的入侧端部到5mm以上轴向全长的
50％以下遍及所述蜂窝体的径向全层的方式被形成，
所述外周接合部以从所述蜂窝体的最外周到在径向上2层以上、总层
数的1/3以下从所述入侧接合部的所述轴向端部遍及所述蜂窝体的出侧端
部的方式被形成，
所述外筒和所述蜂窝体经由接合层接合于形成在所述外筒和所述蜂窝
体之间的出侧端部区域，所述出侧端部区域从所述蜂窝体的出侧端部向所
述轴向延伸，当将所述接合层的所述轴向上的长度设为P时，P满足下述(A)
式，
所述波板具有波的相位在所述轴向的前后不同的冲击缓和部，所述冲
击缓和部至少被形成在与所述入侧接合部和所述外周接合部对应的区域，
2mm≤P≤50mm·········(A)。
2.如权利要求1所述的催化剂承载用基材，其特征在于，
P满足下述(B)式，
5mm≤P≤45mm·········(...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻熊彻，绀谷省吾，津村康浩，岩崎俊夫，
申请(专利权)人：新日铁住金高新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP