蜂窝状成形体的制造方法及蜂窝状结构体技术

一种蜂窝状成形体的制造方法，是将至少含有陶瓷原料粉末、粘结剂及水的成形原料用搅拌机进行混合，而得到成形用配合物，将上述成形用配合物用连续挤压成形机进行混匀并挤压成形为蜂窝状形状，从而得到蜂窝状成形体的蜂窝状成形体的制造方法，其特征在于，　　　　将具有与上述成形用配合物相同成分的生坯破碎成最大直径为５０ｍｍ以下而形成的生坯破碎物添加在上述成形原料中，将其用搅拌机进行混合，从而得到成形用配合物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造蜂窝状结构体用的中间体即蜂窝状成形体的制造方法，该蜂窝状结构体适合作为例如柴油机微粒过滤器和净化汽车废气用的催化剂载体使用，详细地说，涉及可将未干燥成形体的不合格品作为成形原料进行再利用的蜂窝状成形体的制造方法。
技术介绍
近年来，在捕集从柴油机排出的微粒的柴油机微粒过滤器(DPF)、和载持净化汽车排气的催化剂用的催化剂载体等各领域，利用由耐热性、耐腐蚀性优良的陶瓷制成的蜂窝状结构体。上述的蜂窝状结构体如图1所示的蜂窝状结构体1那样，由具有很多细孔的多孔质体构成，并且是具有被隔壁4划分的成为流体的流路的许多单元3的、形成蜂窝状的结构的蜂窝状结构体，通常，用这样的方法进行制造，即将至少含有陶瓷原料粉末、粘结剂及水的成形原料用搅拌机进行混合，得到成形用配合物，然后，将该成形用配合物用连续挤压成形机进行混匀并挤压成形为蜂窝状形状，便得到蜂窝状成形体，再将该蜂窝状成形体进行干燥、烧成。但是，在上述的蜂窝状结构体的制造工序中，在成形或干燥时，由于单元变形(单元在单元形成方向和单元开口面方向上产生弯曲的缺陷)、纵向裂纹(表面上的裂纹)等缺陷，产生不少未干燥成形体和干燥成形体的不合格品。因此，从提高对原料的收得率、防止成品率降低这一观点出发，尝试了将这些不合格品作为成形原料进行再利用的方法。作为将干燥成形体的不合格品作为成形原料进行再利用的方法，提出了例如这样的方法，即，将由规定的堇青石化原料调和物构成的未烧成的干燥物进行再生后的再生原料作为原始原料，由它成形出规定的成形体(例如，参考专利文献1)。特公平3-72032号公报但是，在将与上述的干燥成形体不同的未干燥成形体之类的生坯作为成形原料进行再利用的场合，存在以下揭示的问题。即，生坯含有20质量％左右的水分，粘性高，故即使将它添加在一般的成形原料(干燥粉末)中，生坯也成为球状(瘤状大小)，只能得到一般的成形原料和生坯在不均匀的状态下进行混合后的成形用配合物。在将这样的成形用配合物直接供给成形的情况下，增加连续挤压成形机的负荷，使其运转不稳定，故存在着所制造的成形体产生气孔和弯曲、单元变形等缺陷这样的问题。因此，现在必须另外用混匀机将成形用配合物进行混匀，然后，将该混匀了的成形用配合物投入间歇式挤压成形机，操作繁琐。由于这样的问题，目前尚未找出将生坯作为成形原料进行再利用的有效方法，不得不对未干燥成形体的不合格品进行废弃处理。本专利技术是鉴于上述的现有技术的问题而研制成的，其目的在于提供一种可将未干燥成形体的不合格品作为成形原料进行再利用的蜂窝状成形体的制造方法。
技术实现思路
本专利技术者为了解决上述课题进行潜心研究的结果发现，将具有与成形用配合物相同成分的生坯破碎成规定的最大直径以下而构成的生坯破碎物添加到一般的成形原料(干燥粉末)中，将其用搅拌机进行混合而得到成形用配合物，这样，可以达到上述目的，便完成了本专利技术。即，本专利技术是提供以下的蜂窝状成形体的制造方法及蜂窝状结构体。一种蜂窝状成形体的制造方法，是将至少含有陶瓷原料粉末、粘结剂及水的成形原料用搅拌机进行混合，而得到成形用配合物，将上述成形用配合物用连续挤压成形机进行混匀并挤压成形为蜂窝状形状，从而得到蜂窝状成形体的蜂窝状成形体的制造方法，其特征在于，将具有与上述成形用配合物相同成分的生坯破碎成最大直径为50mm以下而形成的生坯破碎物添加在上述成形原料中，将其用搅拌机进行混合，从而得到成形用配合物。上述所述的蜂窝状成形体的制造方法，上述陶瓷原料粉末是含有将具有与上述成形用配合用相同成分的生坯进行干燥、粉碎而形成的再生原料粉未的陶瓷原料粉末。上述或所述的蜂窝状成形体的制造方法，该方法是向上述陶瓷原粉末100质量份内，添加30质量份以下的上述生坯破碎物。上述～任一项所述的蜂窝状成形体的制造方法，是预先将上述成形原料用搅拌机进行混合后，添加上述生坯破碎物，再用搅拌机进行混合而得到上述成形用配合物的。上述～的任一项所述的蜂窝状成形体的制造方法，上述连续挤压成形机采用单轴或多轴挤压混匀机。一种蜂窝状结构体，其特征在于，该蜂窝状结构体由具有很多细孔的堇青石烧结体构成，上述堇青石烧结体的上述细孔的细孔分布总容积为0.140(cc/g)以下。上述所述的蜂窝状结构体，按照JIS R1618所述的方法为基准测定的热膨胀系数为0.2～0.35(/℃)。本专利技术的蜂窝状成形体的制造方法中，由于设成在一般的成形原料(干燥粉末)中添加了生坯破碎物，该生坯破碎物是将具有与成形用配合物相同成分的生坯破碎成规定的最大直径以下的破碎物而构成的，将它们用搅拌机进行混合而得到成形用配合物，因此，可将未干燥成形体的不合格品作为成形原料进行再利用。附图说明图1是表示一般的蜂窝状结构体的结构的示意图。图2是表示实施例和比较例的蜂窝状成形体的缺陷发生率和合格率之图。图3是表示实施例和比较例的蜂窝状结构体的细孔分布总容积(致密度)之图。图4是表示实施例和比较例的蜂窝状结构体的热膨胀系数之图。图5是表示实施例和比较例的蜂窝状结构体的耐热温度之图。具体实施例方式以下，对本专利技术的蜂窝状成形体制造方法的实施方式具体地进行说明。本专利技术是将至少含有陶瓷原料粉末、粘结剂、及水的成形原料用搅拌机混合而得到成形用配合物，将上述成形用配合物用连续挤压成形机混匀且挤压成形为蜂窝形状，从而得到蜂窝状成形体的蜂窝状成形体制造方法，该蜂窝状成形体制造方法的特征在于，在上述成形原料中添加了将具有与上述成形用配合物的成分相同的生坯破碎成最大直径为50mm以下的生坯破碎物，将它用搅拌机混合而得到成形用配合物。(1)第1工序(成形用配合物的调制)在本专利技术的制造方法中，首先，将至少含有陶瓷原料粉末、粘结剂及水的成形原料用搅拌机进行混合而得到成形用配合物。陶瓷原料粉末是可以成为蜂窝状结构体(烧结体)的主要结构成分即骨料粒子的物质，其自身除了直接作为骨料粒子的陶瓷粉末以外，如后述的堇青石化原料那样，还含有通过烧成转化为作为骨料粒子的陶瓷的物质粉末。作为本专利技术的陶瓷原料粉末，可以采用例如氧化铝、莫来石、氮化硅、碳化硅等现在众所周知的陶瓷，但从可以将热膨胀系数小、进行烧成而得到的蜂窝状结构体合适地作为处于高温下的柴油机微粒过滤器和汽车废气净化用的催化剂载体使用这一点看，尤其可以合适地采用堇青石化原料。作为陶瓷原料粉末，当然可以采用新的原料粉末，也可以是含有再生原料粉末的陶瓷原料粉末，该再生原料粉末是将具有与成形用配合物的成分相同的生坯进行干燥、粉碎而成的。作为再生原料粉末，虽然也可以采用将具有与成形用配合物的成分相同的生坯重新进行干燥、粉碎而成的粉末，但可以适当地利用将干燥成形体的不合格品用齿轮破碎机等粗碎机和进一步减小粒径的粉碎机进行粉碎而成的粉末。通过采用这样的再生原料，可以对干燥成形体的不合格品进行再利用，可以提高原料的收得率，提高成品率。如上所述，在陶瓷原料粉末中除了新的原料粉末以外，还含有再生原料粉末的情况下，对再生原料粉末与新的原料粉末的质量比没有特别限制，但从防止热膨胀系数增大、在烧成时产生裂纹的事态这一原因出发，最好设为60∶40～99∶1左右。粘结剂是为保证烧成前的成形体的保形性的添加剂。作为粘结剂，通常采用羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫川卓，井上启，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：