多孔质体、蜂窝过滤器、微结构解析方法及其程序、以及微结构解析装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多孔质体、蜂窝过滤器、微结构解析方法及其程序、以及微结构解析装置，该多孔质体的表层厚度Ts成为满足P≧0.54Ts(式(1))的比较小的值，所述表层厚度Ts是基于包含表面(流入面(61))的区域的三维扫描得到多孔质体数据，使用该多孔质体数据进行微结构解析而导出的值。P是多孔质体的气孔率[％]，0％＜P＜100％，且0μm＜Ts。表层厚度Ts作为直孔开口率初次成为98％以下时的表层区域开始面(92)与直孔开口率初次成为1％以下时的表层区域结束面(93)在厚度方向(X方向)上的距离而导出。

Porous bulk, honeycomb filter, microstructure analysis method and its program, and micro structure analytical device

The present invention provides a porous body, honeycomb filter, micro structure analysis method and program, and the micro structure analysis of the Ts device, the thickness of the surface layer of porous body become more than 0.54Ts to meet the P (type (1)) the smaller value, the thickness of the surface layer is based on Ts (containing surface inflow (61)) the scanning area of the porous body data, micro structure analysis and value derived using the porous body data. P is the porosity of the porous body rate [%], 0% < P < 100%, m < 0 and Ts. The thickness of the surface layer Ts as straight hole opening rate of the first surface region become below 98% to face (92) with straight hole opening rate of the first surface area become 1% below the end surface (93) in the thickness direction (X direction) on the distance derived.

【技术实现步骤摘要】
多孔质体、蜂窝过滤器、微结构解析方法及其程序、以及微结构解析装置
本专利技术涉及多孔质体、蜂窝过滤器、微结构解析方法及其程序、以及微结构解析装置。
技术介绍
已知在蜂窝过滤器等净化废气的装置中使用多孔质体。例如，在专利文献1中记载了如下多孔质体的制造方法：将陶瓷粒子、微粒以及烧结助剂混合而制成坯土，将坯土成形而得到成形体，在预定的烧成温度将成形体烧成，从而制造多孔质体。在该多孔质体的制造方法中，通过将陶瓷粒子的平均粒径设为预定范围内的值，从而能制造抑制压力损失增大的多孔质体。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2006/001509号小册子
技术实现思路
专利技术要解决的课题在这样的多孔质体中，废气中的粒子状物质(颗粒状物质(PM))的捕集性能越高越优选。另外，优选即使在PM堆积(捕集PM)后压力损失也低。因此，人们期望使捕集性能更加提高并使PM堆积后的压力损失更加减少的多孔质体。本专利技术是为了解决这样的问题而完成的，其主要目的在于，提供使捕集性能提高并使PM堆积后的压力损失减少的多孔质体及蜂窝过滤器。用于解决课题的方法为了实现上述的主要目的，本专利技术采用以下方法。本专利技术的多孔质体，其在生成基于包含所述多孔质体的表面的区域的三维扫描得到的多孔质体数据，并使用该多孔质体数据进行下述步骤(a)～(c)时，所导出的表层厚度Ts[μm]和所述多孔质体的气孔率P[％]满足下述式(1)，P≧0.54Ts(1)其中，0％＜P＜100％且0μm＜Ts，所述多孔质体数据是使表示体素的位置的位置信息和体素类别信息对应起来的数据，该体素类别信息包含能区别该体素是表示空间的空间体素还是表示物体的物体体素的信息，步骤(a)：设定与存在于所述多孔质体的表面的至少一个物体体素相接的假想表面；步骤(b)：将与所述假想表面相接的空间体素、以及从所述假想表面在与该假想表面垂直且朝向所述多孔质体的内侧的厚度方向上朝向所述多孔质体的内侧连续的空间体素确定为表层直孔体素；步骤(c)：使所述假想表面向所述厚度方向偏移，将直孔开口率初次成为98％以下时的假想基准面确定为表层区域开始面，将所述直孔开口率初次成为1％以下时的假想基准面确定为表层区域结束面，导出该表层区域开始面与该表层区域结束面在所述厚度方向上的距离即表层厚度Ts，其中，直孔开口率是所述表层直孔体素占偏移后的假想表面即假想基准面的比例。该多孔质体通过表层厚度Ts成为满足式(1)的比较小的值，从而捕集性能提高，PM堆积后的压力损失减少。在此，表层厚度Ts是指表层区域在厚度方向上的长度，是将表示直孔部分的空间体素确定为表层直孔体素，并基于该表层直孔体素所存在的区域而决定的，所述直孔部分是多孔质体的气孔中从多孔质体表面的开口在厚度方向上直线延伸的部分。因此，存在如下倾向：越是直孔从表面的开口延伸到内侧深处的多孔质体，则表层厚度Ts越成为大的值。本专利技术人等发现，该表层厚度Ts的值越大，则捕集性能越容易降低，PM堆积后的压力损失越容易上升。可认为该理由如下。首先，越是表层厚度Ts大的多孔质体、即直孔从表面的开口延伸到内侧深处的多孔质体，则在流体从多孔质体的表面流入时，流体中的PM越不太会在表面附近被捕集，而容易侵入到多孔质体的里面。并且，由此认为，越是表层厚度Ts大的多孔质体，则PM越不被多孔质体捕集而容易穿透，捕集性能越容易降低。另外，当流体开始流入后经过一段时间时，PM会在多孔质体内堆积。此时，如上所述，由于PM比较容易穿透表层区域，因此有PM首先在表层区域与比其靠下游的区域的边界附近堆积的倾向，然后，当进一步经过一段时间时，有PM堆积的区域从上述边界附近朝向表层区域的表面侧增加的倾向。其结果是，PM的堆积的大部分在多孔质体的表层区域内发生，越是表层厚度Ts大的多孔质体，堆积的PM的总量越容易增多。由此认为，越是表层厚度Ts大的多孔质体，PM堆积后的压力损失越容易上升。从以上情况可认为，如上所述，通过多孔质体的表层厚度Ts为满足式(1)的比较小的值，从而能够提高捕集性能，并使PM堆积后的压力损失减少。此外，根据式(1)可知，多孔质体的气孔率P越大，则合适的表层厚度Ts的上限值越大。可认为，这是因为即使在PM堆积于表层区域的情况下，如果多孔质体的气孔率P大，则对压损上升的影响也会小。本专利技术的多孔质体也可以满足下述式(2)。像这样，在表层厚度Ts的值更小的多孔质体中，捕集性能更加提高，PM堆积后的压力损失更加减少。P≧0.63Ts(2)本专利技术的多孔质体也可以为25％≦P≦70％。如果气孔率P为25％以上，则比较容易制造那样的多孔质体。如果气孔率P为70％以下，则能充分提高多孔质体的强度。本专利技术的蜂窝过滤器具备隔壁，该隔壁具有上述任一方式的多孔质体，并形成成为流体流路的多个孔格，所述多孔质体的表面构成所述流体从所述孔格流入所述隔壁的流入面。换言之，就本专利技术的蜂窝过滤器而言，基于隔壁的多孔质体中包含流入面的区域的三维扫描而得到多孔质体数据，使用该多孔质体数据进行所述步骤(a)～(c)而导出的表层厚度Ts和所述气孔率P满足式(1)。在该蜂窝过滤器中，流体从流入面流入时的捕集性能提高，PM堆积后的压力损失减少。本专利技术的微结构解析方法，其为使用基于包含多孔质体表面的区域的三维扫描而得到的多孔质体数据的微结构解析方法，该多孔质体数据是使表示体素位置的位置信息和体素类别信息对应起来的数据，该体素类别信息包含能够区分该体素是表示空间的空间体素还是表示物体的物体体素的信息，该微结构解析方法包含如下步骤：步骤(a)：设定与存在于所述多孔质体的表面的至少一个物体体素相接的假想表面；步骤(b)：将与所述假想表面相接的空间体素以及从所述假想表面在朝向所述多孔质体的内侧的预定的厚度方向上连续预定数量以上的空间体素确定为表层直孔体素，或者，将从所述假想表面在朝向所述多孔质体的内侧的预定的厚度方向上连续预定数量以上的空间体素确定为表层直孔体素；以及步骤(c)：导出表层厚度Ts，该表层厚度Ts是基于确定的所述表层直孔体素所存在的区域而决定的表层区域在所述厚度方向上的长度。在该微结构解析方法中，将表示直孔部分的空间体素确定为表层直孔体素，导出表层区域在厚度方向上的长度即表层厚度Ts，其中，直孔部分是多孔质体的气孔中从多孔质体表面的开口在厚度方向上直线延伸的部分，表层厚度Ts是基于该表层直孔体素所存在的区域而决定的。如上所述，该表层厚度Ts与多孔质体的捕集性能及PM堆积后的压力损失相关，因此通过导出表层厚度Ts，能够解析多孔质体的微结构。在该情况下，本专利技术的微结构解析方法也可以具备基于所导出的所述表层厚度Ts解析所述多孔质体的微结构的步骤。在本专利技术的微结构解析方法中，也可以在所述步骤(c)中，使所述假想表面向所述厚度方向偏移，将直孔开口率成为预定的第1开口率时的假想基准面确定为表层区域开始面，将与该表层区域开始面相比更靠所述假想表面侧处不包含于所述表层区域而导出所述表层厚度Ts，其中，该直孔开口率是所述表层直孔体素占偏移后的假想表面即假想基准面的比例。在此，多孔质体的实际表面具有凹凸，因此在假想表面附近的表层直孔体素中有时包含表示不是多孔质体的气孔而是多孔质体的外部空间(不太影响捕集性能及压力损失的空间)的空间体素作为噪声。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔质体，其在生成基于包含所述多孔质体的表面的区域的三维扫描而得到的多孔质体数据，并使用该多孔质体数据进行下述步骤(a)～(c)时，所导出的表层厚度Ts和所述多孔质体的气孔率P满足下述式(1)，P≧0.54Ts   (1)其中，0％＜P＜100％且0μm＜Ts，表层厚度Ts的单位为μm，气孔率P的单位为％，所述多孔质体数据是使表示体素的位置的位置信息与体素类别信息对应起来的数据，所述体素类别信息包含能够区分该体素是表示空间的空间体素还是表示物体的物体体素的信息，步骤(a)：设定与存在于所述多孔质体的表面的至少一个物体体素相接的假想表面；步骤(b)：将与所述假想表面相接的空间体素以及从所述假想表面在与该假想表面垂直且朝向所述多孔质体的内侧的厚度方向上朝向所述多孔质体的内侧连续的空间体素确定为表层直孔体素；步骤(c)：使所述假想表面向所述厚度方向偏移，将直孔开口率初次成为98％以下时的假想基准面确定为表层区域开始面，将所述直孔开口率初次成为1％以下时的假想基准面确定为表层区域结束面，导出该表层区域开始面与该表层区域结束面在所述厚度方向上的距离即表层厚度Ts，其中，直孔开口率是所述表层直孔体素占偏移后的假想表面即假想基准面的比例。...

【技术特征摘要】
2016.03.31 JP 2016-0708891.一种多孔质体，其在生成基于包含所述多孔质体的表面的区域的三维扫描而得到的多孔质体数据，并使用该多孔质体数据进行下述步骤(a)～(c)时，所导出的表层厚度Ts和所述多孔质体的气孔率P满足下述式(1)，P≧0.54Ts(1)其中，0％＜P＜100％且0μm＜Ts，表层厚度Ts的单位为μm，气孔率P的单位为％，所述多孔质体数据是使表示体素的位置的位置信息与体素类别信息对应起来的数据，所述体素类别信息包含能够区分该体素是表示空间的空间体素还是表示物体的物体体素的信息，步骤(a)：设定与存在于所述多孔质体的表面的至少一个物体体素相接的假想表面；步骤(b)：将与所述假想表面相接的空间体素以及从所述假想表面在与该假想表面垂直且朝向所述多孔质体的内侧的厚度方向上朝向所述多孔质体的内侧连续的空间体素确定为表层直孔体素；步骤(c)：使所述假想表面向所述厚度方向偏移，将直孔开口率初次成为98％以下时的假想基准面确定为表层区域开始面，将所述直孔开口率初次成为1％以下时的假想基准面确定为表层区域结束面，导出该表层区域开始面与该表层区域结束面在所述厚度方向上的距离即表层厚度Ts，其中，直孔开口率是所述表层直孔体素占偏移后的假想表面即假想基准面的比例。2.根据权利要求1所述的多孔质体，其满足下述式(2)，P≧0.63Ts(2)。3.根据权利要求1或2所述的多孔质体，其中，25％≦P≦70％。4.一种蜂窝过滤器，其具备隔壁，所述隔壁具有权利要求1～3中任一项所述的多孔质体且形成成为流体流路的多个孔格，所述多孔质体的表面构成所述流体从所述孔格流入所述隔壁的流入面。5.一种微结构解析方法，其为使用基于包含多孔质体表面的区域的三维扫描而得到的多孔质数据的微结构解析方法，所述多孔质数据是使表示体素位置的位置信息与体素类别信息对应起来的数据，该体素类别信息包含能够区分该体素是表示空间的空间体素还是表示物体的物体体素的信息，该微结构解析方法包含如下步骤：步骤(a)：设定与存在于所述多孔质体的表面的至少一个物体体素相接的假想表面；步骤(b)：将与所述假想表面相接的空间体素以及从所述假想表面在朝向所述多孔质体的内侧的预定的厚度方向上连续预定数量以上的空间体素确定为表层直孔体素，或者，将从所述假想表面在朝向所述多孔质体的内侧的预定的厚度方向上连续预定数量以上的空间体素确定为表层直孔体素；以及步骤(c)：导出表层厚度Ts，该表层厚度Ts是...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂井文香，坂下俊，惣川真吾，田岛裕一，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP