封孔蜂窝结构体制造技术

技术编号:19020283 阅读:24 留言:0更新日期:2018-09-26 18:17
本发明专利技术提供一种封孔蜂窝结构体,其捕集性能优异,并且,能够抑制在担载尾气净化用的催化剂后产生压力损失的偏差。其包括:具有多孔质的隔壁(1)的柱状的蜂窝结构部(4)和配设于隔室(2)的任意一方的开口部的封孔部(5),通过压汞法测定的隔壁(1)的累积细孔容积中,累积细孔容积为10%的细孔径D10为6μm以上,累积细孔容积为90%的细孔径D90为58μm以下,且满足下式(1)的关系。式(1):0.35≤(D70-D30)/D50≤1.5(其中,式(1)中,D30、D50、D70分别表示累积细孔容积为30%、50%、70%的细孔径的值)。

【技术实现步骤摘要】
封孔蜂窝结构体
本专利技术涉及封孔蜂窝结构体。更详细而言,涉及捕集性能优异、并且、能够抑制在担载尾气净化用的催化剂后产生压力损失的偏差的封孔蜂窝结构体。
技术介绍
以往,作为对由柴油发动机等内燃机排出的尾气中的粒子状物质进行捕集的过滤器以及对CO、HC、NOx等有毒气体成分进行净化的装置,已知有使用了蜂窝结构体的封孔蜂窝结构体(参见专利文献1及2)。蜂窝结构体具有由堇青石、碳化硅等多孔质陶瓷构成的隔壁,通过该隔壁而区划形成有多个隔室。封孔蜂窝结构体是相对于上述的蜂窝结构体以将多个隔室的流入端面侧的开口部和流出端面侧的开口部交替封孔的方式配设封孔部而得到的。即,封孔蜂窝结构体的结构为:流入端面侧开口且流出端面侧被封孔的流入隔室和流入端面侧被封孔且流出端面侧开口的流出隔室夹持隔壁而交替配置。并且,封孔蜂窝结构体中,多孔质的隔壁发挥对尾气中的粒子状物质进行捕集的过滤器的作用。以下,有时将尾气中包含的粒子状物质称为“PM”。“PM”为“ParticulateMatter”的简称。利用封孔蜂窝结构体对尾气进行净化如下进行。首先,封孔蜂窝结构体配置成:其流入端面侧位于待排出尾气的排气系统的上游侧。尾气从封孔蜂窝结构体的流入端面侧流入到流入隔室内。然后,流入到流入隔室内的尾气通过多孔质的隔壁而向流出隔室流动,从封孔蜂窝结构体的流出端面排出。在通过多孔质的隔壁时,尾气中的PM等被捕集、除去。另外,在利用封孔蜂窝结构体对尾气进行净化中,为了净化有毒的气体成分,在形成于隔壁的细孔内担载尾气净化用的催化剂。通过像这样进行构成,在尾气通过隔壁时,能够利用担载在细孔内的催化剂对有毒的气体成分进行净化。例如,专利文献1中记载的多孔质蜂窝过滤器由控制了细孔径分布的以堇青石为主结晶相的材料构成。专利文献1中公开如下技术,即:对细孔径分布进行控制,以使细孔径不足10μm的细孔容积为总细孔容积的15%以下,细孔径10~50μm的细孔容积为总细孔容积的75%以上,细孔径超过50μm的细孔容积为总细孔容积的10%以下。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002-219319号公报
技术实现思路
在利用封孔蜂窝结构体对尾气进行净化中,尾气通过形成于隔壁的细孔内时,尾气中的PM在该细孔内被捕集。以往,该封孔蜂窝结构体中,为了有效地抑制压力损失的增加,实现捕集效率的提高,形成于多孔质的隔壁的细孔的细孔径分布优选其峰形状尖锐(sharp)。对于具有细孔径分布的峰形状尖锐的隔壁的封孔蜂窝结构体,封孔蜂窝结构体自身确实显示出低压力损失。但是,该封孔蜂窝结构体存在如下问题:在将尾气净化用的催化剂分别担载于多个所制造的封孔蜂窝结构体的情况下,各个封孔蜂窝结构体的压力损失的偏差变大。即,对于具有细孔径分布的峰形状尖锐的隔壁的封孔蜂窝结构体,在担载有特定的粒径的催化剂的情况下,担载催化剂后的封孔蜂窝结构体也容易显示出低压力损失。其中,例如在催化剂的批次(Lot)变更、使用的催化剂的粒径稍微改变等情况下,其压力损失的值有时与担载有以前的催化剂的封孔蜂窝结构体的差异较大。该现象推测是由细孔径分布的峰形状尖锐所引起的。另外,例如即便是同一批次的催化剂,有时也会因催化剂的担载条件的稍微不同而使各个封孔蜂窝结构体的压力损失产生大的偏差。近年来,汽车的发动机控制中,检测被封孔蜂窝结构体捕集的煤烟灰的量,在适当、最佳的时机,进行将积存在封孔蜂窝结构体的内部的煤烟灰燃烧除去的再生处理等。该发动机控制中,有时计量封孔蜂窝结构体的压力损失,基于计量的压力损失,确定开始上述再生处理等的时机。因此,如果作为同一产品制造的封孔蜂窝结构体的压力损失产生大的偏差,则有时会使上述的发动机控制产生重大的问题。因此,目前,对于用作尾气净化用过滤器的封孔蜂窝结构体,要求开发出尾气净化用催化剂担载后的、压力损失的偏差发生较少的封孔蜂窝结构体。本专利技术是鉴于像这样的现有技术具有的问题而实施的。根据本专利技术,提供一种捕集性能优异、并且、能够抑制在担载尾气净化用的催化剂后产生压力损失的偏差的封孔蜂窝结构体。根据本专利技术,提供以下所示的封孔蜂窝结构体。[1]一种封孔蜂窝结构体,其中,包括:柱状的蜂窝结构部,该柱状的蜂窝结构部具有配置成包围多个隔室的多孔质的隔壁,该多个隔室从流入端面延伸至流出端面,构成流体的流路,和,封孔部,该封孔部配设于各个所述隔室的所述流入端面侧的开口部或所述流出端面侧的开口部,通过压汞法测定的所述隔壁的累积细孔容积中,将所述累积细孔容积为10%的细孔径作为细孔径D10,将所述累积细孔容积为30%的细孔径作为细孔径D30,将所述累积细孔容积为50%的细孔径作为细孔径D50,将所述累积细孔容积为70%的细孔径作为细孔径D70,将所述累积细孔容积为90%的细孔径作为细孔径D90,所述细孔径D10为6μm以上,所述细孔径D90为58μm以下,且满足下式(1)的关系。式(1):0.35≤(D70-D30)/D50≤1.5(其中,式(1)中,D30表示细孔径D30的值,D50表示细孔径D50的值,D70表示细孔径D70的值。)[2]根据所述[1]中记载的封孔蜂窝结构体,其中,满足下式(2)的关系。式(2):0.40≤(D70-D30)/D50≤1.3(其中,式(2)中,D30表示细孔径D30的值,D50表示细孔径D50的值,D70表示细孔径D70的值。)[3]根据所述[1]~[2]中的任意一项中记载的封孔蜂窝结构体,其中,所述细孔径D10为7μm以上。[4]根据所述[1]~[3]中的任意一项中记载的封孔蜂窝结构体,其中,所述细孔径D90为52μm以下。[5]根据所述[1]~[4]中的任意一项中记载的封孔蜂窝结构体,其中,所述隔壁的厚度为0.15~0.46mm。[6]根据所述[1]~[5]中的任意一项中记载的封孔蜂窝结构体,其中,所述隔壁的气孔率为50~70%。[7]根据所述[1]~[6]中的任意一项中记载的封孔蜂窝结构体,其中,尾气净化用的催化剂担载于所述隔壁,所述催化剂的担载量为50~300g/L。[8]根据所述[1]~[7]中的任意一项中记载的封孔蜂窝结构体,其中,所述隔壁的材料包含从由碳化硅、堇青石、硅-碳化硅复合材料、堇青石-碳化硅复合材料、氮化硅、多铝红柱石、氧化铝以及钛酸铝构成的组中选择的至少1种。本专利技术的封孔蜂窝结构体的捕集性能优异,并且,能够抑制在担载尾气净化用的催化剂后产生压力损失的偏差。具体而言,本专利技术的封孔蜂窝结构体在以横轴为细孔径、以纵轴为log微分细孔容积的隔壁的细孔径分布中,特定的细孔径的范围的分布形状为接近于矩形的形状,换言之,细孔径分布的包含峰值的周边为宽幅形状。由此,特定的细孔径的范围中包含的细孔以一定的比率存在,即便催化剂的粒径稍微变化或者催化剂的担载条件稍微不同,担载催化剂后的压力损失的偏差也非常小。另外,像这样的本专利技术的封孔蜂窝结构体可以构建更稳定的排气系统,例如,即便相对于汽车的发动机控制,也能够使不良影响非常少。因此,通过使用本专利技术的封孔蜂窝结构体,在汽车的发动机控制中,能够基于压力损失来准确地进行控制。附图说明图1是示意性地表示本专利技术的封孔蜂窝结构体的一个实施方式的、从流入端面侧观察得到的立体图。图2是从图1所示的封孔蜂窝结构体的流入端面侧观察得本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种封孔蜂窝结构体,其中,包括:柱状的蜂窝结构部,该柱状的蜂窝结构部具有配置成包围多个隔室的多孔质的隔壁,该多个隔室从流入端面延伸至流出端面,构成流体的流路,和,封孔部,该封孔部配设于各个所述隔室的所述流入端面侧的开口部或所述流出端面侧的开口部,通过压汞法测定的所述隔壁的累积细孔容积中,将所述累积细孔容积为总细孔容积的10%的细孔径作为D10,将所述累积细孔容积为总细孔容积的30%的细孔径作为D30,将所述累积细孔容积为总细孔容积的50%的细孔径作为D50,将所述累积细孔容积为总细孔容积的70%的细孔径作为D70,将所述累积细孔容积为总细孔容积的90%的细孔径作为D90,所述细孔径D10为6μm以上,所述细孔径D90为58μm以下,且满足下式(1)的关系,式(1):0.35≤(D70-D30)/D50≤1.5。

【技术特征摘要】
2017.03.14 JP 2017-0487011.一种封孔蜂窝结构体,其中,包括:柱状的蜂窝结构部,该柱状的蜂窝结构部具有配置成包围多个隔室的多孔质的隔壁,该多个隔室从流入端面延伸至流出端面,构成流体的流路,和,封孔部,该封孔部配设于各个所述隔室的所述流入端面侧的开口部或所述流出端面侧的开口部,通过压汞法测定的所述隔壁的累积细孔容积中,将所述累积细孔容积为总细孔容积的10%的细孔径作为D10,将所述累积细孔容积为总细孔容积的30%的细孔径作为D30,将所述累积细孔容积为总细孔容积的50%的细孔径作为D50,将所述累积细孔容积为总细孔容积的70%的细孔径作为D70,将所述累积细孔容积为总细孔容积的90%的细孔径作为D90,所述细孔径D10为6μm以上,所述细孔径D90为58μm以下,且满足下式(1)的关系,式(1):0.35≤(D70-D30)/D50≤1.5。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:九鬼达行
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

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