废气净化用蜂窝状过滤器的制造方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种即使其内部存在比较多的密封材料层，也几乎不会增加排出的废气中的有机成分量的废气净化用蜂窝状过滤器。在本发明专利技术的废气净化用蜂窝状过滤器中，在长度方向并列设置有多个由壁部隔开的贯通孔、由多孔质陶瓷组成的柱状体的外周部上，形成有密封材料层，隔开所述贯通孔的壁部具有作为颗粒俘获用过滤器的功能，其特征是：上述废气净化用蜂窝状过滤器中，在与所述贯通孔垂直的方向，上述密封材料层相对于包含所述贯通孔的断面的总面积所占面积的比例Ｓα大于等于０．５％，并且，有机成分相对于所述废气净化用蜂窝状过滤器的比例Ｖα小于等于０．５重量％。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于除去从柴油发动机等内燃机所排出废气中的微粒等，作为过滤器使用的废气净化用蜂窝状过滤器。
技术介绍
目前，从公共汽车、卡车等车辆或施工机械等的内燃机中排出的废气中所包含的微粒危及环境和人体的现象已成为问题。因此，提出了各种陶瓷过滤器，其使该废气通过多孔质陶瓷，俘获废气中的微粒，进而可净化废气。作为这样的陶瓷过滤器，人们曾经提出了如图1所示的蜂窝状过滤器10，其构成为在长度方向并列设置有多个由壁部13隔开的贯通孔11的、由堇青石等组成的柱状体15的外周上形成有密封材料层14，在这种蜂窝状过滤器10中，隔开贯通孔11之间的壁部13具有过滤器的功能(例如参照实公平7-183号)。即，柱状体15是由一种烧结体构成的，在该柱状体15上所形成的贯通孔11，如图1(b)所示，其废气的入口侧或出口侧中的任意一侧被填充材料12封住，流入一个贯通孔11的废气必须要通过隔开贯通孔11的壁部13之后，从另一贯通孔11排出。另外，设置密封材料层14的目的是，加强柱状体15的外周部，提高蜂窝状过滤器10的隔热性能。最近，代替上述的由堇青石制成的蜂窝状过滤器，通常使用具有耐热性、机械强度、俘获效率高、化学性能稳定、压力损失小等优点的由多孔质碳化硅烧结体制成的蜂窝状过滤器。曾提出的作为上述多孔质碳化硅烧结体制成的蜂窝状过滤器为如图2所示的蜂窝状过滤器20的结构，即，通过密封材料层23将由碳化硅组成的多孔质陶瓷部件30捆束成多个而构成陶瓷块25，在该陶瓷块25的周围形成密封材料层24(例如，参照特开2001-162121号公报)。此外，该多孔质陶瓷部件30，如图3所示，在长度方向上并列设置多个贯通孔31，隔开贯通孔31之间的隔壁33具有过滤器的功能。即，在多孔质陶瓷部件30上所形成的贯通孔31如图3(b)所示，废气的入口侧或出口侧端部中的任意一侧由填充材料32封住，流入一个贯通孔31的废气必须通过隔开贯通孔31的隔壁33，之后从另一贯通孔31排出。另外，设置密封材料层24的目的是，在将蜂窝状过滤器20设置在内燃机的排气通道时，防止废气从陶瓷块25的外周部漏出。将这样构成的蜂窝状过滤器10或蜂窝状过滤器20设置在内燃机的排气通道中，从内燃机排出的废气中的微粒在通过该蜂窝状过滤器时，被壁部13或隔壁33俘获，从而净化废气。特别是，如图2所示的蜂窝状过滤器20具有极好的耐热性能，也容易进行翻新处理，所以被各种大型车辆或安装了柴油发动机的车辆等所使用。但是，由于以往的蜂窝状过滤器的密封材料层中含有较多的有机成分，在密封材料层所占比例大的蜂窝状过滤器中含有大量的有机成分。另外，上述密封材料层并不完全是致密体，其内部也有少量的废气流入。因此，如果将在上述密封材料层中包含大量有机成分的蜂窝状过滤器设置在大型车辆或安装了柴油发动机车辆等的排气通道而进行使用时，由于流入上述密封材料层内部的废气，上述有机成分被排出到外部，废气的有机成分(HC)的量也大幅度地增加。此外，为了分解、除去向所述外部排出的废气中的有机成分，还提出了载有催化剂的蜂窝状过滤器。然而，以往的蜂窝状过滤器并不能通过上述催化剂充分地分解、除去有机成分。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决这些问题而提出的，其目的是提供一种即使其内部存在比较多的密封材料层，也几乎不会增加排出的废气中的有机成分量的废气净化用蜂窝状过滤器。第一专利技术的废气净化用蜂窝状过滤器具有如下构成，在长度方向并列设置多个通过壁部隔开的贯通孔的、由多孔质陶瓷组成的柱状体的外周上形成有密封材料层，隔开上述贯通孔的壁部具有颗粒俘获用过滤器的功能，其特征是上述废气净化用蜂窝状过滤器中，在与上述贯通孔垂直的方向，上述密封材料层相对于包含上述贯通孔的断面的总面积所占面积的比例Sα大于等于0.5％，并且，有机成分相对上述废气净化用蜂窝状过滤器的比例Vα小于等于0.5重量％。另外，第二专利技术的废气净化用蜂窝状过滤器具有如下结构，在长度方向并列设置有由隔壁隔开的多个贯通孔的棱柱形状的多孔质陶瓷部件，通过密封材料层被捆束成多个而形成陶瓷块，在上述陶瓷块的外周部也形成有密封材料层，隔开上述贯通孔的隔壁具有颗粒俘获用过滤器的功能，其特征是上述废气净化用蜂窝状过滤器中，在与上述贯通孔垂直的方向，上述密封材料层相对于包含上述贯通孔的断面的总面积所占的面积的比例Sβ大于等于2％，并且，有机成分相对于上述废气净化用蜂窝状过滤器的比例Vβ小于等于0.5重量％。在下文的说明中，仅将第一专利技术的废气净化用蜂窝状过滤器称作第一专利技术的蜂窝状过滤器，仅将第二专利技术的废气净化用蜂窝状过滤器称作第二专利技术的蜂窝状过滤器，在不特别区分两者的情况下，仅称作本专利技术的蜂窝状过滤器。附图说明图1(a)是模拟表示第一专利技术的废气净化用蜂窝状过滤器一个例子的立体图，图1(b)是其A-A线纵断面图。图2是模拟表示第二专利技术的废气净化用蜂窝状过滤器一个例子的立体图。图3(a)是模拟表示图2所示的用于第二专利技术的蜂窝状过滤器的多孔质陶瓷部件的立体图，图3(b)是其B-B线纵断面图。图4是模拟表示制造第二专利技术的蜂窝状过滤器的情况的侧视图。图5是表示实施例1～4及比较例1所涉及的蜂窝状过滤器的评价试验1及评价试验2的结果的曲线图。图6是表示实施例5～8及比较例2所涉及的蜂窝状过滤器的评价试验1及评价试验2的结果的曲线图。图7是表示实施例9～12及比较例3所涉及的蜂窝状过滤器的评价试验1及评价试验2的结果的曲线图。图8是表示比较例4～8所涉及的蜂窝状过滤器的评价试验1及评价试验2的结果的曲线图。图9是表示实施例13～16及比较例9所涉及的蜂窝状过滤器的评价试验1及评价试验2的结果的曲线图。图10是表示实施例17～20及比较例10所涉及的蜂窝状过滤器的评价试验1及评价试验2的结果的曲线图。图11是表示实施例21～24及比较例11所涉及的蜂窝状过滤器的评价试验1及评价试验2的结果的曲线图。图12是表示比较例12～16所涉及的蜂窝状过滤器的评价试验1及评价试验2的结果的曲线图。符号说明10、20废气净化用蜂窝状过滤器；11、31贯通孔；12、32填充材料；13壁部；14、23、24密封材料层；25陶瓷块；30多孔质陶瓷部件；33隔壁。具体实施例方式下面，说明第一专利技术的蜂窝状过滤器。第一专利技术的蜂窝状过滤器具有如下结构，在长度方向并列设置有多个用壁部隔开的贯通孔的、由多孔质陶瓷组成的柱状体外周部上形成密封材料层，隔开上述贯通孔的壁部具有颗粒俘获用过滤器的功能，其特征是在上述废气净化用蜂窝状过滤器中，在与上述贯通孔垂直方向，上述密封材料层相对于包含上述贯通孔断面的总面积所占的面积的比例Sα大于等于0.5％，并且，有机成分相对上述废气净化用蜂窝状过滤器的比例Vα小于等于0.5重量％。作为第一专利技术的蜂窝状过滤器的形状，例如可以列举与图1所示蜂窝状过滤器10大致相同的形状，在长度方向并列设置多个通过壁部隔开的贯通孔的柱状体的外周上形成有密封材料层。此外，隔开上述贯通孔之间的壁部具有过滤器的功能。即，形成在上述柱状体上的贯通孔，废气的入口侧或出口侧端部的任意一侧通过填充材料封住，流入一个贯通孔的废气必须通过隔开上述贯通孔的壁部之后，从另一贯通孔排出。另外，设置上述密封材料层的目的是，加强上述柱状体的外周部，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废气净化用蜂窝状过滤器，在长度方向并列设置有多个由壁部隔开的贯通孔、由多孔质陶瓷组成的柱状体的外周部上，形成有密封材料层，隔开所述贯通孔的壁部具有作为颗粒俘获用过滤器的功能，其特征是：所述废气净化用蜂窝状过滤器中，在与所述贯通孔 垂直的方向，所述密封材料层相对于包含所述贯通孔的断面的总面积所占面积的比例Ｓα大于等于０．５％，并且，有机成分相对于所述废气净化用蜂窝状过滤器的比例Ｖα小于等于０．５重量％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柴田俊明，
申请(专利权)人：揖斐电株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]