氧化铝纤维、氧化铝纤维集合体及废气净化装置用把持材制造方法及图纸

一种氧化铝纤维，其换算成三氧化二铁的氧化铁的含量(A)与氧化钛的含量(C)的质量比(A/C)为2～121，氧化钙的含量(B)与上述氧化钛的含量(C)的质量比(B/C)为0.4～14，上述氧化铁的含量(A)和上述氧化钙的含量(B)与上述氧化钛的含量(C)的合计为0.0170～0.1180质量％。

Alumina fiber, alumina fiber aggregate and control material for waste gas purification device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化铝纤维、氧化铝纤维集合体及废气净化装置用把持材
本专利技术涉及氧化铝纤维、氧化铝纤维集合体以及废气净化装置用把持材。
技术介绍
非晶质陶瓷纤维、晶质氧化铝纤维、岩棉、玻璃棉等无机纤维利用其优异的耐火性、绝热性，作为例如加热炉的绝热材料而被广泛使用。此外，在汽车部件领域，以使由车辆发动机的内燃机排出的废气所包含的NOx、PM等无害化为目的，使用了废气净化装置。废气净化装置是在具有金属制壳等结构的催化剂外壳内收容由陶瓷等形成的催化剂载体而成，通常成为在该催化剂载体与催化剂外壳之间夹入有把持材(也称为保持材)的结构。把持材具有将催化剂载体固定来防止由振动引起的破损的目的以及作为废气密封材料的目的，使用氧化铝纤维集合体占据主流(例如，参照专利文献1)。专利文献2中公开了一种无机纤维块，其即使在1600℃的高温下也具有充分的耐热性，对于碱等杂质的耐腐蚀性优异，且能够稳定地使用，对于该无机纤维块，规定了Al2O3的含量、粒径45μm以上的渣球(shot)的含量、纤维密度。专利文献3中公开了一种耐热构件，其为低热容量，且具有对于碱的高耐腐蚀性，能够以高生产率获得。公开了一种耐热构件，其特征在于，至少表层具有氧化铝质含量为70重量％以上的高氧化铝质纤维与氧化铝质含量为70重量％以上的高氧化铝质粒子由无机粘合剂结合而成的结构，并且(高氧化铝质纤维的重量比率/高氧化铝质粒子的重量比率)的值从表层向内部逐渐地或阶段性地增大。专利文献4中，作为工业炉的绝热材料，公开了一种氧化铝纤维垫和使用了该氧化铝纤维垫的制品，所述氧化铝纤维垫的复原性大，即使在高温下使用后也难以产生接缝开裂，作为杂质，记载了Na和K的合计量为300ppm以下，Fe为200ppm以下，Ca为50ppm以下。专利文献5中公开了一种衬里材料，在加热炉衬里使用陶瓷纤维时，能够充分地防止由炉内气流引起的纤维损伤和污垢(scale)的附着、湿润。专利文献6中公开了一种加热炉的阻垢性涂布材料，其含有a)晶质纤维、b)无机粘合剂、c)有机粘合剂和d)氧化铝粉作为必须成分，且规定了莫来石系晶质纤维、氧化铝粉的粒径、混合比率，并公开了一种耐久性优异的阻垢性构件及其制造方法和施工方法，所述耐久性优异的阻垢性构件能够在已设置于炉壁、炉内高温部的陶瓷纤维模块的高温气氛侧，简单地且没有间隙地进行施工。阻垢性涂布材料的涂布层为含有氧化镁粉末和丙烯酸酯系胶乳树脂的陶瓷纤维模块。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-286514号公报专利文献2：日本特开2001-89253号公报专利文献3：日本特开2002-284567号公报专利文献4：日本特开2003-278062号公报专利文献5：日本特开2004-168565号公报专利文献6：日本特开2012-76971号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题近年来，伴随着废气管制的加强，要求废气净化装置的高功能化，对于作为把持材的氧化铝纤维集合体，可预想到会在更严格的条件下使用。而且，为了即使在这样的条件下也没有问题地发挥其功能，可预想到今后尤其会要求耐腐蚀性的提高，而上述引用文献2～6在耐腐蚀性方面都不充分。由以上可知，本专利技术的目的在于提供一种氧化铝纤维，其在作为废气净化装置的把持材时，能够制成能发挥高耐腐蚀性的氧化铝纤维集合体。用于解决课题的方法本专利技术人等为了解决上述课题而进行了研究，结果发现：如果在氧化铝纤维中以特定的含有比率添加特定的成分，则能够作为汽车等的废气净化装置用把持材而制成耐腐蚀性高的氧化铝纤维集合体。即，本专利技术如下所述。[1]一种氧化铝纤维，其中，换算成三氧化二铁的氧化铁的含量(A)与氧化钛的含量(C)的质量比(A/C)为2～121，氧化钙的含量(B)与上述氧化钛的含量(C)的质量比(B/C)为0.4～14，上述氧化铁的含量(A)和上述氧化钙的含量(B)与上述氧化钛的含量(C)的合计为0.0170～0.1180质量％。[2]根据[1]所述的氧化铝纤维，作为化学组成，氧化铝的含量为63质量％以上且小于97质量％。[3]根据[1]或[2]所述的氧化铝纤维，莫来石转化率为10％以下。[4]一种氧化铝纤维集合体，其包含[1]～[3]中任一项所述的氧化铝纤维。[5]一种废气净化装置用把持材，其包含[4]所述的氧化铝纤维集合体。专利技术的效果本专利技术的氧化铝纤维集合体的耐腐蚀性极其优异，因此适合作为汽车等的废气净化装置用把持材。此外，这样的氧化铝纤维集合体可以利用使用以往装置的简便的制法来获得，因此生产效率良好，对于催化剂载体的保持力也良好。具体实施方式以下，对于本专利技术的氧化铝纤维、氧化铝纤维集合体、把持材的各实施方式进行详细地说明。另外，“份”、“％”、“ppm”只要没有特别规定，就是质量基准。此外，本说明书中的所谓“表面压力”，是指“对于催化剂载体的保持力”。(氧化铝纤维)本实施方式的氧化铝纤维中，换算成三氧化二铁(将分析得到的Fe量全部换算成Fe2O3)的氧化铁的含量(A)与氧化钛的含量(C)的质量比(A/C)为2～121，氧化钙的含量(B)与上述氧化钛的含量(C)的质量比(B/C)为0.4～14。如果质量比(A/C)在2～121的范围之外，并且质量比(B/C)在0.4～14的范围之外，则耐腐蚀性降低。优选的质量比(A/C)为8～29，优选的质量比(B/C)为1～4。氧化铁的含量(A)和氧化钙的含量(B)与氧化钛的含量(C)的合计为0.0170～0.1180质量％，优选为0.0350～0.1000质量％。通过使该合计为0.0170～0.1180质量％，从而能够维持耐腐蚀性。本实施方式的氧化铝纤维中，作为其化学组成的Al2O3的含量优选为63质量％以上且小于97质量％。如果含量小于97质量％，则能够在维持耐腐蚀性的同时也维持充分的纤维强度和表面压力。另一方面，如果为63质量％以上，则显示良好的耐热性，作为汽车废气用把持材使用时，能够防止由高温的废气气体引起的纤维的劣化。作为氧化铝纤维集合体的化学组成，Al2O3的含量优选为70～93质量％，更优选为73～90质量％。本实施方式的氧化铝纤维集合体中，作为Al2O3、Fe2O3、CaO、TiO2以外的成分，可以包含SiO2、MgO、CuO、Na2O、ZnO等，其中，优选包含SiO2，特别优选为包含Al2O3和SiO2这两种成分而构成的氧化铝纤维集合体。通过包含SiO2而构成，从而α-氧化铝的粗大晶体的生长得以抑制，表面压力提高。氧化铝纤维的化学组成能够使用荧光X射线分析和ICP等来测定。特别是，如后述的实施例所记载的那样，能够在微波分解后，利用ICP测定来测定作为氧化钛的钛含量和作为氧化钙的钙含量。然后，换算成氧化钛和氧化钙，从而能够求出它们的含量。此外，作为本实施方式的氧化铝纤维的矿物组成，莫来石(3Al2O3·2S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化铝纤维，其中，换算成三氧化二铁的氧化铁的含量A与氧化钛的含量C的质量比即A/C为2～121，/n氧化钙的含量B与所述氧化钛的含量C的质量比即B/C为0.4～14，/n所述氧化铁的含量A和所述氧化钙的含量B与所述氧化钛的含量C的合计为0.0170～0.1180质量％。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种氧化铝纤维，其中，换算成三氧化二铁的氧化铁的含量A与氧化钛的含量C的质量比即A/C为2～121，
氧化钙的含量B与所述氧化钛的含量C的质量比即B/C为0.4～14，
所述氧化铁的含量A和所述氧化钙的含量B与所述氧化钛的含量C的合计为0.0170～0.1180质量％。


2.根据权利要求1所述的氧化铝纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：相京辉洋，大岛康孝，大桥宽之，
申请(专利权)人：电化株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP