蜂窝结构体制造技术

本发明专利技术提供一种蜂窝结构体，其包含二氧化铈‑氧化锆复合氧化物，不容易产生环形裂纹。一种蜂窝结构体，其包含蜂窝烧制体，该蜂窝烧制体中，多个贯通孔隔着隔壁在长度方向上并列设置，其特征在于，上述蜂窝烧制体包含二氧化铈‑氧化锆复合氧化物粒子和无机纤维，在与上述蜂窝结构体的长度方向垂直的方向即沿着b轴的方向所测得的b轴热膨胀系数大于在上述蜂窝结构体的长度方向即沿着a轴的方向所测得的a轴热膨胀系数。

【技术实现步骤摘要】
蜂窝结构体
本专利技术涉及蜂窝结构体。
技术介绍
从汽车等的内燃机中排出的尾气中含有一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、烃(HC)等有害气体。分解这样的有害气体的尾气净化催化剂也被称为三元催化剂，通常是将包含具有催化剂活性的贵金属粒子的浆料洗涂至由堇青石等构成的蜂窝状的整料基材来设置催化剂层而成的。专利文献1中公开了一种尾气净化催化剂，其中，整料基材包含二氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子和θ相的氧化铝粒子，在上述整料基材负载有贵金属粒子。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-85241号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题专利文献1中记载的尾气净化催化剂中，整料基材由二氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子和θ相的氧化铝粒子构成。但是，含有二氧化铈-氧化锆复合氧化物的整料基材的热膨胀系数大，可能由于温度变化而产生裂纹。特别是在b轴方向(相对于蜂窝结构体的长度方向垂直的方向)产生裂纹、发生整料基材破裂的“环形裂纹”这一故障模式时，存在整料基材会发生脱落的问题。本专利技术是为了解决上述课题而完成的专利技术，其目的在于提供一种含有二氧化铈-氧化锆复合氧化物且不容易产生环形裂纹的蜂窝结构体。用于解决课题的手段本专利技术的蜂窝结构体是包含蜂窝烧制体的蜂窝结构体，该蜂窝烧制体中，多个贯通孔隔着隔壁在长度方向上并列设置，其特征在于，上述蜂窝烧制体包含二氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子和无机纤维，在与上述蜂窝结构体的长度方向垂直的方向即沿着b轴的方向所测得的b轴热膨胀系数大于在上述蜂窝结构体的长度方向即沿着a轴的方向所测得的a轴热膨胀系数。上述蜂窝结构体中，b轴热膨胀系数大于a轴热膨胀系数。这种情况下，在蜂窝结构体中产生温度差时，施加至蜂窝结构体的b轴方向的拉伸应力增大，先产生裂纹的方向是沿着a轴的方向。在该方向产生的裂纹不是环形裂纹，即使产生裂纹，蜂窝结构体也不容易脱落，因此与产生环形裂纹的情况相比，作为故障模式轻微。即，本专利技术的蜂窝结构体可以说是不容易产生环形裂纹的蜂窝结构体。本专利技术的蜂窝结构体中，上述a轴热膨胀系数优选为7.5×10-6/K以上且小于8.0×10-6/K。另外，本专利技术的蜂窝结构体中，上述b轴热膨胀系数优选为8.0×10-6/K以上、8.5×10-6/K以下。另外，本专利技术的蜂窝结构体中，上述b轴热膨胀系数与上述a轴热膨胀系数之差(b轴热膨胀系数-a轴热膨胀系数)优选为0.1×10-6/K～1.0×10-6/K。通过使a轴热膨胀系数、b轴热膨胀系数、b轴热膨胀系数与a轴热膨胀系数之差处于该范围，能够制成更不容易产生环形裂纹的蜂窝结构体。本专利技术的蜂窝结构体中，关于在沿着与上述蜂窝结构体的长度方向垂直的截面方向进行切断所得到的截面的截面照片中观察到的无机纤维，截面照片中拍摄出的无机纤维的截面的长轴的长度与作为上述长轴的垂直二等分线的长度所求出的短轴的长度之比(长轴/短轴)的值为1.00～1.30的无机纤维在截面照片中拍摄出的无机纤维中优选存在60％以上。在由上述规定设定的无机纤维的取向中，在(长轴/短轴)的值为1.00的情况下，意味着该取向为相对于蜂窝结构体的长度方向(以下也称为a轴方向)完全平行的朝向。对于(长轴/短轴)的值为1.00～1.30的无机纤维，尽管稍有倾斜，但仍可被视作沿a轴方向取向的无机纤维，这样的无机纤维存在60％以上是指，大量无机纤维沿a轴方向取向。这样，在大量无机纤维沿a轴方向取向时，a轴方向的热膨胀系数降低，因此能够制成不容易产生环形裂纹的蜂窝结构体。附图说明图1是示意性示出本专利技术的蜂窝结构体的一例的立体图。具体实施方式[蜂窝结构体]对本专利技术的蜂窝结构体进行说明。图1是示意性示出本专利技术的蜂窝结构体的一例的立体图。如图1所示，蜂窝结构体10由蜂窝烧制体11构成，该蜂窝烧制体11中，多个贯通孔12隔着隔壁13在长度方向(图1中为由双箭头L所示的方向)上并列设置、在最外周设有外周壁14。蜂窝烧制体11包含二氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子(以下也称为CZ粒子)和无机纤维。如图1所示，蜂窝结构体10由单一的蜂窝烧制体11构成的情况下，蜂窝烧制体11本身也是蜂窝结构体。本专利技术的蜂窝结构体中，蜂窝烧制体包含CZ粒子和无机纤维。如下文所述，蜂窝烧制体通过将包含CZ粒子和无机纤维的原料糊料挤出成型后进行烧制来制作。本专利技术的蜂窝结构体是否具有CZ粒子可通过X射线衍射(XRD)来确认。另外，蜂窝结构体可以进一步包含氧化铝粒子和无机粘结剂。本专利技术的蜂窝结构体中，在与蜂窝结构体的长度方向垂直的方向即沿着b轴的方向所测得的b轴热膨胀系数大于在蜂窝结构体的长度方向即沿着a轴的方向所测得的a轴热膨胀系数。上述蜂窝结构体中，b轴热膨胀系数大于a轴热膨胀系数。这种情况下，在蜂窝结构体中产生温度差时，施加至蜂窝结构体的b轴方向的拉伸应力增大，先产生裂纹的方向是沿着a轴的方向。在该方向产生的裂纹不是环形裂纹，即使产生裂纹，蜂窝结构体也不容易脱落，因此与产生环形裂纹的情况相比，作为故障模式轻微。即，本专利技术的蜂窝结构体可以说是不容易产生环形裂纹的蜂窝结构体。a轴热膨胀系数和b轴热膨胀系数可以使用热膨胀测定装置进行测定。作为测定装置，可以使用例如NETZSH公司制造的DIL402C。设测定温度范围为40-800℃、升温速度为10℃/min、在空气中、气体流量为100ml/min。作为参比物质使用蓝宝石。设试验片的尺寸为3.5mm×3.5mm(3孔道×3孔道)×25mm。对于5个试验片分别求出a轴热膨胀系数、b轴热膨胀系数，计算出平均值，作为测定结果。像这样测定出的a轴热膨胀系数优选为7.5×10-6/K以上且小于8.0×10-6/K。另外，b轴热膨胀系数优选为8.0×10-6/K以上、8.5×10-6/K以下。此外，b轴热膨胀系数与a轴热膨胀系数之差(b轴热膨胀系数-a轴热膨胀系数)优选为0.1×10-6/K～1.0×10-6/K。通过使a轴热膨胀系数、b轴热膨胀系数、b轴热膨胀系数与a轴热膨胀系数之差处于该范围，能够制成更不容易产生环形裂纹的蜂窝结构体。另外，关于在沿着与蜂窝结构体的长度方向垂直的截面方向切断所得到的截面的截面照片(以下也简称为蜂窝结构体的截面照片)观察到的无机纤维，截面照片中拍摄出的无机纤维的截面的长轴的长度与作为长轴的垂直二等分线的长度所求出的短轴的长度之比(长轴/短轴)的值为1.00～1.30的无机纤维在截面照片中拍摄出的无机纤维中优选存在60％以上。在蜂窝结构体的截面照片中，描绘无机纤维的截面的圆形或大致椭圆形状中的长轴，将相对于该长轴的垂直二等分线作为短轴。像这样描绘出长轴和短轴时，在(长轴/短轴)的值为1.00的情况下，意味着截面为正圆的无机纤维呈相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝结构体，其包含蜂窝烧制体，在该蜂窝烧制体中，多个贯通孔隔着隔壁在长度方向上并列设置，其特征在于，/n所述蜂窝烧制体包含二氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子和无机纤维，/n在与所述蜂窝结构体的长度方向垂直的方向即沿着b轴的方向所测得的b轴热膨胀系数大于在所述蜂窝结构体的长度方向即沿着a轴的方向所测得的a轴热膨胀系数。/n

【技术特征摘要】
20190117 JP 2019-0062061.一种蜂窝结构体，其包含蜂窝烧制体，在该蜂窝烧制体中，多个贯通孔隔着隔壁在长度方向上并列设置，其特征在于，
所述蜂窝烧制体包含二氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子和无机纤维，
在与所述蜂窝结构体的长度方向垂直的方向即沿着b轴的方向所测得的b轴热膨胀系数大于在所述蜂窝结构体的长度方向即沿着a轴的方向所测得的a轴热膨胀系数。


2.如权利要求1所述的蜂窝结构体，其中，所述a轴热膨胀系数为7.5×10-6/K以上且小于8.0×10-6/K。


3.如权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其中，所述b...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本紘也，吉田健，铃木宏昌，垣花大，东条巧，
申请(专利权)人：揖斐电株式会社，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP