多孔质复合体制造技术

多孔质复合体(1)具备多孔质的基材(2)和多孔质的捕集层(3)。捕集层(3)形成在基材(2)上。捕集层(3)包含氧化镨。多孔质复合体(1)优选为：基材(2)具有内部被隔壁(22)隔成多个隔室(23)的蜂窝结构，多个隔室(23)中的至少一部分隔室(23)的内侧面由捕集层(3)被覆。在多孔质复合体(1)中，能够促进捕集到的粒子状物质氧化，并能够降低该粒子状物质的燃烧开始温度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多孔质复合体


[0001]本专利技术涉及多孔质复合体。

技术介绍

[0002]在从柴油发动机等内燃机、各种燃烧装置等中排出的气体中包含有烟灰等粒子状物质。因此，在搭载有柴油发动机的车辆等中设置有对废气中的粒子状物质进行捕集的过滤器。作为该过滤器之一，使用如下蜂窝结构体，该蜂窝结构体构成为：在多孔质的蜂窝基材的多个隔室中，在一部分隔室的流出侧的开口部及剩余隔室的流入侧的开口部设置有封孔部。
[0003]利用该蜂窝结构体捕集粒子状物质的情况下，如果粒子状物质侵入到多孔质的蜂窝基材的隔壁内部，则隔壁的细孔有可能堵塞而导致压力损失增大。因此，在日本特许第5634984号公报(文献1)中提出了如下内容，即，在流出侧的开口部设置有封孔部的隔室的内表面设置多孔质的捕集层，利用该捕集层捕集粒子状物质，由此，抑制粒子状物质向隔壁内部侵入。该捕集层优选含有70重量％以上的陶瓷或金属的无机纤维。该无机纤维是包含选自硅铝酸盐、氧化铝、二氧化硅、氧化锆、二氧化铈及多铝红柱石中的1以上的材料而形成的。
[0004]搭载于车辆等的上述过滤器中，为了防止粒子状物质过剩地堆积在过滤器上，进行再生处理，该再生处理为：对利用过滤器捕集到的粒子状物质进行加热，将其氧化，从过滤器上除去。文献1的蜂窝过滤器中，通过使捕集层具有催化功能而促进与捕集层接触的粒子状物质氧化。
[0005]目前，对于上述作为过滤器加以利用的蜂窝结构体，要求促进粒子状物质进一步氧化。

技术实现思路

[0006]本专利技术适用于多孔质复合体，其目的在于，促进粒子状物质氧化。
[0007]本专利技术的优选的一个方案所涉及的多孔质复合体具备：多孔质的基材；以及多孔质的捕集层，该捕集层形成在所述基材上。所述捕集层包含氧化镨。根据该多孔质复合体，能够促进粒子状物质氧化。
[0008]优选为，所述捕集层包含氧化铈。
[0009]优选为，所述捕集层中的镨元素的含有率为5重量％以上且75重量％以下。
[0010]优选为，在与所述捕集层和所述基材的界面垂直的深度方向上，所述基材与氧化镨的反应层自所述界面起算的厚度为3μm以下。
[0011]优选为，所述捕集层的膜厚为6μm以上。所述捕集层具备多个大孔，所述基材的表面自各大孔中露出。自所述多个大孔的各大孔中露出的所述基材的露出区域的面积的合计为所述捕集层的总面积的1％以上且50％以下。
[0012]优选为，自所述各大孔中露出的所述基材的所述露出区域的周长为18μm以上且
500μm以下。
[0013]优选为，在所述捕集层的除了所述多个大孔以外的区域具有直径3μm以上且20μm以下的气孔。
[0014]优选为，所述捕集层的膜厚为6μm以上。在利用SEM放大到500倍拍摄的所述捕集层及所述基材的截面照片中，将与所述捕集层和所述基材的界面垂直的多个直线沿着所述界面以等间隔排列，与表示所述捕集层的像素重叠的多个重复直线的数量除以所述多个直线的总数得到的值为50％以上且90％以下。
[0015]优选为，所述多个重复直线中的、与表示所述捕集层的像素重叠的部分小于所述捕集层的厚度的10％的重复直线的数量除以所述多个直线的总数得到的值为30％以上。
[0016]优选为，所述基材具有内部被隔壁隔成多个隔室的蜂窝结构。所述多个隔室中的至少一部分隔室的内侧面由所述捕集层被覆。
[0017]优选为，所述多孔质复合体为对从汽油发动机排出的废气中的粒子状物质进行捕集的汽油颗粒过滤器。
[0018]上述的目的及其他目的、特征、方案及优点通过以下参照附图进行的本专利技术的详细说明加以明确。
附图说明
[0019]图1是一个实施方式所涉及的多孔质复合体的俯视图。
[0020]图2是多孔质复合体的截面图。
[0021]图3是表示被切断的多孔质复合体的一部分的图。
[0022]图4是表示多孔质复合体的制造流程的图。
[0023]图5是多孔质复合体的截面的SEM图像。
[0024]图6是多孔质复合体的截面的SEM图像。
[0025]图7是表示Pr重量比例与燃烧开始温度之间的关系的图。
[0026]图8是表示TG
‑
DTA的测定结果的图。
[0027]图9是捕集层表面的SEM图像。
[0028]图10是捕集层表面的SEM图像。
[0029]图11是图像处理后的捕集层表面的SEM图像。
[0030]图12是捕集层表面的SEM图像。
[0031]图13是捕集层表面的SEM图像。
[0032]图14是图像处理后的捕集层表面的SEM图像。
[0033]图15是示意性地表示捕集层及基材的截面的图。
[0034]图16是捕集层及基材的截面的SEM图像。
[0035]图17是捕集层及基材的截面的SEM图像。
[0036]图18是捕集层及基材的截面的SEM图像。
具体实施方式
[0037]图1是将本专利技术的一个实施方式所涉及的多孔质复合体1简化示出的俯视图。多孔质复合体1为在一个方向上较长的筒状部件，图1中示出多孔质复合体1的长度方向上的一
侧的端面。图2是表示多孔质复合体1的截面图。图2中示出沿着该长度方向的截面的一部分。多孔质复合体1用作例如对从汽车等的汽油发动机中排出的废气中的烟灰等粒子状物质进行捕集的汽油颗粒过滤器(GPF：Gasoline Particulate Filter)。
[0038]多孔质复合体1具备多孔质的基材2和多孔质的捕集层3。图1及图2所示的例子中，基材2为具有蜂窝结构的部件。基材2具备筒状外壁21和隔壁22。筒状外壁21为在长度方向(即、图2中的左右方向)上延伸的筒状的部位。与长度方向垂直的筒状外壁21的截面形状为例如大致圆形。该截面形状可以为多边形等其他形状。
[0039]隔壁22为设置于筒状外壁21的内部并将该内部隔成多个隔室23的格子状的部位。多个隔室23分别为在长度方向上延伸的空间。与长度方向垂直的各隔室23的截面形状为例如大致正方形。该截面形状可以为多边形或圆形等其他形状。多个隔室23原则上具有相同的截面形状。在多个隔室23中可以包括不同截面形状的隔室23。基材2为内部被隔壁22隔成多个隔室23的隔室结构体。
[0040]筒状外壁21及隔壁22分别为多孔质的部位。筒状外壁21及隔壁22由例如堇青石等陶瓷形成。筒状外壁21及隔壁22的材料可以为堇青石以外的陶瓷，也可以为陶瓷以外的材料。筒状外壁21的长度方向上的长度为例如50mm～300mm。筒状外壁21的外径为例如50mm～300mm。筒状外壁21的厚度为例如30μm(微米)以上，优选为50μm以上。筒状外壁21的厚度为例如1000μm以下，优选为500μm以下，更优选为350μm以下。
[0041]隔壁22的长度方向上的长度与筒状外壁21大致相同。隔壁22的厚度为例如30μm以上，优选为50μm以上。隔壁22本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多孔质复合体，其中，具备：多孔质的基材；以及多孔质的捕集层，该捕集层形成在所述基材上，所述捕集层包含氧化镨。2.根据权利要求1所述的多孔质复合体，其中，所述捕集层包含氧化铈。3.根据权利要求1或2所述的多孔质复合体，其中，所述捕集层中的镨元素的含有率为5重量％以上且75重量％以下。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的多孔质复合体，其中，在与所述捕集层和所述基材的界面垂直的深度方向上，所述基材与氧化镨的反应层自所述界面起算的厚度为3μm以下。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的多孔质复合体，其中，所述捕集层的膜厚为6μm以上，所述捕集层具备多个大孔，所述基材的表面自各大孔中露出，自所述多个大孔的各大孔中露出的所述基材的露出区域的面积的合计为所述捕集层的总面积的1％以上且50％以下。6.根据权利要求5所述的多孔质复合体，其中，自所述各大孔中露出的所述基材的所述露出区域的周长为18μm以上且500μm以下。7.根据权利要求5或6所述的多孔质复合体，其中，在所述捕集层...

【专利技术属性】
技术研发人员：武野省吾，氏原浩佑，森本健司，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：