多孔质复合体制造技术

多孔质复合体(1)的基材(2)具有：内部被隔壁(12)隔成在长度方向上延伸的多个隔室(23)的蜂窝结构。多个隔室(23)中，长度方向上的一端被密封的多个第一隔室(231)和长度方向上的另一端被密封的多个第二隔室(232)交替排列。捕集层(3)将多个第一隔室(231)的内侧面被覆。表示多个第一隔室(231)中的捕集层(3)的表面的面粗糙度的算术平均高度Sa、即整体Sa为0.1μm以上且12μm以下。另外，多个第一隔室(231)中的捕集层(3)的平均膜厚、即整体平均膜厚为10μm以上且40μm以下。由此，能够降低多孔质复合体(1)中的压损，并且，还能够提高粒子状物质的捕集效率。质的捕集效率。质的捕集效率。

【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]近年来，提出如下方案，即，对于来自汽油发动机的废气中包含的粒子状物质也利用如上所述的蜂窝结构体作为过滤器来捕集。例如，日本特开2011－139975号公报(文献1)中提出了如下蜂窝结构体，该蜂窝结构体抑制压力损失的增大，并且，以高捕集效率对直喷汽油发动机的废气中包含的粒子状物质进行捕集。另外，日本特开2011－147931号公报(文献2)中提出了如下技术，即，通过在蜂窝结构体的隔壁表面形成表面捕集层，来提高捕集效率。
[0004]目前，对于上述作为过滤器加以利用的蜂窝结构体，要求进一步抑制压力损失增大且实现粒子状物质的高捕集效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术适用于多孔质复合体，其目的在于，降低压力损失(以下称为“压损”。)，并且，提高粒子状物质的捕集效率。
[0006]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。所述基材具有：内部被隔壁隔成在长度方向上延伸的多个隔室的蜂窝结构。所述多个隔室中，长度方向上的一端被密封的多个第一隔室和长度方向上的另一端被密封的多个第二隔室交替排列。所述捕集层将所述多个第一隔室的内侧面被覆。表示所述多个第一隔室中的所述捕集层的表面的面粗糙度的算术平均高度Sa、即整体Sa为0.1μm以上且12μm以下。所述多个第一隔室中的所述捕集层的平均膜厚、即整体平均膜厚为10μm以上且40μm以下。根据该多孔质复合体，能够降低压损，并且，还能够提高捕集效率。
[0007]优选为，所述多个第一隔室的长度方向上的所述一端侧的端部处的所述捕集层的表面的算术平均高度Sa、即出口侧Sa为0.1μm以上且15μm以下。
[0008]优选为，所述多个第一隔室的所述端部处的所述捕集层的平均膜厚、即出口侧平均膜厚为35μm以上且50μm以下。
[0009]优选为，所述多个第一隔室中的所述捕集层的平均细孔径为0.1μm以上且20μm以下。
[0010]优选为，所述多个第一隔室中的所述捕集层的气孔率为50％以上且90％以下。
[0011]优选为，所述多个第一隔室中的所述捕集层的骨料的平均粒径为0.1μm以上且5μm以下。
[0012]优选为，所述多个第一隔室中的所述捕集层包含：碳化硅、堇青石、多铝红柱石、氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化铁、氧化铈中的至少1种。
[0013]优选为，所述捕集层不存在于所述多个第二隔室内。
[0014]优选为，所述隔壁的主材料为堇青石。所述隔壁的平均细孔径为5μm以上且30μm以下。所述隔壁的气孔率为30％以上且70％以下。
[0015]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。
[0016]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
[0017]图1是一个实施方式所涉及的多孔质复合体的俯视图。
[0018]图2是多孔质复合体的截面图。
[0019]图3是与捕集层及基材的截面的SEM图像相当的示意图。
[0020]图4是与捕集层及基材的截面的SEM图像相当的示意图。
[0021]图5是与捕集层及基材的截面的SEM图像相当的示意图。
[0022]图6是表示试样的图。
[0023]图7是表示试样上的测定区域的图。
[0024]图8是示意性地表示试样的一部分的图。
[0025]图9是表示多孔质复合体的制造流程的图。
具体实施方式
[0026]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)。
[0027]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。
[0028]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。
[0029]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由例如陶瓷形
成。筒状外壁21及隔壁22的主材料优选为堇青石(2MgO
·
2Al2O3·
5SiO2)。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。
[0030]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。
[0031]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的厚度为例如1000μm以下，优选为500μm以下，更优选为350μm以下。隔壁22的气孔率为例如20％以上，优选为30％以上。隔壁22的气孔率为例如80％以下，优选为70％以下。例如，可以将纯水作为介质，利用阿基米德法测定该气孔率。隔壁22的平均细孔径为例如5μm以上，优选为8μm以上。隔壁22的平均细孔径为例如30μm以下，优选为25μm以下。例如，利用压汞法(依据JIS R1655)，测定该平均细孔径。
[0032]基材2的隔室密度(即、与长度方向垂直的截面中的每单位面积的隔室23的数量)为例如10隔室/cm2(平方厘米)以上，优选为20隔室/cm2以上，更优选为30隔室/cm2以上。隔室密度为例如200隔室/cm2以下，优选为150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，所述基材具有：内部被隔壁隔成在长度方向上延伸的多个隔室的蜂窝结构，所述多个隔室中，长度方向上的一端被密封的多个第一隔室和长度方向上的另一端被密封的多个第二隔室交替排列，所述捕集层将所述多个第一隔室的内侧面被覆，表示所述多个第一隔室中的所述捕集层的表面的面粗糙度的算术平均高度Sa、即整体Sa为0.1μm以上且12μm以下，所述多个第一隔室中的所述捕集层的平均膜厚、即整体平均膜厚为10μm以上且40μm以下。2.根据权利要求1所述的多孔质复合体，其中，所述多个第一隔室的长度方向上的所述一端侧的端部处的所述捕集层的表面的算术平均高度Sa、即出口侧Sa为0.1μm以上且15μm以下。3.根据权利要求2所述的多孔质复合体，其中，所述多个第一隔室的所述端部处的所述捕集层的平均膜厚、即出口侧平均膜厚为35μm以上且50μm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，所述多个第一隔室中的所述捕集层...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛拓哉，武野省吾，泉有仁枝，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：