蜂窝型金属载体和催化转换器制造技术

技术编号：40946456 阅读：8 留言：0更新日期：2024-04-18 15:04

[问题]为了实现催化转换器的净化性能的改善和催化剂劣化的抑制两者。[解决方案]提供一种蜂窝型金属载体，其中，金属平箔和金属波纹箔交替层叠，其中：在金属平箔和金属波纹箔中形成有多个孔；每个孔的边缘处均形成有具有小高度的毛刺；至少金属平箔和金属波纹箔的毛刺的表面覆盖有含α‑氧化铝的氧化膜；并且满足0.2mm≤D≤4.0mm、5％≤R≤70％、0.1μm≤L≤30μm，其中，D为多个孔的平均孔径，R为孔径率，并且L为毛刺的平均高度。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种蜂窝型金属基材，蜂窝型金属基材通过交替层叠金属平箔和金属波纹箔而形成。

技术介绍

1、作为用于从汽车等的内燃机的排气中去除污染物的催化剂基材，已知有一种通过将由耐热合金制成的蜂窝体插入到由耐热合金制成的外罩中而形成的催化转换器。在催化转换器中，尤其是在由金属箔制成的金属基材中，已经使用了通过交替层叠厚度为约50m的金属平箔和通过使平箔形波纹化而获得的波纹箔而形成的蜂窝体，或通过重叠并螺旋卷绕带状平箔和波纹箔等而形成的蜂窝体。

2、近年来，汽车排放法规已趋于变得更严格，并且有害物质(例如一氧化碳、碳氢化合物、和氮氧化物)的排放，尤其是在排放测量模式下的冷启动期间，占据总排放量的显著比例；因此，需要尽早活化催化剂。因此，已经提出了各种金属基材，其中对金属基材中所包含的平箔和波纹箔进行成孔处理以产生紊流，从而增强排放控制性能。

3、专利文献1公开了一种用于通过适当地确定孔的数量、大小和分布，从而改善排放控制性能来改善蜂窝体内的流动特性并改善由表面与这种改善引起的流动之间的物质交换的技术。

4、专利文献2公开了一种高温耐久性优异的催化转换器，催化转换器主要包括金属箔，在金属箔中形成有多个孔并且孔具有改善的钎焊位置。专利文献3公开了一种技术，在技术中在包括其中形成有多个狭缝孔的波纹板和平板的金属催化剂基材中，形成在每个狭缝孔的开口边缘处从波纹板和平板突出的环形突出部，并且使排气与环形突出部碰撞以产生紊流，从而增强排放控制性能。

5、专利文献4公开了一种用于从排气中去除污染物

6、如专利文献1至专利文献3中在用于蜂窝体的金属箔中形成孔伴随着在孔的边缘上形成毛刺。毛刺(其是不希望的突出部)往往通过去毛刺步骤去除。

7、引文列表

8、专利文献

9、专利文献1：日本特许第4975969号

10、专利文献2：日本特许第5199291号

11、专利文献3：日本特开2005-313083号公报

12、专利文献4：日本特开2007-203256号公报

技术实现思路

1、技术问题

2、本专利技术人等已发现通过保留在孔周围形成的毛刺来改善排放控制性能。同时，本专利技术人等已发现毛刺周围的催化剂由于老化而劣化的问题。

3、本专利技术的目的是改善催化转换器的排放控制性能并减少催化剂的劣化。

4、问题解决方案

5、为了解决上述问题，(a)一种蜂窝型金属基材，其通过交替层叠金属平箔和金属波纹箔而形成，

6、在金属平箔和金属波纹箔中形成有多个孔，在每个孔的边缘上形成有具有小高度的毛刺，在金属平箔和金属波纹箔中，至少毛刺的表面覆盖有含α-氧化铝的氧化物涂膜，当多个孔的平均孔径被定义为d，孔的孔径比被定义为r，并且毛刺的平均高度被定义为l时，满足以下等式(1)至(3)，

7、0.2mm≤d≤4.0mm (1)

8、5％≤r≤70％ (2)

9、0.1μm≤l≤30μm (3)。

10、(b)根据(a)所述的蜂窝型金属基材，其中，各毛刺的先端表面形成为在与毛刺的突出方向正交的方向上延伸的形状。

11、(c)根据(b)所述的蜂窝型金属基材，其中，毛刺具有窄部分，窄部分各自均具有比先端表面更小的宽度。

12、(d)根据(a)至(c)中任一项所述的蜂窝型金属基材，其中，毛刺的平均高度l满足以下等式(4)，

13、0.5μm≤l≤20μm (4)。

14、(e)一种催化转换器，其包括：根据(a)至(c)中任一项所述的蜂窝型金属基材；以及承载在金属平箔和金属波纹箔上的催化剂层，毛刺的平均高度l小于催化剂层的厚度或者比催化剂层的厚度大预定量，并且预定量为10μm或更小。

15、(f)一种催化转换器，其包括：根据(d)所述的蜂窝型金属基材；以及承载在金属平箔和金属波纹箔上的催化剂层，毛刺l的平均高度小于催化剂层的厚度。

16、(g)在(a)至(f)中，氧化物涂膜的厚度可在0.05μm至2μm的范围内，并且含有至少10质量％或更多的α-氧化铝。

17、本专利技术的有益效果

18、本专利技术使得可以实现改善催化转换器的排放控制性能和减少催化剂的劣化两者。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蜂窝型金属基材，其通过交替层叠金属平箔和金属波纹箔而形成，

2.根据权利要求1所述的蜂窝型金属基材，其中

3.根据权利要求2所述的蜂窝型金属基材，其中

4.根据权利要求1至3中任一项所述的蜂窝型金属基材，其中

5.一种催化转换器，其包括：

6.一种催化转换器，其包括：

7.根据权利要求1至4中任一项所述的蜂窝型金属基材，其中，所述氧化物涂膜的厚度在0.05μm至2μm的范围内，并且含有至少10质量％或更多的α-氧化铝。

8.根据权利要求5或6所述的催化转换器，其中，所述氧化物涂膜的厚度在0.05μm至2μm的范围内，并且含有至少10质量％或更多的α-氧化铝。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种蜂窝型金属基材，其通过交替层叠金属平箔和金属波纹箔而形成，

2.根据权利要求1所述的蜂窝型金属基材，其中

3.根据权利要求2所述的蜂窝型金属基材，其中

4.根据权利要求1至3中任一项所述的蜂窝型金属基材，其中

5.一种催化转换器，其包括：

6.一种催化转换器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：稲熊彻，绀谷省吾，村松启，后藤康秀，野泽创平，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：

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