BE1013469A3 - Corps structural en nid d'abeille ceramique et sa preparation. - Google Patents
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Abstract
Corps structural en nid d'abeille céramique qui peut supporter un catalyseur et peut monter une résistance mécanique supérieure, comprenant des parois réticulaires (11) formées d'un grand nombre de cellules (10) qui constituent des canaux pour un fluide et une paroi périphérique (12) qui couvre au moins la circonférence desdites parois réticulaires (11), une partie périphérique extérieure (112) des parois réticulaires (11) étant positionnée au voisinage de la paroi périphérique (12) contenant une partie densifiée de plus petite porosité que celle d'une partie périphérique intérieure (111), qui est positionnée à l'intérieur de la partie périphérique extérieure (112).
Description
<Desc/Clms Page number 1> Corps structural en nid d'abeille céramique et sa préparation La présente invention est relative à un corps structural en nid d'abeille céramique destiné à être utilisé pour, par exemple, un support de catalyseur pour la purification de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, ou pour un filtre de purification d'eau, etc., et à des procédés pour préparer celui-ci. Au cours des dernières années, avec l'apparition de régle- mentations d'émission plus strictes concernant les moteurs d'automobile, il s'est avéré nécessaire d'activer un catalyseur pour purifier les gaz d'échappement dès le départ afin de réduire les émissions d'hydrocarbures juste après la mise en route des moteurs. Le fait d'abaisser la capacité thermique du corps structural en nid d'abeille céramique comportant des composants de catalyseur est un des moyens utilisés pour obtenir cette activation de début du catalyseur. Il est nécessaire de réduire l'épaisseur des parois cellulaires du corps structural en nid d'abeille céramique lorsque ces moyens sont utilisés. Toutefois, la résistance mécanique du corps structural diminue avec une diminution de l'épaisseur des parois cellulaires du corps structural en question. <Desc/Clms Page number 2> Pour ce qui est d'améliorer la résistance mécanique du corps structural en nid d'abeille, on a proposé, comme décrit dans la publication japonaise n 62-6855, de remplir les pores des parois, au voisinage d'une paroi périphérique extérieure parmi la paroi périphérique extérieure et les parois réticulaires formées de cellules formant canal, avec des matières de renforcement d'une plus faible porosité. Toutefois, le corps structural en nid d'abeille renforcé par la méthode susmentionnée présente un problème d'une durabilité inférieure. Spécifiquement, lorsque l'on utilise un corps structural en nid d'abeille céramique comme support de catalyseur pour un catalyseur de purification de gaz d'échappement, dans le tuyau d'échappement d'un moteur, ce corps est exposé de façon répétée à des modifications thermiques allant d'une basse température à une température élevée. Par conséquent, lors de son utilisation, il présente parfois une délamification entre les parois réticulaires et les matières de renforcement, ou une rupture par choc thermique due à l'effet thermique. De plus, ces délamification et rupture peuvent provenir au cours du processus de refroidissement après le processus de cuisson utilisé pour fabriquer le corps précité. On suppose que ces inconvénients proviennent de la différence de coefficients de dilatation thermique entre les parois réticulaires et les matières de renforcement précitées, et de la discontinuité entre les zones renforcée et non renforcée. De plus, comme mentionné ci-dessus, lorsque des pores sont remplis de matières de renforcement, la disparition des pores ouverts à la surface conduit à une diminution de l'aire superficielle dans le corps précité. Par conséquent, la quantité d'un support ayant une zone superficielle importante, qui est un moyen pour appliquer un catalyseur au corps en question, diminue, et par la suite il est difficile d'atteindre un rendement catalytique satisfaisant. De plus, lorsque des pores sont remplis de matières de renforcement, des métaux alcalins ou des métaux <Desc/Clms Page number 3> alcalino-terreux, tels que K, Na, Ca, etc., sont ajoutés comme composant de flux pour améliorer l'adhésivité à une matrice. Toutefois, ces matières entraînent une élévation du coefficient de dilatation thermique et par la suite lorsque des modifications thermiques sont répétées, l'utilisation des matières de renforcement peut conduire à une rupture par choc thermique ou délamification. Compte tenu des circonstances précédentes, un but de la présente invention est de prévoir un corps structural en nid d'abeille céramique, et des procédés pour sa préparation, qui peut supporter de façon satisfaisante un catalyseur et qui peut montrer une résistance mécanique supérieure, même si l'on utilise des parois beaucoup plus minces. Le but précité est atteint suivant une première forme de réalisation de la présente invention en prévoyant un corps structural en nid d'abeille céramique comprenant : des parois réticulaires formées d'un grand nombre de cellules qui constituent des canaux pour un fluide, et une paroi périphérique qui couvre la circonférence desdites parois réticulaires, une partie périphérique extérieure des parois réticulaires susdites au moins positionnée au voisinage de ladite paroi périphérique contenant une partie plus dense d'une porosité inférieure à celle d'une partie périphérique intérieure des parois réticulaires précitées qui sont positionnées à l'intérieur de ladite partie périphérique extérieure. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description suivante. L'invention sera plus particulièrement décrite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation de la présente invention ; et la Fig. 2 est une vue agrandie de détails de la partie M de la Fig. 1. <Desc/Clms Page number 4> L'invention prévoit un corps structural en nid d'abeille céramique, comprenant : des parois réticulaires formées d'un grand nombre de cellules qui sont des canaux pour un fluide, et une paroi périphérique qui couvre la circonférence desdites parois réticulaires, une partie périphérique extérieure des parois réticulaires susdites, au moins positionnée au voisinage de la paroi périphérique précitée, contenant une partie plus dense d'une porosité plus faible que celle d'une partie périphérique intérieure des parois réticulaires précitées, qui est positionnée à l'intérieur de la partie périphérique extérieure susdite. On notera que, suivant l'invention, la partie périphérique extérieure en tant que telle des parois réticulaires est faite plus dense sans l'utilisation de matières de renforcement conventionnelles, au moins la partie périphérique extérieure des parois réticulaires ayant une plus petite porosité que celle de la partie périphérique intérieure. Par conséquent, la partie périphérique extérieure constitue une partie renforcée qui a une résistance mécanique plus élevée que celle de la partie périphérique intérieure d'une plus grande porosité. C'est ainsi que lorsque les parois réticulaires et la paroi périphérique sont faites plus minces pour abaisser la capacité thermique d'un corps structural en nid d'abeille céramique, la résistance mécanique nécessaire du corps entier est maintenue dû à la présence de la partie renforcée au moins dans la partie périphérique extérieure. D'autre part, la partie périphérique intérieure peut avoir une porosité élevée telle qu'à l'habitude. De plus, comme mentionné ci-dessus, la résistance mécanique de la partie périphérique extérieure est améliorée en abaissant la porosité en tant que telle, et des matières de renforcement ne remplissent pas les pores. C'est ainsi qu'on peut maintenir des pores ouverts à la surface de la partie périphérique extérieure et qu'on peut garantir une surface irrégulière et une aire superficielle importante. Par conséquent, lorsque l'on utilise le corps structural en nid d'abeille <Desc/Clms Page number 5> céramique comme support de catalyseur, la quantité de catalyseur fixé sur support ou de support peut être garantie comme étant suffisante. Par conséquent, suivant l'invention, le corps structural en nid d'abeille céramique peut supporter de façon satisfaisante un catalyseur et peut montrer une résistance mécanique supérieure, même si l'on utilise des parois sensiblement plus minces. Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, il est préférable que la valeur APr utilisée dans l'équation suivante ne soit pas inférieure à 5% : APr =- (Pout-Pin)/Pin Pout représentant la porosité de la partie plus dense dans la partie périphérique extérieure des parois réticulaires et Pin représentant la porosité de la partie périphérique intérieure des parois réticulaires. Lorsque 1. Pr est inférieure à 5%, il y a la possibilité que la partie densifiée ne puisse pas avoir une résistance mécanique suffisante. De plus, avantageusement, l'épaisseur de la partie périphérique extérieure des parois réticulaires n'est pas inférieure à 1,2% de la distance entre le centre du corps et la face intérieure de la paroi périphérique. Lorsque cette épaisseur est inférieure à 1,2%, il y a la possibilité que le corps structural ne puisse pas avoir une résistance mécanique suffisante. De plus, il est préférable que la porosité de la partie plus dense dans la partie périphérique extérieure des parois réticulaires soit progressivement réduite de l'intérieur vers l'extérieur. Cette conformation peut réduire des changements rapides de la résistance mécanique dans la zone de délimitation entre les parties périphériques intérieure et extérieure et peut réduire la concentration des tensions vers la zone de délimitation. Suivant une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention, il est préférable que l'épaisseur de la partie périphérique extérieure des parois réticulaires soit de 0-400% plus grande que celle <Desc/Clms Page number 6> de la partie périphérique intérieure. Comme moyen utilisé pour renforcer la partie périphérique extérieure, on peut utiliser cette forme de réalisation en même temps que la densification précitée. D'autre part, lorsque l'épaisseur de la partie périphérique extérieure est plus mince que celle de la partie périphérique intérieure (la valeur est inférieure à 0%), il y a la possibilité que l'effet d'amélioration de la résistance mécanique, dû à une densité accrue, puisse diminuer de la sorte. De plus, lorsque l'épaisseur de la partie périphérique extérieure excède cinq fois celle de la partie périphérique intérieure (la valeur est de plus de 400%), il y a la possibilité que la chute de pression puisse croître lors du passage d'un fluide. De plus, il est également préférable que la zone de délimitation entre les parties périphériques intérieure et extérieure dans les parois réticulaires diminue progressivement d'épaisseur de l'extérieur vers l'intérieur. Cette conformation peut restreindre des changements rapides de forme dans la zone de délimitation entre les parties périphériques intérieure et extérieure et peut réduire la concentration des tensions dans la zone de délimitation. De plus, la différence entre les parties périphériques intérieure et extérieure dans les parois réticulaires se situe avantageusement dans les limites +0, 5 x 10/ C. Lorsque cette différence n'est pas dans cet intervalle, il y a la possibilité que le corps structural soit enclin à une rupture par choc thermique, dû à l'effet thermique, avec des changements importants de température. De plus, une autre forme de réalisation de l'invention prévoit un procédé de préparation du corps structural en nid d'abeille céramique, comprenant : des parois réticulaires formées par un grand nombre de cellules qui représentent des canaux pour un fluide et une paroi périphérique qui couvre la circonférence desdites parois réticu- laires, la partie périphérique extérieure des parois réticulaires au moins <Desc/Clms Page number 7> positionnée au voisinage de la paroi périphérique contenant la partie plus dense de plus petite porosité que celle de la partie périphérique intérieure des parois réticulaires précitées qui sont positionnées à l'intérieur de la partie périphérique extérieure, caractérisé en ce qu'un composant d'abaissement de point de fusion, qui abaisse le point de fusion d'une matière constituant le corps structural en nid d'abeille céramique précité, est appliqué sur au moins la partie périphérique extérieure des parois réticulaires du corps, et ensuite le corps résultant est traité à chaud pour former la partie plus dense précitée. On notera que, dans ce procédé, le composant d'abaissement de point de fusion est appliqué sur la partie désirée et que le corps résultant est traité à chaud pour convertir la paroi de séparation en tant que telle en la partie plus dense précitée. Le composant d'abaissement de point de fusion précité peut être choisi de façon appropriée en fonction des matières constituant le corps structural. Par exemple, lorsque ledit corps comprend une cordiérite, un composant qui peut abaisser le point de fusion de la cordiérite en augmentant son contenu est approprié. Le talc, l'alumine, le kaolin ou leur mélange, comme constituants de la cordiérite, peuvent être utilisés d'une façon appropriée comme composant d'abaissement de point de fusion. De même, un constituant contaminant de la cordiérite, tel que le fer ou le titane, peut être utilisé comme composant précité. L'élévation de la teneur en ce contaminant abaisse le point de fusion de la cordiérite. De plus, afin d'appliquer le composant d'abaissement de point de fusion sur la partie périphérique extérieure des parois réticulaires, on peut appliquer sur la partie désirée par exemple une solution mélangée du composant d'abaissement de point de fusion et d'un solvant. Ce solvant comprend divers solvants tels qu'un solvant aqueux (eau, etc. ) ou un solvant organique non aqueux. <Desc/Clms Page number 8> De même, diverses méthodes, telles qu'un trempage, une pulvérisation, peuvent être adoptées pour appliquer la solution mélangée sur le corps structural. Ledit corps sur lequel doit être appliqué le composant d'abaissement de point de fusion peut être un corps qui a été séché après extrusion, ou cuit après séchage. Dans le procédé de l'invention, après l'application du composant d'abaissement de point de fusion sur la partie périphérique extérieure des parois réticulaires du corps en question, le corps résultant est traité à chaud. C'est ainsi que la partie sur laquelle le composant d'abaissement de point de fusion est appliqué diminue de porosité et forme une partie plus dense. Par conséquent, la partie périphérique extérieure des parois réticulaires devient une partie renforcée qui a une résistance mécanique plus élevée que celle de la partie périphérique intérieure. Ces mécanismes peuvent être les suivants : Lorsque la cuisson précitée est réalisée, le point de fusion de la partie qui est en contact avec le composant d'abaissement de point de fusion diminue, et la partie est partiellement fondue suivant la température de cuisson. Par conséquent, cette partie fondue pénètre à l'intérieur des pores et remplit les pores en question. C'est ainsi que la partie sur laquelle le composant d'abaissement de point de fusion est appliqué diminue de porosité, forme une partie dense et augmente de résistance mécanique. Par conséquent, suivant l'invention, le corps structural en cause ayant cette partie plus dense peut être aisément préparé. Ensuite, suivant une forme de réalisation de l'invention, la teneur en métaux alcalins et métaux alcalino-terreux tels que K, Na et Ca, dans le composant d'abaissement de point de fusion est avantageusement inférieure à 0, 5%. Cette conformation peut réduire l'élévation du coefficient de dilatation thermique des parois réticulaires. Lorsque la <Desc/Clms Page number 9> teneur en métaux alcalins et métaux alcalino-terreux est supérieure à 0,5%, il y a la possibilité que la partie plus dense résultante puisse présenter une élévation du coefficient de dilatation thermique et être encline à une rupture par choc thermique. De même, suivant une autre forme de réalisation de l'invention, le composant d'abaissement de point de fusion est avantageusement appliqué sur la partie périphérique extérieure des parois réticulaires d'une manière telle que la quantité appliquée augmente progressivement de l'intérieur vers l'extérieur. Dans ce cas, les parties réticulaires peuvent présenter un changement de densité, c'est-à-dire que la partie extérieure est plus dense que la partie intérieure. Par conséquent, la concentration des tensions peut être restreinte et on peut obtenir une durabilité fortement améliorée. De plus, la présente invention prévoit un catalyseur structural en nid d'abeille céramique dans lequel le composant de catalyseur est supporté par le corps structural en nid d'abeille céramique précité. De même, l'invention prévoit un procédé de préparation d'un catalyseur structural en nid d'abeille céramique, dans lequel le composant de catalyseur est supporté par ledit corps structural en nid d'abeille céramique. Lorsque le catalyseur structural en nid d'abeille céramique suivant l'invention comprend le corps structural supérieur en cause, cela permet d'activer le catalyseur dès le départ et celui-ci montre une excellente durabilité. EXEMPLES Si l'on se réfère aux Fig. 1 et 2, on y a représenté une forme de réalisation avantageuse de corps structural en nid d'abeille céramique et des procédés de préparation de celui-ci suivant l'invention. <Desc/Clms Page number 10> Ces exemples montrent un corps structural en nid d'abeille céramique à utiliser pour un support de catalyseur pour purifier les gaz d'échappement, la matière céramique étant une cordiérite. Le corps structural en nid d'abeille céramique, tel que représenté aux Fig. 1 et 2, se compose de parois réticulaires 11 formées d'un grand nombre de cellules 10, qui constituent des canaux pour un fluide, et d'une paroi périphérique 12 qui couvre la circonférence de ces parois réticulaires 11. Comme représenté sur la Fig. 2, une paroi périphérique 12 ainsi qu'une partie périphérique extérieure 112 des parois réticulaires 11 positionnée au voisinage de la paroi périphérique 12 (zone B) contiennent une partie densifiée d'une porosité plus petite que celle d'une partie périphérique intérieure 111 des parois réticulaires 11, qui est positionnée à l'intérieur de la partie périphérique extérieure 112 (zone A). Une cordiérite qui constitue le corps structural précité a une EMI10.1 composition théorique de 2MgO 2AI203 5SiO2. La composition comprend habituellement 49, 0-53, 0% en poids de Si02, 33, 0-37, 0% en poids d'AI203 et 11, 5-15, 5% en poids de MgO. Lorsqu'un corps structural en nid d'abeille de cordiérite est moulé, ! e taie [tvtgaSiOOt-], ie kaoiin [AI2Si205 (OH) J, l'alumine (AI203) et analogues sont habituellement utilisés comme matières premières pour une cordiérite. Divers composés autres que ces composés peuvent être utilisés de façon adéquate comme source de Si, AI ou Mg. Par exemple, lesdits composés sont des oxyde, nitrure, carbure, borure, hydroxyde et chlorure, etc., qui contiennent au moins un des éléments Si, AI et Mg. Dans ces exemples, on a utilisé des poudres de talc, de kaolin, d'alumine et d'hydroxyde d'aluminium comme matières premières pour préparer la cordiérite et on les a mélangées ensemble à un taux tel que la composition après cuisson soit proche de la valeur théorique. A 100% en poids de ces matières premières, 2,8% en poids d'un lubrifiant <Desc/Clms Page number 11> et d'un agent mouillant, 5,5% en poids d'un liant et une quantité appropriée d'eau ont été ajoutés et malaxés pour obtenir un corps. Le lubrifiant et l'agent mouillant étaient une solution à 5% de polyalkylène glycol et le liant était de la méthylcellulose (soluble dans l'eau). Ensuite, le corps a été moulé par extrusion pour obtenir une forme en nid d'abeille et ensuite séché. Le corps moulé avait une forme cylindrique. Les dimensions étaient de 100 mm pour le diamètre extérieur de la paroi périphérique 12,100 mm pour la longueur, 0,3 mm pour l'épaisseur de la paroi périphérique 12 et 60 um pour l'épaisseur des parois réticulaires 11. Ensuite, un composant d'abaissement de point de fusion, qui abaisse le point de fusion de la matière constituant le corps structural en nid d'abeille céramique précité, est appliqué sur la paroi périphérique et la partie périphérique extérieure des parois réticulaires du corps structural et ensuite le corps résultant est traité à chaud. Dans cet exemple, le talc, qui est une source de Si et Mg, est utilisé comme composant d'abaissement du point de fusion. L'application sur le corps structural a été réalisée en utilisant une solution dans laquelle le talc est dispersé dans une solution non aqueuse. D'une manière spécifique, on a immergé le corps structural dans cette solution, la direction longitudinale des cellules étant maintenue horizontale. On a fait tourné le corps structural immergé. Ensuite, on a appliqué la solution sur la totalité de la zone B de la Fig. 1, c'est-à-dire la paroi périphérique et la partie périphérique extérieure des parois réticulaires. Ensuite, toute solution excédentaire obstruant les canaux de fluide a été éliminée par une soufflante d'air et le corps a été séché et ensuite traité à chaud. Le traitement à chaud a été réalisé à une température qui n'était pas inférieure au point de fusion de la partie appliquée et qui était inférieure à celle de la composition de cordiérite. La cuisson a été réalisée à 1430 C pendant 4 heures sous des conditions <Desc/Clms Page number 12> atmosphériques. C'est ainsi que la zone B, comprenant la paroi périphérique 12 ainsi que la partie périphérique extérieure 112 des parois réticulaires 11, constituait une partie plus dense d'une porosité plus petite que celle de la zone A comprenant la partie périphérique intérieure 111. Ensuite, les propriétés du corps structural en nid d'abeille 1 résultant ont été mesurées pour la zone A et la zone B ainsi que pour le corps entier. On a préparé un corps comparatif par la même méthode que ces exemples, à l'exception de l'application du composant d'abaissement de point de fusion, et ses propriétés ont également été déterminées. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1. La porosité dans le Tableau 1 a été déterminée en utilisant un porosimètre. Le coefficient de dilatation thermique a été déterminé en effectuant les mesures dans l'intervalle de la température ambiante à 8000C par l'utilisation d'un dispositif de mesure de coefficient de dilatation thermique. La résistance à la compression conformément à l'axe A a été déterminée en utilisant un enregistreur automatique. De plus, la résistance isostatique a été déterminée par un dispositif de mesure de résistance isostatique. Tableau 1 EMI12.1 <tb> <tb> Propriétés <SEP> Exemple <SEP> Corps <SEP> comparatif <tb> (avec <SEP> densification) <SEP> (sans <SEP> densification) <tb> Zone <SEP> A <SEP> Zone <SEP> B <SEP> Totalité <SEP> Zone <SEP> A <SEP> Zone <SEP> B <SEP> Totalité <tb> Porosité <SEP> (%) <SEP> 35 <SEP> 30-35 <SEP> 35 <SEP> 35 <tb> Coefficient <SEP> de <tb> dilatation <SEP> thermique <tb> (XIO-'/'C) <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <tb> Résistance <SEP> à <SEP> la <tb> compression <tb> suivant <SEP> l'axe <SEP> A <SEP> 5 <SEP> 12-5 <SEP> 6 <tb> Résistance <tb> isostatique <SEP> (MPa)--2, <SEP> 5--1, <SEP> 7 <tb> <Desc/Clms Page number 13> EMI13.1 On notera qu'il n'y a pas de différence dans le coefficient de dilatation thermique entre la zone A et la zone B mais que la zone B est plus dense et a une porosité qui est de 5% inférieure à celle de la zone A. Par conséquent, la résistance à la compression suivant l'axe A de la zone B est d'environ deux fois celle de la zone A, et la résistance isostatique représentant la résistance totale est de 50% supérieure à celle du corps comparatif. C'est ainsi que dans ces exemples, la paroi périphérique 12 et la partie périphérique extérieure 112 sont faites plus denses pour présenter une plus petite porosité. Par conséquent, la zone B, comprenant la paroi périphérique 12 ainsi que la partie périphérique extérieure 112, devient une partie renforcée qui a une résistance mécanique plus élevée que la partie périphérique intérieure de plus grande porosité. C'est ainsi que, comme mentionné ci-dessus, même si l'épaisseur des parois réticulaires 11 est réduite à 60 um, ta résistance mécanique requise du corps entier est maintenue dû à la présence de la partie renforcée dans la paroi périphérique 12 et la partie périphérique extérieure 112. De plus, la résistance mécanique de la paroi périphérique et de la partie périphérique extérieure est améliorée par la formation de la partie plus dense et des matières de renforcement ne remplissent pas les pores. C'est ainsi que les pores ouverts à la surface de la partie périphérique extérieure peuvent être maintenus, et une surface irrégulière ainsi qu'une aire superficielle importante peuvent être garanties. Par conséquent, la quantité de catalyseur fixé sur support ou de support peut être garantie en suffisance. C'est ainsi que les effets catalytiques peuvent être sensiblement améliorés dû au support satisfaisant et à l'activation de départ. Dans ces exemples, on a utilisé le talc comme composant d'abaissement de point de fusion. Toutefois, le degré de densité peut <Desc/Clms Page number 14> être modifié de façon appropriée par le choix de paramètres tels que les types ou tailles de particules de matières premières, les solvants, la concentration des solutions et la température de cuisson, etc. D'une manière spécifique, comme il ressort d'un diagramme de phases (non représenté), on peut utiliser différents composés autres que le talc comme composant d'abaissement de point de fusion pour avoir le même EMI14.1 effet que le talc. Ces composés peuvent, par exemple, être une source de Si-Mg comme la serpentinite [MgaSOgH], ! a chiorite et la forstérite (Mg2SiO4), une source de Si comme le kaolin, la pyrophyllite [Al2Si4O10(OH)2], une pierre de silice (Si02) et le dioxyde de silicium, ainsi qu'une source de Mg comme la brucite [Mg (OH) dz l'hydroxyde de magnésium et l'oxyde de magnésium. De plus, lorsque la matière céramique est une cordiérite dont le coefficient de dilatation thermique résulte de son orientation cristalline, comme dans les exemples précités, il est plus désirable d'utiliser des particules anisotropes, telles que lamellaires, aciculaires ou des particules colonnaires de talc, kaolin et analogues, que des particules isotropes, pour maintenir un coefficient de dilatation thermique plus faible. De même, le composant d'abaissement de point de fusion peut être appliqué par diverses méthodes autres que la méthode susmentionnée. Par exemple, à l'extrémité du corps structural, après que la zone correspondant à la partie périphérique intérieure 111 des parois réticulaires est couverte d'une pièce formant écran, une solution contenant le composant d'abaissement peut être pulvérisée longitudi- nalement suivant les canaux. De plus, la solution peut être également pulvérisée le long d'un guide bagué ou diffuseur correspondant juste à la zone B précitée. <Desc/Clms Page number 15> De même, bien que les exemples décrivent un corps structural en nid d'abeille de cordiérite destiné à être utilisé comme support de catalyseur pour purifier les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, le corps structural en nid d'abeille céramique suivant l'invention peut être utilisé pour d'autres applications, comme un filtre pour purifier l'eau, etc.
Claims (12)
- REVENDICATIONS 1. - Corps structural en nid d'abeille céramique comprenant : des parois réticulaires (11) formées d'un grand nombre de cellules (10) qui constituent des canaux pour un fluide ; et une paroi périphérique (12) qui couvre la circonférence desdites parois réticulaires (11), une partie périphérique extérieure (112) des parois réticulaires (11) précitées au moins positionnée au voisinage de la paroi périphérique (12) contenant une partie plus dense d'une porosité plus petite que celle d'une partie périphérique intérieure (111) des parois réticulaires (11) qui est positionnée à l'intérieur de la partie périphérique extérieure (112) précitée.
- 2. - Corps structural en nid d'abeille céramique suivant la revendication 1, dans lequel la valeur APr utilisée dans l'équation suivante n'est pas inférieure à 5% : APr =- (Pout-Pin)/Pin équation dans laquelle Pout représente la porosité de la partie plus dense dans la partie périphérique extérieure (112) des parois réticulaires (11) et Pin représente la porosité de la partie périphérique intérieure (111) des parois réticulaires (11).
- 3. - Corps structural en nid d'abeille céramique suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, dans lequel l'épaisseur de la partie périphérique extérieure (112) des parois réticulaires (11) n'est pas inférieure à 1,2% de la distance entre le centre du corps précité et la face intérieure de la paroi périphérique (12).
- 4. - Corps structural en nid d'abeille céramique suivant l'une ou l'autre des revendications 1,2 et 3, dans lequel la porosité de la partie plus dense dans la partie périphérique extérieure (112) des parois réticulaires (11) est progressivement réduite de l'intérieur vers l'extérieur. <Desc/Clms Page number 17>
- 5. - Corps structural en nid d'abeille céramique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'épaisseur de la partie périphérique extérieure (112) des parois réticulaires (11) est de 0-400% plus grande que celle de la partie périphérique intérieure (111).
- 6. - Corps structural en nid d'abeille céramique suivant l'une quelconque des revendications 1 et 5, dans lequel la zone de délimitation entre les parties périphériques intérieure et extérieure (111,112) des parois réticulaires (11) diminue d'épaisseur progressivement de l'extérieur vers l'intérieur.
- 7. - Corps structural en nid d'abeille céramique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la différence de coefficient de dilatation thermique entre les parties périphériques intérieure et extérieure (111,112) des parois réticulaires (11) se situe dans les limites de 0, 5 x 10-6/oC.
- 8.-Procédé de préparation d'un corps structural en nid d'abeille céramique comprenant des parois réticulaires formées d'un grand nombre de cellules qui constituent des passages pour un fluide et une paroi périphérique qui couvre la circonférence desdites parois réticulaires, une partie périphérique extérieure des parois réticulaires susdites au moins positionnée au voisinage de la paroi périphérique contenant une partie plus dense de porosité plus petite que celle d'une partie périphérique intérieure des parois réticulaires qui est positionnée à l'intérieur de la partie périphérique extérieure, caractérisé en ce qu'un composant d'abaissement de point de fusion, qui abaisse le point de fusion d'une matière constituant le corps structural en nid d'abeille céramique précité,est appliqué sur au moins la partie périphérique extérieure des parois réticulaires du corps susdit, et ensuite le corps résultant est traité à chaud pour former la partie plus dense précitée. <Desc/Clms Page number 18>
- 9. - Procédé suivant la revendication 8, dans lequel la teneur en métaux alcalins et métaux alcalino-terreux du composant d'abaissement de point de fusion est inférieure à 0,5%.
- 10.-Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, dans lequel le composé d'abaissement de point de fusion est appliqué sur la partie périphérique extérieure des parois réticulaires d'une manière telle que la quantité appliquée augmente progressivement de l'intérieur vers l'extérieur.
- 11. - Catalyseur structural en nid d'abeille céramique, dans lequel un composant du catalyseur est supporté sur le corps structural en nid d'abeille céramique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7.
- 12.-Procédé de préparation d'un catalyseur structural en nid d'abeille céramique, dans lequel un composant du catalyseur est supporté sur le corps structural en nid d'abeille céramique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7.
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