CN101646637B - 蜂窝陶瓷结构体的制造方法 - Google Patents
蜂窝陶瓷结构体的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101646637B CN101646637B CN2008800101024A CN200880010102A CN101646637B CN 101646637 B CN101646637 B CN 101646637B CN 2008800101024 A CN2008800101024 A CN 2008800101024A CN 200880010102 A CN200880010102 A CN 200880010102A CN 101646637 B CN101646637 B CN 101646637B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating material
- ceramic body
- honeycomb
- coating
- periphery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5024—Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/87—Ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0081—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as catalysts or catalyst carriers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
一种蜂窝陶瓷结构体的制造方法,其具有在蜂窝陶瓷体的外周面涂布涂敷材料从而形成外周壁部的工序,其特征在于,根据所述蜂窝陶瓷体的外径和涂敷材料的干燥时收缩率,使干燥后的蜂窝陶瓷结构体的外径成为目标的外形尺寸±1.4mm的范围内地确定涂布的涂敷材料的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及蜂窝陶瓷结构体的制造方法,具体来说,在蜂窝陶瓷体的外周面形成外周壁部的蜂窝陶瓷结构体的制造方法。
背景技术
出于地域环境或地球环境的保全方面,为了削减在汽车等发动机的排气中包含的有害物质,使用使用了蜂窝陶瓷结构体的排气净化用的催化净化器或微粒捕集用的蜂窝陶瓷过滤器。
以往的蜂窝陶瓷结构体20如图2所示,包括利用分别正交的隔壁13形成的多个流路14和外周壁21,其流路垂直方向剖面的形状通常为大致圆形或椭圆形。蜂窝陶瓷结构体20的所述外周壁21通过由金属筛眼或陶瓷制垫等形成的把持部件(未图示)被把持为在使用中不活动,并配置于金属制收纳容器(未图示)内。
蜂窝陶瓷结构体20通过如下所述的工序来制造,即:(1)混合及混炼陶瓷原料(例如堇青石粉末)、成形助剂、造孔材料等原料和水,制作陶瓷坯料的工序;(2)将陶瓷坯料从蜂窝形状口承挤出,形成为外周壁21和隔壁13一体地形成的蜂窝陶瓷成形体的工序;(3)干燥及烧成成形体。通过这样的工序,得到具有规定的形状和强度,在隔壁13具有微细的细孔的蜂窝陶瓷结构体20。
在净化来自柴油发动机的排气的过滤器中有时使用图2中的外径Da为150mm以上且长度L为150mm以上的大型,且隔壁13的厚度薄到0.2mm以下的蜂窝陶瓷结构体20。在制造这样大型且隔壁薄的蜂窝陶瓷结构体20的情况下,由于挤出陶瓷坯料得到的蜂窝陶瓷成形体的强度不足,因此,存在由于自重而成形体的外周壁21的周缘部的隔壁13溃扁而变形的问题。导致即使烧成变形的成形体,也得不到具有规定的强度的蜂窝陶瓷结构体20的问题。
在特开平5-269388号中为了解决该问题,公开了一种蜂窝结构体10,其如图3(a)及图3(b)所示,在由隔壁13包围的多个隔室14中位于外周面的隔室14a的凹槽15填充将堇青石粒子及/或陶瓷纤维和胶体状氧化物(硅胶、胶体氧化铝等)作为主成分含有的涂敷材料,将其干燥及烧成,由此在蜂窝陶瓷主体11形成厚度T的外周壁部12,形成为外径Dd。在特开平5-269388号中记载了得到通过形成外周壁部12来加强外周面11a,耐热性及耐热冲击性优越的蜂窝结构体10。
在特开2002-166404号中公开了如下方法,即:使用图4(a)所示的涂布装置,在通过加工来除去外周部的蜂窝陶瓷体11的外周面11a涂布了涂敷材料后,将其干燥,形成外周壁部12,由此制造具有均一的外形尺寸的蜂窝陶瓷结构体10。图4(a)所示的涂布装置包括:夹持蜂窝陶瓷体11的两端面15a、15b的中心部的一对中心夹持部件42;以包围该中心夹持部件42的方式形成,夹持所述两端面15a、15b的外周部的一对外周部夹持部件41。所述中心夹持部件42包括平板状的支承板42a、和固定于支承板42a的轴部件42c,外周部夹持部件41包括:平板状且内部为空洞的支承板41a;固定于该支承板41a且内部为空洞的轴部件41c;比蜂窝陶瓷体11的外周面11a的外径Db大,与刮板43抵接的外径Dc的抵接部41b。在特开2002-166404号中记载的方法中,用支承板41a、42a夹持蜂窝陶瓷体11的两端面15a、15b,并且使刮板43与抵接部41b抵接,使轴部件41c、42c旋转的同时,在由蜂窝陶瓷体11的外周面11a、外周部夹持部件41、和刮板43形成的空间中填充涂敷材料,在外周面涂布了涂敷材料后,将其干燥后,由此形成图4(b)所示的外周壁部12。记载了通过将夹持部件形成为中心夹持部件42及外周部夹持部件41的双重结构,能够从涂布了涂敷材料后的蜂窝陶瓷体11容易地取出夹持部件。
然而,在利用特开平5-269388号及特开2002-166404号中记载的方法来形成的外周壁部12的干燥后的外径中,在涂布的涂敷材料干燥的过程中,水分蒸发而收缩,因此,变得比蜂窝陶瓷结构体10的目标外径小。因此,在使用蜂窝陶瓷结构体10时,在金属制收纳容器内振动,可能导致破损。
尤其,如特开2002-166404号中记载的方法一样,通过加工来除去蜂窝陶瓷体11的外周部的情况下,外周部溃扁,外周部的隔壁13变形时,需要根据其产生程度,增加切入量来进行加工的需要,以能够除去溃扁或变形,因此,形成外周壁部12前的外径尺寸Db(参照图4(b))每个蜂窝陶瓷体11中不同。进而,在加工除去蜂窝陶瓷体11的外周部后,进行烧成的情况下,由于烧成时的膨胀及收缩,蜂窝陶瓷体11的外径的变动进一步变大。
如图4(a)所示,在外径尺寸Db这样不同的蜂窝陶瓷体11的外周面11a上,使用一定的尺寸的支承板涂布了涂敷材料的情况下,在每个蜂窝陶瓷体11形成有厚度Tc不同的涂层12c。若涂层12c的厚度不同,则干燥引起的收缩量上产生差异,干燥后的外径Dd在每个蜂窝陶瓷结构体10不恒定,尤其是在比目标尺寸小的情况下,在使用时,蜂窝陶瓷结构体10在金属制收纳容器内振动,可能导致破损。
另外,在特开平5-269388号及特开2002-166404号中记载的制造方法中,在蜂窝陶瓷体11的外周面11a涂布的涂敷材料难以充分地填充于端面15a、15b附近,因此,如图4(b)所示,在干燥后的蜂窝陶瓷结构体10的外周面11a和涂层12c的边界部16产生间隙17,导致所谓的外周壁部12容易缺欠的问题。
发明内容
因而,本发明的目的在于提供使蜂窝陶瓷结构体的外径与目标尺寸一致地形成外周壁部的方法,减少外径尺寸的偏差。进而,其目的在于,通过设为在蜂窝陶瓷体的两端面附近处的外周面和涂层的边界部不产生间隙,防止外周壁部的缺欠。
本发明人等发现考虑涂敷材料的干燥时收缩率,能够将对每个蜂窝陶瓷体调整涂敷材料的涂布厚度而形成的外周壁部设定为适当的厚度,使蜂窝陶瓷结构体的外径与一定的值一致,通过将蜂窝陶瓷体的外周壁部形成为比蜂窝陶瓷体的轴向长度长,能够在外周面和涂层的边界部之间不产生间隙的情况下形成外周壁部,从而想到了本发明。
即,制造蜂窝陶瓷结构体的本发明的方法是一种蜂窝陶瓷结构体的制造方法,该方法具有在蜂窝陶瓷体的外周面涂布涂敷材料从而形成外周壁部的工序,其特征在于,根据所述蜂窝陶瓷体的外径和涂敷材料的干燥时收缩率,使干燥后的蜂窝陶瓷结构体的外径成为目标的外形尺寸±1.4mm的范围内地确定涂布的涂敷材料的厚度。
优选利用所述蜂窝陶瓷体的外周面、和位于所述蜂窝陶瓷体的外侧的刮板的间隙,调整所述涂敷材料的厚度。
优选将所述涂敷材料涂布于所述蜂窝陶瓷体的外周面及端面的周缘部,使所述外周壁部的轴向长度比所述蜂窝陶瓷体的轴向长度长所述涂敷材料的厚度的1.4~4倍地形成所述外周壁部,使在所述蜂窝陶瓷体的端面的周缘部形成的周缘壁部的宽度成为所述涂敷材料的厚度的1.2~6倍地形成所述周缘壁部。
制造蜂窝陶瓷结构体的本发明的另一方法是一种蜂窝陶瓷结构体的制造方法,该方法具有在蜂窝陶瓷体的外周面涂布涂敷材料从而形成外周壁部的工序,其特征在于,将所述涂敷材料涂布于所述蜂窝陶瓷体的外周面及端面的周缘部,使所述外周壁部的轴向长度比所述蜂窝陶瓷体的轴向长度长所述涂敷材料的厚度的1.4~4倍地形成所述外周壁部,使在所述蜂窝陶瓷体的端面的周缘部形成的周缘壁部的宽度成为所述涂敷材料的厚度的1.2~6倍地形成所述周缘壁部。
优选在干燥后,将形成为比所述蜂窝陶瓷体的轴向长度长的所述外周壁部、和在所述蜂窝陶瓷体的端面的周缘部形成的所述周缘壁部除去至与所述蜂窝陶瓷体的端面相同的位置。
根据本发明的制造方法可知,能够使蜂窝陶瓷结构体的外径与目标尺寸大致一致地形成,因此,在使用时,在金属制收纳容器内,蜂窝陶瓷结构体不振动,不会破损。在蜂窝陶瓷体的两端面,在外周面和涂层的边界不产生间隙,因此,能够防止冲击等引起的外周壁部的缺欠。
附图说明
图1(a)是表示在本发明的制造方法中使用的蜂窝陶瓷体涂布涂敷材料的装置的示意剖面图。
图1(b)是表示图1(a)的A部分的蜂窝陶瓷结构体的放大剖面图。
图1(c)是表示在本发明的其他制造方法中使用的蜂窝陶瓷体上涂布涂敷材料的装置的示意剖面图。
图1(d)是表示图1(c)的B部分的蜂窝陶瓷结构体的放大剖面图。
图1(e)是表示图1(c)的蜂窝陶瓷结构体的端面的主视图。
图2是表示以往的蜂窝陶瓷结构体的立体图。
图3(a)是表示特开平5-269388号中记载的蜂窝陶瓷结构体的立体图。
图3(b)是图3(a)的C部分的放大主视图。
图4(a)是表示特开2002-166404号中记载的在蜂窝陶瓷体涂布涂敷材料的装置的剖面图。
图4(b)是表示图4(a)的D部分的蜂窝陶瓷结构体的放大剖面图。
具体实施方式
[1]蜂窝陶瓷结构体的制造方法
制造蜂窝陶瓷结构体的本发明的方法是一种蜂窝陶瓷结构体的制造方法,该方法是在蜂窝陶瓷体的外周面涂布涂敷材料从而形成外周壁部,其特征在于,包括:根据所述蜂窝陶瓷体的外径和涂敷材料的干燥时收缩率,使干燥后的蜂窝陶瓷结构体成为目标的外形尺寸地涂布的确定涂敷材料的厚度的工序。
在外径尺寸Db分别不同的蜂窝陶瓷体11的外周面11a涂布涂敷材料,形成外周壁部12的情况下,为了将涂敷、干燥后的蜂窝陶瓷结构体10的外径设为一定的目标尺寸Dd0,需要将涂布的涂敷材料的厚度Tc在每个蜂窝陶瓷体11变更。例如,蜂窝陶瓷体11的外径尺寸Db和目标尺寸Dd0之差大的情况下,增大涂层12c的厚度Tc,蜂窝陶瓷体11的外径尺寸Db和目标尺寸Dd0之差小的情况下,减小涂层12c的厚度Tc。
若使涂布的涂敷材料干燥,则含有的水分蒸发而收缩,因此,如上所述,涂层12c的厚度Tc不同的情况下,干燥时的收缩量不同,因此,干燥后的外周壁部12的厚度T不同,蜂窝陶瓷结构体10的外径尺寸Dd在每个蜂窝陶瓷结构体不同。在所述外径尺寸Dd大于目标尺寸Dd0的情况下,在收容于金属制收纳容器时,多余的压力施加于蜂窝陶瓷结构体10的外周壁部12,可能发生龟裂。在所述外径尺寸Dd小于目标尺寸Dd0的情况下,在使用时,蜂窝陶瓷结构体10在金属制收纳容器内振动,可能导致破损。
因此,在外径尺寸Db的蜂窝陶瓷体11涂布涂敷材料时,考虑涂敷材料的干燥时收缩率,使干燥后的蜂窝陶瓷结构体成为目标尺寸Dd0地确定涂敷材料的厚度Tc。蜂窝陶瓷体11的外径尺寸Db和目标尺寸Dd0之差的1/2成为涂敷材料干燥后的外周壁部的厚度T,但如上所述,涂敷材料通过干燥而收缩,因此,预测收缩量而涂布的涂敷材料的厚度Tc需要设定为比T大。在涂敷材料的收缩率为s的情况下,为了形成厚度T的外周壁部,将涂层12c的厚度Tc设为T×{1/(1-S)}。通过利用这样的方法形成外周壁部12,能够减少蜂窝陶瓷结构体10的外径尺寸的偏差。所述目标尺寸Dd0和最终的蜂窝陶瓷结构体的外径尺寸Dd之差优选为-1.4~1.4mm。
涂敷材料优选预先涂布于蜂窝陶瓷体11的外周面11a,将其干燥,以测定收缩率。干燥时的收缩率根据在涂敷材料中使用的陶瓷原料的批号而不同,因此,更优选对每个原料批号预先测定干燥后的收缩率。涂敷材料的干燥时的收缩率是利用涂敷材料的涂布时的厚度Tc、和干燥后的外周壁部12的厚度T求出为(Tc-T)/Tc。
涂布的涂敷材料的厚度优选利用所述蜂窝陶瓷体11的外周面、和位于所述蜂窝陶瓷体11的外侧的刮板3的间隙来调整。向蜂窝陶瓷体11的外周面11a的涂敷材料的涂布如图1(a)所示,用支承板1夹持蜂窝陶瓷体11的两端面15a、15b,使刮板3与支承板1的抵接部1b抵接,在由蜂窝陶瓷体11的外周面11a、支承板1、和刮板3形成的空隙中填充涂敷材料而进行。获得的涂层12c的厚度由蜂窝陶瓷体11的外周面11a和刮板3的间隔来确定,因此,能够通过准备直径不同的支承板1来调整。
优选不仅在蜂窝陶瓷体11的外周面11a,而且在端面15a、15b的周缘部也涂布涂敷材料,将外周壁部12形成为比蜂窝陶瓷体11的轴向长度长,并且,在蜂窝陶瓷体11的端面15a、15b的周缘部形成周缘壁部18。通过在蜂窝陶瓷体11的端面15a、15b的周缘部形成周缘壁部18,如图4(b)所示,能够防止在端面15a、15b附近的外周面11a和涂层12c的边界16产生间隙17的情况,其结果,能够防止冲击等引起的外周壁部12的缺欠。所述周缘壁部18优选在干燥后除去至与端面15a、15b相同的位置。由此,得到在蜂窝陶瓷体11的端面15a、15b附近的外周面11a和涂层12c的边界16没有间隙17的蜂窝陶瓷结构体10。
在图1(c)中,所述外周壁部12的轴向长度和所述蜂窝陶瓷体11的轴向长度L之差(b1+b2)优选为所述涂敷材料的涂布时的厚度Tc的1.4~4倍,在所述蜂窝陶瓷体11的端面15a、15b的周缘部形成的周缘壁部18的宽度d优选为所述涂敷材料的涂布时的厚度Tc的1.2~6倍。通过将周缘壁部18形成为这样的形状,能够有效地防止在蜂窝陶瓷体11的端面15a、15b附近的外周面11a和涂层12c的边界16产生间隙17。
在所述差(b1+b2)小于涂敷材料的涂布时的厚度Tc的1.4倍的情况下,周缘壁部18的涂布厚度薄,因此,在干燥时,在外周面11a和涂层12c的边界16容易产生间隙17,外周壁部12容易缺欠。另一方面,在差(b1+b2)大于厚度Tc的4倍的情况下,需要除去在端面15a、15b的周缘部涂布的剩余的涂敷材料。所述差(b1+b2)更优选为所述涂敷材料的涂布时的厚度Tc的1.4~3.5倍,进而优选为1.4~3倍。
在所述周缘壁部18的宽度d小于涂敷材料的涂布时的厚度Tc的1.2倍的情况下,在外周面11a和涂层12c的边界16容易产生间隙,外周壁部12容易缺欠。另一方面,在周缘壁部18的宽度d大于厚度Tc的6倍的情况下,由在端面15a、15b的周缘部涂布的涂敷材料封闭隔室14的一部分。所述周缘壁部18的宽度d更优选为所述涂敷材料的涂布时的厚度Tc的1.5~5倍,进而优选为1.7~4倍。
向蜂窝陶瓷体11的端面15a、15b的涂敷材料的涂布如图1(c)所示,在支承板1的刮板3和抵接的部分1b形成的切入部P填充涂敷材料而进行。通过使在所述切入部P填充的涂敷材料干燥,如图4(d)所示,在蜂窝陶瓷体11的端面15a、15b的周缘部形成周缘壁部18。周缘壁部18优选在干燥后除去至与所述端面15a、15b相同的位置。
所述切入部P的优选的尺寸中宽度b1、b2为涂层12c的厚度Tc的0.7~2倍,宽度d为涂层12c的厚度Tc的1.2~6倍。通过设为这样的尺寸,涂敷材料充分地填充于切入部P,因此,能够防止在蜂窝陶瓷体11的外周面11a和涂层12c的边界16产生间隙,得到外周壁部12难以缺欠的蜂窝陶瓷结构体10。
在切入部P的宽度b1、b2小于涂层12c的厚度Tc的0.7倍的情况下,涂敷材料难以填充于蜂窝陶瓷体11的端面15a、15b的周缘部,在外周面11a和涂层12c的边界16产生间隙。另一方面,在切入部P的宽度b1、b2大于涂敷材料的涂布时的厚度Tc的两倍的情况下,需要除去在端面15a、15b的周缘部涂布的剩余的涂敷材料。
在切入部P的宽度d小于涂敷材料的涂布时的厚度Tc的1.2倍的情况下,涂敷材料难以填充于蜂窝陶瓷体11的端面15a、15b的周缘部,在外周面11a和涂层12c的边界产生间隙。另一方面,在切入部P的宽度d大于涂敷材料的涂布时的厚度Tc的6倍的情况下,由在端面15a、15b周缘部涂布的涂敷材料封闭隔室的一部分。
所述涂敷材料的粘度优选20Pa·s以上。通过将涂敷材料的粘度设为20Pa·s以上,能够形成具有高的强度的外周壁部12及周缘壁部18。在涂敷材料的粘度小于20Pa·s的情况下,在蜂窝陶瓷体11的外周面11a涂布的涂敷材料、及在所述切入部P填充的涂敷材料流落,不能形成外周壁部12及周缘壁部18。更优选粘度为100Pa·s以上。另一方面,涂敷材料的粘度过高的情况下,难以用刮板3将涂敷材料涂布于蜂窝陶瓷体11的外周面11a,因此,优选为500Pa·s以下。
优选在涂敷材料中,相对于平均粒径10μm的堇青石粉末100质量份,按固态成分以10~15质量份来配合硅胶,进而,相对于堇青石粉末和硅胶的总计100质量份,配合0.5~2质量份的甲基纤维素,与水一同混炼,将粘度调节为20Pa·s以上。
形成蜂窝陶瓷成形体的堇青石生成原料粉末优选含有48~52质量%的SiO2、33~37质量%的Al2O3、12~15质量%的MgO。
[2]实施例
通过以下的实施例,进而详细地说明本发明,但本发明不限定于这些。
实施例1
(1)蜂窝陶瓷体的制作
使用高岭土、滑石、硅石及氧化铝的粉末,形成为含有50质量%的SiO2、35质量%的Al2O3、及13质量%的MgO的堇青石生成原料粉末,添加甲基纤维素及羟丙甲基纤维素等粘合剂,添加润滑剂、石墨等造孔材料的,用干式混合后,添加水,进行混炼,制作增塑化的陶瓷坯料。挤出成形该陶瓷坯料,切断为规定长度,进行干燥,得到具有外周部和隔壁13一体地形成的蜂窝结构的堇青石质的蜂窝陶瓷成形体。该蜂窝陶瓷成形体中外径为280mm,轴向长度L为300mm,隔壁13的厚度为0.2mm,隔室间距为1.5mm。使用圆筒磨削盘,除去该成形体的外周部后,进行烧成,得到外径Db为264mm的蜂窝陶瓷体11。
(2)涂敷材料的配制
相对于平均粒径10μm的堇青石粉末100质量份,按固态成分以12质量份来配合硅胶,进而,相对于堇青石粉末和硅胶的总计100质量份,配合1.2质量份的甲基纤维素,与水一同混炼,将粘度调节为150Pa·s,配置成了涂敷材料。
就涂敷材料的干燥时收缩率s来说,在蜂窝陶瓷体11的外周面11a以厚度Tc涂布涂敷材料,测定干燥后的外周壁部12的厚度T,预先求出为(Tc-T)/Tc。所述涂敷材料的干燥时收缩率s为0.3。
(3)涂敷材料的涂布
将蜂窝陶瓷结构体10的目标尺寸Dd0设为267mm,用图1(a)所示的涂布装置,在该蜂窝陶瓷体11的外周面11a涂布涂敷材料。该涂布装置包括:包括夹持蜂窝陶瓷体11的两端面15a、15b的夹持部件1a、与刮板3抵接的抵接部1b、旋转轴1c的支承板1;刮板3。可以通过根据蜂窝陶瓷体11的外径Db,变更支承板1的所述抵接部1b的外径Dc,来调节涂敷材料的涂布厚度Tc。在本实施例中,准备支承板的抵接部的外径Dc为276.0mm、269.0mm、268.0mm、267.0mm的四种支承板1。
涂布的涂敷材料的厚度Tc是由蜂窝陶瓷体11的外径尺寸Db(264mm)及涂层12c的干燥时收缩率s(0.3)利用式Tc=(Dd0-Db)×0.5/(1-s)来求出,使外径Dd成为目标尺寸Dd0±1.4mm的范围内地选择适当的支承板1。在实施例1中,使用具有276.0mm的外径的支承板1。
使用所述支承板1,用夹持部1a夹持蜂窝陶瓷体11的端面15a、15b,并且使刮板3与抵接部1b抵接,使旋转轴1c旋转,同时在外周面11a涂布涂敷材料。通过干燥涂布的涂敷材料,得到形成有外周壁部12的蜂窝陶瓷结构体10。
(4)评价
测定涂敷材料干燥后的外径尺寸Dd,求出该外径尺寸Dd和目标尺寸Dd0之差。进而,进行:在将该蜂窝陶瓷结构体收容于金属制收纳容器时,在外周壁部发生缺欠的情况下,在使用时,在金属制收纳容器内振动所引起的破损的评价。
在收容于金属制收纳容器时,在外周壁部产生的缺欠的评价中,在模仿了金属制的收纳容器的圆筒内用把持件把持蜂窝陶瓷结构体10,临时插入后取出,用目视观察外周壁部12的一端处的缺欠的发生。关于三个蜂窝结构体进行试验,按以下的基准进行评价。
3个均完全没有缺欠……○
3个中只要有1个存在小于0.5mm的缺欠……△
3个中只要有1个存在0.5mm以上的缺欠……×
在使用时的破损的评价中,将蜂窝陶瓷结构体收容于金属制收纳容器内,施加100小时的振动100Hz、加速度60G,进行振动试验,从金属制收纳容器取出试验后的蜂窝结构体,用目视观察,按以下的基准进行。
没有破损……○
发生小于1mm的破损……△
发生1mm以上的破损……×
进而,作为综合评价,进行以下的评价。
上述评价的任一个为○……○
上述评价的任一个为△……△
上述评价的任一个为×……×
实施例2~7
变更将利用磨削来除去的外周部的厚度,与实施例1相同地制作如表1所示地外径尺寸Db不同的蜂窝陶瓷体11。除了使用了具有表1所示的外径Dc的支承板以外,与实施例1相同地,在这些蜂窝陶瓷体11的外周面11a涂布涂敷材料,形成外周壁部12,制作蜂窝陶瓷结构体10。与得到的蜂窝陶瓷结构体10,进行与实施例1相同的评价。
比较例1~3
变更将利用磨削来除去的外周部的厚度,与实施例1相同地制作如表1所示地外径尺寸Db不同的蜂窝陶瓷体11。除了不考虑蜂窝陶瓷体11的外径尺寸Db和涂敷材料的干燥时收缩率,使用具有与目标尺寸Dd0相同的抵接部的外径Dc的支承板(比较例1及2)及从目标尺寸偏离地选择的支承板(比较例3)以外,与实施例1相同地,在蜂窝陶瓷体11的外周面11a涂布涂敷材料,形成外周壁部12,制作蜂窝陶瓷结构体10。对得到的蜂窝陶瓷结构体10,进行与实施例1相同的评价。
总结这些结果而示出在表1中。
[表1]
表1
表1(续)
表1(续)
从表1可知,在实施例1~7中,由蜂窝陶瓷体的外径尺寸和涂敷材料的干燥时收缩率,确定涂布的涂敷材料的厚度而涂布,因此,外径的偏差变小,在收容于金属制收纳容器的情况下,在外周壁部难以发生缺欠,在使用时,不易在金属制收纳容器内振动而破损。另一方面可知,在比较例1~3中,不考虑蜂窝陶瓷体的外径尺寸Db、和涂敷材料的干燥时收缩率而涂布涂敷材料,因此,外径的变动变大,在使用时,容易在金属制收纳容器内振动而破损。
实施例8
处理用图1(c)所示的涂布装置进行涂敷材料的涂敷以外,与实施例1相同地,制作形成了外周壁部12的蜂窝陶瓷结构体10。在与支承板1的刮板3抵接的部分1b形成有切入部P,在该切入部P中填充涂敷材料,除此以外,与在实施例1中使用的图1(a)所示的涂布装置相同。该切入部P的宽度b1、b2之和(b1+b2)为8mm(在此b1=b2),宽度d为8mm。根据与实施例1相同地求出的涂层12c的厚度Tc,使用抵接部的外径Dc为269mm的支承板。在干燥涂敷材料后,磨削在蜂窝陶瓷体11的端面的周缘部形成的周缘壁部18而将其除去,制作形成有外周壁部12的蜂窝陶瓷结构体10。
实施例9~13及比较例4~6
变更通过磨削来除去的外周部的厚度,与实施例1相同地制作如表2所示地外径尺寸Db不同的蜂窝陶瓷体11。在实施例9~13、比较例4及5中,使外径Dd的与目标尺寸Dd0之差(Dd-Dd0)成为-1.4~1.4mm的范围内,在比较例6中,使(Dd-Dd0)成为-1.4~1.4mm的范围外地如表2所示地选择支承板的抵接部的外径Dc,进而将切入部P的宽度b1、b2之和(b1+b2)(在此b1=b2)、宽度d如表2所示地变更,除此之外,与实施例8相同地,制作形成有外周壁部12的蜂窝陶瓷结构体10。
对于得到的实施例8~13及比较例4~6的蜂窝陶瓷结构体10,与实施例1相同地,测定涂敷材料干燥后的外径尺寸Dd,求出该外径尺寸Dd和目标尺寸Dd0之差。进而,按以下的基准,进行在外周面11a和涂层12c的边界产生的间隙17(参照图4(b))的评价。
不存在间隙……○
产生小于0.5mm的间隙……△
产生有0.5mm以上的间隙……×
这些结果示出在表2中。
[表2]
表2
表2(续)
表2(续)
表2(续)
表2(续)
从表2可知,在实施例8~13中,以蜂窝陶瓷体的外径尺寸和涂敷材料的干燥时收缩率确定的厚度进行涂布涂敷材料,并且,在蜂窝陶瓷体的端面的周缘部也以规定的厚度涂布了涂敷材料,因此,在外周面11a和涂层12c的边界不产生间隙17。
实施例14~16
变更通过磨削来除去的外周部的厚度,与实施例1相同地制作如表3所示地外径尺寸Db不同的蜂窝陶瓷体11。除了将抵接部的外径Dc、切入部P的宽度b1、b2之和(b1+b2)(在此b1=b2)及宽度d变更为表3所示以外,与实施例8相同地,在这些蜂窝陶瓷体11的外周面11a涂布涂敷材料而干燥后,磨削在蜂窝陶瓷体11的端面的周缘部形成的周缘壁部18而除去,制作形成有外周壁部12的蜂窝陶瓷结构体10。
对于得到的实施例14~16的蜂窝陶瓷结构体10,与实施例1相同地,测定涂敷材料干燥后的外径尺寸Dd,求出该外径尺寸Dd和目标尺寸Dd0之差。进而,按以下的基准,进行在外周面11a和涂层12c的边界产生的间隙17(参照图4(b))的评价。
[表3]
表3
表3(续)
表3(续)
表3(续)
表3(续)
从表3可知,在实施例14~16中,将涂敷材料以规定的厚度涂布于蜂窝陶瓷体的端面的周缘部,因此,在外周面11a和涂层12c的边界不产生间隙17。
Claims (4)
1.一种蜂窝陶瓷结构体的制造方法,该方法具有在蜂窝陶瓷体的外周面涂布涂敷材料从而形成外周壁部的工序,其特征在于,
基于所述蜂窝陶瓷体的外径和涂敷材料的干燥时收缩率,使干燥后的蜂窝陶瓷结构体的外径成为目标的外形尺寸±1.4mm的范围内地确定涂布的涂敷材料的厚度,
将所述涂敷材料涂布于所述蜂窝陶瓷体的外周面及端面的周缘部,使所述外周壁部的轴向长度比所述蜂窝陶瓷体的轴向长度长所述涂敷材料的厚度的1.4~4倍地形成所述外周壁部,使在所述蜂窝陶瓷体的端面的周缘部形成的周缘壁部的宽度成为所述涂敷材料的厚度的1.2~6倍地形成所述周缘壁部。
2.根据权利要求1所述的蜂窝陶瓷结构体的制造方法,其特征在于,
利用所述蜂窝陶瓷体的外周面和位于所述蜂窝陶瓷体的外侧的刮板的间隙,调整所述涂敷材料的厚度。
3.一种蜂窝陶瓷结构体的制造方法,该蜂窝陶瓷结构体具有外周壁部及周缘壁部,其特征在于,
将所述涂敷材料涂布于所述蜂窝陶瓷体的外周面及端面的周缘部,使所述外周壁部的轴向长度比所述蜂窝陶瓷体的轴向长度长所述涂敷材料的厚度的1.4~4倍地形成所述外周壁部,使在所述蜂窝陶瓷体的端面的周缘部形成的周缘壁部的宽度成为所述涂敷材料的厚度的1.2~6倍地形成所述周缘壁部。
4.根据权利要求1或3所述的蜂窝陶瓷结构体的制造方法,其特征在于,
在干燥后,将形成为比所述蜂窝陶瓷体的轴向长度长的所述外周壁部、和在所述蜂窝陶瓷体的端面的周缘部形成的所述周缘壁部除去至与所述蜂窝陶瓷体的端面相同的位置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007079506 | 2007-03-26 | ||
JP079506/2007 | 2007-03-26 | ||
PCT/JP2008/055142 WO2008117729A1 (ja) | 2007-03-26 | 2008-03-19 | セラミックハニカム構造体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101646637A CN101646637A (zh) | 2010-02-10 |
CN101646637B true CN101646637B (zh) | 2013-01-23 |
Family
ID=39788465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008800101024A Active CN101646637B (zh) | 2007-03-26 | 2008-03-19 | 蜂窝陶瓷结构体的制造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8268401B2 (zh) |
EP (1) | EP2130809B1 (zh) |
JP (1) | JP5375600B2 (zh) |
CN (1) | CN101646637B (zh) |
WO (1) | WO2008117729A1 (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI429132B (zh) * | 2009-08-27 | 2014-03-01 | Envia Systems Inc | 具有高比容量及優異循環之層層富含鋰的複合金屬氧化物 |
JP2014113510A (ja) * | 2011-04-01 | 2014-06-26 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカムフィルタ及びその製造方法 |
EP2767528B1 (en) | 2011-10-11 | 2022-08-24 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for producing ceramic honeycomb structure, and ceramic honeycomb structure |
US9670809B2 (en) | 2011-11-29 | 2017-06-06 | Corning Incorporated | Apparatus and method for skinning articles |
WO2013145217A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | イビデン株式会社 | 塗布用治具及びハニカム構造体の製造方法 |
WO2013150919A1 (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | 日立金属株式会社 | セラミックハニカム体の製造方法 |
US9475734B2 (en) * | 2012-05-31 | 2016-10-25 | Corning Incorporated | Shrinkage control in aluminum titanate using carbonates |
US8865054B1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-10-21 | Ibiden Co., Ltd. | Method for manufacturing aluminum-titanate-based ceramic honeycomb structure |
US9126869B1 (en) * | 2013-03-15 | 2015-09-08 | Ibiden Co., Ltd. | Method for manufacturing aluminum-titanate-based ceramic honeycomb structure |
US10611051B2 (en) | 2013-10-15 | 2020-04-07 | Corning Incorporated | Systems and methods for skinning articles |
US9239296B2 (en) | 2014-03-18 | 2016-01-19 | Corning Incorporated | Skinning of ceramic honeycomb bodies |
CN105745055B (zh) * | 2013-11-19 | 2019-06-21 | 康宁股份有限公司 | 使物品结皮的装置和方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002166404A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-11 | Ibiden Co Ltd | セラミック構造体の製造方法 |
JP2006159571A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Takeshi Kumazawa | 基本ハニカム構造体及びその押し出し成形用ダイス並びに大型ハニカム構造体の製造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07183Y2 (ja) * | 1987-03-16 | 1995-01-11 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体 |
JP2613729B2 (ja) | 1992-01-30 | 1997-05-28 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体及びその製造法並びにそのためのコート材 |
EP2077155B1 (en) * | 2002-06-17 | 2014-12-17 | Hitachi Metals, Ltd. | Ceramic honeycomb structure |
JP4434050B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2010-03-17 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体の製造方法 |
JP5144075B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2013-02-13 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体及びその製造方法 |
CN101489678A (zh) * | 2006-06-23 | 2009-07-22 | 日本碍子株式会社 | 蜂窝结构体及其制造方法 |
-
2008
- 2008-03-19 JP JP2009506310A patent/JP5375600B2/ja active Active
- 2008-03-19 WO PCT/JP2008/055142 patent/WO2008117729A1/ja active Application Filing
- 2008-03-19 US US12/593,251 patent/US8268401B2/en active Active
- 2008-03-19 CN CN2008800101024A patent/CN101646637B/zh active Active
- 2008-03-19 EP EP08722516.5A patent/EP2130809B1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002166404A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-11 | Ibiden Co Ltd | セラミック構造体の製造方法 |
JP2006159571A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Takeshi Kumazawa | 基本ハニカム構造体及びその押し出し成形用ダイス並びに大型ハニカム構造体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2008117729A1 (ja) | 2010-07-15 |
EP2130809A1 (en) | 2009-12-09 |
EP2130809A4 (en) | 2015-08-12 |
JP5375600B2 (ja) | 2013-12-25 |
US8268401B2 (en) | 2012-09-18 |
US20100086696A1 (en) | 2010-04-08 |
WO2008117729A1 (ja) | 2008-10-02 |
EP2130809B1 (en) | 2017-09-06 |
CN101646637A (zh) | 2010-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101646637B (zh) | 蜂窝陶瓷结构体的制造方法 | |
US7348049B2 (en) | Honeycomb structural body, manufacturing method of the honeycomb structural body, and exhaust gas purifying device | |
EP1736221B1 (en) | Honeycomb structured body and exhaust gas purifying apparatus | |
JP4246475B2 (ja) | ハニカム構造体の製造方法 | |
EP2105183B1 (en) | Honeycomb filter | |
JPH03275309A (ja) | セラミックハニカム構造体の製造方法 | |
WO2011037247A1 (ja) | ハニカム構造体 | |
JP2006298745A (ja) | ハニカム構造体の製造方法及びハニカム構造体 | |
JPH08508199A (ja) | フィルタ本体の試料の中の通路を閉じる方法 | |
JPWO2009014200A1 (ja) | ハニカム構造体用コーティング材 | |
JP4473438B2 (ja) | コージェライトハニカム構造体及びその製造方法 | |
JP4998346B2 (ja) | セラミックハニカム構造体の製造方法 | |
JP6075291B2 (ja) | セラミックハニカム構造体の製造方法、及びセラミックハニカム構造体 | |
CN105833620A (zh) | 一种半通式蜂窝陶瓷颗粒物过滤器及其制备方法 | |
JPH05254914A (ja) | 焼結素地の製造方法 | |
CN203702291U (zh) | 蜂窝结构体 | |
JP4288644B2 (ja) | セラミックハニカム構造体およびその製造方法 | |
JP2005007218A (ja) | セラミックハニカム構造体及びセラミックハニカム構造体用金型 | |
EP2067515B1 (en) | Processes for producing ceramic honeycomb filter | |
JP4457338B2 (ja) | セラミックハニカム構造体、その製造方法及びそのためのコート材 | |
JP2006281039A (ja) | セラミックハニカム構造体の製造方法 | |
CN104667762A (zh) | 一种无缝金属管的制备方法 | |
CN203702292U (zh) | 蜂窝结构体 | |
US20160229083A1 (en) | Method of producing die for extrusion molding and method of producing honeycomb structured body | |
JPWO2004078674A1 (ja) | ハニカム構造体、及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |