CN101684046A - 用于干燥蜂窝成形体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于干燥蜂窝成形体1的方法。所述蜂窝成形体由包括陶瓷原材料、水和粘合剂的原材料合成物制成，并具有由分隔壁隔开的多个蜂房；所述方法包括第一步骤，其中，通过微波干燥或者介电干燥对未烧制的蜂窝成形体进行干燥，以及第二步骤，其中，通过热气干燥对所述蜂窝成形体进行干燥，其中，在第一步骤之后，采用热气干燥装置11使湿度被调节到湿球温度为50℃至100℃的热气穿过所述蜂房。所述方法能够在较短时间内干燥蜂窝成形体，并且不会发生如变形或损坏等的问题。

Description

用于干燥蜂窝成形体的方法
技术领域
本发明涉及一种用于干燥蜂窝成形体的方法。
背景技术
蜂窝结构被广泛地应用于催化剂载体、各种过滤器等。近来，将蜂窝结构作为用于收集(trap)从柴油机排放出的微粒物质的柴油机微粒过滤器(DPF)受到关注。
蜂窝结构通常采用陶瓷作为主要成分。通过以下方法制造这样的蜂窝结构，首先将水和各种类型的添加剂，如粘合剂，加入陶瓷原材料中，以准备捏制后的粘土，并且将捏制后的粘土挤压成型，以生产蜂窝状成形体(蜂窝成形体)。可以通过干燥和烧制蜂窝成形体来生产蜂窝结构。
可以通过以下方式中的一种或多种的组合来干燥蜂窝成形体(参见，例如JP-A-2002-283329、JP-A-2002-283330以及WO No.2005/023503)：采用微波的干燥方法，其具有干燥速度高等优点(微波干燥方法)；介电干燥方法，其采用通过在位于蜂窝成形体上侧和下侧的电极之间使用电流而产生的高频能量，；热气干燥方法，其通过引入由气体燃烧器或类似物生成的热气进行干燥。
然而，在微波干燥方法中，由于在干燥过程中，与蜂窝成形体的其他部分相比，对上端部、下部端部和外周部的干燥较为落后，所以，具有以均衡速度干燥整个蜂窝成形体存在一定困难的情况。由于水分的蒸发会导致蜂窝成形体收缩，当干燥速度不均衡时，则易于发生例如变形和损坏的缺陷。此外，近年来，用于分割蜂房(cell)的分隔壁(肋)逐渐变薄，具有较薄分隔壁的蜂窝结构更加容易发生变形等情况。
在介电干燥中，基于具有高介电常数或者介电损耗的材料或者要被干燥的蜂窝成形体(工件)的尺寸和形状，由于用于介电干燥的电磁波促使蜂窝成形体的不均匀干燥，因此存在会引起蜂窝成形体的破裂的情况。
因此，可以考虑代替依靠微波干燥和介电干燥方法，而采用热气干燥方法来干燥蜂窝成形体。然而，甚至在热气干燥方法中也易于发生破裂，从而影响产量和品质。
鉴于上文所述的问题，本发明旨在提供一种用于干燥蜂窝成形体的方法，该方法能够在较短时间内干燥蜂窝成形体，并且能抑制发生如变形或破损的缺陷。
发明内容
为了解决上述问题，本发明发现了对于一种用于干燥蜂窝成形体的方法的下述合适情形，在所述方法中，首先执行微波干燥或介电干燥步骤，随后执行热气干燥步骤，并且，所述发现引导出了本发明。即，根据本发明，提供了用于干燥蜂窝成形体的下述方法。
[1]一种用于干燥未烧制的蜂窝成形体的方法，所述蜂窝成形体由包括陶瓷原材料、水和粘合剂的原材料合成物制成，并具有由分隔壁隔开的多个蜂房；所述方法包括第一步骤，其中，通过微波干燥或者介电干燥对所述蜂窝成形体进行加热和干燥，以及第二步骤，其中，通过热气干燥对所述蜂窝成形体进行干燥，其中，在第一步骤之后，将热气的湿度的湿球温度调节为50℃至100℃。
[2]据权上述[1]所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中，包含在所述原材料合成物中的粘合剂具有热凝胶特性和/或热固特性。
[3]根据上述[1]或[2]所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，所述原材料合成物的粘合剂的含量为1至10％质量百分比。
[4]根据上述[1]至[3]的任一段所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：在所述第二步骤中，所述热气在热气干燥中具有100至200℃的干球温度。
[5]根据上述[1]至[4]的任一段所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：在所述第一步骤中，对所述蜂窝成形体进行干燥，从而使刚刚经过蜂窝成形体成形的在第一步骤之后的蜂窝成形体具有5至60％的含水率，并且，在所述第二步骤中，通过蒸发剩余水分对所述蜂窝成形体进行干燥。
[6]根据上述[1]至[5]的任一段所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：在所述第一步骤中，在采用微波干燥的情况下，通过照射振荡频率为300至10000MHz的电磁波，对蜂窝成形体进行干燥，并且，在采用介电干燥的情况下，通过采用振荡频率为3至100MHz的高频电流对蜂窝成形体进行干燥。
[7]根据上述[1]至[6]的任一段所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：在所述第一步骤中，通过照射振荡频率满足下述公式(I)的电磁波的微波干燥，或者通过采用振荡频率满足下述公式(I)的高频电流的介电干燥，对尺寸及介电特性满足下述公式(I)的蜂窝成形体进行干燥：
[公式1]
[(D/2)×(1-A)1/2]/L＜10    (I)
(其中D表示蜂窝成形体的直径(m)，A表示蜂窝成形体的截面开口面积比，以及L表示半功率深度(m))。
[8]根据上述[1]至[7]的任一段所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：通过微波干燥或者介电干燥对蜂窝成形体进行干燥时，将过热蒸汽或者蒸汽和热气的混合气体引入干燥炉中，从而使干燥炉中的大气在第一步骤中具有50至100℃的湿球温度。
[9]根据上述[1]至[8]的任一项所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：所述方法具有用于在所述第一步骤之前、在湿球温度为50至100℃的大气中加热蜂窝成形体的预先加热步骤。
本发明的用于干燥蜂窝成形体的方法在干燥蜂窝成形体中显示了以下效果：在较短时间内干燥蜂窝成形体，并且不会发生如变形或损坏的问题。
附图说明
图1示出了本发明干燥方法所采用的蜂窝成形体的示例的透视图；
图2示出了本发明干燥方法所采用的蜂窝成形体的另一个实施例的透视图；
图3为示意图，其中放大了本发明干燥方法所采用的蜂窝成形体的截面部分；
图4是示出了其中容纳有蜂窝成形体的介电干燥设备的内部部分的示意图；
图5示出了其中容纳有蜂窝成形体的热气干燥设备的内部部分的示意图。
附图标记：
1.蜂窝成形体、2.分隔壁、3.蜂房、4.外周壁、5.中心部分、6.外周部分、7.蜂房开口处的端面、11.热气干燥设备、12.干燥室、13.蒸汽喷嘴、14.用于调节流动的衬板(patching plate)、15.工件安装板、16.卸出口、17.上部室、18.下部室、19.限制板、20.流入口、21.介电干燥装置、22.电极
具体实施方式
在下文中，将结合附图说明本发明的实施方式。然而，本发明并不限于下文中的实施方式；只要在不偏离本发明范围的情况下，可以进行任何改变、修改及改进。
一种用于干燥蜂窝成形体的方法：
A-1本发明的用于干燥蜂窝成形体的方法的概述：
本发明的用于干燥蜂窝成形体的方法(下文中将称为“本发明的干燥方法”)是用于干燥未烧制的蜂窝成形体1的方法，该蜂窝成形体1是由具有陶瓷原材料、水以及粘合剂的原材料合成物制成的，其具有由分隔壁2隔开的多个蜂房3，并且，如图1、2的透视图中示出的蜂窝成形体1，其用作流体通道。在本发明的干燥方法中，首先执行第一步，其中，对于具有如图1、2的示意图中所示结构的未烧制蜂窝成形体1，通过微波干燥或采用如图3的示意图中所示的介电干燥装置21的介电干燥将蜂窝成形体加热并干燥。在本发明的干燥方法中，在第一步之后，随后执行第二步，其中，通过热气干燥来干燥蜂窝成形体1，其中采用如图4的示意图中所示的热气干燥装置11，使得湿度被调节到湿球(wet bulb)温度为50℃到100℃的热气穿过蜂房3。这里所述的“热气”是指具有100℃或更高湿球温度的气体流。此外，构成热气的气体成分并不被特殊地限定。
本发明的干燥方法通过将采用具有较快干燥速度的微波干燥或介电干燥的第一步骤与采用热气干燥的后续第二步骤合并，从而缩短干燥时间。此外，由于本发明干燥方法采用其中蜂窝成形体通过第二步骤中的热气干燥被最终干燥的实施方式，这样可以抑制在蜂窝成形体最终仅通过微波干燥或介电干燥进行干燥时发生的干燥不均、根据额外的温度升高的蜂窝的燃烧、或者干燥装置的烧毁。此外，通过抑制蜂窝成形体的干燥不均，同样可以抑制分隔壁的变形和破裂(切口)。
进一步地，在本发明的干燥方法中，采用湿球(wet bulb)温度为50℃到100℃的热气来完成第二步中的热气干燥。通过采用这种湿度的热气进行干燥，可以抑制来自蜂窝成形体的分隔壁和外周壁的水分的过分蒸发，并且可以抑制在干燥时由于根据水分蒸发的蒸发热带来的蜂窝成形体的降温，以及蜂窝成形体强度的最终恶化。特别是，在作为用于蜂窝成形体的材料的原材料合成物中包括具有热凝胶属性和热固性属性的粘合剂的情况下，在第二步骤的热气干燥过程中采用具有湿球温度为50℃到100℃的热气，在热气干燥中的蜂窝成形体的温度被保持在粘合剂凝胶温度(通常约为50℃)或更高。因此，蜂窝成形体的分隔壁或者外周壁中的破裂(刺穿)或变形可以被抑制。
在下文中，将要在描述过作为本发明干燥方法的干燥对象的“蜂窝成形体”后，按照顺序说明“第一步骤”和“第二步骤”。
A-1：蜂窝成形体：
在本发明的用于干燥蜂窝成形体的方法中所干燥的蜂窝成形体具有多个由分隔壁2划分的蜂房3，并且该蜂窝成形体用作流体通道，例如，图1、2的透视图中所示的蜂窝成形体1。此外，蜂窝成形体构造为，设置其中蜂房3开口的端面7，并且使外周壁4包围多个蜂房3。附带地，蜂房沿垂直于轴线方向(流动通道方向)的截面部分的形状不被特定限制，可以随意选择任何形状，例如图1、2的透视图中所示的蜂窝成形体中的四边形四角形或圆柱形形状。
A-1-1.蜂窝成形体的原材料合成物：
蜂窝成形体是通过制备经捏制后(kneaded)的粘土(在下文中称为“捏制后的粘土块”)，并且将经捏制后的粘土块挤压成型制成的，通过对具有例如，陶瓷原材料、水和粘合剂的原材料成分进行混合、捏制、除气，从而使所述粘土块具有柱状形状或类似形状。
陶瓷原材料的示例包括氧化基陶瓷(oxide based ceramic)，例如氧化铝、多铝红柱石、氧化锆以及堇青石；以及非氧化基陶瓷，例如金刚砂、氮化硅瓷以及氮化铝。附加地，堇青石包括通过烧制形成堇青石的多种陶瓷原材料的混合粉末。此外，可以采用金刚砂/金属硅合成材料或者金刚砂/石墨合成材料。
当原材料合成物中包含的粘合剂作为本发明的干燥方法中所要干燥的蜂窝成形体的一种材料时，粘合剂优选具有热凝胶属性和/或热固性属性。通过使包含粘合剂的原材料合成物具有热凝胶属性和/或热固性属性，可以通过采用本发明的干燥方法加热蜂窝成形体将蜂窝成形体的分隔壁和外周壁的温度升高到凝胶温度或者更高来提高蜂窝成形体的分隔壁和外周壁的强度。这里所述的热凝胶属性是指一种属性，其中粘合剂的水溶液的加热引起凝胶并提高粘性。此外，这里所述的热固性属性是指一种属性，其中对蜂窝成形体或者原材料合成物的加热提高了强度。具有热凝胶属性和热固性属性的粘合剂示例包括甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素以及羟乙基甲基纤维素。在这些物质中，甲基纤维素是通常采用的。尽管这些凝胶粘合剂的凝胶温度基于种类各不相同，但是大约为50℃到80℃。例如，在甲基纤维素的情况下，约为55℃。为了使用，可以将不同种类的凝胶粘合剂混合。尽管同样可以采用既不具有热凝胶属性也不具有热固性属性的粘合剂，但是优选采用具有热凝胶属性和/或热固性属性的粘合剂作为主要成分，并且最为优选的是仅采用具有热凝胶属性和/或热固性属性的粘合剂。
作为本发明的干燥方法中所要干燥的蜂窝成形体的一种材料的原材料合成物中包含的粘合剂优选按照与总质量的比为1％到10％的比率加入到原材料合成物中。在粘合剂的含量低于1％质量百分比时，会降低可成型性和形状保持性，因此是不期望的。在粘合剂的含量高于10％的质量百分比时，当在本发明的干燥方法中干燥的蜂窝成形体被烧制并脱脂时，过度的温度升高导致粘合剂的燃烧，并且因此导致蜂窝成形体的分隔壁和外周壁的破裂(刺穿)，因此是不期望的。优选的含量的较低界限为1.5％的质量百分比，进一步优选的较低界限为2％的质量百分比，优选的含量的上限为8％的质量百分比，进一步优选的上限为6％的质量百分比。
A-1-2.蜂窝成形体的尺寸和特性
具有柱状或类似形状的经捏制后的粘土块是通过对原材料合成物进行混合、捏制、除气而制备的。从捏制而成的粘土块，例如，通过挤压成形形成具有如图1的透视图所示结构的蜂窝成形体1。由于在微波干燥中，电磁波有效地照射整个蜂窝成形体1，或者由于在介电干燥中，高频电流被应用到整个蜂窝成形体1上，所以由本发明的干燥方法干燥的蜂窝成形体1具有满足下述公式(I)的条件的尺寸和介电特性，并且更为优选地具有满足下述公式(II)的条件的尺寸和介电特性。
[公式2]
[(D/2)×(1-A)1/2]/L＜10    (I)
[公式3]
[(D/2)×(1-A)1/2]/L＜5     (II)
(其中D表示蜂窝成形体的直径(m)，A表示蜂窝成形体的截面开口面积比，以及L表示半功率深度(Half Power Depth)(m))。
基于经捏制的粘土块的介电常数β以及介电损耗常数(tanδ)以及在微波干燥中照射的电磁波或者在介电干燥中应用的高频电流的振荡频率，由下面的公式(III)描述所述的半功率深度(m)。
[公式4]
L＝(3.32×107)/(f·ε1/2·tanδ)    (III)
此外，在上述公式(I)中采用的蜂窝成形体的直径D(m)表示垂直于蜂窝成形体的流动通道方向的横截面的直径。例如，如图2中所示的蜂窝成形体1，当横截面为圆形时，直径表示字面上的圆形横截面的直径。如图1所示的蜂窝成形体1所示，当截面为四边形时，四边形的较长的对角线D’(m)被用作应用到前述公式(I)或(II)中的蜂窝成形体的直径D(m)。根据上文所述的较长对角线D’的表达可以理解，蜂窝成形体1的直径D(m)可以应用到任意四边形的截面中。此外，在蜂窝成形体1的横截面为椭圆形时，截面的长轴作为应用到前述公式(I)或(II)中的蜂窝成形体的直径D(m)。在具有四边形蜂房的蜂窝成形体1的情况下，蜂窝成形体的横截面开口面积比可以采用蜂房间距P(m)和分隔壁厚度T(m)由下述公式(IV)确定，例如，如图3所示的横截面视图所示。
[公式5]
A＝[(P-T)/P]2    (IV)
(其中A表示蜂窝成形体的截面开口面积比，P表示蜂房间距(m)，以及T表示分隔壁厚度(m))
在这里，将说明一种用于测量作为蜂窝成形体的材料的经捏制的粘土块的介电常数和介电损耗常数tanδ的方法。作为蜂窝成形体的材料的经捏制的粘土块的介电常数和介电损耗常数tanδ可以通过网络分析器(市场名称：由AgilentTechnologies，Inc.生产的网络分析器和85070E介电探测组件)等进行测量，其通过处理经捏制的粘土块，以从作为用于制备形成蜂窝成形体的经捏制的粘土块的原材料合成物中取出具有相同的50mm×50mm×50mm尺寸的测试件，并振荡将所述测试件的经捏制的粘土块的温度控制在20℃、振荡频率在300至10000MHz之间来完成。此外，在3到100MHz的振荡频率的情况下，可以通过RF抗阻分析仪(市场名称：由Hewlett-Packard Company生产的HP429B)或类似装置来测量，其通过处理经捏制的粘土块，以从作为用于制备形成蜂窝成形体的经捏制的粘土块的原材料合成物中取出具有相同的20mm×20mm×20mm尺寸的测试件，并将所述测试件的经捏制的粘土块的温度控制在20℃来完成。
A-2.第一步骤
蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4在被形成为如图1或2的透视图所示的结构后，含有大量水分。因此，为了通过从蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4蒸发水分，以干燥蜂窝成形体，在未烧制阶段干燥蜂窝成形体1。本发明的干燥方法是用于在这种未烧制阶段干燥蜂窝成形体的方法，并且，首先，下面将介绍通过微波干燥或介电干燥来完成的第一步骤。
在第一步骤中，优选通过以下方式干燥蜂窝成形体：就在蜂窝成形体的成形后，经过第一步骤后的蜂窝成形体具有5％至60％的含水率(在下文中将称为“经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率”)。这里“经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率”是通过将刚刚经过第一步骤后的蜂窝成形体的水分含量除以刚刚经过成形的蜂窝成形体的水分含量所获得的数值乘以100而获取的。刚刚经过成形的蜂窝成形体的水分含量，是指在制备原材料合成物时的原材料合成物的总质量中的水分的质量比率(质量％)。刚刚经过第一步骤的蜂窝成形体的水分含量，是通过将刚刚经过第一步骤的蜂窝成形体的水分含量除以刚刚经过成形的蜂窝成形体的质量而计算的，所述刚刚经过第一步骤的蜂窝成形体的水分含量是从刚刚经过第一步骤的蜂窝成形体的质量与处于绝对干燥状态下的蜂窝成形体的质量之间的差获取的。
当以刚刚经过第一步骤的蜂窝成形体的水分含量超过60％的方式执行第一步骤，在处于不满足上述公式(II)的条件下的蜂窝成形体中，位于蜂窝成形体中心部分的温度达不到50℃，并且，在接下来的第二步骤中，在发送具有湿球温度调节为50至100℃的湿度的热气的情况下，热气在蜂窝成形体的蜂房中被冷却，从而在分隔壁上形成露水。因此，在处于不满足上述公式(II)的条件下的蜂窝成形体中，蜂窝成形体吸收湿气并膨胀，从而容易引起如变形的缺陷。此外，在处于不满足上述公式(II)的条件下的蜂窝成形体中，干燥主要由热气干燥来完成，由于通过蜂窝成形体在第一步骤中的湿气吸收而产生的膨胀，其与微波干燥和介电干燥相比干燥速度较慢，并且，在第二步骤中用于热气干燥的时间被增加，这是不期望的。刚刚经过第一步骤的蜂窝成形体的含水率优选为50％或者更低，更为优选的是40％或者更低。此外，在以经过第一步骤的蜂窝成形体的含水率低于5％的方式进行第一步骤的情况下，在第一步骤中的微波干燥或介电干燥的能量负载增加，并且由于温度的过度升高或者在第一步骤中的过度放电，增加了干燥装置烧毁的危险，这是不被期望的。
A-2-1.微波干燥：
在本发明的干燥方法的第一步骤中所采用的微波干燥通过向设置在干燥炉中的未烧制的蜂窝成形体照射电磁波(微波)来进行。在微波干燥方法中用于照射蜂窝成形体的所述电磁波(微波)的振荡频率为300至10000MHz。然而，用于工业加热炉的，915MHz或2450MHz的振荡频率，从设备成本的角度来说是更为优选的。
此外，在本发明的干燥方法的第一步骤中所采用的微波干燥中，从均匀干燥的角度来说，用于照射蜂窝成形体的所述电磁波(微波)的振荡频率优选满足上述公式(I)的条件，更为优选满足上述公式(II)。附加地，为了计算位于由公式(I)和(II)中所示的不等式左侧的L，电磁波的振荡频率f被应用到上述公式(III)。例如，在具有如图1的透视图中所示的结构、且具有满足上述公式(II)的尺寸和介电特性的蜂窝成形体1中，在微波干燥时照射的电磁波到达蜂窝成形体1的中心部分5，并且电磁波能够在中心部分5和外周部分6两者上引起加热。
附加地，在第一步骤中的微波干燥中，优选将过热蒸汽或者蒸汽与加热空气的混合气体引入干燥炉中，从而使干燥炉中的大气具有50℃至100℃的湿球温度来干燥蜂窝成形体1。所述湿球温度与干球温度、相对湿度以及大气压具有联系，并且不高于干球湿度。当湿球温度与干球温度相等时，相对湿度为100％。因此，50℃至100℃的湿球温度意味着干燥炉中的干球温度为50℃或者更高。在由图1的透视图中示出的蜂窝成形体1被置于干燥炉之中的情况下，至少分隔壁2和位于易受干燥炉中的大气影响的外周部分6中的外周壁4的温度通常被控制在50℃或者更高，该温度为包括在作为用于蜂窝成形体的材料的原材料合成物中的粘合剂的凝胶起始温度。
此外，更为优选的是，在第一步骤的微波干燥中所采用的干燥炉的大气具有60至90℃的湿球温度。通过将在第一步骤的微波干燥中所采用的干燥炉中的大气的湿球温度控制在60至90℃，在干燥炉中的绝对温度更接近可以实现均匀干燥的水平，这能够根据由下文中所说明的位于蜂窝成形体1的外周部分6中的水分的过度蒸发抑制位于外周部分6中的分隔壁2的温度降低，以及，实现在蜂窝成形体1的中心部分和外周部分6之间不具有不均衡的均匀干燥。
在满足上述公式(II)的情况下进行微波干燥时，在蜂窝成形体1中，与位于由蜂窝成形体1的分隔壁2围绕的封闭环境中的中心部分5相比，位于蜂窝成形体1的分隔壁2和外周部分6中的外周壁4更容易便于水分蒸发。因此，由于与水分蒸发一致的蒸发热，与位于由蜂窝成形体1的中心部分5的分隔壁2上相比，位于蜂窝成形体1的分隔壁2和外周部分6中的外周壁4上的温度更容易被降低。此外，在满足上述公式(II)的蜂窝成形体1中，电磁波可以有效地被照射，并且可以充分地加热到中心部分5。因此，当在满足上述公式(II)的条件的情况下进行微波干燥时，可以便于放大位于蜂窝成形体1中的、具有较高温度的中心部分5和具有较低温度的外周部分6之间的温度差。由于通过微波干燥带来的，位于蜂窝成形体1的分隔壁2和外周部分6中的外周壁4处的温度的降低，或者位于中心部分5和外周部分之间的温度差的放大，在位于蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4处引发了由于干燥张力造成的应力，并且，这会引发分隔壁2或外周壁4的变形，或者分隔壁2或外周壁4中的破裂(刺穿)。因此，通过将在第一步骤的微波干燥中所采用的干燥炉的大气的湿球温度控制在50至100℃，蜂窝成形体1中外周壁4的温度至少为凝胶温度，其与湿球温度相等，从而抑制蜂窝成形体1的强度的恶化。
此外，在本发明的干燥方法中，本方法优选具有在第一步骤之前，在具有50至100℃的湿球温度的大气中加热蜂窝成形体1的预先加热步骤。所述预先加热步骤可以通过以下方式完成，例如，将蜂窝成形体1设置于干燥炉中，从而进行微波干燥，并在照射电磁波之前引入过热蒸汽或者蒸汽及热气的混合气体。
A-2-2.介电干燥：
在本发明干燥方法的第一步骤中所采用的介电干燥可以通过以下方式完成，例如，将如图2的透视图所示的蜂窝成形体1设置在如图4的透视图所示的介电干燥装置21中，在电极22之间应用高频电流，所述电极22位于介电干燥装置21中的所述蜂窝成形体1的上侧和下侧彼此面对，并且，通过在蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4内部生成的介电损耗，从蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4内部进行加热并干燥。也就是，在介电干燥装置21中，与位于蜂窝成形体1内部的电场分布成比例地对蜂窝成形体1进行加热和干燥。在所述介电干燥中应用的高频电流的振荡频率优选为3至100MHz。此外，从均匀干燥的角度来讲，类似于在前述微波干燥中所照射的电磁波的振荡频率，在本发明的干燥方法中的第一步骤所采用的介电干燥中，较优选的是振荡频率满足上述公式(I)的条件，并且更为优选的是振荡频率满足上述公式(II)的条件。此外，从设备成本的角度来说，用于工业加热炉的，6至50MHz的振荡频率是更为优选的。
类似于上述微波干燥的情况，从抑制由于位于蜂窝成形体1的中心部分5和外周部分6之间的温度差和干燥速度差带来的有害效果的角度来看，优选地是，在执行第一步骤中的介电干燥时，将过热蒸汽或者蒸汽和加热空气的混合气体引入干燥炉中，从而使位于干燥21的大气在第一步骤中具有50到100℃的湿球温度，并且更为优选的是，使位于干燥装置21中的大气具有60到90℃的湿球温度。
此外，从类似于上文中所述的微波干燥的角度来看，优选执行预先加热步骤，以在本发明的干燥方法中的介电干燥步骤之前，在具有50到100℃的湿球温度的大气中加热蜂窝成形体1。
A-3.第二步骤：
A-3-1.热气干燥简述：
在本发明干燥方法的第二步骤中，以干燥图1的透视图所示的蜂窝成形体1为例，在通过上文所述的微波干燥或者介电干燥执行第一步骤后，蜂窝成形体1被置于如图5的示意图所示的热气干燥装置11内部，并且，蜂窝成形体1通过热气干燥被干燥，其中，湿球温度为50到100℃的热气被传送通过蜂窝成形体1的蜂房3。
在本发明的干燥方法中，通过将在第二步骤中的热气干燥中所传送的热气的湿球温度控制在50到100℃，防止了来自蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4的过分的水分蒸发，并且，由于干燥下的蜂窝成形体1中的水分蒸发所产生的蒸发热，抑制了由于温度降低而引起的蜂窝成形体1的强度的恶化，并且因此抑制了分隔壁2和外周壁4的破裂以及分隔壁2和外周壁4的变形。附带地，在本发明的干燥方法中，对于在热气干燥中所采用的调节传送的热气的湿度等的方法、以及将热气传送通过蜂窝成形体1的蜂房3的方法，并没有特定的限制，可以采用本领域技术人员通常采用的任意方法。第二步骤的热气干燥中传送的热气的湿球温度的优选下限为55℃，更为优选的下限为60℃，优选的上限为90℃，此外，更为优选的上限为80℃。
此外，在本发明的干燥方法中，第二步骤的热气干燥中传送的热气具有优选为100到200℃的干球温度，更为优选地具有110至150℃的干球温度。当其低于100℃时，其不满足上文所述的热气条件时，干燥时间太长。另一方面，当热气的干球温度高于200℃时，粘合剂物质被去除，并且蜂窝成形体变得易碎，从而易于发生变形，破碎等。在本发明的干燥方法中，在第二步骤的热气干燥中传送的热气的最佳温度是不确定的，并且需要根据陶瓷和粘合剂的种类发生变化。附加的是，在第二步骤的热气干燥中，优选的是，执行干燥直到水分含量变为1％或者更低。
此外，从抑制由于热气在穿过蜂窝成形体1的蜂房3时温度发生降低，而在分隔壁2上产生产物的角度来看，优选的是，在第二步骤的热气干燥中传送的热气的湿球温度低于蜂窝成形体的温度。
A-3-2.热气干燥装置：
图5的示意图中的热气干燥装置11示出了在本发明的第二步骤的热气干燥中，将热气传送通过蜂窝成形体1的蜂房3的装置的一种示例。图5的示意图所示的热气干燥装置11在其中具有干燥室12。干燥室12被工件安装盘15分隔为上部室17和下部室18，蜂窝成形体1被安装在工件安装盘15上。此外，作为蒸汽供给部分的蒸汽喷嘴13被布置在下部室18的下部中，并且，用于调节流动的开孔板14被置于蒸汽喷嘴13和工件安装盘15之间。
参考图5的示意图，将说明传送通过蜂窝成形体1的蜂房3的热气的制备。从流入口20流入下部室18的下部的空气与供给自蒸汽喷嘴13的蒸汽混合，以形成作为热气从下部室中上升的流动。热气穿过用于调节流动的开孔板14、工件安装盘15以及置于工件安装盘15上的蜂窝成形体1的蜂房3。穿过蜂房3并在上部室17上升的热气从泄气口16被排出干燥室12的外部，并且一部分被排出的热气被恢复并再次从流入口20流进下部室18。附带的是，虽然图5示出了部分循环类型，但是所述装置不限于这种类型，只要可以实现必须的条件，可以采用循环类型或者非循环类型。
在图5的示意图所示的热气干燥装置11中，工件安装盘15具有平坦的表面形状，以及由孔、网或者栅格形成的允许热气循环的部分，并且将其布置为使该表面沿水平方向延伸。通过这种工件安装盘15的结构，通过将蜂房3延伸的方向沿热气流动的垂直方向放置，使具有开口蜂房3的端面7与工件安装盘15的上面相符合的方式安装，由图1的透视图所示的蜂窝成形体1可以被稳固地布置。通过将蜂窝成形体1布置为，使具有开口蜂房3的端面7与工作安装板15的允许热气循环的部分相一致，由位于下部室18中的蒸汽喷嘴13将其湿度适当调节的热气可以穿过布置在工件安装盘15上的蜂窝成形体1的蜂房3。此外，用于调节流动的开孔板14是板状部件，其例如具有孔，每个孔具有1至10mm的直径，并且设置成20至95％的开口率，并且其被布置以按照图5的示意图所示的方式将下部室划分为上部和下部。通过所述构造，穿过用于调节流动的开孔板14上的孔的热气，可以被适当地与蒸汽相混合。所述开口率更为优选地在20至60％之间。
此外，在图5的示意图中所示的热气干燥装置11中，从改善蜂窝成形体1的干燥效率的角度考虑，工件安装盘15优选具有所有从下部室17流向上部室18的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3的构造。为了实现本实施例，例如，如图5的热气干燥装置11的示意图所示，用于阻挡热气循环的限制盘19可以被附接到工件安装盘15的下面或者上面。所述限制盘19优选附接到工件安装盘15的下面，以免工件被损坏。在连接到工件安装盘15的下面的限制盘19中，可以按照蜂窝成形体1具有开口蜂房3的端面7的轮廓挖孔，并且，在热气干燥时，将蜂窝成形体1按以下方式放置于工件安装盘15上，使蜂窝成形体1具有开口蜂房3的端面7与限制盘19中挖孔的位置相吻合。通过这种实施例，所有从下部室17流向上部室18的热气穿过限制盘19的孔，并且随后穿过布置于工件安装盘15上的蜂窝成形体1的蜂房3。附带的是，虽然图4示出了批式(batch type)干燥装置，但是所述装置不限于这种类型，并且可以是循环类型。
通过上文所述的本发明的用于干燥蜂窝成形体1的方法，可以在短时间内实现蜂窝成形体的干燥，并且能够抑制如变形或破损的缺点的发生。附带的是，在上述说明中，尽管存在在术语的末端示出数字的情况，但是即使在术语的末尾示出了数字，本发明的技术范围也不限于附图所示的实施例，并且本发明的技术范围是由本领域技术人员根据本发明附图和说明书能够想到的范围确定的。
例子
在下文中，根据示例将更为详细地说明本发明。然而，不是为了将本发明限定于这些例子。
B-1.考虑在热气干燥中使用的热气的湿球温度和干球温度：
B-1-1.蜂窝成形体的干燥：
(例子1)
(1)蜂窝成形体：
对具有如图2的透视图所示的外部形状的蜂窝成形体1进行干燥。蜂窝成形体1采用原材料合成物，其包括陶瓷原材料、作为粘合剂的3％质量百分子的甲基纤维素(MC)和1％质量百分比的羟丙基甲基纤维素和水。所述原材料合成物经过混合、捏制及除气以用于制备经捏制后的柱状粘土块。所述经捏制后的粘土块经过挤压成型以获得蜂窝成形体1(外部直径×流动通道长度：286mm×370mm，蜂房数量：300蜂房，分隔壁厚度：0.305mm)。所述蜂窝成形体1在刚成形后具有27％的水分含量。首先，蜂窝成形体1在微波干燥的第一步骤被干燥。附带的是，蜂窝成形体1，其横截面开口面积比为0.63，用于蜂窝成形体1的原材料合成物的介电常数(ε)为28.6，并且，其介电损耗常数(tanδ)为0.20，相对于振荡频率为2450MHz的电磁波的半功率深度(L)为0.013m，以及，在上述公式(I)左侧的值为6.9(＜10)。
(2)微波干燥(第一步骤)：
首先，在第一步骤，蜂窝成形体1经过微波干燥。通过在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用振荡频率为2450MHz、输出功率为24Kw的电磁波照射蜂窝成形体1九分钟，进行加热蜂窝成形体1的微波干燥。附加的是，经过微波干燥后的蜂窝成形体1具有10％的水分含量，该含量是通过在蜂窝成形体1刚刚经过微波干燥，处于绝对干燥状态下时，测量具有相同质量的蜂窝成形体1的质量而计算出的。因此，由(经过微波干燥的水分含量)/(刚刚经过成形的水分含量)×100表示的、经过第一步骤的蜂窝成形体1的含水率为37％。
(3)热气干燥(第二步骤)
在微波干燥后的第二步骤，采用如图5的示意图所示的热气干燥装置11，以如下方式将蜂窝成形体1布置在工件安装盘15上，使具有蜂窝成形体1的开口蜂窝3的端面7与工件安装盘15的上面相一致。通过从下部室18传送热气，并使热气穿过蜂窝成形体1的蜂窝3，来执行6分钟的热气干燥。附带的是，在热气干燥装置11中，通过将具有孔的限制盘19附接到工件安装盘15的下面，所有从下部室18流到上部室17的热气穿过被置于工件安装盘15上的蜂窝成形体1的蜂窝3。所述热气的干球温度为120℃，湿球温度为60℃，以及，流动率为60m3/min。通过上述步骤，进行了例子1的蜂窝成形体的干燥。
(例子2)
除了在热气干燥中传送的热气的湿球温度为50℃，并且干燥时间为五分钟之外，按照与例子1相同的方式将蜂窝成形体1干燥。
(例子3)
除了在热气干燥中传送的热气的湿球温度为80℃，并且干燥时间为十分钟之外，按照与例子1相同的方式将蜂窝成形体1干燥。
(例子4)
除了在热气干燥中传送的热气的干球温度为220℃，并且干燥时间为两分钟之外，按照与例子1相同的方式将蜂窝成形体1干燥。
(对比例子1)
除了在热气干燥中传送的热气的湿球温度为34℃，并且干燥时间为四分钟之外，按照与例子1相同的方式将蜂窝成形体1干燥。
(例子5)
除了经过第一步骤的蜂窝成形体的含水率为15％，并且干燥时间为五分钟之外，按照与例子1相同的方式将蜂窝成形体1干燥。
(例子6)
除了在热气干燥中传送的热气的干球温度为220℃之外，按照与例子5相同的方式将蜂窝成形体1干燥。
(对比例子2)
除了在热气干燥中传送的热气的湿球温度为34℃之外，按照与例子5相同的方式将蜂窝成形体1干燥。
B-1-2.结果：
表1和2示出了关于在例子1至6和对比例子1和2中干燥的蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4的破裂及蜂房变形的产生所进行的视觉检查的结果。在例子1至4和对比例子1中，经过第一步骤的蜂窝成形体的含水率为37％，在例子1-4中未发现蜂窝成形体的破裂和蜂房的变形，而在对比例子1中，三个蜂窝成形体中的三个均发现了破裂。在例子5、6和对比文例子2中，经过第一步骤的蜂窝成形体的含水率为15％，在例子5、6中未发现蜂窝成形体的破裂和蜂房的变形，而在对比例子2中，60个蜂窝成形体中的38个发生了破裂。附加的是，在例子4和6中，包含在蜂窝成形体1中的粘合剂被燃烧。
Figure G2009101776061D00171
Figure G2009101776061D00181
B-1-3.评估：
对于在第一步骤后的含水率为37％的蜂窝成形体1，在蜂窝结构1的分隔壁2或外周壁4易于发生破裂的情况下，如在例子1至4中，通过热气干燥，使具有50至80℃的湿球温度的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3的情况下，完全地抑制了在蜂窝成形体1的分隔壁2或外周壁4产生破裂(刺穿)。相比较之下，在对比例子1中，作为传统的热气干燥，采用湿球温度为34℃的热气，经过干燥后，在蜂窝成形体1的分隔壁2或外周壁4上频繁地引发了破裂(刺穿)。此外，对于在第一步骤后的含水率为15％的蜂窝成形体1，在蜂窝结构1的分隔壁2或外周壁4易于发生变形的条件下，如在例子5和6中，通过热气干燥，使具有60℃的湿球温度的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，完全地抑制了在蜂窝成形体1的分隔壁2或外周壁4产生变形。相比较之下，在对比例子2中，作为传统的热气干燥，采用湿球温度为34℃的热气，经过干燥后，在蜂窝成形体1的分隔壁2或外周壁4上频繁地发生了变形。从上文可见，通过本发明的干燥方法抑制了如变形和破损的弊端，其中，在第二步骤的热气干燥中，将穿过蜂窝成形体的蜂房的热气的湿球温度控制为50至100℃。此外，当在热气干燥中传送的热气的干球温度为100至200℃时，抑制了在蜂窝成形体中包含的粘合剂的燃烧。
B-2.考虑蜂窝成形体的属性以及经过第一步骤后的每个蜂窝成形体的含水率
B-2-1.蜂窝成形体的干燥：
(例子7)
表3所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、横截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过微波干燥的第一步骤，其中，通过在干燥炉中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用振荡频率为2450MHz、相对于电磁波的半功率深度(L)为0.025m的电磁波照射蜂窝成形体1八分钟。附加的是，在上述公式(I)左侧的值为3.2(＜5)。在第一步骤中，对蜂窝成形体1进行干燥，直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为60％。经过第一步骤的蜂窝成形体的中心部分为100℃。然后，在第二步骤中，进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为50℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥，直到含水率变为小于1％。
Figure G2009101776061D00211
表3(2)
Figure G2009101776061D00221
(例子8)
表3所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过微波干燥的第一步骤，其中，通过在干燥炉中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用振荡频率为2450MHz、相对于电磁波的半功率深度(L)为0.013m的电磁波照射蜂窝成形体1八分钟。附加的是，在上述公式(I)左侧的值为9(＜10)。在第一步骤中，对蜂窝成形体1进行干燥，直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为60％。经过第一步骤的蜂窝成形体的中心部分的温度为100℃。然后，在第二步骤中进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为50℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥，直到含水率变为小于1％。
(例子9)
表3所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过微波干燥的第一步骤，其中，通过在干燥炉中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用相对于电磁波的0.013m的半功率深度(L)的、振荡频率为2450MHz的电磁波照射蜂窝成形体1八分钟。附加的是，在上述公式(I)左侧的值为8.5(＜10)。在第一步骤中，对蜂窝成形体1进行干燥直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为60％。经过第一步骤的蜂窝成形体的中心部分的温度为95℃。然后，在第二步骤中进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为50℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥，直到含水率变为小于1％。
(例子10)
表3所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过微波干燥的第一步骤，其中，通过在干燥炉中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用相对于电磁波的0.0095m的半功率深度(L)、振荡频率为2450MHz的电磁波照射蜂窝成形体1八分钟。附加的是，在上述公式(I)左侧的值为11.2(＞10)。在第一步骤中，对蜂窝成形体1进行干燥，直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为60％。经过第一步骤的蜂窝成形体的中心部分的温度为30℃。然后，在第二步骤中进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为50℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥直到含水率变为小于1％。
(例子11)
表3所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过微波干燥的第一步骤，其中，通过在干燥炉中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用振荡频率为2450MHz、相对于电磁波的半功率深度(L)为0.0095m的电磁波照射蜂窝成形体1八分钟。附加的是，在上述公式(I)左侧的值为13.8(＞10)。在第一步骤中，对蜂窝成形体1进行干燥，直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为60％。经过第一步骤的蜂窝成形体的中心部分的温度为25℃。然后，在第二步骤中进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为50℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥，直到含水率变为小于1％。
(例子12)
表3所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过微波干燥的第一步骤，其中，通过在干燥炉中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用振荡频率为2450MHz、相对于电磁波的半功率深度(L)为0.025m的电磁波照射蜂窝成形体1八分钟。附加的是，在上述公式(I)左侧的值为3.2(＜5)。在第一步骤中，对蜂窝成形体1进行干燥，直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为80％。经过第一步骤的蜂窝成形体的中心部分的温度为100℃。然后，在第二步骤中进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为50℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥，直到含水率变为小于1％。
(例子13)
表3所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过微波干燥的第一步骤，其中，通过在干燥炉中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用振荡频率为2450MHz、相对于电磁波的半功率深度(L)为0.013m的电磁波照射蜂窝成形体1八分钟。附加的是，在上述公式(I)左侧的值为6.9(＜10)。在第一步骤中，对蜂窝成形体1进行干燥，直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为80％。经过第一步骤的蜂窝成形体的中心部分的温度为60℃。然后，在第二步骤中进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为50℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥，直到含水率变为小于1％。
(例子14)
表3所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过微波干燥的第一步骤，其中，通过在干燥炉中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用振荡频率为2450MHz、相对于电磁波的半功率深度(L)为0.013m的电磁波照射蜂窝成形体1八分钟。附加的是，在上述公式(I)左侧的值为8.5(＜10)。在第一步骤中，对蜂窝成形体1进行干燥，直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为80％。经过第一步骤的蜂窝成形体的中心部分的温度为40℃。然后，在第二步骤中进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为50℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥，直到含水率变为小于1％。
(例子15)
表3所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过微波干燥的第一步骤，其中，通过在干燥炉中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用振荡频率为2450MHz、相对于电磁波的半功率深度(L)为0.0095m的电磁波照射蜂窝成形体1八分钟。附加的是，在上述公式(I)左侧的值为11.2(＞10)。在第一步骤中对蜂窝成形体1进行干燥，直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为80％。经过第一步骤的蜂窝成形体的中心部分的温度为25℃。然后，在第二步骤中进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为50℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥，直到含水率变为小于1％。
(例子16)
表3所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过微波干燥的第一步骤，其中，通过在干燥炉中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中，采用振荡频率为2450MHz、相对于电磁波的半功率深度(L)为0.0095m的电磁波照射蜂窝成形体1八分钟。附加的是，在上述公式(I)左侧的值为13.8(＞10)。在第一步骤蜂窝成形体1进行干燥中，直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为80％。经过第一步骤的蜂窝成形体的中心部分的温度为25℃。然后，在第二步骤中进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为50℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥，直到含水率变为小于1％。
(例子17)
除了在第二步骤的热气干燥中传送的热气具有80℃的湿球温度(表4)之外，按照与例子7相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥。
Figure G2009101776061D00271
表4(2)
Figure G2009101776061D00281
(例子18)
除了在第二步骤的热气干燥中传送的热气具有80℃的湿球温度(表4)之外，按照与例子8相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥。
(例子19)
除了在第二步骤的热气干燥中传送的热气具有80℃的湿球温度(表4)之外，按照与例子9相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥。
(例子20)
除了在第二步骤的热气干燥中传送的热气具有80℃的湿球温度(表4)之外，按照与例子10相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥。
(例子21)
除了在第二步骤的热气干燥中传送的热气具有80℃的湿球温度(表4)之外，按照与例子11相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥。
(例子22)
按照与例子12相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥，除了在第二步骤的热气干燥中传送的热气具有80℃的湿球温度(表4)。
(例子23)
除了在第二步骤的热气干燥中传送的热气具有80℃的湿球温度(表4)之外，按照与例子13相同的方式对蜂窝成形体13进行干燥。
(例子24)
除了在第二步骤的热气干燥中传送的热气具有80℃的湿球温度(表4)之外，按照与例子14相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥。
(例子25)
除了在第二步骤的热气干燥中传送的热气具有80℃的湿球温度(表4)之外，按照与例子15相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥。
(例子26)
除了在第二步骤的热气干燥中传送的热气具有80℃的湿球温度(表4)之外，按照与例子16相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥。
B-2-2.结果：
表3和4示出了对于在例子7至26中干燥的蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4的破裂及蜂房变形的产生所进行的视觉检查的结果。
B-2-3.评估：
对于由例子7至16构成的组和例子17至26构成的组中的每个给出了位于上述公式(I)左方的数值的评估，其中在例子7至16中，在第二步骤的热气干燥中传送的热气的湿球温度为50℃，并且，在例子17至26中，在第二步骤的热气干燥中传送的热气的湿球温度为80℃。在每个组中，示出了，位于左侧的数值越小，则经过第一步骤后的蜂窝成形体中心部分的温度越高，并且，能够在后续的第二步骤中设置更好的干燥状态。因此，示出了，位于左侧的数值越小，则更能降低在蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4中破裂(刺穿)以及变形的发生。与含水率为80％的例子12至16相比，经过第一步骤的蜂窝成形体的含水率为60％的例子7至16中，显示出，降低了在蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4中破裂(刺穿)以及变形的发生。在例子17至21和例子22至26之间同样显示了相同的趋势。
在控制由在第二步骤的热气干燥中传送的热气的湿球温度为50℃的例子7至16构成的组和湿球温度为80℃的例子17至26构成的组之间的例子进行比较时，可以理解的是，与在第二步骤的热气干燥中传送的热气的湿球温度为80℃的示例的组相比，在第二步骤的热气干燥中传送的热气的湿球温度为50℃的示例的组能够更多地降低在蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4中破裂(刺穿)以及变形的发生。特别是，除了干燥时的湿球温度之外，其在第二步骤的热气干燥中传送的热气的处于相同条件下的例子13和23互相进行比较时，在例子13中发生了蜂窝成形体的蜂房变形，而在例子23之中却并未发生蜂房的变形。可以推测，这种对比结果是由于以下事实而引起的：当经过第一步骤的蜂窝成形体1的中心部分的温度低于在热气干燥中传送的热气的湿球温度时，如例子13，由于在穿过蜂房3的热气的中部流体中，热气冷却下降达到露点温度或者更低的温度，从而引起了在分隔壁2上形成露水。可以考虑的是，由于露水的形成，在蜂窝成形体1中引起了干燥的不均匀，这导致了蜂房的变形。
B-3.考虑在第一步骤中预加热中及加热炉中的大气：
B-3-1.蜂窝成形体的干燥：
(例子27)
表5所示的柱状蜂窝成形体1(附图2)具有直径D、截面开口面积比A、介电常数ε、以及介电损耗δ，其经过预加热步骤，其中，在湿球温度为60℃并且干球温度为60℃的大气中进行加热2分钟，并且进行随后的第一步骤的微波加热，其中，采用振荡频率为2450MHz、相对于电磁波的半功率深度(L)为0.0025m的电磁波照射八分钟。在第一步骤中蜂窝成形体1进行干燥，直到经过第一步骤后的蜂窝成形体的含水率变为5％。然后，在第二步骤中进行热气干燥，通过使干球温度为120℃并且湿球温度为60℃的热气穿过蜂窝成形体1的蜂房3，对蜂窝成形体1进行干燥。
Figure G2009101776061D00321
(例子28)
除了在预先加热步骤中的大气具有35℃的湿球温度(表5)之外，按照与例子27相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥。
(例子29)
除了在第一步骤的干燥炉中的大气具有35℃的湿球温度(表5)之外，按照与例子27相同的方式对蜂窝成形体1进行干燥。
B-3-2.结果：
对在例子27至29中干燥的蜂窝成形体1的分隔壁2和外周壁4的破裂(刺穿)及蜂房变形的产生所进行的视觉检查的结果是，在例子27中未发现分隔壁2和外周壁4的破裂(刺穿)和变形，而在例子28和29中，发现了分隔壁2和外周壁4的破裂(刺穿)或者变形(表5)。
B-3-3.评估：
根据上文所述的例子27至29的结果，可以理解，当其中蜂窝成形体经过预先加热和第一干燥步骤的大气具有50℃或者更高的湿球温度时，抑制了在分隔壁2和外周壁4中发生的破裂(刺穿)及变形。
作为上述例子的全面评估，已经在实验上证明了本发明的用于干燥蜂窝成形体的方法能够在较短的时间内干燥蜂窝成形体，并且抑制如变形和破裂等的弊端。
本发明可以用作加热蜂窝成形体的方法，所述方法可以在较短的时间内干燥蜂窝成形体，并且抑制如变形和破裂等的弊端。

Claims (20)

1.一种用于干燥未烧制的蜂窝成形体的方法，所述蜂窝成形体由包括陶瓷原材料、水和粘合剂的原材料合成物制成，并具有由分隔壁隔开的多个蜂房；所述方法包括第一步骤，其中，通过微波干燥或者介电干燥对所述蜂窝成形体进行加热和干燥，以及第二步骤，其中，通过热气干燥对所述蜂窝成形体进行干燥，其中，在第一步骤之后，将热气的湿度被调节为具有50℃至100℃的湿球温度。
2.根据权利要求1所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
包含在所述原材料合成物中的粘合剂具有热凝胶特性和/或热固特性。
3.根据权利要求1所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
所述原材料合成物的粘合剂含量为1至10％的质量百分比。
4.根据权利要求2所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
所述原材料合成物的粘合剂含量为1至10％的质量百分比。
5.根据权利要求1所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第二步骤中，所述热气在热气干燥中具有100至200℃的干球温度。
6.根据权利要求2所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第二步骤中，所述热气在热气干燥中具有100至200℃的干球温度。
7.根据权利要求3所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第二步骤中，所述热气在热气干燥中具有100至200℃的干球温度。
8.根据权利要求4所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第二步骤中，所述热气在热气干燥中具有100至200℃的干球温度。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第一步骤中，对所述蜂窝成形体进行干燥，从而使刚刚经过蜂窝成形体成形的经过第一步骤之后的蜂窝成形体具有5至60％的含水率，并且，在所述第二步骤中，通过蒸发剩余水分对所述蜂窝成形体进行干燥。
10.根据权利要求1所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第一步骤中，在采用微波干燥的情况下，通过照射振荡频率为300至10000MHz的电磁波，对蜂窝成形体进行干燥，并且，在采用介电干燥的情况下，通过采用振荡频率为3至100MHz的高频电流对蜂窝成形体进行干燥。
11.根据权利要求9所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第一步骤中，在采用微波干燥的情况下，通过照射振荡频率为300至10000MHz的电磁波，对蜂窝成形体进行干燥，并且，在采用介电干燥的情况下，通过采用振荡频率为3至100MHz的高频电流对蜂窝成形体进行干燥。
12.根据权利要求1所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第一步骤中，通过照射振荡频率满足下述公式(I)的电磁波的微波干燥，或者通过采用振荡频率满足下述公式(I)的高频电流的介电干燥，对尺寸及介电特性满足下述公式(I)的蜂窝成形体进行干燥：
[公式1]
[(D/2)×(1-A)1/2]/L＜10    (I)
(其中D表示蜂窝成形体的直径(m)，A表示蜂窝成形体的截面开口面积比，以及L表示半功率深度(m))。
13.根据权利要求9所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第一步骤中，通过照射振荡频率满足下述公式(I)的电磁波的微波干燥，或者通过采用振荡频率满足下述公式(I)的高频电流的介电干燥，对尺寸及介电特性满足下述公式(I)的蜂窝成形体进行干燥：
[公式1]
[(D/2)×(1-A)1/2]/L＜10    (I)
(其中D表示蜂窝成形体的直径(m)，A表示蜂窝成形体的截面开口面积比，以及L表示半功率深度(m))。
14.根据权利要求10所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第一步骤中，通过照射振荡频率满足下述公式(I)的电磁波的微波干燥，或者通过采用振荡频率满足下述公式(I)的高频电流的介电干燥，对尺寸及介电特性满足下述公式(I)的蜂窝成形体进行干燥：
[公式1]
[(D/2)×(1-A)1/2]/L＜10    (I)
(其中D表示蜂窝成形体的直径(m)，A表示蜂窝成形体的截面开口面积比，以及L表示半功率深度(m))。
15.根据权利要求11所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
在所述第一步骤中，通过照射振荡频率满足下述公式(I)的电磁波的微波干燥，或者通过采用振荡频率满足下述公式(I)的高频电流的介电干燥，对尺寸及介电特性满足下述公式(I)的蜂窝成形体进行干燥：
[公式1]
[(D/2)×(1-A)1/2]/L＜10    (I)
(其中D表示蜂窝成形体的直径(m)，A表示蜂窝成形体的截面开口面积比，以及L表示半功率深度(m))。
16.根据权利要求1所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
通过微波干燥或者介电干燥对蜂窝成形体进行干燥时，将过热蒸汽或者蒸汽和热气的混合气体引入干燥炉中，从而使干燥炉中的大气在第一步骤中具有50至100℃的湿球温度。
17.根据权利要求9所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
通过微波干燥或者介电干燥对蜂窝成形体进行干燥时，将过热蒸汽或者蒸汽和热气的混合气体引入干燥炉中，从而使干燥炉中的大气在第一步骤中具有50至100℃的湿球温度。
18.根据权利要求1所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
所述方法具有用于在所述第一步骤之前、在湿球温度为50至100℃的大气中加热蜂窝成形体的预先加热步骤。
19.根据权利要求9所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
所述方法具有用于在所述第一步骤之前、在湿球温度为50至100℃的大气中加热蜂窝成形体的预先加热步骤。
20.根据权利要求18所述的用于干燥蜂窝成形体的方法，其中：
所述方法具有用于在所述第一步骤之前、在湿球温度为50至100℃的大气中加热蜂窝成形体的预先加热步骤。
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