CN1841045B - 多孔结构体的检查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多孔结构体的检查方法，其不需要特殊装置或技术，通过检查成形干燥并加工成规定尺寸的成形体的重量，能够简便地检查多孔结构体的细孔特性(气孔率、平均细孔径、全细孔容积)，同时还能够容易地进行全数检查。具体做法是，预先测定通过烧结经成形干燥为规定形状的成形体而获得的烧结体的细孔特性与所述成形体的重量之间的关系，分别设定所述烧结体的细孔特性的标准值与成形体的重量的标准值后，基于各自的标准值由成形体的重量进行烧结体的细孔特性的检查。
Description
技术领域
本发明涉及多孔结构体的检查方法。
背景技术
在以化学、电力、钢铁、产业废弃物处理为代表的各种领域，作为用于防止公害等保护环境、从高温气体回收制品等用途的吸尘用过滤器，使用耐热性、耐腐蚀性优异的陶瓷蜂窝状结构体。例如捕捉从柴油发动机排出的微粒的柴油微粒捕捉器(DPF)等是在高温、腐蚀性气体氛围这种恶劣的条件下使用，因此适合使用陶瓷蜂窝状结构体。
尤其，近年来为了提高吸尘用过滤器的处理能力，要求一种压力损失低、满足高气孔率及吸尘性能的平均细孔径、细孔容积的陶瓷蜂窝状结构体。作为这种高气孔率的陶瓷蜂窝状结构体(多孔蜂窝状结构体)的制造方法，公开了一种混练堇青石化原料等骨材粒子原料、水、以及粘合剂(甲基纤维素等有机粘合剂)及造孔剂(石墨等无机物质)等，对成为可塑性的可塑性原料进行成形、干燥、烧结的多孔蜂窝状过滤器的制造方法(如参照专利文献1：特开2002-219319号公报)。
还有，为了去除并净化污水等中含有的细菌和废弃物微粒等也使用陶瓷过滤器。例如，在净水厂等用于净化饮用水的最终工序中适合使用多孔陶瓷。净化饮用水时，为提高过滤处理量也要求一种满足高气孔率及过滤能力的平均细孔径、细孔容积的陶瓷过滤器。
通常，为了使作为制品的多孔结构体形成规定的细孔特性(气孔率、平均细孔径、全细孔容积)，对由挤压成形获得的成形体要进行细孔特性检查，该检查主要是采用阿基米德法或压汞仪等测定方法进行抽样检查。
但是，由挤压成形获得的成形体在进行抽样检查时，也有偶尔混入细孔特性不合格产品的情况。例如在挤压成形中，当成形条件细微变化等、发生突发性事故的情况(例如起因于捏土机的运转状态)，其比例就非常高，存在这种问题。
还有，阿基米德法或压汞仪等测定方法不仅需要特殊的装置或技术，而且麻烦、成本也高，因此实际上难以进行全数检查。
进而，进行抽样检查后，要封孔成形体的两端面(例如以交织格子状互相错开)，因此对从抽样检查中漏掉的疵品也进行了不必要的封孔，成为成本增加的因素。
发明内容
本发明就是鉴于上述以往技术的问题而进行，其目的在于提供一种多孔结构体的检查方法，其不需要特殊装置或技术，通过检查成形干燥并加工成规定尺寸的成形体的重量能够简便地检查多孔结构体的细孔特性(气孔率、平均细孔径、全细孔容积)，同时还能够容易地进行全数检查。
为了达到上述目的，本发明提供如下的多孔结构体的检查方法。
[1]一种多孔结构体的检查方法，其特征在于，预先测定通过烧结经成形干燥为规定形状的成形体而获得的烧结体的细孔特性与所述成形体的重量之间的关系，分别设定所述烧结体的细孔特性的标准值与所述成形体的重量的标准值后，基于各自的标准值由所述成形体的重量进行所述烧结体的细孔特性的检查。
[2]如[1]所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，烧结体的细孔特性的标准值使用从预先制作的表示烧结体的细孔特性与成形体的重量之间关系的标准曲线或近似方程算出或设定的标准值，由成形体的重量进行烧结体的细孔特性的检查。
[3]如[1]或[2]所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，成形体的重量的标准值是在测定所有产品之前预先测定成形体的重量、算出其平均值，基于平均值赋予上限阈值和下限阈值。
[4]如[1]～[3]中的任意一项所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，烧结体的细孔特性的标准值由烧结体的气孔率的上限阈值和下限阈值而规定。
[5]如[1]～[4]中的任意一项所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，烧结体的细孔特性的标准值由烧结体的平均细孔径的上限阈值和下限阈值而规定。
[6]如[1]～[5]中的任意一项所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，烧结体的细孔特性的标准值由烧结体的全细孔容积的上限阈值和下限阈值而规定。
[7]如[1]～[6]中的任意一项所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，每变更成形体或烧结体的尺寸或批次时要制作标准曲线或近似方程。
[8]如[1]～[7]中的任意一项所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，多孔结构体为多孔蜂窝状结构体。
本发明的多孔结构体的检查方法，不需要特殊装置或技术，通过检查成形干燥并加工成规定尺寸的成形体的重量，能够简便地检查成形干燥并加工成规定尺寸的成形体的细孔特性(气孔率、平均细孔径、全细孔容积)，同时还能够容易地进行全数检查。
附图说明
图1是表示多孔蜂窝状结构体(成形体)的烧结体的气孔率与切断长度280mm的成形体的干燥重量变化率之间关系以及多孔蜂窝状结构体(成形体)的标准曲线和标准值的图表；
图2是表示多孔蜂窝状结构体(成形体)的烧结体的细孔径与切断长度280mm的成形体的干燥重量变化率之间关系以及多孔蜂窝状结构体(成形体)的标准曲线和标准值的图表；
图3是表示多孔蜂窝状结构体(成形体)的烧结体的细孔容积与切断长度280mm的成形体的干燥重量变化率之间关系以及多孔蜂窝状结构体(成形体)的标准曲线和标准值的图表；
图4是说明本发明的多孔结构体的检测方法的适用例(多孔蜂窝状结构体)的图。
具体实施方式
下面详细说明本发明的多孔结构体的检查方法的实施方式，但本发明并不限定于此，只要不出本发明范围，能够基于该领域技术人员的知识进一步进行各种变更、修正、改良。
本发明的多孔结构体的检查方法的主要特征在于，是一种多孔结构体的检查方法，其特征在于，预先测定通过烧结经成形干燥并加工成规定形状的成形体而获得的烧结体的细孔特性与成形体的重量之间的关系，分别设定烧结体的细孔特性与成形体的重量的标准值后，基于各自的标准值由成形体的重量检查烧结体的细孔特性。
由此，本发明不必进行需要特殊装置或技术的检查烧结体的气孔率、平均细孔径、全细孔容积等细孔特性的阿基米德法或压汞仪等测定方法，大幅度减少麻烦和成本，通过全数检查经成形干燥并加工成规定尺寸的成形体的重量而能够简便地确认烧结体的细孔特性(气孔率、平均细孔径、全细孔容积)，因此发生突发性事故时也可以迅速对应，同时能够马上鉴别疵品，因此能够防止流入烧结等的下面工序，有利于提高成品率。
接着，说明本发明的多孔结构体的检查方法的步骤。
(1)首先，预先测定通过烧结经成形干燥并加工成规定尺寸的成形体而获得的烧结体的气孔率、细孔径及细孔容积与成形体的重量之间的关系，预先制作标准曲线或近似方程。例如，从预先测定的成形体的重量数据和烧结所述成形体时烧结体的气孔率、细孔径及细孔容积率的数据各自制作基于成形体的重量数据的标准曲线(参照图1～3)。
所述成形体的重量的标准值是在测定所有产品之前预先测定重量、算出其平均值，再基于所述平均值赋予上限阈值和下限阈值。其中，成形体的重量的标准值的界限值是由烧结品所要求的细孔特性而设定。
(2)从各自的标准曲线(参照图1～3)、基于成形体的重量的标准值算出烧结体的气孔率、细孔径及细孔容积率的标准值。
(3)基于在(1)获得的标准曲线与烧结体的气孔率、细孔径及细孔容积率的标准值，如在实际制造工序(挤压工序)中，仅通过测定经成形干燥并加工成规定尺寸的成形体的重量，就可以检查烧结体的气孔率、细孔径及细孔容积率，筛选成形体的合格品、疵品。
这里，所述成形体的重量的标准值是在测定所有产品之前预先测定几个～几十个成形体的重量，算出其平均值，基于所述平均值赋予上限阈值和下限阈值。上限阈值和下限阈值的幅度优选基于平均值赋予±3％的允许范围。所述平均值，如把气孔率目标设定在50％制品(测定重量3201g)至60％制品(测定重量3399g)时，则平均55％制品(测定重量3300g)的变动幅度设定为平均重量(3300g)±3％。优选测定此时的细孔径和细孔容积，从目标气孔率、细孔径及细孔容积的上限阈值和下限阈值的幅度设定最终成形体的重量的标准值。
还有，本发明的多孔结构体的检查方法中，优选由烧结体的气孔率、细孔径及细孔容积的上限阈值和下限阈值规定标准值的允许范围。多孔结构体优选为多孔蜂窝状结构体。
进而，本发明的多孔结构体的检查方法，优选每变更成形体或烧结体的尺寸或批次时要制作标准曲线或近似方程。这里，批次是指每成形前原料调配、每成形日、每干燥日、每烧结、及其调配量、天数、或规定个数例如几个至几万个。
下面基于多孔蜂窝状结构体用实施例进一步详细说明本发明，但本发明并不限定于此。
实施例
把气孔率50～60％(φ200cm×280mmL、隔壁厚1.5mm、孔密度15孔/cm2、外周壁厚2mm)的多孔蜂窝状结构体(成形体)从捏合机用喷嘴挤压成形，切断成长度280mm的成形体，准备7个干燥重量不同的物品(干燥成形体)，接着进行烧结，测定其7个烧结体的气孔率、细孔径及细孔容积。接着，从获得的各个数据各自制作表示干燥成形体重量与烧结体的气孔率、细孔径及细孔容积之间关系的标准曲线(参照图1～3)。为了制作标准曲线，烧结体的数量越多越好，可以为2～50，优选3～10。
从得到的图1～3表示的标准曲线，决定成形体重量的标准值为330±99g、烧结体气孔率的标准值为50～60％、烧结体细孔径的标准值为20～30μm、烧结体细孔容积的标准值为35～60％。
接着，基于得到的各个标准值，与上述同样地进行挤压成形，测定烧结体的重量，从而进行烧结体气孔率的全数检查(500个)，筛选合格品、疵品。在图4表示其一例。
比较例
烧结与实施例同样的多孔蜂窝状结构体后，在500个烧结体中适当抽样检查3个。此时，使用压汞仪测定气孔率、细孔径及细孔容积。
其结果是，实施例中产生了2.4％的切断为长度280mm的成形体干燥重量标准之外的制品，而在比较例的抽样检查中，烧结品的气孔率在设定值内，批次合格。实际上，合格品含有2.4％的气孔率、细孔径及细孔容积不合格制品。还有，对切断为长度280mm的成形体干燥重量标准之外的制品进行烧结并检测烧结体的气孔率、细孔径及细孔容积的结果，气孔率不足50％、细孔径不足20μm、细孔容积不足35％，在标准值之外。本发明通过全数测定切断为长度280mm的成形体的干燥重量，能够全数排除在比较例中无法检测出的气孔率、细孔径及细孔容积不合格制品。本发明即使在成形蜂窝状结构成形体时发生突发性事故，也能够正确且简单地筛选合格品、疵品。
比较例中气孔率、细孔径、细孔容积的疵品产生率为1％左右，但因使用压汞仪，所以检查时麻烦。还有，发生突发性事故时无法正确地筛选合格品、疵品。
产业上利用的可能性
本发明的多孔结构体的检查方法能够适用于多孔结构体的细孔特性(气孔率、细孔径及细孔容积)的全数检查。
Claims (7)
1.一种多孔结构体的检查方法，其特征在于，预先测定通过烧结经成形干燥为规定形状的成形体而获得的烧结体的细孔特性与所述成形体的重量之间的关系，分别设定所述烧结体的细孔特性的标准值与所述成形体的重量的标准值后，基于各自的标准值由所述成形体的重量进行所述烧结体的细孔特性的检查；
其中，所述多孔结构体为多孔蜂窝状结构体；所述细孔特性为气孔率、平均细孔径或全细孔容积。
2.如权利要求1所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，所述烧结体的细孔特性的标准值使用从预先制作的表示所述烧结体的细孔特性与所述成形体的重量之间关系的标准曲线或近似方程算出或设定的标准值，由所述成形体的重量进行所述烧结体的细孔特性的检查。
3.如权利要求1或2所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，所述成形体的重量的标准值是在测定所有产品之前预先测定成形体的重量、算出其平均值，基于所述平均值赋予上限阈值和下限阈值。
4.如权利要求1所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，所述烧结体的细孔特性的标准值由所述烧结体的气孔率的上限阈值和下限阈值而规定。
5.如权利要求1所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，所述烧结体的细孔特性的标准值由所述烧结体的平均细孔径的上限阈值和下限阈值而规定。
6.如权利要求1所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，所述烧结体的细孔特性的标准值由所述烧结体的全细孔容积的上限阈值和下限阈值而规定。
7.如权利要求2所述的多孔结构体的检查方法，其特征在于，每变更所述成形体或所述烧结体的尺寸或批次时要制作所述标准曲线或所述近似方程。
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