DE10158552A1 - Verfahren zur Versiegelung von Zellen von keramischen Wabenkörpern - Google Patents
Verfahren zur Versiegelung von Zellen von keramischen WabenkörpernInfo
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Abstract
Ein Verfahren zur Versiegelung der Zellen eines keramischen Wabenkörpers (5) und eines Zellenversiegelungsmaterials (1) sind offenbart, welche die Deformierung und Anlösung der in das Zellenversiegelungsmaterial eingetauchten Bereiche des keramischen Wabenkörpers unterdrücken können. Ein Oberflächenende (50) des keramischen Wabenkörpers (5), dessen nicht zu versiegelnde Bereiche der Oberflächenenden (50) mit einem Abdeckmaterial bedeckt sind, wird in das Zellenversiegelungsmaterial (1) eingetaucht, um dadurch die Zellen in einem vorbestimmten Teil des Oberflächenendes zu versiegeln. Das Zellenversiegelungsmaterial (1) besteht aus keramischen Teilchen und einem Hilfsmittel zum Fließfähigmachen der keramischen Teilchen. Das Hilfsmittel hat die Fähigkeit, dass es ein in dem keramischen Wabenkörper enthaltenes Bindemittel nicht wesentlich wieder löst.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Versiegelung der Zellen eines keramischen Wabenkörpers
zum Abfangen von Dieselteilchen und auf ein
Zellenversiegelungsmaterial.
Als eine Filterstruktur zum Abfangen der Teilchen in dem
Abgas eines Automobils ist z. B. eine keramische
Wabenstruktur 8, wie sie in den Fig. 5(a) und 5(b)
gezeigt ist, nutzbar, welche eine Vielzahl von Zellen 88
umfasst, die durch mehrere Trennwände 81 definiert werden.
Alternierende Enden eines Teils der Zellen 88 sind durch
ein Verschlussmaterial 830 verschlossen, um dadurch mehrere
geschlossene Bereiche 83 auszubilden.
Bei der Herstellung dieser keramischen Wabenstruktur 8, wie
sie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr.
JP-A-9-25180 offenbart ist, ist der erste Schritt das
Vermischen und Kneten von Siliciumcarbidpulver mit
Methylcellulose, wodurch ein Bindemittel aufgebaut wird,
sowie mit Wasser und einer Stearatemulsion als einem
Schmiermittel, und das Herstellen eines keramischen
Wabenkörpers mit offenen Enden an jeder Zelle 88 unter
Verwendung dieser Mischung. Danach wird ein Ende einer
jeden Zelle durch das Einfüllen eines Verschlussmaterials
830 verschlossen.
Beim Verschließen der Zellenenden des keramischen
Wabenkörpers 86 wird, wie in den Fig. 6(a) und 6(b) gezeigt
ist, die Oberfläche eines Endes des keramischen
Wabenkörpers 86 mit einer Wachslage 91 aus einem
Abdeckmaterial bedeckt und gepresst, um dadurch das Wachs
90 in die Enden der Zellen einzubringen. Dann wird, wie in
Fig. 6(c) gezeigt ist, das in die zu verschließenden
Zellenendbereiche gefüllte Wachs 90 manuell oder mittels
eines Lasers entfernt, um dadurch die offenen Zellenenden
880 auszubilden.
Dann wird, wie in Fig. 6(d) gezeigt ist, die Wabenstruktur
mit der Oberfläche des mit Wachs gefüllten Endes nach unten
in ein Zellenversiegelungsmaterial 60 in Form einer
Aufschlämmung eingetaucht, so dass das
Zellenversiegelungsmaterial 60 in die Zellenenden 880, die
kein Wachs 90 aufweisen, eingebracht wird. Das zu diesem
Zwecke eingesetzte Zellenversiegelungsmaterial ist aus
einem Siliciumcarbidpulver zusammengesetzt, zu welchem
Methylcellulose zum Aufbau eines Bindemittels, Wasser und
Trimethylamin zum Aufbau eines Dispergiermittels
hinzugegeben werden, um eine Aufschlämmung auszubilden.
Danach wird das Zellenversiegelungsmaterial 60 getrocknet
und es wird zur Entfernung des Wachses 90 wärmebehandelt.
Daraus resultiert, dass alternierende Zellenenden des
keramischen Wabenkörpers versiegelt werden können.
In dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Verfahren
wird zur Versiegelung der Zellen einer Wabenstruktur jedoch
der Endbereich der keramischen Wabenstruktur manchmal
deformiert oder angelöst, falls er in das
Zellenversiegelungsmaterial eingetaucht wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nachdrücklich
die Ursache der Deformierung und des Anlösens des
eingetauchten Bereichs der keramischen Wabenstruktur
untersucht und haben die folgenden Tatsache herausgefunden.
Insbesondere ist die in der keramischen Wabenstruktur
enthaltene Methylcellulose wasserlöslich. Deshalb weicht
die keramische Wabenstruktur auf und wird deformiert, falls
sie einmal Wasser aus dem Zellenversiegelungsmaterial
absorbiert hat. Falls die Struktur weiter Wasser
absorbiert, wird die das Bindemittel aufbauende
Methylcellulose wiederum gelöst und Siliciumcarbid wird in
Pulver zurückverwandelt und kann somit die Wabengestalt
nicht mehr aufrecht erhalten, wodurch schließlich der
Endbereich der Wabenstruktur angelöst wird.
Hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Probleme ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur
Versiegelung der Zellen eines keramischen Wabenkörpers
vorzusehen und ein Zellenversiegelungsmaterial
bereitzustellen, welches die Deformierung und Anlösung des
Bereichs einer keramischen Wabenstruktur, der in das
Zellenversiegelungsmaterial eintaucht, unterdrücken kann.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein
Verfahren zur Versiegelung der Zellen eines keramischen
Wabenkörpers vorgesehen, das die Schritte der Abdeckung der
unversiegelten Oberfläche des Endes des keramischen
Wabenkörpers mit einem Abdeckmaterial und das Eintauchen
einer vorbestimmten Oberfläche des Endes der Wabenstruktur
in ein Zellenversiegelungsmaterial umfasst, um dadurch die
vorbestimmte Oberfläche des Endes des keramischen
Wabenkörpers zu versiegeln,
wobei das Zellenversiegelungsmaterial keramische Teilchen
und ein Hilfsmittel zum Fließfähigmachen der keramischen
Teilchen mit einschließt, und das Hilfsmittel die
Eigenschaft aufweist, dass es im Wesentlichen das in dem
keramischen Wabenkörper enthaltene Bindemittel im
Wesentlichen nicht wieder löst.
Das Bemerkenswerteste dieser Erfindung ist, dass ein
Hilfsmittel mit der Eigenschaft, dass es das in den
keramischen Wabenkörpern enthaltene Bindemittel nicht löst,
an Stelle von bis jetzt in dem herkömmlichen
Zellenversiegelungsmaterial enthaltenen Wasser eingesetzt
wird.
In diesem Gesichtspunkt der Erfindung wird das Hilfsmittel
dazu eingesetzt, um den keramischen Teilchen und dem
Bindemittel Fließfähigkeit zu verleihen. Dieses
Hilfsmittel, außer Wasser, besitzt die Eigenschaft, dass es
das in dem keramischen Wabenkörper enthaltene Bindemittel
nicht löst. Falls der keramische Wabenkörper in das
Zellenversiegelungsmaterial eingetaucht wird, wird deshalb
der eingetauchte Bereich nicht von dem
Zellenversiegelungsmaterial angelöst. Daraus ergibt sich,
dass der Bereich des keramischen Wabenkörpers, der in das
Zellenversiegelungsmaterial eingetaucht wird, an einer
Deformierung und Anlösung gehindert werden kann.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein
Verfahren zur Versiegelung eines keramischen Wabenkörpers
vorgesehen, in welchem das Hilfsmittel bevorzugt aus einem
aus Petroleumkohlenwasserstoff und einem Mineralöl, einem
tierischen oder pflanzlichen Öl, einem höheren Alkohol und
einem synthetischen Öl ausgewählten Mittel hergestellt ist.
Auf diese Weise kann die Deformierung oder Anlösung des
eingetauchten Bereichs des keramischen Wabenkörpers
effektiv unterdrückt werden. Diese Hilfsmittel besitzen
bevorzugt eine hohe Harzlöslichkeit, d. h. eine geringe
Kompatibilität mit Wasser und sind vorzugsweise z. B. AF
Solvent (Marke).
Die Menge an dem in dem Zellenversiegelungsmaterial
enthaltenen Hilfsmittel ist geeigneterweise so ausgewählt,
dass sichergestellt ist, dass das
Zellenversiegelungsmaterial Fließfähigkeit beibehält, und
das Hilfsmittel ist an der Wandoberfläche adsorbiert,
während es in den keramischen Wabenkörper eintaucht, so
dass das Zellenversiegelungsmaterial konzentriert wird,
während es provisorisch in den Zellen des keramischen
Wabenkörpers verfestigt wird.
Wenn beispielsweise AF Solvent (Marke) als ein Hilfsmittel
eingesetzt wird, liegt die Menge des in dem
Zellenversiegelungsmaterial enthaltenen Hilfsmittels bei 50
bis 70 Masseprozent. Wenn der Gehalt des Hilfsmittels
geringer als 50 Masseprozent ist, ist die Fließfähigkeit
des Zellenversiegelungsmaterials so gering, dass die
Oberfläche des Zellenendes schwer versiegelt werden kann.
Wenn andererseits der Gehalt des Hilfsmittels bei mehr als
70 Masseprozent liegt, können die Zellen ungleichmäßig
versiegelt werden.
Die in dem Zellenversiegelungsmaterial enthaltenen
Keramikteilchen haben bevorzugt identische oder ähnliche
Eigenschaften wie der keramische Wabenkörper. Dies dient
zur Verhinderung von Sprüngen durch Sicherstellung eines
übereinstimmenden Schrumpfungsverhältnisses beim Brennen
und eines übereinstimmenden Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Die zu diesem Zwecke eingesetzten keramischen Teilchen sind
aus einem Cordieritmaterial, einem Mullitmaterial,
Aluminiumoxid, Siliciumcarbid oder Siliciumnitrid
aufgebaut.
Das Zellenversiegelungsmaterial kann ein Bindemittel
enthalten. Das Bindemittel fungiert zur Verbindung der
keramischen Teilchen untereinander. Die zu diesem Zwecke
einsetzbaren Bindemittel schließen Cellulosen wie etwa
Methylcellulose und Ethylcellulose, acrylische Bindemittel
und Polyvinylalkohol mit ein. In Abhängigkeit der
Kombination des Materials der keramischen Teilchen und des
Hilfsmittels in dem Zellenversiegelungsmaterial kann das
Bindemittel weggelassen werden. Das Bindemittel kann z. B.
in dem Falle nicht eingesetzt werden, in dem die
keramischen Teilchen aus einem Cordieritmaterial aufgebaut
sind und das Bindemittel AF Solvent ist.
Wenn eine überschüssige Menge an
Zellenversiegelungsmaterial in ein Gefäß gegeben wird und
die Oberfläche des keramischen Wabenkörperendes in das
Zellenversiegelungsmaterial eingetaucht wird, werden die
Zellen nicht leicht durch das Zellenversiegelungsmaterial
versiegelt. Der Grund dafür liegt darin, dass der
keramische Wabenkörper das Hilfsmittel nicht nur von den
versiegelten Bereichen sondern ebenso von dem
Zellenversiegelungsmaterial in dem Gefäß absorbiert, wobei
resultiert, dass vor der provisorischen Verfestigung das
Hilfsmittel in dem keramischen Wabenkörper gesättigt
vorliegt. Somit wird die provisorische Verfestigung des
Endbereichs des keramischen Wabenkörpers ungenügend und das
Zellenversiegelungsmaterial fällt von der Oberfläche des
keramischen Wabenkörperendes ab, wenn dieser aus dem
Zellenversiegelungsmaterial herausgenommen wird.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein
Verfahren zur Versiegelung der Zellen des Wabenkörpers
vorgesehen, in welchem bevorzugt das
Zellenversiegelungsmaterial in ein Gefäß mit einer zur
Aufnahme der Oberfläche des keramischen Wabenkörperendes
hinreichenden Größe gegeben wird, und wobei das somit
beladene Zellenversiegelungsmaterial in einer Menge
vorliegt, die für eine Eintauchbehandlung erforderlich ist.
Das für eine Zellenversiegelungsbehandlung erforderliche
Zellenversiegelungsmaterial wird in das Gefäß gegeben.
Falls der keramische Wabenkörper in dieses Gefäß
eingebracht ist, dringt das Zellenversiegelungsmaterial in
die inneren Wände der Durchgangslöcher des Formkörpers ein.
Das in dem Zellenversiegelungsmaterial enthaltene
Hilfsmittel wird in dem keramischen Wabenkörper absorbiert
und die Viskosität des Zellenversiegelungsmaterials steigt
graduell an. Das Zellenversiegelungsmaterial, das in den
Endbereich des keramischen Wabenkörpers eingedrungen ist,
wird innerhalb kurzer Zeit provisorisch verfestigt und
härtet in einem solchen Maße aus, dass es sich nicht
ablösen wird. Deshalb kann dieses Verfahren die Oberfläche
des keramischen Wabenkörperendes gut versiegeln.
Die Menge des für eine Eintauchbehandlung erforderlichen
Zellenversiegelungsmaterials ist z. B. als eine Menge
bestimmt, die größer als das Gesamtvolumen des versiegelten
Bereichs des einen Oberflächenendes aber kleiner als das
gesamte Volumen des versiegelten Bereichs der beiden
Oberflächenenden des keramischen Wabenkörpers ist.
Die Oberfläche des Gefäßes, welches das
Zellenversiegelungsmaterial enthält, ist bevorzugt so klein
wie möglich, so dass der keramische Wabenkörper glatt
aufgenommen und wieder entnommen werden kann. Dies dient
zur Minimierung der Menge des eingesetzten Hilfsmittels für
eine Eintauchbehandlung und zur Sicherstellung der
provisorischen Verfestigung.
Bei der Herstellung des keramischen Wabenkörpers werden
keramische Teilchen mit einem Bindemittel, Wasser und falls
erforderlich, einem Schmiermittel vermischt, und nachdem
sie geknetet wurden in einer Wabenstruktur unter
Verwendung einer Form ausgebildet und mittels Trocknung
verfestigt.
Gemäß einem vierten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein
Zellenversiegelungsmaterial zur Versiegelung der Zellen in
der Oberfläche eines keramischen Wabenkörperendes
bereitgestellt,
wobei das Zellenversiegelungsmaterial aus keramischen
Teilchen und einem Hilfsmittel zur Fließfähigmachung der
keramischen Teilchen aufgebaut ist, wobei das Hilfsmittel
eine solche Eigenschaft aufweist, dass es das in dem
keramischen Wabenkörper enthaltene Bindemittel nicht
wesentlich löst.
Das Zellenversiegelungsmaterial gemäß diesem Gesichtspunkt
der Erfindung enthält an Stelle von Wasser ein Hilfsmittel
mit einer solchen Eigenschaft, dass es das in dem
keramischen Wabenkörper enthaltene Bindemittel nicht
wesentlich wieder löst. Der Bereich des keramischen
Wabenkörpers, der in das Zellenversiegelungsmaterial
eingetaucht wird, ist deshalb vor einer Deformierung und
einer Anlösung geschützt.
Die Fig. 1(a) und 1(b) sind Diagramme zur Erklärung
eines Verfahrens zur Versiegelung der Zellen eines
keramischen Wabenkörpers gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung.
Die Fig. 2 ist ein Diagramm zur Erklärung des mit einem
Hilfsmittel getränkten keramischen Wabenkörpers, falls eine
kleine Menge an Zellenversiegelungsmaterial gemäß der
ersten Ausführungsform vorgelegt ist.
Die Fig. 3 ist ein Diagramm zur Erklärung des mit einem
Hilfsmittel getränkten Wabenkörpers, falls eine große Menge
an Zellenversiegelungsmaterial gemäß der ersten
Ausführungsform vorgelegt ist.
Die Fig. 4 ist ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen
dem Gehalt (Masseprozent) des in dem
Zellenversiegelungsmaterial enthaltenen Hilfsmittels und
der Stärke (mm) der versiegelten Zellenbereiche gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Fig. 5(a) und 5(b) sind eine Schnittansicht bzw.
eine Draufsicht auf eine herkömmliche keramische
Wabenkörperstruktur.
Die Fig. 6(a) bis 6(d) sind Diagramme zur Erklärung
eines Verfahrens zur Versiegelung der Zellen eines
herkömmlichen keramischen Wabenkörpers.
Ein Verfahren zur Versiegelung der Zellen eines keramischen
Wabenkörpers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1(a), 1(b),
2 und 3 beschrieben.
Diese Ausführungsform stellt ein Verfahren zur Versiegelung
der Zellen eines keramischen Wabenkörpers 5 mittels
Eintauchen von dessen Oberflächenende in ein
Zellenversiegelungsmaterial 1 in Form einer Aufschlämmung
dar.
Der keramische Wabenkörper 5 mit den zu versiegelnden
Zellen besteht aus 73 Masseprozent keramischer Teilchen, 5
Masseprozent Methylcellulose, die ein Bindemittel
darstellt, 19 Masseprozent Wasser und 3 Masseprozent eines
synthetischen Öls als einem Schmiermittel, welche in einer
Aufschlämmung vermischt vorliegen und in einer Wabe
ausgebildet und getrocknet werden. Jede Zelle 55 des
keramischen Wabenkörpers 5 ist ein quadratischer Zylinder
mit einer Seitenlänge von 1,2 mm und einer Wandstärke von
0,3 mm. Der keramische Wabenkörper 5 ist insgesamt ein
Zylinder mit 140 mm Durchmesser und 130 mm Länge. Die
keramischen Teilchen sind aus Cordieritmaterial oder,
genauer gesagt, aus einer Mischung aus Talk, Kaolin und
Aluminiumhydroxidpulver aufgebaut.
Als erstes werden, wie in den Fig. 6(a) bis 6(c) gezeigt
ist, alternierende Zellen am Oberflächenende 50 des
keramischen Wabenkörpers mit einem Wachs 90 bedeckt. Das
Wachs 90 ist ein Abdeckmaterial. Eine Wachsblage wird über
das gesamte Oberflächenende der Zellen 50 des keramischen
Wabenkörpers gelegt, danach werden nur die zu versiegelnden
Zellenbereiche mit einem Laser zur Ausbildung von Öffnungen
500 bestrahlt, während die nicht zu versiegelnden Bereiche
mit dem Wachs 90 bedeckt bleiben.
Wie in Fig. 1(a) gezeigt ist, wird das
Zellenversiegelungsmaterial 1 durch Vermischen von 40
Masseprozent keramischer Teilchen und 60 Masseprozent eines
Hilfsmittels zur Fließfähigmachung der keramischen Teilchen
hergestellt. Die für diesen Zweck eingesetzten keramischen
Teilchen sind identisch zu denen des keramischen
Wabenkörpers und AF Solvent (Marke) wird als ein
Hilfsmittel eingesetzt.
Wie in Fig. 1(a) gezeigt ist, wird das
Zellenversiegelungsmaterial 1 in ein schalenförmiges Gefäß
3 eingebracht. Das Gefäß 3 ist ungefähr von einer
hinreichenden Größe, um das Oberflächenende 50 des
keramischen Wabenkörpers 5 aufzunehmen, und weist einen
Randabstand A von ungefähr 3 mm auf jeder Seite bezüglich
des Durchmessers des Oberflächenendes 50 des keramischen
Wabenkörpers 5 auf. Die Menge des in das Gefäß 3
einzufüllenden Zellenversiegelungsmaterials 1 entspricht
der Menge einer Zellenversiegelungsbehandlung. Das
Zellenversiegelungsmaterial 1 in flüssiger Form weist vor
dem Eintauchen des keramischen Wabenkörpers 5 eine Tiefe
von 3 mm auf.
Der keramische Wabenkörper 5 wird langsam in das
Zellenversiegelungsmaterial 1 in dem Gefäß 3 eingetaucht
und wird, nachdem es direkt auf dem Boden 30 des Gefäßes
plaziert wurde, stehengelassen. Während es stehengelassen
wird, wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist, das Hilfsmittel 2 in
dem Zellenversiegelungsmaterial 1 in der Zellenwand 51 des
keramischen Wabenkörpers 5 absorbiert, so dass die
Viskosität des Zellenversiegelungsmaterials ansteigt, bis
es letztendlich zur Ausbildung der verschlossenen Bereiche
53 provisorisch verfestigt ist. Der keramische Wabenkörper
5 wird auf diese Weise ungefähr 2 bis 5 Minuten
stehengelassen, bevor er provisorisch verfestigt ist.
Falls das Zellenversiegelungsmaterial 1 in einer größeren
Menge für eine größere Tiefe für eine gesteigerte
Flüssigkeitshöhe, wie in Fig. 3 gezeigt ist, vor dem
Eintauchen des keramischen Wabenkörpers 5 vorgelegt wird,
wird das Zellenversiegelungsmaterial 1 kontinuierlich von
dem Zellenoberflächenende 50 ergänzt, so dass die
Konzentration des geschlossenes Bereichs 53 nicht leicht
ansteigt.
Nach Abschluss der provisorischen Verfestigung wird der
keramische Wabenkörper 5, wie in Fig. 1(b) gezeigt ist, aus
dem Zellenversiegelungsmaterial 1 wieder entnommen und die
nicht zugehörigen Bereiche des Zellenversiegelungsmaterials
1, die an dessen Wandoberfläche anhaften, werden entfernt.
Auf diese Weise wird das Verfahren zur Versiegelung der
Zellen des keramischen Wabenkörpers abgeschlossen. Die
gleiche Verfahrensweise wird für das andere
Zellenoberflächenende wiederholt.
Die Untersuchung der Zellenoberflächenenden des somit
versiegelten keramischen Wabenkörpers zeigt, dass die
versiegelten Zellenendbereiche nicht deformiert oder
angelöst sind, sondern eine gleichförmige Stärke aufweisen.
Danach wird der keramische Wabenkörper bei 1400°C
gesintert. Das das Abdeckmaterial aufbauende Wachs 90 wird
somit weggebrannt, um dadurch eine keramische Wabenstruktur
aus Cordierit mit alternierend versiegelten Zellenenden 50
zu erzeugen.
Die somit erzeugte keramische Wabenstruktur wird als ein
Dieselteilchenfilter im mittleren Bereich der Abgasleitung
des Dieselmotors eines Automobils angeordnet.
In dieser Ausführungsform wird die Menge an Hilfsmittel
bestimmt, die in dem Zellenversiegelungsmaterial enthalten
sein muss.
Die gleichen keramischen Teilchen und Bindemittel in dem
gleichen Verhältnis wie in der ersten Ausführungsform
werden für das Zellenversiegelungsmaterial eingesetzt. Die
Konzentration des Hilfsmittels in dem
Zellenversiegelungsmaterial wird zwischen 50 und 70
Masseprozent variiert. AF Solvent wird als ein Hilfsmittel
eingesetzt. Unter Anwendung dieses
Zellenversiegelungsmaterials werden die Zellen des
keramischen Wabenkörpers auf die gleiche Weise wie in der
ersten Ausführungsform versiegelt. Vier keramische
Wabenkörper werden für die entsprechenden Konzentrationen
an Hilfsmittel versiegelt und die Stärke der versiegelten
Bereiche wird wie in Fig. 4 gezeigt gemessen.
In Fig. 4 stellt die Abszisse die Menge (Masseprozent) des
in dem Zellenversiegelungsmaterial enthaltenen Hilfsmittels
dar und die Ordinate stellt die Stärke (mm) der
Versiegelung dar. Der Buchstabe R kennzeichnet die
Variation bzw. die Abweichung der
Zellenversiegelungsstärke, und der Buchstabe X dessen
durchschnittlichen Wert. Dieser Graph zeigt, dass je größer
die Menge an enthaltenem Hilfsmittel ist, desto kleiner ist
die Zellenversiegelungsstärke.
Dies resultiert aus der Tatsache, dass die Menge des in dem
keramischen Wabenkörper absorbierten Hilfsmittels derart
beschränkt ist, wenn die Menge an Hilfsmittel klein ist, so
dass die Zellen im Wesentlichen in der gleichen Stärke wie
die Stärke des in dem anfänglichen Verfahrensschritts
anhaftenden Versiegelungsmaterials versiegelt werden
können. Mit ansteigender Menge an in dem
Zellenversiegelungsmaterial enthaltenen Hilfsmittel wird
eine größere Menge des Hilfsmittels in dem keramischen
Wabenkörper absorbiert, und deshalb wird eine kleinere
Menge des Zellenversiegelungsmaterials an den provisorisch
befestigten Zellenendbereichen belassen. Ein weiterer Grund
kann sein, dass eine gesteigerte Menge des Hilfsmittels die
Viskosität des Zellenversiegelungsmaterials sinken lässt.
Folglich entweicht, sobald der keramische Wabenkörper in
dem Zellenversiegelungsmaterial plaziert ist, das
Zellenversiegelungsmaterial aus dem keramischen
Wabenkörper, und dadurch sinkt die Menge des
Zellenversiegelungsmaterials, das in die Zellen in direktem
Kontakt mit ihnen eindringt.
Es ist ebenso ersichtlich, dass die Variation der
Zellenversiegelungsstärke für eine Hilfsmittelkonzentration
im Bereich von 50 bis 55 Masseprozent klein ist, während
die Variationen (R) der Zellenversiegelungsstärke für eine
Hilfsmittelkonzentration von mehr als 55 Masseprozent
ansteigt.
Ein Verfahren zur Versiegelung der Zellen eines keramischen
Wabenkörpers 5 und eines Zellenversiegelungsmaterials 1
sind offenbart, welche die Deformierung und Anlösung der in
das Zellenversiegelungsmaterial eingetauchten Bereiche des
keramischen Wabenkörpers unterdrücken können. Ein
Oberflächenende 50 des keramischen Wabenkörpers 5, dessen
nicht zu versiegelnde Bereiche der Oberflächenenden 50 mit
einem Abdeckmaterial bedeckt sind, wird in das
Zellenversiegelungsmaterial 1 eingetaucht, um dadurch die
Zellen in einem vorbestimmten Teil des Oberflächenendes zu
versiegeln. Das Zellenversiegelungsmaterial 1 besteht aus
keramischen Teilchen und einem Hilfsmittel zum
Fließfähigmachen der keramischen Teilchen. Das Hilfsmittel
hat die Fähigkeit, dass es ein in dem keramischen
Wabenkörper enthaltenes Bindemittel nicht wesentlich wieder
löst.
Claims (4)
1. Verfahren zur Versiegelung von Zellen in einem
vorbestimmten Teil eines Oberflächenendes eines keramischen
Wabenkörpers, umfassend die folgenden Schritte:
Plazieren eines Abdeckmaterials auf die Bereiche eines Oberflächenendes der Zellen des keramischen Wabenkörpers, die nicht versiegelt werden sollen; und
Eintauchen des Oberflächenendes des keramischen Wabenkörpers in ein Zellenversiegelungsmaterial, um dadurch die vorbestimmten Zellenbereiche des Oberflächenendes des keramischen Wabenkörpers zu versiegeln;
wobei das Zellenversiegelungsmaterial aus keramischen Teilchen und einem Hilfsmittel zur Fließfähigmachung der keramischen Teilchen aufgebaut ist, wobei das Hilfsmittel die Eigenschaft aufweist, dass es ein in dem keramischen Wabenkörper enthaltenes Bindemittel nicht wesentlich wieder löst.
Plazieren eines Abdeckmaterials auf die Bereiche eines Oberflächenendes der Zellen des keramischen Wabenkörpers, die nicht versiegelt werden sollen; und
Eintauchen des Oberflächenendes des keramischen Wabenkörpers in ein Zellenversiegelungsmaterial, um dadurch die vorbestimmten Zellenbereiche des Oberflächenendes des keramischen Wabenkörpers zu versiegeln;
wobei das Zellenversiegelungsmaterial aus keramischen Teilchen und einem Hilfsmittel zur Fließfähigmachung der keramischen Teilchen aufgebaut ist, wobei das Hilfsmittel die Eigenschaft aufweist, dass es ein in dem keramischen Wabenkörper enthaltenes Bindemittel nicht wesentlich wieder löst.
2. Verfahren zur Versiegelung der Zellen eines
keramischen Wabenkörpers gemäß Anspruch 1,
wobei das Hilfsmittel wenigstens aus einem aus einem
Petroleumkohlenwasserstoff, Mineralöl, tierischem oder
pflanzlichem Öl, höheren Alkohol und synthetischen Öl
ausgewählten Mittel aufgebaut ist.
3. Verfahren zur Versiegelung der Zellen eines
keramischen Wabenkörpers gemäß Anspruch 1,
wobei das Zellenversiegelungsmaterial in einem Gefäß
plaziert ist, das groß genug ist, um das Oberflächenende
des keramischen Wabenkörpers aufzunehmen, und wobei das
Zellenversiegelungsmaterial in dem Gefäß in einer Menge
vorgelegt wird, die für eine einmalige Eintauchbehandlung
erforderlich ist.
4. Zellenversiegelungsmaterial zur Versiegelung von
Zellen eines Oberflächenendes eines keramischen
Wabenkörpers,
wobei das Zellenversiegelungsmaterial aus keramischen
Teilchen und einem Hilfsmittel zur Fließfähigmachung der
keramischen Teilchen aufgebaut ist, und wobei das
Hilfsmittel die Eigenschaft aufweist, dass es ein in dem
keramischen Wabenkörper enthaltenes Bindemittel nicht
wesentlich wieder löst.
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