DE60109035T2 - Fixier- und dichtmaterial zur verwendung in einem katalytor zum reinigen gasförmiger abgase - Google Patents

Fixier- und dichtmaterial zur verwendung in einem katalytor zum reinigen gasförmiger abgase Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen katalytischen Konverter zur Reinigung eines Abgases, der das von einem Motor, wie z.B. einem Verbrennungsmotor oder dergleichen, abgegebene Abgas reinigt, und insbesondere ein Fixier- und Dicht-Vliesmaterial eines katalytischen Konverters.
  • Gemäß der 6 wird ein katalytischer Konverter 90 zur Reinigung eines Abgases gewöhnlich zur Reinigung eines Abgases verwendet, das von einem Motor 92, wie z.B. einem Verbrennungsmotor oder dergleichen, abgegeben wird. Der katalytische Konverter 90 zur Reinigung eines Abgases weist einen Katalysatorträger 1, eine Metallhülle 95, die einen Außenabschnitt davon bedeckt, und ein Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 91 auf, das zwischen den beiden angeordnet ist. Das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 91 kann ein Austreten des Abgases von einem Abschnitt zwischen dem Katalysatorträger 1 und der Hülle 95 verhindern und es ist möglich, eine Beschädigung des Katalysatorträgers 1 dadurch, dass er mit der Hülle 95 in Kontakt ist, zu verhindern.
  • Ein solcher Konverter ist z.B. aus dem Dokument EP 319 299 A2 bekannt.
  • Ferner wird das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 91 bei der Herstellung des katalytischen Konverters 90 zur Reinigung eines Abgases um den Katalysatorträger 1 gewickelt, und ein integral gewickeltes Produkt wird in einem inneren Abschnitt der Hülle 95 angeordnet. Dann werden ein Einlassverbindungsabschnitt 97 bzw. ein Auslassverbindungsabschnitt 98 mit einem Schweißverfahren mit den beiden Enden der Hülle 95 verbunden. Der auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellte katalytische Konverter 90 zur Reinigung eines Abgases wird in der Mitte eines Rohrs 99 für ein von dem Motor 92 abgegebenes Abgas angeordnet.
  • Das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 91 des katalytischen Konverters 90 zur Reinigung eines Abgases gemäß der herkömmlichen Technik weist jedoch die folgenden Probleme auf.
  • Das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 91 ist aus anorganischen Fasern hergestellt, die als Filamente ausgebildet sind und eine geringe relative Dichte aufweisen. Demgemäß besteht beim Zusammenbau des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials 91 mit dem Katalysatorträger 1 und der Hülle 95 das Risiko, dass ein Teil der anorganischen Fasern von einer Oberfläche des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials 91 in alle Richtungen in die Luft fliegt. Folglich besteht das Risiko einer Verschlechterung der Arbeitsumgebung eines Arbeitsbereichs zur Durchführung der Zusammenbauarbeit und beispielsweise ist es für einen Arbeiter erforderlich, bei der Durchführung des Zusammenbaus mit einer Staubschutzmaske oder dergleichen zu arbeiten.
  • Im Hinblick auf die bekannten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fixier- und Dicht-Vliesmaterial eines katalytischen Konverters zur Reinigung eines Abgases bereitzustellen, das verhindern kann, dass die anorganischen Fasern von einer Oberfläche des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials in alle Richtungen fliegen, und das beim Zusammenbau eine gute Arbeitsumgebung aufrechterhalten kann.
  • Gemäß eines Aspekts der Erfindung wird ein Fixier- und Dicht-Vliesmaterial eines katalytischen Konverters zur Reinigung eines Abgases, das zwischen einem Katalysatorträger und einer Hülle angeordnet ist, die den Katalysatorträger von dessen Außenseite her bedeckt, bereitgestellt, wobei das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial ein vliesartiges Material, das aus anorganischen Fasern besteht und in einer Vlies- bzw. Mattenform ausgebildet ist, und ein Bindemittel aus 0,5 bis 20 Gew.-% eines organischen Bindemittels oder anorganischen Bindemittels, das an das vliesartige Material gebunden ist, umfasst, wobei die Füllrohdichte des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials nach dem Zusammenbau in einem Bereich zwischen 0,1 und 0,6 g/cm3 liegt, und wobei bei der Abschätzung der Verteilungsraten von Feststoffbestandteilen in dem Bindemittel, das an das vliesartige Material gebunden ist, durch Teilen des vliesartigen Materials in drei gleiche Teile aus einem oberen Abschnitt, einem mittleren Abschnitt und einem unteren Abschnitt in einer Dickenrichtung, die Verteilungsraten des oberen Abschnitts und des unteren Abschnitts höher sind als die Verteilungsrate des mittleren Abschnitts.
  • Insbesondere ist es in der vorliegenden Erfindung von Bedeutung, dass bei der Abschätzung der Verteilungsraten der Feststoffbestandteile in dem Bindemittel auf diese Weise die Verteilungsraten in dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt höher sind als die Verteilungsrate des mittleren Abschnitts.
  • In diesem Fall steht 0,5 bis 20 Gew.-% eines Bindemittels für einen prozentualen Gehalt des Bindemittels in dem gesamten vliesartigen Material.
  • Als nächstes werden die Durchführung und der Effekt der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • In der vorliegenden Erfindung ist das Bindemittel intensiv an den oberen Abschnitt und den unteren Abschnitt gebunden, die den freiliegenden Abschnitten des Fixier- und Dicht- Vliesmaterials entsprechen. D.h., die Oberfläche, die an der Außenseite in dem Fixier- und Dicht-Vliesmaterial freiliegt, ist mit den Feststoffbestandteilen des Bindemittels bedeckt. Daher kann verhindert werden, dass die anorganischen Fasern, die als Filamente ausgebildet sind und eine geringe relative Dichte aufweisen, von der Oberfläche des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials in alle Richtungen in die Luft fliegen. Da demgemäß die anorganischen Fasern beim Zusammenbau des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials mit dem Katalysatorträger und der Hülle kaum in alle Richtungen fliegen, kann der Arbeiter bequem arbeiten, ohne eine Staubschutzmaske oder dergleichen zu tragen. Daher kann in dem Arbeitsbereich zur Durchführung der Zusammenbauarbeit eine gute Arbeitsumgebung aufrechterhalten werden.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand des Zusammenbaus eines Fixier- und Dicht-Vliesmaterials mit einem Katalysatorträger und einer Hülle gemäß einer Ausführungsform 1 zeigt;
  • 2A ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand vor dem Wickeln des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials um den Katalysatorträger gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;
  • 2B ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand des Wickelns des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials um den Katalysatorträger gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand des Anordnens eines integralen Produkts, das durch Wickeln des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials um den Katalysatorträger gebildet worden ist, in der Hülle gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;
  • 4 ist eine erläuternde Zeichnung, die einen Zustand der Anordnung eines katalytischen Konverters zur Reinigung eines Abgases, der das eingebaute Fixier- und Dicht-Vliesmaterial aufweist, in der Mitte eines Abgasrohrs eines Motors gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;
  • 5 ist eine erläuternde Zeichnung, die eine Nadelstanzvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt; und
  • 6 ist eine erläuternde Zeichnung, die einen Zustand der Anordnung eines katalytischen Konverters zur Reinigung eines Abgases, der ein eingebautes Fixier- und Dicht-Vliesmaterial aufweist, in der Mitte eines Abgasrohrs eines Motors gemäß eines Standes der Technik zeigt.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es in dem Fall, bei dem der prozentuale Gehalt des Bindemittels weniger als 0,5 Gew.-% beträgt, unmöglich, zu verhindern, dass die anorganischen Fasern in alle Richtungen fliegen. Andererseits unterscheiden sich in dem Fall, bei dem der prozentuale Gehalt des Bindemittels mehr als 20 Gew.-% beträgt, fehlerhafte Punkte zwischen dem Fall, bei dem ein organisches Bindemittel als Bindemittel verwendet wird, und dem Fall, bei dem ein anorganisches Bindemittel als Bindemittel verwendet wird, d.h. in dem Fall der Verwendung des organischen Bindemittels besteht das Risiko, dass das Bindemittel als organisches Gas wirkt und beim Zusammenbau des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials mit dem Katalysatorträger und der Hülle, um den katalytischen Konverter zur Reinigung eines Abgases zu verwenden, mit dem Abgas gemischt wird, wodurch die Konzentration des Abgases erhöht wird, und in dem Fall der Verwendung des anorganischen Bindemittels wird die Flexibilität des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials vermindert und das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial kann nur schwer mit dem Katalysatorträger zusammengebaut werden.
  • Ferner wird in dem Fall, bei dem die Füllrohdichte nach dem Zusammenbau des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials weniger als 0,1 g/cm3 beträgt, der Kontaktdruck zwischen dem Fixier- und Dicht-Vliesmaterial und dem Katalysatorträger oder zwischen dem Fixier- und Dicht-Vliesmaterial und der Hülle nach dem Zusammenbau des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials gering, und es besteht das Risiko, dass sie sich in einer axialen Richtung verschieben. Andererseits wird in dem Fall, bei dem die Füllrohdichte mehr als 0,6 g/cm3 beträgt, bei der Durchführung des Zusammenbaus das Ausmaß des Brechens des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials groß und es besteht das Risiko, dass das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial zusammenfällt und die Dauerbeständigkeit des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials verschlechtert wird.
  • Die Verteilungsraten der Feststoffbestandteile in dem Bindemittel betragen vorzugsweise 35 bis 50 Gew.-% in dem oberen Abschnitt, 0 bis 30 Gew.-% in dem mittleren Abschnitt und 35 bis 50 Gew.-% in dem unteren Abschnitt. Demgemäß ist es möglich, zu verhindern, dass die anorganischen Fasern von der Oberfläche des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials in alle Richtungen fliegen.
  • Dabei werden in dem Fall, bei dem die Verteilungsraten des oberen Abschnitts und des unteren Abschnitts weniger als 35 Gew.-% betragen, die Feststoffbestandteile des Bindemittels nicht in ausreichender Weise an die Oberfläche des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials gebunden, und es besteht das Risiko, dass es unmöglich ist, ausreichend zu verhindern, dass die anorganischen Fasern des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials von dessen Oberfläche in alle Richtungen in die Luft fliegen.
  • Andererseits verschiebt sich in dem Fall, bei dem die Verteilungsrate in dem oberen Abschnitt oder dem unteren Abschnitt mehr als 50 Gew.-% beträgt, und in dem Fall, bei dem die Verteilungsrate des mittleren Abschnitts mehr als 30 Gew.-% beträgt, die Verteilung der Feststoffbestandteile in dem Bindemittel in den oberen Abschnitt oder den unteren Abschnitt, und es besteht das Risiko, dass es unmöglich ist, ausreichend zu verhindern, dass die anorganischen Fasern des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials von dessen Oberfläche in alle Richtungen fliegen.
  • Es ist bevorzugt, dass die anorganischen Fasern, die das vliesartige Material bilden, eine oder zwei oder mehr Arten) von Fasern umfassen, die aus einer Gruppe aus kristallinen Aluminiumoxidfasern, Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Fasern und Siliziumdioxidfasern ausgewählt ist bzw. sind. Demgemäß ist es möglich, sicher zu verhindern, dass die anorganischen Fasern von der Oberfläche des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials in alle Richtungen fliegen.
  • Bei dem Fixier- und Dicht-Vliesmaterial ist es bevorzugt, dass die Rate der Gewichtsabnahme nach der Durchführung eines Falltests, der das zehnmalige Fallenlassen aus einer Höhe von 500 mm umfasst, 0,2 Gew.-% oder weniger beträgt. Demgemäß ist es möglich, sicher zu verhindern, dass die anorganischen Fasern von der Oberfläche des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials in alle Richtungen fliegen.
  • In diesem Fall ist die Rate der Gewichtsabnahme α [%] eine Größe, die durch die Formel α = ((W0 – W)/W0) × 100 [%] ausgedrückt werden kann, wobei das Gewicht des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials vor dem Fallenlassen als WO angegeben ist und das Gewicht des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials nach dem Fallenlassen als W angegeben ist.
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mittels einer Ausführungsform weiter detailliert beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt.
  • Ausführungsform 1
  • Nachstehend wird das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial des katalytischen Konverters zur Reinigung eines Abgases gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
  • Gemäß der 1 wird ein Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 2 in der vorliegenden Ausführungsform in einem Zustand eingesetzt, bei dem es in einem katalytischen Konverter 10 zur Reini gung eines Abgases zwischen einem Katalysatorträger 1 und einer Hülle 95, die den Katalysatorträger 1 von dessen Außenseite her bedeckt, angeordnet ist. Ferner wird das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 2 durch Binden eines Bindemittels, das aus 0,5 bis 20 Gew.-% eines organischen Bindemittels oder eines anorganischen Bindemittels besteht, an ein vliesartiges Material 21 gebildet (vgl. die 2A und 2B), das aus anorganischen Fasern besteht und in eine Vlies- bzw. Mattenform gebracht ist, und es wird so eingestellt, dass die Füllrohdichte nach dem Zusammenbau in einem Bereich zwischen 0,1 und 0,6 g/cm3 liegt.
  • Ferner ist das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 2 so konfiguriert, dass bei der Abschätzung der Verteilungsraten von Feststoffbestandteilen in dem Bindemittel, das an das vliesartige Material 21 gebunden ist, durch Teilen des vliesartigen Materials 21 in drei gleiche Teile aus einem oberen Abschnitt 211, einem mittleren Abschnitt 212 und einem unteren Abschnitt 213 in einer Dickenrichtung die Verteilungsraten in dem oberen Abschnitt 211 und dem unteren Abschnitts 213 höher sind als die Verteilungsrate des mittleren Abschnitts 212.
  • Insbesondere werden die Füllrohdichte des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials 2 nach dem Zusammenbau auf 0,5 g/cm3 und die Dicke des vliesartigen Materials 21 vor dem Zusammenbau auf 25 mm eingestellt. Ferner werden die Verteilungsraten des Bindemittels auf 45 Gew.-% in dem oberen Abschnitt, auf 10 Gew.-% in dem mittleren Abschnitt und auf 45 Gew.-% in dem unteren Abschnitt eingestellt.
  • Nachstehend wird die vorstehend genannte Struktur detailliert beschrieben.
  • Als Katalysatorträger 1 wird ein Cordieritträger verwendet, dessen Querschnittsfläche in einer Wabenform ausgebildet ist. Entlang der axialen Richtung sind in diesem Katalysatorträger 1 viele rechteckige Löcher 11 bereitgestellt. Ferner sind zwischen den rechteckigen Löchern 11 viele Wabenwände 12 ausgebildet, die Trennwänden der rechteckigen Löcher 11 entsprechen (vgl. die 1). Ferner ist auf dem Katalysatorträger 1 ein Katalysator geträgert, der vorwiegend aus Platin oder Palladium zusammengesetzt ist.
  • Ferner werden als anorganische Fasern, die das vliesartige Material 21 bilden, kristalline Aluminiumoxidfasern eingesetzt, die nicht-dehnbaren Fasern entsprechen und so angeordnet sind, dass sie sich aufgrund einer Wärmeeinwirkung nicht so stark ausdehnen. Ferner wird als Bindemittel ein Emulsionslatex eingesetzt, der einem organischen Bindemittel entspricht.
  • Als nächstes wird ein Verfahren zum Binden des Bindemittels an das vliesartige Material 21 beschrieben.
  • Als erstes wird eine Bindemittellösung auf die Oberfläche des vliesartigen Materials 21 gesprüht und das Bindemittel wird von der Oberfläche her eindringen gelassen. Anschließend wird das vliesartige Material 21 getrocknet und die Feststoffbestandteile des Bindemittels werden an das vliesartige Material 21 gebunden. Auf diese Weise wird das Bindemittel gebunden. In diesem Fall ist es möglich, den prozentualen Gehalt des Bindemittels in dem oberen Abschnitt, dem mittleren Abschnitt und dem unteren Abschnitt des vliesartigen Materials 21 durch Einstellen der Stärke des Sprühens des Bindemittels einzustellen.
  • Als nächstes wird ein Verfahren zum Zusammenbau des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials 2 beschrieben.
  • Als erstes wird das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 2 durch Binden des Bindemittels an das vliesartige Material 21 gebildet. Ferner wird der Katalysator auf dem Katalysatorträger 1 geträgert.
  • Als nächstes wird das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 2 derart um den Katalysatorträger 1 gewickelt, dass ein oberer Abschnitt 211 des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials 2 außen angeordnet ist (vgl. die 2A und 2B), und ein integral gewickeltes Produkt 20 wird an der Innenseite der Hülle 95 angeordnet (vgl. die 3). Auf diese Weise wird das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 2 zusammengebaut und ein Einlassverbindungsabschnitt 97 bzw. ein Auslassverbindungsabschnitt 98 werden mit beiden Enden der Hülle 95 durch ein Schweißverfahren verbunden (vgl. die 4).
  • Ferner wird der katalytische Konverter 10 zur Reinigung eines Abgases, der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden ist, in der Mitte eines Rohrs 99 für das Abgas angeordnet, das von einem Motor 92 abgegeben worden ist.
  • In diesem Fall wird, wie es in der 5 gezeigt ist, vor dem Binden des Bindemittels ein Nadelstanzverfahren auf das vliesartige Material 21 angewandt. Das Nadelstanzverfahren wird mit einer Nadelstanzvorrichtung 5 durchgeführt, die eine Nadelplatte 51, die sich in der Richtung des Durchstoßens hin- und herbewegen kann, und ein Paar von Stützplatten 52 umfasst, die sowohl die Vorder- als auch die Rückfläche des vliesartigen Materials 21 stützen, auf welches dieses Verfahren angewandt wird.
  • In der Nadelplatte 51 sind viele Nadeln 53 zum Durchstoßen des vliesartigen Materials 21 befestigt. Die Nadeln 53 sind in einer Dichte befestigt, die derart ist, dass etwa 500 Nadeln 53 auf einer Fläche von 100 cm2 der Nadelplatte vorliegen. Ferner sind in den Stützplatten 52 Durchgangslöcher 520 für die Nadeln bereitgestellt.
  • Wenn das vliesartige Material 21 zwischen einem Paar von Stützplatten 52 eingeführt und die Nadelplatte 51 hin- und herbewegt wird, werden die Nadeln 53 in das vliesartige Material 21 gestoßen und zwischen den anorganischen Fasern in dem vliesartige Material 21 werden Verhakungen gebildet.
  • Als nächstes werden die Durchführung und der Effekt der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird das Bindemittel intensiv an den oberen Abschnitt 211 und den unteren Abschnitt 213 gebunden, die den freiliegenden Abschnitten des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials 2 entsprechen. D.h., die Oberfläche, die an der Außenseite des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials 2 freiliegt, wird von den Feststoffbestandteilen des Bindemittels bedeckt. Daher kann verhindert werden, dass die anorganischen Fasern, die als Filamente ausgebildet sind und eine geringe relative Dichte aufweisen, von der Oberfläche des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials 2 in alle Richtungen in die Luft fliegen. Demgemäß kann, da die anorganischen Fasern beim Zusammenbau des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials 2 mit dem Katalysatorträger 1 und der Hülle 95 kaum in alle Richtungen fliegen, der Arbeiter bequem arbeiten, ohne eine Staubschutzmaske oder dergleichen zu tragen. Daher ist es möglich, in dem Arbeitsbereich zur Durchführung der Zusammenbauarbeit eine gute Arbeitsumgebung aufrechtzuerhalten.
  • Ferner kann das vliesartige Material 21, auf welches das Nadelstanzen angewandt wird, aufgrund einer verbesserten Flexibilität einfach um den Katalysatorträger 1 gewickelt werden, wobei jedoch andererseits gebogene und kurze anorganische Fasern häufig auf der Oberfläche des vliesartigen Materials 21 zurückbleiben, so dass die zurückgebliebenen kurzen anorganischen Fasern beim Zusammenbau des vliesartigen Materials 21 leicht in alle Richtungen in die Luft fliegen.
  • Demgemäß ist es im Fall der Anwendung des Nadelstanzens möglich, das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial 2, das eine hervorragende Flexibilität aufweist und verhindern kann, dass zurückgebliebene kurze anorganische Fasern in alle Richtungen in die Luft fliegen, durch das beschriebene Binden des Bindemittels an das vliesartige Material 21 zu bilden.
  • Ausführungsform 2
  • Um in der vorliegenden Ausführungsform sicherzustellen, dass die anorganischen Fasern, die in dem vliesartigen Material 21 enthalten sind, kaum in alle Richtungen in die Luft fliegen, wird der folgende Falltest durchgeführt.
  • Bei diesem Falltest werden unter Verwendung eines vliesartigen Materials 21 (erfindungsgemäße Produkte 1 und 2), an das verschiedene Bindemittel gebunden sind, und eines vliesartigen Materials 21 (Vergleichsprodukt), an das kein Bindemittel gebunden ist, diese zehnmal von einer Höhe von 500 mm fallengelassen. Dann wird durch Prüfen der Rate der Gewichtsabnahme des vliesartigen Materials 21 nach dem Fallenlassen abgeschätzt, wie schwer es für die anorganischen Fasern in dem vliesartigen Material 21 ist, in alle Richtungen in die Luft zu fliegen.
  • Erfindungsgemäßes Produkt 1
  • Ein Emulsionslatex als Bindemittel wird an das vliesartige Material 21, das aus kristallinen Aluminiumoxidfasern hergestellt ist und eine Rohdichte von 0,05 g/cm3 und eine Dicke von 25 mm aufweist, in einer Menge von 1 Gew.-%, bezogen auf das gesamte vliesartige Material 21, in einem freien Zustand vor dem Zusammenbau gebunden. Ferner werden die Verteilungsraten dieses Bindemittels auf 45 Gew.-% in dem oberen Abschnitt, auf 10 Gew.-% in dem mittleren Abschnitt und auf 45 Gew.-% in dem unteren Abschnitt eingestellt. Wenn der Falltest mit dem vliesartigen Material 21 durchgeführt und die Rate der Gewichtsabnahme gemessen wird, beträgt die Rate der Gewichtsabnahme 0,002 %.
  • In diesem Fall ist die Rate der Gewichtsabnahme α [%] eine Größe, die durch die Formel α = ((W0 – W)/W0) × 100 [%] ausgedrückt werden kann, wobei das Gewicht des vliesartigen Materials 21 vor dem Fallenlassen als WO angegeben ist und das Gewicht des vliesartigen Materials 21 nach dem Fallenlassen als W angegeben ist.
  • Erfindungsgemäßes Produkt 2
  • Ein Aluminiumoxidsol als Bindemittel wird an das vliesartige Material 21, das aus den gleichen kristallinen Aluminiumoxidfasern wie das erfindungsgemäße Produkt 1 hergestellt ist, in einer Menge von 1 Gew.-%, bezogen auf das gesamte vliesartige Material 21, gebunden. Die Verteilungsrate dieses Bindemittels wird auf den gleichen Wert wie bei dem erfindungsge mäßen Produkt 1 eingestellt. Wenn der Falltest mit dem vliesartigen Material 21 durchgeführt und die Rate der Gewichtsabnahme gemessen wird, beträgt die Rate der Gewichtsabnahme 0,003 %.
  • Vergleichsprodukt Der Falltest wird auf ein vliesartiges Material 21 angewandt, das aus den gleichen kristallinen Aluminiumoxidfasern wie das erfindungsgemäße Produkt 1 hergestellt ist, jedoch wird an das vliesartige Material 21 kein Bindemittel gebunden. Wenn die Rate der Gewichtsabnahme gemessen wird, beträgt die Rate der Gewichtsabnahme 0,312 %.
  • Aus der Durchführung des Falltests auf diese Weise ergibt sich, dass es möglich ist, die Rate der Gewichtsabnahme durch intensives Binden des Bindemittels an den oberen Abschnitt 211 und den unteren Abschnitt 213 des vliesartigen Materials 21 in dem Fixier- und Dichtmaterial 2 signifikant zu vermindern. Ferner ergibt sich daraus, dass es dann, wenn die Rate der Gewichtsabnahme 0,2 Gew.-% oder weniger beträgt, möglich ist, effektiv zu verhindern, dass die anorganischen Fasern in dem Fixier- und Dichtmaterial 2 in alle Richtungen in die Luft fliegen.
  • Wie es vorstehend erwähnt worden ist, kann erfindungsgemäß ein Fixier- und Dichtmaterial eines katalytischen Konverters zur Reinigung eines Abgases bereitgestellt werden, das verhindern kann, dass die anorganischen Fasern von der Oberfläche in alte Richtungen fliegen, und das beim Zusammenbau eine gute Arbeitsumgebung aufrechterhalten kann.

Claims (4)

  1. Ein Fixier- und Dicht-Vliesmaterial eines katalytischen Konverters zur Reinigung eines Abgases, das zwischen einem Katalysatorträger und einer Hülle angeordnet ist, die den Katalysatorträger von dessen Außenseite her bedeckt, wobei das Fixier- und Dicht-Vliesmaterial ein vliesartiges Material, das aus anorganischen Fasern besteht und in einer Vlies- bzw. Mattenform ausgebildet ist, und ein Bindemittel aus 0,5 bis 20 Gew.-% eines organischen Bindemittels oder anorganischen Bindemittels, das an das vliesartige Material gebunden ist, umfasst, wobei die Füllrohdichte des Fixier- und Dicht-Vliesmaterials nach dem Zusammenbau in einem Bereich zwischen 0,1 und 0,6 g/cm3 liegt, und wobei bei der Abschätzung der Verteilungsraten von Feststoffbestandteilen in dem Bindemittel, das an das vliesartige Material gebunden ist, durch Teilen des vliesartigen Materials in drei gleiche Teile aus einem oberen Abschnitt, einem mittleren Abschnitt und einem unteren Abschnitt in einer Dickenrichtung, die Verteilungsraten des oberen Abschnitts und des unteren Abschnitts höher sind als die Verteilungsrate des mittleren Abschnitts.
  2. Fixier- und Dicht-Vliesmaterial für einen katalytischen Konverter zur Reinigung eines Abgases nach Anspruch 1, bei dem die Verteilungsraten der Feststoffbestandteile in dem Bindemittel 35 bis 50 Gew.-% in dem oberen Abschnitt, 0 bis 30 Gew.-% in dem mittleren Abschnitt und 35 bis 50 Gew.-% in dem unteren Abschnitt sind.
  3. Fixier- und Dicht-Vliesmaterial für einen katalytischen Konverter zur Reinigung eines Abgases nach Anspruch 1, bei dem die anorganischen Fasern, die das vliesartige Material bilden, eine oder zwei oder mehr Art(en) von Fasern umfassen, die aus einer Gruppe aus kristallinen Aluminiumoxidfasern, Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Fasern und Siliziumdioxidfasern ausgewählt ist bzw. sind.
  4. Fixier- und Dicht-Vliesmaterial für einen katalytischen Konverter zur Reinigung eines Abgases nach Anspruch 1, bei dem die Rate der Gewichtsabnahme nach der Durchführung eines Falltests, der das zehnmalige Fallenlassen aus einer Höhe von 500 mm umfasst, 0,2 Gew.-% oder weniger beträgt.
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