DE60221512T2

DE60221512T2 - Wabenstrukturkörper und anordnung dafür

Info

Publication number: DE60221512T2
Application number: DE60221512T
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Nagoya-shi HIJIKATA
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2022-03-21
Also published as: WO2002081057A1; PL373702A1; EP1382374B1; US20040076794A1; EP1382374A4; EP1382374A1; JP2002292225A; US7052760B2; DE60221512D1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wabenstrukturkörper, der beispielsweise in einem Katalysatorträger, der die katalytische Wirkung nutzt, zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor, einem Boiler, einem chemischen Reaktor, einem Brennstoffzell-Reformer etc. und einem Filter zum Auffangen von feinen Teilchen, die in einem Abgas vorhanden sind, eingesetzt wird; sowie dessen Aufbau. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung einen Wabenstrukturkörper, der ausgezeichnete Beständigkeit gegen Brüche aufweist, die durch Wärmebeanspruchung, die während der Verwendung darin auftritt, verursacht werden, sowie dessen Aufbau.
Stand der Technik
Wabenstrukturkörper werden beispielsweise als Träger für einen Katalysator, der eine katalytische Wirkung aufweist, zur Verwendung in Verbrennungsmotoren, Boilern, chemischen Reaktoren, Brennstoffzell-Reformern etc. und für Filter zum Auffangen von feinen Teilchen eingesetzt, die in einem Abgas vorhanden sind, insbesondere von feinen Teilchen, die von einem Dieselmotor ausgestoßen werden.
In dem für einen solchen Zweck eingesetzten Wabenstrukturkörper wird die Temperaturverteilung aufgrund der starken Temperaturveränderung des Abgases oder aufgrund örtlichen Erhitzens uneinheitlich und dadurch bestehen Probleme, wie z.B. die Entstehung von Sprüngen in dem Wabenstrukturkörper und dergleichen. Wenn der Wabenstrukturkörper insbesondere als Filter zum Auffangen einer teilchenförmigen Substanz in einem von einem Dieselmotor ausgestoßenen Abgas eingesetzt wird, ist es erforderlich, dass die auf dem Filter abgelagerten feinen Kohlenstoffteilchen zu deren Entfernung und zur Regeneration des Filters verbrannt werden, und in diesem Fall werden im Filter unvermeidlich örtlich hohe Temperaturen erzeugt; in der Folge besteht die Tendenz, dass eine große Wärmebeanspruchung und Sprünge entstehen.
Deshalb wurden Verfahren zur Herstellung eines Wabenstrukturkörpers durch das Verbinden einer Vielzahl von einzelnen Wabensegmenten unter Einsatz eines Haftmittels vorgeschlagen. In US-Patent Nr. 4335783 wird beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung eines Wabenstrukturkörpers offenbart, das das Verbinden einer großen Anzahl von Wabenteilen unter Einsatz eines ungleichmäßigen Haftmittels umfasst. In JP-B-61-51240 wird ein Wärmeschock-beständiges regenerierendes Rotationswärmeaustauschverfahren vorgeschlagen, das das Ausbilden von Matrixsegmenten eines Wabenstrukturkörpers aus Keramikmaterial mittels Extrusion, das Brennen dieser Matrixsegmente, das Glätten der Außenumfangsabschnitte der gebrannten Segmente durch Bearbeiten, das Beschichten der zu verbindenden Bereiche der resultierenden Segmente mit einem Keramikhaftmittel, das, wenn es gebrannt ist, im Wesentlichen dieselbe Mineralzusammensetzung wie die Matrixsegmente und einen Unterschied in Bezug auf den Wärmeausdehnungskoeffizienten von 0,1 % oder weniger bei 800 °C aufweist, sowie das Brennen der beschichteten Segmente umfasst. In einem SAE-Artikel 860008 aus dem Jahr 1986 wird ein Keramikwabenstrukturkörper offenbart, der durch das Verbinden von Cordierit-Wabensegmenten mit Cordierit-Zement erhalten wird. In JP-A-8-28246 wird ein Keramikwabenstrukturkörper offenbart, der durch das Verbinden von Keramikwabenelementen mit einem elastischen Dichtungsmaterial aus zumindest einer dreidimensional verschlungenen Faser, einem anorganischen Bindemittel, einem organischen Bindemittel und anorganischen Teilchen erhalten wird.
Die Bestimmungen in Bezug auf Abgase sind nun strenger geworden und Motoren weisen eine höhere Leistungsfähigkeit auf. In der Folge ist die Temperatur der Abgase jedes Jahr weiter angestiegen, um eine Verbesserung der Verbrennungsbedingungen des Motors und eine Steigerung der Reinigungsfähigkeit des Katalysators zu erzielen. In diesem Zusammenhang ist es nun erforderlich, dass Wabenträger eine höhere Wärmeschockbeständigkeit aufweisen. Aus diesem Grund wird auch bei Wabenstrukturkörpern wie den oben angeführten aufgrund der dramatischen Temperaturveränderungen des einströmenden Gases und des Anstiegs der örtlichen Reaktionswärme, der örtlichen Verbrennungswärme etc. während der Verwendung angenommen, dass es möglich ist, dass die darauf einwirkende Wärmebeanspruchung nicht ausreichend entspannt wird, Sprünge auftreten und es im Extremfall beispielsweise zum Zerfall des Wabenstrukturkörpers und aufgrund der Vibration zum Zerbrechen des Strukturkörpers in feine Teile kommt.
Um diese Probleme zu lösen, gibt es ein Verfahren, das es ermöglicht, dass ein Wabenstrukturkörper eine große Wärmekapazität aufweist, wodurch die Temperaturveränderung gering gehalten und die Reaktionsgeschwindigkeit und die Verbrennungsgeschwindigkeit reduziert werden, die Maximaltemperatur gesenkt wird und in der Folge die auf den Wabenstrukturkörper einwirkende Wärmebeanspruchung entspannt wird. Ein solches Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass die Reaktionsgeschwindigkeit, die Reinigungseffizienz und die Regenerationseffizienz des Wabenstrukturkörpers reduziert werden. In JP-B-54-110189 wird ein Wabenstrukturkörper vorgeschlagen, in dem die Wanddicke des Wabenträgers im Querschnitt in Richtung der Querschnittmitte regelmäßig geringer gestaltet wird; und in JP-A-54-150406 und JP-A-55-147154 wird ein Wabenstrukturkörper vorgeschlagen, in dem die Wanddicke der äußeren Zellen größer gestaltet wird als die der inneren Zellen. Diese Wabenstrukturkörper weisen große Festigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung, die von außen auf sie einwirkt, auf; da die Wanddicke der inneren Zellen gering ist, entsteht jedoch während der Verwendung des Wabenstrukturkörpers eine große Wärmebeanspruchung und seine Beständigkeit ist unzureichend.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diese Situationen in der Vergangenheit gemacht und hat das Ziel, einen Wabenstrukturkörper bereitzustellen, der während der Verwendung geringe Reduktionen der Umwandlungsrate, der Reinigungseffizienz, der Regenerationseffizienz etc. und eine bessere Beständigkeit gegenüber den durch Wärmebeanspruchung verursachten Brüchen aufweist.
JP-5-168834 offenbart eine Reinigungsvorrichtung für Abgase, umfassend einen Filter zum Sammeln von Abgasteilchen. In einem Umfangsteil des Filters sind die Trennwände dünner als in einem zentralen Teil des Filters.
JP-8-28246 offenbart einen Filter, der aus einer Vielzahl an Keramikelementen besteht, die durch ein Dichtungsmittel aus anorganischen Fasern, einem anorganischen Bindemittel, einem organischen Bindemittel und anorganischen Teilchen verbunden sind.
Offenbarung der vorliegenden Erfindung
Es wurde eine Untersuchung durchgeführt, um das oben genannte Ziel zu erreichen. In der Folge wurde festgestellt, dass durch Unterdrücken des Temperaturanstiegs im Zentrum des Wabenstrukturkörpers und das Hochhalten der Temperatur in seinem Umfangsabschnitt Reduktionen in Bezug auf die Effizienz (z.B. Umwandlungsrate) des Wabenstrukturkörpers gering gehalten werden können und die Beständigkeit des Wabenstrukturkörpers gegenüber Wärmebeanspruchung verbessert werden kann. Weiters wurde festgestellt, dass dadurch, dass der Wabenstrukturkörper in zumindest ein äußeres Segment und ein inneres Segment geteilt wird und die mittlere Wanddicke des inneren Segments dünner gestaltet wird, das oben genannte Ziel erreicht werden kann. Die vorliegende Erfindung wurde basierend auf diesen Erkenntnissen vollendet.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Wabenstrukturkörper wie in Anspruch 1 dargelegt bereit.
Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der mittleren Wanddicke zumindest eines Wabensegments, das die Außenumfangsoberfläche bildet, zu der mittleren Wanddicke zumindest eines Wabensegments, das nicht die Außenumfangsoberfläche bildet, 0,2 bis 0,9. Die Querschnittsfläche des zumindest einen Wabensegments, das nicht die Außenumfangsoberfläche bildet, entspricht vorzugsweise 9 bis 81 % der Querschnittsfläche des Wabenstrukturkörpers. Vorzugsweise wird der Wabenstrukturkörper zur Reinigung von Abgasen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, und weiters wird er vorzugsweise als Filter zum Auffangen von Dieselpartikeln eingesetzt. Vorzugsweise handelt es sich bei der aus Keramikfasern hergestellten Matte um eine nicht anschwellende Matte, die hauptsächlich aus Aluminiumoxid oder Mullit besteht. Weiters umfasst die Hauptkomponente des Wabensegments vorzugsweise zumindest eine Art eines Keramikmaterials, das aus der aus Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Cordierit, Aluminiumoxid, Mullit, Zirconiumdioxid, Zirconiumphosphat, Aluminiumtitanat, Titanoxid und Kombinationen davon, einem Metall des Fe-Cr-Al-Typs, einem Metall auf Nickelbasis oder metallischem Si und SiC bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls eine Wabenstrukturanordnung wie in Anspruch 7 dargelegt bereit.
Das Material B, das Druckelastizität aufweist, ist vorzugsweise eine aus Keramikfasern hergestellte Matte, wobei es sich weiters vorzugsweise um eine durch Wärme anschwellende Matte, die Vermiculit enthält, oder um eine nicht anschwellende Matte, die hauptsächlich aus Aluminiumoxid oder Mullit besteht, handelt. Die Wabenstrukturanordnung wird vorzugsweise durch Einkapseln mittels eines Füllverfahrens, eines Manschettenverfahrens, eines Zweischalenverfahrens oder eines Gesenkschmiedeverfahrens erhalten. Weiters wird die Wabenstrukturanordnung vorzugsweise durch das Laden eines Katalysators auf die Wabensegmente und das Aufnehmen der mit dem Katalysator beladenen Wabensegmente in einen Metallbehälter erhalten. Die Wabenstrukturanordnung wird vorzugsweise durch das Aufnehmen von Wabensegmenten in einen Metallbehälter und das anschließende Laden eines Katalysators auf die Wabensegmente erhalten.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1(a) ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform des Wabenstrukturkörpers der vorliegenden Erfindung zeigt, und 1(b) und 1(c) sind jeweils vergrößerte Ansichten des inneren bzw. des äußeren Segments in 1(a).
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform der Wabenstrukturanordnung der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform der Wabenstrukturanordnung der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine teilweise aufgeschnittene Ansicht, die ein Beispiel für das Füllverfahren zeigt, das für die Aufnahme eines Wabenstrukturkörpers in einem Metallbehälter eingesetzt wird.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel des Manschettenverfahrens zeigt, das für die Aufnahme eines Wabenstrukturkörpers in einem Metallbehälter eingesetzt wird.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel des Zweischalenverfahrens zeigt, das für die Aufnahme eines Wabenstrukturkörpers in einem Metallbehälter eingesetzt wird.
7 ist eine Querschnittsansicht parallel zu der Richtung der Durchgangslöcher, die ein Beispiel für das Gesenkschmiedeverfahren zeigt, das für die Aufnahme eines Wabenstrukturkörpers in einem Metallbehälter eingesetzt wird.
8 ist eine Querschnittsansicht parallel zu der Richtung der Durchgangslöcher, die ein Beispiel für das Gesenkschmiedeverfahren zeigt, das für die Aufnahme eines Wabenstrukturkörpers in einem Metallbehälter eingesetzt wird.
9 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Verbrennungs- und Regenerationstests zeigt.
Beste Art der Ausführung der vorliegenden Erfindung
Der Wabenstrukturkörper und die Wabenstrukturanordnung der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert nachfolgend beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die im Folgenden beschriebene Art der Durchführung beschränkt. Weiters bezieht sich "Abschnitt" im Folgenden, wenn nicht anders angegeben, auf einen Abschnitt, der vertikal zu der Richtung der Durchgangsrichtung angeordnet ist.
1(a) ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform des Wabenstrukturkörpers der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Wabenstrukturkörper 1 der vorliegenden Erfindung wird durch das Verbinden der Wabensegmente 2a und 2b zu einem Stück gebildet, die jeweils eine große Anzahl an durch Trennwände 10 getrennte Durchgangslöchern 6 aufweisen, die in 1(b) und 1(c) dargestellt sind und sich in der Achsenrichtung der Wabensegmente erstrecken.
Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass, wie in 1(b) und 1(c) dargestellt, die mittlere Wanddicke [siehe 1(b)] des Wabensegments 2a, das nicht die Außenumfangsfläche 23 des Wabenstrukturkörpers bildet, größer ist als die mittlere Wanddicke [siehe 1(c)] des Wabensegments 2b, das die Außenumfangsfläche bildet. In der vorliegenden Erfindung bezieht sich die Bezeichnung "mittlere Wanddicke" auf die mittlere Dicke der Wände 6 mit Ausnahme der Umfangswand des Wabensegments. In dem Wabenstrukturkörper der vorliegenden Erfindung mit einem solchen Aufbau wird die Reaktionsgeschwindigkeit im Zentrum mit einer großen Wanddicke gering gehalten und dementsprechend wird die Maximaltemperatur in dem Strukturkörper gesenkt und die Temperatur des äußeren Abschnitts (mit geringer Wanddicke) des Strukturkörpers wird hoch; in der Folge können die Umwandlungsrate, die Reinigungseffizienz und die Regenerationseffizienz in ausreichendem Maß aufrecht erhalten werden und die Temperaturverteilung in dem gesamten Strukturkörper kann niedrig gehalten werden. Aus diesem Grund kann der Wabenstrukturkörper der vorliegenden Erfindung hohe Effizienz in Bezug auf die Umwandlungsrate, die Reinigungseffizienz, die Regenerationseffizienz etc. bereitstellen und weist eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Brüchen aufgrund von Wärmebeanspruchung auf.
In der vorliegenden Erfindung bezieht sich die Bezeichnung "Wabensegment, das nicht die Außenumfangsoberfläche des Wabenstrukturkörpers bildet" (dieses Segment wird nachstehend als inneres Segment bezeichnet) in 1(a) beispielsweise auf zwei Wabensegmente 2a, die nicht die Außenumfangsoberfläche 23 eines Wabenstrukturkörpers 1 bilden; und die Bezeichnung "Wabensegment, dass die Außenumfangsoberfläche des Wabenstrukturkörpers bildet" (dieses Segment wird nachstehend als äußeres Segment bezeichnet) bezieht sich auf die vier Wabensegmente 2b, die die Außenumfangsoberfläche 23 des Wabenstrukturkörpers 1 bilden. Dementsprechend bedeutet zumindest ein inneres Segment in 1 beispielsweise ein oder zwei Segmente der beiden inneren zwei Segmente 2a; und zumindest ein äußeres Segment bedeutet ein, zwei oder drei der vier äußeren Segmente 2b. In der vorliegenden Erfindung, die beispielsweise in 1 dargestellt ist, ist die mittlere Dicke der Trennwände 10 in zumindest einem Segment der vier äußeren Segmente 2b geringer als die mittlere Dicke der Trennwände 10 in zumindest einem Segment der beiden inneren Segmente 2a. In der vorliegenden Erfindung ist die mittlere Wanddicke der beiden inneren Segmente 2a vorzugsweise größer als die mittlere Wanddicke der vier äußeren Segmente 2b.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall handelt es sich bei den inneren Segmenten um vier zentrale Wabensegmente 2c mit einem quadratischen Querschnitt; und bei den äußeren Segmenten um acht Wabensegmente 2f, acht Wabensegmente 2e und vier Wabensegmente 2d (insgesamt 20 Wabensegmente). Demnach wird die mittlere Wanddicke von zumindest einem Segment der inneren Segmente 2c größer gestaltet als die mittlere Wanddicke von zumindest einem Segment der äußeren Segmente 2f, 2d und 2e.
Die Wabensegmente 2c mit größerer mittlerer Wanddicke sind vorzugsweise in der Nähe des Zentrums des Wabenstrukturköpers 1 angeordnet. In 2 ist beispielsweise die mittlere Zellwanddicke der vier inneren Segmente 2c, die an das Querschnittszentrum des Wabenstrukturkörpers 1 grenzen, größer als die mittlere Zellwanddicke von einem, oder vorzugsweise von allen, der 20 äußeren Segmente 2f, 2d und 2e.
Das Verhältnis der mittleren Wanddicke der äußeren Segmente mit geringer Wanddicke zu der mittleren Wanddicke der inneren Segmente mit großer Wanddicke be trägt vorzugsweise 0,2 bis 0,9, noch bevorzugter 0,3 bis 0,9 und besonders bevorzugt 0,5 bis 0,8. Wenn das Verhältnis zu gering ist, ist die Herstellung eines solchen Wabenstrukturkörpers äußerst schwierig; wenn das Verhältnis zu nahe an 1 ist, kann die gewünschte Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht erzielt werden.
Die Querschnittsfläche des inneren Segments/der inneren Segmente mit großer Wanddicke beträgt vorzugsweise 9 % oder mehr, noch bevorzugter 16 % oder mehr oder noch bevorzugter 25 % oder mehr, der Gesamtquerschnittsfläche des Wabenstrukturkörpers. In der vorliegenden Erfindung bezieht sich die Bezeichnung "Querschnittsfläche" auf die Fläche (inklusive Durchgangslöcher) eines Abschnitts, der im rechten Winkel zu den Durchgangslöchern angeordnet ist, wie in 1(a), 1(b) und 1(c) oder in 2 dargestellt. Wenn diese Querschnittsfläche zu klein ist, ist die Wirkung der großen Wanddicke des inneren Segments/der inneren Segmente unzureichend. Die Querschnittsfläche des inneren Segments/der inneren Segmente mit großer Wanddicke beträgt vorzugsweise 81 % oder weniger, noch bevorzugter 64 % oder weniger, noch bevorzugter 49 % oder weniger, des Gesamtvolumens des Wabenstrukturkörpers. Wenn diese Querschnittsfläche zu groß ist, kommt es zu Reduktionen der Reaktionseffizienz etc., was nicht bevorzugt ist.
In den 1(a), 1(b) und 1(c) und 2 entspricht die Zelldichte (die Anzahl der Durchgangslöcher pro Querschnittsflächeneinheit) der inneren Segmente der der äußeren Segmente. In der vorliegenden Erfindung kann die Zelldichte in den inneren Segmenten und den äußeren Segmenten jedoch verschieden sein, und die Zelldichte des inneren Segments/der inneren Segmente mit großer Wanddicke ist vorzugsweise gleich wie oder geringer als die Zelldichte des äußeren Segments/der äußeren Segmente mit geringer Wanddicke. In der vorliegenden Erfindung beträgt die Zelldichte der inneren und äußeren Segmente vorzugsweise 0,9 bis 310 Zellen/cm² (6 bis 2.000 Zellen/Quadratzoll). Wenn die Zelldichte geringer als 0,9 Zellen/cm² ist, ist die geographische Oberfläche unzureichend. Wenn die Zelldichte mehr als 310 Zellen/cm² beträgt, ist der Druckverlust zu groß. Die Querschnittsform (Zellform) der Durchgangslöcher 6 des Wabensegments 2 ist in Hinblick auf die Herstellung des Wabensegments vorzugsweise dreieckig, viereckig oder sechseckig.
Der Wabenstrukturkörper 1 der vorliegenden Erfindung wird durch das Verbinden der Wabensegmente 2 zu einem Stück erhalten. Das Material A3 zwischen den Oberflächen 4ab des inneren Segments 2a und des äußeren Segments 2b ist eine aus Keramikfasern hergestellte Matte, die Druckelastizität aufweist. Dasselbe Material A3, das Druckelastizität aufweist, ist zwischen den Seitenflächen 4ee der beiden nebeneinanderliegenden äußeren Segmente 2e bereitgestellt. Dadurch dass ein Material A, das Druckelastizität aufweist, auf diese Weise zwischen den Seitenflächen bereitgestellt wird, wird die Wärmebeanspruchung des Wabenstrukturkörpers entspannt und die Beständigkeit des Wabenstrukturkörpers wird weiter verbessert.
In der vorliegenden Erfindung weist das Material A mit Druckelastizität vorzugsweise Wärmebeständigkeit und Dämpfung auf. Als das druckelastische Material A mit Wärmebeständigkeit und Dämpfung wird ein nicht anschwellendes Material, das im Wesentlichen kein Vermiculit enthält, oder ein nur gering anschwellendes Material, das eine geringe Menge Vermiculit enthält, eingesetzt. Ein solches Material enthält vorzugsweise als Hauptkomponente eine Keramikfaser, die zumindest aus einem aus der aus Aluminiumoxid, einem Material mit hohem Aluminiumoxid-Gehalt, Mullit, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Zirconiumdioxid und Titanoxid oder einem Verbundmaterial daraus bestehenden Gruppe ausgewählten Material hergestellt ist. Von diesen ist ein nicht anschwellendes Material, das im Wesentlichen kein Vermiculit enthält und hauptsächlich aus Aluminiumoxid oder Mullit besteht, noch bevorzugter. Weiters handelt es sich bei dem Material A mit Druckelastizität vorzugsweise um eine aus solchen Fasern hergestellte Matte, und die Keramikfasermatte ist vorzugsweise eine nicht anschwellende Matte, die hauptsächlich aus Aluminiumoxid oder Mullit besteht. Weiters weisen diese aus Keramik hergestellten Matten vorzugsweise eine abdichtende Eigenschaft auf, um das Befeuchten der zu behandelnden Flüssigkeit zu verhindern. Bevorzugte spezifische Beispiele für das Material A mit Druckelastizität sind 1100HT von 3M Co. und Maftec von Mitsubishi Chemical Corporation.
In der vorliegenden Erfindung enthält jedes Wabensegment 2 in Hinblick auf Festigkeit, Hitzebeständigkeit etc. des Wabensegments vorzugsweise als Hauptkomponente zumindest eine Art eines aus der aus Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Cordierit, Alu miniumoxid, Mullit, Zirconiumdioxid, Zirconiumphosphat, Aluminiumtitanat, Titanoxid und Kombinationen davon, einem Metall des Fe-Cr-Al-Typs, einem Metall auf Nickelbasis oder metallischem Si und SiC bestehenden Gruppe ausgewählten Keramikmaterials. In der vorliegenden Erfindung bedeutet "Hauptkomponente" eine Substanz, die 80 % oder mehr aller Komponenten ausmacht und die eine Hauptkristallphase wird.
Der Querschnitt des Wabensegments 2 weist zumindest eine Seite mit einer Länge von 30 mm oder mehr, noch bevorzugter von 50 mm oder mehr, besonders bevorzugt von 70 mm oder mehr auf, um das Material A mit Druckelastizität bei der Produktion des Wabenstrukturkörpers leicht anordnen zu können.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Wabenstrukturanordnung 8, die dadurch erhalten wird, dass ein in 1(a), 1(b) und 1(c) dargestellter Wabenstrukturkörper in einem Metallbehälter 11 aufgenommen wird. Die in 3 dargestellte Wabenstrukturanordnung 8 der vorliegenden Erfindung wird durch das Bereitstellen eines Materials B mit Druckelastizität auf der Außenumfangsoberfläche 23 eines Wabenstrukturkörpers 1 in einem komprimierten Zustand erhalten, wodurch der Wabenstrukturkörper 1 durch Kompression in einem Metallbehälter 11 gehalten wird.
In der vorliegenden Erfindung weist das Material B mit Druckelastizität vorzugsweise Hitzebeständigkeit und Dämpfung auf, auf ähnliche Weise wie das oben genannte Material A mit Druckelastizität, und weist weiters vorzugsweise eine abdichtende Eigenschaft auf. Das Material B mit Druckelastizität kann ein nicht anschwellendes Material oder ein anschwellendes Material sein. Das Material B mit Druckelastizität ist vorzugsweise beispielsweise eine Keramikfaser, die hauptsächlich aus zumindest einer Art eines aus der aus Aluminiumoxid, einem Material mit hohem Aluminiumoxid-Gehalt, Mullit, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Zirconiumdioxid und Titanoxid oder einem Verbundmaterial daraus bestehenden Gruppe ausgewählten Materials besteht, und weiters handelt es sich vorzugsweise um eine aus solchen Fasern hergestellte Matte. Spezifisch kann beispielsweise 1100HT von 3M Co. und Maftec von Mitsubishi Chemical Corporation, die beide obenstehend angeführt sind, eingesetzt werden. Es kann beispielsweise auch Interlam Mat von 3M Co. (eine anschwellende Matte) eingesetzt werden.
In der vorliegenden Erfindung wird als Verfahren zur Aufnahme eines Wabenstrukturkörpers 1 und eines Materials B mit Druckelastizität in einem Metallbehälter 11 in einem komprimierten Zustand geeigneterweise ein in 4 dargestelltes Füllverfahren unter Einsatz eines Führungselements 17; ein in 5 dargestelltes Manschettenverfahren, das das Winden einer Metallplatte 11c um einen Wabenstrukturkörper, das Ziehen der Platte, um die Außenoberfläche des Wabenstrukturkörpers unter Druck zu setzen, und das Schweißen und Befestigen der zu verbindenden Bereiche der Metallplatte 11c umfasst; und ein in 6 dargestelltes Zweischalenverfahren eingesetzt, das die Anordnung eines Wabenstrukturkörpers zwischen zwei Metallbehälterteilen 11a und 11b, wobei eine Last auf die Teile 11a und 11b wirkt, und das Schweißen der zu verbindenden Bereiche (Flansche) 16a und 16b der Teile 11a und 11b umfasst, um ein Material zu erhalten, das einen Wabenstrukturkörper und einen Metallbehälter einstückig umfasst. Es kann geeigneterweise auch ein Verfahren (ein Gesenkschmiedeverfahren) eingesetzt werden, bei dem Metallkunststoffbearbeitung, wie in 7 dargestellt, eingesetzt wird, die das Einwirken einer Kompressionskraft auf einen Metallbehälter 11 von außen über einen Zapfen (des Drucktyps) zum Zusammendrücken des Außendurchmessers des Metallbehälters 11 umfasst. Es kann auch ein in 8 dargestelltes Verfahren eingesetzt werden, das das Zusammendrücken der Außenoberfläche eines Metallbehälters 11 durch Kunststoffbearbeitung unter Einsatz einer Bearbeitungseinspannvorrichtung 18, mit der der Metallbehälter 11 gedreht wird, umfasst, das bedeutet, es handelt sich um ein Verfahren, das das Zusammendrücken des Außendurchmessers eines Metallbehälters durch Schrägwalzen umfasst, wodurch die Außenoberfläche des Wabenstrukturkörpers, der in dem Metallbehälter aufgenommen ist, Druck ausgesetzt wird.
Wenn der Wabenstrukturkörper oder die Wabenstrukturanordnung der vorliegenden Erfindung als Träger für einen Katalysator in einem Verbrennungsmotor, einem Boiler, einem chemischen Reaktor, einem Brennstoffzell-Reformer oder dergleichen eingesetzt wird, wird ermöglicht, dass auf die darin eingesetzten Wabensegmente Metall mit katalytischer Aktivität geladen wird. Beispielhafte Metalle mit katalytischer Aktivität sind Pt, Pd, Rh etc. Vorzugsweise wird zumindest ein aus diesen ausgewähltes Metall auf die Wabensegmente geladen.
Wenn der Wabenstrukturkörper oder die Wabenstrukturanordnung der vorliegenden Erfindung als Filter zum Auffangen und Entfernen von einer teilchenförmigen Substanz, die in Abgasen enthalten ist, beispielsweise als Dieselpartikelfilter (DPF) eingesetzt wird, sind die Zellen des Wabenstrukturkörpers vorzugsweise abwechselnd auf jeder Endfläche des Strukturkörpers verschlossen und die Trennwände des Wabenstrukturkörpers werden als Filter eingesetzt.
Wenn ein Abgas, das eine teilchenförmige Substanz enthält, an einer Endfläche in einen Wabenstrukturkörper aus Wabensegmenten eingeleitet wird, tritt das Abgas durch die nicht verschlossenen Löcher an der einen Endfläche in das Innere des Wabenstrukturkörpers ein und wird durch die nicht verschlossenen Löcher an der anderen Endfläche abgegeben. Die teilchenförmige Substanz wird durch die Trennwände, wenn sie durch diese hindurchtritt, aufgefangen. Das Material, dass zum Verschließen einer Endfläche des Wabensegments verwendet wird, kann aus den oben als geeignet für das Wabensegment 2 angeführten Materialien ausgewählt werden.
Da die Menge der an den Trennwänden aufgefangenen und abgelagerten teilchenförmigen Substanz ansteigt, kommt es zu einem plötzlichen Anstieg des Druckverlusts, die Belastung des Motors steigt an, der Brennstoffverbrauch wird reduziert und das Fahrverhalten wird beeinträchtigt; aus diesem Grund wird die abgelagerte teilchenförmige Substanz regelmäßig durch ein Heizmittel, wie z.B. eine Heizvorrichtung oder dergleichen, verbrannt und entfernt, um die Filterfähigkeit zu regenerieren. Um die Verbrennung während der Regeneration zu unterstützen, ist es möglich, das oben genannte Metall mit katalytischer Aktivität auf den Wabenstrukturkörper zu laden.
Um einen Katalysator auf eine Wabenstrukturanordnung zu laden, kann in der vorliegenden Erfindung ein Verfahren eingesetzt werden, dass das Aufnehmen eines Wabenstrukturkörpers 1 in einen Metallbehälter 11 zur Bildung einer Wabenstrukturanordnung 8 vor dem Beladen mit dem Katalysator und das darauffolgende Laden eines Katalysators auf den Wabenstrukturkörper 1 umfasst. Gemäß diesem Verfahren kann das Risiko des Abblätterns oder Brechens des Wabenstrukturkörpers 1 während des Beladens mit dem Katalysator vermieden werden. Wenn der Wabenstrukturkörper oder die Wabenstrukturanordnung der vorliegenden Erfindung als Katalysator eingesetzt wird, wird vorzugsweise eine Katalysatorkomponente auf ein Wabensegment 2 geladen, dann wird der Wabenstrukturkörper 1 gebildet und der Strukturkörper wird in einen Metallbehälter 11 aufgenommen.
Die vorliegende Erfindung wird untenstehend anhand von Referenzbeispielen detaillierter beschrieben.
Jeder der folgenden in den Referenzbeispielen und Vergleichsbeispielen hergestellte Wabenstrukturkörper ist ein Filter, der zum Auffangen von Dieselpartikeln eingesetzt wird, wobei die Durchgangslöcher abwechselnd an jeder Endfläche des Wabenstrukturkörpers verschlossen sind und die Trennwände als Filter dienen.
(Referenzbeispiel 1 – außerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung)
Ein Siliciumcarbid-Pulver wurde als Rohmaterial verwendet. Dazu wurden Methylcellulose, Hydroxypropoxylmethylcellulose, ein Tensid und Wasser zugesetzt, um ein Kunststoffmaterial herzustellen. Dieses Material wurde extrusionsgeformt, und das resultierende Extrudat wurde unter Einsatz einer Mikrowelle und heißer Luft getrocknet. Dann wurden die Löcher des getrockneten Extrudats abwechselnd an jeder Endfläche des Extrudats mit einem Abdichtungsmittel aus demselben Material wie das für den Wabenstrukturkörper, der erhalten werden sollte, so verschlossen, dass jede Endfläche des Extrudats ein Schachbrettmuster aufwies. Dann wurde in einer N₂-Atmosphäre Bindemittel aus dem resultierenden Material entfernt, wonach dieses in einer Ar-Atmosphäre gebrannt wurde, um das äußere Segment b mit einem Quer schnitt in der Form eines Viertels eines Rings mit einem Außendurchmesser von 144 mm, einem Innendurchmesser von 73 mm und einer Länge von 152 mm und das innere Segment 2a mit einem Querschnitt in der Form eines Halbkreises mit einem Durchmesser von 72 mm und einer Länge von 152 mm zu erhalten. Diese Wabensegmente wurden unter Einsatz eines Haftmittels, das ein Gemisch aus kolloidalem Siliciumdioxid, einer Aluminiumoxidfaser und Wasser war, verbunden und getrocknet, wodurch ein zylinderförmiger Wabenstrukturkörper 1 mit einem Durchmesser von 144 mm und einer Länge von 152 mm zusammengebaut wurde. In dem Wabenstrukturkörper 1 wies jedes innere Segment 2a eine Wanddicke von 0,43 mm, eine Zelldichte von 31 Zellen/cm² und eine Einheitswärmekapazität von 0,76 J/cm^3.°C auf; wies jedes äußere Segment 2b eine Wanddicke von 0,38 mm, eine Zelldichte von 31 Zellen/cm² und eine Einheitswärmekapazität von 0,68 J/cm^3.°C auf; betrug das Wärmekapazitätsverhältnis von inneren und äußeren Segmenten 0,89; und betrug das Wanddickenverhältnis 0,88. Weiters wurde die aus Keramikfasern hergestellte, nicht anschwellende Matte um die Außenumfangsoberfläche des Wabenstrukturkörpers 1 gewunden, dann wurde das resultierende Material unter Einsatz einer schrägen Einspannvorrichtung in einen aus SUS 409 hergestellten Metallbehälter 11 gefüllt, um die Segmente aneinander und den Wabenstrukturkörper an dem Metallbehälter zu kompressionsfixieren, um eine Wabenstrukturanordnung 8 zu erhalten.
(Referenzbeispiel 2 – außerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung)
Es wurde dasselbe Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 durchgeführt, um den Wabenstrukturkörper 1 zu erhalten, in dem jedes innere Segment 2a eine Wanddicke von 0,53 mm, eine Zelldichte von 16 Zellen/cm² und eine Einheitswärmekapazität von 0,67 J/cm^3.°C aufwies; jedes äußere Segment 2b eine Zellwanddicke von 0,38 mm, eine Zelldichte von 31 Zellen/cm² und eine Einheitswärmekapazität von 0,68 J/cm^3.°C aufwies; das Wärmekapazitätsverhältnis von inneren und äußeren Segmenten etwa 1 betrug; und das Zellwanddickenverhältnis 0,72 betrug. Weiters wurde die aus Keramikfasern hergestellte, nicht anschwellende Matte um die Außenumfangsoberfläche des Wabenstrukturkörpers 1 gewunden, dann wurde das resultierende Material unter Einsatz einer schrägen Einspannvorrichtung in einen aus SUS 409 hergestellten Metallbehälter 11 gefüllt, um die Segmente aneinander und den Wabenstrukturkörper an dem Metallbehälter zu kompressionsfixieren, um eine Wabenstrukturanordnung 8 zu erhalten.
(Referenzbeispiel 3 – außerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung)
Es wurde dasselbe Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 durchgeführt, um den Wabenstrukturkörper 1 zu erhalten, in dem jedes innere Segment 2a eine Wanddicke von 0,64 mm, eine Zelldichte von 16 Zellen/cm² und eine Einheitswärmekapazität von 0,78 J/cm^3.°C aufwies; jedes äußere Segment 2b eine Zellwanddicke von 0,31 mm, eine Zelldichte von 31 Zellen/cm² und eine Einheitswärmekapazität von 0,56 J/cm^3.°C aufwies; das Wärmekapazitätsverhältnis von inneren und äußeren Segmenten 0,72 betrug; und das Zellwanddickenverhältnis 0,48 betrug. Weiters wurde die aus Keramikfasern hergestellte, nicht anschwellende Matte um die Außenumfangsoberfläche des Wabenstrukturkörpers 1 gewunden, dann wurde das resultierende Material unter Einsatz einer schrägen Einspannvorrichtung in einen aus SUS 409 hergestellten Metallbehälter 11 gefüllt, um die Segmente aneinander und den Wabenstrukturkörper an dem Metallbehälter zu kompressionsfixieren, um eine Wabenstrukturanordnung 8 zu erhalten.
(Vergleichsbeispiel 1)
Es wurde dasselbe Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 durchgeführt, um den Wabenstrukturkörper 1 zu erhalten, in dem jedes innere Segment und jedes äußere Segment eine Wanddicke von 0,38 mm, eine Zelldichte von 31 Zellen/cm² und eine Einheitswärmekapazität von 0,68 J/cm^3.°C aufwies; das Wärmekapazitätsverhältnis von inneren und äußeren Segmenten und das Zellwanddickenverhältnis jeweils 1 betrug. Weiters wurde die aus Keramikfasern hergestellte, nicht anschwellende Matte um die Außenumfangsoberfläche des Wabenstrukturkörpers 1 gewunden, dann wurde das resultierende Material unter Einsatz einer schrägen Einspannvorrichtung in einen aus SUS 409 hergestellten Metallbehälter 11 gefüllt, um die Segmente anein ander und den Wabenstrukturkörper an dem Metallbehälter zu kompressionsfixieren, um eine Wabenstrukturanordnung 8 zu erhalten.
(Vergleichsbeispiel 2)
Es wurde dasselbe Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 durchgeführt, um den Wabenstrukturkörper 1 zu erhalten, in dem jedes innere Segment und jedes äußere Segment eine Wanddicke von 0,43 mm, eine Zelldichte von 31 Zellen/cm² und eine Einheitswärmekapazität von 0,76 J/cm^3.°C aufwies; das Wärmekapazitätsverhältnis von inneren und äußeren Segmenten und das Zellwanddickenverhältnis jeweils 1 betrug. Weiters wurde die aus Keramikfasern hergestellte, nicht anschwellende Matte um die Außenumfangsoberfläche des Wabenstrukturkörpers 1 gewunden, dann wurde das resultierende Material unter Einsatz einer schrägen Einspannvorrichtung in einen aus SUS 409 hergestellten Metallbehälter 11 gefüllt, um die Segmente aneinander und den Wabenstrukturkörper an dem Metallbehälter zu kompressionsfixieren, um eine Wabenstrukturanordnung 8 zu erhalten.
(Vergleichsbeispiel 3)
Es wurde dasselbe Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 durchgeführt, um den Wabenstrukturkörper 1 zu erhalten, in dem jedes innere Segment 2a eine Wanddicke von 0,38 mm, eine Zelldichte von 47 Zellen/cm² und eine Einheitswärmekapazität von 0,81 Jcm^3.°C aufwies; jedes äußere Segment 2b eine Zellwanddicke von 0,38 mm, eine Zelldichte von 31 Zellen/cm² und eine Einheitswärmekapazität von 0,68 J/cm^3.°C aufwies; das Wärmekapazitätsverhältnis von inneren und äußeren Segmenten 0,84 betrug; und das Zellwanddickenverhältnis 1 betrug. Weiters wurde die aus Keramikfasern hergestellte, nicht anschwellende Matte um die Außenumfangsoberfläche des Wabenstrukturkörpers 1 gewunden, dann wurde das resultierende Material unter Einsatz einer schrägen Einspannvorrichtung in einen aus SUS 409 hergestellten Metallbehälter 11 gefüllt, um die Segmente aneinander und den Wabenstrukturkörper an dem Metallbehälter zu kompressionsfixieren, um eine Wabenstrukturanordnung 8 zu erhalten.
(Verbrennungs- und Regenerationstest)
Es wurde ermöglicht, dass jeder der auf diese Weise erhaltenen Wabenfilter (Wabenstrukturanordnungen) aus den Referenzbeispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 30 g von einem Dieselmotor ausgestoßene feine Teilchen (nachstehend als Ruß bezeichnet) auffängt. Der auf jedem Filter abgelagerte Ruß wurde unter Einsatz eines Abgases mit einer Einlassgastemperatur von 700 °C, einem Sauerstoffgehalt von 10 % und einer Durchflussrate von 0,7 Nm³/min verbrannt, und an 15 Punkten in dem Wabenstrukturkörper wurden Temperaturmessungen vorgenommen. Nach dem Verbrennungstest wurde das Gewicht jedes Wabenfilters gemessen, um die Rußregenerationseffizienz zu bestimmen. Weiters wurde die durch das Brennen und die Regeneration verursachte Beschädigung des Strukturkörpers visuell und unter Einsatz eines stereoskopischen Mikroskops beobachtet, um zu untersuchen, ob Brüche vorhanden waren oder nicht.

Die Eigenschaften der in den Referenzbeispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellten Filter sind in Tabelle 1 zusammengefasst, und die Testergebnisse sind in 9 angeführt. In dem Wabenstrukturkörper aus Vergleichsbeispiel 1 stieg die innere Maximaltemperatur auf 1.050 °C an und Brüche traten auf. In Vergleichsbeispiel 2, in dem die Wanddicke gesteigert wurde, nahm die Maximaltemperatur in dem Wabenstrukturköper während der Regeneration auf 850 °C ab und keine Beschädigung, wie z.B. Sprünge, waren in dem Wabenstrukturkörper zu erkennen; die Temperatur am Außenumfangsabschnitt stieg jedoch nicht an, und die Rußregenerationseffizienz war mit 71 % äußerst gering. In Vergleichsbeispiel 3 war die Maximaltemperatur in dem Wabenstrukturkörper, obwohl die Wärmekapazität der inneren Segmente gesteigert wurde, mit 1.000 °C hoch und der Wabenstrukturkörper zerbrach. Im Gegensatz dazu wurde in den Referenzbeispielen 1 bis 3 die Maximaltemperatur auf 780 bis 880 °C gesenkt, und die Rußregenerationseffizienz war mit 90 bis 92 % hoch. Tabelle 1

		Vergleichsbeispiele			Referenzbeispiele
		1	2	3	1	2	3
Zellstruktur	Innere Segmente	0,38/31	0,43/31	0,38/47	0,43/31	0,53/16	0,64/16
Zellstruktur	Äußere Segmente	0,38/31	0,43/31	0,38/31	0,38/31	0,38/31	0,31/31
Wärmekapazitätsverhältnis (Äußere Segmente/Innere Segmente)		1	1	0,84	0,89	1	0,72
Wanddickenverhältnis (Äußere Segmente/Innere Segmente)		1	1	1	0,88	0,72	0,48

Zellstruktur: Wanddicke (mm)/Zellen (pro cm²)

Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie obenstehend beschrieben wurde in dem Wabenstrukturkörper und der Wabenstrukturanordnung der vorliegenden Erfindung die Wanddicke des inneren Abschnitts größer gestaltet als jene des äußeren Abschnitts, wodurch die in dem Strukturkörper erzeugte Maximaltemperatur gesenkt werden konnte, und weiters wurde die Wanddicke des äußeren Abschnitts geringer gestaltet als jene des inneren Abschnitts, wodurch die Temperatur des Außenumfangsabschnitts anstieg; in der Folge waren die Rußregenerationseffizienz und dementsprechend die Beständigkeit und die Effizienz hoch.

Claims

Wabenstrukturkörper (1) mit einer Vielzahl an Wabensegmenten (2a, 2b; 2c, 2d, 2e, 2f), die zusammen zu einem einzigen Körper verbunden sind, wobei jedes Segment eine große Anzahl an Durchgangslöchern aufweist, die sich in einer Achsenrichtung zwischen gegenüberliegenden Endflächen des Segments erstrecken und Umfangsflächen aufweist, welche die Endflächen in der Achsenrichtung miteinander verbinden, wobei die Segmente an den Umfangsflächen miteinander so verbunden sind, dass der Körper eine Außen-Umfangsfläche aufweist, die sich in Achsenrichtung der Segmente erstreckt, worin zumindest ein Segment (2a; 2c) nicht an der Außen-Umfangsfläche des Körpers vorliegt, und – im Querschnitt senkrecht zur Achsenrichtung gesehen – von anderen der Segmente (2b; 2d, 2e, 2f) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Segment (2a; 2c), welches nicht an der Außen-Umfangsfläche des Körpers vorliegt, eine durchschnittliche Trennwanddicke aufweist, die größer als die durchschnittliche Trennwanddicke aller Segmente (2b; 2d, 2e, 2f) an der Außen-Umfangsfläche des Körpers ist, und worin ein Material (A) mit einer Druckelastizität an einem Teil oder an allen Zwischenräumen zwischen den Umfangsflächen von jeweils zwei aneinander angrenzenden Wabensegmenten bereitgestellt ist, wobei das Material mit Druckelastizität eine aus Keramikfasern hergestellte Matte ist.
Wabenstrukturkörper nach Anspruch 1, worin die durchschnittliche Trennwanddicke aller Segmente (2a; 2c), die nicht an der Außen-Umfangsfläche des Körpers vorliegen, größer als die durchschnittliche Trennwanddicke aller Segmente (2b; 2d, 2e, 2f) an der Außen-Umfangsfläche des Körpers ist.
Wabenstrukturkörper nach Anspruch 1 oder 2, worin das Verhältnis der durchschnittlichen Trennwanddicke der Segmente (2b; 2d, 2e, 2f) an der äußersten Umfangsfläche zur durchschnittlichen Wanddicke des zumindest einen Wabensegments, das nicht an der äußersten Umfangsfläche vorliegt, 0,2 bis 0,9 beträgt.
Wabenstrukturkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin der Querschnittsbereich des zumindest einen Wabensegments, das nicht an der äußersten Umfangsfläche vorliegt, 9 bis 81 % der Querschnittsfläche des Wabenstrukturkörpers beträgt.
Wabenstrukturkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Matte eine nicht anschwellende Matte, die hauptsächlich aus Aluminiumoxid oder Mullit besteht, ist.
Wabenstrukturkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Hauptkomponente des Wabensegments zumindest eine Keramikart umfasst, die aus Siliziumcarbid, Siliziumnitrid, Cordierit, Aluminiumoxid, Mullit, Zirconiumoxid, Zirconiumphosphat, Aluminiumtitanat, Titanoxid und Kombinationen derselben, einem Metall vom Fe-Cr-Al-Typ, einem nickelbasierten Metall oder metallischem Si und SiC ausgewählt sind.
Wabenstrukturanordnung, umfassend einen Metallbehälter (11), einen Wabenstrukturkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, und ein Material B mit Druckelastizität, das auf der äußersten Umfangsfläche des Körpers (1) in einem gepressten Zustand bereitgestellt ist, wodurch der Wabenstrukturkörper durch Druck im Metallbehälter (11) gehalten ist.
Wabenstrukturanordnung nach Anspruch 7, worin das Material mit Druckelastizität auf der äußersten Umfangsfläche des Körpers (1) eine aus Keramikfasern hergestellte Matte ist.
Wabenstrukturanordnung nach Anspruch 8, worin die Matte auf der äußersten Umfangsfläche eine durch Wärme anschwellende Matte, die Vermiculit enthält, oder eine nicht anschwellende Matte ist.
Verfahren zur Herstellung einer Wabenstrukturanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, worin der Wabenstrukturanordnungskörper (1) in dem Behälter (11) durch Einkapseln mittels eines Füllverfahrens, eines Manschettenverfahrens, eines Zweischalenverfahrens oder eines Gesenkschmiedeverfahrens zusammengebaut wird.
Verfahren zur Herstellung einer Wabenstrukturanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, worin die Wabenstrukturanordnung durch Laden eines Katalysators auf die Wabensegmente und anschließendes Aufnehmen der mit dem Katalysator beladenen Wabensegmente in den Metallbehälter erhalten wird.
Verfahren zur Herstellung einer Wabenstrukturanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, worin die Wabenstrukturanordnung durch Aufnehmen der Wabensegmente in den Metallbehälter und anschließendes Laden eines Katalysators auf die Wabensegmente erhalten wird.
Verwendung eines Wabenstrukturkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder einer Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9 zur Reinigung von Autoabgasen.
Verwendung eines Wabenstrukturkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder einer Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9 als Filter zum Einfangen von Dieselpartikeln.