JP2006035224A - セラミック構造体 - Google Patents
セラミック構造体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006035224A JP2006035224A JP2005283597A JP2005283597A JP2006035224A JP 2006035224 A JP2006035224 A JP 2006035224A JP 2005283597 A JP2005283597 A JP 2005283597A JP 2005283597 A JP2005283597 A JP 2005283597A JP 2006035224 A JP2006035224 A JP 2006035224A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- sealing material
- inorganic
- ceramic structure
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
【解決手段】多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された角柱形状の多孔質セラミック部材が接着層を介して複数個結束されてセラミックブロックを構成し、上記貫通孔を隔てる隔壁が粒子捕集用フィルタとして機能するように構成されたセラミック構造体であって、上記セラミックブロックの外周部が少なくとも無機繊維、無機バインダー、有機バインダー及び無機粒子を含むシール材によりコーティングされていることを特徴とするセラミック構造体。
【選択図】図1
Description
この排気ガスを多孔質セラミックを通過させることにより、排気ガス中のパティキュレートを捕集して排気ガスを浄化するセラミックフィルタが種々提案されている。
すなわち、セラミック構造体に形成された貫通孔は、排気ガスの入り口側又は出口側の端部のいずれかが充填材により目封じされ、一の貫通孔に流入した排気ガスは、必ず貫通孔を隔てる隔壁を通過した後、他の貫通孔から流出するようになっており、排気ガスがこの隔壁を通過する際、パティキュレートが隔壁部分で捕捉され、排気ガスが浄化される。
その結果、上記セラミック構造体が単一のセラミック部材から構成されている場合には、クラックが発生し、パティキュレートの捕集に重大な支障を与えるといった問題点があった。
しかしながら、このセラミック構造体は、セラミック部材を複数結束させたものであり、その周囲は円柱状等の形状になるように切断されているため、貫通孔の一部が露出している場合がある。そのため、排気ガスの通路となる金属部材の内部にセラミック構造体を設置すると、セラミック構造体の周囲に断熱材等を配置しても隙間が発生しやすく、この隙間から排気ガスが漏れるため、排気ガス中のパティキュレートを完全に捕集することができないという問題があった。
上記セラミック構造体の形状は特に限定されず、円柱形状でも角柱形状でも構わないが、通常、図1に示したように円柱形状のものがよく用いられている。
そして、排気ガスが隔壁部分を通過する際に、排気ガス中のパティキュレートが捕捉されることになる。
また、接着層11を構成する材料も特に限定されるものではないが、無機繊維、無機バインダー等の耐熱性の材料を含むものが好ましい。この接着層11は、シール材13aと同じ材料により構成されていてもよい。
上記無機繊維としては、例えば、シリカーアルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等のセラミックファイバー等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記無機繊維のなかでは、シリカーアルミナファイバーが好ましい。
上記無機粒子の含有量が3重量%未満では、熱伝導率の低下を招き、一方、80重量%を超えると、シール材が高温にさらされた場合に、接着強度の低下を招く。
また、上記シール材は、耐熱性に優れているので、高温の排気ガス等にさらされても変質したり、クラックが発生したりすることはなく、機密性を保持する。
上記セラミック構造体の製造方法は、上記したセラミック構造体の製造方法であって、シール材によるコーティングは、多孔質セラミック部材が接着層を介して複数個結束されたセラミックブロックを上記多孔質セラミック部材の長手方向で軸支して回転させ、上記セラミックブロックの外周部に、少なくとも無機繊維、無機バインダー、有機バインダー及び無機粒子を含むシール材ペーストを付着させた後、上記セラミックブロックの外周部近傍に配置した板状部材を上記シール材ペーストと接触させることにより行うものであり、上記板状部材と上記シール材ペーストとを接触させる際、上記板状部材の主面を上記セラミックブロックの上記板状部材との最近接部における略接線方向になるように設定し、かつ、上記板状部材を振動させることを特徴とするものである。
用いるセラミックブロック12は、上記した本発明のセラミック構造体を構成するセラミックブロックと略同様に構成されており、その形状は円柱形状である。セラミックブロック12を軸支する方法は特に限定されないが、例えば、回転軸の先端に回転軸に垂直に平面部材が配設された2つの回転部材を、セラミックブロック12の正面側及び背面側から当接させてセラミックブロック12を軸支し、回転させる方法が挙げられる。セラミックブロック12の回転速度は、2〜10rpmが好ましい。
板状部材31の振動数は、10000〜18000vpmが好ましい。また、板状部材31の材質は特に限定されるものではないが、30〜50程度のゴム硬度を有するポリウレタンが好ましい。
また、板状部材31には切り込み部32a、32bが形成されているため、主面31aの幅D自体は、セラミックブロック12の外周部の幅と同じか、又は、それよりも狭くなっている。
ペースト逃がし部33a、33bの幅dは特に限定されるものではないが、通常、3〜20mm程度が望ましい。
この場合には、図3に示したように、その主面41aがセラミックブロック12の板状部材41との最近接部における接線方向とほぼ45°(例えば、α=45±5°)の角度をなすように板状部材41を設置するのが好ましい。
上記工程の後、このシール材ペースト13の層を120℃程度の温度で乾燥させることにより、水分を蒸発させ、シール材13aの層とする。
炭化珪素粉末に有機バインダー、水等を加えて混練した後、押し出し成形を行い、ハニカム形状の生成形体を作製し、続いて、乾燥、脱脂、焼成を行うことにより、図2に示すような平均気孔径が1〜40μmで、孔数が約170個/平方インチ、1平方インチ当たりのセル数が200個で、隔壁の厚さが0.3mmの多孔質セラミック部材を作製した。
無機繊維としてムライトからなるセラミックファイバー(ショット含有率:5%、繊維長:0.1〜100mm)25重量%、無機粒子として平均粒径1.0μmの窒化珪素粉末30重量%、無機バインダーとしてアルミナゾル(ゾル中のAl2O3の含有量:20重量%)7重量%、有機バインダーとしてポリビニルアルコール0.5重量%及びアルコール37.5重量%を用いたほかは、実施例1と同様にしてセラミック構造体10を製造した。
無機繊維としてアルミナからなるセラミックファイバー(ショット含有率:4%、繊維長:0.1〜100mm)23重量%、無機粒子として平均粒径1.0μmの窒化珪素粉末35重量%、無機バインダーとしてアルミナゾル(ゾル中のAl2O3の含有量:20重量%)8重量%、有機バインダーとしてエチルセルロース0.5重量%及びアセトン35.5重量%を用いたほかは、実施例1と同様にしてセラミック構造体10を製造した。
無機繊維としてアルミナシリカからなるセラミックファイバー(ショット含有率:2.7%、繊維長:30〜100mm)44.2重量%、無機バインダーとしてシリカゾル(ゾル中のSiO2の含有量:30重量%)13.3重量%および水42.5重量%を用いたほかは、実施例1と同様にしてセラミック構造体を製造した。
本比較例においては、シール材ペーストの乾燥を行っている際、マイグレーションが発生した。
その結果、実施例1〜3において製造されたセラミック構造体10の外周部に形成されたシール材には、クラックや破損は観察されなかったが、比較例1において製造されたセラミック構造体においては、シール材にクラックが発生していた。
また、このセラミックフィルタを用いてパティキュレートの捕集試験を行ったところ、隙間からの排気ガスの漏れは観察されず、長期間にわたって排気ガス中のパティキュレートを完全に捕集することができた。
11 接着層
12 セラミックブロック
13 シール材ペースト
13a シール材
20 多孔質セラミック部材
21 貫通孔
22 充填材
31 板状部材
31a 主面
32a、32b 切り込み部
33a、33b ペースト逃がし部
34a、34b 端面
41 板状部材
41a 主面
42 バイブレータ
Claims (1)
- 多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された角柱形状の多孔質セラミック部材が接着層を介して複数個結束されてセラミックブロックを構成し、前記貫通孔を隔てる隔壁が粒子捕集用フィルタとして機能するように構成されたセラミック構造体であって、前記セラミックブロックの外周部が少なくとも無機繊維、無機バインダー、有機バインダー及び無機粒子を含むシール材によりコーティングされていることを特徴とするセラミック構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005283597A JP2006035224A (ja) | 1998-07-28 | 2005-09-29 | セラミック構造体 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21313098 | 1998-07-28 | ||
JP2005283597A JP2006035224A (ja) | 1998-07-28 | 2005-09-29 | セラミック構造体 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08668799A Division JP3736986B2 (ja) | 1998-07-28 | 1999-03-29 | セラミック構造体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006035224A true JP2006035224A (ja) | 2006-02-09 |
JP2006035224A5 JP2006035224A5 (ja) | 2006-04-27 |
Family
ID=35900768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005283597A Pending JP2006035224A (ja) | 1998-07-28 | 2005-09-29 | セラミック構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006035224A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009537741A (ja) * | 2006-05-23 | 2009-10-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | フィルタエレメント |
JP5478072B2 (ja) * | 2007-01-18 | 2014-04-23 | 日本碍子株式会社 | ハニカムセグメント接合体の製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03275309A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-06 | Ngk Insulators Ltd | セラミックハニカム構造体の製造方法 |
JPH04271806A (ja) * | 1991-02-25 | 1992-09-28 | Ngk Insulators Ltd | 排ガス処理装置 |
JPH05269388A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-10-19 | Ngk Insulators Ltd | セラミックハニカム構造体及びその製造法並びにそのためのコート材 |
JPH0647620U (ja) * | 1992-10-22 | 1994-06-28 | イビデン株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
JPH0754643A (ja) * | 1993-08-18 | 1995-02-28 | Ibiden Co Ltd | 排気ガス浄化装置及びその構成体 |
JPH0828246A (ja) * | 1994-07-14 | 1996-01-30 | Ibiden Co Ltd | セラミック構造体 |
-
2005
- 2005-09-29 JP JP2005283597A patent/JP2006035224A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03275309A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-06 | Ngk Insulators Ltd | セラミックハニカム構造体の製造方法 |
JPH04271806A (ja) * | 1991-02-25 | 1992-09-28 | Ngk Insulators Ltd | 排ガス処理装置 |
JPH05269388A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-10-19 | Ngk Insulators Ltd | セラミックハニカム構造体及びその製造法並びにそのためのコート材 |
JPH0647620U (ja) * | 1992-10-22 | 1994-06-28 | イビデン株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
JPH0754643A (ja) * | 1993-08-18 | 1995-02-28 | Ibiden Co Ltd | 排気ガス浄化装置及びその構成体 |
JPH0828246A (ja) * | 1994-07-14 | 1996-01-30 | Ibiden Co Ltd | セラミック構造体 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009537741A (ja) * | 2006-05-23 | 2009-10-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | フィルタエレメント |
US8252082B2 (en) | 2006-05-23 | 2012-08-28 | Robert Bosch Gmbh | Filter device in particular for an exhaust system of an internal combustion engine |
JP5478072B2 (ja) * | 2007-01-18 | 2014-04-23 | 日本碍子株式会社 | ハニカムセグメント接合体の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3736986B2 (ja) | セラミック構造体の製造方法 | |
JP5475080B2 (ja) | ハニカム構造体の製造方法 | |
JP4937116B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
EP2090351B1 (en) | Honeycomb structured body, exhaust-gas-purifying apparatus and method for manufacturing honeycomb structured body | |
KR100833140B1 (ko) | 허니컴 구조체 | |
KR101108902B1 (ko) | 허니컴 필터 | |
JP2003269132A (ja) | 排ガス浄化用フィルター | |
JPWO2003084640A1 (ja) | 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ | |
JPWO2003067042A1 (ja) | 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ | |
WO2007037222A1 (ja) | ハニカムフィルタ | |
WO2007043245A1 (ja) | ハニカムユニット及びハニカム構造体 | |
JP2002273124A (ja) | 排ガス浄化用ハニカムフィルター | |
WO2011121712A1 (ja) | ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法 | |
JP2004130176A (ja) | ハニカム構造体 | |
JP4392984B2 (ja) | セラミック構造体 | |
JP4890857B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
JP2004154718A (ja) | ハニカムフィルタの製造方法及びハニカムフィルタ | |
JP2001162121A (ja) | セラミックフィルタ集合体 | |
EP2008987B1 (en) | Honeycomb structure body | |
JPWO2007111280A1 (ja) | ハニカム構造体 | |
JPWO2007111281A1 (ja) | ハニカム構造体及びその製造方法、並びに接合材 | |
JP2002047070A (ja) | セラミック構造体 | |
JP2002070545A (ja) | セラミックハニカム構造物の収容構造 | |
JP4357106B2 (ja) | セラミック構造体の製造方法 | |
JP2006035224A (ja) | セラミック構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060309 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060309 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080603 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090602 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090730 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100511 |