JP2020164408A - Ceramics porous body and method for producing the same, and dust collection filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セラミックス多孔体及びその製造方法、並びに集塵用フィルタに関する。 The present invention relates to a ceramic porous body, a method for producing the same, and a dust collecting filter.
ディーゼルエンジン、ガソリンエンジンなどの内燃機関や、各種の燃焼装置などから排出される排ガスには、ススなどの粒子状物質（以下、「パティキュレートマター」又は「ＰＭ」ともいう）が多量に含まれている。このＰＭがそのまま大気中に放出されると、環境汚染を引き起こすため、排ガスの排気系には、ＰＭを捕集するための集塵用フィルタ（以下、「パティキュレートフィルタ」ともいう）が搭載されている。集塵用フィルタとしては、例えば、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンから排出される排ガスの浄化に用いられるディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）、ガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）などが挙げられる。このようなＤＰＦ及びＧＰＦには、第１端面から第２端面まで貫通して排ガスの流路を形成する複数のセルが隔壁によって区画形成されたハニカム構造を有するセラミックス多孔体が用いられている。そして、この用途に用いられるセラミックス多孔体には、ＰＭの捕集率を高める細孔構造を有することが要求される。 Exhaust gas emitted from internal combustion engines such as diesel engines and gasoline engines and various combustion devices contains a large amount of particulate matter such as soot (hereinafter, also referred to as "particulate matter" or "PM"). ing. If this PM is released into the atmosphere as it is, it causes environmental pollution. Therefore, the exhaust gas exhaust system is equipped with a dust collecting filter (hereinafter, also referred to as "particulate filter") for collecting PM. ing. Examples of the dust collecting filter include a diesel particulate filter (DPF) and a gasoline particulate filter (GPF) used for purifying exhaust gas emitted from a diesel engine or a gasoline engine. For such a DPF and a GPF, a ceramic porous body having a honeycomb structure in which a plurality of cells penetrating from the first end surface to the second end surface to form an exhaust gas flow path are partitioned by partition walls is used. The ceramic porous body used for this purpose is required to have a pore structure that increases the collection rate of PM.
また、上述した集塵用フィルタに用いられるセラミックス多孔体は、その使用に伴ってススなどの粒子状物質が表面又は内部に堆積する。その結果、セラミックス多孔体の圧力損失が大きくなり、集塵用フィルタとしての捕集能力が十分に得られなくなる。そこで、集塵用フィルタとしての捕集能力を再生させることを目的として、セラミックス多孔体の表面又は内部に堆積した粒子状物質を定期的に燃焼させて除去する再生処理が行われている。この再生処理を安定して行う観点から、セラミックス多孔体には、再生処理に対する耐久性を有することも要求される。 Further, in the ceramic porous body used for the above-mentioned dust collecting filter, particulate matter such as soot is deposited on the surface or inside with the use thereof. As a result, the pressure loss of the ceramic porous body becomes large, and the collecting ability as a dust collecting filter cannot be sufficiently obtained. Therefore, for the purpose of regenerating the collecting ability as a dust collecting filter, a regenerating treatment is performed in which particulate matter accumulated on the surface or inside of the ceramic porous body is periodically burned and removed. From the viewpoint of stably performing this regeneration treatment, the ceramic porous body is also required to have durability against the regeneration treatment.
また、上述した排ガスには、ＮＯx、ＣＯ及びＨＣなどの有害物質も含まれている。排ガス中の有害物質の量を低減し、排ガスを浄化する際には、触媒反応が広く用いられている。このような触媒反応を利用した排ガスの浄化において、ＳＣＲ触媒などの排ガス浄化触媒を担持するための担体としても、上記のハニカム構造を有するセラミックス多孔体が使用されている。そして、この用途に用いられるセラミックス多孔体には、排ガス浄化性能を高める観点から、排ガス浄化触媒を多く担持できる細孔構造を有することが要求される。 In addition, the exhaust gas described above also contains harmful substances such as NO x , CO and HC. Catalytic reactions are widely used to reduce the amount of harmful substances in exhaust gas and purify exhaust gas. In the purification of exhaust gas using such a catalytic reaction, a ceramic porous body having the above honeycomb structure is also used as a carrier for supporting an exhaust gas purification catalyst such as an SCR catalyst. The ceramic porous body used for this purpose is required to have a pore structure capable of supporting a large amount of exhaust gas purification catalyst from the viewpoint of enhancing the exhaust gas purification performance.
上記のような用途で使用される従来のセラミックス多孔体としては、例えば、特許文献１には、メジアン細孔径（ｄ５０）が１０μｍ以上、（メジアン細孔径（ｄ５０）−メジアン細孔径（ｄ１０））／メジアン細孔径（ｄ５０）の値が０．８未満であり、全気孔率の５％未満が１．０μｍ未満の細孔径を有する細孔からなるセラミックス多孔体が提案されている。
また、特許文献２には、単位体積当たりの、細孔径１５μｍ以下の細孔容積及び細孔径４０μｍ以上の細孔容積がそれぞれ０．７ｃｃ／ｃｃ以下であるセラミックス多孔体が提案されている。
As conventional ceramic porous bodies used in the above applications, for example, Patent Document 1 states that the median pore diameter (d50) is 10 μm or more (median pore diameter (d50) -median pore diameter (d10)). / A ceramic porous body having a median pore diameter (d50) of less than 0.8 and pores having a pore diameter of less than 1.0 μm in which less than 5% of the total porosity has been proposed has been proposed.
Further, Patent Document 2 proposes a ceramic porous body having a pore volume of 15 μm or less and a pore volume of 40 μm or more, respectively, of 0.7 cc / cc or less per unit volume.
しかしながら、特許文献１及び２に記載のセラミックス多孔体は、細孔構造に着目しているものの、それらの細孔構造が最適であるとはいえない。そのため、このセラミックス多孔体を集塵用フィルタとして用いた場合、排ガス浄化性能が十分でないという問題があった。なお、本明細書において「排ガス浄化性能」とは、ＰＭの捕集性能、及びＮＯxなどの有害物質の浄化性能の両方を意味する。 However, although the ceramic porous bodies described in Patent Documents 1 and 2 pay attention to the pore structure, it cannot be said that the pore structure is optimal. Therefore, when this ceramic porous body is used as a dust collecting filter, there is a problem that the exhaust gas purification performance is not sufficient. In addition, in this specification, "exhaust gas purification performance" means both PM collection performance and purification performance of harmful substances such as NO x .
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、耐久性に優れると共に、集塵用フィルタとして用いた場合に排ガス浄化性能を高めることが可能なセラミックス多孔体及びその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、耐久性に優れると共に、排ガス浄化性能が高い集塵用フィルタを提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and is capable of producing a ceramic porous body having excellent durability and improving exhaust gas purification performance when used as a dust collecting filter. The purpose is to provide a method.
Another object of the present invention is to provide a dust collecting filter having excellent durability and high exhaust gas purification performance.
本発明者らは、上記のような問題を解決すべく鋭意研究を行った結果、セラミックス多孔体の細孔径１０〜１５μｍの細孔容積率が、耐久性及び排ガス浄化性能と密接に関係していることに着目し、セラミックス多孔体の細孔径１０〜１５μｍの細孔容積率を特定の範囲に制御することで、耐久性及び排ガス浄化性能を向上させ得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have found that the pore floor area ratio of a ceramic porous body having a pore diameter of 10 to 15 μm is closely related to durability and exhaust gas purification performance. Focusing on this, it was found that the durability and exhaust gas purification performance can be improved by controlling the pore volume ratio of the ceramic porous body having a pore diameter of 10 to 15 μm within a specific range, and to complete the present invention. I arrived.
すなわち、本発明は、骨材及び結合材を含む骨格部と、前記骨格部の間に形成され且つ流体が流通可能な細孔部とを備え、前記細孔部は、細孔径１０〜１５μｍの細孔の細孔容積率が４〜１７％である、セラミックス多孔体である。 That is, the present invention includes a skeleton portion including an aggregate and a binder, and a pore portion formed between the skeleton portions and through which a fluid can flow, and the pore portions have a pore diameter of 10 to 15 μm. It is a ceramic porous body having a pore volume ratio of 4 to 17%.
また、本発明は、骨材、結合材、焼成助剤、造孔剤及びバインダを含む坏土を成形して成形体を得る工程と、前記成形体を焼成する工程とを含み、
前記骨材は、体積基準による累積粒度分布において、５０％粒径Ｄ50が１５〜３０μｍであり、且つ（９０％粒径Ｄ90−１０％粒径Ｄ10）／５０％粒径Ｄ50が１．０以下であり、
前記焼成助剤の配合量が、前記骨材及び前記結合材の合計１００質量部に対して１．０〜４．０質量部である、セラミックス多孔体の製造方法である。
Further, the present invention includes a step of molding a clay containing an aggregate, a binder, a firing aid, a pore-forming agent and a binder to obtain a molded body, and a step of firing the molded body.
The aggregate is in the cumulative particle size distribution by volume basis, 50% particle size D 50 is 15 to 30 [mu] m, and (90% particle diameter D 90 -10% particle diameter D 10) / 50% particle diameter D 50 of 1.0 or less
This is a method for producing a ceramic porous body, wherein the blending amount of the firing aid is 1.0 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the aggregate and the binder.
さらに、本発明は、前記セラミックス多孔体を有する集塵用フィルタである。 Further, the present invention is a dust collecting filter having the ceramic porous body.
本発明によれば、耐久性に優れると共に、集塵用フィルタとして用いた場合に排ガス浄化性能を高めることが可能なセラミックス多孔体及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、耐久性に優れると共に排ガス浄化性能が高い集塵用フィルタを提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a ceramic porous body having excellent durability and capable of enhancing exhaust gas purification performance when used as a dust collecting filter, and a method for producing the same.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a dust collecting filter having excellent durability and high exhaust gas purification performance.
以下、本発明のセラミックス多孔体及びその製造方法、並びに集塵用フィルタの好適な実施の形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、改良などを行うことができる。各実施の形態に開示されている複数の構成要素は、適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよいし、異なる実施の形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Hereinafter, the ceramic porous body of the present invention, a method for producing the same, and a preferred embodiment of the dust collecting filter will be specifically described, but the present invention should not be construed as being limited to these, and the present invention. Various changes and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art as long as they do not deviate from the gist of. The plurality of components disclosed in each embodiment can form various inventions by appropriate combinations. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment, or components of different embodiments may be combined as appropriate.
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態のセラミックス多孔体のＳＥＭ写真である。
図１に示されるように、本実施の形態のセラミックス多孔体は、骨材及び結合材を含む骨格部と、骨格部の間に形成され且つ流体が流通可能な細孔部とを備える。
ここで、細孔部の細孔径及び細孔容積率は、セラミックス多孔体の耐久性や排ガス浄化性能などの様々な特性と関係しており、細孔径が小さな細孔の細孔容積率を高くすると、耐久性が向上する一方、ＮＯxなどの有害物質の浄化性能が低下するという傾向がある。特に、従来は、細孔径１５μｍ以下の小さな細孔は、排ガスが流れにくく、有害物質の浄化性能の向上にほとんど寄与しないため、細孔径１５μｍ以下の小さな細孔の細孔容積率が低いことが望ましいと考えられていた。
しかしながら、本発明者らの研究の結果、細孔径１０〜１５μｍの細孔は、有害物質の浄化性能に対する影響が大きく、その細孔容積率を制御することが有害物質の浄化性能の向上に有効であることがわかった。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an SEM photograph of the ceramic porous body of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the ceramic porous body of the present embodiment includes a skeleton portion including an aggregate and a binder, and a pore portion formed between the skeleton portions and through which a fluid can flow.
Here, the pore diameter and the pore floor area ratio of the pores are related to various characteristics such as durability and exhaust gas purification performance of the ceramic porous body, and the pore volume ratio of the pores having a small pore diameter is increased. Then, while the durability is improved, the purification performance of harmful substances such as NO x tends to be lowered. In particular, conventionally, small pores having a pore diameter of 15 μm or less do not allow exhaust gas to flow easily and hardly contribute to improving the purification performance of harmful substances. Therefore, the pore volume ratio of small pores having a pore diameter of 15 μm or less is low. It was considered desirable.
However, as a result of the research by the present inventors, pores having a pore diameter of 10 to 15 μm have a large influence on the purification performance of harmful substances, and controlling the pore floor area ratio is effective in improving the purification performance of harmful substances. It turned out to be.
そこで、本実施の形態のセラミックス多孔体では、細孔径１０〜１５μｍの細孔の細孔容積率を４〜１７％に制御している。この細孔容積率を上記の範囲とすることにより、有害物質の浄化性能及び耐久性の両方を向上させることができる。また、この細孔容積率は、上記の効果を安定して得る観点から、好ましくは５〜１３％である。
ここで、本明細書において「細孔径」とは、ＪＩＳ Ｒ１６５５：２００３に準拠し、水銀圧入法によって求めた細孔分布における細孔径を意味する。
Therefore, in the ceramic porous body of the present embodiment, the pore floor area ratio of the pores having a pore diameter of 10 to 15 μm is controlled to 4 to 17%. By setting the pore floor area ratio within the above range, both the purification performance and durability of harmful substances can be improved. Further, the pore floor area ratio is preferably 5 to 13% from the viewpoint of stably obtaining the above effects.
Here, the "pore diameter" in the present specification means the pore diameter in the pore distribution determined by the mercury intrusion method in accordance with JIS R1655: 2003.
また、細孔径１０μｍ未満の細孔は、有害物質の浄化性能の向上にほとんど寄与しないため、少ない方が望ましい。したがって、細孔径１０μｍ未満の細孔の細孔容積率は、好ましくは９．５％以下、より好ましくは７％以下である。この細孔容積率を上記の範囲とすることにより、有害物質の浄化性能を向上させることができる。 Further, it is desirable that the number of pores having a pore diameter of less than 10 μm is small because it hardly contributes to the improvement of the purification performance of harmful substances. Therefore, the pore floor area ratio of pores having a pore diameter of less than 10 μm is preferably 9.5% or less, more preferably 7% or less. By setting the pore floor area ratio within the above range, the purification performance of harmful substances can be improved.
また、細孔径４０μｍ超過の細孔は、耐久性やＰＭの捕集性能が低下する恐れがあるため、少ない方が好ましい。したがって、細孔径４０μｍ超過の細孔の細孔容積率は、好ましくは１７％以下、より好ましくは１４％以下である。この細孔容積率を上記の範囲とすることにより、耐久性及びＰＭの捕集性能の両方を向上させることができる。 Further, it is preferable that the number of pores having a pore diameter exceeding 40 μm is small because the durability and the collection performance of PM may be deteriorated. Therefore, the pore floor area ratio of the pores having a pore diameter exceeding 40 μm is preferably 17% or less, more preferably 14% or less. By setting this pore floor area ratio within the above range, both durability and PM collection performance can be improved.
骨格部に用いられる骨材としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。その中でも骨材は、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、ムライト、酸化チタン又はこれを含む複合酸化物（例えば、チタン酸アルミニウム）であることが好ましい。このような材料を骨材として用いることにより、強度及び耐熱衝撃性に優れたセラミックス多孔体を得ることができる。 The aggregate used for the skeleton portion is not particularly limited, and those known in the art can be used. Among them, the aggregate is preferably silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, mullite, titanium oxide or a composite oxide containing the same (for example, aluminum titanate). By using such a material as an aggregate, a ceramic porous body having excellent strength and thermal shock resistance can be obtained.
骨材の平均粒径は、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下である。このような範囲の平均粒径を有する骨材を用いることにより、粗大な骨格部が形成され難くなり、骨格部の間に連通性が良好な細孔部が形成され易くなる。また、骨材の平均粒径の下限は、特に限定されないが、好ましくは１０μｍ、より好ましくは１５μｍである。
ここで、本明細書において「平均粒径」は、レーザー回折・散乱法によって求めた累積粒度分布（体積基準）における積算値５０％での粒径を意味する。
The average particle size of the aggregate is preferably 40 μm or less, more preferably 30 μm or less. By using an aggregate having an average particle size in such a range, it becomes difficult to form a coarse skeleton portion, and it becomes easy to form pore portions having good communication between the skeleton portions. The lower limit of the average particle size of the aggregate is not particularly limited, but is preferably 10 μm, more preferably 15 μm.
Here, in the present specification, the "average particle size" means the particle size at an integrated value of 50% in the cumulative particle size distribution (volume basis) obtained by the laser diffraction / scattering method.
骨格部に用いられる結合材としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。その中でも結合材は、金属珪素、炭化珪素、酸化アルミニウム及びこれを含む複合酸化物（例えば、コージェライト）からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。このような結合材を、骨材に対する比率を適切に選択して用いることにより、熱伝導性に優れたセラミックス多孔体を得ることができる。
なお、炭化珪素は、骨材としても用いられるが、一緒に使用される骨材の種類や焼成温度によっては結合材としても機能する。例えば、骨材である炭化珪素と共に、Ｓｉ及びＣを含む有機物を原料として用いた場合、当該有機物が約１８００℃で反応焼結することで生成した炭化珪素が結合材として機能する。
The binder used for the skeleton portion is not particularly limited, and those known in the art can be used. Among them, the binder is preferably at least one selected from the group consisting of metallic silicon, silicon carbide, aluminum oxide and a composite oxide containing the same (for example, cordierite). By appropriately selecting and using such a binder with respect to the aggregate, a ceramic porous body having excellent thermal conductivity can be obtained.
Although silicon carbide is also used as an aggregate, it also functions as a binder depending on the type of aggregate used together and the firing temperature. For example, when an organic substance containing Si and C is used as a raw material together with silicon carbide as an aggregate, silicon carbide produced by reaction sintering the organic substance at about 1800 ° C. functions as a binder.
骨格部は、焼成助剤に由来する酸化物をさらに含むことができる。ここで、焼成助剤に由来する酸化物の種類は、使用する焼成助剤の種類及び焼成温度から特定することができる。
焼成助剤としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。焼成助剤は、アルカリ土類金属元素を含む化合物を一般に含有する。アルカリ土類金属元素を含む化合物の例としては、カルシウム、マグネシウム又はストロンチウムのフッ化物、炭化物、塩化物、珪化物、炭酸塩、水酸化物、酸化物、無機酸塩、有機酸塩などが挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、焼成助剤は、焼成助剤の融点を制御する観点から、アルカリ土類金属元素以外の元素を含む化合物をさらに含有してもよい。
The skeleton portion can further contain oxides derived from the firing aid. Here, the type of oxide derived from the firing aid can be specified from the type of the firing aid used and the firing temperature.
The firing aid is not particularly limited, and those known in the art can be used. The firing aid generally contains a compound containing an alkaline earth metal element. Examples of compounds containing alkaline earth metal elements include fluorides, carbides, chlorides, silices, carbonates, hydroxides, oxides, inorganic acid salts, organic acid salts, etc. of calcium, magnesium or strontium. Be done. These can be used alone or in combination of two or more. Further, the firing aid may further contain a compound containing an element other than the alkaline earth metal element from the viewpoint of controlling the melting point of the firing aid.
焼成助剤は、ストロンチウムを含む化合物と、アルミニウムを含む化合物とを含む混合物であることが好ましい。ここで、各化合物は、２種以上の金属元素を含有していてもよい。例えば、焼成助剤は、酸化ストロンチウム及び酸化アルミニウムを含む混合物、又は焼成時に当該混合物を与える原料である。焼成時に酸化ストロンチウムを与える原料としては炭酸ストロンチウムが挙げられる。焼成時に酸化アルミニウムを与える原料としては、水酸化アルミニウムが挙げられる。 The firing aid is preferably a mixture containing a compound containing strontium and a compound containing aluminum. Here, each compound may contain two or more kinds of metal elements. For example, the firing aid is a mixture containing strontium oxide and aluminum oxide, or a raw material that gives the mixture during firing. Examples of the raw material that gives strontium oxide during firing include strontium carbonate. Examples of the raw material that gives aluminum oxide during firing include aluminum hydroxide.
セラミックス多孔体の気孔率は、特に限定されないが、好ましくは５５％以上、より好ましくは６０％以上である。このような範囲の気孔率とすることにより、排ガスの流れ易さを確保し、排ガス浄化性能を向上させることができる。一方、気孔率の上限は、特に限定されないが、好ましくは６８％、より好ましくは６５％である。気孔率の上限を上記の値とすることにより、耐久性を確保することができる。
ここで、本明細書において「気孔率」とは、ＪＩＳ Ｒ１６５５：２００３に準拠し、水銀圧入法によって測定される気孔率を意味する。
The porosity of the ceramic porous body is not particularly limited, but is preferably 55% or more, more preferably 60% or more. By setting the porosity in such a range, the ease of flow of exhaust gas can be ensured and the exhaust gas purification performance can be improved. On the other hand, the upper limit of the porosity is not particularly limited, but is preferably 68%, more preferably 65%. Durability can be ensured by setting the upper limit of the porosity to the above value.
Here, the term "porosity" as used herein means a porosity measured by a mercury intrusion method in accordance with JIS R1655: 2003.
上記の特徴を有するセラミックス多孔体は、骨材、結合材、焼成助剤、造孔剤及びバインダを含む坏土を成形して成形体を得る工程と、成形体を焼成する工程とを含む方法によって製造することができる。
この方法において、骨材は、体積基準による累積粒度分布において、５０％粒径Ｄ50が１５〜３０μｍ、好ましくは１６〜２８μｍ、より好ましくは１８〜２６μｍである。また、骨材は、体積基準による累積粒度分布において、（９０％粒径Ｄ90−１０％粒径Ｄ10）／５０％粒径Ｄ50が１．０以下、好ましくは０．８以下である。このような粒度分布を有する骨材を原料として用いることにより、有害物質の浄化性能の向上にほとんど寄与しない細孔径が１０μｍ未満の細孔、及び耐久性やＰＭの捕集性能を低下させる恐れがある４０μｍ超過の細孔を低減することができるため、所望の細孔構造を有するセラミックス多孔体を得ることができる。
The ceramic porous body having the above-mentioned characteristics is a method including a step of molding a clay containing an aggregate, a binder, a firing aid, a pore-forming agent and a binder to obtain a molded body, and a step of firing the molded body. Can be manufactured by.
In this method, the aggregate has a 50% particle size D 50 of 15 to 30 μm, preferably 16 to 28 μm, more preferably 18 to 26 μm in a volume-based cumulative particle size distribution. Furthermore, aggregate, in cumulative particle size distribution by volume basis (90% particle diameter D 90 -10% particle diameter D 10) / 50% particle diameter D 50 of 1.0 or less, preferably is 0.8 or less .. By using an aggregate having such a particle size distribution as a raw material, there is a risk that pores having a pore diameter of less than 10 μm, which hardly contributes to the improvement of purification performance of harmful substances, and durability and PM collection performance may be deteriorated. Since the pores exceeding 40 μm can be reduced, a ceramic porous body having a desired pore structure can be obtained.
ここで、本明細書において、５０％粒径Ｄ50とは、レーザー回折・散乱法によって求めた累積粒度分布（体積基準）における積算値５０％での粒径を意味する。同様に、９０％粒径Ｄ90及び１０％粒径Ｄ10は、レーザー回折・散乱法によって求めた累積粒度分布（体積基準）における積算値９０％及び１０％での粒径をそれぞれ意味する。 Here, in the present specification, the 50% particle size D 50 means the particle size at an integrated value of 50% in the cumulative particle size distribution (volume basis) obtained by the laser diffraction / scattering method. Similarly, 90% particle size D 90 and 10% particle size D 10 mean particle sizes at integrated values of 90% and 10% in the cumulative particle size distribution (volume basis) obtained by the laser diffraction / scattering method, respectively.
骨材の９０％粒径Ｄ90は、特に限定されないが、好ましくは１０〜４５μｍ、より好ましくは２０〜４０μｍである。また、骨材の１０％粒径Ｄ10は、特に限定されないが、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは１０〜１８μｍである。このような粒度分布を有する骨材を原料として用いることにより、上記の効果を安定して得ることができる。 The 90% particle size D 90 of the aggregate is not particularly limited, but is preferably 10 to 45 μm, more preferably 20 to 40 μm. The 10% particle size D 10 of the aggregate is not particularly limited, but is preferably 5 to 20 μm, more preferably 10 to 18 μm. By using an aggregate having such a particle size distribution as a raw material, the above effects can be stably obtained.
骨材及び結合材の配合量は、種類に応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、骨材と結合材との質量割合が好ましくは７０：３０〜８５：１５である。このような範囲とすることにより、所望の細孔構造を有するセラミックス多孔体が得られ易い。 The blending amount of the aggregate and the binder may be appropriately set according to the type and is not particularly limited, but the mass ratio of the aggregate and the binder is preferably 70:30 to 85:15. Within such a range, it is easy to obtain a ceramic porous body having a desired pore structure.
焼結助剤は、骨材と結合材との濡れ性を高める作用を有する。そのため、焼結助剤の含有量が多いと、焼成時に骨材と結合材との接触面積が増大するため、耐久性（強度）が向上する一方、所望の細孔構造が得られ難くなる。
したがって、焼結助剤の配合割合は、耐久性を高めつつ所望の細孔構造を得る観点から、骨材及び結合材の合計１００質量部に対して１．０〜４．０質量部、好ましくは１．８〜３．２質量部とする。
The sintering aid has an effect of enhancing the wettability between the aggregate and the binder. Therefore, if the content of the sintering aid is large, the contact area between the aggregate and the binder increases during firing, so that the durability (strength) is improved, but it becomes difficult to obtain a desired pore structure.
Therefore, the blending ratio of the sintering aid is preferably 1.0 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the aggregate and the binder from the viewpoint of obtaining a desired pore structure while increasing durability. Is 1.8 to 3.2 parts by mass.
造孔剤は、セラミックス多孔体の気孔率や細孔径を調整するために配合される。造孔剤としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。造孔剤の例としては、グラファイト、小麦粉、架橋澱粉、発泡樹脂、フェノール樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。 The pore-forming agent is blended to adjust the porosity and pore diameter of the ceramic porous body. The pore-forming agent is not particularly limited, and those known in the art can be used. Examples of the pore-forming agent include graphite, wheat flour, crosslinked starch, foamed resin, phenol resin, polymethyl methacrylate, polyethylene, polyethylene terephthalate and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
造孔剤の５０％粒径Ｄ50は、特に限定されないが、好ましくは２５〜４５μｍ、より好ましくは３０〜４０μｍである。また、造孔剤の（９０％粒径Ｄ90−１０％粒径Ｄ10）／５０％粒径Ｄ50は、特に限定されないが、好ましくは１．２以下、より好ましくは１．０以下である。このような粒度分布を有する造孔剤を原料として用いることにより、所望の細孔径及び気孔率を有するセラミックス多孔体が得られ易くなる。 The 50% particle size D 50 of the pore-forming agent is not particularly limited, but is preferably 25 to 45 μm, more preferably 30 to 40 μm. Further, (90% particle diameter D 90 -10% particle diameter D 10) / 50% particle diameter D 50 of the pore forming agent is not particularly limited, preferably 1.2 or less, more preferably 1.0 or less is there. By using a pore-forming agent having such a particle size distribution as a raw material, it becomes easy to obtain a ceramic porous body having a desired pore diameter and porosity.
造孔剤の９０％粒径Ｄ90は、特に限定されないが、好ましくは１０〜６０μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍである。また、造孔剤の１０％粒径Ｄ10は、特に限定されないが、好ましくは５〜２３μｍ、より好ましくは１０〜２２μｍである。このような粒度分布を有する造孔剤を原料として用いることにより、上記の効果を安定して得ることができる。 The 90% particle size D 90 of the pore-forming agent is not particularly limited, but is preferably 10 to 60 μm, more preferably 20 to 50 μm. The 10% particle size D 10 of the pore-forming agent is not particularly limited, but is preferably 5 to 23 μm, more preferably 10 to 22 μm. By using a pore-forming agent having such a particle size distribution as a raw material, the above effects can be stably obtained.
坏土中の造孔剤の配合割合は、種類に応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、骨材及び結合材の合計１００質量部に対して、好ましくは５〜３５質量部、より好ましくは１０〜３０質量部、さらに好ましくは１５〜２５質量部である。 The mixing ratio of the pore-forming agent in the soil is not particularly limited as long as it is appropriately set according to the type, but is preferably 5 to 35 parts by mass, more preferably 5 to 35 parts by mass, based on a total of 100 parts by mass of the aggregate and the binder. Is 10 to 30 parts by mass, more preferably 15 to 25 parts by mass.
バインダとしては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。バインダの例としては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの有機バインダ、モンモリロナイト、セピオライトなどの無機バインダが挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
坏土中のバインダの配合量は、種類に応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、骨材及び結合材の合計１００質量部に対して、好ましくは３〜１７質量部、より好ましくは５〜１５質量部、さらに好ましくは７〜１３質量部である。
The binder is not particularly limited, and a binder known in the art can be used. Examples of binders include organic binders such as methyl cellulose and hydroxypropyl methyl cellulose, and inorganic binders such as montmorillonite and sepiolite. These can be used alone or in combination of two or more.
The blending amount of the binder in the soil is not particularly limited as long as it is appropriately set according to the type, but is preferably 3 to 17 parts by mass, more preferably 5 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the aggregate and the binder. It is ~ 15 parts by mass, more preferably 7 to 13 parts by mass.
坏土は、上記の原料を混合及び混錬することによって得ることができる。原料の混合及び混錬方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法によって行うことができる。例えば、原料の混合及び混錬は、ニーダー、真空土練機などを用いて行うことができる。
坏土の成形方法も同様に、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法、例えば押出成形によって行うことができる。
成形体は、成形体中に含まれる有機バインダを除去（脱脂）するために、焼成の前に仮焼してもよい。仮焼は、金属珪素が溶融する温度よりも低い温度で行うことが好ましい。具体的には、１５０〜７００℃程度の所定の温度で一旦保持してもよく、また、所定温度域で昇温速度を５０℃／時間以下に遅くして仮焼してもよい。
The clay can be obtained by mixing and kneading the above raw materials. The method for mixing and kneading the raw materials is not particularly limited, and can be carried out by a method known in the art. For example, the mixing and kneading of the raw materials can be performed using a kneader, a vacuum clay kneader, or the like.
Similarly, the method for forming the clay is not particularly limited, and it can be performed by a method known in the art, for example, extrusion molding.
The molded product may be calcined before firing in order to remove (defatted) the organic binder contained in the molded product. The calcining is preferably performed at a temperature lower than the temperature at which the metallic silicon melts. Specifically, it may be temporarily held at a predetermined temperature of about 150 to 700 ° C., or may be temporarily baked at a temperature rising rate of 50 ° C./hour or less in a predetermined temperature range.
所定の温度で一旦保持する手法については、使用した有機バインダの種類及び量に応じて、一温度水準のみの保持でも複数温度水準での保持でもよく、更に複数温度水準で保持する場合には、互いに保持時間を同じにしても異ならせてもよい。また、昇温速度を遅くする手法についても同様に、ある一温度区域間のみ遅くしても複数区間で遅くしてもよく、更に複数区間の場合には、互いに速度を同じとしても異ならせてもよい。 Regarding the method of temporarily holding at a predetermined temperature, depending on the type and amount of the organic binder used, it may be held at only one temperature level or at multiple temperature levels, and when holding at multiple temperature levels, it may be held at multiple temperature levels. The holding times may be the same or different from each other. Similarly, regarding the method of slowing down the temperature rise rate, it may be slowed down only between a certain temperature area or in a plurality of sections, and in the case of a plurality of sections, the speeds may be different even if they are the same. May be good.
仮焼の雰囲気については、酸化雰囲気でもよいが、成形体中に有機バインダが多く含まれる場合には、仮焼中に有機バインダが酸素で激しく燃焼して成形体温度が急激に高くなることがあるため、Ｎ2、Ａｒなどの不活性雰囲気で行うことによって、成形体の異常昇温を抑制してもよい。この異常昇温の抑制は、熱膨張係数の大きい（熱衝撃に弱い）原料を用いた場合に重要な制御である。また、骨材が炭化珪素粒子である場合の他、高温での酸化が懸念されるものである場合にも、少なくとも酸化が始まる温度以上では、前記のような不活性雰囲気で仮焼を行うことによって、成形体の酸化を抑制することが好ましい。 The atmosphere of the calcining may be an oxidizing atmosphere, but if the molded product contains a large amount of organic binder, the organic binder may be violently burned by oxygen during the calcining and the temperature of the molded product may rise sharply. Therefore, the abnormal temperature rise of the molded product may be suppressed by performing the operation in an inert atmosphere such as N 2 or Ar. This suppression of abnormal temperature rise is an important control when a raw material having a large coefficient of thermal expansion (weak to thermal shock) is used. Further, in addition to the case where the aggregate is silicon carbide particles, when there is a concern about oxidation at a high temperature, the calcining is performed in the above-mentioned inert atmosphere at least at the temperature at which the oxidation starts. It is preferable to suppress the oxidation of the molded product.
仮焼及びそれに続く焼成は、同一若しくは別個の炉にて、別工程として行ってもよく、又は同一炉での連続工程としてもよい。仮焼及び焼成を異なる雰囲気にて実施する場合には前者も好ましい手法であるが、総焼成時間、炉の運転コストなどの見地からは後者の手法も好ましい。 The calcining and subsequent firing may be performed as separate steps in the same or separate furnaces, or may be continuous steps in the same furnace. When the calcining and firing are performed in different atmospheres, the former method is also preferable, but the latter method is also preferable from the viewpoint of the total firing time and the operating cost of the furnace.
焼成雰囲気については、骨材の種類に応じて決定すればよい。例えば、高温での酸化が懸念される骨材を用いた場合には、少なくとも酸化が始まる温度以上の温度域においては、Ｎ2、Ａｒなどの非酸化雰囲気とすることが好ましい。 The firing atmosphere may be determined according to the type of aggregate. For example, in the case of using the aggregate oxidation at high temperatures are concerned, at least in the temperature or temperature range in which oxidation begins, it is preferable that the non-oxidizing atmosphere such as N 2, Ar.
上記のようにして製造される本実施の形態のセラミックス多孔体は、細孔径１０〜１５μｍの細孔容積率が適切な範囲に制御されているため、耐久性及び排ガス浄化性能を高めることができる。 Since the ceramic floor area ratio of the pore diameter of 10 to 15 μm is controlled in an appropriate range in the ceramic porous body of the present embodiment produced as described above, durability and exhaust gas purification performance can be improved. ..
（実施の形態２）
本実施の形態のセラミックス多孔体は、第１端面から第２端面まで貫通して流体の流路を形成する複数のセルが隔壁によって区画形成されたハニカム構造を有する。このようなハニカム構造を有するセラミックス多孔体では、隔壁がセラミックス多孔体に相当する。また、ハニカム構造を有するセラミックス多孔体において、「流体の流通方向と平行な方向」とは、セルが延びる方向に直交する方向のことを意味し、「流体の流通方向」とは、隔壁の厚み方向のことを意味する。
(Embodiment 2)
The ceramic porous body of the present embodiment has a honeycomb structure in which a plurality of cells penetrating from the first end face to the second end face to form a fluid flow path are partitioned by partition walls. In the ceramic porous body having such a honeycomb structure, the partition wall corresponds to the ceramic porous body. Further, in the ceramic porous body having a honeycomb structure, the "direction parallel to the flow direction of the fluid" means the direction orthogonal to the direction in which the cell extends, and the "flow direction of the fluid" is the thickness of the partition wall. It means the direction.
本実施の形態のセラミックス多孔体は、所定のハニカム構造を有することを除けば実施の形態１のセラミックス多孔体と同一である。よって、ここでは、実施の形態１と共通する構成については説明を省略し、実施の形態１と異なる箇所のみについて説明する。
図２は、本実施の形態のセラミックス多孔体を模式的に示す斜視図である。また、図３は、本実施の形態のセラミックス多孔体のセルが延びる方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。
図２及び３に示されるように、本実施の形態のセラミックス多孔体（以下、「ハニカム構造体１００」という）は、複数個の柱状のハニカムセグメント１７と、これら複数個のハニカムセグメント１７の側面間に配置された接合層１５とを備えている。このようなセグメント構造とすることにより、ハニカム構造体１００を集塵用フィルタとして使用する際にハニカム構造体１００が受ける応力を緩和させることができる。
The ceramic porous body of the present embodiment is the same as the ceramic porous body of the first embodiment except that it has a predetermined honeycomb structure. Therefore, here, the description of the configuration common to the first embodiment will be omitted, and only the parts different from the first embodiment will be described.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the ceramic porous body of the present embodiment. Further, FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section parallel to the direction in which the cells of the ceramic porous body of the present embodiment extend.
As shown in FIGS. 2 and 3, the ceramic porous body of the present embodiment (hereinafter referred to as “honeycomb structure 100”) includes a plurality of columnar honeycomb segments 17 and side surfaces of the plurality of honeycomb segments 17. It includes a bonding layer 15 arranged between them. By adopting such a segment structure, it is possible to relax the stress applied to the honeycomb structure 100 when the honeycomb structure 100 is used as a dust collecting filter.
柱状のハニカムセグメント１７は、第１端面１１から第２端面１２まで貫通して流体の流路を形成する複数のセル２を区画形成する隔壁１を備えている。
隔壁１の厚さとしては、特に限定されないが、好ましくは１００〜５００μｍ、より好ましくは１５０〜４５０μｍ、さらに好ましくは１２５〜４００μｍである。隔壁１の厚さを１００μｍ以上とすることにより、隔壁１の強度が十分に確保され、ハニカム構造体１００を缶体に収納する時にハニカム構造体１００が破損し難くなる。また、隔壁１の厚さを５００μｍ以下とすることにより、圧力損失が増大することを抑制することができる。
The columnar honeycomb segment 17 includes a partition wall 1 that partitions a plurality of cells 2 that penetrate from the first end surface 11 to the second end surface 12 to form a fluid flow path.
The thickness of the partition wall 1 is not particularly limited, but is preferably 100 to 500 μm, more preferably 150 to 450 μm, and even more preferably 125 to 400 μm. By setting the thickness of the partition wall 1 to 100 μm or more, the strength of the partition wall 1 is sufficiently ensured, and the honeycomb structure 100 is less likely to be damaged when the honeycomb structure 100 is housed in the can body. Further, by setting the thickness of the partition wall 1 to 500 μm or less, it is possible to suppress an increase in pressure loss.
ハニカムセグメント１７におけるセル密度としては、特に限定されないが、好ましくは１５〜１００セル／ｃｍ2、より好ましくは３０〜６５セル／ｃｍ2、さらに好ましくは３０〜５０セル／ｃｍ2である。セル密度を１５セル／ｃｍ2以上とすることにより、隔壁１の強度が十分に確保され、ハニカム構造体１００を缶体に収納する時にハニカム構造体１００が破損し難くなる。セル密度を１００セル／ｃｍ2以下とすることにより、圧力損失が増大することを抑制することができる。 The cell density in the honeycomb segment 17 is not particularly limited, preferably 15 to 100 cells / cm 2, more preferably from 30 to 65 cells / cm 2, more preferably 30 to 50 cells / cm 2. By setting the cell density to 15 cells / cm 2 or more, the strength of the partition wall 1 is sufficiently ensured, and the honeycomb structure 100 is less likely to be damaged when the honeycomb structure 100 is housed in the can body. By setting the cell density to 100 cells / cm 2 or less, it is possible to suppress an increase in pressure loss.
セル２の形状としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の形状とすることができる。ここで、本明細書において「セル２の形状」とは、セル２が延びる方向に直交する方向の断面におけるセル２の形状を意味する。セル２の形状の例としては、円形、四角形、六角形、八角形などが挙げられる。特に、四角形のなかでは、正方形又は長方形が好ましい。 The shape of the cell 2 is not particularly limited, and may be a shape known in the art. Here, in the present specification, the "shape of the cell 2" means the shape of the cell 2 in the cross section in the direction orthogonal to the direction in which the cell 2 extends. Examples of the shape of the cell 2 include a circle, a quadrangle, a hexagon, and an octagon. In particular, among the quadrangles, a square or a rectangle is preferable.
ハニカム構造体１００の形状としては、特に限定されず、端面（第１端面１１及び第２端面１２）が円形の柱状（円柱形状）、端面がオーバル形状の柱状、端面が多角形（例えば、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形など）の柱状などにすることができる。 The shape of the honeycomb structure 100 is not particularly limited, and the end faces (first end face 11 and second end face 12) are circular columnar (cylindrical shape), the end face is oval-shaped columnar, and the end face is polygonal (for example, quadrangle). , Pentagon, hexagon, heptagon, octagon, etc.) can be columnar.
ハニカム構造体１００の第１端面１１から第２端面１２までの長さ、及びセル２が延びる方向に直交する断面の大きさは、ハニカム構造体１００の使用状況及び使用用途などに応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。 The length from the first end surface 11 to the second end surface 12 of the honeycomb structure 100 and the size of the cross section orthogonal to the extending direction of the cell 2 are appropriately set according to the usage situation and usage of the honeycomb structure 100. It does not have to be limited.
ハニカム構造体１００は、図２及び図３に示されるように、第１端面１１における所定のセル２（流出セル２ｂ）の開口部及び第２端面１２における残余のセル２（流入セル２ａ）の開口部に配設された目封止部８を備えていてもよい。ハニカム構造体１００をＤＰＦなどに使用する場合には、このような構造であることが好ましい。すなわち、目封止部８を備えることにより、ハニカム構造体１００に流入した排ガスは、隔壁１でろ過されるため、排ガス中の粒子状物質を良好に捕集することができる。なお、ハニカム構造体１００において流入セル２ａと流出セル２ｂとは、交互に並んでいる。これにより、ハニカム構造体１００の第１端面１１及び第２端面１２のそれぞれに、目封止部８と、セル２の開口部とから形成される市松模様が現れる。 As shown in FIGS. 2 and 3, the honeycomb structure 100 has an opening of a predetermined cell 2 (outflow cell 2b) in the first end surface 11 and a residual cell 2 (inflow cell 2a) in the second end surface 12. The eye sealing portion 8 arranged in the opening may be provided. When the honeycomb structure 100 is used for a DPF or the like, such a structure is preferable. That is, by providing the sealing portion 8, the exhaust gas flowing into the honeycomb structure 100 is filtered by the partition wall 1, so that the particulate matter in the exhaust gas can be satisfactorily collected. In the honeycomb structure 100, the inflow cell 2a and the outflow cell 2b are arranged alternately. As a result, a checkered pattern formed from the sealing portion 8 and the opening of the cell 2 appears on each of the first end surface 11 and the second end surface 12 of the honeycomb structure 100.
目封止部８の材質とハニカムセグメント１７の材質とは、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。 The material of the sealing portion 8 and the material of the honeycomb segment 17 may be the same material or different materials.
ハニカム構造体１００は、その外周面に外周コート層２０を有していてもよい。この外周コート層２０は、ハニカムセグメント１７と同じ材質とすることができる。外周コート層２０を形成することにより、ハニカム構造体１００の搬送中などに外力を受けたとしても欠けなどの欠陥を生じ難くなる。 The honeycomb structure 100 may have an outer peripheral coat layer 20 on its outer peripheral surface. The outer peripheral coat layer 20 can be made of the same material as the honeycomb segment 17. By forming the outer peripheral coat layer 20, even if an external force is applied during transportation of the honeycomb structure 100 or the like, defects such as chipping are less likely to occur.
ハニカム構造体１００は、隔壁１に触媒を担持することにより、排ガスに含まれる一酸化炭素等の被浄化成分を浄化するハニカム触媒体として用いることができる。例えば、図４に示されるように、セル２を区画形成する隔壁１の気孔を埋めるように触媒２２を付着させることができる。なお、図４は、本実施の形態のセラミックス多孔体を適用したハニカム触媒体における、セルが延びる方向に直交する断面の一部を拡大した部分拡大断面図である。また、図４では、触媒２２はドット状に分布しているが、触媒２２の分布状態は特に限定されない。 The honeycomb structure 100 can be used as a honeycomb catalyst body for purifying components to be purified such as carbon monoxide contained in exhaust gas by supporting a catalyst on the partition wall 1. For example, as shown in FIG. 4, the catalyst 22 can be attached so as to fill the pores of the partition wall 1 that partitions the cell 2. Note that FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a honeycomb catalyst body to which the ceramic porous body of the present embodiment is applied, in which a part of the cross section orthogonal to the direction in which the cell extends is enlarged. Further, in FIG. 4, the catalyst 22 is distributed in a dot shape, but the distribution state of the catalyst 22 is not particularly limited.
触媒２２としては、当該技術分野において公知のものを用いることができる。触媒２２の例としては、ガソリンエンジン排ガス浄化三元触媒、ガソリンエンジン又はディーゼルエンジン排ガス浄化用の酸化触媒、ＮＯx選択還元用のＳＣＲ触媒などが挙げられる。具体的には、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、銀などの貴金属、アルミナ、ジルコニア、チタニア、セリア、酸化鉄などの酸化物、銅イオン交換ゼオライトを含む単体又は化合物などを用いることができる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。 As the catalyst 22, a catalyst known in the art can be used. Examples of the catalyst 22 include a three-way catalyst for purifying exhaust gas from a gasoline engine, an oxidation catalyst for purifying exhaust gas from a gasoline engine or a diesel engine, an SCR catalyst for NO x selective reduction, and the like. Specifically, precious metals such as platinum, palladium, rhodium, iridium, and silver, oxides such as alumina, zirconia, titania, ceria, and iron oxide, and simple substances or compounds containing copper ion exchange zeolite can be used. These can be used alone or in combination of two or more.
上記のような特徴を有するハニカム構造体１００の製造方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法に準じて行うことができる。具体的には、次のようにして行うことができる。
まず、ハニカム構造を有する柱状成形体（ハニカムセグメント１７の形状に対応する成形体）に坏土を押出成形すること以外は実施の形態１と同様にしてハニカムセグメント１７を作製する。押出成形は、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する口金を用いて行うことができる。このようにして得られた柱状成形体は、焼成前に乾燥させてもよい。乾燥方法としては、特に限定されず、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥などを用いることができる。これらの中でも、誘電乾燥、マイクロ波乾燥又は熱風乾燥を単独又は組み合せて行うことが好ましい。また、乾燥条件としては、特に限定されないが、乾燥温度３０〜１５０℃、乾燥時間１分〜２時間とすることが好ましい。本明細書において「乾燥温度」とは、乾燥を行う雰囲気の温度のことを意味する。
The method for producing the honeycomb structure 100 having the above-mentioned characteristics is not particularly limited, and the honeycomb structure 100 can be produced according to a method known in the art. Specifically, it can be performed as follows.
First, the honeycomb segment 17 is produced in the same manner as in the first embodiment except that the clay is extruded into a columnar molded body having a honeycomb structure (a molded body corresponding to the shape of the honeycomb segment 17). Extrusion molding can be performed using a base having a desired cell shape, partition wall thickness, and cell density. The columnar molded product thus obtained may be dried before firing. The drying method is not particularly limited, and hot air drying, microwave drying, dielectric drying, vacuum drying, vacuum drying, freeze drying and the like can be used. Among these, it is preferable to perform dielectric drying, microwave drying or hot air drying individually or in combination. The drying conditions are not particularly limited, but are preferably a drying temperature of 30 to 150 ° C. and a drying time of 1 minute to 2 hours. As used herein, the term "drying temperature" means the temperature of the atmosphere in which drying is performed.
次に、上記で得られた柱状成形体又はその乾燥体を目封止する。セル２の開口部を目封止する方法としては、セル２の開口部に目封止材を充填する方法を用いればよい。目封止材を充填する方法としては、従来公知の目封止部８を備えたハニカム構造体１００の製造方法に準じて行うことができる。目封止に用いられる目封止部形成原料は、従来公知のハニカム構造体１００の製造方法において用いられる目封止部形成原料を用いることができる。 Next, the columnar molded product obtained above or a dried product thereof is sealed. As a method for sealing the opening of the cell 2, a method of filling the opening of the cell 2 with a sealing material may be used. The method of filling the sealant can be performed according to the method for manufacturing the honeycomb structure 100 provided with the conventionally known eye sealer 8. As the raw material for forming the eye-sealing portion used for sealing, the raw material for forming the eye-sealing portion used in the conventionally known method for producing the honeycomb structure 100 can be used.
次に、目封止が行われた柱状成形体又はその乾燥体を仮焼して有機バインダを除去（脱脂）した後、本焼成を行うことによってハニカムセグメント１７を得る。得られたハニカムセグメント１７は、さらに酸素含有雰囲気で熱処理を実施することによって、表面に酸化皮膜を形成してもよい。 Next, the columnar molded body or the dried body thereof that has been sealed is calcined to remove (defatted) the organic binder, and then the main firing is performed to obtain the honeycomb segment 17. The obtained honeycomb segment 17 may be further subjected to heat treatment in an oxygen-containing atmosphere to form an oxide film on its surface.
次に、上記で得られたハニカムセグメント１７の側面に接合材を塗布し、ハニカムセグメント１７の互いの側面同士が対向するように隣接して配置する。そして、隣接するハニカムセグメント１７同士を圧着した後、加熱乾燥させることでハニカム構造体１００となる。このとき、接合材は、加熱乾燥によって接合層１５となる。
接合材としては、特に限定されないが、例えば、セラミックス粉末、分散媒（例えば、水など）、及び必要に応じて、バインダ、解膠剤、発泡樹脂等の添加剤を混合することによって調製したものを用いることができる。セラミックスとしては、特に限定されないが、コージェライト、ムライト、ジルコン、チタン酸アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素、ジルコニア、スピネル、インディアライト、サフィリン、コランダム、及びチタニアからなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するセラミックスであることが好ましく、ハニカムセグメント１７と同材質であることがより好ましい。バインダとしては、ポリビニルアルコールやメチルセルロース、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）などを用いることができる。
Next, a bonding material is applied to the side surfaces of the honeycomb segment 17 obtained above, and the side surfaces of the honeycomb segments 17 are arranged adjacent to each other so as to face each other. Then, the adjacent honeycomb segments 17 are crimped to each other and then heated and dried to form the honeycomb structure 100. At this time, the bonding material becomes the bonding layer 15 by heating and drying.
The bonding material is not particularly limited, but is prepared by mixing, for example, ceramic powder, a dispersion medium (for example, water, etc.), and, if necessary, additives such as a binder, a glue, and a foamed resin. Can be used. The ceramics are not particularly limited, but contain at least one selected from the group consisting of cordierite, mullite, zirconate, aluminum titanate, silicon carbide, silicon nitride, zirconia, spinel, indialite, sapphirine, corundum, and titania. It is preferably a ceramic material, and more preferably the same material as the honeycomb segment 17. As the binder, polyvinyl alcohol, methyl cellulose, CMC (carboxymethyl cellulose) and the like can be used.
次に、上記のようにして得られたハニカム構造体１００は、必要に応じて、外周部を研削加工して所望の形状（例えば円柱状）とし、外周面に外周コーティング材を塗工した後、加熱乾燥させて外周壁を形成してもよい。 Next, in the honeycomb structure 100 obtained as described above, if necessary, the outer peripheral portion is ground to form a desired shape (for example, a columnar shape), and the outer peripheral surface is coated with an outer peripheral coating material. , The outer peripheral wall may be formed by heating and drying.
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
（実施例１）
表１に示す粒度分布を有する炭化珪素（骨材）、金属珪素（結合材）、表１に示す粒度分布を有する架橋澱粉（造孔剤）、炭酸ストロンチウム（焼成助剤）、水酸化アルミニウム（焼成助剤）、バインダ（ヒドロキシプロピルメチルセルロース（以下、「ＨＰＭＣ」と略す）及びモンモリロナイト）を表１に示す割合で配合し、水を加えて混合した後、ニーダーで混練し、次に真空土練機で土練して坏土を得た。得られた坏土を、押出成形機にて、端面の一辺の長さ３６ｍｍ、隔壁の厚さ３００μｍ、セル密度４６セル／ｃｍ2の四角柱状のハニカム形状に成形した。次に、得られた成形体をマイクロ波乾燥させた後、１２０℃で熱風乾燥させて乾燥体を得た。次に、得られたハニカム乾燥体について、所定のセルの一方の端部と、残余のセルの他方の端部とに目封止部を形成した。なお、所定のセルと残余のセルとは、交互に（互い違いに）並ぶようにして、両端面に、セルの開口部と目封止部とにより市松模様が形成されるようにした。目封止用の充填材には、ハニカム成形体と同様の材料を用いた。次に、得られた目封止ハニカム乾燥体を大気中、４５０℃で５時間脱脂した後、脱脂した乾燥体を、Ａｒ雰囲気中、１４３０℃で２時間焼成してハニカムセグメントを得た。
(Example 1)
Silicon carbide (aggregate), metallic silicon (binding material) having the particle size distribution shown in Table 1, crosslinked starch (pore-forming agent) having the particle size distribution shown in Table 1, strontium carbonate (calcination aid), aluminum hydroxide ( Baking aid), binder (hydroxypropylmethylcellulose (hereinafter abbreviated as "HPMC") and montmorillonite) are mixed in the ratio shown in Table 1, water is added and mixed, kneaded with a kneader, and then vacuum clay kneaded. The soil was kneaded with a machine to obtain clay. The obtained clay was formed into a square columnar honeycomb shape having a side length of 36 mm, a partition wall thickness of 300 μm, and a cell density of 46 cells / cm 2 by an extrusion molding machine. Next, the obtained molded product was microwave-dried and then dried with hot air at 120 ° C. to obtain a dried product. Next, with respect to the obtained dried honeycomb body, eye-sealing portions were formed at one end of a predetermined cell and the other end of the remaining cells. The predetermined cells and the remaining cells were arranged alternately (alternately) so that a checkered pattern was formed on both end faces by the cell openings and the eye seals. A material similar to that of the honeycomb molded body was used as the filler for sealing. Next, the obtained dried honeycomb honeycomb was degreased in the air at 450 ° C. for 5 hours, and then the degreased dried product was calcined in an Ar atmosphere at 1430 ° C. for 2 hours to obtain a honeycomb segment.
次に、ハニカムセグメントの側面に接合材を塗布し、別のハニカムセグメントの側面と接合した。この工程を繰り返して、縦４個×横４個のハニカムセグメントを接合した合計１６個のハニカムセグメント積層体を作製した。次に、外部から圧力を加えることにより、ハニカムセグメント同士を圧着させた後、１４０℃で２時間乾燥させて接合体を得た。次に、得られた接合体のセルが延びる方向に直交する断面が円形となるように、接合体の外周を切削加工した。次に、その加工面に接合材と同じ組成の外周コーティング材を塗布した後、７００℃で２時間乾燥させて外周コート層を形成し、ハニカム構造体を得た。 Next, a bonding material was applied to the side surface of the honeycomb segment and bonded to the side surface of another honeycomb segment. By repeating this step, a total of 16 honeycomb segment laminates were produced by joining 4 vertical × 4 horizontal honeycomb segments. Next, the honeycomb segments were crimped to each other by applying pressure from the outside, and then dried at 140 ° C. for 2 hours to obtain a bonded body. Next, the outer circumference of the joint was cut so that the cross section orthogonal to the extending direction of the cells of the obtained joint was circular. Next, an outer peripheral coating material having the same composition as the bonding material was applied to the processed surface, and then dried at 700 ° C. for 2 hours to form an outer peripheral coat layer to obtain a honeycomb structure.
（実施例２〜６及び比較例１〜３）
使用する原料及び配合割合を表１に示す通りに変更したこと以外は実施例１と同様の条件でハニカム構造体を得た。なお、実施例５では、バインダとしてＨＰＭＣ及びセピオライトを使用した。
(Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 3)
A honeycomb structure was obtained under the same conditions as in Example 1 except that the raw materials used and the blending ratio were changed as shown in Table 1. In Example 5, HPMC and sepiolite were used as binders.
上記の実施例及び比較例で得られたハニカム構造体について以下の評価を行った。
（細孔容積率及び気孔率）
水銀ポロシメータ（マイクロメリティクス社製オートポアＩＶ９５００）を用いて、各細孔径を有する細孔の細孔容積を測定した。例えば、１０〜１５μｍの細孔径を有する細孔の細孔容積（ｍＬ／ｇ）は、細孔径が１５μｍの積算細孔容積の値から、細孔径が１０μｍの積算細孔容積の値を減算することによって求めた。また、１０〜１５μｍの細孔径を有する細孔の細孔容積率は、全細孔容積に対する、１０〜１５μｍの細孔径を有する細孔の細孔容積の百分率として算出した。なお、全細孔容積（ｍＬ／ｇ）とは、ハニカム構造体１ｇあたりの全細孔の容積を意味する。また、他の細孔径を有する細孔の細孔容積及び細孔容積率も上記と同様にして求めた。
気孔率は、全細孔容積（ｍＬ／ｇ）及びハニカム構造体の真密度（ｇ／ｍＬ）を用いて、下記式によって算出した。
気孔率＝全細孔容積／（全細孔容積＋１／ハニカム構造体の真密度）×１００
The honeycomb structures obtained in the above Examples and Comparative Examples were evaluated as follows.
(Porosity and porosity)
The pore volume of the pore having each pore diameter was measured using a mercury porosimeter (Autopore IV9500 manufactured by Micromeritics Co., Ltd.). For example, for the pore volume (mL / g) of a pore having a pore diameter of 10 to 15 μm, the value of the integrated pore volume having a pore diameter of 10 μm is subtracted from the value of the integrated pore volume having a pore diameter of 15 μm. I asked for it. The pore volume ratio of the pores having a pore diameter of 10 to 15 μm was calculated as a percentage of the pore volume of the pores having a pore diameter of 10 to 15 μm with respect to the total pore volume. The total pore volume (mL / g) means the volume of all pores per 1 g of the honeycomb structure. Further, the pore volume and the pore volume ratio of the pores having other pore diameters were also determined in the same manner as described above.
The porosity was calculated by the following formula using the total pore volume (mL / g) and the true density (g / mL) of the honeycomb structure.
Porosity = total pore volume / (total pore volume + 1 / true density of honeycomb structure) x 100
（ＮＯx浄化率）
ハニカム構造体の隔壁に、ＮＯx選択還元用のＳＣＲ触媒（銅イオン交換ゼオライト触媒）１００ｇ／Ｌを担持させた。具体的には、前記ＳＣＲ触媒のスラリーを収容した容器に、ハニカム構造体を一方の端面から浸漬させ、他方の端面からスラリーを吸引することによって隔壁にＳＣＲ触媒を担持させた。このハニカム構造体に、ＮＯxを含む試験用ガスを流し、このハニカム構造体から排出されたガスのＮＯx量をガス分析計で分析することによってＮＯx浄化率を求めた。
このとき、ハニカム構造体に流入させる試験用ガスの温度は２００℃とした。なお、試験用ガスは、ヒーターにより温度調整した。ヒーターは、赤外線イメージ炉（Ｉｎｆｒａｒｅｄ ｉｍａｇｅ ｆｕｒｎａｃｅ）を用いた。試験用ガスは、窒素に、二酸化炭素５体積％、酸素１４体積％、一酸化窒素３５０ｐｐｍ（体積基準）、アンモニア３５０ｐｐｍ（体積基準）及び水１０体積％を混合させたガスを用いた。この試験用ガスに関しては、水と、その他のガスを混合した混合ガスとを別々に準備しておき、試験を行う時に配管中でこれらを混合させて用いた。ガス分析計は、「ＨＯＲＩＢＡ社製、ＭＥＸＡ９１００ＥＧＲ」を用いた。また、試験用ガスがセラミックス多孔体に流入するときの空間速度は、１００，０００（時間-1）とした。「ＮＯx浄化率」は、試験用ガスのＮＯx量から、セラミックス多孔体から排出されたガスのＮＯx量を差し引いた値を、試験用ガスのＮＯx量で除算し、１００倍した値（単位：％）である。
なお、この評価において、ＮＯx浄化率が７０％を超えたものを◎、ＮＯx浄化率が６０％超過７０％以下であったものを〇、ＮＯx浄化率が５０％超過６０％以下であったものを△、ＮＯx浄化率が５０％以下であったものを×と表す。また、ＮＯx浄化率は、５０％超過（評価結果が、△、〇及び◎）であれば実用上問題がないため、合格とする。
(NO x purification rate)
100 g / L of SCR catalyst (copper ion exchange zeolite catalyst) for NO x selective reduction was supported on the partition wall of the honeycomb structure. Specifically, the honeycomb structure was immersed in a container containing the slurry of the SCR catalyst from one end face, and the slurry was sucked from the other end face to support the SCR catalyst on the partition wall. The honeycomb structure passes a test gas containing NO x, the amount of NO x gas discharged from the honeycomb structure was determined the NO x purification rate by analyzing a gas analyzer.
At this time, the temperature of the test gas flowing into the honeycomb structure was set to 200 ° C. The temperature of the test gas was adjusted by a heater. An infrared image furnace was used as the heater. As the test gas, a gas obtained by mixing 5% by volume of carbon dioxide, 14% by volume of oxygen, 350 ppm of nitric oxide (based on volume), 350 ppm of ammonia (based on volume) and 10% by volume of water was used. Regarding this test gas, water and a mixed gas mixed with other gases were prepared separately, and these were mixed and used in the piping when the test was performed. As the gas analyzer, "MEXA9100EGR manufactured by HORIBA" was used. The space velocity when the test gas flows into the ceramic porous body is set to 100,000 (time- 1 ). "The NO x purification ratio", the amount of NO x of the test gas, the value obtained by subtracting the amount of NO x discharged gas from the ceramic porous body, divided by the amount of NO x test gas, 100 times the value (Unit:%).
Incidentally, in this evaluation, what the NO x purification rate has exceeded 70% ◎, what the NO x purification rate was 60% or less excess 70% 〇, in the NO x purification rate is more than 50% to 60% Those that existed are indicated by Δ, and those having a NO x purification rate of 50% or less are indicated by ×. If the NO x purification rate exceeds 50% (evaluation results are Δ, 〇 and ⊚), there is no practical problem and the product is accepted.
（ＰＭ捕集率）
ＮＯx浄化率の評価と同じ方法でＳＣＲ触媒を担持させたハニカム構造体を、排気量２．０リットルのディーゼルエンジンが搭載された乗用自動車の排ガスの排気管に取り付けた。この乗用自動車を用いて、ＥＵＤＣ（Ｅｘｔｒａ Ｕｒｂａｎ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｃｙｃｌｅ）モードで３回走行した後、８時間以上ソーク（Ｓｏａｋ：エンジン停止）してから、ＮＥＤＣ（Ｎｅｗ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｃｙｃｌｅ）モードで走行した。このＮＥＤＣモードで走行した際の、ＳＣＲ触媒を担持させたハニカム構造体の排ガス出口（流出側）における粒子状物質（ＰＭ）の個数累計と、排ガス中の全ＰＭ個数とを基に、下記式によってＰＭ捕集率を算出した。
ＰＭ捕集率［％］＝（排ガス中の全ＰＭ個数−ハニカム構造体の排ガス出口（流出側）におけるＰＭの個数累計）／排ガス中の全ＰＭ個数×１００
ＰＭ個数の測定は、欧州経済委員会における自動車基準調和世界フォーラムの排出ガスエネルギー専門家会議による粒子測定プログラム（略称「ＰＭＰ」）によって提案された手法に従って行った。
なお、この評価において、ＰＭ捕集率が９５％を超えたものを◎、ＰＭ捕集率が９０％超過９５％以下であったものを〇、ＰＭ捕集率が８０％超過９０％以下であったものを△、ＰＭ捕集率が８０％以下であったものを×と表す。また、ＰＭ捕集率は、８０％超過（評価結果が、△、〇及び◎）であれば、欧州ＥＵＲＯ６規制値６．０×１０11個／ｋｍを満足することができ、実用上問題がないため、合格とする。
(PM collection rate)
A honeycomb structure carrying an SCR catalyst was attached to an exhaust gas exhaust pipe of a passenger vehicle equipped with a diesel engine having a displacement of 2.0 liters in the same manner as in the evaluation of NO x purification rate. Using this passenger vehicle, the vehicle ran three times in the EUDC (Extra Urban Driving Cycle) mode, then soaked (Soak: engine stopped) for 8 hours or more, and then ran in the NEDC (New European Driving Cycle) mode. Based on the cumulative number of particulate matter (PM) at the exhaust gas outlet (outflow side) of the honeycomb structure carrying the SCR catalyst when traveling in this NEDC mode, and the total number of PMs in the exhaust gas, the following formula is used. The PM collection rate was calculated by
PM collection rate [%] = (total number of PMs in exhaust gas-cumulative number of PMs at the exhaust gas outlet (outflow side) of the honeycomb structure) / total number of PMs in exhaust gas x 100
The number of PMs was measured according to the method proposed by the Particle Measurement Program (abbreviated as "PMP") by the Emission Energy Experts Conference of the World Forum for Harmonization of Automotive Standards of the European Economic Commission.
In this evaluation, those with a PM collection rate exceeding 95% were ◎, those with a PM collection rate exceeding 90% and 95% or less were 〇, and those with a PM collection rate exceeding 80% and 90% or less. Those that existed are indicated by Δ, and those having a PM collection rate of 80% or less are indicated by ×. In addition, if the PM collection rate exceeds 80% (evaluation results are △, 〇 and ◎), the European EURO6 regulation value of 6.0 × 10 11 pieces / km can be satisfied, which poses a practical problem. Since there is no such thing, it is passed.
（アイソスタティック強度）
アイソスタティック強度の測定は、社団法人自動車技術会発行の自動車規格（ＪＡＳＯ規格）のＭ５０５−８７で規定されているアイソスタティック破壊強度試験に基づいて行った。アイソスタティック破壊強度試験は、ゴムの筒状容器に、ハニカム構造体を入れてアルミ製板で蓋をし、水中で等方加圧圧縮を行う試験である。すなわち、アイソスタティック破壊強度試験は、缶体に、ハニカム構造体が外周面把持される場合の圧縮負荷加重を模擬した試験である。このアイソスタティック破壊強度試験によって測定されるアイソスタティック強度は、ハニカム構造体が破壊したときの加圧圧力値（ＭＰａ）で示される。
なお、この評価において、アイソスタティック強度が２．０ＭＰａを超えたものを◎、アイソスタティック強度が１．５ＭＰａ超過２．０ＭＰａ以下であったものを〇、アイソスタティック強度が１．０ＭＰａ超過１．５ＭＰａ以下であったものを△、アイソスタティック強度が１．０ＭＰａ以下であったものを×と表す。また、アイソスタティック強度は、１．０ＭＰａ超過（評価結果が、△、〇及び◎）であれば実用上問題がないため、合格とする。
(Isostatic strength)
The isostatic strength was measured based on the isostatic fracture strength test specified in M505-87 of the automobile standard (JASO standard) issued by the Society of Automotive Engineers of Japan. The isostatic fracture strength test is a test in which a honeycomb structure is placed in a rubber tubular container, covered with an aluminum plate, and isotropically pressurized and compressed in water. That is, the isostatic fracture strength test is a test simulating the compression load load when the honeycomb structure is gripped on the outer peripheral surface of the can body. The isostatic strength measured by this isostatic fracture strength test is indicated by the pressurizing pressure value (MPa) when the honeycomb structure is fractured.
In this evaluation, those having an isostatic strength exceeding 2.0 MPa are ⊚, those having an isostatic strength exceeding 1.5 MPa and not being 2.0 MPa or less are 〇, and those having an isostatic strength exceeding 1.0 MPa are 1.5 MPa. Those having the following value are indicated by Δ, and those having an isostatic strength of 1.0 MPa or less are indicated by ×. If the isostatic strength exceeds 1.0 MPa (evaluation results are Δ, 〇, and ⊚), there is no practical problem, and the result is accepted.
（クラック臨界温度）
ハニカム構造体にバーナーで加熱した空気を流すことで中心部分と外側部分との間に温度差をつくり、ハニカム構造体の耐熱衝撃性を評価する急速加熱試験（バーナースポーリング試験）によってクラック臨界温度（ハニカム構造体にクラックが発生しない最高温度）を求めた。試験温度（加熱した空気の温度）は、９００℃、１０００℃、１１００℃として順次行った。そして、試験後のハニカム構造体のクラックの発生状況を観察した。評価基準は、試験温度１１００℃でもクラックが発生しない場合を◎とし、試験温度１０００℃ではクラックが発生しないが、試験温度１１００℃ではクラックが発生した場合を〇とし、試験温度９００℃ではクラックが発生しないが、試験温度１０００℃ではクラックが発生した場合を△とし、試験温度９００℃でクラックが発生した場合を×とした。また、クラック臨界温度は、９００℃以上（評価結果が、△、〇及び◎）であれば実用上問題がないため、合格とする。
上記の各評価結果を表２に示す。
(Critical crack temperature)
A temperature difference is created between the central part and the outer part by flowing air heated by a burner through the honeycomb structure, and the crack critical temperature is measured by a rapid heating test (burner polling test) to evaluate the thermal shock resistance of the honeycomb structure. (Maximum temperature at which cracks do not occur in the honeycomb structure) was determined. The test temperature (temperature of the heated air) was 900 ° C., 1000 ° C., and 1100 ° C. in sequence. Then, the state of occurrence of cracks in the honeycomb structure after the test was observed. The evaluation criteria are ⊚ when no cracks occur even at the test temperature of 1100 ° C, and 0 when cracks occur at the test temperature of 1100 ° C, but no cracks occur at the test temperature of 900 ° C. Although it does not occur, the case where cracks occur at the test temperature of 1000 ° C. is evaluated as Δ, and the case where cracks occur at the test temperature of 900 ° C. is evaluated as ×. If the critical crack temperature is 900 ° C. or higher (evaluation results are Δ, 〇, and ⊚), there is no practical problem, and the product is accepted.
The results of each of the above evaluations are shown in Table 2.
表２に示されるように、細孔径１０〜１５μｍの細孔の細孔容積率が４〜１７％の範囲内にある実施例１〜６のハニカム構造体は、全ての評価項目の合格基準を達成することができた。これに対して細孔径１０〜１５μｍの細孔の細孔容積率が４〜１７％の範囲外にある比較例１〜３のハニカム構造体は、いずれかの評価項目の合格基準を達成することができなかった。 As shown in Table 2, the honeycomb structures of Examples 1 to 6 in which the pore volume ratio of the pores having a pore diameter of 10 to 15 μm is in the range of 4 to 17% meet the acceptance criteria of all the evaluation items. I was able to achieve it. On the other hand, the honeycomb structures of Comparative Examples 1 to 3 in which the pore volume ratio of the pores having a pore diameter of 10 to 15 μm is out of the range of 4 to 17% must achieve the acceptance criteria of any of the evaluation items. I couldn't.
以上の結果からわかるように、本発明によれば、耐久性に優れると共に、集塵用フィルタとして用いた場合に排ガス浄化性能を高めることが可能なセラミックス多孔体及びその製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、耐久性に優れると共に排ガス浄化性能が高い集塵用フィルタを提供することができる。 As can be seen from the above results, according to the present invention, it is possible to provide a ceramic porous body having excellent durability and capable of improving exhaust gas purification performance when used as a dust collecting filter, and a method for producing the same. it can. Further, according to the present invention, it is possible to provide a dust collecting filter having excellent durability and high exhaust gas purification performance.
１ 隔壁
２ セル
２ａ 流入セル
２ｂ 流出セル
８ 目封止部
１１ 第１端面
１２ 第２端面
１５ 接合層
１７ ハニカムセグメント
２０ 外周コート層
２２ 触媒
１００ ハニカム構造体
1 partition wall 2 cell 2a inflow cell 2b outflow cell 8th sealing part 11 1st end face 12 2nd end face 15 bonding layer 17 honeycomb segment 20 outer peripheral coat layer 22 catalyst 100 honeycomb structure
Claims (12)
前記細孔部は、細孔径１０〜１５μｍの細孔の細孔容積率が４〜１７％である、セラミックス多孔体。 A skeleton portion containing an aggregate and a binder and a pore portion formed between the skeleton portions and through which a fluid can flow are provided.
The pore portion is a ceramic porous body having a pore volume ratio of pores having a pore diameter of 10 to 15 μm of 4 to 17%.
前記成形体を焼成する工程と
を含み、
前記骨材は、体積基準による累積粒度分布において、５０％粒径Ｄ50が１５〜３０μｍであり、且つ（９０％粒径Ｄ90−１０％粒径Ｄ10）／５０％粒径Ｄ50が１．０以下であり、
前記焼成助剤の配合量が、前記骨材及び前記結合材の合計１００質量部に対して１．０〜４．０質量部である、セラミックス多孔体の製造方法。 The process of molding a clay containing an aggregate, a binder, a firing aid, a pore-forming agent and a binder to obtain a molded body, and
Including the step of firing the molded product.
The aggregate is in the cumulative particle size distribution by volume basis, 50% particle size D 50 is 15 to 30 [mu] m, and (90% particle diameter D 90 -10% particle diameter D 10) / 50% particle diameter D 50 of 1.0 or less
A method for producing a porous ceramic body, wherein the blending amount of the firing aid is 1.0 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the aggregate and the binder.
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