JP3961683B2 - コーディエライトハニカム構造体の製造方法およびハニカム構造体成形用成形助剤 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車エンジン等の内燃機関の排ガス浄化用触媒において、触媒担体として使用されるコーディエライトハニカム構造体の製造方法、およびハニカム構造体の成形用として使用される成形助剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車エンジンの排ガス規制が強化されるのに伴い、エンジン始動直後の炭化水素排出量を低減するために、排ガス浄化用触媒を早期に活性化することが求められている。触媒を早期活性化するための手段の1つとして、触媒担体となるコーディエライトハニカム構造体のセル壁厚を薄くして熱容量を下げることが考えられるが、セル壁厚を薄くすると、ハニカム構造体の押出成形時にセル壁が抜けてしまうという不具合があった。これは、ハニカム構造体の原料に含まれる粗大粒子が、成形用押出金型の格子状のスリット内あるいは入口で詰まり、杯土の供給を阻害するためであり、このため、原料中の粗大粒子を予め除去する必要がある。
【0003】
原料粉末の粒径に関し、特開平8−112528号公報には、(原料粉末の最大粒径)/(成形用押出金型のスリット幅)を1/3以下とすることにより成形体の格子欠陥を低減できることが記載されている。しかしながら、この条件で形成したハニカム構造体は気孔率が小さくなるため、熱容量を減少させる効果が小さくなると同時に、触媒の担持性が低下する。また、熱膨張係数も大きくなるため、耐熱衝撃性が低くなる問題がある。
【0004】
また、ハニカム構造体のセル壁厚を薄くすると、ハニカム構造体にセルよれと呼ばれる成形不良が発生しやすくなる。これについて以下に説明する。ハニカム構造体を押出成形する際には、まず、杯土を丸棒状に成形し、この丸棒をハニカム状に押出成形する。丸棒成形には、通常、均質な成形用杯土の丸棒を得るために、図1(a)に示すようなスクリュー式土練機が用いられる。スクリュー式土練機は、上下2段のスクリュー1、2を有し、上段スクリュー1と下段スクリュー2の間に真空室3、食い込みローラ4を備えている。下段スクリューの前方には、杯土の流れを均質にするための抵抗板5が配設されており、抵抗板5は、図1(b)に示すように、円板に多数の丸穴51を開けた構造となしてある。上下のスクリュー1、2により混練され、抵抗板5を通過した杯土は、多数の棒状体となって丸棒用金型6に導入され、金型6のシリンダ径が先端へ向けて絞られていることにより互いに接着して丸棒となる。
【0005】
丸棒を成形するための杯土としては、従来より、タルク、カオリン等のコーディエライト化原料に、成形助剤として、水溶性多価アルコール誘導体を添加したものが用いられているが、上記スクリュー式土練機の抵抗板5を通過した後の杯土どうしの接着が不十分であり、抵抗板5の形状に相当する杯土の界面が丸棒に形成される。この杯土の界面は、セル壁厚が100μm以上のセラミックスハニカム構造体を成形する場合にはほとんど問題とならず、これに基づく成形不良は見られない。ところが、セル壁厚が100μmより薄くなると、杯土の界面に相当する部分で、セラミックスハニカム構造体のセルが押出方向に波打つセルよれが発生することが判明した。これは、セル壁厚が薄くなると成形圧力が上がるため、杯土の界面に水分等が析出して、界面近傍の杯土の流動性が上がることに起因し、杯土の流動性が変化しないその他の部分との流動性の差が、セラミックスハニカム構造体のセル形成速度の差となり、セルよれが発生するものと考えられる。
【0006】
特開平7−138076号公報では、成形助剤としてエマルジョン化したワックスとメチルセルロースを添加することにより、杯土と金型壁面との摩擦抵抗を低減し、セラミックスハニカム構造体の外周部表面のめくれ、セルよれといった成形不良を改善する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、丸棒中の杯土の界面をなくすことはできず、杯土の界面とその他の部分の流動性に差が発生する。従って、杯土と金型壁面の摩擦抵抗が低減することにより、セルよれの低減にある程度の効果は見られるが、セルよれを完全になくすことはできない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の方法では、コーディエライトハニカム構造体のセル壁厚を薄肉化した場合に、セルの抜け、あるいは、セルよれといった成形不良が発生する問題がある。また、エンジンの排ガス温度を利用して触媒の早期活性を実現するためには、触媒担体をエンジンにできるだけ近づけることが必要である。ところが、触媒担体をエンジンに近づけると、触媒担体が急激な温度変化にさらされることによる熱衝撃のため、割れが発生するという問題がある。触媒担体の耐熱衝撃性を向上させるには熱膨張係数を小さくすることが必要であり、エンジンの近傍で割れを生じないようにするには、具体的には、コーディエライトハニカム構造体の熱膨張係数を1.0×10-6/℃以下にすることが要求されている。
【0008】
そこで、本発明は、気孔率を小さくすることなくセルの抜けを防止し、または、丸棒に形成される杯土の界面に起因するセルよれを防止して、セル壁厚が薄く成形性の良好なハニカム構造体を得ること、さらに熱膨張係数が1.0×10-6/℃以下であり耐熱衝撃性に優れたハニカム構造体を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の方法は、セル壁厚を薄肉化した場合の、セルの抜けの問題を解決するためのもので、コーディエライト化原料の粉末に成形助剤を添加、混練し、ハニカム状のスリットを有する押出成形型で押出成形した後、焼成することによりコーディエライトを主成分とし、セル壁厚が100μmより薄く、気孔率が30%より大きいハニカム構造体を製造する方法において、上記コーディエライト化原料の粉末の最大粒径を、上記押出成形型のスリット幅の68%以上85%以下とするとともに、上記コーディエライト化原料として少なくともタルクを用い、かつその平均粒径を5μm以上としたことを特徴とする。
【0010】
コーディエライト化原料は、最大粒径が押出成形型のスリット幅より小さければ、スリット内あるいはスリット入口で原料粒子が詰まることはないはずであるが、実際にはスリット幅より僅かに小さい程度では、詰まりが発生する。そこで、本発明者等が検討を行ったところ、最大粒径がスリット幅の85%以下となるように、原料の粒径を制御することで、原料粒子の詰まりによるセルの抜けがなくなることを見出した。ただし、原料粒径を小さくするだけでは、気孔率も小さくなって、薄肉化による熱容量の低減効果が得られない。低熱容量化には気孔率が30%を越えることが望ましく、本発明では、このため、平均粒径を5μm以上としたタルクを使用する。タルクは焼成時に溶融して気孔を形成するため、気孔率を高める効果を有する。ここで、タルクの粒径が小さいと焼成時の収縮により消滅してしまうが、タルクの平均粒径を5μm以上とすることで、気孔の消滅を防止し、ハニカム構造体の気孔率を30%より大きくすることができる。
【0011】
また、コーディエライトハニカム構造体の熱膨張係数は、ハニカム成形時に板状結晶であるタルク粒子がハニカムのセル壁に沿って並ぶ配向を利用することにより制御でき、タルクの平均粒径が大きくなるほど配向しやすくなり、熱膨張係数が小さくなることが判明した。具体的には、タルクの平均粒径を5μm以上とすることで、コーディエライトハニカム構造体の熱膨張係数を1.0×10-6/℃以下にすることができ、耐熱衝撃性を高めることができる。
【0012】
従って、請求項1の方法によれば、気孔率を小さくすることなく、セルの抜けを防止することができるとともに、熱膨張係数を1.0×10-6/℃以下に小さくすることができる。よって、セル壁厚が薄く、低熱容量で触媒の担持性、耐熱衝撃性に優れるハニカム構造体を成形性よく得ることができる。
【0013】
請求項2の方法では、上記コーディエライト化原料100重量%に対し、上記成形助剤として、潤滑剤および保湿剤を2〜5重量%添加する。このように、潤滑剤および保湿剤の添加により、セルの抜けを防止する効果がさらに向上する。これは、原料粒子間に摩擦抵抗の小さな物質を挿入することで、原料粒子間の距離を大きくし、摩擦抵抗を小さくして原料粒子がスリットに詰まるのを防止する効果があるからで、このために、潤滑剤および保湿剤の添加量を合計で2重量%以上とするのがよい。ただし、潤滑剤および保湿剤の添加量が多くなると、杯土の硬さが低下するため、成形したハニカム構造体の形状を維持することが困難になる。よって、摩擦抵抗の低下と形状維持を両立させるには、2〜5重量%の範囲とするのがよい。
【0014】
請求項3の方法では、上記コーディエライト化原料100重量%に対し、バインダを3〜9重量%添加する。バインダの添加によっても、上記潤滑剤および保湿剤の添加の場合と同様に、摩擦抵抗を低下させて原料粒子の目詰まりを防止し、セルの抜けを防止する効果が得られる。この効果と形状維持を両立させるには、バインダの添加量を3〜9重量%の範囲とするのがよい。
【0015】
請求項4の方法は、上記コーディエライト化原料に添加される上記成形助剤として、水溶性多価アルコール誘導体と多価アルコールを、下記式で表される混合比
混合比=多価アルコール/(水溶性多価アルコール誘導体+多価アルコール)が0.895〜0.995の範囲となるように混合したものを用いる。
【0016】
水溶性多価アルコール誘導体と多価アルコールを上記混合比で混合したものを上記コーディエライト化原料に添加することにより、ハニカム構造体成形用の丸棒を成形する際の杯土の接着性が向上する。よって、丸棒中の杯土の界面がなくなり、これに起因するセルよれの発生を防止することができる。この効果を得るには、上記混合比を0.895以上とするのがよいが、混合比が0.995より大きくなると、杯土の硬さが低下して形状を保つ保形性が低下し、歪み等が発生するため、上記混合比を0.895〜0.995の範囲とするのがよい。
【0017】
このように、請求項4の方法によれば、請求項1の方法の効果に加えて、さらに、丸棒中の杯土の界面をなくすことができ、セル壁厚が薄いハニカム構造体をセルよれを生じることなく成形することができる。
好適には、請求項5の方法のように、ハニカム構造体を成形する押出成形型のスリットのスリット幅が75μm以下であることが望ましい。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明により製造するハニカム構造体は、2MgO・2Al2 O3 ・5SiO2 で表される理論組成を有し、通常、組成中にSiO2 を49.0〜53.0重量%、Al2 O3 を33.0〜37.0重量%、MgOを11.5〜15.5重量%の割合で含有するコーディエライトを主成分として含有するものである。コーディエライトハニカム構造体は、所望のコーディエライト組成となるように調製したコーディエライト化原料に、成形助剤を添加、混練してハニカム状に成形し、焼成することにより得られる。
【0021】
ここで、コーディエライト化原料としては、少なくともタルク(Mg3 Si4 O10(OH)2 )を用い、特に、その平均粒径を5μm以上とすることで、ハニカム構造体の気孔率を30%より大きくすることができる。タルクの平均粒径が5μmより小さい場合には、焼成時にタルクの溶融により形成される気孔が、焼成時の収縮により消滅してしまい、気孔率を大きくする効果が得られない。また、タルクの平均粒径を5μm以上とすることで、コーディエライトハニカム構造体の熱膨張係数を1.0×10-6以下にすることができ、耐熱衝撃性を向上させることができる。
【0022】
タルク以外のコーディエライト化原料は、特に制限されないが、カオリン(Al2 Si2 O5 (OH)4 )、アルミナ(Al2 O3 )、水酸化アルミニウム(Al(OH)3 )等が好適に使用される。また、これら以外にも、Mg源、Al源、Si源となる酸化物、水酸化物、塩化物等を使用することができる。このような化合物としては、例えば、蛇紋石(Mg3 Si2 O5 (OH)4 )、パイロフィライト(Al2 Si4 O10(OH)2 )、ブルーサイト(Mg(OH)2 )等が挙げられる。
【0023】
これらコーディエライト化原料を用いて、コーディエライトハニカム構造体を製造する場合には、まず、タルクと、その他のコーディエライト化原料を、所望のコーディエライト組成となるように調合する。ここで、本発明では、タルクを含むコーディエライト化原料の粉末の最大粒径が、押出成形用金型のスリット幅の85%以下となるように制御する。これにより、原料粒子がスリットの入口やスリット内に詰まり、押出成形時にセルの抜けが生じるのを防止することができる。
【0024】
次いで、このコーディエライト化原料に、さらに、成形助剤を添加して混練し、押出成形用の杯土とする。混練には、通常、上記図1に示したスクリュー式の土練機が好適に使用され、丸棒状に成形される。丸棒状とした杯土は、さらに、公知の押出成形用金型を用いてハニカム状に押出成形される。成形助剤としては、通常使用される潤滑剤および保湿剤、またはバインダ等を使用することができる。具体的には、例えば、潤滑剤および保湿剤としては、ワックス、水溶性多価アルコール誘導体、界面活性剤等が、バインダとしては、メチルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
【0025】
本発明では、これら成形助剤の添加量を特定範囲とすることで、押出成形時のセルの抜けをより生じにくくすることができる。具体的には、上記コーディエライト化原料100重量%に対し、潤滑剤および保湿剤が2〜5重量%、バインダが3〜9重量%の範囲となるようにするのがよい。これら潤滑剤および保湿剤、またはバインダは、コーディエライト化原料に添加されて、原料粒子間に分散し、摩擦抵抗を小さくして原料粒子がスリットに詰まるのを防止する効果がある。潤滑剤および保湿剤の添加量が2重量%未満、またはバインダの添加量が3重量%未満である場合には、上記効果は得られない。ただし、潤滑剤および保湿剤、またはバインダの添加量が多くなると、杯土の硬さが低下して、成形したハニカム構造体の形状を維持することが困難になるため、これらの添加量が上記範囲を越えないようにすることが望ましい。潤滑剤および保湿剤と、バインダを併用することもでき、それぞれが上記範囲となるようにすると、セル抜けを防止する効果が高い。
【0026】
さらに、本発明では、成形助剤として、水溶性多価アルコール誘導体と多価アルコールの混合物を使用することもできる。水溶性多価アルコール誘導体としては、例えばポリアルキレングリコール等が、多価アルコールとしては、グリセリン、ジエチレングリコール等が挙げられる。特に、これら水溶性多価アルコール誘導体、多価アルコールを下記式に示す混合比
混合比=多価アルコール/(水溶性多価アルコール誘導体+多価アルコール)が0.895〜0.995の範囲となるように混合して使用することにより、杯土の接着性を向上させることができる。このため、ハニカム構造体成形用の丸棒を成形する際に、杯土の界面が形成されず、ハニカム成形時にセルよれが発生するのを防止する効果がある。
【0027】
ここで、上記混合比が0.895より小さいと土練機の抵抗板を通過して絞り込まれる時の杯土の接着性が不十分なため、丸棒中に杯土の界面が残ってしまう。混合比を0.895より大きくすることで、杯土の界面をなくすことができるが、混合比が0.995より大きくなると、杯土の硬さが低下し、形状を保つ保形性が低下して歪み等が発生する。つまり、混合比を0.895〜0.995の範囲とすることで、保形性を維持したまま、杯土の界面をなくすことができ、界面に起因するセルよれを防止することができる。
【0028】
なお、上記混合比で混合した水溶性多価アルコール誘導体と多価アルコールの混合物は、潤滑剤および保湿剤としての作用もあり、潤滑剤および保湿剤として使用することもできる。この場合、潤滑剤および保湿剤としての水溶性多価アルコール誘導体と多価アルコールの混合物を、上記コーディエライト化原料100重量%に対し2〜5重量%の範囲で添加することにより、上述したセルの抜けとセルよれの両方を効果的に防止することができる。
【0029】
このようにして得たハニカム形状の成形体を、さらに、コーディエライトの焼成温度以上で焼成することにより、コーディエライトハニカム構造体が得られる。そして、本発明の方法によれば、セル壁厚の薄いコーディエライトハニカム構造体を、セルの抜けやセルよれを生じることなく、製作することができる。
【0030】
上記実施の形態では、水溶性多価アルコール誘導体と多価アルコールの混合物よりなる本発明の成形助剤を、コーディエライトハニカム構造体の成形に用いた例を示したが、本発明の成形助剤は、コーディエライトハニカム構造体に限らず、他のセラミックスハニカム構造体の成形用として使用することももちろんできる。
【0031】
【実施例】
コーディエライト化原料として、タルクを38重量%、カオリンを42重量%、アルミナを5重量%、水酸化アルミニウムを15重量%の割合で混合し、さらに、このコーディエライト化原料100重量%に対して、潤滑剤および保湿剤を2.8重量%、バインダを5.5重量%、水分を適量添加し、混練して杯土を得た。タルクの平均粒径および最大粒径と、その他の原料の最大粒径は表1に示す通りとした。ここで、潤滑剤および保湿剤としてはポリアルキレングリコールの5%水溶液を、バインダとしてはメチルセルロースを使用した。
【0032】
得られた杯土を、ハニカム状のスリットを有する押出金型を用いて押出成形した。使用した押出金型のスリット幅は75μmであった。次いで、得られた成形体を1390℃の電気炉内にて、大気雰囲気中で焼成することにより、コーディエライトハニカム構造体を製作した。得られたコーディエライトハニカム構造体の気孔率、セルの抜けの有無を表1に併記する。
【0033】
表1において、原料の最大粒径が51μm以上63μm以下(スリット幅の68%以上85%以下)であり、かつタルクの平均粒径が5μm以上である実施例1、2では、セル抜けは観察されず、気孔率も30%を越えている。これに対し、コーディエライト化原料のうちカオリンまたはアルミナの最大粒径が、押出金型のスリット幅の85%(63μm)より大きな比較例1、2では、セル抜けが観察された。また、最大粒径が51μm以上63μm以下である比較例3では、セル抜けは観察されなかったが、タルクの平均粒径が5μmより小さく、気孔率が30%より小さくなった。タルクの平均粒径が5μm以上である比較例1、2では、気孔率は30%より大きくなった。以上より、原料の最大粒径をスリット幅の68%以上85%以下とし、タルクの平均粒径を5μm以上とすることで、気孔率を低下させることなく、セル抜けを防止できることがわかる。
【0034】
また、得られたコーディエライトハニカム構造体の熱膨張係数を測定して、表1に併記した。表1において、タルクの平均粒径が17.6μmと大きい実施例1、比較例1、2では、熱膨張係数が0.4×10-6/℃以下と小さな値となっている。タルクの平均粒径が6.1μmと小さくなっている実施例2は、熱膨張係数が0.89×10-6/℃と実施例1より大きいが、使用限界である1.0×10-6/℃より小さい。しかし、平均粒径が4.2μmと5μmより小さい比較例2では、熱膨張係数が1.11×10-6/℃と、使用限界である1.0×10-6/℃を越えており、コーディエライトハニカム構造体の耐熱衝撃性が悪くなる。図2は、これらの結果に基づいてタルクの平均粒径と熱膨張係数の関係をグラフ化したもので、タルクの平均粒径を5μmとすることで、熱膨張係数を1.0×10-6/℃以下とし、耐熱衝撃性を向上できることがわかる。
【0035】
ここで、実施例1と同じ平均粒径、最大粒径、および重量割合のタルク、カオリン、アルミナ、水酸化アルミニウムをコーディエライト化原料として使用し(表1)、コーディエライト化原料100重量%に対する潤滑剤および保湿剤の添加量、バインダの添加量を表2の(条件1)〜(条件5)のように変化させて、その影響について調べた。得られた杯土をスリット幅が75μmの押出金型を用いて長さ155mmのハニカム成形体を押出成形した時の、成形本数とセル抜けの関係を図3に示す。
【0036】
図3の結果より、潤滑剤および保湿剤の添加量が2重量%より少なく、かつバインダの添加量が3重量%より少ない(条件1)の場合、成形本数が2本まではセル抜けは観察されないが、3本目以降で若干のセル抜けが観察される。(条件2)のように、潤滑剤および保湿剤の添加量が2重量%より少なく、かつバインダの添加量が3〜9重量%の場合、あるいは、(条件3)のように、潤滑剤および保湿剤の添加量が2〜5重量%で、バインダの添加量が3重量%より少ない場合には、成形本数が4本まではセル抜けは観察されないが、5本目以降で若干のセル抜けが観察される。(条件4)のように、潤滑剤および保湿剤の添加量が2〜5重量%、バインダの添加量が3〜9重量%の場合には、成形本数が6本まで全くセル抜けは観察されない。(条件5)のように、潤滑剤および保湿剤の添加量が5重量%より多く、かつバインダの添加量が9重量%より多い場合、成形本数が6本までセル抜けは観察されないが、杯土が柔らかくなるため、成形したハニカム構造体が変形しやすくなった。
【0037】
以上より、潤滑剤および保湿剤の添加量は2〜5重量%、バインダの添加量は3〜9重量%の範囲とすることが望ましく、セル抜けを防止する効果が高い。また、これら潤滑剤および保湿剤と、バインダを併用し、それぞれを上記範囲とすることで、セル抜けがより発生しにくくなることがわかる。
【0038】
次に、コーディエライト化原料に、水溶性多価アルコール誘導体と多価アルコールの混合物を成形助剤として使用した場合の効果を調べるための試験を行った。コーディエライト化原料として、実施例1と同じ平均粒径、最大粒径、および重量割合のタルク、カオリン、アルミナ、水酸化アルミニウムを使用し(表1)、このコーディエライト化原料100重量%に対し、潤滑剤および保湿剤を2.8重量%、バインダとしてメチルセルロースを5.5重量%、水分を適量添加、混練して、丸棒状の杯土を作製した。潤滑剤および保湿剤としては、水溶性多価アルコール誘導体および多価アルコール、またはいずれか一方を使用し、その混合比を表3のように変更した。水溶性多価アルコール誘導体としてはポリアルキレングリコールの5%水溶液を、多価アルコールとしてはグリセリン、またはジエチレングリコールを用いた。
【0039】
さらに、得られた丸棒を、それぞれ、スリット幅が75μmの押出成形用金型を用いて押出成形し、ハニカム構造体を得た。それぞれにつき、丸棒中の杯土の界面の有無と、保形性について調べ、結果を表3に併記した。ここで、丸棒中の杯土の界面の有無は、丸棒を厚さ10mmでスライスした円板を折り曲げた時の杯土が接合していない部分の有無により評価した。保形性はハニカム構造体を成形した時の円周の変形状態で評価した。
【0040】
表3のように、ポリアルキレングリコールの5%水溶液を2.8重量%とし、多価アルコールを添加しない混合比0の比較例4の場合、保形性は良好であるが、界面が存在するため、界面に相当する部分でセルよれが発生した。ポリアルキレングリコールの5%水溶液を2.1重量%、多価アルコールとしてグリセリンを0.7重量%添加した混合比0.870の比較例5の場合、丸棒中の界面は減少するが十分少なくすることはできず、この丸棒を用いて成形したハニカム構造体には、界面に相当するセルよれが観察された。
【0041】
これに対し、ポリアルキレングリコールの5%水溶液を1.96重量%、グリセリンを0.84重量%添加した混合比0.896の実施例3の場合、丸棒をスライスした円板を折り曲げた時に杯土が接着していない部分は見られず、丸棒中の界面はなくなった。また、この丸棒を用いて成形したハニカム構造体には、界面に相当するセルよれは観察されなかった。実施例4、6のように、混合比が0.896以上、0.995以下の場合も同様で、丸棒の界面に相当するセルよれは観察されず、保形性も維持されている。
【0042】
ところが、混合比が0.995を越えると、例えば、ポリアルキレングリコールの5%水溶液を使用せず、グリセリンを2.8重量%添加した混合比1の比較例7の場合、丸棒の界面に相当するセルよれは観察されないが、杯土が柔らかくなり、保形性が低下するため、ハニカム構造体に変形が生じた。図4は、混合比と杯土の硬さの関係を示したもので、グリセリンとの混合比が大きくなるのに伴い、杯土の硬さが徐々に柔らかくなるが、混合比が0.995を越えると急激に柔らかくなっており、ハニカム構造体の保形性の低下を裏付けている、ここで、杯土の硬さは、図5に示すように、杯土をホルダに充填して直径4mmの綱球を押し付け、1分後の表示された荷重を読み取り杯土の硬さとした。
【0043】
なお、多価アルコールとしてグリセリンの代わりにジエチレングリコールを用いた場合にも(実施例5、比較例6、8)、ポリアルキレングリコールとの混合比と丸棒中の界面の有無、ハニカム構造体の保形性の変化について同様の結果となった。
【0044】
【表1】
【0045】
【表2】
【0046】
【表3】
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は土練機の構造を示す全体断面図、(b)は抵抗板の構造を示す正面図である。
【図2】タルクの平均粒径と熱膨張係数の関係を示す図である。
【図3】成形本数とセル抜けの関係を示す図である。
【図4】混合比と杯土の硬さの関係を示す図である。
【図5】杯土の硬さを評価する方法を説明するための図である。
Claims (5)
- コーディエライト化原料の粉末に成形助剤を添加、混練し、ハニカム状のスリットを有する押出成形型で押出成形した後、焼成することによりコーディエライトを主成分とし、セル壁厚が100μmより薄く、気孔率が30%より大きいハニカム構造体を製造する方法において、上記コーディエライト化原料の粉末の最大粒径を、上記押出成形型のスリット幅の68%以上85%以下とするとともに、上記コーディエライト化原料として少なくともタルクを用い、かつその平均粒径を5μm以上としたことを特徴とするコーディエライトハニカム構造体の製造方法。
- 上記コーディエライト化原料100重量%に対し、上記成形助剤として、潤滑剤および保湿剤を2〜5重量%添加した請求項1記載のコーディエライトハニカム構造体の製造方法。
- 上記コーディエライト化原料100重量%に対し、上記成形助剤として、バインダを3〜9重量%添加した請求項1または請求項2記載のコーディエライトハニカム構造体の製造方法。
- 上記成形助剤として、水溶性多価アルコール誘導体と多価アルコールを、下記式で表される混合比
混合比=多価アルコール/(水溶性多価アルコール誘導体+多価アルコール)が0.895〜0.995の範囲となるように混合したものを用いる請求項1ないし請求項3のいずれか一つに記載のコーディエライトハニカム構造体の製造方法。 - 上記スリットのスリット幅が75μm以下である請求項1ないし請求項4のいずれか一つに記載のコーディエライトハニカム構造体の製造方法。
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