JPH0585865A - ハニカムフイルタの封止材料 - Google Patents
ハニカムフイルタの封止材料Info
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- JPH0585865A JPH0585865A JP24952791A JP24952791A JPH0585865A JP H0585865 A JPH0585865 A JP H0585865A JP 24952791 A JP24952791 A JP 24952791A JP 24952791 A JP24952791 A JP 24952791A JP H0585865 A JPH0585865 A JP H0585865A
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- sealing material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軸線方向に沿って複数の貫通孔が形成されて
いるハニカムフィルタの貫通孔の端部開口を封止するに
適した封止材料を提供する。 【構成】 ０．３μｍのβ型炭化珪素粉末１０〜５０重
量％に対して、粒径が１５０μｍ以上の粉末を５〜３０
重量％含有する平均粒径が６０μｍのα型炭化珪素粉末
５０〜９０重量％を配合した。
いるハニカムフィルタの貫通孔の端部開口を封止するに
適した封止材料を提供する。 【構成】 ０．３μｍのβ型炭化珪素粉末１０〜５０重
量％に対して、粒径が１５０μｍ以上の粉末を５〜３０
重量％含有する平均粒径が６０μｍのα型炭化珪素粉末
５０〜９０重量％を配合した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多孔質のハニカムフィル
タに設けられた複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔の端
部開口を封止する材料に関する。
タに設けられた複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔の端
部開口を封止する材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、多孔質セラミックス製のハニ
カムフィルタによって内燃機関の排気ガス中に含まれる
パティキュレートを除去することが提案されている。通
常、このようなハニカムフィルタには軸線方向に沿って
複数の貫通孔が形成されている。そして、貫通孔の端部
開口にはセラミックス材料からなる封止用ペーストが充
填され、これによりハニカムフィルタの両端面が市松模
様状に封止される。
カムフィルタによって内燃機関の排気ガス中に含まれる
パティキュレートを除去することが提案されている。通
常、このようなハニカムフィルタには軸線方向に沿って
複数の貫通孔が形成されている。そして、貫通孔の端部
開口にはセラミックス材料からなる封止用ペーストが充
填され、これによりハニカムフィルタの両端面が市松模
様状に封止される。
【０００３】また、前記セラミックス材料としては、例
えば、平均粒径が１μｍ以下のβ型炭化珪素粉末に対
し、平均粒径が数μｍのα型炭化珪素粉末を配合したも
の等が用いられ、この配合物に所定量の溶剤を添加した
ものを前記封止用ペーストとして使用していた。
えば、平均粒径が１μｍ以下のβ型炭化珪素粉末に対
し、平均粒径が数μｍのα型炭化珪素粉末を配合したも
の等が用いられ、この配合物に所定量の溶剤を添加した
ものを前記封止用ペーストとして使用していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の封止
材料を封止用ペーストに調製するためには、封止材料に
対して３０重量％を越える多量の溶剤を添加する必要が
あった。また、ペースト中に多量の溶剤が含まれる場
合、後に乾燥工程及び焼成工程を経たときの溶剤の蒸発
によって封止部分に収縮を来し、封止部分と通過孔内壁
との間の密着性が悪化してしまう。そのため、前記封止
材料を用いて形成されたフィルタでは、封止部分に隙間
が生じたり、封止部分が剥離したりすることが多く、実
用性に乏しいものであった。
材料を封止用ペーストに調製するためには、封止材料に
対して３０重量％を越える多量の溶剤を添加する必要が
あった。また、ペースト中に多量の溶剤が含まれる場
合、後に乾燥工程及び焼成工程を経たときの溶剤の蒸発
によって封止部分に収縮を来し、封止部分と通過孔内壁
との間の密着性が悪化してしまう。そのため、前記封止
材料を用いて形成されたフィルタでは、封止部分に隙間
が生じたり、封止部分が剥離したりすることが多く、実
用性に乏しいものであった。
【０００５】また、封止部分における密着性の悪化を防
止する対策として、通過孔内に充填するペースト量を増
やすことも考えられるが、その場合には、通過孔内壁の
濾過面積が減少して、濾過能力が低下するという問題が
あった。
止する対策として、通過孔内に充填するペースト量を増
やすことも考えられるが、その場合には、通過孔内壁の
濾過面積が減少して、濾過能力が低下するという問題が
あった。
【０００６】一方、本発明者らが封止材料に関して種々
の検討を重ねた結果、前記封止材料におけるα型炭化珪
素粉末の平均粒径を数十μｍに設定すると共に、その粉
末中に１５０μｍ以上の粒径を有する粉末を一定の割合
で含有させることにより、溶剤の添加量を従来よりも少
なくできることを知見した。また、前記材料からなるペ
ーストが焼結する際には、粒径の大きいα型炭化珪素粉
末が結晶粒成長のための好適なマトリクスとなっている
ことが判明した。そして、発明者らはこのような知見に
基づき本発明を完成させた。
の検討を重ねた結果、前記封止材料におけるα型炭化珪
素粉末の平均粒径を数十μｍに設定すると共に、その粉
末中に１５０μｍ以上の粒径を有する粉末を一定の割合
で含有させることにより、溶剤の添加量を従来よりも少
なくできることを知見した。また、前記材料からなるペ
ーストが焼結する際には、粒径の大きいα型炭化珪素粉
末が結晶粒成長のための好適なマトリクスとなっている
ことが判明した。そして、発明者らはこのような知見に
基づき本発明を完成させた。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】前記課題を解決
するために、本発明では、多孔質のハニカムフィルタに
設けられた複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔の端部開
口を封止する材料において、前記封止材料は平均粒径が
０．３μｍのβ型炭化珪素粉末１０〜５０重量％に対
し、平均粒径が６０μｍのα型炭化珪素粉末５０〜９０
重量％を配合したものであり、かつ前記α型炭化珪素粉
末は粒径が１５０μｍ以上の粉末を５〜３０重量％含有
するものである。
するために、本発明では、多孔質のハニカムフィルタに
設けられた複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔の端部開
口を封止する材料において、前記封止材料は平均粒径が
０．３μｍのβ型炭化珪素粉末１０〜５０重量％に対
し、平均粒径が６０μｍのα型炭化珪素粉末５０〜９０
重量％を配合したものであり、かつ前記α型炭化珪素粉
末は粒径が１５０μｍ以上の粉末を５〜３０重量％含有
するものである。
【０００８】上記の封止材料によれば、溶剤添加量を従
来より確実に少なくすることが可能になる。従って、封
止部分が乾燥時及び焼成時に収縮する割合が小さくな
り、封止部分と貫通孔との間に隙間が生じたり、封止部
分が剥離したりすることが未然に防止される。その結
果、実用性の高い好適なフィルタを容易に製造すること
が可能になる。
来より確実に少なくすることが可能になる。従って、封
止部分が乾燥時及び焼成時に収縮する割合が小さくな
り、封止部分と貫通孔との間に隙間が生じたり、封止部
分が剥離したりすることが未然に防止される。その結
果、実用性の高い好適なフィルタを容易に製造すること
が可能になる。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の封止材料を用いてハニカム
フィルタの封止を行った一実施例について、図１〜図３
に基づき詳細に説明する。
フィルタの封止を行った一実施例について、図１〜図３
に基づき詳細に説明する。
【００１０】図１には多孔質のハニカムフィルタＨが示
されている。このハニカムフィルタＨには一般に、多孔
質炭化珪素、コージエライト、ムライト等の材料が用い
られる。ハニカムフィルタＨには長手方向に沿って多数
の貫通孔Ｈａが形成されており、その貫通孔Ｈａはハニ
カムフィルタＨの両端面にて開口し、断面四角形状、断
面円形状、断面六角形状等を成している。本実施例で
は、多孔質炭化珪素製でありかつ、長さ１５２mm，外径
１４０mmのハニカム成形体Ｈを押し出し成形によって製
造した。このハニカム成形体Ｈの貫通孔Ｈａのピッチは
１．５mmで断面四角形状をなしている。また、この成形
体Ｈは乾燥及び脱脂の後に焼成される。その後、封止用
ペーストＰによって開口端部Ｏ1の封止が行われる。
されている。このハニカムフィルタＨには一般に、多孔
質炭化珪素、コージエライト、ムライト等の材料が用い
られる。ハニカムフィルタＨには長手方向に沿って多数
の貫通孔Ｈａが形成されており、その貫通孔Ｈａはハニ
カムフィルタＨの両端面にて開口し、断面四角形状、断
面円形状、断面六角形状等を成している。本実施例で
は、多孔質炭化珪素製でありかつ、長さ１５２mm，外径
１４０mmのハニカム成形体Ｈを押し出し成形によって製
造した。このハニカム成形体Ｈの貫通孔Ｈａのピッチは
１．５mmで断面四角形状をなしている。また、この成形
体Ｈは乾燥及び脱脂の後に焼成される。その後、封止用
ペーストＰによって開口端部Ｏ1の封止が行われる。
【００１１】封止用ペーストＰを製造するための封止材
料としては、平均粒径が０．３μｍであるβ型炭化珪素
粉末３０重量％に対し、平均粒径が６０μｍのα型炭化
珪素粉末７０重量％を配合したものであり、かつ前記α
型炭化珪素粉末は粒径が１５０μｍ以上の粉末を２０重
量％含有しているものを使用した。そして、その材料１
００重量％に対して、エチルセルロース１重量％及びα
−テルピネオール２０重量％からなる溶剤２０重量％を
配合した。この配合物を混練した後に粘度計を用いて粘
度１３０００ｃ．ｐに調製することにより前記封止用ペ
ーストＰとした。
料としては、平均粒径が０．３μｍであるβ型炭化珪素
粉末３０重量％に対し、平均粒径が６０μｍのα型炭化
珪素粉末７０重量％を配合したものであり、かつ前記α
型炭化珪素粉末は粒径が１５０μｍ以上の粉末を２０重
量％含有しているものを使用した。そして、その材料１
００重量％に対して、エチルセルロース１重量％及びα
−テルピネオール２０重量％からなる溶剤２０重量％を
配合した。この配合物を混練した後に粘度計を用いて粘
度１３０００ｃ．ｐに調製することにより前記封止用ペ
ーストＰとした。
【００１２】図２に示すように、前記成形体Ｈに封止用
ペーストＰを充填する際、ハニカム成形体Ｈの一端面に
は、所定の開口を封止するためにポリエステル製のフィ
ルムＦが貼着される。フィルムＦの貼着後にはフィルム
Ｆに複数の孔Ｆａが形成され、各孔Ｆａは封止すべき端
部開口Ｏ1 の配列間隔及びその断面形状に対応して形成
されている。このフィルムＦによって、封止しない端部
開口Ｏ2 のみが閉塞される。また、封止すべき端部開口
Ｏ1 が前記孔Ｆａを介して成形体Ｈの外部と連通した状
態に保持される。そして、図２のディッピング用容器Ｖ
の中に前記封止用ペーストＰを深さ約２０mmになるよう
に満たし、かつバイブレータによりペーストの流動性を
良くして、そのペーストＰ中に成形体Ｈを５分間浸漬し
た。それにより、ディッピング用容器Ｖの中のペースト
Ｐが各孔Ｆａを介して成形体Ｈ側に所定量だけ侵入し、
封止すべき端部開口Ｏ1 が深さ６mmにわたって封止され
る。以上の手順に従うことにより、図３のようにハニカ
ム成形体Ｈの一端面を市松模様状に封止した。
ペーストＰを充填する際、ハニカム成形体Ｈの一端面に
は、所定の開口を封止するためにポリエステル製のフィ
ルムＦが貼着される。フィルムＦの貼着後にはフィルム
Ｆに複数の孔Ｆａが形成され、各孔Ｆａは封止すべき端
部開口Ｏ1 の配列間隔及びその断面形状に対応して形成
されている。このフィルムＦによって、封止しない端部
開口Ｏ2 のみが閉塞される。また、封止すべき端部開口
Ｏ1 が前記孔Ｆａを介して成形体Ｈの外部と連通した状
態に保持される。そして、図２のディッピング用容器Ｖ
の中に前記封止用ペーストＰを深さ約２０mmになるよう
に満たし、かつバイブレータによりペーストの流動性を
良くして、そのペーストＰ中に成形体Ｈを５分間浸漬し
た。それにより、ディッピング用容器Ｖの中のペースト
Ｐが各孔Ｆａを介して成形体Ｈ側に所定量だけ侵入し、
封止すべき端部開口Ｏ1 が深さ６mmにわたって封止され
る。以上の手順に従うことにより、図３のようにハニカ
ム成形体Ｈの一端面を市松模様状に封止した。
【００１３】更に、同様の方法にて成形体Ｈの他端面を
封止した後、端部開口Ｏ1 内のペーストを１００℃で６
０分間乾燥した。そして、不活性雰囲気下にて２０００
℃，４時間の本焼成を行うことで、ペーストＰを焼結さ
せると共にフィルムＦを燃焼させ、一連の製造作業を完
了した。
封止した後、端部開口Ｏ1 内のペーストを１００℃で６
０分間乾燥した。そして、不活性雰囲気下にて２０００
℃，４時間の本焼成を行うことで、ペーストＰを焼結さ
せると共にフィルムＦを燃焼させ、一連の製造作業を完
了した。
【００１４】そして、以上のようにして製造したハニカ
ムフィルタＨに関して、封止されたペーストＰの収縮状
態を、乾燥工程後及び焼成工程後においてそれぞれ調査
した。その結果、２０重量％の溶剤を含む封止材料を用
いた本実施例のハニカムフィルタＨでは、乾燥工程を経
た後であってもペーストＰに顕著な収縮は認められず、
ペーストＰは貫通孔Ｈａの内壁に確実に密着していた。
また、このようにペーストＰの密着性が良い状態で焼成
されたため、封止部分と貫通孔Ｈａとの間の隙間発生及
び封止部分の剥離等は認められず、信頼性に優れたハニ
カムフィルタＨを形成できた。
ムフィルタＨに関して、封止されたペーストＰの収縮状
態を、乾燥工程後及び焼成工程後においてそれぞれ調査
した。その結果、２０重量％の溶剤を含む封止材料を用
いた本実施例のハニカムフィルタＨでは、乾燥工程を経
た後であってもペーストＰに顕著な収縮は認められず、
ペーストＰは貫通孔Ｈａの内壁に確実に密着していた。
また、このようにペーストＰの密着性が良い状態で焼成
されたため、封止部分と貫通孔Ｈａとの間の隙間発生及
び封止部分の剥離等は認められず、信頼性に優れたハニ
カムフィルタＨを形成できた。
【００１５】更に、平均粒径が０．３μｍのβ型炭化珪
素粉末３０重量％に対し、平均粒径が５．５μｍのα型
炭化珪素粉末を７０重量％配合する共に、前記実施例と
同一の溶剤を３０重量％添加した従来の封止用ペースト
を用いて、上述の手順に従い比較例のハニカムフィルタ
を製造した。
素粉末３０重量％に対し、平均粒径が５．５μｍのα型
炭化珪素粉末を７０重量％配合する共に、前記実施例と
同一の溶剤を３０重量％添加した従来の封止用ペースト
を用いて、上述の手順に従い比較例のハニカムフィルタ
を製造した。
【００１６】そして、前記実施例と同様の調査を行った
ところ、封止されたペーストには著しい乾燥収縮が認め
られ、貫通孔Ｈａの内壁に対するペーストの密着性も悪
かった。また、この状態で焼成を行った結果、一部の封
止部分において隙間及び剥離が生じ、ハニカムフィルタ
に高い信頼性を付与することができなかった。以上の結
果からも実施例で用いた封止材料が従来の封止材料より
も好適であることが分かる。
ところ、封止されたペーストには著しい乾燥収縮が認め
られ、貫通孔Ｈａの内壁に対するペーストの密着性も悪
かった。また、この状態で焼成を行った結果、一部の封
止部分において隙間及び剥離が生じ、ハニカムフィルタ
に高い信頼性を付与することができなかった。以上の結
果からも実施例で用いた封止材料が従来の封止材料より
も好適であることが分かる。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のハニカム
フィルタの封止材料によれば、溶剤添加量を従来より確
実に少なくすることが可能になり、従って、封止部分が
乾燥時及び焼成時に収縮する割合が小さくなり、封止部
分における隙間の発生及び剥離が未然に防止できるとい
う優れた効果を奏する。
フィルタの封止材料によれば、溶剤添加量を従来より確
実に少なくすることが可能になり、従って、封止部分が
乾燥時及び焼成時に収縮する割合が小さくなり、封止部
分における隙間の発生及び剥離が未然に防止できるとい
う優れた効果を奏する。
【図１】 本実施例のハニカム成形体を示す部分正断面
図である。
図である。
【図２】 ハニカム成形体の封止工程を示す簡略図であ
る。
る。
【図３】 ペースト封止後のハニカム成形体を示す平面
図である。
図である。
Ｈ ハニカムフィルタ、Ｈａ 貫通孔、Ｏ1 （封止す
べき）端部開口。
べき）端部開口。
Claims (1)
- 【請求項１】多孔質のハニカムフィルタ（Ｈ）に設けら
れた複数の貫通孔（Ｈａ）のうち、所定の貫通孔（Ｈ
ａ）の端部開口（Ｏ1 ）を封止する材料において、 前記封止材料は平均粒径が０．３μｍのβ型炭化珪素粉
末１０〜５０重量％に対し、平均粒径が６０μｍのα型
炭化珪素粉末５０〜９０重量％を配合したものであり、
かつ前記α型炭化珪素粉末は粒径が１５０μｍ以上の粉
末を５〜３０重量％含有することを特徴とするハニカム
フィルタの封止材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03249527A JP3083884B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | ハニカムフィルタの封止材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03249527A JP3083884B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | ハニカムフィルタの封止材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585865A true JPH0585865A (ja) | 1993-04-06 |
| JP3083884B2 JP3083884B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=17194311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03249527A Expired - Lifetime JP3083884B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | ハニカムフィルタの封止材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3083884B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005211836A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びその製造方法 |
| US7118706B2 (en) | 2001-05-11 | 2006-10-10 | Asahi Glass Company, Limited | Method of sealing a silicon nitride filter |
| CN100463722C (zh) * | 2006-08-01 | 2009-02-25 | 贵州黄帝车辆净化器有限公司 | 壁流式蜂窝陶瓷载体坯堵孔方法 |
| CN104053879A (zh) * | 2012-01-27 | 2014-09-17 | 虎格工程股份公司 | 用于制备催化器流动体的方法和催化器流动体 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102318521B1 (ko) * | 2015-01-16 | 2021-10-28 | (주)에스테크 | 탄화규소 분말 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP03249527A patent/JP3083884B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7118706B2 (en) | 2001-05-11 | 2006-10-10 | Asahi Glass Company, Limited | Method of sealing a silicon nitride filter |
| JP2005211836A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びその製造方法 |
| JP4699702B2 (ja) * | 2004-01-30 | 2011-06-15 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体及びその製造方法 |
| CN100463722C (zh) * | 2006-08-01 | 2009-02-25 | 贵州黄帝车辆净化器有限公司 | 壁流式蜂窝陶瓷载体坯堵孔方法 |
| CN104053879A (zh) * | 2012-01-27 | 2014-09-17 | 虎格工程股份公司 | 用于制备催化器流动体的方法和催化器流动体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3083884B2 (ja) | 2000-09-04 |
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Legal Events
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