JPH07118707A - セラミックス被覆開気孔多孔質耐熱金属箔およびその製造法 - Google Patents
セラミックス被覆開気孔多孔質耐熱金属箔およびその製造法Info
- Publication number
- JPH07118707A JPH07118707A JP28749293A JP28749293A JPH07118707A JP H07118707 A JPH07118707 A JP H07118707A JP 28749293 A JP28749293 A JP 28749293A JP 28749293 A JP28749293 A JP 28749293A JP H07118707 A JPH07118707 A JP H07118707A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディーゼルエンジン等の排ガス浄化装置のフ
ィルターとして使用することのできるセラミックス被覆
開気孔多孔質耐熱金属箔を提供する。 【構成】 表面から裏面に連絡する開気孔を有する開気
孔多孔質耐熱金属箔の外面および開気孔内部の表面全面
がセラミックスで覆われており、全体としての気孔率が
３０〜７０容量％あることを特徴とするセラミックス被
覆開気孔多孔質耐熱金属箔。
ィルターとして使用することのできるセラミックス被覆
開気孔多孔質耐熱金属箔を提供する。 【構成】 表面から裏面に連絡する開気孔を有する開気
孔多孔質耐熱金属箔の外面および開気孔内部の表面全面
がセラミックスで覆われており、全体としての気孔率が
３０〜７０容量％あることを特徴とするセラミックス被
覆開気孔多孔質耐熱金属箔。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、表面から裏面まで連
通した開気孔を有するセラミックス被覆多孔質耐熱金属
箔に関するものであり、このセラミックス被覆多孔質耐
熱金属箔は、ディーゼルエンジン等の排ガスに含まれる
すすなどを捕集する排ガス浄化装置のフィルターとして
使用できるものである。
通した開気孔を有するセラミックス被覆多孔質耐熱金属
箔に関するものであり、このセラミックス被覆多孔質耐
熱金属箔は、ディーゼルエンジン等の排ガスに含まれる
すすなどを捕集する排ガス浄化装置のフィルターとして
使用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ディーゼルエンジンの排ガスに
は不完全燃焼によるすすが多量に含まれており、ディー
ゼル車には排ガス中のすすを除去するための排ガス浄化
装置が取り付けられている。この排ガス浄化装置にはフ
ィルターが取り付けられており、フィルターにより捕集
され堆積したすすはフィルターに目詰りを起こさせる
が、目詰りする前に上記堆積したすすを燃焼させ除去し
ている。
は不完全燃焼によるすすが多量に含まれており、ディー
ゼル車には排ガス中のすすを除去するための排ガス浄化
装置が取り付けられている。この排ガス浄化装置にはフ
ィルターが取り付けられており、フィルターにより捕集
され堆積したすすはフィルターに目詰りを起こさせる
が、目詰りする前に上記堆積したすすを燃焼させ除去し
ている。
【０００３】排ガス浄化装置のフィルターは、一般にセ
ラミックス製のハニカム状フィルターが使用されている
が、このセラミックス製フィルターは急加熱すると熱衝
撃を受けて破損することがある。そのため、近年、熱衝
撃による破損のほとんどない多孔質耐熱金属製のフィル
ターが使用されるようになってきた。
ラミックス製のハニカム状フィルターが使用されている
が、このセラミックス製フィルターは急加熱すると熱衝
撃を受けて破損することがある。そのため、近年、熱衝
撃による破損のほとんどない多孔質耐熱金属製のフィル
ターが使用されるようになってきた。
【０００４】この多孔質耐熱金属製フィルターは、フィ
ルターにすすが堆積するとフィルター自身に電流を流
し、ジュール熱によりすすを燃焼除去することができる
という長所がある。
ルターにすすが堆積するとフィルター自身に電流を流
し、ジュール熱によりすすを燃焼除去することができる
という長所がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記多孔質耐
熱金属製フィルターは、捕集されたすすがフィルターに
堆積するとフィルターの電気抵抗が低下するところから
ヒーター特性が低下し、目詰りを起す程度にすすが堆積
すると電気抵抗の大幅な低下により急速加熱ができなく
なり、フィルターを急速加熱してすみやかにすすを燃焼
除去するためには大電流を流せばよいが、特に小型ディ
ーゼル車に大電流発生装置を搭載することは燃費が悪く
なり、価格の上昇をもたらすなどの課題があり、さらに
耐熱変形性の点では多孔質耐熱金属製フィルターはセラ
ミックス製のフィルターよりも劣り、長時間使用すると
著しく変形するなどの課題があった。
熱金属製フィルターは、捕集されたすすがフィルターに
堆積するとフィルターの電気抵抗が低下するところから
ヒーター特性が低下し、目詰りを起す程度にすすが堆積
すると電気抵抗の大幅な低下により急速加熱ができなく
なり、フィルターを急速加熱してすみやかにすすを燃焼
除去するためには大電流を流せばよいが、特に小型ディ
ーゼル車に大電流発生装置を搭載することは燃費が悪く
なり、価格の上昇をもたらすなどの課題があり、さらに
耐熱変形性の点では多孔質耐熱金属製フィルターはセラ
ミックス製のフィルターよりも劣り、長時間使用すると
著しく変形するなどの課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
すすが堆積しても定電流を流してすすを燃焼除去するこ
とができ、さらに長時間使用しても著しく変形すること
がない排ガス浄化装置のフィルターを得るべく研究を行
った結果、開気孔多孔質耐熱金属箔の外面および開気孔
内部の表面全面をセラミックスで被覆せしめ、しかも全
体として気孔率が３０〜７０容量％あるセラミックス被
覆多孔質耐熱金属箔をフィルターに使用すると、すすが
フィルターに目詰りしても電気抵抗が変化することがな
く、常に一定の電流でフィルターを急速加熱させ、堆積
したすすを燃焼除去させることができ、長時間使用して
も被覆セラミックスが強固な骨格となって著しく変形す
ることはないという知見を得たのである。
すすが堆積しても定電流を流してすすを燃焼除去するこ
とができ、さらに長時間使用しても著しく変形すること
がない排ガス浄化装置のフィルターを得るべく研究を行
った結果、開気孔多孔質耐熱金属箔の外面および開気孔
内部の表面全面をセラミックスで被覆せしめ、しかも全
体として気孔率が３０〜７０容量％あるセラミックス被
覆多孔質耐熱金属箔をフィルターに使用すると、すすが
フィルターに目詰りしても電気抵抗が変化することがな
く、常に一定の電流でフィルターを急速加熱させ、堆積
したすすを燃焼除去させることができ、長時間使用して
も被覆セラミックスが強固な骨格となって著しく変形す
ることはないという知見を得たのである。
【０００７】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、表面から裏面に連絡する開気孔を有
する多孔質耐熱金属箔の外面および開気孔内部の表面全
面がセラミックスで覆われており、全体としての気孔率
が３０〜７０容量％あるセラミックス被覆開気孔多孔質
耐熱金属箔およびその製造法に特徴を有するものであ
る。
れたものであって、表面から裏面に連絡する開気孔を有
する多孔質耐熱金属箔の外面および開気孔内部の表面全
面がセラミックスで覆われており、全体としての気孔率
が３０〜７０容量％あるセラミックス被覆開気孔多孔質
耐熱金属箔およびその製造法に特徴を有するものであ
る。
【０００８】上記セラミックス被覆開気孔多孔質耐熱金
属箔の気孔率を３０〜７０容量％に限定した理由は、気
孔率が３０容量％未満では、このセラミックス被覆開気
孔多孔質耐熱金属箔をディーゼルエンジンの排ガス浄化
装置にフィルターとして組み込むと短時間で目詰りを起
こし背圧が高くなることから好ましくなく、一方、気孔
率が７０容量％を越すと、セラミックス被覆開気孔多孔
質耐熱金属箔の強度が不足するようになり、排ガス浄化
装置のフィルターとして使用中に著しい変形を起すので
好ましくないことによるものである。
属箔の気孔率を３０〜７０容量％に限定した理由は、気
孔率が３０容量％未満では、このセラミックス被覆開気
孔多孔質耐熱金属箔をディーゼルエンジンの排ガス浄化
装置にフィルターとして組み込むと短時間で目詰りを起
こし背圧が高くなることから好ましくなく、一方、気孔
率が７０容量％を越すと、セラミックス被覆開気孔多孔
質耐熱金属箔の強度が不足するようになり、排ガス浄化
装置のフィルターとして使用中に著しい変形を起すので
好ましくないことによるものである。
【０００９】この発明のセラミックス被覆開気孔多孔質
耐熱金属箔は、外面から開気孔内部まで連続的なセラミ
ックス被膜で覆うことにより、セラミックス被膜自体が
高温加熱時に強固な骨格の作用をなし、変形量を少なく
する。このセラミックス被膜を形成するセラミックス
に、多孔質金属箔の金属よりも低い熱膨脹係数のセラミ
ックスを使用すると、焼成後に金属の方がより収縮し、
セラミックス被膜に圧縮応力が働くことにより、セラミ
ックス被膜の強度がより高くなる。しかしセラミックス
被膜を形成するセラミックスと多孔質金属箔を形成する
金属との熱膨脹係数の差が大きすぎるとセラミックス被
膜が剥離しやすくなるなどの問題が生ずるところから、
このセラミックスの熱膨脹係数は金属の１／２以上とす
る方が好ましい。
耐熱金属箔は、外面から開気孔内部まで連続的なセラミ
ックス被膜で覆うことにより、セラミックス被膜自体が
高温加熱時に強固な骨格の作用をなし、変形量を少なく
する。このセラミックス被膜を形成するセラミックス
に、多孔質金属箔の金属よりも低い熱膨脹係数のセラミ
ックスを使用すると、焼成後に金属の方がより収縮し、
セラミックス被膜に圧縮応力が働くことにより、セラミ
ックス被膜の強度がより高くなる。しかしセラミックス
被膜を形成するセラミックスと多孔質金属箔を形成する
金属との熱膨脹係数の差が大きすぎるとセラミックス被
膜が剥離しやすくなるなどの問題が生ずるところから、
このセラミックスの熱膨脹係数は金属の１／２以上とす
る方が好ましい。
【００１０】この発明のセラミックス被覆開気孔多孔質
耐熱金属箔を製造するには、開気孔多孔質耐熱金属箔に
結晶化ガラス粉末とセラミックス粉末を含むスラリーを
含浸させたのち、結晶化ガラスの結晶化温度以上で焼成
する。上記セラミックス被膜を形成するためのスラリー
中に上記結晶化ガラスを含有させると、軟化点温度まで
加熱されたときに流動性が増し、開気孔内面全面をセラ
ミックス被膜で被覆することができるとともに３０〜７
０容量％の気孔率を得ることができるのである。
耐熱金属箔を製造するには、開気孔多孔質耐熱金属箔に
結晶化ガラス粉末とセラミックス粉末を含むスラリーを
含浸させたのち、結晶化ガラスの結晶化温度以上で焼成
する。上記セラミックス被膜を形成するためのスラリー
中に上記結晶化ガラスを含有させると、軟化点温度まで
加熱されたときに流動性が増し、開気孔内面全面をセラ
ミックス被膜で被覆することができるとともに３０〜７
０容量％の気孔率を得ることができるのである。
【００１１】したがって、上記スラリー中に結晶化ガラ
ス粉末を添加することは開気孔内面全面を被覆し、さら
に気孔率：３０〜７０容量％のセラミックス被覆開気孔
多孔質耐熱金属箔を得るには必須の条件であり、上記結
晶化ガラス粉末の添加量は２〜１０重量％の範囲内にあ
ることが好ましい。
ス粉末を添加することは開気孔内面全面を被覆し、さら
に気孔率：３０〜７０容量％のセラミックス被覆開気孔
多孔質耐熱金属箔を得るには必須の条件であり、上記結
晶化ガラス粉末の添加量は２〜１０重量％の範囲内にあ
ることが好ましい。
【００１２】
【実施例】異なった粒度を有するＳＵＳ３１６Ｌ粉末を
通常のドクターブレード法により成形し、焼成して得ら
れた表１に示される気孔率を有する開気孔多孔質金属箔
を用意した。
通常のドクターブレード法により成形し、焼成して得ら
れた表１に示される気孔率を有する開気孔多孔質金属箔
を用意した。
【００１３】一方、結晶化ガラス粉末、アルミナ粉末、
ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）および蒸留水を表１に
示される割合に配合し、これを磁器ボールミルによって
１６時間混合し、スラリーを作製した。
ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）および蒸留水を表１に
示される割合に配合し、これを磁器ボールミルによって
１６時間混合し、スラリーを作製した。
【００１４】上記開気孔多孔質金属箔を上記スラリーに
浸し、全体を真空にひいてスラリーを上記開気孔多孔質
金属箔の開気孔内に十分含浸させ、室温で十分に乾燥さ
せたのち、大気中、４００℃に加熱することによりＰＶ
Ａを除去し、続いて水素中で９５０℃、２０分間保持の
条件で表１に示される気孔率を有する本発明セラミック
ス被覆開気孔多孔質耐熱金属箔（以下、本発明箔とい
う）１〜７および比較発明セラミックス被覆開気孔多孔
質耐熱金属箔（以下、比較箔という）１〜２を作製し
た。
浸し、全体を真空にひいてスラリーを上記開気孔多孔質
金属箔の開気孔内に十分含浸させ、室温で十分に乾燥さ
せたのち、大気中、４００℃に加熱することによりＰＶ
Ａを除去し、続いて水素中で９５０℃、２０分間保持の
条件で表１に示される気孔率を有する本発明セラミック
ス被覆開気孔多孔質耐熱金属箔（以下、本発明箔とい
う）１〜７および比較発明セラミックス被覆開気孔多孔
質耐熱金属箔（以下、比較箔という）１〜２を作製し
た。
【００１５】さらに、本発明箔１を作製する際に用いた
開気孔多孔質金属箔を従来箔として用いた。
開気孔多孔質金属箔を従来箔として用いた。
【００１６】これら本発明箔１〜７、比較箔１〜２およ
び従来箔を用いて、ディーゼルエンジンの排ガス浄化装
置のフィルターを作製し、このフィルターにすすを捕集
させたのち、フィルターに通電し、フィルターに捕集さ
れたすすを瞬時に燃焼除去させる実験を行ない、フィル
ターに捕集されたすすを完全燃焼するに必要な電流値を
測定し、それらの測定結果を表１に示した。
び従来箔を用いて、ディーゼルエンジンの排ガス浄化装
置のフィルターを作製し、このフィルターにすすを捕集
させたのち、フィルターに通電し、フィルターに捕集さ
れたすすを瞬時に燃焼除去させる実験を行ない、フィル
ターに捕集されたすすを完全燃焼するに必要な電流値を
測定し、それらの測定結果を表１に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】表１に示される結果から、本発明箔１〜
７で作製したフィルターは、耐熱金属からなる従来箔で
作製したフィルターに比べて、すすを燃焼除去するに必
要な電流値が低くくかつ電流値をほぼ一定に保つことが
でき、さらに加熱によって変形することはないことがわ
かる。
７で作製したフィルターは、耐熱金属からなる従来箔で
作製したフィルターに比べて、すすを燃焼除去するに必
要な電流値が低くくかつ電流値をほぼ一定に保つことが
でき、さらに加熱によって変形することはないことがわ
かる。
【００１９】しかし、セラミックス被膜が形成されたフ
ィルターであっても、気孔率が３０容量％未満の比較箔
１で作製したフィルターは短時間で目詰りを起こすため
実用的ではなく、一方、７０容量％を越える比較箔２で
作製したフィルターは、加熱によって変形しやすいこと
もわかる。
ィルターであっても、気孔率が３０容量％未満の比較箔
１で作製したフィルターは短時間で目詰りを起こすため
実用的ではなく、一方、７０容量％を越える比較箔２で
作製したフィルターは、加熱によって変形しやすいこと
もわかる。
【００２０】上述のように、この発明のセラミックス被
覆開気孔多孔質耐熱金属製金属箔は、排ガス浄化装置の
フィルターとして優れた特性を有し、従来よりも優れた
排ガス浄化装置を提供することができる。
覆開気孔多孔質耐熱金属製金属箔は、排ガス浄化装置の
フィルターとして優れた特性を有し、従来よりも優れた
排ガス浄化装置を提供することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 39/20 Ｄ Ｂ２２Ｆ 3/26 Ｆ
Claims (3)
- 【請求項１】 表面から裏面に連絡する開気孔を有する
開気孔多孔質耐熱金属箔の外面および開気孔内部の表面
全面がセラミックスで覆われており、全体としての気孔
率が３０〜７０容量％あることを特徴とするセラミック
ス被覆開気孔多孔質耐熱金属箔。 - 【請求項２】 請求項１のセラミックス被覆開気孔多孔
質耐熱金属箔で構成した排ガス浄化装置のフィルター。 - 【請求項３】 表面から裏面に連絡する開気孔多孔質耐
熱金属箔に結晶化ガラス粉末とセラミックス粉末を含む
スラリーを含浸させたのち、結晶化ガラスの結晶化温度
以上で焼成することを特徴とするセラミックス被覆開気
孔多孔質耐熱金属箔の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28749293A JPH07118707A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | セラミックス被覆開気孔多孔質耐熱金属箔およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28749293A JPH07118707A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | セラミックス被覆開気孔多孔質耐熱金属箔およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118707A true JPH07118707A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17718046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28749293A Withdrawn JPH07118707A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | セラミックス被覆開気孔多孔質耐熱金属箔およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118707A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500200A (ja) * | 1999-05-28 | 2003-01-07 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 金属箔から成る微粒子フィルタ |
| KR100437344B1 (ko) * | 2001-08-20 | 2004-06-25 | 한국에너지기술연구원 | 먼지가 내부로 침투하는 것을 방지하는 표면층을 구비한 집진필터와 그 제조방법 및 장치 |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP28749293A patent/JPH07118707A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500200A (ja) * | 1999-05-28 | 2003-01-07 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 金属箔から成る微粒子フィルタ |
| JP4733274B2 (ja) * | 1999-05-28 | 2011-07-27 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 金属箔から成る微粒子フィルタ |
| KR100437344B1 (ko) * | 2001-08-20 | 2004-06-25 | 한국에너지기술연구원 | 먼지가 내부로 침투하는 것을 방지하는 표면층을 구비한 집진필터와 그 제조방법 및 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |