JPH11267520A - 触媒担体 - Google Patents
触媒担体Info
- Publication number
- JPH11267520A JPH11267520A JP10074051A JP7405198A JPH11267520A JP H11267520 A JPH11267520 A JP H11267520A JP 10074051 A JP10074051 A JP 10074051A JP 7405198 A JP7405198 A JP 7405198A JP H11267520 A JPH11267520 A JP H11267520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- fibers
- catalyst carrier
- resistant ceramic
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 230000001089 mineralizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000011226 reinforced ceramic Substances 0.000 description 4
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】1000℃以上の高温中でも使用可能な触媒担
体を提供すること。 【解決手段】耐熱性セラミックス質の繊維からなる網状
物22を無機化させてなる網状の多孔質構造体2と、該
多孔質構造体2の繊維表面に蒸着させた耐熱性セラミッ
クコーティング層4とから形成されている。
体を提供すること。 【解決手段】耐熱性セラミックス質の繊維からなる網状
物22を無機化させてなる網状の多孔質構造体2と、該
多孔質構造体2の繊維表面に蒸着させた耐熱性セラミッ
クコーティング層4とから形成されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化セラミッ
クス複合材からなる触媒担体に関する。
クス複合材からなる触媒担体に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、排気ガス浄化用の触媒担体とし
て、最も広く使用されている触媒担体は、アルミナ焼結
体製の触媒担体である。
て、最も広く使用されている触媒担体は、アルミナ焼結
体製の触媒担体である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、遷移形
アルミナは、通常、1000℃付近で相変態が始まり、
それに伴う粒成長及び比表面積の減少が生ずるため、触
媒担体などの用途において、それ以上の高温中で用いる
場合のネックになっている。本発明は、かかる問題を解
消するためになされたものであり、1000℃以上の高
温中でも使用可能な触媒担体を提供することを目的とす
るものである。
アルミナは、通常、1000℃付近で相変態が始まり、
それに伴う粒成長及び比表面積の減少が生ずるため、触
媒担体などの用途において、それ以上の高温中で用いる
場合のネックになっている。本発明は、かかる問題を解
消するためになされたものであり、1000℃以上の高
温中でも使用可能な触媒担体を提供することを目的とす
るものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明に係る触媒担体は、耐熱性セ
ラミックス質の繊維からなる網状物を無機化させてなる
網状の多孔質構造体と、該多孔質構造体の繊維表面に蒸
着させた耐熱性セラミックコーティング層とから構成さ
れている。
に、請求項1に記載の発明に係る触媒担体は、耐熱性セ
ラミックス質の繊維からなる網状物を無機化させてなる
網状の多孔質構造体と、該多孔質構造体の繊維表面に蒸
着させた耐熱性セラミックコーティング層とから構成さ
れている。
【0005】このように、請求項1に記載の発明は、網
状の多孔質構造体を構成している耐熱性セラミックス質
の繊維の表面が耐熱性セラミックス質のコーティング層
で被覆されているため、1000℃以上の高温中でも使
用可能である。また、この触媒担体は、繊維強化セラミ
ックス複合材で形成されているため、薄肉でも十分な機
械的強度を備えており、温度の不均一に起因する熱応力
や振動に起因する機械的応力、あるいは、熱衝撃に起因
する応力に十分耐えられる。
状の多孔質構造体を構成している耐熱性セラミックス質
の繊維の表面が耐熱性セラミックス質のコーティング層
で被覆されているため、1000℃以上の高温中でも使
用可能である。また、この触媒担体は、繊維強化セラミ
ックス複合材で形成されているため、薄肉でも十分な機
械的強度を備えており、温度の不均一に起因する熱応力
や振動に起因する機械的応力、あるいは、熱衝撃に起因
する応力に十分耐えられる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を説明する。図1は本発明に係る触媒担体の斜視
図、図2はその要部拡大平面図であるが、図1及び図2
に示すように、触媒担体1は、耐熱性セラミックス質の
連続繊維束21を用いて作製した網状物22を無機化さ
せてなる網状の多孔質構造体2と、網状物22を構成し
ている連続繊維束21の繊維表面に蒸着させた耐熱性セ
ラミックコーティング層4とから形成されており、最終
的に部品形状(例えば、円板状など)に仕上げられてい
る。
形態を説明する。図1は本発明に係る触媒担体の斜視
図、図2はその要部拡大平面図であるが、図1及び図2
に示すように、触媒担体1は、耐熱性セラミックス質の
連続繊維束21を用いて作製した網状物22を無機化さ
せてなる網状の多孔質構造体2と、網状物22を構成し
ている連続繊維束21の繊維表面に蒸着させた耐熱性セ
ラミックコーティング層4とから形成されており、最終
的に部品形状(例えば、円板状など)に仕上げられてい
る。
【0007】この触媒担体は、次のような工程を経て製
造される。先ず、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、アルミ
ナ繊維、アルミナ・シリカ繊維、炭素繊維などの耐熱性
セラミックス質の繊維よりなる群から選ばれる1種又は
2種以上の連続繊維によって形成された繊維束21を用
いて網状物22を作製する。
造される。先ず、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、アルミ
ナ繊維、アルミナ・シリカ繊維、炭素繊維などの耐熱性
セラミックス質の繊維よりなる群から選ばれる1種又は
2種以上の連続繊維によって形成された繊維束21を用
いて網状物22を作製する。
【0008】その際、例えば、図4に示すように、基板
31上に無数の針32が碁盤の目のように立設されてい
る剣山のような型枠33を用いると、比較的簡単に網状
物22を作製できる。
31上に無数の針32が碁盤の目のように立設されてい
る剣山のような型枠33を用いると、比較的簡単に網状
物22を作製できる。
【0009】先ず、横方向に並んでいる針32の間に上
方から繊維束21を、順次、差し込んで横手方向の一段
目の繊維束群23を形成し、次に、縦方向に並んでいる
針の間に上方から繊維束21を、順次、差し込んで縦方
向の二段目の繊維束群24を形成する。このような作業
を繰り返し行うと、横手方向の繊維束群23と縦方向の
繊維束群24とが交互に重なった網状物22が得られ
る。
方から繊維束21を、順次、差し込んで横手方向の一段
目の繊維束群23を形成し、次に、縦方向に並んでいる
針の間に上方から繊維束21を、順次、差し込んで縦方
向の二段目の繊維束群24を形成する。このような作業
を繰り返し行うと、横手方向の繊維束群23と縦方向の
繊維束群24とが交互に重なった網状物22が得られ
る。
【0010】上記の繊維束21には、予め、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などの
高分子系の樹脂が含浸されているから、例えば、型枠3
3の針32に対応する個所がスリットになっている押さ
え具(図示せず)を用いて繊維束同志を密着成形させた
後、オートクレーブなどの加熱処理装置を用いて樹脂を
硬化させる。その後、型枠33から成形品を外すと、図
3のような、網状物22が得られる。
樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などの
高分子系の樹脂が含浸されているから、例えば、型枠3
3の針32に対応する個所がスリットになっている押さ
え具(図示せず)を用いて繊維束同志を密着成形させた
後、オートクレーブなどの加熱処理装置を用いて樹脂を
硬化させる。その後、型枠33から成形品を外すと、図
3のような、網状物22が得られる。
【0011】得られた網状物22を窒素ガスなどの不活
性ガスの雰囲気中にて加熱し(例えば、900℃)、接
合材(又は接着材)として使用した高分子系の樹脂を炭
化(又は黒鉛化)させると、網状の多孔質構造体2が得
られる(図5参照)。この多孔質構造体の製造方法は、
上記の方法に限定されるものではないが、上述の網状の
多孔質構造体を形成させる方法によれば、次工程のCV
Dコーティングに到るまでのハンドリングに十分耐えら
れる。
性ガスの雰囲気中にて加熱し(例えば、900℃)、接
合材(又は接着材)として使用した高分子系の樹脂を炭
化(又は黒鉛化)させると、網状の多孔質構造体2が得
られる(図5参照)。この多孔質構造体の製造方法は、
上記の方法に限定されるものではないが、上述の網状の
多孔質構造体を形成させる方法によれば、次工程のCV
Dコーティングに到るまでのハンドリングに十分耐えら
れる。
【0012】次に、化学蒸着法(CVD法)により、多
孔質構造体2を構成している耐熱性セラミックス質の繊
維束21の繊維表面に炭化珪素(SiC)、窒化珪素
(Si3 N4 )、炭素(C)よりなる群から選ばれる1
種又は2種以上の耐熱性セラミックスコーティング層4
を蒸着させる。このようにして得られた繊維強化セラミ
ックス複合材からなる半製品を加工して、図1のよう
な、所定形状の触媒担体1にする。
孔質構造体2を構成している耐熱性セラミックス質の繊
維束21の繊維表面に炭化珪素(SiC)、窒化珪素
(Si3 N4 )、炭素(C)よりなる群から選ばれる1
種又は2種以上の耐熱性セラミックスコーティング層4
を蒸着させる。このようにして得られた繊維強化セラミ
ックス複合材からなる半製品を加工して、図1のよう
な、所定形状の触媒担体1にする。
【0013】図6のように、横方向の繊維束群23と縦
方向の繊維束群24からなる網の目が同じ配置になるよ
うに繊維束群を積層してもよいが、積層時の網目の配置
を変えることによって材料特性を変えることが可能なた
め、図7に示すように、横方向の繊維束群23と縦方向
の繊維束群24からなる網の目が交互に半ピッチ、ある
いは、任意のピッチずれるように繊維束群を積層させて
もよい。
方向の繊維束群24からなる網の目が同じ配置になるよ
うに繊維束群を積層してもよいが、積層時の網目の配置
を変えることによって材料特性を変えることが可能なた
め、図7に示すように、横方向の繊維束群23と縦方向
の繊維束群24からなる網の目が交互に半ピッチ、ある
いは、任意のピッチずれるように繊維束群を積層させて
もよい。
【0014】また、連続繊維束を用いる代わりに、フェ
ルト、マット、チョップド繊維などを用いて網状物を作
製してもよい。
ルト、マット、チョップド繊維などを用いて網状物を作
製してもよい。
【0015】
【発明の効果】上記のように、請求項1に記載の発明
は、網状の多孔質構造体を構成している耐熱性セラミッ
クス質の繊維の表面が耐熱性セラミックス質のコーティ
ング層で被覆されているため、1000℃以上の高温中
でも使用可能である。また、この触媒担体は、繊維強化
セラミックス複合材で形成されているため、薄肉でも十
分な機械的強度を備えており、温度の不均一に起因する
熱応力や振動に起因する機械的応力、あるいは、熱衝撃
に起因する応力に十分耐えられる。
は、網状の多孔質構造体を構成している耐熱性セラミッ
クス質の繊維の表面が耐熱性セラミックス質のコーティ
ング層で被覆されているため、1000℃以上の高温中
でも使用可能である。また、この触媒担体は、繊維強化
セラミックス複合材で形成されているため、薄肉でも十
分な機械的強度を備えており、温度の不均一に起因する
熱応力や振動に起因する機械的応力、あるいは、熱衝撃
に起因する応力に十分耐えられる。
【図1】本発明に係る触媒担体の斜視図である。
【図2】触媒担体の要部拡大平面図である。
【図3】網状物の斜視図である。
【図4】剣山形の型枠を用いて網状物を作製する手順を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図5】網状物の斜視図である。
【図6】繊維束群を積層させる方法の一つを示す説明図
である。
である。
【図7】繊維束群を積層させる方法の他の一つを示す説
明図である。
明図である。
1 触媒担体 2 多孔質
構造体 4 耐熱性セラミックコーティング層 22 網状
物
構造体 4 耐熱性セラミックコーティング層 22 網状
物
Claims (1)
- 【請求項1】 耐熱性セラミックス質の繊維からなる網
状物を無機化させてなる網状の多孔質構造体と、該多孔
質構造体の繊維表面に蒸着させた耐熱性セラミックコー
ティング層とからなる触媒担体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10074051A JPH11267520A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 触媒担体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10074051A JPH11267520A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 触媒担体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11267520A true JPH11267520A (ja) | 1999-10-05 |
Family
ID=13536012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10074051A Pending JPH11267520A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 触媒担体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11267520A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002083309A1 (fr) * | 2001-04-06 | 2002-10-24 | Mitsui Chemicals, Inc. | Corps structural de support catalytique |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP10074051A patent/JPH11267520A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002083309A1 (fr) * | 2001-04-06 | 2002-10-24 | Mitsui Chemicals, Inc. | Corps structural de support catalytique |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100624094B1 (ko) | 탄소섬유 강화 세라믹 복합체 제조방법 | |
JP6925687B2 (ja) | セラミック繊維を加工処理する方法 | |
US4178413A (en) | Fiber reinforced carbon and graphite articles and a method of producing said articles | |
US6547967B1 (en) | Ceramic network, method for the production and utilization thereof | |
EP0179137B1 (en) | Method for forming composite articles of complex shapes | |
MX2007010273A (es) | Metodo para elaborar una parte de material compuesto con una matriz ceramica y parte resultante. | |
JP6363150B2 (ja) | セラミック繊維を加工処理するための機器及び方法 | |
JPS605070A (ja) | 複合材料およびその製造法 | |
JP2001507988A (ja) | 高性能フィルター | |
JP6774863B2 (ja) | セラミックス基複合材料の製造方法 | |
JP2003514760A5 (ja) | ||
US20120301695A1 (en) | Method of producing a 3d textile structure and semi-finished fiber product made of fiber composites | |
JP6302534B1 (ja) | セラミックス基複合材料の製造方法 | |
JP2023016748A (ja) | セラミックファイバをコーティングするためのシステムおよび方法 | |
JPH11267520A (ja) | 触媒担体 | |
CN104844246B (zh) | 汽车制动盘用Cf/SiC复合材料及其制备方法 | |
KR101038475B1 (ko) | 농도구배를 갖는 탄화규소 일차원 나노구조의 성장에 의한균일한 밀도의 섬유강화 복합체의 제조방법 및 이를이용하여 제조된 섬유강화 복합체 | |
JPH0244271B2 (ja) | ||
JP2000272040A (ja) | 高強度繊維強化複合材料及びその製造方法 | |
JP6726037B2 (ja) | SiC/SiC複合材の製造方法 | |
JP2016216333A (ja) | セラミック複合材 | |
JPH11267522A (ja) | 触媒担体 | |
JPH11267521A (ja) | 触媒担体 | |
JP2011502833A (ja) | 繊維セル構造の製造方法 | |
JP3588962B2 (ja) | 繊維強化セラミックス複合材料の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040715 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070309 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070320 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070724 |