JPS6153178A - 多孔質セラミツク構造体の製造方法 - Google Patents
多孔質セラミツク構造体の製造方法Info
- Publication number
- JPS6153178A JPS6153178A JP17552784A JP17552784A JPS6153178A JP S6153178 A JPS6153178 A JP S6153178A JP 17552784 A JP17552784 A JP 17552784A JP 17552784 A JP17552784 A JP 17552784A JP S6153178 A JPS6153178 A JP S6153178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- foam
- porous ceramic
- filter
- mold
- 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
Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えばディーゼルエンジンの排気ガス中の微
粒子を捕集するのに用いる多孔質セラミック構造体の製
造方法に関する。
粒子を捕集するのに用いる多孔質セラミック構造体の製
造方法に関する。
従来、有機物発泡体（例えばポリウレタンフォーム）の
骨格にセラミックスラリ−を付着させ、乾燥、焼成する
工程よりなる多孔質セラミック構造体の製造方法におい
て、第７図は、セル膜のない有機物発泡体１０、例えば
発泡ポリウレタンフオームの三次元網目状骨格の一部で
ある。骨格の多くは、円弧で３方向から囲んだようなく
びれた三角形の断面１１を有している。これにセラミッ
クスラリ−を付着して乾燥、焼成したセラミ・ツク骨格
の断面は、第８図に示すように中心部に有機物発泡体１
０の焼失した跡が空洞２１となって残っている。そのた
め、セラミック骨）各２０にクランク２２が入りやすく
、強度を下げていることがわかっている。
骨格にセラミックスラリ−を付着させ、乾燥、焼成する
工程よりなる多孔質セラミック構造体の製造方法におい
て、第７図は、セル膜のない有機物発泡体１０、例えば
発泡ポリウレタンフオームの三次元網目状骨格の一部で
ある。骨格の多くは、円弧で３方向から囲んだようなく
びれた三角形の断面１１を有している。これにセラミッ
クスラリ−を付着して乾燥、焼成したセラミ・ツク骨格
の断面は、第８図に示すように中心部に有機物発泡体１
０の焼失した跡が空洞２１となって残っている。そのた
め、セラミック骨）各２０にクランク２２が入りやすく
、強度を下げていることがわかっている。
そこで、特開昭５７−１４９８６２号公報に記載されて
いるごとく、セラミック骨格の空洞を埋める方法がある
。これば、一度焼成によって得たセラミック構造体に再
度セラミックスラリ−を浸入させるのである。
いるごとく、セラミック骨格の空洞を埋める方法がある
。これば、一度焼成によって得たセラミック構造体に再
度セラミックスラリ−を浸入させるのである。
一方は、特開昭５４−３１１０号公報に記載されている
ごと、有機物発泡体の出発材料にセラミック混合して発
泡し、こうして得た発泡体を焼成する方法がある。
ごと、有機物発泡体の出発材料にセラミック混合して発
泡し、こうして得た発泡体を焼成する方法がある。
上記前者の方法はセラミック化の工程が２度必要である
とともに、材料の選択が必要であり、製造方法そのもの
が複雑である。
とともに、材料の選択が必要であり、製造方法そのもの
が複雑である。
一方、後者の方法では、発泡体原料に混合するセラミッ
クの母を多くする必要があるため、発泡倍率が小さくな
って連通孔が少な（なる。
クの母を多くする必要があるため、発泡倍率が小さくな
って連通孔が少な（なる。
本発明は、上記の諸問題を解決しようとするものである
。
。
本発明は、予め内部にセラミックを含有した有機物発泡
体を用い、この発泡体にセラミックスラリ−を付着させ
、乾燥、焼成するものである。
体を用い、この発泡体にセラミックスラリ−を付着させ
、乾燥、焼成するものである。
（実施例）
まず、第２図において、本発明のフィルタを用いた微粒
子捕集装置について説明する。その装置は内燃機関特に
ディーゼル機関４の排気集合管５に接続され、排気集合
管５に連通ずる排気ガス流入口３ａ及び同流出口３ｂを
持った金属容器３を具備し、その内部に微オ立子捕集用
のフィルタ１とこのフィルタ１の排気ガス入口側端面に
結合した電気ヒータ２とを有する。電気ヒータ２はフィ
ルタ１に捕集された微粒子を燃焼させてフィルタ１を再
生するもので、バッテリ６による通電が制御回路７によ
り制御される。制御は、フィルタ１の圧力損失、燃料消
費量、走行距離などを測定する各種センサからの入口信
号により行われる。
子捕集装置について説明する。その装置は内燃機関特に
ディーゼル機関４の排気集合管５に接続され、排気集合
管５に連通ずる排気ガス流入口３ａ及び同流出口３ｂを
持った金属容器３を具備し、その内部に微オ立子捕集用
のフィルタ１とこのフィルタ１の排気ガス入口側端面に
結合した電気ヒータ２とを有する。電気ヒータ２はフィ
ルタ１に捕集された微粒子を燃焼させてフィルタ１を再
生するもので、バッテリ６による通電が制御回路７によ
り制御される。制御は、フィルタ１の圧力損失、燃料消
費量、走行距離などを測定する各種センサからの入口信
号により行われる。
機関４からの排気ガスは流入口３ａを通って補集装置の
容器内に流入し、フィルタ１を通過して流出口３ｂによ
り流出する。排気ガスがフィルタ１を通過する際、同排
気ガス中のカーボン微粒子はフィルタ１に捕集され除去
される。
容器内に流入し、フィルタ１を通過して流出口３ｂによ
り流出する。排気ガスがフィルタ１を通過する際、同排
気ガス中のカーボン微粒子はフィルタ１に捕集され除去
される。
フィル１は、第３図（ａ）、 （ｂ）に示す如く、三次
元網目状骨格をもつ多孔質セラミック５１よりなる多数
の隔壁５２に隔置された多数の通路５３，５５を有し、
全体として筒状のハニカム構造をもち、その両端に開口
する通路を交互に閉塞することにより通路内に流入した
排気ガスが前記三次元網目状骨格の空間５４を経て隣接
する他の通路５５へ流出するような構造となっている。
元網目状骨格をもつ多孔質セラミック５１よりなる多数
の隔壁５２に隔置された多数の通路５３，５５を有し、
全体として筒状のハニカム構造をもち、その両端に開口
する通路を交互に閉塞することにより通路内に流入した
排気ガスが前記三次元網目状骨格の空間５４を経て隣接
する他の通路５５へ流出するような構造となっている。
次に、上記構造のフィルタの具体的な本発明製造方法を
示す。
示す。
第４図は本発明に使用される成形型容器部を図示したも
のであり第４図（ａ）は平面図、第４図（ｂ）は軸断面
図である。成形型容器部６０は基盤状に区画した１つ置
きの区画においてその区画面桓よりも小さな新面を有す
る。柱状部材６１を垂直に固着した端面６２と側壁６３
とからなり、他のａｊｊＪ面は開口されている。一方、
第５図は、本発明に使用される成形型蓋部を図示したも
のであり、第５図（ａ）は平面図、第５図（ｂ）は軸断
面図である。成形型蓋部７０は、前記成形型容器部６０
と同様に柱状部材６１を垂直に固着した平板蓋６２から
なる。柱状部材６１の取付位置は、成形型容器部６０に
おいて柱状部材６１が取付けられてない格子状区画に取
付ける。また成形型蓋部６０の平板には各区画に連通穴
７４が設けられ、平板の側周には組付穴７５が設けられ
ている。そして成形型容器部６０と成形型蓋部７０とを
組合せて成形型を作成する。
のであり第４図（ａ）は平面図、第４図（ｂ）は軸断面
図である。成形型容器部６０は基盤状に区画した１つ置
きの区画においてその区画面桓よりも小さな新面を有す
る。柱状部材６１を垂直に固着した端面６２と側壁６３
とからなり、他のａｊｊＪ面は開口されている。一方、
第５図は、本発明に使用される成形型蓋部を図示したも
のであり、第５図（ａ）は平面図、第５図（ｂ）は軸断
面図である。成形型蓋部７０は、前記成形型容器部６０
と同様に柱状部材６１を垂直に固着した平板蓋６２から
なる。柱状部材６１の取付位置は、成形型容器部６０に
おいて柱状部材６１が取付けられてない格子状区画に取
付ける。また成形型蓋部６０の平板には各区画に連通穴
７４が設けられ、平板の側周には組付穴７５が設けられ
ている。そして成形型容器部６０と成形型蓋部７０とを
組合せて成形型を作成する。
第６図は組合わされた成形型の軸断面を示したものであ
る。成形型の内部は製造されるべきハニカム型多孔質セ
ラミックと同一形状のキャビティ８０が形成される。成
形型蓋部７０と成形型容器部６０とは所定の組合せがな
されるべく成形型１部７０の例年に設けた組付穴７５を
通してビス８１によって取り“はずし自在に固着される
。
る。成形型の内部は製造されるべきハニカム型多孔質セ
ラミックと同一形状のキャビティ８０が形成される。成
形型蓋部７０と成形型容器部６０とは所定の組合せがな
されるべく成形型１部７０の例年に設けた組付穴７５を
通してビス８１によって取り“はずし自在に固着される
。
予め離形剤が内部に塗布された第６図に示す組み合わさ
れた成形型に１つ置きに選択された連通孔７４からキャ
ビティ８０内にウレタンフオーム原料液を注入する。こ
の材料はポリオール１００部、イソシアネート３０〜４
０部、および合成コーディエライト粉末５〜４０部を均
一に混合攪拌して得られるものである。この原料を上記
キャビティ８０で発泡させ、１２０℃で２０〜６０分加
熱し硬化させる。その後に成形型容器部６０と成形型蓋
部７０を取りはずしてハニカム構造のウレタンフオーム
成形体を得る。
れた成形型に１つ置きに選択された連通孔７４からキャ
ビティ８０内にウレタンフオーム原料液を注入する。こ
の材料はポリオール１００部、イソシアネート３０〜４
０部、および合成コーディエライト粉末５〜４０部を均
一に混合攪拌して得られるものである。この原料を上記
キャビティ８０で発泡させ、１２０℃で２０〜６０分加
熱し硬化させる。その後に成形型容器部６０と成形型蓋
部７０を取りはずしてハニカム構造のウレタンフオーム
成形体を得る。
以上の手段によって作成したハニカム構造のウレタンフ
オーム成形体は三次元網目状をなす骨格間にセル膜とよ
ばれるＮ、膜を有するのでこのウレタンフオーム成形体
を容器中に設置し可燃性ガスと空気又は酸素を導入して
これに火花点火しセル膜を燃焼させて除去あるいは、水
酸化ナトリウムなどの強アルカリ溶液にウレタンフオー
ム成形体を浸漬して、セル膜を劣化させて除去した。次
に、燃焼によりコージェライト組成となるＭｇＯ。
オーム成形体は三次元網目状をなす骨格間にセル膜とよ
ばれるＮ、膜を有するのでこのウレタンフオーム成形体
を容器中に設置し可燃性ガスと空気又は酸素を導入して
これに火花点火しセル膜を燃焼させて除去あるいは、水
酸化ナトリウムなどの強アルカリ溶液にウレタンフオー
ム成形体を浸漬して、セル膜を劣化させて除去した。次
に、燃焼によりコージェライト組成となるＭｇＯ。
Ａβ２０３，５ｉ０２を含む粉末１００部と水６０〜８
０部とポリビニルアルコール６〜１０部とを混合攪拌し
たセラミックスラリの中に前記成形体を含浸し、余分な
スラリーを遠心分離などの操作により除いた後、１００
〜２００″Ｃで加熱乾燥させ、この浸漬、乾燥を１回ま
たは複数回繰り返した。
０部とポリビニルアルコール６〜１０部とを混合攪拌し
たセラミックスラリの中に前記成形体を含浸し、余分な
スラリーを遠心分離などの操作により除いた後、１００
〜２００″Ｃで加熱乾燥させ、この浸漬、乾燥を１回ま
たは複数回繰り返した。
次に、前述した、スラリー含浸のウレタンフオームを１
３００〜１４７０℃の温度で２〜６時間焼成した。これ
により三次元網目状構造のセラミック骨格より成るハニ
カム構造の多孔質セラミックフィルタを得た。
３００〜１４７０℃の温度で２〜６時間焼成した。これ
により三次元網目状構造のセラミック骨格より成るハニ
カム構造の多孔質セラミックフィルタを得た。
このように製造されたものは第１図に示す如く、骨格の
中に少なくとも９０％以上の突孔を有する部分３１を作
成することができる。例えば、ウレタン原料、ポリオー
ル、イソシアネートを混合したウレタン原料１４０部に
対し合成コープイライト４０部を混合させたとき、体積
％では合成コープイライトがおよそ１０％しか占有しな
いものである。それを焼成してもこの割合は殆ど変化し
ない。そのため形成された３１の部分は９０％以上の空
孔を有するものである。
中に少なくとも９０％以上の突孔を有する部分３１を作
成することができる。例えば、ウレタン原料、ポリオー
ル、イソシアネートを混合したウレタン原料１４０部に
対し合成コープイライト４０部を混合させたとき、体積
％では合成コープイライトがおよそ１０％しか占有しな
いものである。それを焼成してもこの割合は殆ど変化し
ない。そのため形成された３１の部分は９０％以上の空
孔を有するものである。
また、このときウレタン原料にセラミックスラリ−を付
着したものが燃焼されるとき、ウレタン原料中に含有さ
れたセラミック材料はセラミックスラリ−が付着してい
た側に移動し、焼結割合が大きい層３２を形成する。そ
の結果、３１の突孔を有するにも拘わらず、３１の周囲
が強固に補強されたものとなり、その結果、焼成体の強
度が向上するものである。３０は骨格を示している。
着したものが燃焼されるとき、ウレタン原料中に含有さ
れたセラミック材料はセラミックスラリ−が付着してい
た側に移動し、焼結割合が大きい層３２を形成する。そ
の結果、３１の突孔を有するにも拘わらず、３１の周囲
が強固に補強されたものとなり、その結果、焼成体の強
度が向上するものである。３０は骨格を示している。
ところで、上述した実施例のごとく発泡体原料中にコー
ディエライトを用いたもの、Ｓ ｉ ３ Ｎ ４ウイス
カー、ＳｉＣウィスカーを用いたもののアイソスタティ
ック強度試験を行った。この結果を表１に示す。なお、
この強度試験の容量は次のようである。
ディエライトを用いたもの、Ｓ ｉ ３ Ｎ ４ウイス
カー、ＳｉＣウィスカーを用いたもののアイソスタティ
ック強度試験を行った。この結果を表１に示す。なお、
この強度試験の容量は次のようである。
表１
円柱状の構造体のまわりを、ポリエチレンフィルムとゴ
ムシートで順次包み、上記構造体の両端面に形状の合致
する全屈治具を固定して、構造体を密封した。次にこれ
を水中に決めて周囲がら水圧を加えていき、構造体が破
壊される時の静水圧を読みとった。
ムシートで順次包み、上記構造体の両端面に形状の合致
する全屈治具を固定して、構造体を密封した。次にこれ
を水中に決めて周囲がら水圧を加えていき、構造体が破
壊される時の静水圧を読みとった。
本発明は上述の実施例に限定されず、次のような種々の
変更が可能である。
変更が可能である。
（１）柱状部材６１の断面形状は実施例に限定されるこ
とな（、種々の形状が考えられる。
とな（、種々の形状が考えられる。
（２）キャビティ８０内にて成形される有機物発泡体は
ウレタンフオームに限らず、種々の発泡材料を用いるこ
とができる。
ウレタンフオームに限らず、種々の発泡材料を用いるこ
とができる。
（３）フィルタ部材１の材質もコーディエライトに限ら
ず、種々のセラミック材料を用いることができる。
ず、種々のセラミック材料を用いることができる。
（４）母材となるウレタンフオームとして自由空間にて
発泡させたバルク状発泡体を用いて、この発泡体に線状
ヒータ、シース型柱状発熱体、レーザ光などの熱的な作
用を加えて、所望の外観形状、入口側、出口側通路の成
形を行ない実施例と同一構造のウレタンを得てもよい。
発泡させたバルク状発泡体を用いて、この発泡体に線状
ヒータ、シース型柱状発熱体、レーザ光などの熱的な作
用を加えて、所望の外観形状、入口側、出口側通路の成
形を行ない実施例と同一構造のウレタンを得てもよい。
（５）バルク状の三次元網目状構造セラミック体の各端
面より例えばダイヤモンド粉末で表面を被覆したドリル
など硬度の高いものを内部に向けて進行させ、物理的な
力により所望の入口側、出口側進路を形成してもよい。
面より例えばダイヤモンド粉末で表面を被覆したドリル
など硬度の高いものを内部に向けて進行させ、物理的な
力により所望の入口側、出口側進路を形成してもよい。
以上述べたように、本発明においては、製造工程が比較
的簡単な上に、強度の高い多孔質セラミック構造体を得
ることができる。また、有機物発泡体原料に多量のセラ
ミックを混合する必要がない。
的簡単な上に、強度の高い多孔質セラミック構造体を得
ることができる。また、有機物発泡体原料に多量のセラ
ミックを混合する必要がない。
第１図は本発明によって得られた構造体の骨格を示す斜
視図、第２図は本発明の説明に供する微粒子捕集装置を
示す断面図、第３図は第２図のフィルタを示すもので、
第３図（ａｌは断面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）の
骨格部分の模式図、第４図および第５図は本発明の説明
に供する型を示すもので、各図ｔａ）は平面図、山）は
各Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ断面図、第６図は第４．５図を組合せ
た状態を示す断面図、第７図及び第８図は従来の説明に
供する斜視図である。
視図、第２図は本発明の説明に供する微粒子捕集装置を
示す断面図、第３図は第２図のフィルタを示すもので、
第３図（ａｌは断面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）の
骨格部分の模式図、第４図および第５図は本発明の説明
に供する型を示すもので、各図ｔａ）は平面図、山）は
各Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ断面図、第６図は第４．５図を組合せ
た状態を示す断面図、第７図及び第８図は従来の説明に
供する斜視図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 有機物発泡体にセラミツクスラリーを付着させ、乾
燥、焼成して得られる多孔質セラミツク構造体の製造方
法であつて、 前記有機物発泡体として、予め内部にセラミツクを含有
した有機物発泡体を用いた多孔質セラミツク構造体の製
造方法。 ２ 前記有機物発泡体は、該発泡体材料とセラミツクと
を均一に混合して発泡させることにより作成される特許
請求の範囲第１項記載の多孔質セラミツク構造体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17552784A JPS6153178A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 多孔質セラミツク構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17552784A JPS6153178A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 多孔質セラミツク構造体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153178A true JPS6153178A (ja) | 1986-03-17 |
Family
ID=15997620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17552784A Pending JPS6153178A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 多孔質セラミツク構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6153178A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008040233A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Nippon Tsushinki Kk | ラベルシート |
| JP2009180599A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Ngk Insulators Ltd | 挿入孔を有するハニカム構造体の強度測定方法 |
-
1984
- 1984-08-22 JP JP17552784A patent/JPS6153178A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008040233A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Nippon Tsushinki Kk | ラベルシート |
| JP2009180599A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Ngk Insulators Ltd | 挿入孔を有するハニカム構造体の強度測定方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4662911A (en) | Equipment for trapping particulates in engine exhaust gas | |
| EP0206250B1 (en) | Ceramic structure | |
| JPS61424A (ja) | セラミツクフイルタ | |
| US4363644A (en) | Filter for purifying exhaust gas | |
| US4455180A (en) | Method of fabricating a sintered and selectively plugged honeycomb structure | |
| US4523935A (en) | Electrical heater retained in a porous ceramic structure | |
| US4420316A (en) | Filter apparatus and method of making it | |
| US5549725A (en) | Cordierite ceramic filter | |
| EP1780187A1 (en) | Honeycomb structure | |
| KR20080068114A (ko) | 다공성 기재의 압출 성형 시스템 | |
| EP1607130A1 (en) | Sealed honeycomb structure and method of producing the same | |
| JPS6144778A (ja) | 多孔セラミツク体の製造方法 | |
| US4396565A (en) | Method for producing a filter | |
| WO2004028690A1 (ja) | ハニカム触媒担体及びその製造方法 | |
| EP1359990B1 (en) | Filter element and method for the manufacture | |
| JPS6153178A (ja) | 多孔質セラミツク構造体の製造方法 | |
| CN100523446C (zh) | 陶瓷蜂窝状过滤器及其制造方法 | |
| JPS58161962A (ja) | 多孔質セラミツクスの製造方法 | |
| JPS6133209A (ja) | 多孔質セラミツク構造体 | |
| JPS6161608A (ja) | 排気ガス微粒子捕集用フイルタ− | |
| JPS59520A (ja) | 内燃機関の微粒子補集用セラミック部材の製造方法 | |
| JPH01176285A (ja) | 多孔セラミック体 | |
| JPS6144779A (ja) | 多孔セラミツク体の製造方法 | |
| JPH105599A (ja) | セラミックハニカムフィルタの製造方法 | |
| JPS6146216A (ja) | 多孔質セラミツク構造体 |