KR19990028339A - 팽창성 시이트 재료 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 20 내지 80 건조 중량 퍼센트의 적어도 하나의 비팽창된 팽창성 재료, 분쇄된 팽창성 석면 및 박리된 석면으로부터 선택된 10 내지 40 건조 중량 퍼센트의 적어도 하나의 처리된 석면, 5μ 초과의 직경을 가지는 0 내지 5 건조 중량 퍼센트의 무기 섬유, 0 내지 10 건조 중량 퍼센트의 유기 섬유를 함유하는 유연한 팽창성 시이트 재료를 제공하는데, 상기 시이트 재료는 5μ 미만의 세라믹 섬유를 실질적으로 함유하지 않는다.

Description

팽창성 시이트 재료
오염 억제 장치는 대기 오염을 억제하기 위해서 차량에 장착된다. 두가지 형태의 장치가 현재 널리 사용되고 있는데, 즉 촉매식 컨버터 및 디젤 입자 필터 또는 트랩이다. 촉매식 컨버터는 촉매를 포함하고 있는데, 상기 촉매는 통상 상기 컨버터내에 장착된 모놀리식 구조체(monolithic structure) 상에 코팅된다. 금속 모놀리식 구조체도 사용되어 왔지만, 모놀리식 구조체는 대개 세라믹이다. 상기 촉매는 일산화탄소를 산화시켜서, 자동차 배기 가스 내의 질소 산화물을 감소시켜 대기 오염을 억제한다. 디젤 입자 필터 또는 트랩은 통상적으로 다공성 결정 세라믹 재료로 제조된 벌집 모양의 모놀리식 구조체인 벽 유동 필터(wall flow filter)이다.
이들 장치의 종래 구조에서, 각 형태의 이들 장치는 금속 또는 세라믹일 수 있고, 가장 일반적으로는 세라믹인 모놀리식 구조체 또는 요소를 내부에 유지하는 금속 하우징을 구비한다. 일반적으로, 세라믹 모놀리식 구조체는 매우 얇은 벽을 구비하여 넓은 표면적을 제공하므로, 약하고 파괴되기 쉽다. 또한, 일반적으로 상기 세라믹 모놀리식 구조체는 그 세라믹 모놀리식 구조체가 포함되는 금속(보통은 스테인레스 스틸) 하우징보다 작은 어느정도 크기의 열팽창 계수를 가진다. 노면 충격 및 진동으로부터 세라믹 모놀리식 구조체에 대한 손상을 피하고, 다른 열팽창 계수를 보상하며, 배기 가스가 모놀리식 구조체와 금속 하우징 사이에서 흐르는 것을 방지하기 위해서, 통상적으로는 세라믹 모놀리식 구조체 및 금속 하우징 사이에 세라믹 매트 또는 페이스트 재료가 배치된다. 또한, 장착 재료를 배치하거나 삽입하는 공정은 캐닝(canning)이라 불리는데, 페이스트를 모놀리식 구조체와 금속 하우징과의 사이의 갭에 주입하는 공정, 또는 시이트 또는 매트 재료를 모놀리식 구조체 둘레에 포장하는 공정 및 포장된 모놀리식 구조체를 하우징 내에 삽입하는 공정을 포함한다.
통상, 장착 재료는 무기 결합제, 결합제로서 작용을 하는 무기 섬유, 팽창성 재료를 포함하며, 추가적으로 유기 결합제, 충전재 및, 선택적으로 다른 보조 수단을 포함한다. 상기 재료들은 페이스트, 시이트 및 매트로서 사용된다. 하우징 내에 모놀리식 구조체를 장착하기에 유용한 세라믹 매트 재료, 세라믹 페이스트, 및 팽창성 시이트 재료는, 예를 들면 미국 특허 제3,916,507호(해치 등의 명의), 제4,305,992호(랑거 등의 명의), 제4,385,135호(랑거 등의 명의), 제5,254,410호(랑거 등의 명의), 및 제5,242,871호(하시모토 등의 명의)에 개시되어 있다.
무기 섬유의 장착 시이트용 무기 결합제로서 합성 운모 및 석면 섬유의 사용은 미국 특허 제3,001,571호(해치 명의)에 개시되어 있다.
운모 재료를 사용하는 페이스트 복합물은 영국 특허 제1,522,646호(우드 명의)에 개시되어 있다.
미국 특허 제5,385,873호(맥나일 명의) 및 제5,207,9889호(맥나일 명의)에는 촉매식 컨버터 내에 모놀리식 구조체를 장착하기 위한 페이스트의 큰 종횡비의 질석에 의해 결합된 무기 섬유 시이트가 개시되어 있다.
미국 특허 제5,126,013호(위커 등의 명의)에는 매트 및 시이트와 비교해서 일반적으로 얇은 내화성 종이를 제조하기 위한 화학적으로 박리되는 운모 및/또는 석면 및 섬유와 함께 응결제를 사용하는 것이 개시되어 있다. 개시된 일련의 이중 응결 시스템은 습식 재료를 형성할 때에 빠르게 탈수시키는 것을 도와주고, 섬유가 응집되지 않는 보다 나은 시이트를 형성시킨다.
미국 특허 제5,137,656호(코너 명의)에는 방수성 광물 제품을 제조하기 위한 내부 사이징제(internal sizing agent)를 함유한 석면 박막층을 사용하는 것이 개시되어 있다.
장착을 위해 사용된 종래의 페이스트 및 매트의 단점중에서 하나는 장착 재료의 노출 연부가 진동성 고온 배기 가스로부터 부식되기 용이하기 때문에 발생한다. 엄격한 조건하에서, 일정 시간에 걸쳐, 장착 재료는 부식되고, 상기 재료의 부분들이 소멸된다. 제시간에, 충분한 양의 장착 재료는 소멸되게되고, 상기 장착 재료는 모놀리식 구조체에 필요한 보호성을 제공할 수 없게 된다.
상기 문제점의 해결책에는 배기 가스에 의한 부식으로부터 팽창성 재료의 연부를 보호하기 위한 스테인레스 스틸 와이어 스크린(예, 미국 특허 제5,008,086호(메리 명의) 참조) 및 연선 또는 로우프형 세라믹(예, 유리, 결정 세라믹, 또는 유리-세라믹) 섬유 연선기 또는 금속 와이어 재료(예, 미국 특허 제4,156,333호(클로즈 등의 명의) 참조), 및 유리 입자를 함유한 복합재료로 형성된 연부 보호제(예, 유럽 특허 제639701 A1(하우워스 등의 명의), 유럽 특허 제639702 A1(하우워스 등의 명의), 유럽 특허 제639700 A1(스트룸 등의 명의) 참조) 등의 사용을 포함하고 있다. 상기 해결책은 모놀리식 구조체에 대한 제 1 지지체로서 종래 장착 재료 사용을 포함한다.
상기 재료는 무기 결합제, 직경이 약 5㎛ 이하 범위의 내화 세라믹 섬유, 및 다른 보조제를 통상적으로 함유한 장착 매트 및 시이트로서 현재 사용되고 있다. 무기 결합제 및 내화 세라믹 섬유는 캐닝 전의 조작에 필요한 강도 및 탄성을 제공하고, 또한 촉매식 컨버터 내에서 실행되는 반복 가열 및 냉각 사이클 중에 상기 장착 재료를 본래 그대로 유지시킨다. 또한, 섬유는 종래 습식 또는 제지 공정에서 장착 매트의 제조시에 복합물의 배수를 용이하게 하기 위해서 입자 재료를 결합시킨다. 내화 세라믹 섬유의 사용은 바람직하지 않고, 작은 직경, 즉 5㎛ 이하의 내화 세라믹 섬유의 사용없이 고성능을 가지는 장착 재료, 특히 매트를 위해 필요한 처리가 남아있다. 부가해서, 매트 장착 재료용으로 사용된 복합물이 매트 제조 공정 중에 양호한 배수성 및 장착전과 촉매식 컨버터에서 사용할 때에 매트를 조작하기 위한 탄성을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명은 촉매식 컨버터 및 디젤 입자 필터용 장착 재료에 관한 것이다.
본 발명은 20 내지 80 건조 무게 백분율의 적어도 하나의 비팽창된 팽창성 재료, 10 내지 40 건조 무게 백분율의 분쇄된 팽창된 석면 및 박리된 석면으로부터 선택되는 적어도 하나의 처리된 석면, 5μ이상의 직경을 가지는 0 내지 5 건조 무게 백분율의 무기 섬유, 및 0 내지 10 건조 무게 백분율의 유기 섬유를 함유하는 팽창성 시이트 재료를 제공하는데, 상기 시이트 재료는 실질적으로 5μ 미만의 세라믹 섬유를 함유하지 않는다. 또한, 본 발명은 촉매식 컨버터 및 팽창성 시이트 재료를 포함하는 디젤 입자 필터를 제공한다.
본 발명의 추가적인 특징 및 장점은 후술의 설명에 나타나 있을 것이고, 부분적으로는 상기 설명으로부터 명백해질 것이거나 또는 본 발명의 실시예에 의해 알 수 있을 것이다. 특히, 본 발명의 목적 및 다른 장점은 본 발명의 상세한 설명 및 청구항에 기술되어 지적된 방법 및 제품에 의해 실현되고 달성될 것이다.
전술한 일반적인 설명과 후술의 상세한 설명은 예시적이고 설명적이며, 청구된 본 발명의 또 다른 설명을 제공하려는 것을 이해할 수 있다.
본 발명은 촉매식 컨버터 및 디젤 입자 트랩에서 부딪치게 될 고온의 분위기가 요구하며 사용하기 위한 부서지기 쉬운 모놀리딕 구조체의 장착용으로 사용된 종래 재료보다 내식성이 향상된 장착 재료를 제공한다. 상기 장착 재료는 매트, 시이트, 및 페이스트를 포함하는 다양한 형태에 제공될 수 있다. 상기 장착 재료는 두께 1㎜ 이상인 것이 바람직하고, 두께가 1.5㎜인 것이 더욱 바람직한 매트이다.
본 발명의 장착 재료는 약 10 내지 40% 질량의 운모 결합제, 20% 내지 80% 질량의 팽창성 재료, 약 2.0㎛ 미만의 직경을 가지는 0 내지 5% 질량의 유리 섬유로 구성되어 있다. 선택적으로, 장착 재료는 약 5㎛ 이상 사이의 직경을 가지는 0 내지 5% 무기 섬유, 인조 섬유일 수 있는 0 내지 10% 유기 또는 중합체 섬유, 피브릴화 섬유, 이성분 결합 섬유 또는 그 혼합물, 0 내지 5% 수지 유기 결합제를 함유한다.
복합물에 대한 재료의 양은 본 발명의 사상 범위 내에서 변화될 수 있어서, 촉매식 컨버터 내의 장착 전후에 원하는 목적의 장착 재료 특성을 얻을 수 있다. 페이스트 복합물은 장착 또는 캐닝 작업 중에 모놀리식 구조체 및 금속 하우징 사이의 갭에 펌프될 수 있도록 적당한 유동학적 특성, 및 사용 온도에서 상기 복합물을 함께 유지시키기 위한 탄성을 필요로한다. 시이트 및 매트는 탄성뿐만이 아니고 강도, 유연성, 및 균일성을 필요로 하는데, 시이트 또는 매트가 우선 형성되어 모놀리식 구조체 둘레를 감싸기 때문이다. 시이트 및 매트는 다이-커팅, 운송 등같은 장착 전에 통상적인 또 다른 처리 공정을 거칠 때, 서로 결합하기 위한 충분한 내부 강도를 필요로 한다. 추가적으로, 매트는 습식 공정으로 형성되고, 또한 제지 공정과 관련되어, 매트 형성시에, 일반적으로 대량의 수분을 함유한 매트 복합물은 형성 공정 중에 배수가 빠르고 잘되도록 형성되어야 한다. 매트 복합물은 모놀리식 구조체를 제위치에 유지시키기 위한 적당한 압력을 제공하기 위해서 적합한 장착 밀도를 제공하도록 형성되어야만 한다. 통상적으로, 장착 밀도는 약 큐빅 센티미터당 0.9g (g/cc)에서 약 1.2g/cc 범위이다. 또한, 시이트 및 매트는 운반 또는 토출 라이너 상에 제공될 수도 있다.
장착 매트에 대한 바람직한 실시예에 있어서, 운모상 결합제 및 팽창성 재료는, 건조 무게를 근거로해서, 약 20% 내지 30% 운모상 결합제, 60% 내지 70% 팽창성 재료, 2㎛ 미만 직경을 가지는 0.3% 내지 0.5% 유리 섬유, 약 50% 피브릴화 섬유와 약 50% 인조 섬유의 혼합물이 바람직한 2% 내지 10% 유기 섬유, 약 8과 15㎛사이의 직경을 가지는 1% 내지 3% 무기 섬유, 및 1% 내지 5% 수지상 유기 결합제로 구성되어 있다.
본 발명의 무기 재료는 박리되는 운모상 광물질, 바람직하게는 박리되고 또한 으깨지거나 분쇄되는 운모상 광물질을 포함한다. 운모상 광물질은 석면을 포함하는 것이 바람직하다. 운모상 광물질은 분쇄된 팽창성 석면과 박리된 석면으로부터 선택되는 처리된 석면인 것이 특히 바람직하다. 통상적으로, 석면은 박락(剝落)으로 박리된다. 이것은 입자를 팽창시키기 위해 석면을 가열함 또는 석면 입자 조직을 부풀리기 위해 과산화 수소수 또는 염화나트륨 수용액으로 화학적 처리 후 물에 세척 및 침수에 의해 이루어진다. 그 후, 팽창되거나 부풀은 석면은 기계적으로 물에서 전단되어, 석면 입자 또는 플레이트리트로 물에서 분산된다. 적합한 운모상 재료는 W.R. Grace & Company로부터 구매할 수 있고, 박리된 석면 분말(VFPSTM석면)을 포함하고, 화학적으로 박리된 석면의 수용성 분산(MicroliteTM석면 분산)을 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, W.R. Grace Company로부터 구매할 수 있는 ZonoliteTM#5같은 팽창된 석면 플레이크는 모걸 또는 시그마 블레이드 믹서기에서 물과함께 분쇄되서 장착 매트의 내식성 및 탄성을 증가시키는 유용한 입자를 제공하고, 매트를 형성하기 위해서 제지 공정의 매트 복합물에 적당한 배수를 제공한다.
이론적으로 정립되기를 바라지 않는다면, 이런 방법으로 마련된 플레이트리트는 상기 복합물에 섬유같은 탄성을 제공하여, 상기 복합물이 습식 공정에 의해 형성되는 것으로 믿어진다. 습식 공정에서, 결합제를 함유한 복합물은 그 복합물이 제지기의 스크린 상으로 부어진 이후에 빨리 배수되는 것이 중요하다. 추가적으로, 장착 재료용 매트는 약 1㎜ 보다 두꺼운 것이 바람직한데, 일반적으로 1㎜ 보다 두꺼운 재료를 적당히 배수하는 것은 어렵다.
적합한 팽창성 재료는 비팽창성 석면, 석면 광석, 하이드로바이오타이트, 미국 특허 제3,001,571호(해치 명의)에 개시된 물로 부풀어질 수 있는 인조의 테트라실리식 플루오르 형태의 운모, 미국 특허 제4,521,333호(그레햄 등의 명의)에 개시된 알칼리 금속 규산염 과립, 및 팽창 가능한 흑연을 포함한다. 또한, 적합한 팽창성 재료는 미네소타 세인트 포올 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴패니로부터 구매할 수 있는 EXPANTROLTM4BW 과립을 포함한다.
본 발명의 실시예의 유용한 유리 섬유는 약 2.0㎛ 이하의 직경을 가지는 섬유들이다. 적합한 유리는 칼슘 알루미노붕규산염, 마그네슘붕규산염, 및 알칼리(예, 나트륨 및 칼륨)붕규산염 같은 붕규산 유리를 포함한다. 상기 섬유는 알칼리 붕규산 유리로 만들어지는 것이 바람직하다. 여기서 사용된 "유리"라는 용어는 비정질(즉, 결정상의 존재를 알리는 명확한 라인없이 흩어진 X-선 회절을 가지는 재료) 무기 재료에 관한 것이다. 적합한 유리 섬유는 사용 온도 근처에 연화점을 가지고 있다. 통상적으로, 상기 온도는 약 900C이하이며, 약 850C가 바람직하며, 약 800C가 가장 바람직하다. "연화점"이라는 용어는 균일한 직경의 섬유 형태를 가진 유리가 그 자신의 질량으로 인해서 특정 비율로 연장하는 온도에 관한 것이다.
적합한 유리 섬유는 Schuller Co.로부터 Micro-StrandTMMicro-FibersTM상표로 구매할 수 있다. 사용될 때, 2.0㎛ 이하의 직경을 가지는 유리 섬유는 매트 재료에 대해서 약 0.1% 내지 약 5%의 양에서 포함되고, 약 0.2% 내지 약1.0%의 양이 포함되는 것이 바람직하다. 유리 섬유가 보다 많아지면 습식 공정 중에 물의 배수가 늦어진다.
소량의 추가, 즉 약 1% 이하로, 직경 약 1.5㎛ 이하의 유리 섬유의 추가는 장착 재료의 내부식성을 특히 증가시키는 것으로 매우 놀라운 것이다. 이론적으로 결정되기를 바라지 않지만, 유리 섬유는 사용 온도, 즉 약 200C 내지 900C의 범위에서 연화되고 결합제로서 작용하여 장착 재료에 증가된 강도를 제공하는 것으로 믿어진다.
수지상 유기 결합제 및 유기 섬유는 장착 전에 시이트 또는 매트 장착 재료에 탄성 및 유연성을 제공하기 위해서 포함될 수 있다. 적합한 수지상 유기 결합 재료는 수성 중합체 유제, 용매 기저 중합체, 및 100% 고체 중합체를 포함한다. 수성 중합체 유제는 유기 결합 중합체 및 고무 형태의 탄성 중합체(예, 천연 고무 래티스, 스티렌-부타디엔 래티스, 부타디엔-아크릴로니틀릴 래티스, 아클릴레이트 및 메타크릴레이트 중합체 및 공중합체)이다. 용매 기저 중합체적 결합제는 아크릴릭, 폴리우레탄, 또는 고무-베이스 유기 중합체같은 중합체를 포함할 수 있다. 100% 고체 중합체는 천연 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 및 다른 탄성 중합체를 포함한다.
유기 결합 재료는 수성 아크릴 유제를 포함한다. 아크릴 유제는 그 유제의 에이징 특성 및 비부식성 연소 제품 때문에 선호된다. 유용한 아크릴 유제는 펜실베니아 필라델피아 소재의 Rohm and Haas사로부터 "RHOPLEX TR-934"(44.5% 무게의 고체 수성 아크릴 유제) 및 "RHOPLEX HA-8"(아크릴 공중합체의 44.5% 무게의 고체 수성 유제)라는 상표로 구매할 수 있고, 펜실베니아 알렌타운 소재의 Air Products사로부터 구매할 수 있는 AirflexTM600BP(55%의 고체 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체)라는 상표로 구매할 수 있는 것들을 포함한다.
또한, 유기 결합 재료는 적어도 하나의 가소제를 함유한다. 가소제는 중합체 매트릭스를 부드럽게하는 경향이 있고, 그것에 의해 상기 복합물로 제조된 시이트 재료에 유연성 및 주형성을 부여한다. 유기 결합제가 사용될 때, 그 유기 결합제는 약 1 내지 약 5%의 양에서 사용되는 것이 바람직하다. 매트 재료에 대해서, 유기 결합제는 약 1 내지 4% 사이의 양이 사용되는 것이 바람직하다.
장착 재료 내에 분산되는 강화 섬유 또는 절단 섬유로서 사용을 위해서 구매할 수 있는 적합한 재료는 5㎛ 이상의 직경을 가지는 무기 섬유(예를 들면, 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴패니로부터 "NEXTEL 312 CERAMIC FIBERS", "NEXTEL 440 CERAMIC FIBERS" 및 "NEXTEL 550 CERAMIC FIBERS"이라는 상표로 구매할 수 있음) 및 인코넬 섬유(예를 들면, 죠지아 아틀란타 소재의 Bekaert Steel Wire Corp로부터 "BEKI-SHIELD GR90/C2/2" 상표로 구매할 수 있음)를 포함한다. 또한, 적합한 세라믹 섬유는 미국 특허 제3,795,524호(쇼만 명의) 및 제4,047,965호(카르스트 등 명의)에 개시되어 있다.
또한, 보다 큰 직경의 유리 섬유가 장착 재료에 포함될 수 있다. 상기 섬유는 약 5㎛ 이상의 직경으로 고온의 유리로 만들어지는 것이 바람직한데, 그 직경은 약 8과 16㎛사이가 가장 바람직하다. 적합한 유리 섬유의 예는 Owens-Corning Fiberglass Corp로부터 구매할 수 있는 9㎛의 유리 섬유인 S-2 GlassTMHT이다. 보다 더 큰 직경의 유리 섬유가 사용될 때, 그 유리 섬유는 약 3%의 질량이 사용된다. 보다 더 많은 양은 매트 복합물에서 분산이 어려워, 결국 형성되는 매트 내에서 농도 불균형이 일어나게 된다.
유기 또는 중합체 섬유는 처리 중에 습윤 강도 및 캐닝 전에 건조 강도 및 탄성을 매트와 시이트 장착 재료에 제공하기 위해 사용되는 인조 섬유 또는 피브릴화 섬유일 수 있다. 사용할 때에, 상기 섬유는 촉매식 컨버터의 처음 몇 개의 가열 사이클 내에서 다 타버린다. 유용한 인조 섬유는 약 0.5 내지 5 데니르(5x10-5g/m 내지 5x10-4g/m)이고, 아크릭, 셀룰로오스, 폴리올레핀, 폴리비닐 알콜 및 폴리에스테르를 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 적합한 레이온 섬유는 1.5 데니르 퍼 필라멘트(dpf)(1.5x10-4g/m) 크기이고, 테넨시 존슨시 소재의 Minifiber, Inc로부터 구매할 수 있다. 적합한 폴리비닐알콜 섬유는 VPB105-2x3mm같은 KuralonTM상표로 Kuraray Company, Ltd로부터 구매할 수 있다. 인조 섬유가 사용될 때, 그 인조 섬유는 1% 내지 5% 사이가 유용하고, 매트에 대해서는 1.5% 내지 2.5% 사이가 바람직하다.
또한, 다수의 미국 특허 제4,565,727호, 제4,495,030호, 제4,904,343호, 제4,866,107호, 및 제4,929,502호에 개시된 것과 같은 피브릴화 섬유가 유용하다. 바람직한 섬유는 뉴저지, 웨스트 페터슨 소재의 Cytek Industries,Inc로부터 CFFTM상표로 구매할 수 있는 고피브릴화 아크릴 섬유 펄프이다. 상기 피브릴화 아크릴 섬유는 약 10㎛ 범위의 줄기와 큰 피브릴에서 수 ㎛의 피브릴로 크기가 변하는 피브릴을 구비한 나무형 구조이다. 상기 섬유 길이는 혼합 및 성형 공정에서 장애가 없도록 충분히 짧아야만 한다. 적합한 섬유 길이는 약 8mm 이하의 길이이고, 통상적으로 약 6.5mm 범위이다. 상기 섬유는 수성 시스템에서 언제라도 분산될 수 있는 것이 바람직하다. 피브릴화 섬유의 트리(tree) 형태는 상호 섬유의 기계적 결합 및 매우 높은 표면적을 제공한다. 이들 특성의 모두는 결합제로서 트랩에 효과적으로 사용될 수 있고, 매트 복합물의 입자 재료를 유지시키고, 매트에 대한 습식 공정 중에 배수율을 증진시킨다. 피브릴화 섬유가 사용될 때, 그 섬유는 질량으로 약 5% 미만의 양으로 포함되고, 3% 이하인 것이 바람직하고, 약 2% 이하인 것이 가장 바람직하다. 피브릴화 섬유의 바람직한 양은 잘 혼합되고 잘 배수되는 복합물을 제공한다. 또한, 그에 따른 장착 재료는 촉매식 컨버터에서 연소될 복합물 내의 유기 재료의 양을 줄이면서 캐닝 전의 조작을 위해 좋은 인장 강도 및 탄성을 구비한다.
매트 복합물은 대량의, 통상적으로 95% 이상의 물을 함유한 슬러리이고, 종래의 습식의 짜지않는 제지 기술에 의해 시이트로 형성될 수 있다. 즉, 상기 기술은 구성 요소들의 혼합 및 대부분의 물을 제거하기 위해 와이어 메쉬 또는 스크린에 슬러리를 붓는 공정을 포함한다. 그 후, 형성된 시이트는 탄력성 매트를 형성하기 위해 흡착 및 건조된다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 본 발명의 장착 재료를 사용하는 촉매식 컨버터 또는 디젤 입자 필터에 마련된다. 일반적으로, 촉매식 컨버터 또는 디젤 입자 필터는 하우징, 모놀리딕 구조체 또는 요소, 및 상기 구조체을 제 위치에 유지시키기 위해 구조체 및 하우징 사이에 배치된 장착 재료를 구비한다.
또한, 캔 또는 케이싱과 관련있는 하우징은 상기 사용을 위해 종래 공지된 적합한 재료로 만들어질 수 있는데, 통상적으로 금속으로 만들어진다. 하우징은 스테인레스로 만들어지는 것이 바람직하다.
적합한 촉매식 컨버터 요소는, 또한 모놀리식 구조체와 관련있고, 종래 기술에 공지되어 있으며 금속 또는 세라믹으로 만들어진다. 모놀리식 구조체 또는 요소는 컨버터용 촉매식 재료를 지지하기 위해 사용된다. 예를 들면, 유용한 촉매식 컨버터 요소는 미국 특허 제RE27,747호(존슨)에 개시되어 있다.
또한, 예를 들면, 세라믹 촉매식 컨버터 요소는 일본 나고야 소재의 NGK Insulator Ltd.와 뉴욕 소재의 Corning Inc.으로부터 구매할 수 있다. 예를 들면, 벌집 모양의 세라믹 촉매식 지지체는 Corning Inc.에 의해 "CELCOR"라는 상표로 판매되고, NGK Insulator Ltd에 의해 "HONEYCERAM"라는 상표로 판매가 되고 있다. 금속 촉매식 컨버터 요소는 독일 소재의 Behr GmbH and Co.로부터 구매할 수 있다.
촉매식 모놀리식 구조체에 대한 추가적인 세부 사항은 1990년에 발행된 SAE 기술 논문 시리즈의 논문 번호 제900500호의 Stroom 등의 저서인 "Systems Approach to Packaging Design for Automotive Catalytic Converters", 1980년에 발행된 SAE 기술 논문 시리즈의 논문 번호 제80082호의 Howitt의 저서인 "Thin Wall Ceramics as Monolithic Catalyst Supports", 및 1974년에 발행된 SAE 기술 논문 시리즈의 논문 번호 제740244호의 Howitt 등의 저서인 "Flow Effects in Monolithic Honeycomb Automotive Catalytic Converters" 등을 참조하라.
촉매식 컨버터 요소 상에 코팅된 촉매식 재료는 종래 기술에 알려진 것들(루테늄, 오스뮴, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 및 백금, 바나듐 오산화물 및 티타늄 이산화물같은 금속 산화물)을 포함한다. 촉매식 코팅에 대한 또 다른 세부사항에 대해서는, 예를 들면 미국 특허 제3,441,381호(카이쓰 등의 명의)를 참조하라.
통상적으로, 종래 모놀리딕 형태의 디젤 입자 필터 요소는 벌집 모양의 다공성 결정 세라믹(예, 코오디어라이트) 재료로 구성된 벽 유동 필터이다. 통상적으로, 벌집 모양 구조의 교대적인 셀은 배기 가스가 하나의 셀에 들어가서, 하나의 셀의 다공성 벽을 통해 가압되어, 또 다른 셀을 통해 구조체에서 배출된다. 디젤 입자 필터 요소의 크기는 필요한 특정 적용에 따른다. 예를 들면, 유용한 디젤 입자 필터 요소는 뉴욕 소재의 Corning Inc.로부터 구매할 수 있고, 일본 나고야 소재의 NGK Insulator Ltd로부터 구매할 수 있다. 또한, 유용한 디젤 입자 필터 요소는 1981년에 발간된 SAE 기술 논문의 논문 번호 제810114호의 Howitt 등의 저서인 "Cellular Ceramic Diesel Particulate Filter"에 개시되어 있다.
사용할 때에, 본 발명의 장착 재료는 촉매식 컨버터 또는 디젤 입자 필터에 대해 유사한 방식으로 모놀리식 구조체와 하우징 사이에 배치된다. 이것은 장착 재료의 시이트로 모놀리식 구조체를 둘러싸고, 그 싸여진 모놀리식 구조체를 하우징 내에 삽입하고, 그 장착 재료를 모놀리식 구조체를 포함하는 하우징 내에 펌핑하며, 그 모놀리식 구조체 둘레에 장착 재료를 코팅하거나 또는 모놀리식 구조체 둘레에 장착 재료를 몰딩하고 그 복합물을 하우징 내에 삽입하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 목적 및 장점은 후술의 예에 의해 설명되지만, 이들 실시예에서 인용된 그 예의 특정 재료 및 양과 다른 조건 및 세부 사항은 본 발명을 심하게 제한하려고 구조되어서는 안된다. 모든 부분 및 백분율은 다르게 언급되지 않는 한 질량으로 나타내어 진다.
시험 방법
냉 부식 시험
상기 시험은 매트 장착 재료의 내부식성에 관한 비교의 데이터를 제공하는 촉매식 컨버터의 실제적인 조건보다 엄격한 조건하에서 수행된 가속 시험이다.
시험 시편은 2.54㎝ x 2.54㎝ 평방 크기로 절단되어, 무게를 재서, 0.700 +/-0.005 g/㎝3의 장착 밀도를 얻기위해 스페이셔를 사용하는 두 개의 고온 인코넬 601 스틸 플레이트 사이에 장착된다. 시험 조립체는 800C에서 2시간 동안 가열된 후 상온으로 냉각된다. 그 후, 냉각된 시험 조립체는 분당 20 cycle로 매트의 연부 상에서 앞뒤로 진동하는 공기 분출기의 3.8mm 전방에 배치된다. 상기 시험은 재료 중에 0.2g이 없어지거나 또는 24시간 이후에 끝나는데, 전자가 먼저 일어난다. 공기 분출기는 초당 305m의 속도로 매트에 충돌한다. 부식 속도는 상기 시험의 시간에 따라 나누어지는 질량 손실로 결정되고, 그램/아워(g/hr)로 나타내어 진다.
실제 조건 고정 시험(RCFT)
RCFT는 정상적인 사용 중에 촉매식 컨버터 내에 발견된 실제 조건으로 나타내어진 조건하에서 장착 재료가 나타내는 압력을 측정하기 위해 사용된 시험이다.
50.8mm x 50.8mm의 2 개의 독립적으로 제어되는 가열 플래튼은 금속 하우징 및 모놀리식 구조체 온도를 각각 모의 실험을 하기 위해서 다른 온도로 가열된다. 동시에, 상기 플래튼 사이의 공간 또는 갭은 통상적인 촉매식 커버터의 온도 및 열 팽창 계수로부터 측정된 치수만큼 증가된다. 플래튼의 온도 및 갭의 변화는 다음의 표 1에 나타내져 있다. 장착 재료에 의해 나타내어진 힘은 신장계(MTS System Corp.,Research Triangle Park, North Carolina)를 구비한 신테크 ID 컴퓨터 제어 하중 프레임에 의해 측정된다.
상부 플레튼 온도(℃) 바닥 플레튼 온도(℃) 갭 변화(mm)
25 25 0
50 25 0
100 30 0
150 33 0
200 35 0
250 38 0
300 40 0
350 45 0
400 50 0
450 60 0
500 70 0
550 85 0.0127
600 100 0.0254
650 125 0.0381
700 150 0.0508
상부 플레튼 온도(℃) 바닥 플레튼 온도(℃) 갭 변화(mm)
750 185 0.0762
800 220 0.1016
850 325 0.1651
900 430 0.2286
900 480 0.2667
900 530 0.3048
850 502 0.2921
800 474 0.2794
750 445 0.2540
700 416 0.2286
650 387 0.2159
600 358 0.2032
550 329 0.1905
500 300 0.1778
450 275 0.1651
400 250 0.1524
350 210 0.1270
300 180 0.1016
250 155 0.0889
200 130 0.0762
150 95 0.0508
100 60 0.0254
50 43 0.0127
25 25 0
고온 쉐이크 시험
고온 쉐이크 시험은 장착 재료와 함께 촉매식 컨버터를 진동시키고 가솔린 엔진으로부터의 고온의 배기 가스에 영향을 받게하여 촉매식 컨버터용 장착 재료를 감정하기 위해 사용된다.
내부에 확실하게 장착된 세라믹 모놀리식 구조체를 구비한 촉매식 컨버터는 쉐이커 테이블(컨넥티컥의 웰링포드 소재의 Unholtz-Dickie Corp.로부터 구매할 수 있는 모델 TC 208 전동 쉐이커 테이블) 정상의 고체 고정부에 부착된다.그 후, 상기 컨버터는 유연한 커플링을 통해 포드 모터사의 7.5 리터 배기량 V-8 가솔린이 동력원으로 공급된 내연기관의 배기 시스템에 부착된다.상기 컨버터는 쉐이커 테이블에서 100Hz 및 30g 가속으로 쉐이킹되는 동안 Eaton 8121 와동 전류 동력계를 사용하여 2200rpm의 엔진 속도와 30.4kg-미터 하중으로 900C의 주입 배기 가스로 시험된다.상기 컨버터는 100시간 동안 쉐이킹된 후, 분리되어 눈으로 검사된다.
유연성 시험
이 시험은 장착 재료의 유연성 및 탄성을 측정하고, 상기 재료가 시이트 또는 매트로서 사용될수 있는지 없는지를 나타낸다.
상기 시험은 건조 시이트 또는 매트 재료를 2.54cm 폭의 스트립의 절단하고 9.5mm 내지 203mm 범위의 다양한 직경 둘레에 180도로 그 스트립을 감싸고 수행된다.가장 작은 직경은 균열이 발생할 할 때(매트 재료내에 형성되기 시작한 1mm 내지 2mm의 갭), 및 파열이 발생할 때(갭이 10mm이상 형성될 때, 또는 매트의 완전한 분리가 일어날 때) 기록된다.
실시예
예1
박리된 석면 복합물은 팽창된 석면(W.R. Grace & Co.로부터 구매할 수 있는 Zonolite #5)의 500g과 1400㎖의 물을 1 갈론(3.8ℓ)의 Baker Perkins Sigma Blade Mixer(미시간의 Saginaw 소재의 Baker Perkins, 현 APV Chemical Machinery,Inc로부터 구매할 수 있는 모델 4 ANZ)에서 30분 동안 혼합하여 준비된다.혼합 중에, 팽창된 석면 입자는 박리되고, 매우 미세한 먼지 입자부터 조대한 플레이트리트(platelet)까지 크기 범위의 입도를 가진다.그 결과적인 재료는 26.7%의 고상물을 포함하고, 이후에는 분쇄된 팽창 석면(GEV)으로 불린다.
팽창성 매트 복합물은 2500㎖의 물, 1.4g의 폴리비닐알코올(PVA) 결합 섬유(Kuraray Co.,Ltd.로부터 구매할 수 있는 2x3mm의 KuralonTMVPB), 및 78.8g의 GEV( 고체 26.7%)를 3.8ℓ 웨어링 혼합기(waring blender)에 첨가하여 준비하고, 10초동안 저속으로 혼합한다.혼합 후에, 0.65㎛ 직경의 유리 미세 섬유(Schuller로부터 구매할 수 있는 Micro-StrandTMMicro-FiberTM106/465)의 0.36g이 부가되고 또 다시 10초동안 혼합된다.그 후, 1.5dpf 6mm 레이온 섬유의 2.8g(Minifiber,Inc로부터 구매할 수 있음)이 부가되고 15초동안 혼합되며,길이 3mm 직경 11㎛의1.4g(미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴패니로부터 구매할 수 있는 NEXTELTM312 섬유)이 부가되고 20초 동안 혼합된다.그 후, 결과적인 슬러리는 500㎖의 세척물을 사용하는 4ℓ의 비이커에 전송되고, 프로펠러 블레이드를 사용하는 공기식 믹서기에 의해 혼합된다.혼합 중에, 18메쉬 이하(1mm 크기 이하)의 석면 원광(뉴욕 소재의 Cometals,Inc로부터 구매할 수 있음)의 43.2g, 7g의 알카리 규산염 과립(미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴패니로부터 구매할 수 있는 ExpantrolTM과립), 및 폴리아크릴아마이드 응결제(일리노이스 시카고 소재의 Nalco Chemical Company로부터 구매할 수 있는 NalcoTM7530)의 1% 고용액 3g이 부가된다.상기 혼합물은 활발히 교반되고, 그 후 20cm x 20cm x 80cm메쉬 스크린 시이트 주형(뉴욕 워터타운 소재의 Williams Apparatus Co.로부터 구매할 수 있음)으로 빠르게 부어진다.상기 주형 상의 메쉬값은 즉시 개방되어 입자의 침전을 최소화시키며, 슬러리는 배수된다.그 후, 시이트의 표면은 종이로 흡착되고, 주형에서 분리된다.그 후, 시이트는 부가적인 흡착 종이들 사이에 끼워지고, 5분 동안 6㎪의 압력으로 압착되어, 45분 동안 110C의 온도로 시이트 건조기(Williams Apparatus Co.로부터 구매할 수 있음)에서 건조된다.결과적인 시이트는 두께가 2.5mm이다.건조된 시이트는 전술한 시험 방법에 따른 냉부식에 대하여 시험된다.냉부식 시험의 결과가 표2에 도시되어 있고, 또한 복합물이 건조 무게 백분율(Wt%)로 도시되어 있다.
예2
예2는 0.18g의 유리 미세섬유가 부가되고 65.5g의 GEV(26.7% 고체)가 사용된 것을 제외하고는 예1에 따라 준비되어 시험된다.시험 데이터는 표2에 도시되어 있다.
예3-6
예C1-C4는 유리 섬유가 빠진 것을 제외하고는 예1에 따라 준비되고 시험된다.특정 복합물 및 시험 결과는 표 2에 도시되어 있고 다양한 양의 GEV 및 알카리 규산염 과립이 사용되었다.
비교예 C1
이 재료는 잘 알려진 제품(미네소타 세인트 포올 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴패니로부터 구매할 수 있는 INTERAMTM상표의 100 Automotive Mounting Mat)이다.
예
재료-건조 질량% 1 2 3 4 5 6 C1
PVA 결합 섬유 1.8 2.0 1.8 2.0 2.0 2.2 --
레이온 섬유 3.6 4.0 3.6 4.0 4.0 4.4 --
NextelTM섬유 1.8 2.0 1.8 2.0 2.0 2.2 --
석면 원광 56.0 61.7 56.3 61.9 61.9 68.8 --
GEV 27.2 25.0 27.3 20.1 30.1 22.3
유리 미세섬유 0.5 0.3 0 0 0 0 --
ExpantrolTM4BW 9.1 5.0 9.1 10.0 0 0 --
냉부식(g/hr) 0.002 0.06 0.01 3 5 340 0.1
표 2의 데이터는 GEV, ExpantrolTM과립, 및 유리 미세섬유의 양이 내부식성을 증가시키도록 조정될 수 있음을 보여준다.본 발명의 바람직한 복합물은 상용되는 제품과 비교해서 탁월한 내부식성을 나타낸다.
예 7-11
예7-11에 대한 매트는 표 3에 나타낸 건조 중량 퍼센트의 재료를 사용해서 예 1을 따라 준비된다.피브릴화 아크릴 섬유(Cytec Industries Inc.로부터 구매할 수 있는 CCFTM114-3의 피브릴화 아크릴 섬유)가 예 7에 첨가되고, 피브릴화 섬유와 유리 섬유(Owens-Corning Fiberglass Corp.로부터 구매할 수 있는 S-2 유리TMHT)가 예 8-10에 첨가되고, 예 11에 대해서는 피브릴화 섬유가 첨가되고 두 개의 다른 형태의 박리된 석면의 결합물이(VFPSTM석면 분말과 MicroliteTM903 석면 분산물, 둘다 W.R. Grace & Co.로부터 구매할 수 있음)이 GEV 대신에 사용된다.
예
재료- 건조 질량% 7 8 9 10 11
피브릴화 섬유 2.1 2.0 2.1 2.0 2.0
레이온 섬유 2.1 2.0 2.1 2.0 2.0
유리 미세섬유 0 0.3 0.3 0.3 0.3
유리 섬유 2.1 2.0 2.1 2.0 2.0
석면 원광 67.3 63.7 67.1 63.7 67.7
ExpantrolTM4BW 0 5.0 0 5.0 5.0
GEV 26.4 25.0 26.3 25.0 0
VFPSTM석면 0 0 0 0 20.0
MicroliteTM903 0 0 0 0 1.0
냉 부식률(g/hr) 0.15 0.03 0.01 0.03 0.04
표 3의 데이터는 본 발명의 바람직한 복합물의 탁월한 내부식성을 나타낸다.
예 12-16
매트는 표 4에 도시된 재료를 사용해서 예 1에 따라 준비된다.모든 매트는 표에 도시된 건조 질량% 고체 내에 유기 결합제(아크릴 공중합체의 44.5% 고체 수용성 유제("RHOPLEX HA-8"))가 포함된 복합물이다.예 13 및 14에 대해서는 석면 원광 대신에 부분적으로 탈수된 석면(PVD)가 포함된 매트이다.부분적으로 탈수된 석면은 미국 특허 제5,254,410호(langer 등의 명의)의 예 11에 개시한 바와 같이 준비된다.상기 매트는 부식률 및 실제 조건 고정 시험(RCFT)에서의 수행성도 시험된다.시험 결과는 표 4에 도시되어 있다.
예
재료-건조 질량% 12 13 14 15 16 C1
레이온 섬유 4.5 4.5 5.5 4.5 2.0 --
유리 미세섬유 1.0 1.0 1.0 1.0 0.3 --
유리 섬유 2.5 2.5 2.5 2.5 2.0 --
석면 원광 61.0 0 0 68.2 64.5 --
ExpantrolTM4BW 0 0 5.0 0 0 --
GEV 28.5 28.5 27.5 21.4 26.5 --
PVD 0 61.0 56.0 0 0 --
유기 결합제 2.5 2.5 3.0 2.5 3.0 --
냉부식률(g/hr) 0.07 0.05 0.01 0.04 -- 0.01
RCFT 피크압력(KPa) 1140 950 690 1510 -- 1000
RCFT 3rd 사이클 압력(KPa) 70 140 140 140 -- 70
표 4의 데이터는 양호한 부식 결과를 나타내고, RCFT 시험 결과는 장착 재료가 적당한 보유력을 유지하는 것을 보여준다.
예17
매트 장착 재료는 예 9의 복합물을 사용하는 장망식 제지기 상에 형성된다.상기 매트는 두께가 약 1.6mm이고, 평방 미터당 950g의 기본 질량을 가지고 있다.2개의 장방형 매트는 상기 매트 장착 재료로부터 절단되어 146mm x 89mm와 길이 89mm로 측정된 2 개의 타원형 세라믹 모놀리식 구조체(테네시 로덴 소재의 Maremont Corp.로부터 얻을 수 있음)의 양면을 완전히 감싼다.상기 2 개의 감싸진 모놀리식 구조체는 이중 공동의 촉매식 컨버터 캔(또한, Maremont Corp.로부터 얻을 수 있음)에 배치된다.상기 장착 밀도는 평방 센티민터당 1.1g이다.그 후, 컨버터는 고온 쉐이커 시험에 따라 시험된다.100시간 이후, 컨버터 캔이 분리되고, 모놀리식 구조체에 균열이 없고 매트에 부식이 없는 것을 증명하듯이 장착 재료는 양호한 형상임을 알 수 있다.또한, 캔 내부에 모놀리식 구조체의 상대적 이동은 없는데, 이것은 장착 재료가엄격한 시험 조건 하에서 모놀리식 구조체를 제위치에 확고히 유지시키는 것을 나타낸다.
예 18-23
매트는 표 5에 도시된 복합물들 및 상기 재료들을 혼합하기 위한 다른 믹서기를 사용하여 형성된다.예 18-20은 예 1에 설명한 바와 같이 혼합된다.예 21-23의 GEV는 평면의 블레이드 및 고전단 분산 블레이드 모두를 포함하는 로스(Ross) 믹서기(뉴욕 호포즈(Hauppauge) 소재의 Charles Ross & Son Co.로부터 구매할 수 있는 모델 PD 4 믹서기)에서 혼합된다.시이트는 배수 시간, 인장 강도, 및 신장도에 대해 시험된다.배수 시간은 시이트 형성기의 밸브가 물이 형성된 매트의 표면상에 더 이상 보이지 않을 때까지 개방되어 있는 시간으로 결정된다.인장 강도 및 신장도는 12.7cm의 죠 분리기가 내장되고 2.54cm/min의 죠 분리 속도로 작동하는 Thwing Albert Tensile 시험기에서 결정된다.
비교예 C2 및 C3
예 C2 및 C3에 대한 매트는 영국 특허 제1,522,646호(우드 명의)의 예 1 및 3에 설명된 복합물들을 사용해서 형성되는데, 필터 종이로 탈수되기 보다는 핸드시이트 형성기에서 형성된 복합물은 제외된다.상기 예들은 예18-23에서 마찬가지로배수성, 유연성, 인장. 및 신장도에 대해 시험된다.시험 결과는 표 5에 도시되어 있다.
예
재료-건조 질량% 18 19 20 21 22 23 C2 C3
레이온 섬유 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 -- --
유리 미세섬유 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 -- --
유리 섬유 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 -- --
석면 원광 67.3 67.3 65.9 65.9 65.9 65.9 60 60
피브릴화 섬유 0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 -- --
GEV 26.3 26.3 25.8 25.8 25.8 25.8* -- --
유기 결합제** 2.0 0 2.0 2.0 2.0 2.0 -- --
#5 팽창된 석면 -- -- -- -- -- -- 20.0 26.7
코드 106 섬유유리 -- -- -- -- -- -- 1.7 2.3
세라믹 섬유 -- -- -- -- -- -- 5.0 2.3
벤토나이트 -- -- -- -- -- -- 13.3 --
배수 시간(sec) 10 10 20 20 75 37 500 17
냉부식률(g/hr) 1.2 -- 5.9 7.2 1.0 2.1 -- --
인장(KPa) 226 230 284 296 405 371 168 98
신장도(%) 2.3 -- 1.3 2.2 1.8 2.1 0.5 0.7
유연성-균열시의 직경-cm 2.54 1.54 1.54 2.54 2.54 2.54 20.32 20.32
유연성-파열시의 직경-cm 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 12.7 12.7
*사용된 VFPSTM석면 분말** 사용된 아크릴 유제(AirflexTM600BP DEV), 펜실베니아 앨런타운 소재의 Air Products and Chemicals, Inc.로부터 구매할 수 있음, 아크릴레이트-비닐 아세테이트-에틸렌 삼량체.
표 5의 데이터는 본 발명의 복합물이 종래 페이스트 복합물에 비해 향상된 인장 강도와 신장도, 및 매우 우수한 유연성을 가지면서 탁월한 배수성을 보여준다.
다양한 변형예 및 변화가 본 발명의 사상 또는 범위에서 벗어나지 않고 본 발명의 방법 및 제품으로 이루어질 수 있는 것이 당업자에게는 명백하다.그래서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그와 동등한 것의 범위 내에 오도록 제공된 상기 발명의 변형예 및 변화를 커버하도록 되어 있다.

Claims (10)

  1. 20 내지 80 건조 중량 퍼센트의 적어도 한종류의 팽창되지 않은 팽창성 재료, 분쇄된 팽창성 석면 및 박리된 석면으로부터 선택된 10 내지 40 건조 중량 퍼센트의 적어도 한 종류의 처리된 석면, 직경이 5μ를 초과하는 0 내지 5 건조 중량 퍼센트의 무기 섬유 및, 0 내지 10 건조 중량 퍼센트의 유기 섬유를 함유하며, 상기 시이트 재료는 5μ 미만의 내화성 세라믹 섬유를 실질적으로 함유하지 않은 것을 특징으로 하는 유연한 팽창성 시이트 재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시이트 재료는 약 2μ 이하의 직경을 가지는 0 내지 1 이하의 건조 중량 퍼센트의 유리 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 유연한 팽창성 시이트 재료.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유리 섬유는 1μ 미만의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 유연한 팽창성 시이트 재료.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시이트 재료는 5μ를 초과하는 0.1 내지 5 건조 중량 퍼센트의 무기산 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 유연한 팽창성 시이트 재료.
  5. 제1항에 있어서, 상기 시이트 재료는 0.1 내지 10 건조 중량 퍼센트의 유기 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 유연한 팽창성 시이트 재료.
  6. 제1항에 있어서, 상기 시이트 재료는 0 내지 5 건조 중량 퍼센트의 유기 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 유연한 팽창성 시이트 재료.
  7. 제1항에 있어서, 상기 처리된 석면은 분쇄된 팽창 석면인 것을 특징으로 하는 유연한 팽창성 시이트 재료.
  8. 제1항에 있어서, 상기 시이트 재료는 2 내지 5 퍼센트의 피브릴화 아크릴 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 유연한 팽창성 시이트 재료.
  9. 제1항에 있어서, 상기 유기 섬유는 레이온 섬유인 것을 특징으로 하는 유연한 팽창성 시이트 재료.
  10. (a) 하우징, (b) 상기 하우징 내에 마련된 오염 억제 장치 및, (c) 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 팽창성 시이트 재료를 구비하고, 상기 시이트 재료는 상기 오염 억제 장치 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 오염 억제 장치.
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