KR20190062441A - 촉매 기판 - Google Patents

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KR20190062441A
KR20190062441A KR1020197010739A KR20197010739A KR20190062441A KR 20190062441 A KR20190062441 A KR 20190062441A KR 1020197010739 A KR1020197010739 A KR 1020197010739A KR 20197010739 A KR20197010739 A KR 20197010739A KR 20190062441 A KR20190062441 A KR 20190062441A
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foil
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슈이핑 덩
겅셩 추
마이크 걸리건
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바스프 코포레이션
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Abstract

본 발명은, 경사각(oblique angle)을 가진 주름진 금속 호일로 형성된 금속 호일 매트릭스를 제공한다. 상기 금속 호일 매트릭스는 그를 통하여 난류 가스 흐름을 제공할 수 있다. 상기 매트릭스는 촉매 코팅을 포함할 수 있다. 상기 매트릭스는 내연 기관의 배기 가스 방출물을 처리하기 위한 촉매 변환기에 사용될 수 있다.

Description

촉매 기판
본 발명은 스큐드 채널(skewed channel)을 함유하는 특정의 금속 매트릭스 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 금속 매트릭스를 포함하는 기판에 관한 것이다. 본원에서 기술되는 기판 및 매트릭스는 배기 방출물(exhaust emission)을 제어하기 위하여 차량 엔진과 함께 사용하기 위한 촉매 변환기(catalytic converter)에 사용될 수 있다.
전형적으로, 촉매 변환기 용도에 사용되는 기판은 직류 채널(straight-through channel)을 가지며, 이는 난류보다는 층류를 초래한다. 이러한 통상적으로 사용되는 기판은 촉매 기판으로 사용될 때 하기의 3가지 주요 문제점을 야기한다: a) 층류의 결과로서 보다 낮은 촉매 전환율; b) 제조 비용의 상승을 초래하는 높은 호일 소비율; 및/또는 c) 엔진 방출물 제어 용도에서 고온 진동 시험(Hot Shake Test), 고온 사이클링 시험(Hot Cycling Test) 및 이들 시험의 조합, 저온 진동 시험(cold vibration testing), 수 냉각 시험(water quench testing) 및 충격 시험에서 시험하였을 때의 약한 기계적 강도.
고온 진동 시험은, 가스 버너 또는 작동중인 내연기관으로부터의 배기 가스를 장치에 동시에 통과시키면서 고온(800 내지 1050℃, 1472 내지 1922℉)에서 수직 자세, 방사형 자세 또는 각을 이룬 자세로 장치를 진동(50 내지 200 헤르츠 및 28 내지 80 G 관성하중)시키는 것을 포함한다. 장치가 호일 박(foil leaf)의 선단 또는 상류 에지 상에서 포개어져 짧아지거나 분리 또는 폴딩(folding)을 나타내거나, 또는 소정 시간, 예를 들면 5 내지 200 시간 이하에서 다른 기계적 변형 또는 파손을 나타내는 경우, 장치는 시험에 불합격된 것으로 간주된다.
고온 사이클링 시험은 배기 가스를 800 내지 1050℃(1472 내지 1922℉)에서 유동시키고 최대 300시간 동안 매 13 내지 20분에 한번씩 120 내지 200℃로 순환시키면서 실행된다. 얇은 금속 호일 스트립의 선단 에지의 텔레스코핑(telescoping) 또는 기계적 변형, 균열 또는 파손은 불합격으로 간주된다.
때로는 고온 진동 시험 및 고온 사이클링 시험이 조합되는 경우도 있다, 즉, 상기 2가지 시험이 동시에 수행되거나 서로 중첩된다.
당해 분야에 촉매 변환기 용도의 촉매 기판에 대하여 아래의 문제들에 대한 요구가 여전히 존재한다:
1) 기판을 구성하는데 필요한 물질의 소비를 줄이는 문제;
2) 기판 제조시의 비용을 절감하는 문제;
3) 촉매 변환기(들)의 치수를 증가시키지 않고 촉매 변환기(들)의 전환율을 개선하는 문제;
4) 백금족 금속(PGM) 하중을 낮추는 문제; 및
5) 강화된 강도를 갖고, 엔진 방출물 제어 용도에서 고온 진동 시험, 고온 사이클링 시험 및 이들 시험의 조합, 저온 진동 시험, 수 냉각 시험 및 충격 시험에 견딜 수 있는 기판을 제공하는 문제.
따라서, 본원에는, 각각이 경사각 주름(oblique angle corrugation)을 갖는 복수의 금속 호일 층을 포함하는 금속 호일 매트릭스가 개시된다.
본원에는, 재킷 튜브(jacket tube) 및 그의 내부에 본 발명의 금속 호일 매트릭스를 포함하는 촉매 기판이 또한 개시된다.
또한, 본 발명의 촉매 기판을 제조하는 방법이 개시되며, 상기 방법은,
a) 경사각 주름을 가진 금속 호일 스트립을 제공하는 단계;
b) 상기 금속 호일 스트립을 권취(winding), 권선(coiling) 또는 폴딩(folding)하여 복수의 금속 호일 층을 포함하는 매트릭스를 형성하는 단계;
c) 상기 매트릭스를 재킷 튜브에 삽입하는 단계; 및
d) 상기 매트릭스의 원주(periphery)를 상기 재킷 튜브 내부에 결합시키는 단계
를 포함한다.
도 1a는 격리 호일(secluding foil)을 가진 참조 기판 디자인을 도시한다.
도 1b는 또한 격리 호일을 가진 참조 디자인의 변형을 도시한다.
도 1c는 채널을 형성하지 못하는 다른 참조 디자인을 도시한다.
도 1d는 난류를 제공할 수 있는 본 발명의 채널 매트릭스를 도시한다.
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 채널 매트릭스의 경사각 주름의 가능한 형상/각도를 도시한다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 채널 매트릭스의 경사각 주름의 가능한 형상/각도를 도시한다.
도 4는 스큐드 채널 기판이 참조 기판(통상적인 기판)보다 더 낮은 배압(유동 저항)을 갖는다는 사실을 도시한다.
도 5는 스큐드 채널 기판 촉매가 참조 촉매(통상적인 촉매)보다 더 높은 전환율(더 적은 방출물)을 갖는다는 사실을 도시한다.
도 6은 스큐드 채널 기판 촉매가 참조 촉매(통상적인 촉매)보다 더 높은 전환율(더 적은 방출물)을 갖는다는 사실을 도시한다.
도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d, 도 7e 및 도 7f는 본 발명의 스큐드 채널 기판이 통상적인 기판보다 더 기계적으로 내구성이 있다는 사실을 도시한다.
도 8은 스큐드 채널 기판이 권취되는 방법을 도시한다.
도 9는 맨틀 또는 자켓 튜브 내의 스큐드 채널 매트릭스를 도시한다.
금속 호일 매트릭스는 경사각 주름을 가진 금속 호일 스트립을 포함하는 매트릭스를 지칭한다. "경사(oblique)"는 "똑바르지 않은(not straight)" 것을 의미한다. 따라서, 경사각은 예각 또는 둔각으로, 즉 직각 또는 직각의 배수가 아니다.
금속 호일 매트릭스는 재킷 튜브 내에 적절하게 삽입되어 촉매 기판 또는 "스큐드 촉매 기판"를 형성한다. 매트릭스의 주변부가 재킷 튜브 내부와 결합되어 스큐드 채널 기판이 얻어질 수 있다. 재킷 튜브는 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다.
"셀(cell)"은 주름진 금속 호일 시트의 권취, 권선 또는 폴딩에 의해 스큐드 채널 매트릭스 내에 형성된 공간을 지칭하며, 이러한 공간은 스큐드 채널 매트릭스의 대향 단부 사이에서 연장한다.
경사각 주름을 가진 본 발명의 주름진 금속 호일의 권취, 권선 또는 폴딩은 주름이 각각의 층 사이에서 "비정렬" 또는 "정렬되지 않은" 층을 생성한다. 예를 들면, 각각의 층은 이전 층 및/또는 다음 층과 대향하는 경사각 주름을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 1d를 참조한다. 정렬되지 않은 주름을 갖는 층들은 스큐(똑바르지 않은) 채널을 생성한다.
본원에 사용된 "통상적인" (또는 통상적인 기판)은 이미 공지되어 사용되고 있는 종래 기술의 기판을 지칭한다.
유리하게는, 본 발명의 매트릭스는 격리 호일을 함유하지 않는다. 격리 호일은 예를 들면 편평한 호일, 에칭 홀을 가진 편평한 호일 또는 마이크로-리플 호일이다. 격리 호일은 주름진 호일 사이의 임의의 부수적인 호일로서 정의될 수 있다.
경사각 주름은 금속 호일 스트립의 융합된 층에 의해 생성된 셀에 난류를 제공한다.
"복수(plurality)"는 2 이상을 의미한다. 예를 들면, 3 이상, 4 이상, 5 이상, 6 이상, 7 이상, 8 이상, 9 이상 또는 10 이상이다.
금속 호일 스트립은 금속 또는 금속 합금일 수 있다. 금속 또는 금속 합금은, 예를 들면, 미국 특허 제 4,414,023 호에 기술되어 있는 것과 같은 "페라이트계(ferritic)" 스테인레스강일 수 있다. 적절한 페라이트계 스테인레스강 합금의 예는 약 20 중량%의 크롬, 약 5 중량%의 알루미늄, 및 약 0.002 중량% 내지 약 0.05 중량%의, 세륨, 란타늄, 네오디뮴, 이트륨 및 프라세오디뮴 중에서 선택되는 적어도 하나의 희토류 금속 또는 2종 이상의 이러한 희토류 금속의 혼합물을 함유하며, 잔량의 철 및 미량의 강철은 불순물을 구성한다. 페라이트계 스테인레스강은 앨러게니 러들럼 스틸 캄파니(Allegheny Ludlum Steel Co.)사로부터 상품명 ALFA IV로 상업적으로 입수가능하다.
또 다른 이용가능한 상업적으로 입수가능한 스테인레스강 금속 합금은 헤인즈 214 합금(Haynes 214 alloy)으로 확인되었다. 이러한 합금 및 다른 유용한 니켈계 합금이, 예를 들면, 미국 특허 제 4,671,931 호에 기술되어 있다. 이들 합금은 산화 및 고온에 대한 높은 내성을 특징으로 한다. 특정 예는 약 75 중량%의 니켈, 약 16 중량%의 크롬, 약 4.5 중량%의 알루미늄, 약 3 중량%의 철, 선택적으로 이트륨을 제외한 미량의 하나 이상의 희토류 금속, 약 0.05 중량%의 탄소 및 불순물을 구성하는 강철을 함유한다. 또한 본 발명에서 유용한 헤인즈 230 합금은 약 22 중량%의 크롬, 약 14 중량%의 텅스텐, 약 2 중량%의 몰리브덴, 약 0.10 중량%의 탄소, 미량의 란타늄, 및 잔량의 니켈을 함유하는 조성을 갖는다.
모두 스테인레스강으로 간주되는 페라이트계 스테인레스강 및 헤인즈 합금 214 및 230은 본 발명의 스큐드 채널 매트릭스 및 기판을 제조하는데 사용하기에 유용한 내고온성, 내산화성(또는 내부식성) 금속 합금의 일례이다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 금속 합금은 장기간에 걸쳐 "높은" 온도, 예를 들면, 약 900℃ 내지 약 1200℃(약 1652℉ 내지 약 2012℉)에 견딜 수 있어야만 한다.
다른 내고온성, 내산화성 금속 합금이 공지되어 있으며 적합할 수 있다. 대부분의 응용 분야, 및 특히 자동차 응용 분야에서, 이들 합금은 "얇은" 금속 또는 호일, 즉, 약 0.001" 내지 약 0.005", 예를 들면 약 0.0015" 내지 약 0.0037"의 두께를 갖는 "얇은" 금속 또는 호일로서 사용된다.
금속 호일 스트립은 주름을 잡은 후 스큐드 채널 매트릭스 또는 기판으로 조립되기 전에 예비 코팅될 수 있다. 금속 호일 스트립은 또한 벌집형 바디(honeycomb body)로 조립한 후에, 예를 들면, 침지 코팅(dip coating)에 의해 코팅될 수 있다. 코팅은 내화성 금속 산화물, 예를 들면, 알루미나, 알루미나/세리아, 티타니아, 티타니아/알루미나, 실리카, 지르코니아 등과 같은 촉매 지지체 물질을 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는, 촉매가 내화성 금속 산화물 코팅상에 지지될 수 있다. 촉매 변환기에서 사용하기 위하여, 촉매는 백금족 금속(PGM), 예를 들면, 백금, 팔라듐, 로듐, 루테늄, 인듐, 또는 2 가지 이상의 이러한 금속의 혼합물, 예를 들면, 백금/로듐을 포함할 수 있다. 내화성 금속 산화물 코팅은 일반적으로는 약 5 mg/in2 내지 약 200 mg/in2 범위의 양으로 도포된다. 촉매는 또한 금속 호일 스트립 상에 직접 코팅될 수도 있다. 촉매를 함유하는 코팅은 촉매 코팅이다.
금속 호일 스트립은 천공(perforation)을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 약 2 내지 약 30 cpsi의 천공/셀을 갖는 금속 호일 스트립이 스큐드 채널 기판을 제조하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 금속 호일 스트립은 천공이 없을 수 있다.
경사각 주름은 똑바른 형태(straight)이거나 또는 곡선형일 수 있다. 2개 이상의 층이 브레이징(brazing)에 의해 함께 융합될 수 있다. 스큐드 채널 기판은 촉매, 예를 들면, 촉매 코팅을 더 포함할 수 있다.
도 1a(참조)는 격리 호일을 가진 통상적인 기판 디자인을 도시한다. 도 1b(참조)는 또한 격리 호일을 가진 통상적인 디자인의 변형을 도시한다. 도 1c(참조)는 임의의 격리 호일이 없는 채널을 형성하지 못하는 다른 통상적인 디자인을 도시한다. 도 1d는 임의의 격리 호일이 없고 난류를 제공할 수 있는 채널을 가진 본 발명의 스큐드 채널 매트릭스를 도시한다.
일부 실시양태에서, 경사각(즉, 똑바르지 않은 채널) 주름의 형상/각도는 도 2a, 2b, 2c, 2d 및 이들의 조합에 도시된 형상일 수 있지만, 이들로 국한되는 것은 아니다.
다른 실시양태에서, 경사각(즉, 똑바르지 않은 채널) 주름의 형상/각도는 도 3a, 3b 및 3c에 도시된 형상일 수 있지만, 이들로 국한되는 것은 아니다. 본 발명에서, 경사각 주름을 가진 주름진 포일은 권취되어 있는(폴딩된 것이 아닌) 반면, 주변 호일은 대부분 그들의 형상을 유지한다. 나선형으로 권취된 구조의 다양한 층들은, 예를 들면, 브레이징에 의해 함께 결합된다.
본 발명의 기판 및 매트릭스에 따르면, 기판 및 매트릭스의 셀에서의 난류는 층류보다 더 높은 촉매 전환율을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 기판 및 매트릭스는 직통 채널(straight through channel)과 비교하였을 때 증가된 난류를 생성할 수 있는 분기 로드 채널(branched road channel)을 제공한다. 추가적으로, 본 발명의 기판 및 매트릭스는 방출물 흐름을 개선시킬 수 있는 고밀도의 분기 로드 채널을 생성할 수 있는 스큐드 채널을 포함한다.
본 발명의 기판 및 매트릭스는 개선된 내구성 및 탁월한 촉매 활성을 나타내는 동시에 호일 소모량을 40%까지 감소시키는 본 발명의 방법을 통해 제조될 수 있다.
실시예
하기 실시예에서는, 2 가지 유형의 기판의 성능을 비교한다. 스큐드 기판은 하기에서와 같이 제조된다.
주름진 호일은 도 2c에 도시되어 있는 바와 같은 물결 단면(wave section)을 갖는 기어를 사용하여 제조한다. 기어 피니언 랙은 축에 대해 경사각(똑바르지 않은 형태)을 이루고 있으며, 따라서 그들은 도 3a에 도시되어 있는 바와 같은 경사각(똑바르지 않은 형태) 채널 주름을 가진 호일을 만든다. 호일(예를 들면, 편평한 호일, 에칭-홀을 가진 편평한 호일 또는 마이크로-리플 호일)을 격리시킬 필요가 전혀 없다. 주름진 호일은 각각의 층이 바로 인접한 층에 대향하는 경사각을 가지도록 함으로써 지그재그형 내부 유동 채널(staggered and interflow channel)을 갖는 매트릭스를 형성하도록 실린더 매트릭스로서 권취된다. 이 과정에서, 브레이징 재료는 적절한 지점에 증착된다. 권취 후(도 8 참조), 스큐드 기판을 맨틀 튜브에 삽입한(도 9 참조) 다음, 진공 브레이징 로에 넣어 브레이징 절차를 수행한다.
"통상적인"으로 분류된 다른 기판은 상업적으로 입수가능한 직선형 채널 기판이다. 이 경우에 있어서의 통상적인 기판은 벌집형 채널이 주름진 호일 및 격리 호일 모두에 의해 형성된다는 것을 의미한다(도 1a 및 도 1b 참조). 통상적인 기판은 에미텍 게젤샤프트 퓨어 에미션스테크놀러지 엠베하(Emitec Gesellschaft fur Emissionstechnologie mbH), 니폰 스틸 앤드 스미토모 메탈 코포레이션(Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation) 또는 바스프 코포레이션(BASF Corporation)을 포함한 공급업체로부터 구매할 수 있지만, 이들로 국한되는 것은 아니다. 본 실시예에서, 통상적인 기판 샘플은 바스프 카탈리스츠(길린) 캄파니, 리미티드(BASF Catalysts (Guilin) Co., Ltd.)에서 제조된 것이다.
실시예 1
기판은 유로 III(Euro III) 시험 절차/HJ150 시험용 모터사이클에 따라 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC) 및 질소 산화물(NOx) 전환율에 대해 시험한다. 기판은 40mm의 직경 및 90mm의 길이를 가지며, 0.05mm의 300cpsi(cells per square inch)의 호일 두께를 갖는 DIN 1.4767 합금이다. 기판은 Pt/Pd/Rh 2/9/1의 촉매 코팅을 가지며, PGM의 총 하중은 45g/ft3 이다. 본 발명의 스큐드 채널 기판은 통상적인 기판보다 47 중량%의 호일을 덜 사용한다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 기판은 통상적인 기판보다 더 우수한 성능을 나타낸다.
Figure pct00001
실시예 2
도 4는 스큐드 채널 기판이 통상적인 기판보다 더 적은 배압을 갖는다는 사실을 도시한다. 공기가 (통상적인 및 스큐드) 기판을 통과하고, 채널 벽 및 셀 구역 영역에 의해 야기된 유체 저항이 공기 흐름 속도 변화 및 공기 압력 증가를 초래한다. 공기 흐름 압력의 변화는 "배압(back pressure)"이라 지칭되며, 이러한 파라미터가 통상적인 기판 및 스큐드 기판의 성능을 측정하는데 사용된다.
실시예 3
도 5는, 동일한 PGM 하중 및 비율을 가진 촉매 코팅으로 코팅된 후, 동일한 크기의 스큐드 채널 기판 촉매가 그의 난류 효과로 인하여 통상적인 기판보다 더 높은 전환율 또는 더 낮은 방출율을 갖는다는 사실을 도시한다.
도 5에서의 통상적인 기판 및 스큐드 기판은 30g/cft의 동일한 하중에서 52mm×85mm의 동일한 크기, 및 300cpsi의 동일한 촉매 PGM Pt/Pd/Rh(1/15/3)를 갖는다. 촉매 코팅을 가진 기판은 시험용 모터사이클의 머플러에 조립되며, EFI 시스템을 갖춘 Lib 125cc 상에서 세계 모터사이클 시험 사이클(world motorcycle test cycle) WMTC2-1에 따라 시험한다. "미가공(Raw)"은 기판 또는 촉매가 없는 상태이다.
실시예 4
도 6은 스큐드 채널 기판 촉매가 그의 난류 효과로 인하여 통상적인 기판보다 더 높은 전환율 또는 더 낮은 방출율을 갖는다는 사실을 도시한다. 도 6에서의 통상적인 기판 및 스큐드 기판은 75g/cft의 동일한 하중에서 42mm×100mm의 동일한 크기, 및 300cpsi의 동일한 촉매 Pt/Pd/Rh(2/9/1)를 갖는다. 촉매 코팅을 가진 기판은 유로-III 시험 사이클에 따른 HJ124-3A 기화기를 가진 시험용 모터사이클의 머플러에 조립된다. "미가공"은 기판 또는 촉매가 없는 상태이다.
실시예 5
본 발명의 기판 및 통상적인 기판은 5000 내지 6000 K/분의 속도, 210 초/사이클의 사이클 시간 및 2000 내지 3000 K/분의 냉각 속도에서 200 내지 900℃의 온도로 처리된다. 도 7a 내지 도 7f는, 고온 사이클링 시험 후, 본 발명의 스큐드 채널 기판에서는 변형이나 파손이 전혀 발견되지 않았지만, 통상적인 기판에서는 일부 파손된 호일 및 매트릭스 변형이 발견된다는 사실을 도시한다. 이들 도면은 본 발명의 스큐드 채널 기판이 통상적인 기판보다 기계적으로 더 내구성이 있다는 사실을 보여준다.
본 발명이 현재 가장 실용적이고 바람직한 실시양태인 것으로 간주된다는 사실에 기초하여 예시의 목적으로 본원에서 상세히 기술되었지만, 이러한 세부 사항은 단지 그러한 목적을 위한 것으로, 본 발명이 개시된 실시양태로 국한되는 것이 아니라, 그와는 반대로, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주에 속하는 수정 및 등가의 방식들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들면, 본 발명은, 가능한 범위 내에서, 임의의 실시양태의 하나 이상의 특징이 임의의 다른 실시양태의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있음을 고려해야 하는 것으로 이해되어야 한다.
본원에서는 단수 형태 표현은 하나 또는 하나 이상(예를 들면, 적어도 하나)의 문법적 대상을 지칭한다. 본원에서 인용되는 임의의 범위를 포함한다. 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 "약" 이라는 용어는 작은 변동 값을 기술하고 설명하는데 사용된다. 예를 들면, "약"은 수치 값이 ± 5%, ± 4%, ± 3%, ± 2%, ± 1%, ± 0.5%, ± 0.4%, ± 0.3%, ± 0.2% , ± 0.1% 또는 ± 0.05%로 수정할 수 있음을 의미한다. 모든 수치 값은 명시적으로 표시되었는지 아닌지의 여부에 관계 없이 "약"이라는 용어로 수정된다. "약"이라는 용어로 수정된 수치 값은 특정의 확인된 값을 포함한다. 예를 들면, "약 5.0"은 5.0을 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 모든 부 및 백분율은 중량을 기준한 것이다. 중량 퍼센트(wt%)는, 달리 명시되지 않는 한, 임의의 휘발성 물질이 없는 전체 조성물을 기준으로 한다, 즉, 건조 고체 함량을 기준으로 한다.
본원에서 언급된 모든 미국 특허 출원, 공개 특허 출원 및 특허는 본원에서 참고로 포함된다.

Claims (14)

  1. 경사각(oblique angle) 주름(corrugation)을 각각 갖는 복수의 금속 호일 층을 포함하는 금속 호일 매트릭스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 층이, 이전 층 및/또는 다음 층과 정렬(alignment)되지 않은 경사각 주름을 갖는, 매트릭스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 층들이 함께 융합된, 매트릭스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    격리 호일(secluding foil)을 함유하지 않은, 매트릭스.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사각 주름이 난류(turbulent) 가스 흐름을 제공할 수 있는, 매트릭스.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 호일 층이 천공(perforation)을 갖는, 매트릭스.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 호일 층이 천공을 갖지 않는, 매트릭스.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사각 주름이 똑바른 형태(straight)인, 매트릭스.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사각 주름이 곡선형curvilinear)인, 매트릭스.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    촉매 코팅을 상부에 더 포함하는 매트릭스.
  11. 재킷 튜브 및 제 10 항에 따른 매트릭스를 내부에 포함하는 촉매 기판.
  12. a) 경사각 주름을 가진 금속 호일 스트립을 제공하는 단계;
    b) 상기 금속 호일 스트립을 권취(winding), 권선(coiling) 또는 폴딩(folding)하여 복수의 금속 호일 층을 포함하는 매트릭스를 형성하는 단계;
    c) 상기 매트릭스를 재킷 튜브에 삽입하는 단계; 및
    d) 상기 매트릭스의 원주(periphery)를 상기 재킷 튜브 내부에 결합시키는 단계
    를 포함하는, 제 11 항에 따른 촉매 기판을 제조하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    단계 (b) 이후에 상기 층들을 함께 융합시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 결합 및/또는 융합 단계가 브레이징(brazing)을 포함하는, 방법.
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