+

WO2003067042A1 - Filtre a nids d'abeille pour la decontamination des gaz d'echappement - Google Patents

Filtre a nids d'abeille pour la decontamination des gaz d'echappement Download PDF

Info

Publication number
WO2003067042A1
WO2003067042A1 PCT/JP2003/001152 JP0301152W WO03067042A1 WO 2003067042 A1 WO2003067042 A1 WO 2003067042A1 JP 0301152 W JP0301152 W JP 0301152W WO 03067042 A1 WO03067042 A1 WO 03067042A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
porous ceramic
honeycomb filter
weight
ceramic member
adhesive layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/001152
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Atsushi Kudo
Masafumi Kunieda
Original Assignee
Ibiden Co., Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27677864&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2003067042(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ibiden Co., Ltd. filed Critical Ibiden Co., Ltd.
Priority to JP2003566372A priority Critical patent/JPWO2003067042A1/ja
Priority to US10/502,054 priority patent/US7309370B2/en
Priority to EP03737490A priority patent/EP1479882B2/en
Priority to DE60323338T priority patent/DE60323338D1/de
Priority to ES03737490T priority patent/ES2312794T5/es
Publication of WO2003067042A1 publication Critical patent/WO2003067042A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/2448—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material of the adhesive layers, i.e. joints between segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/2429—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material of the honeycomb walls or cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/24493—Modulus of rupture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/24494—Thermal expansion coefficient, heat capacity or thermal conductivity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2478—Structures comprising honeycomb segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2498—The honeycomb filter being defined by mathematical relationships
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/10—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for avoiding stress caused by expansions or contractions due to temperature variations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
    • F01N2370/22—Selection of materials for exhaust purification used in non-catalytic purification apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/10—Residue burned
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/30—Exhaust treatment

Definitions

  • the present invention relates to a honeycomb filter for purifying exhaust gas used as a filter for removing particulates and the like in exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as diesel engines.
  • a ceramic filter usually, a large number of through holes are provided in one direction, and a partition wall separating the through holes functions as a filter.
  • the through-hole formed in the ceramic filter is sealed at either the inlet or outlet end of the exhaust gas with a filler, and the exhaust gas flowing into one through-hole must be After passing through the partition wall that separates the exhaust gas, it flows out of other through holes.
  • exhaust gas passes through the partition wall, the particulates are trapped in the partition wall portion and the exhaust gas is purified.
  • honeycomb filter having a structure in which a ceramic filter is divided into a plurality of porous ceramic members having a large number of through holes formed and the porous ceramic members are bound via an adhesive layer has been proposed.
  • Such a honeycomb filter can reduce the thermal stress applied to the honeycomb filter during regeneration processing and operation, and can freely adjust the size by increasing or decreasing the number of porous ceramic members. it can.
  • the coefficient of thermal expansion of the porous ceramic member is equal to the coefficient of thermal expansion of the adhesive layer.
  • honeycomb filter is practically used in a wide temperature range of, for example, 10 to 800 ° C., and the thermal expansion coefficient of the porous ceramic member and the adhesive layer If the thermal expansion coefficients are different from each other, it has been considered that cracks are generated in the porous ceramic member and the adhesive layer due to the difference in the thermal expansion coefficients.
  • the coefficient of thermal expansion of the porous ceramic member and the coefficient of thermal expansion of the adhesive layer are made to be exactly the same as described above, it becomes different from a single ceramic member.
  • the honeycomb filter is not uniform because the amount of accumulated particulates is uneven, the amount of catalyst when the catalyst is supported on the honeycomb filter is uneven, and the heating is not uniform by heaters or exhaust gas. If the particulates burn locally in the filter, that is, if a local temperature change occurs, a large thermal stress is generated between the portion where the local temperature change occurs and the other portion, and the filter is porous. In some cases, cracks occurred between the porous ceramic member and the adhesive layer.
  • JP-A-2001-190916 discloses a honeycomb filter in which the Young's modulus of the adhesive layer is set to 20% or less of the Young's modulus of the porous ceramic member.
  • a honeycomb filter in which the material strength of the agent layer is lower than the material strength of the porous ceramic member is disclosed.
  • the Young's modulus of the adhesive layer is lower than the Young's modulus of the porous ceramic member.
  • An extremely low adhesive layer also tends to stretch the porous ceramic member, and can alleviate the thermal stress on the porous ceramic member.
  • a honeycomb filter in which the Young's modulus of the adhesive layer is 20% or less of the Young's modulus of the porous ceramic member and a honeycomb filter in which the material strength of the adhesive layer is lower than the material strength of the porous ceramic member
  • the types of materials of the adhesive layer and the porous ceramic member are limited.
  • a large thermal stress can be sufficiently generated when a local temperature change occurs.
  • cracks may occur in the porous ceramic member and the adhesive layer.
  • An object of the present invention is to provide a honeycomb filter for purifying exhaust gas, which is excellent in strength and durability.
  • honeycomb filter for purifying exhaust gas of the present invention a large number of through holes are long with a partition wall therebetween.
  • a plurality of prismatic porous ceramic members arranged side by side in the hand direction are bound via an adhesive layer, and the partition walls separating the through holes function as a filter for collecting particles.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a honeycomb filter for purifying exhaust gas of the present invention.
  • FIG. 2 (a) is a perspective view schematically showing a porous ceramic member used for the honeycomb filter of the present invention shown in FIG. 1, and FIG. 2 (b) is a longitudinal sectional view taken along line AA of FIG. It is a figure.
  • FIG. 3 is a side view schematically showing a manner of manufacturing the honeycomb filter of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the punching strength ratio and the coefficient of thermal expansion of the honeycomb filters according to Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 before and after the particulate collection test. Explanation of reference numerals
  • a plurality of columnar porous ceramic members having a large number of through-holes arranged in parallel in the longitudinal direction with a partition wall therebetween are bound via an adhesive layer, and the partition walls separating the through-holes collect particles.
  • Exhaust gas purifying honeycomb filter configured to function as a filter for exhaust gas
  • the relationship between the coefficient of thermal expansion ⁇ ⁇ _ of the adhesive layer and the coefficient of thermal expansion ct F of the porous ceramic member is greater than 0.01 and the upper limit is less than 1.0.
  • the porous is not particularly restricted but includes thermal expansion coefficient shed F of the ceramic member, it is appropriately determined by the ceramic material or the like to be used, 0. 1 X 1 0- 6 ⁇ 1 0. 0 X 1 0- 6 (1 / K).
  • the thermal expansion rate alpha F of the porous ceramic member is less than 0. 1 X 1 0- 6 (1 / K), the thermal expansion coefficient is too small, it may select the Seramitsu click material becomes difficult,
  • the porous Netsu ⁇ Choritsu a F of the ceramic member is greater than 1 0.
  • the coefficient of thermal expansion a L of the adhesive layer is not particularly limited, and the coefficient of thermal expansion a F of the above-mentioned porous ceramic member may be in the range of 0.01 to 1
  • the coefficient of thermal expansion L of the adhesive layer is less than 0.1 ⁇ 10 6 (1 / K), it may be difficult to select a material.
  • the thermal expansion coefficient a L of the adhesive layer is more than 1 0. 0 X 1 0- 6 ( 1 / K), the Ha normal use of the second cam the filter of the present invention, the adhesive layer is greatly expanded
  • the thermal expansion coefficient a L of the adhesive layer and the heat of the porous ceramic member may be easily reduced.
  • the difference between the expansion coefficient a F and the molecular part showing c F is an absolute value because the heat of the porous ceramic member depends on the material of the adhesive layer and the porous ceramic member used and the temperature. towards the expansion a F is because there may be greater than Shi shed thermal expansion coefficient of the adhesive layer.
  • the Young's modulus of the adhesive layer is preferably 60% or less of the Young's modulus of the porous ceramic member.
  • the Young's modulus is 03 01152
  • a measure of the strength of a material determined from the initial slope of the stress-strain curve. Since the Young's modulus of the adhesive layer is 60% or less of the Young's modulus of the porous ceramic member, the porous ceramic member is relatively hard, and the adhesive layer is relatively soft. While maintaining the necessary strength as a whole, the adhesive layer can sufficiently reduce the thermal stress generated when a local temperature change occurs. On the other hand, if it exceeds 60%, the porous ceramic member may be too soft or the adhesive layer may be too hard. If the porous ceramic member is too soft, the strength of the honeycomb filter of the present invention as a whole becomes insufficient, dimensional stability is reduced, cracks occur due to thermal stress or impact, and cracks occur. Further, if the adhesive layer is too hard, the adhesive layer of the honeycomb filter of the present invention cannot relieve the thermal stress generated when a local temperature change occurs, and cracks easily occur. Become.
  • the thermal expansion coefficient at of the adhesive layer is equal to the thermal expansion coefficient of the porous ceramic member.
  • (Q ⁇ —Q ⁇ ) is a positive value because it is larger than a F. That is, the honeycomb filter of the present invention has a relationship of 0.01 (a L ⁇ a F ) / F ⁇ 1.0. This is because the adhesive layer is relatively soft and the porous ceramic member is relatively hard. As described above, the relational expression.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing one example of the honeycomb filter of the present invention
  • FIG. 2A is a perspective view schematically showing one example of a porous ceramic member constituting the honeycomb filter of the present invention. It is a figure and (b) is the sectional view on the AA line.
  • the honeycomb filter 10 of the present invention a plurality of porous ceramic members 20 are bound via an adhesive layer 14 to form a ceramic block 15.
  • a seal material layer 13 is formed around 5.
  • the porous ceramic member 20 has a large number of through-holes 21 arranged in the longitudinal direction, and a partition wall 23 that separates the through-holes 21 functions as a filter. It has become.
  • the through hole 21 formed in the porous ceramic member 20 has the filler 22 on either the inlet or outlet end of the exhaust gas.
  • the exhaust gas that has been sealed and has flowed into one through-hole 21 always passes through a partition 23 that separates the through-hole 21 and then flows out of the other through-hole 21.
  • the sealing material layer 13 is provided for the purpose of preventing the exhaust gas from leaking from the outer peripheral portion of the ceramic block 15 when the honeycomb filter 10 is installed in the exhaust passage of the internal combustion engine. is there.
  • the honeycomb filter 10 having such a configuration is installed in the exhaust passage of the internal combustion engine, and the particulates in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine are captured by the partition wall 23 when passing through the honeycomb filter 10.
  • the exhaust gas is purified.
  • Such a honeycomb filter 10 is extremely excellent in heat resistance and is easy to regenerate.
  • the material of the porous ceramic member 20 used in various large-sized vehicles and vehicles equipped with diesel engines is used.
  • nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride
  • carbonized materials such as silicon carbide, zirconium carbide, titanium carbide, tantalum carbide, and tungsten carbide Oxide ceramics such as ceramics, alumina, zirconia, cordierite, mullite, etc.
  • carbonized materials have high heat resistance, excellent mechanical properties, and high thermal conductivity.
  • Silicon is preferred. It is to be noted that a silicon-containing ceramic in which metal silicon is blended with the above-described ceramic, or a ceramic combined with silicon or a silicate compound can also be used.
  • the porosity of the porous ceramic member 20 is not particularly limited, but is preferably about 40 to 80%. If the porosity is less than 40%, the honeycomb filter 10 may immediately become clogged, while if the porosity exceeds 80%, the strength of the porous ceramic member 20 decreases. May be easily destroyed.
  • the porosity can be measured by a conventionally known method such as a mercury intrusion method, an Archimedes method, and a measurement by a scanning electron microscope (SEM).
  • the average pore diameter of the porous ceramic member 20 is desirably 5 to 10 O / xm. If the average pore size is less than 5 ⁇ , particulates can easily become clogged. On the other hand, if the average pore diameter exceeds 100 / im, the particulates may pass through the pores, failing to trap the particulates and failing to function as a filter.
  • the particle size of the ceramic used for producing such a porous ceramic member 20 is not particularly limited, but preferably has a small shrinkage in the subsequent firing step, for example, about 0.3 to 50 ⁇ . It is desirable to use a combination of 100 parts by weight of a powder having an average particle diameter of 5 to 65 parts by weight of a powder having an average particle diameter of about 0.1 to 1.0 / m. This is because the porous ceramic member 20 can be manufactured by mixing the ceramic powder having the above particle diameter with the above composition.
  • the material constituting the adhesive layer 14 is not particularly limited, and examples thereof include a material composed of an inorganic binder 1, an organic binder, inorganic fibers, and inorganic particles.
  • examples of the inorganic binder include silica sol and alumina sol. These may be used alone or in combination of two or more. Among the above inorganic binders, silica sol is desirable.
  • examples of the organic binder include polyvinyl alcohol, methylcellulose, ethylcellulose, and carboxymethylcellulose.
  • carboxymethyl cellulose is desirable.
  • the inorganic fibers include ceramic fibers such as silica-alumina, mullite, anoremina, and silica. These may be used alone or in combination of two or more. Among the above-mentioned inorganic fibers, silica-anole fiber is preferable.
  • the inorganic particles include carbides, nitrides, and the like. Specific examples include inorganic powders made of silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, and the like, and whiskers. These may be used alone or in combination of two or more. Among the inorganic particles, silicon carbide having excellent thermal conductivity is desirable.
  • the adhesive layer 14 may include a foam material. This is because the porosity of the adhesive layer 14 can be changed, so that the thermal expansion coefficient ⁇ _ and the Young's modulus of the adhesive layer 14 can be adjusted.
  • the foaming material is not particularly limited as long as it is decomposed by heating at the time of use, and examples thereof include known foaming materials such as ammonium hydrogen carbonate, ammonium carbonate, amyl acetate, butyric acetate, and diazoaminobenzene. Things can be mentioned.
  • the adhesive layer 14 may include a resin such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin, or a balloon such as an inorganic or organic substance. This is because the porosity of the adhesive layer 14 can be controlled, and the thermal expansion coefficient ⁇ _ and the Young's modulus of the adhesive layer 14 can be adjusted.
  • thermoplastic resin is not particularly limited, and examples thereof include an acrylic resin, a phenoxy resin, polyethersulfone, and polysulfone.
  • the thermosetting resin is not particularly limited, and includes, for example, an epoxy resin, Examples thereof include a phenol resin, a polyimide resin, a polyester resin, a bismaleimide resin, a polyolefin resin, and a polyphenylene ether resin.
  • the shape of these resins is not particularly limited, for example, spherical, elliptical, cubic Any shape such as a body shape, an amorphous mass, a columnar shape, and a plate shape can be exemplified.
  • the average particle size is desirably 30 to 300 / m.
  • the balloon is a concept including so-called bubbles and hollow spheres, and is not particularly limited as the organic balloon.
  • examples of the balloon include an acrylic balloon and a polyester balloon.
  • examples thereof include anolenminanolane, glass micronorek, silas vanolane, fly-ash balloon (FA balloon), and mullite balloon. It is desirable that the shape and average particle diameter of these balloons are the same as those of the above-mentioned resin.
  • the coefficient of thermal expansion of the adhesive layer 14 is a L It is probable that the following factors can be adjusted: That is, the above-described materials are dispersed in the adhesive layer in a substantially uniform state at the stage of manufacturing the honeycomb filter of the present invention, but are heated to a high temperature by actually using the honeycomb filter. Then, the organic components such as the foaming material are decomposed and burned off, and pores are formed in the adhesive layer.
  • the values of the thermal expansion coefficient a L and the Young's modulus of the adhesive layer can be adjusted by adjusting the porosity and the pore diameter of the pores formed in the adhesive layer.
  • the relational expression and the thermal expansion coefficient of the adhesive layer, and the thermal expansion coefficient a F of the porous ceramic member! a F IZ a F can be within the above range
  • the porosity and the like can be adjusted by remaining in the adhesive layer.
  • the adhesive layer 14 as described above defines a state before the honeycomb filter of the present invention is actually used, that is, a state in which the adhesive layer has never been heated by exhaust gas or the like.
  • the adhesive layer 14 is heated to a high temperature by exhaust gas or the like using the honeycomb filter of the present invention, the above-described organic components such as the organic binder, the foaming material, the resin, and the organic balloon are decomposed and burnt. I do.
  • the shape of the ceramic block 15 is circular. 1152
  • the honeycomb filter has a columnar shape
  • the shape of the ceramic block is not limited to a columnar shape, and may be an arbitrary shape such as an elliptical columnar shape or a prismatic shape.
  • sealing material layer 13 formed on the outer periphery of the ceramic block 15 is not particularly limited, and examples thereof include the same materials as the above-described adhesive layer 14.
  • the honeycomb filter of the present invention may carry a catalyst capable of purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas.
  • the honeycomb filter of the present invention functions as a filter for collecting particulates in the exhaust gas, and also includes the CO, HC, NOX, and the like contained in the exhaust gas. It can function as a catalyst carrier for purifying the catalyst.
  • the catalyst is not particularly limited as long as it can purify CO, HC, NOX and the like in the exhaust gas, and examples thereof include noble metals such as platinum, palladium and rhodium.
  • noble metals such as platinum, palladium and rhodium.
  • alkali metals Group 1 of the periodic table
  • alkaline earth metals Group 2 of the periodic table
  • rare earth elements Group 3 of the periodic table
  • transition metal elements may be added.
  • honeycomb filter of the present invention carrying the above-mentioned catalyst functions as a gas purifier similar to a conventionally known DPF (diesel particulate finoleta) with a catalyst. Therefore, a detailed description of the case where the honeycomb filter of the present invention also functions as a catalyst carrier is omitted here.
  • DPF diesel particulate finoleta
  • the honeycomb filter of the present invention has a coefficient of thermal expansion a L of the adhesive layer and a coefficient of thermal expansion a F of the porous ceramic member of 0.01
  • Z a F has a relationship of 1.0. That is, the coefficient of thermal expansion of the adhesive layer constituting the honeycomb filter of the present invention is not the same as the coefficient of thermal expansion of the porous ceramic member, but is slightly different. Therefore, the honeycomb filter of the present invention has an uneven amount of accumulated particulates, an uneven amount of catalyst when a catalyst is supported on the honeycomb filter, and an uneven heating by a heater or exhaust gas. Etc., due to local combustion, ie However, even when a local temperature change occurs, the thermal stress generated between the portion where the local temperature change occurs and the other portion can be appropriately reduced. No crack is generated between the porous ceramic member and the adhesive layer.
  • the honeycomb filter of the present invention has excellent strength and durability.
  • a ceramic laminate to be the ceramic block 15 is manufactured.
  • a plurality of prismatic porous ceramic members 20 in which a large number of through holes 21 are juxtaposed in the longitudinal direction with a partition wall 23 interposed therebetween are bound together via an adhesive layer 14. It has a prismatic structure.
  • the porous ceramic member 20 In order to manufacture the porous ceramic member 20, first, a binder and a dispersion medium are added to the above-described ceramic powder to prepare a mixed composition.
  • the above-mentioned binder is not particularly limited, and examples thereof include methylcellulose, carboxymethinoresenorelose, hydroxyxetinoresenorelose, polyethylene glycolone, phenol resin, and epoxy resin.
  • the amount of the binder is preferably about 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ceramic powder.
  • the dispersion medium is not particularly restricted but includes, for example, organic solvents such as benzene; alcohols such as methanol, and water.
  • An appropriate amount of the above-mentioned dispersion medium is blended so that the viscosity of the mixed composition falls within a certain range.
  • These ceramic powder, binder and dispersion medium are mixed with an attritor or the like, and then sufficiently kneaded with a kneader or the like. To produce a formed form.
  • a sealing process of filling a predetermined through hole with a sealing material is performed, and then a drying process is performed again with a microwave drier or the like.
  • the sealing material is not particularly limited, and examples thereof include those similar to the mixed composition.
  • the formed body that has undergone the above sealing treatment is degreased by heating to about 400 to 65 ° C. in an oxygen-containing atmosphere to decompose and eliminate binders and the like, leaving substantially ceramic powder alone. Let it.
  • the ceramic member 20 is manufactured.
  • the coefficient of thermal expansion F of the porous ceramic member 20 manufactured as described above is determined by the ceramic material used.
  • this ceramic laminate is manufactured.
  • the porous ceramic member 20 is inclined on a base 30 having a V-shaped cross section so that the porous ceramic members 20 can be stacked in an inclined state.
  • the adhesive paste to be the adhesive layer 14 is applied in a uniform thickness to the two side faces 20 a and 20 b facing upward to form an adhesive paste layer.
  • the process of sequentially laminating another porous ceramic member 20 on the adhesive paste layer is repeated to produce a prismatic ceramic laminate of a predetermined size.
  • the porous ceramic member 20 corresponding to the four corners of the ceramic laminate includes a triangular prism-shaped porous ceramic member 20 c formed by cutting a quadrangular prism-shaped porous ceramic member into two, and a triangular prism-shaped porous ceramic member 20 c.
  • a resin member 41 having the same shape as the porous ceramic member 20 c is bonded to the resin member 41 with an easily peelable double-sided tape or the like.
  • the ceramic laminate may have a polygonal cross section. This makes it possible to reduce the amount of waste made of the porous ceramic member that is discarded after the ceramic block 15 is manufactured by cutting the outer peripheral portion of the ceramic laminate.
  • a method of manufacturing a ceramic laminate having a polygonal column shape may be, for example, 4 A method in which the porous ceramic member at the corner is omitted, a method in which a triangular prism-shaped porous ceramic member is combined, and the like can be used. Also, of course, it is possible to produce a ceramic laminate having a square pillar shape.
  • the ceramic laminate is heated at 50 to 100 ° C. for about 1 hour to dry and solidify the adhesive paste layer to form an adhesive layer 14. Thereafter, for example, a diamond cutter or the like is used.
  • the ceramic block 15 can be manufactured by cutting the outer peripheral portion into a shape as shown in FIG.
  • the material constituting the adhesive layer 14 is not particularly limited.
  • an adhesive paste containing an inorganic binder, an organic binder, inorganic fibers, and inorganic particles as described above can be used.
  • the adhesive paste may contain a small amount of water, a solvent, or the like. However, such water or solvent is generally scattered almost by heating after the adhesive paste is applied. I do.
  • thermal expansion coefficient a L of the adhesive layer 1 4 a thermal expansion coefficient a F of the porous ceramic member 2 0 described above is, 0 0 1 rather
  • the method In order to adjust the thermal expansion coefficient Q ⁇ of the adhesive layer 14, it is necessary to change the material composition, the porosity, and the raw material, and the method is not particularly limited.
  • the method include a method of adding the above-mentioned foamed material, thermoplastic resin, thermosetting resin, and the like, and a method of adding an organic balloon, and a method of changing the stirring time of the adhesive paste to be prepared. Can be.
  • the lower limit of the content of the inorganic binder is preferably 1% by weight in solid content.
  • the upper limit of the content of the inorganic binder is preferably 30% by weight, more preferably 15% by weight, and more preferably 9% by weight in solid form. / 0 is more desirable.
  • the content of the inorganic binder is less than 1% by weight, the adhesive strength may be reduced.
  • the thermal conductivity may be reduced.
  • the lower limit of the content of the organic binder is preferably 0.1% by weight in terms of solid content, 0.2% by weight is more desirable, and 0.4% by weight is even more desirable.
  • the upper limit of the content of the organic binder is preferably 5.0% by weight, more preferably 1.0% by weight, and more preferably 0.6% by weight in terms of solid content. / 0 is more desirable. If the content of the organic binder is less than 0.1% by weight, it may be difficult to suppress the migration of the adhesive layer 14, while if it exceeds 5.0% by weight, the adhesive layer 14 may be difficult to suppress. When exposed to high temperatures, the organic binder may be burned off and bond strength may be reduced.
  • the lower limit of the content of the inorganic fiber is preferably 10% by weight, more preferably 20% by weight in terms of solid content.
  • the upper limit of the content of the inorganic fibers is preferably 70% by weight, more preferably 40% by weight, and still more preferably 30% by weight in terms of solid content.
  • the content of the inorganic fiber is less than 10% by weight, elasticity and strength may be reduced, while 70% by weight. If the ratio exceeds / 0 , the thermal conductivity may be reduced, and the effect of the elastic body may be reduced.
  • the lower limit of the content of the inorganic particles is preferably 3% by weight, more preferably 10% by weight, and still more preferably 20% by weight in terms of solid content.
  • the upper limit of the content of the inorganic particles is preferably 80% by weight, more preferably 60% by weight, and still more preferably 40% by weight in terms of solid content.
  • the content of the inorganic particles is 3% by weight. /. If the amount is less than 80%, the thermal conductivity may decrease. On the other hand, if the amount exceeds 80% by weight, the adhesive strength may decrease when the adhesive layer 14 is exposed to a high temperature.
  • the lower limit of the shot content of the inorganic fiber is preferably 1% by weight, and the upper limit is preferably 10% by weight, more preferably 5% by weight, and still more preferably 3% by weight. Further, the lower limit of the fiber length is preferably 1 mm, and the upper limit is preferably 100 mm, more preferably 50 mm, and further preferably 20 mm.
  • the wall surface of the porous ceramic member 20 may be damaged.
  • the fiber length is less than l mm, it is difficult to form the honeycomb filter 10 having elasticity. If the fiber length is more than 100 mm, it becomes easy to take a pill-like form, so that the dispersion of inorganic particles is reduced. At the same time, the thickness of the adhesive layer 14 cannot be reduced.
  • the lower limit of the particle size of the inorganic powder is preferably 0.01 ⁇ m, more preferably 0.1 ⁇ m.
  • the upper limit of the particle size of the inorganic particles is preferably 100 ⁇ m, more preferably 15 wm, and further preferably 10 xm.
  • Particle size 0. O l ⁇ um Not Mitsurude of inorganic particles, it may be expensive, whereas, if the particle size of the inorganic particles obtain ultra the 1 00 M m, adhesion and hot filling factor becomes worse The conductivity may be reduced.
  • the adhesive paste has a total weight of about 30% in order to make the adhesive paste flexible, to impart fluidity and to facilitate application.
  • About 35 to 65% by weight of water and other solvents such as acetone and alcohol may be contained, and the viscosity of this adhesive paste is 15 to 25 Pa's (10,000 to 20,000 cps (cp) is desirable.
  • a sealing material forming step of forming a layer of the sealing material layer 13 around the ceramic block 15 thus manufactured is performed.
  • the ceramic block 15 is pivotally supported in its longitudinal direction and rotated.
  • the rotation speed of the ceramic block 15 is not particularly limited, but is preferably 2 to 1 Omin.
  • the sealing material paste is not particularly limited, and may be the same as the above-mentioned adhesive paste.
  • the sealing material paste layer thus formed was dried at a temperature of about 120 ° C. to evaporate water to form a sealing material layer 13, as shown in FIG. C of the present invention in which a see-through material layer 13 is formed on the outer periphery of 15
  • Example 1 (1) 60% by weight of ⁇ - type silicon carbide powder having an average particle diameter of 5 ⁇ m and 40% by weight of 0-type silicon carbide powder having an average particle diameter of 0.5 ⁇ m are wet-mixed, and the resulting mixture is 100 parts by weight. On the other hand, 5 parts by weight of an organic binder (methyl cellulose) and 10 parts by weight of water were added and kneaded to obtain a kneaded product. Next, a small amount of a plasticizer and a lubricant were added to the above kneaded material, and the mixture was further kneaded, followed by extrusion molding to produce a formed body.
  • an organic binder methyl cellulose
  • the formed product is dried using a microwave dryer, and a paste having the same composition as that of the formed product is filled in predetermined through-holes, and then dried using a dryer again.
  • a paste having the same composition as that of the formed product is filled in predetermined through-holes, and then dried using a dryer again.
  • Degreasing at 2 ° C and baking at 2200 ° C for 3 hours in a normal pressure argon atmosphere the size is 33mmX 33mmX30 Omm and the number of through holes is 3 as shown in Fig. 2.
  • a porous ceramic member made of a silicon carbide sintered body having 1 piece / cm 2 and a partition wall thickness of 0.3 mm was produced.
  • the porous ceramic member was formed using a heat-resistant adhesive paste obtained by adding 20 parts by weight of water to 100 parts by weight of a mixture of 3% by weight and 10% by weight of ammonium bicarbonate as a foaming material. A large number of pieces were bound by the method described with reference to 3, and then cut using a diamond cutter to produce a cylindrical ceramic block having a diameter of 165 mm as shown in FIG.
  • a sealing material paste layer having a thickness of 1. Omm was formed on the outer peripheral portion of the ceramic block by using the sealing material paste. Then, the sealing material paste layer was dried at 120 ° C. to produce a cylindrical honeycomb filter as shown in FIG. (Example 2)
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as in (1) of the example.
  • a honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a heat-resistant adhesive paste obtained by adding 25 parts by weight of water to 100 parts by weight of a mixture consisting of 100% by weight was used.
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as in (1) of the example.
  • a honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a heat-resistant adhesive paste obtained by adding 35 parts by weight of water to 100 parts by weight of the resulting mixture was used.
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as (1) of Example 1.
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as (1) of Example 1.
  • alumina fibers one fiber length 0. 2 mm 6. 7 wt 0/0, the average particle diameter of 0.6 the silicon carbide particles ⁇ 30. 8 wt% silica sol 20.6 wt%, carboxymethyl chill cellulose 1 7 weight 0 /. , And Alumina balloon 40.2 Weight 0 /.
  • a honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a heat-resistant adhesive paste obtained by adding 40 parts by weight of water to 100 parts by weight of a mixture of (Example 6)
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as (1) of Example 1.
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as (1) of Example 1.
  • Example 6 carbide particles ⁇ 47. 4 wt% silica sol 7.1 wt%, the force Rupokishime chill cellulose 1.8 wt 0/0 and 30 wt organics balloon made of acrylic (average particle size iota Omicron / iin) %, And a honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a heat-resistant adhesive paste obtained by adding 35 parts by weight of water to 100 parts by weight of a mixture containing 100% by weight was used.
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as (1) of Example 1.
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as (1) of Example 1.
  • a honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a heat-resistant adhesive paste obtained by adding 40 parts by weight of water to 100 parts by weight of a mixture composed of 0.2% by weight of na balloon was used.
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as in (1) of Example 1.
  • a honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Example 1 except that an adhesive paste obtained by adding 43 parts by weight of water to 100 parts by weight of a mixture of
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as in (1) of Example 1.
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as (1) of Example 1.
  • Example 2 7.4 wt% of silicon carbide particles of 6 ⁇ ⁇ , silica sol 7.1 wt 0/0, carboxymethyl chill cellulose 1.8 wt 0/0, and the mixture 1 00 parts by weight of a bicarbonate
  • Anmoniumu 50 wt% A honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a heat-resistant adhesive paste containing 35 parts by weight of water was used.
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as in (1) of Example 1.
  • honeycomb filters according to Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 were placed on a hollow circular base, and the honeycomb filters were supported by a porous ceramic member near the outer peripheral portion. A force was applied downward so as to push out one porous ceramic member near the part, and a punching test was performed to measure the force at which the honeycomb filter was broken.
  • the values of I a L — a F IZ a F of the honeycomb filters according to Examples 1 to 9 are all in the range of ⁇ —0.01 to 1.0.
  • the values of I a L — a F I Zc F of the honeycomb filters according to Comparative Examples 1, 3, and 4 are generally larger than 1.0, and the I a L of the honeycomb filter according to Comparative Example 2 is larger than 1.0.
  • the value of L — a F I / a ⁇ was smaller than 0.01 as a whole.
  • the I ⁇ at 600 ° C. and 750 ° C. of the honeycomb filter according to Example 9 was used.
  • the results of the push-out test showed that the push-out strength of the honeycomb filters according to Examples 1 to 9 before the particulate collection test was 1470 ON (1500 kgf ), And the punching strength after the particulate collection test was more than 9800 N (l OOO kgf).
  • the punch-out strength of the honeycomb filters according to Comparative Examples 1 to 4 before the collection test of the particulates was 173445N (1770 kgf) to 194111N. (Rule 26) (1 981 kgf), the punching strength after the particulate collection test was 5364 N (547 kgf) to 9265 N (945 kgf), all of which Before the collection test, the honeycomb filter had the same punch-out strength as the honeycomb filters according to Examples 1 to 9, but after the particulate collection test, the punch-out strength was lower than that of the honeycomb filters according to Examples 1 to 9. Met.
  • the relative strength of the honeycomb filters according to Examples 1 to 9 after the collection test (strength after the collection test / strength before the collection test XI 00). Are 60% or more, and the drop in strength is not so large.
  • the relative strength of the honeycomb filters according to Comparative Examples 1 to 4 after the particulate collection test (strength after the collection test and before the collection test) In all, the strength X 100) was less than 60%, and the strength was significantly reduced.
  • (1) 70% by weight of ⁇ - type silicon carbide powder having an average particle size of 10 Xm and 30% by weight of ./3 type silicon carbide powder having an average particle size of 0.5 ⁇ m were obtained by wet mixing.
  • To 100 parts by weight of the mixture 15 parts by weight of an organic binder (methyl cellulose), 10 parts by weight of water, and 5 parts by weight of an acrylic resin were added and kneaded to obtain a kneaded product.
  • a small amount of a plasticizer and a lubricant were added to the kneaded material, and the mixture was further kneaded, and extruded to produce a formed body.
  • the formed product is dried using a microwave dryer, and a paste having the same composition as that of the formed product is filled in predetermined through-holes, and then dried using a dryer again.
  • the size is 33 mm X 33 mm X 300 mm as shown in Fig.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 3, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 4 except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 7, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 8, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 9 except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 5, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 6, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Comparative Example 2, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Comparative Example 3, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • An exhaust gas purifying honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Comparative Example 4, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 10 was used.
  • a porous ceramic member was manufactured in the same manner as (1) of Example 10.
  • the thermal expansion coefficient a F of the porous ceramic member manufactured in Example 1 0-1 5 Measured at 300 ° C, 400 ° C, 600 ° C, 750 ° C, and 900 ° C (Table 4), and calculated (a L — a F ) / a F from these values (Table 5).
  • the honeycomb filters according to Examples 10 to 15, Reference Examples 1 to 3, and Comparative Examples 5 to 9 were placed on a hollow circular base, and the porous ceramic members near the outer peripheral portion were used. A two-cam filter was supported, and a force was applied downward so as to push out one porous ceramic member near the center, and a punch-out test was performed to measure the force at which the honeycomb filter was broken.
  • honeycomb finoleta according to Examples 10 to 15, Reference Examples 1 to 3, and Comparative Examples 5 to 9 were installed in the exhaust passage of the engine, and a particulate collection test was repeatedly performed. After 300 times, the same punching test was performed. Punching test Table 6 shows the results of calculating how much the punching strength decreased before and after the collection test from the measurement results.
  • Example 10 26 320 19 410 74 17980 68 93 Example 11 21685 14435 67 12 117 56 84 Example 12 18 747 15 408 82 128 38 68 83 Example 13 15662 9506 61 8931 57 94 Example 14 21894 13865 63 12271 56 89 Example 15 19934 12319 62 10603 53 86 Reference example 1 16807 12831 76 87, 156 t 52 68 Reference example 2 15875 13610 86 8685 55 64 Reference example 3 24800 17334 70 11869 48 68 Comparative Example 5 17287 8359 48 6543 38 78
  • Examples]-The values of ( ⁇ L- ⁇ F ) ZcF of the honeycomb filters according to 0 to 15 are all in the range of 0.01 to 1.0, and Young The modulus ratio (Young's modulus of the adhesive layer, Young's modulus of the porous ceramic member ⁇ 100) was 60% or less in each case.
  • the value of (a L — a F ) F at 600 ° C and 750 ° C of the honeycomb filter according to Example 15 was 1.0 or more, but the average was 0.99. Had become less than 1.0.
  • honeycomb filters according to Examples 10 to 15 in which the Young's modulus ratio is 60% or less the relative strength after 100 times of the collection test and 300 times of the collection test (after 300 times of the collection test) is 83% or more in all cases, whereas the honeycomb filters according to Reference Examples 1 to 3 whose Young's modulus ratio exceeds 60%
  • the relative strength after 300 collection tests was as low as 64 to 68%.
  • the honeycomb filters according to Comparative Examples 5 to 9 have the same punching strength as the honeycomb filters according to Examples 10 to 15 and Reference Examples 1 to 3 before the trapping test. Despite having a relative strength of 50% or less after 100 collection tests before the test, the phase after 300 collection tests before the test The strength against strength was 38% or less in all cases, and the strength was significantly reduced. (Example 16)
  • the formed product is dried using a microwave drier, a paste having the same composition as that of the formed product is filled in predetermined through-holes, and then dried using a drier again.
  • the size is 33mmX33mmX300mm as shown in Fig. 2.
  • the number of through holes is 31 / cm 2 , the partition wall thickness is 0.3 mm, the porosity is 50% by volume, and the average pore diameter is 20; A porous ceramic member was manufactured.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 8, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 16 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 9 except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 16 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 16 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 16 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 16 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Comparative Example 2, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 16 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Comparative Example 3, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 16 was used.
  • An exhaust gas purifying honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Comparative Example 4, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 16 was used.
  • a honeycomb filter for purifying exhaust gas was manufactured in the same manner as in Comparative Example 9, except that the porous ceramic member manufactured in (1) of Example 16 was used.
  • the thermal expansion coefficient a F of the porous ceramic member manufactured in Example 16 to 18, the thermal expansion coefficient C3 ⁇ 4 L of the adhesive layer of the honeycomb filter according to the reference example 4-6 and Comparative Examples 10-14 300 ° C, measured at 400 ° C, 600 ° C, 750 ° C, 900 ° C ( Table 7), values were calculated from these values (shed L-CK F) Za F (Table 8).
  • honeycomb filters according to Examples 16 to 18, Reference Examples 4 to 6, and Comparative Examples 10 to 14 were placed on a hollow circular table, and the honeycomb filters were supported by a porous ceramic member near the outer periphery. And push one porous ceramic member near the center. A push-pull test was performed to measure the force at which the honeycomb filter was broken, by applying a downward force to pull it out.
  • honeycomb filters according to Examples 16 to 18, Reference Examples 4 to 6 and Comparative Examples 10 to 14 were installed in the exhaust passage of the engine, and a particulate collection test was repeated. The same punching test was performed after 0 times and after 300 times. From the measurement results of the punching test, we calculated how much the punching strength decreased before and after the collection test.
  • Example 16 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 51.9
  • Example 17 0.81 0.83 0.80 0.73 0, 77 0.79 33.7
  • Example IS 0.96 0.89 1.06 1.06 0, 97 0.99 25.9
  • Reference example 4 0.11 0.26 0.51 0.79 0. 64 0.46
  • Example 16 15 183 8820 58 8199 54 93 Example 17 21 224 12 864 61 11 248 53 87 Example 18 19 324 11 430 59 9662 50 85 Reference example 4 25 518 18010 71 11080 43 62 Reference example 5 21022 13397 64 928 ⁇ 44 59 Reference example 6 18173 14300 79 9812 54 69 Comparative example 10 16758 7756 46 5865 35 76 Comparative example 11 18 440 8053 44 5900 32 73 Comparative example 12 17423 8338 48 6098 35 73 Comparative example 13 16477 4828 29 3296 20 68 Comparative Example 14 17481 7275 42 5244 30 72
  • the values of (a L — a F ) / a F of the honeycomb filters according to Examples 16 to 18 were all within the range of 0.01 to 1.0, and the Young's modulus ratio ( The Young's modulus of the adhesive layer Z and the Young's modulus of the porous ceramic member X 100) were all 60% or less.
  • the value of (a L -a F ) F at 600 ° C and 750 ° C of the honeycomb filter according to Example 18 was 1.0 or more, but the average was 0.98. It was less than 0.
  • the honeycomb filter had a relative strength after the collection test 100 times before the test (strength after the collection test 100 times / strength before the collection test X 100) of 58% or more, and there was no decrease in strength. It was not too big.
  • the honeycomb filters according to Examples 10 to 15 in which the Young's modulus ratio is 60% or less have relative strengths of 100 times after the collection test and 300 times after the collection test (after 300 times the collection test).
  • the honeycomb filters according to Comparative Examples 10 to 14 had the same punch-out strength as the honeycomb filters according to Examples 16 to 18 and Reference Examples 4 to 6 before the collection test.
  • the relative intensities after 100 collection tests before the test were all 48% or less, and after 300 collection tests before the test. All had a relative strength of 35% or less, indicating a large decrease in strength.
  • the exhaust gas purifying honeycomb filter of the present invention is as described above, even when a local temperature change caused by local combustion or the like occurs in the 8-filter, the generated thermal stress is reduced. It can be relaxed, does not crack, and has excellent strength and durability.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

明細書 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ 関連出願の記載
本出願は、 2 0 0 2年 2月 5日に出願された日本国特許出願 2 0 0 2 _ 2 8 6 4 4号を基礎出願として優先権主張する出願である。 技術分野
本発明は、 ディ一ゼルェンジン等の内燃機関から排出される排気ガス中のパテ ィキユレ一ト等を除去するフィルタとして用いられる排気ガス浄化用ハニカムフ ィルタに関する。 背景技術
バス、 トラック等の車両や建設機械等の内燃機関から排出される排気ガス中に 含有されるパティキュレートが環境や人体に害を及ぼすことが最近問題となって レヽる。
この排気ガスを多孔質セラミックを通過させ、 排気ガス中のパティキュレート を捕集して、 排気ガスを浄化することができるセラミックフィルタが種々提案さ れている。
このようなセラミックフィルタは、 通常、 一方向に多数の貫通孔が並設され、 貫通孔同士を隔てる隔壁がフィルタとして機能するようになっている。
即ち、 セラミックフィルタに形成された貫通孔は、 排気ガスの入り口側又は出 口側の端部のいずれかが充填材により目封じされ、 一の貫通孔に流入した排気ガ スは、 必ず貫通孔を隔てる隔壁を通過した後、 他の貫通孔から流出するようにな つており、 排気ガスがこの隔壁を通過する際、 パティキュレートが隔壁部分で捕 捉され、 排気ガスが浄化される。
このような排気ガスの浄化作用に伴い、 セラミックフィルタの貫通孔を隔てる 隔壁部分には、 次第にパティキュレートが堆積し、 目詰まりを起こして通気を妨 げるようになる。 このため、 上記セラミックフィルタでは、 定期的にヒータ等の 加熱手段を用いて目詰まりの原因となっているパティキュレートを燃焼除去して 再生する必要がある。
しかし、 この再生処理においては、 セラミックフィルタの均一な加熱が難しく 、 パティキュレートの燃焼に伴う局部的な発熱が発生するため、 大きな熱応力が 発生する。 また、 通常の運転時においても、 排気ガスの急激な温度変化が与える 熱衝撃等によって、 セラミックフィルタの内部に不均一な温度分布が生じ、 熱応 力が発生する。
その結果、 上記セラミックフィルタが単一なセラミック部材から構成されてい る場合、 クラックが発生し、 パティキュレートの捕集に重大な支障を与えるとい つた問題点があった。
さらに、 大型のセラミックフィルタを製造しょうとすると、 焼成時の焼成収縮 が大きくなるため、 形状の制御が困難になるという問題点もあった。
そのため、 セラミックフィルタを多数の貫通孔が形成された複数の多孔質セラ ミック部材に分割し、 この多孔質セラミック部材が接着剤層を介して結束された 構造のハニカムフィルタが提案されている。
このようなハニカムフィルタは、 再生処理時や運転時にハニカムフィルタに作 用する熱応力を低減させることができるとともに、 多孔質セラミック部材の個数 を増減させることで自由にその大きさを調整することができる。
ところで、 このような構造からなる従来のハ-カムフィルタにおいて、 上記多 孔質セラミック部材の熱膨張率と、 上記接着剤層の熱膨張率とは同等であること が好ましいと考えられていた。
何故ならば、 上記ハニカムフィルタは、 現実的に、 例えば、 1 0〜8 0 0 °Cと いった広い温度範囲において使用されるものであり、 多孔質セラミック部材の熱 膨張率と、 接着剤層の熱膨張率とが異なるものであると、 これらの熱膨張率の相 違に起因して多孔質セラミック部材ゃ接着材層にクラックが発生してしまうと考 えられていたからである。
しかしながら、 このように多孔質セラミック部材の熱膨張率と、 接着剤層の熱 膨張率とを全く同等なものにすると、 単一なセラミック部材からなるものと変わ らなくなるため、 パティキュレートの蓄積量の不均一や、 ハニカムフィルタに触 媒を担持させた場合の触媒量の不均一、 さらに、 ヒータや排気ガス等による加熱 の不均一等に起因して、 ハニカムフィルタにパティキュレートの局部的な燃焼、 即ち、 局部的な温度変化が生じた場合、 この局部的な温度変化が生じた部分と、 それ以外の部分との間に大きな熱応力が発生し、 多孔質セラミック部材ゃ接着剤 層にクラックが生じることがあった。
これに対して、 特開 2 0 0 1— 1 9 0 9 1 6号公報には、 接着剤層のヤング率 を多孔質セラミック部材のヤング率の 2 0 %以下にしたハニカムフィルタ、 及び 、 接着剤層の材料強度を多孔質セラミック部材の材料強度よりも低く したハニカ ムフィルタが開示されている。 なお、 接着剤層のヤング率を多孔質セラミック部 材のヤング率よりも低く したハエカムフィルタでは、 接着剤層と多孔質セラミツ ク部材とに同じ力が加えられた場合に、 ヤング率が比較的低い接着剤層が、 多孔 質セラミック部材ょりも延伸しやすい傾向を示し、 多孔質セラミック部材への熱 応力を緩和することができる。
しかし、 接着剤層のヤング率が多孔質セラミック部材のヤング率の 2 0 %以下 であるハ-カムフィルタ、 及び、 接着剤層の材料強度が多孔質セラミック部材の 材料強度よりも低いハ-カムフィルタでは、 接着剤層及び多孔質セラミック部材 の材料の種類が限定されてしまう。 さらに、 上述のハニカムフィルタであっても 、 多孔質セラミック部材の熱膨張率と、 接着剤層の熱膨張率とが同等であると、 局部的な温度変化が生じた場合、 大きな熱応力を充分に緩和しきれず、 多孔質セ ラミック部材ゃ接着剤層にクラックが生じることがあるという問題もあった。 発明の要約 本発明は、 これらの問題を解決するためになされたもので、 ハニカムフィルタ に局部的な温度変化が生じることで発生した熱応力を緩和させることができ、 ク ラックが発生することがなく、 強度及び耐久性に優れる排気ガス浄化用ハニカム フィルタを提供することを目的とするものである。
本発明の排気ガス浄化用ハニカムフィルタは、 多数の貫通孔が隔壁を隔てて長 手方向に並設された角柱形状の多孔質セラミック部材が接着剤層を介して複数個 結束され、 上記貫通孔を隔てる隔壁が粒子捕集用フィルタとして機能するように 構成された排気ガス浄化用ハニカムフィルタであって、
上記接着剤層の熱膨張率ひ と、 上記多孔質セラミック部材の熱膨張率 a Fと 力 S、 0. 0 1 < I a L- aF I /a F< 1. ◦の関係を有することを特徴とするも のである。
本発明の排気ガス浄化用ハニカムフィルタでは、 上記接着剤層のヤング率が、 上記多孔質セラミック部材のヤング率の 6 0 %以下であり、 0. 0 1 < (a L— a F) /a ¥< \ . 0の関係を有することが好ましい。 図面の簡単な説明 図 1は、 本発明の排気ガス浄化用ハニカムフィルタの一例を模式的に示した斜 視図である。
図 2 (a ) は、 図 1に示した本発明のハニカムフィルタに用いる多孔質セラミ ック部材を模式的に示した斜視図であり、 図 2 (b) は、 その A— A線縦断面図 である。
図 3は、 本発明のハニカムフィルタを製造する様子を模式的に示した側面図で ある。
図 4は、 実施例 1〜 9及び比較例 1〜4に係るハニカムフィルタのパティキュ レート捕集試験前後における押し抜き強度比と、 熱膨張率との関係を示すグラフ である。 符号の説明
1 0 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ
1 3 シ一ル材層
1 4 接着剤層
1 5 セラミックブロック
2 0 多孔質セラミック部材 2 1 貫通孔
22 充填材
23 隔壁 発明の詳細な開示
本発明は、 多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状の多孔質セ ラミック部材が接着剤層を介して複数個結束され、 上記貫通孔を隔てる隔壁が粒 子捕集用フィルタとして機能するように構成された排気ガス浄化用ハニカムフィ ノレタであって、
上記接着剤層の熱膨張率 しと、 上記多孔質セラミック部材の熱膨張率 a Fと 0. 0 1 < I aL- aF I /aF< 1. 0の関係を有することを特徴とする排 気ガス浄化用ハニカムフィルタである。
本発明の排気ガス浄化用ハニカムフィルタ （以下、 単に本発明のハニカムフィ ルタともいう） では、 接着剤層の熱膨張率 α ι_と、 多孔質セラミック部材の熱膨 張率 ctFとの関係式 I aL— a F i /aFの下限が 0. 01を超え、 上限が 1. 0 未満である。 但し、 上記関係式の値は 300〜 900°Cにおいて数点測定した場 合、 それぞれで満たされることが望ましいが、 これらの平均値が上記関係式を満 たすものであってもよい。
上記関係式 I ひ L— ひ F I /ひ Fが 0. 01以下であると、 接着剤層の熱膨張率 と多孔質セラミック部材の熱膨張率とが殆ど同じとなり、 パティキュレートの蓄 積量の不均一、 触媒を担持させた場合の触媒量の不均一、 及び、 ヒータや排気ガ ス等による加熱の不均一等に起因して、 ハ-カムフィルタに局部的な燃焼が起こ つた場合に生じる局部的な熱応力を緩和させることができず、 多孔質セラミック 部材ゃ接着剤層にクラックが発生し、 ハニカムフィルタの強度が低下するととも に、 排気ガス漏出の原因となる。 一方、 上記関係式 I aL— aF I /aFが 1. 0 以上であると、 ハニカムフィルタの通常の使用において、 排気ガスの温度差に伴 う接着剤層の熱膨張と、 多孔質セラミック部材の熱膨張との差が大きくなりすぎ 、 やはり多孔質セラミック部材ゃ接着剤層にクラックが発生し、 ハ-カムフィル タの強度が低下するとともに、 排気ガス漏出の原因となる。
なお、 上記関係式 1 aL— a F i /aFの下限は 0. 0 2を超え、 上.限は 0. 5 未満であることが望ましい。 多孔質セラミック部材ゃ接着剤層にクラックが発生 することをより確実に防止することができるからである。
上記多孔質セラミック部材の熱膨張率ひ Fとしては特に限定されず、 使用する セラミック材料等により適宜決定されるが、 0. 1 X 1 0— 6〜 1 0. 0 X 1 0— 6 ( 1/K) 程度であることが望ましい。 上記多孔質セラミック部材の熱膨張率 α Fが0. 1 X 1 0—6 (1/K) 未満であると、 熱膨張率が小さすぎ、 セラミツ ク材料の選定が困難となることがあり、 一方、 上記多孔質セラミック部材の熱膨 張率 aFが 1 0. 0 X 1 0— 6 (1/K) を超えると、 本発明の八-カムフィルタ の通常の使用において、 多孔質セラミック部材が大きく膨張、 収縮することとな り、 容易に多孔質セラミック部材ゃ接着剤層にクラックが発生することがある。 上記接着剤層の熱膨張率 aLとしては特に限定されず、 上述した多孔質セラミ ック部材の熱膨張率 a Fとの間で、 上記 0. 0 1く | a L— a P | Za F< l . 0 が成り立つように適宜決定されるが、 0. 1 X 1 0— 6〜： L O. 0 X 1 0—6 ( 1 /K) 程度であることが望ましい。 上記接着剤層の熱膨張率ひ Lが 0. 1 X 1 0 _6 ( 1/K) 未満であると、 材料の選定が困難となることがある。 一方、 上記 接着剤層の熱膨張率 aLが 1 0. 0 X 1 0— 6 (1/K) を超えると、 本発明のハ 二カムフィルタの通常の使用において、 接着剤層が大きく膨張、 収縮することと なり、 多孔質セラミック部材ゃ接着剤層に容易にクラックが発生することがある なお、 上記関係式において、 接着剤層の熱膨張率 aLと、 多孔質セラミック部 材の熱膨張率 aFとの差 一 c Fを示す分子部分が絶対値となっているのは、 使 用する接着剤層や多孔質セラミック部材材質、 及び、 温度によっては、 多孔質セ ラミック部材の熱膨張率 a Fの方が、 接着剤層の熱膨張率ひ しよりも大きくなる ことがあるからである。
本発明のハ-カムフィルタでは、 上記接着剤層のヤング率が、 上記多孔質セラ ミック部材のヤング率の 60%以下であることが好ましい。 なお、 ヤング率は、 03 01152
材料の強度の尺度であり、 応力一ひずみ曲線における初期の傾斜から求められる ものである。 上記接着剤層のヤング率が、 上記多孔質セラミック部材のヤング率 の 6 0 %以下であって、 多孔質セラミック部材が比較的硬く、 接着剤層が比較的 柔らかいことにより、 本発明のハニカムフィルタ全体として必要な強度を確保し つつ、 局部的な温度変化が生じた際に発生する熱応力を接着剤層により充分に緩 和することができる。 一方、 6 0 %を超えると、 多孔質セラミック部材が柔らか 過ぎたり、 接着剤層が硬過ぎたりすることがある。 多孔質セラミック部材が柔ら か過ぎると、 本発明のハニカムフィルタ全体としての強度が不充分となり、 寸法 安定性が低下したり、 熱応力や衝撃等によりクラックが発生したりしゃすくなる 。 また、 接着剤層が硬過ぎると、 本発明のハ-カムフィルタにおいて、 局部的な 温度変化が生じた際に発生する熱応力を接着剤層により緩和することができず、 クラックが発生しやすくなる。
また、 上記接着剤層のヤング率が、 上記多孔質セラミック部材のヤング率の 6 0 %以下である場合には、 通常、 接着剤層の熱膨張率 a tが、 多孔質セラミック 部材の熱膨張率 a Fよりも大きくなるので、 （Q^—Q^) は、 正の値となる。 す なわち、 本発明のハニカムフィルタは、 0 . 0 1 く （a L— a F) /ひ F < 1 . 0 の関係を有することとなる。 これは、 接着剤層が比較的柔らかく、 多孔質セラミ ック部材が比較的硬いためである。 上述したように、 上記関係式 （a t— a F ) / c Fが 0 . 0 1以下であると、 接着剤層の熱膨張率と多孔質セラミック部材の 熱膨張率とが殆ど同じとなり、 パティキュレートの蓄積量の不均一、 触媒を担持 させた場合の触媒量の不均一、 及び、 ヒータや排気ガス等による加熱の不均一等 に起因して、 ハ-カムフィルタに局部的な燃焼が起こつた場合に生じる局部的な 熱応力を緩和させることができず、 多孔質セラミック部材ゃ接着剤層にクラック が発生し、 ハニカムフィルタの強度が低下するとともに、 排気ガス漏出の原因と なる。 一方、 上記関係式 （a L— a F )
Figure imgf000009_0001
が 0以上であると、 八-カムフ ィルタの通常の使用において、 排気ガスの温度差に伴う接着剤層の熱膨張と、 多 孔質セラミック部材の熱膨張との差が大きくなりすぎ、 やはり多孔質セラミック 部材ゃ接着剤層にクラックが発生し、 ハ-カムフィルタの強度が低下するととも PC蘭塑 52
8
に、 排気ガス漏出の原因となる。
次に、 本発明のハ-カムフィルタを構成する各部材について図面を用いて詳細 に説明する。
図 1は、 本発明のハニカムフィルタの一例を模式的に示した斜視図であり、 図 2 ( a ) は、 本発明のハニカムフィルタを構成する多孔質セラミック部材の一例 を模式的に示した斜視図であり、 （b ) は、 その A— A線断面図である。
図 1に示したように、 本発明のハニカムフィルタ 1 0は、 多孔質セラミック部 材 2 0が接着剤層 1 4を介して複数個結束されてセラミックブロック 1 5を構成 し、 このセラミックブロック 1 5の周囲にシール材層 1 3が形成されている。 ま た、 この多孔質セラミック部材 2 0は、 図 2に示したように、 長手方向に多数の 貫通孔 2 1が並設され、 貫通孔 2 1同士を隔てる隔壁 2 3がフィルタとして機能 するようになっている。
即ち、 多孔質セラミック部材 2 0に形成された貫通孔 2 1は、 図 2 ( b ) に示 したように、 排気ガスの入り口側又は出口側の端部のいずれかが充填材 2 2によ り目封じされ、 一の貫通孔 2 1に流入した排気ガスは、 必ず貫通孔 2 1を隔てる 隔壁 2 3を通過した後、 他の貫通孔 2 1から流出されるようになっている。 また、 シール材層 1 3は、 ハニカムフィルタ 1 0を内燃機関の排気通路に設置 した際、 セラミックブロック 1 5の外周部から排気ガスが漏れ出すことを防止す る目的で設けられているものである。
このような構成のハニカムフィルタ 1 0が内燃機関の排気通路に設置され、 内 燃機関より排出された排気ガス中のパティキュレートは、 このハニカムフィルタ 1 0を通過する際に隔壁 2 3により捕捉され、 排気ガスが浄化される。
このようなハニカムフィルタ 1 0は、 極めて耐熱性に優れ、 再生処理等も容易 であるため、 種々の大型車両やディ一ゼルェンジン搭載車両等に使用されている 多孔質セラミック部材 2 0の材料としては特に限定されず、 例えば、 窒化アル ミニゥム、 窒化ケィ素、 窒化ホウ素、 窒化チタン等の窒化物セラミック、 炭化珪 素、 炭化ジルコニウム、 炭化チタン、 炭化タンタル、 炭化タングステン等の炭化 物セラミック、 アルミナ、 ジルコユア、 コージユライ ト、 ムライ ト等の酸化物セ ラミック等を挙げることができるが、 これらのなかでは、 耐熱性が大きく、 機械 的特性に優れ、 かつ、 熱伝導率も大きい炭化珪素が望ましい。 なお、 上述したセ ラミックに金属珪素を配合した珪素含有セラミック、 珪素や珪酸塩化合物で結合 されたセラミックも用いることができる。
また、 多孔質セラミック部材 2 0の気孔率は特に限定されないが、 4 0〜8 0 %程度であることが望ましい。 気孔率が 4 0 %未満であると、 ハニカムフィルタ 1 0がすぐに目詰まりを起こすことがあり、 一方、 気孔率が 8 0 %を超えると、 多孔質セラミック部材 2 0の強度が低下して容易に破壊されることがある。 なお、 上記気孔率は、 例えば、 水銀圧入法、 アルキメデス法及び走査型電子顕 微鏡 （S E M) による測定等、 従来公知の方法により測定することができる。 また、 多孔質セラミック部材 2 0の平均気孔径は 5〜1 0 O /x mであることが 望ましい。 平均気孔径が 5 μ πι未満であると、 パティキュレートが容易に目詰ま りを起こすことがある。 一方、 平均気孔径が 1 0 0 /i mを超えると、 パティキュ レートが気孔を通り抜けてしまい、 該パティキュレートを捕集することができず 、 フィルタとして機能することができないことがある。
このような多孔質セラミック部材 2 0を製造する際に使用するセラミックの粒 径としては特に限定されないが、 後の焼成工程で収縮が少ないものが望ましく、 例えば、 0 . 3〜5 0 μ πι程度の平均粒径を有する粉末 1 0 0重量部と、 0 . 1 〜1 . 0 / m程度の平均粒径を有する粉末 5 ~ 6 5重量部とを組み合わせたもの が望ましい。 上記粒径のセラミック粉末を上記配合で混合することで、 多孔質セ ラミック部材 2 0を製造することができるからである。
接着剤層 1 4を構成する材料としては特に限定されず、 例えば、 無機バインダ 一、 有機バインダー、 無機繊維及び無機粒子からなるもの等を挙げることができ る。
上記無機バインダーとしては、 例えば、 シリカゾル、 アルミナゾル等を挙げる ことができる。 これらは、 単独で用いてもよく、 2種以上を併用してもよい。 上 記無機バインダ一のなかでは、 シリカゾルが望ましい。 上記有機バインダーとしては、 例えば、 ポリビニルアルコール、 メチルセル口 ース、 ェチルセルロース、 カルボキシメチルセルロース等を挙げることができる
。 これらは、 単独で用いてもよく、 2種以上を併用してもよレ、。 上記有機バイン ダーのなかでは、 カルボキシメチルセルロースが望ましい。
上記無機繊維としては、 例えば、 シリカ一アルミナ、 ムライ ト、 ァノレミナ、 シ リカ等のセラミックファイバ一等を挙げることができる。 これらは、 単独で用い てもよく、 2種以上を併用してもよレ、。 上記無機繊維のなかでは、 シリカーァノレ ミナファイバーが望ましい。
上記無機粒子としては、 例えば、 炭化物、 窒化物等を挙げることができ、 具体 的には、 炭化珪素、 窒化珪素、 窒化硼素等からなる無機粉末又はウイスカ一等を 挙げることができる。 これらは、 単独で用いてもよく、 2種以上を併用してもよ い。 上記無機粒子のなかでは、 熱伝導性に優れる炭化珪素が望ましい。
また、 接着剤層 1 4には発泡材が含まれていてもよい。 接着剤層 1 4の気孔率 を変化させることができるため、 接着剤層 1 4の熱膨張率 α ι_及びヤング率を調 整することができるからである。
上記発泡材としては使用時の加熱により分解されるものであれば特に限定され ず、 例えば、 炭酸水素アンモニゥム、 炭酸アンモニゥム、 酢酸アミル、 酢酸ブチ ル及びジァゾァミノベンゼン等発泡材として公知のものを挙げることができる。 さらに、 接着剤層 1 4には、 熱可塑性樹脂、 熱硬化性樹脂等の樹脂や、 無機物 や有機物等のバルーン等が含まれていてもよい。 接着剤層 1 4の気孔率を制御す ることができ、 接着剤層 1 4の熱膨張率 α ι_及びヤング率を調整することができ るからである。
上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、 例えば、 アクリル樹脂、 フエノキ シ樹脂、 ポリエーテルスルフォン、 ポリスルフォン等を挙げることができ、 上記 熱硬化性樹脂としては特に限定されず、 例えば、 エポキシ樹脂、 フエノール樹脂 、 ポリイミ ド樹脂、 ポリエステル樹脂、 ビスマレイミ ド樹脂、 ポリオレフイン系 樹脂、 ポリフエ二レンエーテル樹脂等を挙げることができる。
これらの樹脂の形状としては特に限定されず、 例えば、 球形、 楕円球形、 立方 体状、 不定形塊状、 柱状及び板状等任意の形状を挙げることができる。
また、 上記樹脂が球形である場合、 その平均粒径は 3 0〜 3 0 0 / mであるこ とが望ましい。
上記バルーンとは、 所謂、 バブルや中空球を含む概念であり、 上記有機物バル ーンとしては特に限定されず、 例えば、 アクリルバルーン、 ポリエステルバル一 ン等を挙げることができ、 上記無機物バルーンとしては特に限定されず、 例えば 、 ァノレミナノ ノレーン、 ガラスマイクロノくノレーン、 シラスバノレーン、 フライアツシ ュバルーン （F Aバルーン） 及びムライ トバルーン等を挙げることができる。 これらバルーンの形状、 及び、 平均粒径等は、 上述した樹脂と同様であること が望ましい。
ここで、 上記発泡材ゃ、 熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等の樹脂や、 有機物バル ーンが接着剤層 1 4に含まれていることで、 接着剤層 1 4の熱膨張率 a L及びャ ング率を調整することができるのは、 以下の通りであると考えられる。 即ち、 上 述した材料は、 本発明のハニカムフィルタを製造した段階では接着剤層中に略均 一な状態で分散しているが、 上記ハ-カムフィルタを実際に使用することで高温 に加熱されると、 上記発泡材等の有機分は分解されて焼失し、 接着剤層に気孔が 形成される。 このとき、 接着剤層に形成される気孔の気孔率や気孔径等を調整す ることで、 接着剤層の熱膨張率 a L及びヤング率の値を調整することができると 考えられる。 その結果、 接着剤層の熱膨張率 と、 多孔質セラミック部材の熱 膨張率 a Fとの関係式！ a F I Z a Fを上述した範囲内とすることができる
。 但し、 無機バルーンが含まれている場合、 接着剤層に残留することで気孔率等 を調整することができる。
なお、 上述したような接着剤層 1 4は、 本発明のハニカムフィルタを実際に使 用する前の状態、 即ち、 接着剤層が排気ガス等により一度も加熱されていない状 態を規定したものであり、 本発明のハニカムフィルタを使用し、 接着剤層 1 4が 排気ガス等により高温に加熱されると、 上述した有機バインダー、 発泡材、 樹脂 及び有機バルーン等の有機成分は分解されて焼失する。
図 1に示したハエカムフィルタ 1 0では、 セラミックブロック 1 5の形状は円 1152
12
柱状であるが、 本発明のハニカムフィルタにおいては、 セラミックブロックの形 状は円柱状に限定されることはなく、 例えば、 楕円柱状や角柱状等任意の形状の ものを挙げることができる。
また、 セラミックブ口ック 1 5の外周に形成されたシール材層 13としては特 に限定されず、 例えば、 上述した接着剤層 14と同様の材料を挙げることができ る。
また、 本発明のハニカムフィルタには、 排気ガス中の CO、 HC及び NOx等 を浄化することができる触媒が担持されていてもよい。
このような触媒が担持されていることで、 本発明のハニカムフィルタは、 排気 ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタとして機能するとともに、 排気ガ スに含有される上記 CO、 HC及び NO X等を浄化するための触媒担持体として 機能することができる。
上記触媒としては、 排気ガス中の CO、 HC及び NO X等を浄化することがで きる触媒であれば特に限定されず、 例えば、 白金、 パラジウム、 ロジウム等の貴 金属等を挙げることができる。 また、 貴金属に加えて、 アルカリ金属 （元素周期 表 1族） 、 アルカリ土類金属 （元素周期表 2族） 、 希土類元素 （元素周期表 3族 ) 、 遷移金属元素が加わることもある。
上記触媒が担持された本発明のハニカムフィルタは、 従来公知の触媒付 DP F (ディーゼル ·パティキュレート · フイノレタ） と同様のガス浄化装置として機能 するものである。 従って、 ここでは、 本発明のハニカムフィルタが触媒担持体と しても機能する場合の詳しい説明を省略する。
上述した通り、 本発明のハニカムフィルタは、 接着剤層の熱膨張率 a Lと、 多 孔質セラミック部材の熱膨張率 a Fとが、 0. 0 1く | ct L一 a F | Za Fく 1. 0の関係を有する。 即ち、 本発明のハニカムフィルタを構成する接着剤層の熱膨 張率と、 多孔質セラミック部材の熱膨張率とは同一ではなく、 僅かに異なったも のである。 そのため、 本発明のハニカムフィルタは、 パティキュレートの蓄積量 の不均一や、 ハ-カムフィルタに触媒を担持させた場合の触媒量の不均一、 さら に、 ヒータや排気ガス等による加熱の不均一等に起因して、 局部的な燃焼、 即ち 、 局部的な温度変化が生じた場合であっても、 上記局部的な温度変化が生じた部 分と、 それ以外の部分との間で生じた熱応力を好適に緩和させることができ、 多 孔質セラミック部材ゃ接着剤層にクラックが発生することがない。
従って、 本発明のハニカムフィルタは、 強度及び耐久性に優れたものとなる。 次に、 上述した本発明のハニカムフィルタの製造方法の一例について図 1及び 図 2を参照しながら説明する。
本発明のハニカムフィルタを製造するには、 まず、 セラミックブロック 1 5と なるセラミック積層体を作製する。
このセラミック積層体は、 多数の貫通孔 2 1が隔壁 2 3を隔てて長手方向に並 設された角柱形状の多孔質セラミック部材 2 0が、 接着剤層 1 4を介して複数個 結束された角柱構造である。
多孔質セラミック部材 2 0を製造するには、 まず、 上述したようなセラミック 粉末にバインダー及び分散媒液を加えて混合組成物を調製する。
上記バインダーとしては特に限定されず、 例えば、 メチルセルロース、 カルボ キシメチノレセノレロース、 ヒ ドロキシェチノレセノレロース、 ポリエチレングリ コーノレ 、 フエノール樹脂、 エポキシ樹脂等を挙げることができる。
上記バインダーの配合量は、 通常、 セラミック粉末 1 0 0重量部に対して、 1 〜 1 0重量部程度が望ましい。
上記分散媒液としては特に限定されず、 例えば、 ベンゼン等の有機溶媒； メタ ノール等のアルコール、 水等を挙げることができる。
上記分散媒液は、 混合組成物の粘度が一定範囲内となるように、 適量配合され る。
これらセラミック粉末、 バインダー及び分散媒液は、 アトライター等で混合し た後、 ニーダ一等で充分に混練し、 押し出し成形法等により、 図 2に示した多孔 質セラミック部材と略同形状の柱状の生成形体を作製する。
上記生成形体を、 マイクロ波乾燥機等を用いて乾燥させた後、 所定の貫通孔に 封ロ材を充填する封口処理を施し、 再度、 マイクロ波乾燥機等で乾燥処理を施す 上記封ロ材としては特に限定されず、 例えば、 上記混合組成物と同様のものを 挙げることができる。
次に、 上記封口処理を経た生成形体を、 酸素含有雰囲気下、 4 0 0〜6 5 0 °C 程度に加熱することで脱脂し、 バインダー等を分解、 消失させ、 略セラミック粉 末のみを残留させる。
そして、 上記脱脂処理を施した後、 窒素、 アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、 1 4 0 0〜2 2 0 0 °C程度に加熱することで焼成し、 セラミック粉末を焼結させ て多孔質セラミック部材 2 0を製造する。
なお、 このようにして製造した多孔質セラミック部材 2 0の熱膨張率ひ Fは、 使用したセラミック材料により決定される。
次に、 図 3に示したように、 このセラミック積層体を作製する。
即ち、 まず、 多孔質セラミック部材 2 0が斜めに傾斜した状態で積み上げるこ とができるように、 断面 V字形状に構成された台 3 0の上に、 多孔質セラミック 部材 2 0を傾斜した状態で載置した後、 上側を向いた 2つの側面 2 0 a、 2 0 b に、 接着剤層 1 4となる接着剤ペーストを均一な厚さで塗布して接着剤ペースト 層を形成し、 この接着剤ペース ト層の上に、 順次他の多孔質セラミック部材 2 0 を積層する工程を繰り返し、 所定の大きさの角柱状のセラミック積層体を作製す る。 この際、 セラミック積層体の 4隅にあたる多孔質セラミック部材 2 0には、 四角柱形状の多孔質セラミック部材を 2つに切断して作製した三角柱状の多孔質 セラミック部材 2 0 cと、 三角柱状の多孔質セラミック部材 2 0 cと同じ形状の 樹脂部材 4 1とを易剥離性の両面テープ等で貼り合わせてなるものを使用し、 多 孔質セラミック部材 2 0の積層が完了した後に、 セラミック積層体の 4隅を構成 する樹脂部材 4 1を全て取り除くことによって、 セラミック積層体を断面多角柱 状にしてもよい。 これにより、 セラミック積層体の外周部を切削加工してセラミ ックブロック 1 5を作製した後に廃棄されることとなる多孔質セラミック部材か らなる廃棄物の量を減らすことができる。
上記図 3に示した方法以外であっても、 断面多角柱状のセラミック積層体を作 製する方法としては、 作製するハニカムフィルタの形状に合わせて、 例えば、 4 隅の多孔質セラミック部材を省略する方法、 三角柱状の多孔質セラミック部材を 組み合わせる方法等を用いることができる。 また、 もちろん四角柱状のセラミツ ク積層体を作製してもよレ、。
そして、 このセラミック積層体を 5 0〜 1 0 0 °C、 1時間程度の条件で加熱し て上記接着剤ペースト層を乾燥、 固化させて接着剤層 1 4とし、 その後、 例えば 、 ダイヤモンドカッター等を用いて、 その外周部を図 1に示したような形状に切 削することで、 セラミックプロック 1 5を作製することができる。
接着剤層 1 4を構成する材料としては特に限定されず、 例えば、 上述したよう な無機バインダー、 有機バインダー、 無機繊維及び無機粒子を含む接着剤ペース トを使用することができる。
また、 上記接着剤ペースト中には、 少量の水分や溶剤等を含んでいてもよいが 、 このような水分や溶剤等は、 通常、 接着剤ペーストを塗布した後の加熱等によ り殆ど飛散する。
ここで、 接着剤層 1 4の熱膨張率 a Lと、 上述した多孔質セラミック部材 2 0 の熱膨張率 a Fとが、 0 . 0 1く | a L— a F |ノ a Fく 1 . 0の関係を満たすよ うに、 接着剤層 1 4の熱膨張率 a tを調整する必要がある。
接着剤層 1 4の熱膨張率 Q ^を調整するには、 材料配合、 気孔率や原料を変え ることが必要であり、 その方法としては特に限定されず、 例えば、 上記接着剤ぺ 一ス トに、 上述した発泡材ゃ、 熱可塑性樹脂、 熱硬化性樹脂等の樹脂、 及び、 有 機物バルーンを添加する方法や、 調製する接着剤ペース トの攪拌時間を変える方 法等を挙げることができる。
また、 上記無機バインダーの含有量の下限は、 固形分で、 1重量％が望ましく
、 5重量％がさらに望ましい。 一方、 上記無機バインダーの含有量の上限は、 固 形分で、 3 0重量％が望ましく、 1 5重量％がより望ましく、 9重量。 /0がさらに 望ましい。 上記無機バインダーの含有量が 1重量％未満では、 接着強度の低下を 招くことがあり、 一方、 3 0重量％を超えると、 熱伝導率の低下を招くことがあ る。
上記有機バインダーの含有量の下限は、 固形分で、 0 . 1重量％が望ましく、 0 . 2重量％がより望ましく、 0 . 4重量％がさらに望ましい。 一方、 上記有機 バインダーの含有量の上限は、 固形分で、 5 . 0重量％が望ましく、 1 . 0重量 %がより望ましく、 0 . 6重量。 /0がさらに望ましい。 上記有機バインダーの含有 量が 0 . 1重量％未満では、 接着剤層 1 4のマイグレーションを抑制するのが難 しくなることがあり、 一方、 5 . 0重量％を超えると、 接着剤層 1 4が高温にさ らされた場合に、 有機バインダーが焼失し、 接着強度が低下することがある。 上記無機繊維の含有量の下限は、 固形分で、 1 0重量％が望ましく、 2 0重量 %がより望ましい。 一方、 上記無機繊維の含有量の上限は、 固形分で、 7 0重量 %が望ましく、 4 0重量％がより望ましく、 3 0重量％がさらに望ましい。 上記 無機繊維の含有量が 1 0重量％未満では、 弾性及び強度が低下することがあり、 一方、 7 0重量。 /0を超えると、 熱伝導性の低下を招くとともに、 弾性体としての 効果が低下することがある。
上記無機粒子の含有量の下限は、 固形分で、 3重量％が望ましく、 1 0重量％ がより望ましく、 2 0重量％がさらに望ましい。 一方、 上記無機粒子の含有量の 上限は、 固形分で、 8 0重量％が望ましく、 6 0重量％がより望ましく、 4 0重 量％がさらに望ましい。 上記無機粒子の含有量が 3重量。 /。未満では、 熱伝導率の 低下を招くことがあり、 一方、 8 0重量％を超えると、 接着剤層 1 4が高温にさ らされた場合に、 接着強度の低下を招くことがある。
また、 上記無機繊維のショット含有量の下限は、 1重量％が望ましく、 上限は 、 1 0重量％が望ましく、 5重量％がより望ましく、 3重量％がさらに望ましい 。 また、 その繊維長の下限は、 1 mmが望ましく、 上限は、 1 0 0 mmが望まし く、 5 0 mmがより望ましく、 2 0 m mがさらに望ましい。
ショット含有量を 1重量％未満とするのは製造上困難であり、 ショッ 卜含有量 が 1 0重量％を超えると、 多孔質セラミック部材 2 0の壁面を傷つけてしまうこ とがある。 また、 繊維長が l mm未満では、 弾性を有するハニカムフィルタ 1 0 を形成することが難しく、 1 0 0 mmを超えると、 毛玉のような形態をとりやす くなるため、 無機粒子の分散が悪くなるとともに、 接着剤層 1 4の厚みを薄くで きない。 上記無機粉末の粒径の下限は、 0. 0 1 μ mが望ましく、 0. Ι μ ΐΏがより望 ましい。 一方、 上記無機粒子の粒径の上限は、 1 0 0 μ mが望ましく、 1 5 w m がより望ましく、 1 0 xmがさらに望ましい。 無機粒子の粒径が 0. O l ^um未 満では、 コストが高くなることがあり、 一方、 無機粒子の粒径が 1 00 Mmを超 えると、 充填率が悪くなり接着力及び熱伝導性の低下を招くことがある。
この接着剤ペース ト中には、 接着剤ペース トを柔軟にし、 流動性を付与して塗 布しやすくするため、 上記した無機繊維、 無機バインダー、 有機バインダー及び 無機粒子のほかに、 およそ総重量の 3 5〜6 5重量％程度の水分や他のァセトン 、 アルコール等の溶剤等が含まれていてもよく、 この接着剤ペーストの粘度は、 1 5〜2 5 P a ' s ( 1万〜 2万 c p s ( c P) ) が望ましい。
次に、 このようにして作製したセラミックプロック 1 5の周囲にシール材層 1 3の層を形成するシール材形成工程を行う。
このシール材形成工程においては、 まず、 セラミックブロック 1 5をその長手 方向で軸支して回転させる。
セラミックブロック 1 5の回転速度は特に限定されないが、 2〜 1 Om i n であることが望ましい。
続いて、 回転しているセラミックブロック 1 5の外周部にシール材ペーストを 付着させる。 上記シール材ペーストとしては特に限定されず、 上述した接着剤ぺ —ストと同様のものを挙げることができる。
次に、 このようにして形成したシール材ペースト層を 1 20°C程度の温度で乾 燥させることにより、 水分を蒸発させてシール材層 1 3とし、 図 1に示したよう に、 セラミックプロック 1 5の外周部にシーノレ材層 1 3が形成された本発明のハ
L 0の製造を終了する。 発明を実施するための最良の形態
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、 本発明はこれら実施例 のみに限定されるものではない。
(実施例 1 ) ( 1 ) 平均粒径 5 μ mの α型炭化珪素粉末 60重量％と、 平均粒径 0. 5 μ m の 0型炭化珪素粉末 40重量％とを湿式混合し、 得られた混合物 100重量部に 対して、 有機バインダー （メチルセルロース） を 5重量部、 水を 10重量部加え て混練して混練物を得た。 次に、 上記混練物に可塑剤と潤滑剤とを少量加えてさ らに混練した後、 押し出し成形を行い、 生成形体を作製した。
次に、 上記生成形体を、 マイクロ波乾燥機を用いて乾燥させ、 上記生成形体と 同様の組成のペーストを所定の貫通孔に充填した後、 再び乾燥機を用いて乾燥さ せた後、 400°Cで脱脂し、 常圧のアルゴン雰囲気下 2200°C、 3時間で焼成 を行うことにより、 図 2に示したような、 その大きさが 33mmX 33mmX 3 0 Ommで、 貫通孔の数が 3 1個/ c m2、 隔壁の厚さが 0. 3mmの炭化珪素 焼結体からなる多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2mmのアルミナファイバー 1 7. 6重量％、 平均粒径 0. 6 μιηの炭化珪素粒子 6 1. 0重量0 /0、 シリカゾル 9. 1重量％、 カルボキシメ チルセルロース 2. 3重量％、 及び、 発泡材として炭酸水素アンモニゥム 10重 量％からなる混合物 100重量部に、 水 20重量部を加えた耐熱性の接着剤ぺー ストを用いて上記多孔質セラミック部材を、 図 3を用いて説明した方法により多 数結束させ、 続いて、 ダイヤモンドカッターを用いて切断することにより、 図 1 に示したような直径が 165 mmで円柱形状のセラミックブロックを作製した。 次に、 無機繊維としてアルミナシリケートからなるセラミックファイバー （シ ョット含有率： 3 %、 繊維長： 0. 1〜： L 00 mm) 23. 3重量％、 無機粒子 として平均粒径 0. 3 / mの炭化珪素粉末 30. 2重量％、 無機バインダーとし てシリカゾル （ゾル中の S i O 2の含有率： 30重量％) 7重量％、 有機バイン ダ一としてカルボキシメチルセルロース 0. 5重量％及び水 39重量％を混合、 混練して塗布材ペーストを調製した。
次に、 上記シール材ペース トを用いて、 上記セラミックブロックの外周部に厚 さ 1. Ommのシール材ぺ一スト層を形成した。 そして、 このシール材ペース ト 層を 1 20°Cで乾燥して、 図 1に示したような円柱形状のハニカムフィルタを製 造した。 (実施例 2)
( 1) 実施例の （1 ) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2mmのアルミナファイバー 1 5. 7重量0/。、 平均粒径 0. 6 i mの炭化珪素粒子 54. 2重量％、 シリカゾル 8. 1重量％、 カルボキシメ チルセルロース 2. 0重量％、 及び、 発泡材と して炭酸水素アンモ-ゥム 20重 量％からなる混合物 1 00重量部に、 水 2 5重量部を加えた耐熱性の接着剤ぺー ストを用いたほかは、 実施例 1と同様にしてハニカムフィルタを製造した。
(実施例 3 )
( 1) 実施例の （1 ) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2mmのアルミナファイバー 1 3. 7重量0 /0、 平均粒径 0.
6 / mの炭化珪素粒子 4 7. 4重量％、 シリカゾノレ 7. 1重量％、 カルボキシメ チルセルロース 1. 8重量0 /0、 及び、 発泡材として炭酸水素アンモ-ゥム 3 0重 量％からなる混合物 1 00重量部に、 水 3 5重量部を加えた耐熱性の接着剤べ一 ストを用いたほかは、 実施例 1と同様にしてハニカムフィルタを製造した。
(実施例 4)
( 1) 実施例 1の （ 1) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2 mmのアルミナファイバー 6. 7重量0 /0、 平均粒径 0. 6 μπιの炭化珪素粒子 3 0. 8重量％、 シリカゾル 2 0. 6重量％、 カルボキシメ チルセルロース 1. 7重量％、 及び、 フライアッシュバルーン 40. 2重量0 /0か らなる混合物 1 00重量部に、 水 40重量部を加えた耐熱性の接着剤ペーストを 用いたほかは、 実施例 1と同様にして八-カムフィルタを製造した。
(実施例 5 )
( 1) 実施例 1の （1) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2 mmのアルミナファイバ一 6. 7重量0 /0、 平均粒径 0. 6 μπιの炭化珪素粒子 30. 8重量％、 シリカゾル 20. 6重量％、 カルボキシメ チルセルロース 1. 7重量0 /。、 及び、 アルミナバルーン 40. 2重量0 /。からなる 混合物 1 00重量部に、 水 40重量部を加えた耐熱性の接着剤ペース トを用いた ほかは、 実施例 1と同様にしてハニカムフィルタを製造した。 (実施例 6 )
(1) 実施例 1の （1) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2mmのアルミナファイバー 1 3. 7重量0 /0、 平均粒径 0. 6 μιηの炭化珪素粒子 47. 4重量％、 シリカゾル 7. 1重量％、 カルボキシメ チルセルロース 1. 8重量％、 及び、 球状ァクリル樹脂 （平均粒径10 /1 111) 3 0重量％からなる混合物 100重量部に、 水 35重量部を加えた耐熱性の接着剤 ペーストを用いたほかは、 実施例 1と同様にしてハニカムフィルタを製造した。
(実施例 7 )
(1) 実施例 1の （1) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。 (2) 繊維長 0. 2mmのアルミナファイバー 1 3. 7重量。 /0、 平均粒径 0.
6 μπιの炭化珪素粒子 47. 4重量％、 シリカゾル 7. 1重量％、 力ルポキシメ チルセルロース 1. 8重量0 /0、 及び、 アクリルからなる有機物バルーン （平均粒 径 Ι Ο /iin) を 30重量％からなる混合物 100重量部に、 水 35重量部を加え た耐熱性の接着剤ペーストを用いたほかは、 実施例 1と同様にしてハニカムフィ ルタを製造した。
(実施例 8 )
(1) 実施例 1の （1) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2 mmのアルミナファイバー 6. 7重量％、 平均粒径 0. 6 μΐηの炭化珪素粒子 30. 8重量％、 シリカゾル 20. 6重量。/。、 カルボキシメ チルセルロース 1. 7重量％、 炭酸水素アンモニゥム 10重量0/。、 及び、 アルミ ナバルーン 30. 2重量 °/0からなる混合物 100重量部に、 水 40重量部を加え た耐熱性の接着剤ペーストを用いたほかは、 実施例 1と同様にしてハ-カムフィ ルタを製造した。
(実施例 9 )
(1) 実施例 1の （1) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2 mmのアルミナファイバー 6. 7重量％、 平均粒径 0. 6 μΐηの炭化珪素粒子 30. 8重量％、 シリカゾル 20. 6重量％、 カルボキシメ チルセルロース 1. 7重量。/。、 炭酸水素アンモニゥム 20重量％、 及び、 アルミ ナバルーン 2 0. 2重量％からなる混合物 1 0 0重量部に、 水 40重量部を加え た耐熱性の接着剤ペーストを用いたほかは、 実施例 1と同様にしてハニカムフィ ルタを製造した。
(比較例 1 )
( 1) 実施例 1の （1 ) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2mmのアルミナファイバー 3 7重量％、 平均粒径 0. 6 μ mの炭化珪素粒子 4 9. 7重量％、 シリカゾル 1 2. 3重量％、 及び、 カルボキ シメチルセルロース 1. 0重量。 /。からなる混合物 1 00重量部に、 水 4 3重量部 を加えた接着剤ペーストを用いたほかは、 実施例 1と同様にしてハニカムフィル タを製造した。
(比較例 2 )
( 1) 実施例 1の （1 ) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2mmのアルミナファイバー 1 5. 1重量0 /0、 平均粒径 0. 6 μ mの炭化珪素粒子 1 7. 5重量％、 シリ力ゾル 6 1. 5重量％、 及び、 カル ボキシメチルセルロース 5. 9重量％からなる混合物 1 00重量部に、 水 34重 量部を加えた接着剤ペーストを用いたほかは、 実施例 1と同様にしてハニカムフ ィルタを製造した。
(比較例 3)
(1) 実施例 1の （1 ) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。 (2) 繊維長 0. 2 mmのアルミナファイバー 1 3. 7重量％、 平均粒径 0.
6 μ ΐΏの炭化珪素粒子 2 7. 4重量％、 シリカゾル 7. 1重量0 /0、 カルボキシメ チルセルロース 1. 8重量0 /0、 及び、 炭酸水素アンモニゥム 50重量％からなる 混合物 1 00重量部に、 水 3 5重量部を加えた耐熱性の接着剤ペーストを用いた ほかは、 実施例 1と同様にしてハ-カムフィルタを製造した。
(比較例 4 )
( 1) 実施例 1の （1 ) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2mmのアルミナファイバー 2 7重量％、 平均粒径 0. 6 mの炭化珪素粒子 39. 7重量0 /0、 シリカゾル 1 2. 3重量％、 カルボキシメチ ルセルロース 1 . 0重量％、 炭酸水素アンモニゥム 2 0重量0 /oからなる混合物 1 0 0重量部に、 水 5 0重量部を加えた耐熱性の接着剤ペーストを用いたほかは、 実施例 1と同様にしてハニカムフィルタを製造した。 このようにして製造した多孔質セラミック部材の熱膨張率 a Fと、 実施例 1〜 9及び比較例 1〜4に係るハ-カムフィルタの接着剤層の熱膨張率ひ Lを 3 0 0 °C、 4 0 0 °C、 6 0 0。C、 7 5 0 °C、 9 0 0 °Cにおいて測定し （表 1 ) 、 これら の値から I a L— o: F I Z ct Fの値を計算した （表 2 ) 。
また、 実施例 1〜 9及び比較例 1〜4に係るハニカムフィルタを中空円形状の 台の上に載置して、 外周部付近の多孔質セラミック部材でハ-カムフィルタを支 持し、 中央部付近の一つの多孔質セラミック部材を押し抜くように下方に力を加 え、 ハ-カムフィルタが破壊される力を測定する押し抜き試験を行った。
また、 実施例 1〜9及び比較例 1〜4に係るハニカムフィルタを、 エンジンの 排気通路に設置してパティキュレートの捕集試験を 1 0 0回繰り返した後にも同 様の押し抜き試験を行い、 パティキュレートの捕集試験の後で押し抜き強度がど れだけ低下したかを計算した。
その結果を下記表 3に示す。
熱膨張率（ 10—6)1/^
UU し 4UUし OUUし マ / HiJ0^し y υυし 冬; fL セラ =：、ソ
ク部材 (aF) 5. 7 5. 3 3. 5 3. 4 3. 9 実施例 6. 3 6. 2 5. 2 4. 8 2. 7 実施例 2(ffJ 6. 3 6. 7 5. 3 5. 9 6. 4 実施例 3(aJ 7. 5 7. 4 6. 3 5. 9 6. 4 実施例 6. 4 6.7 5. 3 5. 0 4. 3 実施例 5(α 7. 5 7. 4 6. 3 4. 1 2. 7 実施例 6(aJ 4. 6 4. 8 3. 6 3. 7 7. 3 実施例 7(aL) 5. 8 5. 4 3. 6 3. 5 4. 0 実施例 8(aL) 10. 3 9. 7 6. 3 5. 7 6. 9 実施例 9(aJ 11. 2 10. 0 7. 2 6. 8 7. 7 比較例 1(
Figure imgf000025_0001
10. 6 7. 2 7. 83 比較例 2(aJ 5. 69 5. 28 3. 47 3. 39 3. 92 比較例 3(aj 11. 4 10. 6 7. 1 6. 9 οό 7. 8
O C
比較例 4(« i 12. 4 11. 3 7. 5 7. 4
Figure imgf000025_0002
表 3
Figure imgf000026_0001
表 2に示した通り、 実施例 1〜 9に係るハニカムフィルタの I a L— a F I Z a Fの値は、 いずれも Γ—0. 0 1〜1. 0の範囲内となっているが、 比較例 1、 3、 4に係るハニカムフィルタの I a L— a F I Zc Fの値は、 全体的に 1. 0よ りも大きくなつており、 比較例 2に係るハニカムフィルタの I a L— a F I /a ¥ の値は、 全体的に 0. 0 1よりも小さくなつていた。
なお、 実施例 9に係るハニカムフィルタの 6 0 0°C及び 7 5 0°Cにおける I α
― F l /a Fの値は 1. 0以上であるが、 その平均は 0. 9 8であり、 1. 0 未満になっていた。
また、 表 3に示した通り、 押し抜き試験の結果、 実施例 1〜9に係るハニカム フィルタのパティキュレートの捕集試験前における押し抜き強度は、 いずれも 1 4 7 0 ON ( 1 5 00 k g f ) を超えるものであり、 パティキュレートの捕集試 験後における押し抜き強度は、 いずれも 9 8 0 0 N ( l O O O k g f ) を超える ものであった。
これに対し、 比較例 1〜4に係るハニカムフィルタのパティキュレートの捕集 試験前における押し抜き強度は 1 7 3 4 5 N ( 1 7 7 0 k g f ) 〜1 9 4 1 1 N 差 え用紙（規則 26) (1 9 8 1 k g f ) 、 パティキュレートの捕集試験後における押し抜き強度は、 5 3 64N ( 54 7 k g f ) 〜9 2 6 5 N (94 5 k g f ) であり、 いずれも、 パティキュレートの捕集試験前では、 実施例 1〜9に係るハニカムフィルタと同 等の押し抜き強度を有するものの、 パティキュレートの捕集試験後においては、 実施例 1〜 9に係るハニカムフィルタよりも劣る押し抜き強度であった。
即ち、 表 3及び図 8に示した通り、 実施例 1〜9に係るハニカムフィルタのパ ティキュレートの捕集試験後における相対強度 （捕集試験後の強度/捕集試験前 の強度 X I 00) はいずれも 60%以上であり、 強度低下はあまり大きくなかつ たが、 比較例 1〜4に係るハニカムフィルタのパティキュレートの捕集試験後に おける相対強度 （捕集試験後の強度 Z捕集試験前の強度 X 1 00) はいずれも 6 0%未満であり、 強度低下が大きかった。
(実施例 1 0 )
( 1 ) 平均粒径 1 0 X mの α型炭化珪素粉末 70重量％と、 平均粒径 0. 5 μ mの. /3型炭化珪素粉末 3 0重量％とを湿式混合し、 得られた混合物 1 00重量部 に対して、 有機バインダー （メチルセルロース） を 1 5重量部、 水を 1 0重量部 、 アクリル樹脂を 5重量部加えて混練して混練物を得た。 次に、 上記混練物に可 塑剤と潤滑剤とを少量加えてさらに混練した後、 押し出し成形を行い、 生成形体 を作製した。
次に、 上記生成形体を、 マイクロ波乾燥機を用いて乾燥させ、 上記生成形体と 同様の組成のペーストを所定の貫通孔に充填した後、 再び乾燥機を用いて乾燥さ せた後、 400°Cで脱脂し、 常圧のアルゴン雰囲気下 2200°C、 3時間で焼成 を行うことにより、 図 2に示したような、 その大きさが 3 3 mmX 3 3 mm X 3 00 mmで、 貫通孔の数が 31個 Zc m2、 隔壁の厚さが 0. 3 mm、 気孔率が 50体積％、 平均気孔径が 20 μπιの炭化珪素焼結体からなる多孔質セラミック 部材を製造した。
(2) ( 1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実施例 2 と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。 JP03/01152
26
(実施例 1 1 )
実施例 1 0の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 3と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(実施例 1 2 )
実施例 10の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 4と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(実施例 1 3 )
実施例 10の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 7と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(実施例 14 )
実施例 1 0の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 8と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(実施例 1 5 )
実施例 10の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 9と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(参考例 1 )
実施例 10の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 1と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(参考例 2 )
実施例 10の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 5と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(参考例 3)
実施例 10の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 6と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(比較例 5 )
実施例 10の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 比 較例 1と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(比較例 6 ) 2
27
実施例 1 0の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 比 較例 2と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(比較例 7 )
実施例 1 0の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 比 較例 3と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(比較例 8)
実施例 1 0の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 比 較例 4と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(比較例 9 )
( 1) 実施例 1 0の （1 ) と同様にして多孔質セラミック部材を製造した。
(2) 繊維長 0. 2mmのアルミナファイバー 1 5. 1重量。 /0、 平均粒径 0. 6 μ mの炭化珪素粒子 1 7. 5重量。/。、 シリ力ゾル 6 1. 5重量％、 及び、 カル ポキシメチルセルロース 5. 9重量0 /0からなる混合物 1 00重量部に、 セメント 1重量部及び水 34重量部を加えた接着剤ペーストを用いたこと以外は、 実施例 1 0と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。 このようにして製造した多孔質セラミック部材の熱膨張率 a Fと、 実施例 1 0 〜1 5、 参考例 1〜 3及び比較例 5〜 9に係るハニカムフィルタの接着剤層の熱 膨張率 を 3 00°C、 400°C、 6 00°C、 7 5 0°C、 90 0°Cにおいて測定 し （表 4) 、 これらの値から （a L— a F) /a Fの値を計算した （表 5 ) 。 また、 実施例 1 0〜1 5、 参考例 1〜 3及び比較例 5〜 9に係るハニカムフィ ルタを中空円形状の台の上に載置して、 外周部付近の多孔質セラミック部材でハ 二カムフィルタを支持し、 中央部付近の一つの多孔質セラミック部材を押し抜く ように下方に力を加え、 ハニカムフィルタが破壊される力を測定する押し抜き試 験を行った。
また、 実施例 1 0〜1 5、 参考例 1〜3及び比較例 5〜9に係るハニカムフィ ノレタを、 エンジンの排気通路に設置してパティキュレートの捕集試験を繰り返し 行い、 1 00回後と 300回後に同様の押し抜き試験を行った。 押し抜き試験の 測定結果から、 捕集試験の前後で押し抜き強度がどれだけ低下したかを計算した その結果を表 6に示す。
表 4
Figure imgf000030_0001
差替え用紙 （規則 26) o
ヤング率比 n
300°C 400°C 600。C 750°C 900°C 平均
実施例 10 0. 12 0. 28 0, 54 0. 75 0. 64 0. 46 60
実施例 11 0. 33 0. 41 0. 83 0. 75 0. 64 0. 59 56
実施例 12 0. 13 0. 28 0. 54 0. 48 0. 10 0. 31 50
実施例 13 0. 03 0. 03 0. 04 0. 04 0. 03 0. 031 40
実施例 14 0. 82 0. 85 0. 83 0. 69 0. 79 26
実施例 15 0. 98 0. 90 1. 09 1. 01 0. 99 20
参考例 1 0. 12 0. 18 0. 51 0. 42 0. 18 72
参考例 2 0. 33 0. 41
Figure imgf000031_0001
0. 21 —0. 31 0. 29 74
P
参考例 3 — 0. 19 —0. 09 0. 0 00 r4 CO 0. 09 0. 87 0. 15 76
比較例 5 1. 18 1. 02 1. 13 P 1. 13 1. 01 1. 09 34
比較例 6 0. 007 0. 006 0. 006 0. 003 0. 005 0. 005 43
比較例 7 1. 02 1. 02 1. 06 1. 04 1. 00 1. 03 5 「 Ί1
比較例 8 1. 19 1. 15 1. 17 1. 19 1. 22 1. 19 62
比較例 9 0. 007 0. 006 0. 003 0. 003 06. 003 0. 004 72
〇
O卜
O 1、
J -
O 捕集試験肓リ 捕集試験 100回後 捕集試験 300回後
士 H 3 F61
1'日; 虫 J¾ 日メ T 虫ノ戈 押し抜き試験 押し抜き試験 押し抜き試験
く対試験前〉 ぐ対試験 H'J〉 〈対試験 100回後〉
U ノ (Ν) (Ν)
(%) (%) (%) 実施例 10 26320 19410 74 17980 68 93 実施例 11 21685 14435 67 12117 56 84 実施例 12 18747 15408 82 12838 68 83 実施例 13 15662 9506 61 8931 57 94 実施例 14 21894 13865 63 12271 56 89 実施例 15 19934 12319 62 10603 53 86 参考例 1 16807 12831 76 87, 156 t 52 68 参考例 2 15875 13610 86 8685 55 64 参考例 3 24800 17334 70 11869 48 68
Figure imgf000032_0001
比較例 5 17287 8359 48 6543 38 78
比較例 6 19023 8680 46 6745 35 78 比較例 7 17974 8987 50 6874 38 76 比較例 8 16998 5203 31 3962 23 76 比較例 9 18034 7845 44 5976 33 76
表 5に示した通り、 実施例] - 0〜1 5に係るハニカムフィルタの （ ひ L一ひ F ) Zc Fの値は、 いずれも 0. 0 1〜1. 0の範囲内であり、 ヤング率比 （接着 剤層のヤング率ノ多孔質セラミック部材のヤング率 X 100) は、 いずれも 60 %以下であった。 なお、 実施例 1 5に係るハニカムフィルタの 600°C及び 75 0°Cにおける （aL— aF) ノひ Fの値は 1. 0以上であるが、 その平均は 0. 9 9であり、 1. 0未満になっていた。
一方、 参考例 1〜 3に係るハニカムフィルタの （ひ L一 <¾F) ノひ Fの値は、 レヽ ずれも 0. 01〜1. 0の範囲内であつたが、 ヤング率比は、 いずれも 60%を 超えていた。
比較例 5、 7、 8に係るハニカムフイノレタの （aL— aF) ZaFのィ直は、 1. 0よりも大きく、 比較例 6、 9に係るハニカムフィルタの （aL—aF) ノ aFの 値は、 0. 01よりも小さかった。 また、 比較例 5〜7に係る八-カムフィルタ のヤング率比は、 いずれも 60%以下であり、 比較例 8、 9に係るハ-カムフィ ルタのヤング率比は、 いずれも 60%を超えていた。
表 6に示した通り、 押し抜き試験の結果、 （aL—ひ F) Zc Fの値が 0. 0 1 〜 1. 0の範囲内である実施例 10〜 1 5及び参考例 1〜 3に係るハニカムフィ ルタは、 試験前に対する捕集試験 100回後の相対強度 （捕集試験 100回後の 強度/捕集試験前の強度 X 100) がいずれも 6 1%以上であり、 強度低下があ まり大きくなかった。 し力、し、 ヤング率比が 60%以下である実施例 10〜1 5 に係るハニカムフィルタは、 捕集試験 100回後に対する捕集試験 300回後の 相対強度 （捕集試験 300回後の強度/捕集試験 100回後の強度 X 100) が いずれも 83%以上であるのに対し、 ヤング率比が 60%を超える参考例 1〜3 に係るハニカムフィルタは、 捕集試験 100回後に対する捕集試験 300回後の 相対強度が 64〜68%と低かった。
—方、 比較例 5〜9に係るハエカムフィルタは、 捕集試験前における押し抜き 強度は、 いずれも実施例 10〜1 5及び参考例 1〜3に係るハニカムフィルタと 同等の押し抜き強度を有していたものの、 試験前に対する捕集試験 100回後の 相対強度がいずれも 50%以下であり、 試験前に対する捕集試験 300回後の相 対強度がいずれも 3 8 %以下であり、 強度低下が大きかった。 (実施例 1 6 )
( 1 ) 平均粒径 2 0 μ mの α型炭化珪素粉末 6 0重量。 /0と、 平均粒径 1. 0 μ mの金属珪素粉末 4 0重量％とを湿式混合し、 得られた混合物 1 00重量部に対 して、 有機バインダ一 （メチルセルロース） を 5重量部、 水を 1 0重量部、 ァク リル樹脂を 5重量部加えて混練して混練物を得た。 次に、 上記混練物に可塑剤と 潤滑剤とを少量加えてさらに混練した後、 押し出し成形を行い、 生成形体を作製 した。
次に、 上記生成形体を、 マイクロ波乾燥機を用いて乾燥させ、 上記生成形体と 同様の組成のペーストを所定の貫通孔に充填した後、 再び乾燥機を用いて乾燥さ せた後、 4 0 0°Cで脱脂し、 常圧のアルゴン雰囲気下 1 6 0 0°C、 2時間で焼成 を行うことにより、 図 2に示したような、 その大きさが 3 3mmX 3 3mmX 3 0 0 mmで、 貫通孔の数が 3 1個/ c m 2、 隔壁の厚さが 0. 3 mm、 気孔率が 5 0体積％、 平均気孔径が 2 0 ;zmの炭化珪素一金属珪素焼結体からなる多孔質 セラミック部材を製造した。
( 2) ( 1 ) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実施例 7 と同様にして排気ガス浄化用ハュカムフィルタを製造した。
(実施例 1 Ί )
実施例 1 6の （1 ) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 8と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(実施例 1 8 )
実施例 1 6の （1 ) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 9と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(参考例 4)
実施例 1 6の （1 ) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 2と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(参考例 5 ) 実施例 16の （ 1 ) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 3と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(参考例 6)
実施例 16の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 実 施例 4と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(比較例 10 )
実施例 16の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 比 較例 1と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(比較例 1 1 )
実施例 16の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 比 較例 2と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(比較例 1 2)
実施例 16の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 比 較例 3と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(比較例 1 3 )
実施例 16の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 比 較例 4と同様にして排気ガス浄化用ハニカムフィルタを製造した。
(比較例 14 )
実施例 16の （1) で製造した多孔質セラミック部材を用いたこと以外は、 比 較例 9と同様にして排気ガス浄化用ハ-カムフィルタを製造した。 このようにして製造した多孔質セラミック部材の熱膨張率 aFと、 実施例 16 〜18、 参考例 4〜6及び比較例 10〜14に係るハニカムフィルタの接着剤層 の熱膨張率 c¾Lを 300°C、 400°C、 600°C、 750°C、 900°Cにおいて 測定し （表 7) 、 これらの値から （ひ L— CK F) ZaFの値を計算した （表 8 ) 。 また、 実施例 16〜18、 参考例 4〜 6及び比較例 10〜14に係るハニカム フィルタを中空円形状の台の上に載置して、 外周部付近の多孔質セラミック部材 でハニカムフィルタを支持し、 中央部付近の一つの多孔質セラミック部材を押し 抜くように下方に力を加え、 ハニカムフィルタが破壊される力を測定する押し抜 き試験を行った。
また、 実施例 1 6〜 1 8、 参考例 4〜 6及び比較例 1 0〜 1 4に係るハニカム フィルタを、 エンジンの排気通路に設置してパティキュレートの捕集試験を繰り 返し行い、 1 0 0回後と 3 0 0回後に同様の押し抜き試験を行った。 押し抜き試 験の測定結果から、 捕集試験の前後で押し抜き強度がどれだけ低下したかを計算 した。
その結果を表 9に示す。
表 7
Figure imgf000036_0001
O 、
( CK L— ¥) / F ヤング率比
/ハ / 、
300°C ■。c 600°C 750°C 900°C 平均 (%) 実施例 16 0. 02 0. 02 0. 03 0. 03 0. 03 51. 9 実施例 17 0. 81 0. 83 0. 80 0. 73 0, 77 0. 79 33. 7 実施例 IS 0. 96 0. 89 1. 06 1. 06 0, 97 0. 99 25. 9 参考例 4 0. 11 0. 26 0. 51 0. 79 0. 64 0. 46
参考例 5 0, 32 0. 40 0. 80 0. 79 0. 64 0. 59 72. 6 参考例 6 0. 11 0. 26 0. 51 0. 51 0. 10 0. 30 64. 8 比較例 10 1, 16 1, 00 1. 10 1. 18 1. 01 1. 09 44. 4 比較例 11 一 0. 002 —0. 004 -0. 009 0. 027 0. 005 0. 004 55. 6 比較例 12 1, 00 1， 00 1. 03 1. 09 1. 00 1. 02 66. 7 比較例 13 1. 18 1. 13 1. 14 1. 24 1. 22 1. 18 80. 4 比較例 14 一 0. 002 —0. 004 -0， Oi l 0. 027 0. 003 0. 0026 . 93. 3
o
〇
卜
08 O
捕集試験前 捕集試験 100回後 捕集試験 300回後
相対強度 相対強度 相対強度 ifし抜さ 験 押し抜き試験 押し抜き試験
く对試験目 IJ〉 く対試験 j〉 く対試験 100回後〉
(N) (N) (N)
(%) (%) (%) 実施例 16 15183 8820 58 8199 54 93 実施例 17 21224 12864 61 11248 53 87 実施例 18 19324 11430 59 9662 50 85 参考例 4 25518 18010 71 11080 43 62 参考例 5 21022 13397 64 928丄 44 59 参考例 6 18173 14300 79 9812 54 69 比較例 10 16758 7756 46 5865 35 76 比較例 11 18440 8053 44 5900 32 73 比較例 12 17423 8338 48 6098 35 73 比較例 13 16477 4828 29 3296 20 68 比較例 14 17481 7275 42 5244 30 72
表 8に示した通り、 実施例 16〜 18に係るハニカムフィルタの （a L— a F ) /a Fの値は、 いずれも 0. 01〜1. 0の範囲内であり、 ヤング率比 （接着 剤層のヤング率 Z多孔質セラミック部材のヤング率 X 100) は、 いずれも 60 %以下であった。 なお、 実施例 18に係るハニカムフィルタの 600°C及び 75 0°Cにおける （a L— aF) ひ Fの値は 1. 0以上であるが、 その平均は 0. 9 8であり、 1. 0未満になっていた。
一方、 参考例 4〜 6に係るハニカムフィルタの （ ひ し— aF) /aFの値は、 レヽ ずれも 0. 01〜1. 0の範囲内であつたが、 ヤング率比は、 いずれも 6◦%を 超えていた。
比較例 10、 12、 13に係るハ-カムフィルタの （ひ L一 aF) Za Fの値は 、 1. 0よりも大きく、 比較例 1 1、 14に係るハニカムフィルタの （a L— α F) Za Fの値は、 0. 01よりも小さかった。 また、 比較例 10、 1 1に係る ハニカムフィルタのヤング率比は、 いずれも 60%以下であり、 比較例 12〜1 4に係るハニカムフィルタのヤング率比は、 いずれも 60%を超えていた。 表 9に示した通り、 押し抜き試験の結果、 （c ^一 aF) /a Fの値が 0. 01 〜 1. 0の範囲内である実施例 16〜 18及び参考例 4~6に係るハニカムフィ ルタは、 試験前に対する捕集試験 100回後の相対強度 （捕集試験 100回後の 強度/捕集試験前の強度 X 100) がいずれも 58%以上であり、 強度低下があ まり大きくなかった。 し力 し、 ヤング率比が 60%以下である実施例 10〜 15 に係るハ-カムフィルタは、 捕集試験 100回後に対する捕集試験 300回後の 相対強度 （捕集試験 300回後の強度 Z捕集試験 100回後の強度 X 100) が いずれも 85%以上であるのに対し、 ヤング率比が 60%を超える参考例 4〜6 に係るハニカムフィルタは、 捕集試験 100回後に対する捕集試験 300回後の 相対強度が 62〜 69 %と低かった。
一方、 比較例 10〜14に係るハニカムフィルタは、 捕集試験前における押し 抜き強度は、 いずれも実施例 16〜18及び参考例 4〜6に係るハニカムフィル タと同等の押し抜き強度を有していたものの、 試験前に対する捕集試験 100回 後の相対強度がいずれも 48 %以下であり、 試験前に対する捕集試験 300回後 の相対強度がいずれも 3 5 %以下であり、 強度低下が大きかった。 産業上の利用可能性
本発明の排気ガス浄化用ハニカムフィルタは、 上述の通りであるので、 八-力 ムフィルタに局部的な燃焼等に起因する局部的な温度変化が生じた場合であって も、 発生する熱応力を緩和させることができ、 クラックが発生することがなく、 強度及び耐久性に優れたものとなる。

Claims

請求の範囲
1. 多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状の多孔質セラミック 部材が接着剤層を介して複数個結束され、 前記貫通孔を隔てる隔壁が粒子捕集用 フィルタとして機能するように構成された排気ガス浄化用ハニカムフィルタであ つて、
前記接着剤層の熱膨張率 αしと、 前記多孔質セラミック部材の熱膨張率 a Fとが 、 0. 0 1 < \ a L~ a F \ /a F< l . 0の関係を有することを特徴とする排気 ガス浄化用ハニカムフィルタ。
2. 多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状の多孔質セラミック 部材が接着剤層を介して複数個結束され、 前記貫通孔を隔てる隔壁が粒子捕集用 フィルタとして機能するように構成された排気ガス浄化用ハニカムフィルタであ つて、
前記接着剤層のヤング率が、 前記多孔質セラミック部材のヤング率の 6 0 %以下 であり、
前記接着剤層の熱膨張率ひ tと、 前記多孔質セラミック部材の熱膨張率 a Fとが 、 0. O K (a L- a F) /a F< 1. 0の関係を有することを特徴とする排気 ガス浄化用ハ-カムフィルタ。
3. 触媒が担持されていることを特徴とする請求の範囲第 1又は 2項に記載の排 気ガス浄化用ハニカムフィルタ。
PCT/JP2003/001152 2002-02-05 2003-02-05 Filtre a nids d'abeille pour la decontamination des gaz d'echappement WO2003067042A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003566372A JPWO2003067042A1 (ja) 2002-02-05 2003-02-05 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ
US10/502,054 US7309370B2 (en) 2002-02-05 2003-02-05 Honeycomb filter for exhaust gas decontamination
EP03737490A EP1479882B2 (en) 2002-02-05 2003-02-05 Honeycomb filter for exhaust gas decontamination
DE60323338T DE60323338D1 (de) 2002-02-05 2003-02-05 Wabenfilter für abgasentgiftung
ES03737490T ES2312794T5 (es) 2002-02-05 2003-02-05 Filtro de tipo panal para purificar gases de escape

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-028644 2002-02-05
JP2002028644 2002-02-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003067042A1 true WO2003067042A1 (fr) 2003-08-14

Family

ID=27677864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/001152 WO2003067042A1 (fr) 2002-02-05 2003-02-05 Filtre a nids d'abeille pour la decontamination des gaz d'echappement

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7309370B2 (ja)
EP (1) EP1479882B2 (ja)
JP (1) JPWO2003067042A1 (ja)
CN (1) CN101126335B (ja)
AT (1) ATE407285T1 (ja)
DE (1) DE60323338D1 (ja)
ES (1) ES2312794T5 (ja)
WO (1) WO2003067042A1 (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007116665A1 (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Ngk Insulators, Ltd. 接合体、ハニカムセグメント接合体、及びそれを用いたハニカム構造体
WO2008120390A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法およびハニカム構造体
US7510588B2 (en) 2002-03-29 2009-03-31 Ibiden Co., Ltd. Ceramic filter and exhaust gas decontamination unit
WO2009118873A1 (ja) * 2008-03-27 2009-10-01 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP2009541192A (ja) * 2006-06-19 2009-11-26 サン−ゴベン・セントル・ドゥ・レシェルシェ・エ・デチュード・ユーロペアン 粒子フィルター用の、中空球を含有する接着セメント
EP2130600A2 (en) 2008-05-20 2009-12-09 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure
JP2010255638A (ja) * 2003-11-05 2010-11-11 Ibiden Co Ltd シール材
US7846229B2 (en) * 2004-05-06 2010-12-07 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structural body and manufacturing method thereof
JP2011056328A (ja) * 2008-05-20 2011-03-24 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体
US7981228B2 (en) 2006-12-25 2011-07-19 Ngk Insulators, Ltd. Joined body and method for manufacturing the same
US8039086B2 (en) 2005-12-14 2011-10-18 Ngk Insulators, Ltd. Bonding material, process for producing the same, and honeycomb structure made with the same
US8092624B2 (en) 2006-12-07 2012-01-10 Ngk Insulators, Ltd. Bonding material composition and method for manufacturing the same, and joined body and method for manufacturing the same
US8232227B2 (en) 2005-06-24 2012-07-31 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structured body
US8585945B2 (en) 2007-03-29 2013-11-19 Ibiden Co., Ltd. Method of producing honeycomb structure and honeycomb structure

Families Citing this family (112)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1775009A1 (en) 1999-09-29 2007-04-18 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb filter and ceramic filter assembly
EP1479881B1 (en) * 2002-02-05 2017-05-10 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb filter for exhaust gas decontamination, adhesive, coating material and process for producing honeycomb filter for exhaust gas decontamination
WO2003067042A1 (fr) 2002-02-05 2003-08-14 Ibiden Co., Ltd. Filtre a nids d'abeille pour la decontamination des gaz d'echappement
US20050169819A1 (en) * 2002-03-22 2005-08-04 Ibiden Co., Ltd Honeycomb filter for purifying exhaust gas
EP1502640B1 (en) * 2002-09-13 2013-03-20 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure
KR100692355B1 (ko) * 2003-06-05 2007-03-12 이비덴 가부시키가이샤 벌집형 구조체
KR100865058B1 (ko) * 2003-06-23 2008-10-23 이비덴 가부시키가이샤 허니컴 구조체
JP4932256B2 (ja) 2003-09-12 2012-05-16 イビデン株式会社 セラミック焼結体およびセラミックフィルタ
PL1676620T5 (pl) * 2003-10-20 2012-10-31 Ibiden Co Ltd Struktura plastra miodu
JP4439236B2 (ja) * 2003-10-23 2010-03-24 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JPWO2005044422A1 (ja) 2003-11-07 2007-11-29 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP5281733B2 (ja) * 2003-11-12 2013-09-04 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JPWO2005064128A1 (ja) * 2003-12-25 2007-07-19 イビデン株式会社 排気ガス浄化装置および排気ガス浄化装置の再生方法
US7387829B2 (en) * 2004-01-13 2008-06-17 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure, porous body, pore forming material for the porous body, and methods for manufacturing the pore forming material, the porous body and the honeycomb structure
WO2005079165A2 (ja) * 2004-02-23 2005-09-01 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体及び排気ガス浄化装置
WO2005099865A1 (ja) * 2004-04-05 2005-10-27 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体、ハニカム構造体の製造方法及び排気ガス浄化装置
KR100668547B1 (ko) * 2004-05-18 2007-01-16 이비덴 가부시키가이샤 허니콤 구조체 및 배기 가스 정화 장치
ATE392594T1 (de) * 2004-08-04 2008-05-15 Ibiden Co Ltd Durchlaufbrennofen und verfahren zur herstellung eines porösen keramikglieds damit
JPWO2006013651A1 (ja) 2004-08-04 2008-05-01 イビデン株式会社 焼成炉及びこれを用いた多孔質セラミック部材の製造方法
WO2006016430A1 (ja) 2004-08-10 2006-02-16 Ibiden Co., Ltd. 焼成炉及び該焼成炉を用いたセラミック部材の製造方法
DE602005019182D1 (de) 2004-09-30 2010-03-18 Ibiden Co Ltd Wabenstruktur
EP1795261A4 (en) * 2004-09-30 2009-07-08 Ibiden Co Ltd ALVEOLAR STRUCTURE
JP5142532B2 (ja) * 2004-11-26 2013-02-13 イビデン株式会社 ハニカム構造体
WO2006082938A1 (ja) * 2005-02-04 2006-08-10 Ibiden Co., Ltd. セラミックハニカム構造体およびその製造方法
DE602006012406D1 (de) * 2005-02-04 2010-04-08 Ibiden Co Ltd Keramikwabenstruktur
JP2006223983A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体
CN100453511C (zh) 2005-03-28 2009-01-21 揖斐电株式会社 蜂窝结构体及密封材料
CN101146742B (zh) * 2005-03-30 2013-05-01 揖斐电株式会社 含碳化硅颗粒、制造碳化硅质烧结体的方法、碳化硅质烧结体以及过滤器
JP2006289237A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体
EP1780187B1 (en) * 2005-04-28 2010-06-09 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure
ATE526252T1 (de) * 2005-06-06 2011-10-15 Ibiden Co Ltd Verwendung eines verpackungsmaterials und verfahren für den transport eines wabenförmig strukturierten körpers
CN101001698B (zh) 2005-06-24 2011-02-09 揖斐电株式会社 蜂窝结构体
WO2006137157A1 (ja) 2005-06-24 2006-12-28 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
WO2006137163A1 (ja) 2005-06-24 2006-12-28 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
CN101006024B (zh) 2005-06-24 2010-05-05 揖斐电株式会社 蜂窝结构体
JP4975619B2 (ja) 2005-06-24 2012-07-11 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP5091673B2 (ja) 2005-06-24 2012-12-05 イビデン株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
WO2006137156A1 (ja) 2005-06-24 2006-12-28 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
JPWO2007023653A1 (ja) * 2005-08-26 2009-02-26 イビデン株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
KR100944133B1 (ko) * 2005-09-28 2010-02-24 이비덴 가부시키가이샤 허니컴 필터
JPWO2007039991A1 (ja) * 2005-10-05 2009-04-16 イビデン株式会社 押出成形用金型及び多孔質セラミック部材の製造方法
WO2007043245A1 (ja) * 2005-10-12 2007-04-19 Ibiden Co., Ltd. ハニカムユニット及びハニカム構造体
KR100882401B1 (ko) * 2005-11-18 2009-02-05 이비덴 가부시키가이샤 벌집형 구조체
WO2007074508A1 (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法
WO2007074528A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Ibiden Co., Ltd. 脱脂用治具、セラミック成形体の脱脂方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
EP1806329A3 (en) * 2006-01-05 2008-09-03 Asahi Glass Company, Limited Composition for ceramic bonding and ceramic bonded article
JPWO2007086183A1 (ja) * 2006-01-27 2009-06-18 イビデン株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
WO2007086143A1 (ja) * 2006-01-30 2007-08-02 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の検査方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2007094075A1 (ja) 2006-02-17 2007-08-23 Ibiden Co., Ltd. 乾燥用治具組立装置、乾燥用治具分解装置、乾燥用治具循環装置、セラミック成形体の乾燥方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
JPWO2007097056A1 (ja) * 2006-02-23 2009-07-09 イビデン株式会社 ハニカム構造体および排ガス浄化装置
WO2007097000A1 (ja) * 2006-02-24 2007-08-30 Ibiden Co., Ltd. ハニカム成形体用封口装置、封止材ペーストの充填方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2007096986A1 (ja) 2006-02-24 2007-08-30 Ibiden Co., Ltd. 端面加熱装置、ハニカム集合体の端面乾燥方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
EP1826517B1 (en) 2006-02-28 2008-08-13 Ibiden Co., Ltd. Drying jig, drying method of honeycomb molded body, and manufacturing method of honeycomb structured body
WO2007102216A1 (ja) 2006-03-08 2007-09-13 Ibiden Co., Ltd. 脱脂炉投入装置、及び、ハニカム構造体の製造方法
KR20090020547A (ko) * 2006-03-17 2009-02-26 니뽄 가이시 가부시키가이샤 허니컴 구조체 및 그것에 이용하는 접합재
WO2007108076A1 (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Ibiden Co., Ltd. 乾燥装置、セラミック成形体の乾燥方法及びハニカム構造体の製造方法
KR20090010170A (ko) * 2006-03-23 2009-01-29 니뽄 가이시 가부시키가이샤 허니컴 구조체와 그 제조 방법 및 접합재
EP2006265B1 (en) * 2006-03-24 2018-01-03 NGK Insulators, Ltd. Bonded body
WO2007116529A1 (ja) * 2006-04-11 2007-10-18 Ibiden Co., Ltd. 成形体切断装置、セラミック成形体の切断方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2007122680A1 (ja) 2006-04-13 2007-11-01 Ibiden Co., Ltd. 押出成形機、押出成形方法及びハニカム構造体の製造方法
WO2007122707A1 (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法
WO2007122716A1 (ja) * 2006-04-20 2007-11-01 Ibiden Co., Ltd. 搬送装置、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2007122715A1 (ja) * 2006-04-20 2007-11-01 Ibiden Co., Ltd. ハニカム焼成体の検査方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2007129391A1 (ja) 2006-05-01 2007-11-15 Ibiden Co., Ltd. 焼成用治具組立装置、焼成用治具分解装置、循環装置、セラミック成形体の焼成方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2007129399A1 (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法、ハニカム成形体受取機及びハニカム成形体取出機
WO2007132530A1 (ja) * 2006-05-17 2007-11-22 Ibiden Co., Ltd. ハニカム成形体用端面処理装置、ハニカム成形体の封止方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2007138701A1 (ja) 2006-05-31 2007-12-06 Ibiden Co., Ltd. 把持装置、及び、ハニカム構造体の製造方法
EP1880818A1 (en) * 2006-06-05 2008-01-23 Ibiden Co., Ltd. Method for cutting honeycomb structure
PL1875997T3 (pl) * 2006-07-07 2009-08-31 Ibiden Co Ltd Urządzenie do obróbki powierzchni czołowej, sposób obróbki powierzchni czołowej formowanego korpusu o strukturze plastra miodu oraz sposób wytwarzania struktury o kształcie plastra miodu
PL1900709T3 (pl) * 2006-09-14 2010-11-30 Ibiden Co Ltd Sposób wytwarzania korpusu o strukturze plastra miodu i kompozycja materiałowa do wypalanego korpusu o strukturze plastra miodu
WO2008032391A1 (fr) * 2006-09-14 2008-03-20 Ibiden Co., Ltd. Procédé de production d'une structure en nid d'abeille et composition de matière première pour nid d'abeille calciné
WO2008032390A1 (fr) * 2006-09-14 2008-03-20 Ibiden Co., Ltd. Procédé de production d'une structure en nid d'abeille
WO2008090625A1 (ja) * 2007-01-26 2008-07-31 Ibiden Co., Ltd. 外周層形成装置及びハニカム構造体の製造方法
WO2008096503A1 (ja) * 2007-02-02 2008-08-14 Ngk Insulators, Ltd. ハニカム構造体
JPWO2008105082A1 (ja) * 2007-02-28 2010-06-03 イビデン株式会社 ハニカム構造体
WO2008105081A1 (ja) * 2007-02-28 2008-09-04 Ibiden Co., Ltd. ハニカムフィルタ
WO2008120291A1 (ja) * 2007-02-28 2008-10-09 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法
EP2138475B1 (en) * 2007-03-26 2018-10-03 NGK Insulators, Ltd. Bonding material composition, process for producing the same, and bonded article and process for producing the same
WO2008126334A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法
WO2008126330A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
JPWO2008126335A1 (ja) * 2007-03-30 2010-07-22 イビデン株式会社 ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法
WO2008126321A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Ibiden Co., Ltd. 排ガス浄化システム
WO2008126320A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法
WO2008126332A1 (ja) 2007-03-30 2008-10-23 Ibiden Co., Ltd. ハニカムフィルタ
WO2008126333A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
JP5063604B2 (ja) * 2007-03-30 2012-10-31 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
WO2008136078A1 (ja) * 2007-04-20 2008-11-13 Ibiden Co., Ltd. ハニカムフィルタ
WO2008139608A1 (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体及び該ハニカム構造体の製造方法
WO2008155856A1 (ja) 2007-06-21 2008-12-24 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体、及び、ハニカム構造体の製造方法
JP5486305B2 (ja) * 2007-07-26 2014-05-07 日本碍子株式会社 ハニカム構造体用接合材及びその接合材を用いたハニカム構造体
WO2009066388A1 (ja) 2007-11-21 2009-05-28 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法
WO2009101682A1 (ja) 2008-02-13 2009-08-20 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体、排ガス浄化装置、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2009101683A1 (ja) 2008-02-13 2009-08-20 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法
WO2009107230A1 (ja) 2008-02-29 2009-09-03 イビデン株式会社 ハニカム構造体用シール材、ハニカム構造体、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2009118814A1 (ja) 2008-03-24 2009-10-01 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
WO2009118813A1 (ja) 2008-03-24 2009-10-01 イビデン株式会社 ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法
KR101117499B1 (ko) * 2008-05-20 2012-03-07 이비덴 가부시키가이샤 허니컴 구조체
WO2009141882A1 (ja) * 2008-05-20 2009-11-26 イビデン株式会社 ハニカム構造体
FR2931366B1 (fr) * 2008-05-22 2011-01-21 Saint Gobain Ct Recherches Filtre composite sic-vitroceramique
US20100052197A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Thomas James Deneka Method for Manufacturing Ceramic Honeycombs
PL2358359T3 (pl) 2008-12-15 2019-10-31 Unifrax I Llc Powlekanie ceramicznej struktury plastra miodu
US8357427B2 (en) * 2009-02-12 2013-01-22 International Engine Intellectual Property Company, Llc Preparation method for a partially coated monolith
WO2011051901A1 (fr) 2009-10-28 2011-05-05 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen Corps filtrant assemblé à résistance thermique spécifique variable
JP5097237B2 (ja) * 2010-03-31 2012-12-12 日本碍子株式会社 ハニカム構造体の製造方法
WO2013145243A1 (ja) * 2012-03-29 2013-10-03 イビデン株式会社 ハニカム構造体、排ガス浄化用ハニカムフィルタ及び排ガス浄化装置
JP6389045B2 (ja) 2014-03-04 2018-09-12 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP6320798B2 (ja) 2014-03-04 2018-05-09 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
US10596721B2 (en) * 2014-11-25 2020-03-24 Corning Incorporated Apparatus and method of manufacturing ceramic honeycomb body
KR101714363B1 (ko) * 2015-04-16 2017-03-23 주식회사 엔바이온 균열 저항성을 갖는 하니컴 구조체
KR101814459B1 (ko) * 2016-08-16 2018-01-04 희성촉매 주식회사 알킬 방향족 화합물 제조용 고형 촉매 캐리어로서 필터 구조체
JP6761382B2 (ja) 2017-07-31 2020-09-23 日本碍子株式会社 ハニカム構造体の製造方法
CN111132761A (zh) * 2017-09-21 2020-05-08 株式会社科特拉 排气净化用催化剂体

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0965735A2 (en) * 1998-06-18 1999-12-22 Ngk Insulators, Ltd. Thin-walled honeycomb structure and method for reinforcing the same
JP2001098936A (ja) * 1999-09-30 2001-04-10 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化装置

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5814950A (ja) 1981-07-18 1983-01-28 Nippon Soken Inc 活性アルミナコ−テイングハニカム構造触媒担体
JPS60141668A (ja) 1983-12-28 1985-07-26 日本碍子株式会社 セラミックハニカム構造体を接合若しくはコーティングまたは封着するためのセラミック材料組成物
JP2505261B2 (ja) * 1988-09-29 1996-06-05 日本碍子株式会社 セラミック熱交換体およびその製造法
US5445786A (en) 1990-04-03 1995-08-29 Ngk Insulators, Ltd. Heat-resistant metal monolith and manufacturing method therefor
US5108685A (en) * 1990-12-17 1992-04-28 Corning Incorporated Method and apparatus for forming an article with multi-cellular densities and/or geometries
JP3196862B2 (ja) 1992-12-25 2001-08-06 株式会社デンソー パティキュレート捕集用トラッパ
JP2981107B2 (ja) 1994-03-07 1999-11-22 日本碍子株式会社 コージェライトハニカムセラミックスの製造方法
JP3121497B2 (ja) 1994-07-14 2000-12-25 イビデン株式会社 セラミック構造体
DK0816065T3 (da) * 1996-01-12 2004-03-22 Ibiden Co Ltd Keramisk struktur
US5930994A (en) 1996-07-02 1999-08-03 Ibiden Co., Ltd. Reverse cleaning regeneration type exhaust emission control device and method of regenerating the same
DE19725177C1 (de) 1997-06-13 1998-10-15 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Lotfolie zum Herstellen eines metallischen Wabenkörpers
JP3736986B2 (ja) 1998-07-28 2006-01-18 イビデン株式会社 セラミック構造体の製造方法
JP2000167329A (ja) 1998-09-30 2000-06-20 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化装置の再生システム
JP2002530175A (ja) 1998-11-20 2002-09-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ コードレス走査ヘッドの充電器を備える超音波診断イメージングシステム
JP4642955B2 (ja) 1999-06-23 2011-03-02 イビデン株式会社 触媒担体およびその製造方法
EP1775009A1 (en) * 1999-09-29 2007-04-18 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb filter and ceramic filter assembly
JP3889194B2 (ja) 2000-01-13 2007-03-07 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP4049501B2 (ja) 2000-01-24 2008-02-20 日本碍子株式会社 セラミックス構造体
JP2001329830A (ja) 2000-03-15 2001-11-30 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化フィルタの再生装置及びフィルタ再生方法、排気ガス浄化フィルタの再生プログラム及びそのプログラムを格納する記録媒体
JP4136319B2 (ja) † 2000-04-14 2008-08-20 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
JP4511065B2 (ja) 2000-06-05 2010-07-28 日本碍子株式会社 ハニカム構造体とハニカムフィルター、及びそれらの製造方法
DE60212351T2 (de) 2001-03-22 2007-05-24 Ibiden Co., Ltd., Ogaki Abgasreinigungsvorrichtung
JP4167814B2 (ja) 2001-03-22 2008-10-22 イビデン株式会社 セラミックフィルタ集合体
JPWO2002096827A1 (ja) 2001-05-31 2004-09-09 イビデン株式会社 多孔質セラミック焼結体及びその製造方法、ディーゼルパティキュレートフィルタ
JP3983117B2 (ja) 2001-07-31 2007-09-26 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
JP3893049B2 (ja) 2001-11-20 2007-03-14 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
EP1452511B1 (en) 2001-12-06 2013-03-13 NGK Insulators, Ltd. Method for manufacturing a honeycomb structure body
FR2833857B1 (fr) * 2001-12-20 2004-10-15 Saint Gobain Ct Recherches Corps filtrant comportant une pluralite de blocs filtrants, notamment destine a un filtre a particules
WO2003067042A1 (fr) 2002-02-05 2003-08-14 Ibiden Co., Ltd. Filtre a nids d'abeille pour la decontamination des gaz d'echappement
JP4437085B2 (ja) 2002-10-07 2010-03-24 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JPWO2005064128A1 (ja) 2003-12-25 2007-07-19 イビデン株式会社 排気ガス浄化装置および排気ガス浄化装置の再生方法
US7387829B2 (en) 2004-01-13 2008-06-17 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure, porous body, pore forming material for the porous body, and methods for manufacturing the pore forming material, the porous body and the honeycomb structure
WO2005079165A2 (ja) 2004-02-23 2005-09-01 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体及び排気ガス浄化装置
WO2005099865A1 (ja) 2004-04-05 2005-10-27 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体、ハニカム構造体の製造方法及び排気ガス浄化装置
EP1626037B1 (en) 2004-05-06 2008-06-04 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure and method for producing the same
KR100668547B1 (ko) 2004-05-18 2007-01-16 이비덴 가부시키가이샤 허니콤 구조체 및 배기 가스 정화 장치
ATE405804T1 (de) 2004-07-01 2008-09-15 Ibiden Co Ltd Verfahren zur herstellung von porösen keramischen körpern
ATE392594T1 (de) 2004-08-04 2008-05-15 Ibiden Co Ltd Durchlaufbrennofen und verfahren zur herstellung eines porösen keramikglieds damit
JPWO2006013651A1 (ja) 2004-08-04 2008-05-01 イビデン株式会社 焼成炉及びこれを用いた多孔質セラミック部材の製造方法
WO2006082684A1 (ja) 2005-02-01 2006-08-10 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
JP4812316B2 (ja) 2005-03-16 2011-11-09 イビデン株式会社 ハニカム構造体
CN100453511C (zh) 2005-03-28 2009-01-21 揖斐电株式会社 蜂窝结构体及密封材料
JPWO2006103811A1 (ja) 2005-03-28 2008-09-04 イビデン株式会社 ハニカム構造体
CN101146742B (zh) 2005-03-30 2013-05-01 揖斐电株式会社 含碳化硅颗粒、制造碳化硅质烧结体的方法、碳化硅质烧结体以及过滤器
WO2006112061A1 (ja) 2005-04-07 2006-10-26 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
JP2006289237A (ja) 2005-04-08 2006-10-26 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0965735A2 (en) * 1998-06-18 1999-12-22 Ngk Insulators, Ltd. Thin-walled honeycomb structure and method for reinforcing the same
JP2001098936A (ja) * 1999-09-30 2001-04-10 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化装置

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7510588B2 (en) 2002-03-29 2009-03-31 Ibiden Co., Ltd. Ceramic filter and exhaust gas decontamination unit
JP2010255638A (ja) * 2003-11-05 2010-11-11 Ibiden Co Ltd シール材
US7846229B2 (en) * 2004-05-06 2010-12-07 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structural body and manufacturing method thereof
US8232227B2 (en) 2005-06-24 2012-07-31 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structured body
US8039086B2 (en) 2005-12-14 2011-10-18 Ngk Insulators, Ltd. Bonding material, process for producing the same, and honeycomb structure made with the same
WO2007116665A1 (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Ngk Insulators, Ltd. 接合体、ハニカムセグメント接合体、及びそれを用いたハニカム構造体
US7964263B2 (en) 2006-03-30 2011-06-21 Ngk Insulators, Ltd. Bonded element, honeycomb segment bonded element, and honeycomb structure using the same
JP2009541192A (ja) * 2006-06-19 2009-11-26 サン−ゴベン・セントル・ドゥ・レシェルシェ・エ・デチュード・ユーロペアン 粒子フィルター用の、中空球を含有する接着セメント
US8092624B2 (en) 2006-12-07 2012-01-10 Ngk Insulators, Ltd. Bonding material composition and method for manufacturing the same, and joined body and method for manufacturing the same
US7981228B2 (en) 2006-12-25 2011-07-19 Ngk Insulators, Ltd. Joined body and method for manufacturing the same
WO2008120390A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法およびハニカム構造体
US8585945B2 (en) 2007-03-29 2013-11-19 Ibiden Co., Ltd. Method of producing honeycomb structure and honeycomb structure
US7851403B2 (en) 2008-03-27 2010-12-14 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure
WO2009118873A1 (ja) * 2008-03-27 2009-10-01 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP5249790B2 (ja) * 2008-03-27 2013-07-31 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP2011056328A (ja) * 2008-05-20 2011-03-24 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体
EP2130600A2 (en) 2008-05-20 2009-12-09 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure
KR101131032B1 (ko) * 2008-05-20 2012-03-29 이비덴 가부시키가이샤 허니컴 구조체

Also Published As

Publication number Publication date
ATE407285T1 (de) 2008-09-15
EP1479882A1 (en) 2004-11-24
CN101126335A (zh) 2008-02-20
EP1479882B2 (en) 2012-08-22
ES2312794T5 (es) 2012-12-18
JPWO2003067042A1 (ja) 2005-06-02
CN101126335B (zh) 2011-10-26
DE60323338D1 (de) 2008-10-16
ES2312794T3 (es) 2009-03-01
EP1479882B1 (en) 2008-09-03
US20050076626A1 (en) 2005-04-14
EP1479882A4 (en) 2005-06-01
US7309370B2 (en) 2007-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003067042A1 (fr) Filtre a nids d&#39;abeille pour la decontamination des gaz d&#39;echappement
JP5042176B2 (ja) 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ
JP5001009B2 (ja) セラミックハニカム構造体
KR100679190B1 (ko) 벌집형 구조체
JP4812316B2 (ja) ハニカム構造体
KR100884517B1 (ko) 허니콤 구조체
EP1710015B1 (en) Ceramic honeycomb structure
KR100865101B1 (ko) 다공질 허니컴 필터
JPWO2003093657A1 (ja) 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ
WO2006035822A1 (ja) ハニカム構造体
WO2008044269A1 (fr) Structure en nid d&#39;abeilles
WO2005108328A1 (ja) ハニカム構造体及びその製造方法
WO2006106785A1 (ja) ハニカム構造体
WO2007058006A1 (ja) ハニカム構造体
WO2004024293A1 (ja) ハニカム構造体
JPWO2005110578A1 (ja) ハニカム構造体及び排気ガス浄化装置
WO2003084640A1 (fr) Filtre en nid d&#39;abeille pour la clarification d&#39;un gaz d&#39;echappement
JPWO2005068397A1 (ja) 多孔体用造孔材、多孔体用造孔材の製造方法、多孔体の製造方法、多孔体及びハニカム構造体
WO2004076027A1 (ja) セラミックハニカム構造体
WO2006035823A1 (ja) ハニカム構造体
WO2007043245A1 (ja) ハニカムユニット及びハニカム構造体
JPWO2006057344A1 (ja) ハニカム構造体
WO2006117899A1 (ja) ハニカム構造体
JPWO2003093658A1 (ja) 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ
WO2011042990A1 (ja) ハニカムフィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003566372

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003737490

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10502054

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003737490

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2003737490

Country of ref document: EP

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务，不要输入任何密码和下载