蜂窝状结构体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种蜂窝状结构体的制造方法，其为从含有氧化铝源、二氧化硅源以及氧化镁源的堇青石化原料得到坯土，将得到的所述坯土成形为蜂窝形状来制造蜂窝状结构体的方法，其中，作为所述氧化铝源、所述二氧化硅源及所述氧化镁源，使用各体积粒度分布中按５０体积％计的粒度（Ｖ５０）［μｍ］分别为１～２５μｍ的原料，同时，作为所述堇青石化原料，使用所述堇青石化原料整体的体积粒度分布中按９０体积％计的粒度（Ｖ↓［ａｌｌ］９０）［μｍ］相对于按１０体积％计的粒度（Ｖ↓［ａｌｌ］１０）［μｍ］的比例（体积粒度分布比（Ｖ↓［ａｌｌ］９０／Ｖ↓［ａｌｌ］１０））为１０以下，且体积粒度分布宽度（Ｖ↓［ａｌｌ］９０－Ｖ↓［ａｌｌ］１０）为２５μｍ以下的原料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。更具体而言，涉及一种气孔率 高的，该蜂窝状结构体作为废气用捕集过滤器，尤其 是作为捕集柴油机废气中的粒子状物质(颗粒物)等的柴油机颗粒物过滤器(DPF)是有用的。技术背景考虑到内燃机、锅炉等废气中的微粒及有害物质对环境的影响，将其从废 气中除去的必要性日益高涨。特别是有关将从柴油机中排出的微粒(以下有时 称为"PM")除去的法规在全世界有被强化的趋势，作为用于除去PM的捕集 过滤器(柴油机颗粒物过滤器，下面有时称为"DPF")，使用由蜂窝状结构体 构成的过滤器(蜂窝状过滤器)备受关注，有人提出了多种系统。上述DPF通常通过多孔的隔壁分割形成作为流体的流路的多个小室，是 通过对小室交替进行封堵而使构成小室的多孔的隔壁起到过滤器作用的结构。另外，作为DPF的材质优选使用热膨胀系数小且抗热震性高的堇青石。这样的堇青石质的蜂窝状结构体例如通过将除堇青石化原料、水之外的粘 合剂及造孔材料等进行混合.混练而得到坯土，再将得到的坯土挤压成形形成 蜂窝状而制造(例如参照专利文献1及2 )。在将使用了这样的蜂窝状结构体的蜂窝状过滤器安装于柴油机等排气系 统来使用的情况下，为了降低压力损失以便能够充分发挥发动机的性能，而要 求提高气孔率。因此，在制造蜂窝状结构体时，使用的方法是增加成形用坯土 中所含有的造孔材料的含量，以提高得到的蜂窝状结构体的气孔率。另外，为 了提高捕集效率且防止由细孔的堵塞而造成的压力损失的增大，还必须以高率 形成狭窄范围的细孔，即使细孔径分布窄。专利文献l:日本特开2002-219319号7>1艮专利文献2:日本特开2002-301323号7>才艮
技术实现思路
另一方面，由于近年来对DPF需求的增加，因而需要用连续成形机等进 行的蜂窝状结构体的连续生产。但是，在用这样的连续成形机进行的连续生产 中，由于坯土的捏合性变高，而产生下述问题，即，易于压碎包含于坯土中的 造孔材料、难以制造高气孔率的蜂窝状结构体、或者若考虑造孔材料的压碎就 必须使成形用的坯土中大量含有比较昂贵的造孔材料。另外，由于造孔材料粒 径分布的偏差及制造时压碎的产生，而难以稳定地批量生产细孔径分布窄的蜂 窝状结构体。本专利技术是鉴于上述的现有技术问题而设立的，其目的在于，提供一种蜂窝 状结构体的制造方法，该蜂窝状结构体作为废气用的捕集过滤器，尤其是作为 捕集柴油机废气中的粒子状物质(颗粒物)等的柴油机颗粒物过滤器(DPF) 是有用的，其气孔率高且细孔径分布窄。本专利技术人等为了完成上述课题进行了深入研究，结果发现，作为构成成形 蜂窝状结构体的坯土原料即堇青石化原料的氧化铝源、二氧化硅源及氧化镁 源，使用各体积粒度分布中按50体积。/。计的粒度(V50) 分别为l~25|im 的原料，同时，作为堇青石化原料，使用堇青石化原料整体体积粒度分布中按 90体积％计的粒度(Vall90) 相对于按10体积％计的粒度(Vall10) 的比例(体积粒度分布比(Vall90/Vall10))为IO以下，且按90体积°/。计的粒 度(Vall90 )和按10体积％计的粒度(Vall 10 )之差(体积粒度分布宽度(Vall90 -Va 10))为25pm以下的原料，由此，可制造气孔率高且细孔径分布窄的蜂 窝状结构体，从而完成本专利技术。即，根据本专利技术，可提供下述的。 一种，其为从含有氧化铝源、二氧化硅源及 氧化镁源的堇青石化原料得到坯土，将得到的所述坯土成形为蜂窝状来制造蜂 窝状结构体的方法，其中，作为所述氧化铝源、所述二氧化硅源以及所述氧化 镁源，使用各体积粒度分布中按50体积％计的粒度(V50 )分别为1 ~ 25pm 的原料，同时，作为所述堇青石化原料，使用所述堇青石化原料整体体积粒度 分布中按90体积％计的粒度(Vall90 )相对于按10体积％计的粒度(Vall10 ) 的比例(体积粒度分布比(Vall90/Vall10))为10以下，且按所述90体积％计的粒度(Vall90 ) 和按所述10体积％计的粒度(Vall10 ) 之差(体 积粒度分布宽度(Vall90-Vall10))为25iim以下的原料。如上述所述的，其中，作为所述氧化铝源、 所述二氧化硅源以及所述氧化镁源，使用各体积粒度分布中按50体积％计的 粒度(V50 ) (jim]分别为5 ~ 20pm的原料。如上述所述的，其中，作为所述氧化铝源、 所述二氧化硅源以及所述氧化镁源，使用各体积粒度分布中按50体积％计的 粒度(V50) 分别为10-S0pm的原料。如上述 中任一项所述的，其中，对不 含有造孔材料而得到的所述坯土进行成形来制造所述蜂窝状结构体。如上述所述的，其中，制造气孔率为40% 以上的所述蜂窝状结构体。根据本专利技术，可以提供一种，该蜂窝状结构体作 为废气用的捕集过滤器，尤其是作为捕集柴油机废气中粒子状物质(颗粒物) 等的柴油机颗粒物过滤器(DPF)是有用的，其气孔率高且细孔径分布窄。特别是在本专利技术的中，由于作为用于成形的坯 土，使用将堇青石化原料整体及各原料的各自的粒度分布进行了调节的原料， 因而可以避免堇青石化原料的致密填充，可根据各原料的填充状态(堵塞情 况)，来形成蜂窝状结构体的气孔。因此，例如即使坯土中不使用造孔材料， 也可以实现蜂窝状结构体的高气孔率化。另外，由于不使用造孔材料，因而可 以既实现高气孔率又实现蜂窝状结构体的细孔径分布的锐化。 附图说明图1是示意性表示本专利技术的蜂窝状结构体的一个实施方式的立体图；图2是表示实施例5、实施例7、比较例1以及比较例4的蜂窝状结构体 的细孔径和细孔容积的关系(细孔径分布)的图表，横轴表示细孔径 ,纵轴表示Log微分细孔容积。符号说明1:蜂窝状结构体2:隔壁3:小室 4:封堵部具体实施方式下面，参照附图来详细说明本专利技术的的实施方 式，但本专利技术并非局限于此所做的解释，只要不超出本专利技术的范围，根据本领 域技术人员的知识，就可以增加各种变更、修正、改良。(1)下面，对本专利技术的的一个实施方式进行说明。本 实施方式的是从含有氧化铝源、二氧化硅源以及氧化 镁源的堇青石化原料得到坯土，将得到的上述坯土成形为蜂窝形状来制造蜂窝 状结构体的。在本实施方式的中，作为上述的氧化铝源、二氧 化硅源以及氧化镁源，使用各自的体积粒度分布中按50体积％计的粒度(V50 ) 分别为l-25iim的原料，同时，作为堇青石化原料，使用堇青石化原料 整体体积粒度分布中按90体积％计的粒度(Vall90 ) 相对于按10体积％计 的粒度(Vall10) 的比例(体积粒度分布比(Vall90/Vall10)为IO以下， 且按上述90体积％计的粒度(Vall90 )和按上述10体积％计的粒度(Vall10 ) 之差(以下有时称为"体积粒度分布宽度(Vall90-Vall10)")为25|im以 下的原料。根据本实施方式的，可以避免堇青石化原料的致 密填充，且可以根据各原料的充填状态(堵塞状况)形成气孔，得到气孔率高 且细孔径分布窄的蜂窝状结构体。因此，根据本实施方式的，例如即使成形用的坯 土不使用造孔材料，也可以实现得到的蜂窝状结构体的高气孔率化。特别是根 据本实施方式的，利用上述的避免致密充填的效果， 即使成形用的坯土不使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝状结构体的制造方法，其为从含有氧化铝源、二氧化硅源及氧化镁源的堇青石化原料得到坯土，将得到的所述坯土成形为蜂窝形状来制造蜂窝状结构体的方法，其中，　作为所述氧化铝源、所述二氧化硅源以及所述氧化镁源，使用各体积粒度分布中按５０体积％计的粒度（Ｖ５０）［μｍ］分别为１～２５μｍ的原料，同时，　作为所述堇青石化原料，使用所述堇青石化原料整体的体积粒度分布中按９０体积％计的粒度（Ｖ↓［ａｌｌ］９０）［μｍ］相对于按１０体积％计的粒度（Ｖ↓［ａｌｌ］１０）［μｍ］的比例（体积粒度分布比（Ｖ↓［ａｌｌ］９０／Ｖ↓［ａｌｌ］１０））为１０以下，且所述按９０体积％计的粒度（Ｖ↓［ａｌｌ］９０）［μｍ］和所述按１０体积％计的粒度（Ｖ↓［ａｌｌ］１０）［μｍ］之差（体积粒度分布宽度（Ｖ↓［ａｌｌ］９０－Ｖ↓［ａｌｌ］１０））为２５μｍ以下的原料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口康，渡边武彦，中根由香理，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]