含碳化硅蜂窝结构体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种含碳化硅蜂窝结构体的制造方法，能够稳定地制造含碳化硅蜂窝结构体，其使用再生原料且热传导率的降低及捕集效率的降低得到抑制。一种制造方法，其是第二含碳化硅蜂窝结构体的制造方法，其包括：将来源于在烧成后的工序中构成第一含碳化硅蜂窝结构体的材料的再生原料作为起始原料的一部分进行配合，其中，所述起始原料包含碳化硅及金属硅，所述再生原料为如下粉末，即，从在所述烧成后的工序中构成第一含碳化硅蜂窝结构体的材料中进行回收，回收后，粒度调整为采用激光衍射散射法测定体积基准下的累积粒度分布时的10％粒径(D10)为10μm以上且50％粒径(D50)为35μm以下的粉末。35μm以下的粉末。

【技术实现步骤摘要】
含碳化硅蜂窝结构体的制造方法


[0001]本专利技术涉及含碳化硅蜂窝结构体的制造方法。特别是，本专利技术涉及汽车废气净化用的过滤器或催化剂载体等中使用的含碳化硅蜂窝结构体的制造方法。

技术介绍

[0002]碳化硅(SiC)发挥出高耐热性、高硬度、优异的耐化学药品性、优异的耐磨性等特性，被用于散热器、废气过滤器、催化剂载体、滑动零部件、喷嘴、热交换器及半导体制造装置用元器件等各种陶瓷产品。其中，在碳化硅多孔质体中含浸金属硅得到的Si含浸SiC材料因优异的热传导率而具有作为散热材料的用途。另外，碳化硅粒子通过金属硅而粘结得到的Si结合SiC材料具有耐热性、耐热冲击性、耐氧化性优异的特性，已知为对内燃机、锅炉等的废气中的微粒进行捕集的过滤器、废气净化用催化剂的催化剂载体等中使用的蜂窝结构体的代表性的构成材料。
[0003]含碳化硅蜂窝结构体如下制造，即，例如，在碳化硅粉末中添加金属硅(Silicon)、有机粘合剂以及碱土金属，进行混合及混炼，得到坯土，将该坯土挤出成型为具有规定的蜂窝结构的蜂窝成型体，对得到的蜂窝成型体进行预烧而除去成型体中的有机粘合剂后，进行烧成，由此制造含碳化硅蜂窝结构体。
[0004]上述含碳化硅蜂窝结构体有时以一体成型品的形式进行提供，不过，为了提高耐热冲击性，有时在烧成后将多个蜂窝结构单元利用接合材料接合进行使用。在后者的情况下，进行如下工序，即，对将多个蜂窝结构单元接合得到的单元接合体的外周部进行磨削加工，制成所期望的形状(例如圆柱状)，在单元接合体的外周侧面涂布涂层材料后，进行加热干燥，形成外周壁。
[0005]近年来，从提高原料收率及减少废弃物量的观点考虑，要求对在含碳化硅蜂窝结构体的制造过程中产生的废料进行再生利用。以往研究了：对烧成之前的蜂窝成型体的不良品进行回收，再次用作原料。另一方面，认为将成型体烧成后的工序中产生的不良品及边角料这样的废料会对蜂窝结构体的品质带来不良影响。因此，目前对将蜂窝成型体烧成后的工序中产生的废料进行回收并作为蜂窝结构体的原料再利用的技术开发不多，不过，作为以利用将原料中包含碳化硅的蜂窝成型体烧成后的废料为目的的现有技术，可以举出专利文献1(日本特开2011－168438号公报)中记载的技术。
[0006]专利文献1中提出了如下方法，即，从在将碳化硅蜂窝结构体的起始原料烧成后的工序中构成碳化硅蜂窝结构体的材料中回收再生原料，将该再生原料的平均粒径调整为5～100μm后，按在该起始原料整体中所占据的比例为50质量％以下的方式作为碳化硅蜂窝结构体的起始原料的一部分进行添加，制造碳化硅蜂窝结构体。另外，作为另一方法，还提出如下方法，即，将所述再生原料按在所述起始原料整体中所占据的比例为50质量％以下的方式作为所述起始原料的一部分进行添加后，将平均粒径调整为5～100μm，采用该起始原料，制造碳化硅蜂窝结构体。根据专利文献1中记载的碳化硅蜂窝结构体的制造方法，能够制造与不使用再生品的情形具有相同程度的热传导率、强度、气孔率等特性的蜂窝结构
体。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2011－168438号公报

技术实现思路

[0010]专利文献1中记载的技术在提供对将含碳化硅的蜂窝成型体烧成以制造含碳化硅蜂窝结构体之后的工序中产生的废料进行回收而再利用的技术方面是有意义的。然而，该技术仍然处于发展过程中，尚存改善的余地。具体而言，根据本专利技术的专利技术人的研究结果，按照专利文献1的技术利用再生原料制造的含碳化硅蜂窝结构体存在无法稳定地得到良好的热传导率的问题。如果热传导率降低，则作为含碳化硅蜂窝结构体的产品的耐久性降低，因此希望避免。另外，如果热传导率较高，则在过滤器再生时，烟灰容易燃烧，因此，能够以短时间进行过滤器再生。此外，还能够使对蜂窝结构体进行了加热时的温度的内外周差减小。
[0011]另外，按照专利文献1的技术利用再生原料制造的含碳化硅蜂窝结构体在作为过滤器使用时稳定地得到良好的捕集效率方面存在改善的余地。
[0012]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，在一个实施方式中，其课题在于，提供一种用于稳定地制造含碳化硅蜂窝结构体的方法，其将来源于在烧成后的工序中构成含碳化硅蜂窝结构体的材料的再生原料作为含碳化硅蜂窝结构体的起始原料再次进行利用的情况下，热传导率的降低及捕集效率的降低得以抑制。
[0013]本专利技术的专利技术人为了解决上述课题而进行了潜心研究，结果发现，虽然专利文献1中记载有将再生原料粉末的平均粒径调整为5～100μm，但是，仅以此并不充分，而将再生原料粉末的D10及D50调整为规定的条件在抑制热传导率降低方面是有效的。本专利技术是基于该见解而完成的，以下进行例示。
[0014][1]一种制造方法，是第二含碳化硅蜂窝结构体的制造方法，包括：将来源于在烧成后的工序中构成第一含碳化硅蜂窝结构体的材料的再生原料作为起始原料的一部分进行配合，
[0015]所述制造方法的特征在于，
[0016]所述起始原料包含碳化硅及金属硅，
[0017]所述再生原料为如下粉末，即，从在所述烧成后的工序中构成第一含碳化硅蜂窝结构体的材料中进行回收，回收后，粒度调整为采用激光衍射散射法测定体积基准下的累积粒度分布时的10％粒径(D10)为10μm以上且50％粒径(D50)为35μm以下的粉末。
[0018][2]根据[1]中记载的制造方法，其特征在于，
[0019]所述再生原料为如下粉末，即，粒度调整为采用激光衍射散射法测定体积基准下的累积粒度分布时的10％粒径(D10)为15μm以上的粉末。
[0020][3]根据[1]或[2]中记载的制造方法，其特征在于，
[0021]所述再生原料为如下粉末，即，粒度调整为采用激光衍射散射法测定体积基准下的累积粒度分布时的90％粒径(D90)为60μm以下的粉末。
[0022][4]根据[1]～[3]中的任一项中记载的制造方法，其特征在于，
[0023]包括：将所述再生原料按在所述碳化硅、所述金属硅及所述再生原料的合计质量中所占据的比例为20～80质量％的方式配合到所述起始原料中。
[0024]专利技术效果
[0025]根据本专利技术的一个实施方式，利用来源于在烧成后的工序中构成含碳化硅蜂窝结构体的材料的再生原料的情况下，能够稳定地制造热传导率的降低得以抑制的含碳化硅蜂窝结构体。因此，根据本专利技术的一个实施方式，在工业生产含碳化硅蜂窝结构体时，能够有助于提高原料收率及减少废弃物量。
具体实施方式
[0026]接下来，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。本专利技术并不限定于以下的实施方式，应当理解：可以在不脱离本专利技术的主旨的范围内，基于本领域技术人员的通常知识，适当加以设计的变更、改良等。
[0027]根据本专利技术的一个实施方式，提供一种第二含碳化硅蜂窝结构体的制造方法，其包括：将来源于在烧成后的工序中构成第一含碳化硅蜂窝结构体的材料的再生原料作为起始原料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造方法，是第二含碳化硅蜂窝结构体的制造方法，包括：将来源于在烧成后的工序中构成第一含碳化硅蜂窝结构体的材料的再生原料作为起始原料的一部分进行配合，所述制造方法的特征在于，所述起始原料包含碳化硅及金属硅，所述再生原料为如下粉末，即，从在所述烧成后的工序中构成第一含碳化硅蜂窝结构体的材料中进行回收，回收后，粒度调整为采用激光衍射散射法测定体积基准下的累积粒度分布时的10％粒径即D10为10μm以上且50％粒径即D50为35μm以下的粉末。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述再生...

【专利技术属性】
技术研发人员：西垣拓，儿玉优，木村佳祐，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：