蜂窝结构体制造技术

本发明专利技术提供担载于隔壁的催化剂不易剥落、且能够实现净化性能提高的蜂窝结构体。该蜂窝结构体具备柱状的蜂窝结构部(4)，该蜂窝结构部(4)具有配设成包围多个隔室(2)的多孔质的隔壁(1)以及配设成围绕隔壁(1)的外周的外周壁(3)，隔壁(1)的厚度为50～132μm，隔壁(1)的气孔率为40～55％，隔壁(1)的每单位表面积的、该隔壁(1)的表面处的细孔的开口率为10～15％，在隔壁(1)的表面呈开口的、开口径为10μm以下的细孔的开口面积S

【技术实现步骤摘要】
蜂窝结构体


[0001]本专利技术涉及蜂窝结构体。更详细而言，涉及能够特别优选用作对废气净化用的催化剂进行担载的催化剂载体的蜂窝结构体。

技术介绍

[0002]近年来，整个社会针对环境问题的意识提高。因此，面向各国的汽油车、柴油车，对废气排出量进行了限制，并正在开发将CO、HC、NOx等有害成分除去的各种技术。在上述将废气中的有害成分除去时，通常采用催化剂，使有害成分发生化学反应而变为比较无害的另一成分。例如，作为用于将废气中的有害成分除去的催化剂，可以举出：废气净化用的氧化催化剂、三元催化剂、或选择性催化还原催化剂。并且，作为用于担载像这样的废气净化用的催化剂的催化剂载体，采用蜂窝结构体。
[0003]以往，作为该蜂窝结构体，提出了如下蜂窝结构体，其具备蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有区划形成多个隔室的多孔质的隔壁，该多个隔室成为流体的流路(例如参见专利文献1)。并且，针对像这样的蜂窝结构体，担载上述的废气净化用的催化剂(换言之，涂敷)，制作出汽油车或柴油车用的废气净化装置。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2011－194342公报

技术实现思路

[0007]此处，为了应对近年来的严格的废气排出量限制，需要使担载于蜂窝结构体的催化剂的量增多。然而，对于以往的蜂窝结构体，在使担载的催化剂的量增多的情况下，存在如下问题。
[0008]以往的蜂窝结构体存在如下问题，即，成为流体流路的隔室被催化剂堵塞，导致蜂窝结构体的压损上升。另外，如果在区划出隔室的隔壁的表面担载有大量的催化剂，则存在所担载的催化剂容易自隔壁的表面剥落的问题。
[0009]此外，构成蜂窝结构体的隔壁由多孔质材料形成，因此，在隔壁担载有催化剂的情况下，催化剂不仅填充于隔壁的表面，还填充于多孔质的隔壁的细孔内部。并且，如果为了使担载的催化剂的量增多而提高隔壁的气孔率并使催化剂填充于细孔内，则存在以隔壁的细孔为路径的气体的扩散性变差、从而无法有效地利用催化剂的问题。例如，如果气体的扩散性变差，无法有效地利用催化剂，则担载有废气净化用的催化剂的蜂窝结构体的净化性能降低。以下，有时将使蜂窝结构体的隔壁的气孔率提高称为“蜂窝结构体的高气孔率化”或“隔壁的高气孔率化”。
[0010]另外，针对作为催化剂载体的蜂窝结构体，为了有助于提高低温下的净化性能，要求提高升温性能。针对蜂窝结构体的升温性能的提高，例如考虑使隔壁的气孔率提高而将蜂窝结构体轻量化，或者使在蜂窝结构体所形成的隔室的开口率提高。以下，有时将使在蜂
窝结构体所形成的隔室的开口率提高称为蜂窝结构体的“高开口率化”。然而，如果对蜂窝结构体进行轻量化或高开口率化，则蜂窝结构体自身的强度降低，因此，蜂窝结构体的轻量化及高开口率化有限，有时针对提高升温性能的需求无法得到充分的效果。此外，针对蜂窝结构体的轻量化伴有隔壁的高气孔率化，因此，还有时导致如上所述的净化性能降低。
[0011]本专利技术是鉴于上述现有技术所存在的问题而实施的。根据本专利技术，提供能够特别优选用作对废气净化用的催化剂进行担载的催化剂载体的蜂窝结构体。特别是，本专利技术提供担载于隔壁的催化剂不易剥落、且能够实现净化性能提高的蜂窝结构体。
[0012]根据本专利技术，提供以下示出的蜂窝结构体。
[0013][1]一种蜂窝结构体，其中，
[0014]具备柱状的蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有区划形成多个隔室的多孔质的隔壁、以及配设成围绕所述隔壁的外周的外周壁，该多个隔室形成从第一端面延伸至第二端面的流体的流路，
[0015]所述隔壁的厚度为50～132μm，
[0016]所述隔壁的气孔率为40～55％，
[0017]所述隔壁的每单位表面积的、该隔壁的表面处的细孔的开口率为10～15％，
[0018]在所述隔壁的表面呈开口的、开口径为10μm以下的细孔的开口面积S
0～10
相对于细孔的总开口面积S
all
的比值的百分率(S
0～10
/S
all
×
100％)为90％以上。
[0019][2]根据所述[1]中记载的蜂窝结构体，其中，
[0020]在所述隔壁的表面呈开口的、开口径为10μm以下的细孔的开口面积S
0～10
相对于细孔的总开口面积S
all
的比值的百分率(S
0～10
/S
all
×
100％)为94％以上。
[0021][3]根据所述[1]或[2]中记载的蜂窝结构体，其中，
[0022]在所述隔壁的表面呈开口的、开口径超过10μm且为20μm以下的细孔的开口面积S
10～20
相对于细孔的总开口面积S
all
的比值的百分率(S
10～20
/S
all
×
100％)为6％以下。
[0023][4]根据所述[1]～[3]中的任一项中记载的蜂窝结构体，其中，
[0024]在所述隔壁的表面呈开口的、开口径超过20μm的细孔的开口面积S
20～MAX
相对于细孔的总开口面积S
all
的比值的百分率(S
20～MAX
/S
all
×
100％)小于1％。
[0025][5]根据所述[1]～[4]中的任一项中记载的蜂窝结构体，其中，
[0026]所述蜂窝结构体为用于将废气净化用的氧化催化剂或三元催化剂担载于所述隔壁的细孔内的催化剂载体。
[0027][6]根据所述[1]～[4]中的任一项中记载的蜂窝结构体，其中，
[0028]在所述隔壁的细孔内担载有废气净化用的氧化催化剂或三元催化剂，细孔内的催化剂的填充率为20～35％。
[0029][7]根据所述[1]～[4]中的任一项中记载的蜂窝结构体，其中，
[0030]所述蜂窝结构体为用于将废气净化用的选择性催化还原催化剂担载于所述隔壁的细孔内的催化剂载体。
[0031][8]根据所述[1]～[4]中的任一项中记载的蜂窝结构体，其中，
[0032]在所述隔壁的细孔内担载有废气净化用的选择性催化还原催化剂，细孔内的催化剂的填充率为20～35％。
[0033]专利技术效果
[0034]本专利技术的蜂窝结构体发挥出如下效果，即，能够特别优选用作对废气净化用的催化剂进行担载的催化剂载体，担载于隔壁的催化剂不易剥落，且能够实现净化性能的提高。特别是，本专利技术的蜂窝结构体的升温性能优异，能够期待低温下的净化性能提高。即，本专利技术的蜂窝结构体能够实现表现出担载于蜂窝结构体的催化剂的净化性能的温度特性即“起燃性能(Light－off performance)”的提高。
附图说明
[0035]图1是示意性地表示本专利技术的蜂窝结构体的一个实施方式的、从流入端面侧观察的立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝结构体，其中，具备柱状的蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有区划形成多个隔室的多孔质的隔壁、以及配设成围绕所述隔壁的外周的外周壁，该多个隔室形成从第一端面延伸至第二端面的流体的流路，所述隔壁的厚度为50～132μm，所述隔壁的气孔率为40～55％，所述隔壁的每单位表面积的、该隔壁的表面处的细孔的开口率为10～15％，在所述隔壁的表面呈开口的、开口径为10μm以下的细孔的开口面积S
0～10
相对于细孔的总开口面积S
all
的比值的百分率、即S
0～10
/S
all
×
100％为90％以上。2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中，在所述隔壁的表面呈开口的、开口径为10μm以下的细孔的开口面积S
0～10
相对于细孔的总开口面积S
all
的比值的百分率、即S
0～10
/S
all
×
100％为94％以上。3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其中，在所述隔壁的表面呈开口的、开口径超过10μm且为20μm以下的细孔的开口面积S
10～20
相对于细孔的总开口面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤知佳，广濑正悟，青木翼，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：