本发明专利技术的陶瓷蜂窝过滤器具有：陶瓷蜂窝结构体，该陶瓷蜂窝结构体具有被多孔质的隔壁分隔的多个流路；以及密封部，该密封部交替地设置于所述流路的废气流入侧或者废气流出侧，使废气通过所述多孔质隔壁，除去废气中含有的微粒子，其特征在于，所述多孔质隔壁的气孔率为45～75％，由水银压入法测定的所述隔壁的中位细孔直径A(μm)、以及由泡点法测定的所述隔壁的中位细孔直径B(μm)满足式子：35＜(A-B)/B×100≤70，由泡点法测定的所述隔壁的最大细孔直径在100μm以下，过滤器容积密度在0.5g/cm3以下，20～800℃之间的热膨胀系数在13×10-7/℃以下，所述多孔质隔壁的通气度为2×10-12～10×10-12m2。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于除去柴油机的废气中含有的微粒子的。
技术介绍
柴油发动机的废气中含有以由碳质构成的碳黑与由高沸点烃成分构成的SOF成分(Soluble Organic Fraction :可溶性有机成分)为主成分的 PM(Particulate Matter 粒子状物质)，当上述PM向大气中排出时，可能给人体和环境带来负面影响。因此，一直以来采取在柴油发动机的排气管的中途安装用于捕集PM的陶瓷蜂窝过滤器的方法。图I以及图2示出用于捕集废气中的PM而净化废气的陶瓷蜂窝过滤器的一例。陶瓷蜂窝过滤器10包括由形成多个流出侧密封流路3以及流入侧密封流路4的多孔质隔壁2、与外周壁I 构成的陶瓷蜂窝结构体；以及将流出侧密封流路3的废气流入侧端面8和流入侧密封流路 4的废气流出侧端面9交替密封为方格花纹的上游侧密封部6a与下游侧密封部6b。如图2所示，该陶瓷蜂窝过滤器10经支承构件14而被压接把持于金属制收纳容器12内，并经支承构件13a、13b而沿轴向被夹持收纳。支承构件14 一般由金属网以及/或者陶瓷制的垫形成。当将陶瓷蜂窝过滤器10安装于柴油机而使用时，来自发动机、路面等的机械振动、冲击经支承构件13a、13b以及支承构件14而传递到陶瓷蜂窝过滤器10并向其施加负载。外径超过200_的大型的陶瓷蜂窝过滤器为了承受更大的基于振动、冲击的负载，要求维持高强度。在陶瓷蜂窝过滤器所谋求的特性之中，PM的捕集效率、压力损失、PM的可捕集时间(从捕集开始到达到一定压力损失的时间)三个尤为重要。特别是捕集效率与压力损失处于相反的关系，当意欲提高捕集效率时，压力损失增大且可捕集时间缩短，并且当将压力损失设计为较低时，虽然可捕集时间能够变长，但捕集效率变低。为了满足上述所有相反的滤器特性，一直以来研究对陶瓷蜂窝结构体的气孔率、气孔直径分布等进行控制的技术。日本特表2003-534229号公开有一种陶瓷结构体，该陶瓷结构体以堇青石相为主成分，在25 800°C的条件下具有大于4X10_7/°C且小于13X 10_7/°C的热膨胀系数，通气度以及气孔尺寸分布满足式子2. 108X (通气度)+18.511X (全部气孔容积)+0. 1863X (含有4 40 μ m的气孔的全部气孔容积的百分比)< 24.6。日本特表2007-525612号公开有一种柴油机微粒子过滤器，该柴油机微粒子过滤器具有小于25 μ m的中间孔直径d50、以及满足Pm ( 3. 75的关系的孔尺寸分布以及气孔率。在此，当以体积为基础的孔尺寸的累积分布为10%、50%以及90%的孔直径分别设为dlO、d50 以及 d90(dl0 < d50 < d90)时，Pm 由 Pm = 10. 2474 {I/((d50)2 (%气孔率/100))}+0. 0366183 (d90)-O. 00040119 (d90)2+0. 468815 (100/%气孔率)2+0· 0297715 (d50)+1. 61639(d50-dl0)/d50 表示。由于日本特表2003-534229号以及日本特表2007-525612号所记载的技术规定为仅将由水银压入法测定的细孔的结构(大小以及分布)形成在规定的范围内，因此难以设计能够高效地捕集特别是被认为对人体的影响大的纳米尺寸的PM、并且将压力损失维持为较低的陶瓷蜂窝过滤器。日本特开2006-095352号公开有一种由多孔质的基材形成隔壁的蜂窝过滤器，在该蜂窝过滤器中，气孔率为45 70%，所述基材的根据由水银压入法测定的平均细孔直径Α(μπι)、以及由泡点法测定的平均细孔直径Β(μπι)而求出的平均细孔直径差率在35%以下，平均细孔直径B为15 30 μ m，并且由泡点法测定的最大细孔直径在150μπι以下。日本特开2006-095352号记载有由水银压入法测定的平均细孔直径A是反映隔壁表面的细孔的平均直径的值，由泡点法测定的平均细孔直径B是反映隔壁内的最小直径的细孔直径的值，在具有图4(a)所记载的隔壁内部的直径小、隔壁表面的直径大的细孔结构的隔壁的情况下，由泡点法测定的平均细孔直径B与由水银压入法测定的平均细孔直径A相比为非常小的值，另一方面，在具有图4(b)所记载的隔壁内部的直径与隔壁表面的直径相等的细孔结构、以及图4(c)所记载的隔壁内部的直径大、隔壁表面的直径小的细孔结构的隔壁的情况下，由水银压入法以及泡点法测定的平均细孔直径A以及B形成为不怎么 变化的值。日本特开2006-095352号记载有所述平均细孔直径差率在35%以下，即由水银压入法测定的平均细孔直径A与由泡点法测定的平均细孔直径B之差小的隔壁具有如下结构隔壁表面的直径比隔壁内部的直径大的细孔(图4(a))少，隔壁表面的直径相对于隔壁内部的直径之比比较小，即隔壁内部的直径与隔壁表面的直径相等的细孔(图4(b))、以及隔壁表面的直径比隔壁内部的直径小的细孔(图4(c))多。S卩，日本特开2006-095352号所记载的蜂窝过滤器由图4(b)以及图4(c)所示的具有较多的细孔的隔壁构成。由于日本特开2006-095352号的实施例所记载的蜂窝过滤器的由泡点法测定的最大细孔直径在129 145 μ m的范围内，因此预料到隔壁内部的细孔直径更大。因此，虽然压力损失变小，但存在特别是被认为对人体的影响大的纳米尺寸的PM的捕集效率低的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种，该能够维持低压力损失，并且能够改善PM捕集效率，尤其能够改善纳米尺寸的PM捕集效率。用于解决问题的方法S卩，本专利技术的陶瓷蜂窝过滤器具有陶瓷蜂窝结构体，该陶瓷蜂窝结构体具有被多孔质的隔壁分隔的多个流路；以及密封部，该密封部交替地设置于所述流路的废气流入侧或者废气流出侧，使废气通过所述多孔质隔壁，除去废气中含有的微粒子，其特征在于，所述多孔质隔壁的气孔率为45 75%，由水银压入法测定的所述隔壁的中位细孔直径Α(μπι)、以及由泡点法测定的所述隔壁的中位细孔直径Β( μ m)满足式子35 < (A-B)/B X 100 彡 70，由泡点法测定的所述隔壁的最大细孔直径在100 μ m以下。本专利技术的陶瓷蜂窝过滤器优选过滤器容积密度在O. 5g/cm3以下。本专利技术的陶瓷蜂窝过滤器优选20 800°C之间的热膨胀系数在13X 10_7/°C以下。优选所述多孔质隔壁的通气度为2X 10_12 IOX 10_12m2。优选所述多孔质隔壁的气孔率为55 70%，由水银压入法测定的所述隔壁的中位细孔直径A为25 35 μ m，以及具有15 40 μ m的直径的细孔的容积合计为全部细孔容积的60 90%。优选由水银压入法测定的所述多孔质隔壁的具有超过50 μ m的直径的细孔的容积合计超过全部细孔容积的10%且在23%以下。优选构成所述陶瓷蜂窝结构体的结晶相的主成分为堇青石。过滤器容积密度优选在O. 4g/cm3以下，进一步优选在O. 3g/cm3以下。 所述陶瓷蜂窝结构体在20 800°C间的热膨胀系数优选在10 X 10_7/°C以下，进一步优选在8X10_7/°C以下。优选将所述陶瓷蜂窝结构体与流路方向平行地截取的蜂窝状棒的由四点测定法测出的弯曲强度在IMPa以上。优选将所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：冈崎俊二，石泽俊崇，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：
国别省市：
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