[發明專利]墊材、廢氣處理裝置以及消音裝置

有效

• 申請號: 200810090878.3
• 申請日: 2008-03-31
• 公開（公告）號: CN101397928A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 岡部隆彥
• 申請（專利權）人: 揖斐電株式會社
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;B01D53/34
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁香蘭

技術領域

本發明涉及一種含有無機纖維的墊材，特別地，涉及一種用于車輛等的廢氣處理裝置和消音裝置的墊材。?

背景技術

汽車的數量在進入本世紀后飛躍增長，與此同時，汽車內燃機排出的廢氣量也在急劇增大。特別是柴油發動機廢氣中含有的各種物質，已經成為污染的重要原因，正對世界環境產生嚴重的影響。?

在這樣的情況下，已經提出了多種廢氣處理裝置，并且已被實用化。一種典型的廢氣處理裝置包含廢氣處理體，該廢氣處理體具有多個微細孔，并被安裝在設置在連接至發動機排氣歧管的排氣管中途的箱體(例如，金屬殼)內。廢氣處理體包括觸媒載體(觸媒轉換器)以及柴油微粒過濾器(DPF)。例如，如果是DPF，當廢氣通過廢氣處理體時，微粒被上述結構中的微細孔壁所捕捉，所以可以從廢氣中除去微粒。廢氣處理體的構成材料為陶瓷、金屬和合金。陶瓷廢氣處理體的一個熟知的例子是蜂窩過濾器。最近，從耐熱性、機械強度、化學穩定性等觀點出發，多孔質碳化硅燒結體已被用作廢氣處理體材料。?

一般來說，在上述廢氣處理體和箱體之間設有支撐用密封材。支撐用密封材用來防止車輛行走時產生的、由廢氣處理體和箱體的接觸而引起的損傷。另外，它還可以防止廢氣從箱體和廢氣處理體之間的縫隙發生泄露。再有，支撐用密封材還可以起到防止由廢氣的排出壓力而引起的廢氣處理體脫落的作用。另外，因為廢氣處理體需要保持高溫以維持其反應性，這就要求支撐用密封材還要具有良好的絕熱性能。可以滿足上述要求的材料的一個例子是由例如氧化鋁系列纖維等無機纖維構成的墊材。?

這種墊材被卷繞在廢氣處理體的除了開口面之外的外表面的至少一部分上，并且例如以膠帶固定的方式被一體地配置在廢氣處理體上。然后，通過壓配合或其他方式等將這個一體化的部品安裝至箱體內，構成廢氣處理裝置。?

一般地，上述墊材由“針刺(needling)處理法”制成，針刺處理法是通過向墊材刺入和拔出針來使墊材變薄的方法。該方法在墊材厚度減小時可以使無機纖維在墊材的厚度方向變成交織狀。采用這樣方法，就可以減小墊材的體積高度(例如，參考日本發明專利公開“特平06-077639號公報”)。?

如果對墊材所進行的針刺處理不適當，其層間強度也會降低。例如，如果使用具有比制成的墊材厚度還短的針進行針刺處理時，在針不能到達的墊材深度區域內就不會形成交織部分。因此，在那個區域內的層間強度就會沿厚度方向降低。另外，如果上述比較短的針被用來從墊材的兩面進行針刺處理時，在墊材厚度方向的中間部分就會形成一個具有較低層間強度的、無機纖維交織減少的區域。?

如果上述具有較低層間強度的墊材被用作廢氣處理裝置的支撐用密封材，在將其卷繞在廢氣處理體時，或者，其在廢氣處理裝置中被實際實用時就會發生層間剝離。?

因此，為了防止墊材層間強度的降低，在一般的針刺處理中需要使用比制成的墊材厚度還要長的針。這樣，當針刺入墊材時，沿厚度方向將無機纖維卷入的同時，針在厚度方向貫穿墊材。所以，在這樣的“貫穿”式針刺處理過程中，無機纖維可以沿厚度方向被交織，因此，就可以有效地防止制成的墊材層間強度降低的問題。?

但是，在上述貫穿式針刺處理過程中，長針從墊材的一個表面沿其厚度方向刺入和拔出，直至貫穿至另一個表面。所以，無機纖維被針卷入并被壓向另一表面，這就導致表面針跡(針跡是針插入和拔出時在墊材上生成的開口，其被無機纖維所填充)處會出現纖維束凸起部。該無機纖維束凸起部在工人處理墊材時會使工人的皮膚受傷，或者，其容易發生破損并飛散到空氣中，嚴重影響工作環境。?

因此，使用過短的針在針刺處理過程中會導致墊材層間強度下降，另外，為保證墊材具有足夠的層間強度而使用的貫穿式針刺處理也會使墊材出現表面生成凸起部的問題，以及由此而導致的操作性下降的問題(例如，由于無機纖維的飛散等)。?

發明內容

本發明的目的在于解決上述課題，具體地，在于提供一種具有足夠層間強度和良好操作性的墊材，以及具有該墊材的廢氣處理裝置和消音器。?

一方面，本發明提供一種墊材，其包括無機纖維，并且還具有通過針刺處理而形成的多個針跡。針跡沿第一和第二表面向各自相反的方向延伸。從第一表面開始延伸的針跡的至少一部分具有大于墊材厚度一半且小于墊材厚度的刺入深度D。從第二表面開始延伸的針跡的至少一部分到達大于墊材厚度減去上述刺入深度D后得到的值的深度。在位于從第一表面開始延伸的針跡的延長線上的第二表面處，幾乎不存在無機纖維束凸起部。在位于從第二表面開始延伸的針跡的延長線上的第一表面處，幾乎不存在無機纖維束凸起部。?