[發(fā)明專利]陶瓷結(jié)構(gòu)體的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710118080.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107225668B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山田卓矢;中村浩唯;梅津信幸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本礙子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B28B15/00
• 分類號(hào): B28B15/00;B28B17/02
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;陳彥

本發(fā)明提供一種尺寸精度高的陶瓷結(jié)構(gòu)體的制造方法。本發(fā)明的制造方法(1)具備：混合工序(S1)、將濕式混合物(5)進(jìn)行混煉的混煉工序(S2)、向混煉物(7)進(jìn)一步添加液體(6)的液體添加工序(S3)、將調(diào)整了粘度的成形原料(8)擠出并將蜂窩成形體(2)擠出成形的成形工序(S4)、使蜂窩成形體(2)干燥的干燥工序(S5)、以及測(cè)量干燥后的蜂窩干燥體(11)的干燥體尺寸的尺寸測(cè)量工序(S6)，其中，液體添加工序(S3)中，基于測(cè)量得到的蜂窩干燥體(11)的干燥體尺寸的測(cè)量結(jié)果來(lái)調(diào)整所添加的液體(6)的添加量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷結(jié)構(gòu)體的制造方法。更詳細(xì)而言，涉及用于穩(wěn)定地制造高尺寸精度的陶瓷結(jié)構(gòu)體的陶瓷結(jié)構(gòu)體的制造方法。

背景技術(shù)

以往，陶瓷結(jié)構(gòu)體被用于汽車廢氣凈化用催化劑載體、柴油機(jī)微粒去除過(guò)濾器、或燃燒裝置用蓄熱體等廣泛的用途中。陶瓷結(jié)構(gòu)體多采用例如蜂窩形狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體，該蜂窩結(jié)構(gòu)體具備劃分形成多個(gè)孔格的格子狀的隔壁，該多個(gè)孔格從一個(gè)端面延伸至另一個(gè)端面并成為流體流路。這樣的蜂窩結(jié)構(gòu)體是在將成形原料(坯土)從擠出成形機(jī)的口模(擠出模具)擠出，形成所期望形狀的陶瓷成形體之后，經(jīng)過(guò)干燥工序和燒成工序等而制造。

對(duì)于為了形成陶瓷成形體而從口模擠出的成形原料，通過(guò)按照預(yù)定的配合比率將包含各種陶瓷粉末體、粘合劑等的原料進(jìn)行混合，然后混煉，從而調(diào)整為適合于擠出成形的粘度。該成形原料中，為了調(diào)整粘度，例如添加有包含水、表面活性劑、潤(rùn)滑劑和增塑劑等中的至少一種的液體。

更詳細(xì)說(shuō)明的話，首先使用分批式的混合裝置(分批混合機(jī))，進(jìn)行將上述無(wú)機(jī)原料、粘合劑混合均勻的干式混合(第1混合)，形成干式混合物，進(jìn)一步進(jìn)行向干式混合物中添加水等上述液體并混合的濕式混合(第2混合)，形成濕式混合物。然后，將濕式混合物投入至混煉機(jī)進(jìn)行混煉，從而經(jīng)由混煉物而得到被調(diào)整為適合于擠出成形的粘度的成形原料。

在這里，具備：確定在濕式混合時(shí)所添加的水等液體的添加量(或者批料含水量)的工序、測(cè)定擠出成形機(jī)的滾筒和螺桿的各溫度的工序、測(cè)定螺桿的旋轉(zhuǎn)速度的工序、以及測(cè)定擠出品(相當(dāng)于陶瓷成形體)從擠出模具剛剛擠出后的擠出品形狀的工序，為了將擠出品形狀維持在容許范圍內(nèi)并且維持?jǐn)D出品的尺寸精度，對(duì)批料、滾筒溫度、螺桿溫度、螺桿旋轉(zhuǎn)速度等進(jìn)行調(diào)節(jié)，在使擠出品的擠出品形狀穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行擠出品的制造(參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特表2013-545641號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

成形原料的粘度較大地依賴于濕式混合時(shí)所添加的水等液體的添加量。進(jìn)一步，由于粘度的不同，對(duì)擠出成形時(shí)施加于擠出成形機(jī)的機(jī)械負(fù)荷(扭矩)、擠出成形后的陶瓷成形體的成形體尺寸、維持其成形體尺寸的保形性帶來(lái)很大影響，有時(shí)也會(huì)影響到將陶瓷成形體干燥而得到的陶瓷干燥體的干燥體尺寸、作為最終制品的陶瓷結(jié)構(gòu)體的尺寸(制品尺寸)。

在將陶瓷成形體進(jìn)行干燥而轉(zhuǎn)化成陶瓷干燥體的干燥工序中，成形原料中所含的液體蒸發(fā)或蒸散，發(fā)生干燥收縮。其結(jié)果是，與干燥前的陶瓷成形體比較時(shí)，干燥后的陶瓷干燥體的尺寸(蜂窩直徑或蜂窩長(zhǎng)度等)變小，蜂窩直徑成為縮小了的尺寸。另外，在燒成的情況下，也存在發(fā)生燒成收縮的可能性。

因而，為了確保最終制品的陶瓷結(jié)構(gòu)體(蜂窩結(jié)構(gòu)體)的制品尺寸的尺寸穩(wěn)定性，需要考慮干燥收縮、燒成收縮而確定陶瓷成形體、陶瓷干燥體的尺寸，特別是需要留意成形原料中的水等液體的添加量、以及含液率(或含水率)。

然而，在以往的陶瓷結(jié)構(gòu)體的制造中，大多在濕式混合時(shí)限定水等液體的添加，在從濕式混合開(kāi)始，經(jīng)過(guò)混煉，直到擠出成形為止的期間中，水分等液體的一部分會(huì)蒸散到大氣中，成形原料中的含液率有時(shí)會(huì)降低。其結(jié)果是，經(jīng)調(diào)節(jié)的粘度變高，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生擠出成形時(shí)的扭矩升高等問(wèn)題。