[發明專利]陶瓷蜂窩結構體的制造方法和陶瓷蜂窩結構體

有效

• 申請號: 201810414443.3
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN108582434B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 曾我航
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: B01D46/00
• 分類號: B01D46/00;B28B11/00;B28B11/08;B28B19/00;C04B41/85;C04B41/00;C04B41/50;B01D46/24;B01J35/04;C04B111/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

一種陶瓷蜂窩結構體的制造方法，其特征在于，所述陶瓷蜂窩結構體包含陶瓷蜂窩體和外周壁，所述陶瓷蜂窩體具有由多孔質的隔壁形成且沿軸向延伸的多個孔道，所述外周壁形成于所述陶瓷蜂窩體的外周，該制造方法具有：擠出陶瓷坯土，形成具有陶瓷蜂窩結構的成形體的工序；通過對所述成形體、或將所述成形體燒成后的燒成體的外周部進行加工，而除去位于外周部的孔道的隔壁的一部分，得到在外周面具有沿軸向延伸的溝槽的陶瓷蜂窩體的工序；和在所述陶瓷蜂窩體的外周面涂布涂敷材料而形成外周壁，并且在所述陶瓷蜂窩體的兩端面的邊緣部涂布涂敷材料，以在所述兩端面的邊緣部殘留涂敷材料的方式，將涂布于所述邊緣部的涂敷材料插入邊緣部的孔道內的工序。

本申請是申請人提交的申請號為201280050060.3、發明名稱為“陶瓷蜂窩結構體的制造方法和陶瓷蜂窩結構體”的申請的分案申請。母案申請日為2012年9月21日，優先權日為2011年10月11日。

技術領域

本發明涉及用于汽車等的內燃機的廢氣凈化的陶瓷蜂窩結構體的制造方法和陶瓷蜂窩結構體。

背景技術

為了削減汽車等的內燃機的廢氣中所含的有害物質，作為使用了陶瓷蜂窩結構體的廢氣凈化用催化轉化器、微粒收集用過濾器，而使用陶瓷蜂窩結構體。

如圖12(a)和圖12(b)所示，陶瓷蜂窩結構體50包含陶瓷蜂窩體51和外周壁52，所述陶瓷蜂窩體51具有由多孔質的隔壁53形成且沿軸向延伸的多個孔道(セル)54，所述外周壁52形成于所述陶瓷蜂窩體51的外周，垂直于其流路方向的剖面的形狀通常大致呈圓形或橢圓形(參照圖12(b))。就陶瓷蜂窩結構體50而言，其憑借由金屬網或陶瓷制的襯墊等形成的把持構件(未圖示)而被牢固地把持以在使用中不發生移動，且被收納于金屬制收納容器(未圖示)內。因此，要求外周壁具有可承受在負載有把持構件的把持力的狀態下的熱沖擊的強度。

如圖13(a)和圖13(b)所示，日本特開平05-269388號公開了一種陶瓷蜂窩結構體50，其包含陶瓷蜂窩體51和外周壁52，所述陶瓷蜂窩體51具有由多孔質的隔壁53形成且沿軸向延伸的多個孔道54、且在外周面51a具有在外部開口且沿軸向延伸的溝槽56，所述外周壁52通過以涂敷材料填充所述溝槽56而形成。該陶瓷蜂窩結構體50通過如下步驟制造：以公知的方法制作外周壁一體形成的陶瓷蜂窩燒成體后，磨削除去外周部的孔道，制作在外周部具有溝槽的陶瓷蜂窩體，涂布包含陶瓷粒子和/或陶瓷纖維和膠體二氧化硅或膠體氧化鋁的糊劑狀涂敷材料57以填充陶瓷蜂窩體的溝槽56，進行干燥而形成外周壁52。日本特開平05-269388號中記載了利用該方法可得到外周面被增強、且耐熱性和耐熱沖擊優異的陶瓷蜂窩結構體。

日本特開平05-269388號中記載了，填充于最外周部的溝槽56的涂敷材料57的干燥是通過在大氣中放置24小時后，在90℃下干燥2小時而進行的。但是，為了使制造效率提高，若使用熱風干燥箱、微波等而希望使所述涂敷材料迅速干燥，則在投入高溫(80℃以上)的熱風干燥箱時、或者在高輸出微波干燥中輸出微波時，陶瓷蜂窩體51和外周壁52之間急劇產生顯著的溫度差，由于此時產生的熱應力(熱沖擊)，因此存在陶瓷蜂窩體51的溝槽56和外周壁52的端部的邊界產生間隙的問題。若陶瓷蜂窩結構體的外周壁的端部產生間隙，則在之后的處理時、或者收納于金屬容器使用時，外周壁的端部從所述間隙起發生剝離和缺損，進而產生外周壁以該缺損部為起點發生破損而無法使用的問題。