[發明專利]陶瓷多孔體及其制造方法、和集塵用過濾器

有效

• 申請號: 201910235790.4
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN110314450B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 石川昌樹;富田崇弘;森本健司
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20;B01D46/00
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

一種陶瓷多孔體及其制造方法、和集塵用過濾器。所述陶瓷多孔體包含：骨架部、以及形成于骨架部之間且能夠供流體流通的細孔部。骨架部形成為：在與流體的流通方向平行的方向的截面中，與流體的流通方向正交的方向的40μm以上的骨架長度的比例為15％以下。

技術領域

本發明涉及陶瓷多孔體及其制造方法、和集塵用過濾器。

背景技術

由柴油發動機、汽油發動機等內燃機或各種燃燒裝置等排出的廢氣中大量含有煤煙等粒子狀物質(以下，也稱為“顆粒物(Particulate Matter)”或“PM”)。如果該PM直接釋放到大氣中，則會引起環境污染，因此在廢氣的排氣系統中搭載了用于捕集PM的集塵用過濾器(以下，也稱為“顆粒物過濾器”)。例如，作為用于凈化由柴油發動機或汽油發動機排出的廢氣的集塵用過濾器，可舉出：柴油顆粒物過濾器(DPF)、汽油顆粒物過濾器(GPF)等。在這樣的DPF和GPF中使用了：具有由隔壁區劃形成了從第1端面貫通到第2端面而形成出廢氣流路的多個隔室的蜂窩結構的陶瓷多孔體。

另外，上述廢氣中還含有NOx、CO和HC等有害物質。降低廢氣中的有害物質的量而凈化廢氣時，普遍使用了催化反應。在利用這樣的催化反應的廢氣的凈化中，作為用于擔載催化劑的催化劑載體，也使用了：具有上述的蜂窩結構的陶瓷多孔體。

伴隨著應用在上述的集塵用過濾器中的陶瓷多孔體的使用，煤煙等粒子狀物質會堆積在表面或內部。其結果，陶瓷多孔體的壓力損失變大，導致集塵用過濾器得不到足夠的捕集能力。因此，出于使集塵用過濾器的捕集能力再生的目的，以定期的間隔進行：使堆積于陶瓷多孔體的表面或內部的粒子狀物質燃燒而予以除去的處理。

然而，以往的陶瓷多孔體由于熱傳導率小，因此，在使堆積于陶瓷多孔體的表面或內部的粒子狀物質燃燒時產生局部發熱，存在著無法將粒子狀物質充分除去的問題。

因此，申請人提出了一種陶瓷多孔體(專利文獻1)，該陶瓷多孔體具備：包含碳化硅等骨料和金屬硅等結合材料在內的骨架部、以及形成于骨架部之間且能夠供流體流通的細孔部。

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-201082號公報

發明內容

專利文獻1的陶瓷多孔體是將熱傳導性的提高作為主要課題的，對使用時(例如，堆積有粒子狀物質的狀態)的壓力損失則沒有進行充分研究。因此，在專利文獻1的陶瓷多孔體中，存在使用時壓力損失會在早期增大的情況，存在著需要頻繁進行再生處理的問題。特別是，應用在集塵用過濾器中的陶瓷多孔體常常是以堆積有粒子狀物質的狀態被使用的，因此，需要抑制堆積有粒子狀物質的狀態下的壓力損失的增大。

本發明就是為了解決如上所述的問題而完成的，目的在于提供一種能夠抑制使用時的壓力損失的增大的陶瓷多孔體及其制造方法、以及集塵用過濾器。

本發明人等人為了解決如上所述的問題而進行了深入研究，結果獲知了：在與流體的流通方向平行的方向的陶瓷多孔體的截面中，與流體的流通方向正交的方向的40μm以上的骨架長度的比例與使用時的壓力損失密切相關的，基于這個獲知，又發現了通過控制該骨架長度的比例，能夠抑制使用時的壓力損失的增大，從而完成了本發明。

即，本發明為一種陶瓷多孔體，其具備：骨架部、和形成于上述骨架部之間且能夠供流體流通的細孔部，上述骨架部形成為：在與上述流體的流通方向平行的方向的截面中，與上述流體的流通方向正交的方向的40μm以上的骨架長度的比例為15％以下。

另外，本發明為一種陶瓷多孔體的制造方法，其是上述陶瓷多孔體的制造方法，將包含平均粒徑為50μm以下的骨料和粘結劑在內的坯土進行成型，之后，再對成型體在1330～1580℃以下的溫度下進行燒成。

另外，本發明為一種集塵用過濾器，具有上述的陶瓷多孔體。