JP2017514780A - 結晶性無機繊維材料を含むセメント外皮組成物を備えたハニカム構造体 - Google Patents
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-
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Abstract
Description
ハニカム構造体において、
ハニカム本体であって、該ハニカム本体の対向する第1および第2の端面間に、軸方向に延在する複数のセルを備え、該セルが、交差している多孔質壁を有している、ハニカム本体、および、
前記ハニカム本体の周縁を覆って堆積され、該ハニカム本体上に配置された外皮を形成する、セメント混合物であって、
有機バインダ、
無機バインダ、
液体ビヒクル、および、
無機充填材、
を含むセメント混合物、
を備え、前記有機バインダおよび前記無機バインダが前記多孔質壁内に配置されて、前記外皮の前記ハニカム本体の側からの該外皮の濡れに対するバリアを形成することを特徴とするハニカム構造体。
前記セメント混合物が、200℃未満の温度で硬化することを特徴とする実施形態1記載のハニカム構造体。
前記有機バインダがメチルセルロースを含み、かつ前記無機バインダがコロイド状シリカを含むことを特徴とする実施形態1または2記載のハニカム構造体。
前記コロイド状シリカが多分散コロイド状シリカを含むことを特徴とする実施形態1から3いずれか1項記載のハニカム構造体。
前記コロイド状シリカが、本質的に多分散コロイド状シリカから成るものであることを特徴とする実施形態1から3いずれか1項記載のハニカム構造体。
前記多分散コロイド状シリカが、第1の粒径分布と、該第1の粒径分布よりも大きい第2の粒径分布とを含む、分散コロイド状シリカから成るものであり、
前記第1の粒径分布が、約10nm超かつ約40nm未満のD50を有し、さらに前記第2の粒径分布が、約40nm超かつ約300nm未満のD50を有することを特徴とする実施形態3から5いずれか1項記載のハニカム構造体。
前記セメント混合物が無機増粘剤をさらに含み、前記無機増粘剤が、水和ケイ酸アルミニウムマグネシウムと、アルカリアルミノケイ酸塩と、ベントナイトと、スメクタイトと、白雲母と、シリカと、多孔質シリカゲルとのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする実施形態1から6いずれか1項記載のハニカム構造体。
前記セメント混合物が、約0質量%から約1質量%の無機増粘剤をさらに含むことを特徴とする実施形態1から7いずれか1項記載のハニカム構造体。
前記セメント混合物が、約0質量%から約0.5質量%の無機増粘剤を含むことを特徴とする実施形態8記載のハニカム構造体。
前記セメント混合物が、0質量%超かつ0.5質量%未満の量の、無機増粘剤を含むことを特徴とする実施形態9記載のハニカム構造体。
前記無機充填材が、溶融シリカと結晶性無機繊維材料とのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする実施形態1から10いずれか1項記載のハニカム構造体。
前記結晶性無機繊維材料がアルカリ土類ケイ酸塩を含むことを特徴とする実施形態11記載のハニカム構造体。
前記結晶性無機繊維材料が珪灰石(CaSiO3)を含むことを特徴とする実施形態11または12記載のハニカム構造体。
前記無機充填材が、溶融シリカガラス粉末と粉砕コージライトとから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする実施形態1から13いずれか1項記載のハニカム構造体。
前記無機充填材が、溶融シリカガラス粉末と粉砕コージライトとから成る群から選択される、粗い粒径および細かい粒径の材料を含み、前記粗い粒径対前記細かい粒径の比率が、1:1から4:1であることを特徴とする実施形態1から14いずれか1項記載のハニカム構造体。
前記多孔質壁上に配置された、前記外皮を裏抜けしないウォッシュコートをさらに備えていることを特徴とする実施形態1から15いずれか1項記載のハニカム構造体。
前記外皮上に配置された、識別マークをさらに備えていることを特徴とする実施形態1から16いずれか1項記載のハニカム構造体。
ウォッシュコートしたハニカム構造体において、
ハニカム本体であって、該ハニカム本体の対向する第1および第2の端面間に、軸方向に延在する複数のセルを備え、該セルが、交差している多孔質壁を有している、ハニカム本体、
前記ハニカム本体の周縁上に配置された、か焼されたセメント外皮、および、
前記多孔質壁上に配置された、触媒、
を備え、前記か焼されたセメント外皮が、該外皮の前記ハニカム本体の側からの前記触媒の裏抜けを含んでいないことを特徴とするウォッシュコートしたハニカム構造体。
前記外皮上に直接配置された、識別マークをさらに備えていることを特徴とする実施形態18記載のウォッシュコートしたハニカム構造体。
ハニカム構造体を作製する方法において、
ハニカム本体であって、該ハニカム本体の対向する第1および第2の端面間に、軸方向に延在する複数のセルを備え、該セルが、交差している多孔質壁を有している、ハニカム本体を、押出加工するステップ、
前記ハニカム本体を成形するステップであって、それにより前記ハニカム本体の周縁の周りの前記多孔質壁の部分を露出させる、ステップ、
成形された前記ハニカム本体の前記周縁を、セメント混合物で被覆するステップ、および、
前記セメント混合物を乾燥させて、外皮を形成するステップ、
を含み、前記セメント混合物が、有機バインダと、無機バインダと、液体ビヒクルと、無機充填材とを含み、前記液体ビヒクルと、前記有機バインダと、前記無機バインダとが、前記多孔質壁内に移動して、前記外皮の前記ハニカム本体の側からの該外皮の濡れに対するバリアを形成することを特徴とする方法。
前記成形するステップの前に、前記ハニカム本体を焼成するステップをさらに含むことを特徴とする実施形態20記載の方法。
前記セメント混合物が無機増粘剤をさらに含み、前記無機増粘剤が、水和ケイ酸アルミニウムマグネシウムと、アルカリアルミノケイ酸塩と、ベントナイトと、スメクタイトと、白雲母と、シリカと、多孔質シリカゲルとのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする実施形態20または21記載の方法。
前記セメント混合物が、約0質量%から約1質量%の無機増粘剤をさらに含むことを特徴とする実施形態20から22いずれか1項記載の方法。
前記無機充填材が、溶融シリカと結晶性無機繊維材料とのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする実施形態20から23いずれか1項記載の方法。
前記無機充填材が、溶融シリカガラス粉末と粉砕コージライトとから成る群から選択される、粗い粒径および細かい粒径の材料を含み、前記粗い粒径対前記細かい粒径の比率が、1:1から4:1であることを特徴とする実施形態20から24いずれか1項記載の方法。
前記多孔質壁上にウォッシュコートを配置するステップであって、前記ウォッシュコートが前記外皮を裏抜けしない、ステップ、および、
前記多孔質壁上に配置された前記ウォッシュコートを備えている、前記ハニカム本体を、か焼するステップ、
をさらに含むことを特徴とする実施形態20から25いずれか1項記載の方法。
前記外皮上に識別マークを配置するステップ、
前記多孔質壁上にウォッシュコートを配置するステップであって、前記ウォッシュコートが前記外皮を裏抜けしない、ステップ、および、
前記ウォッシュコートを配置した後に、前記識別マークを読み取るステップ、
をさらに含むことを特徴とする実施形態20から26いずれか1項記載の方法。
12 ハニカム本体
14 縦軸
16 多孔質壁
18 セル
20、22 端面
24 外皮
Claims (6)
- ハニカム構造体において、
ハニカム本体であって、該ハニカム本体の対向する第1および第2の端面間に、軸方向に延在する複数のセルを備え、該セルが、交差している多孔質壁を有している、ハニカム本体、
前記ハニカム本体の周縁を覆って堆積され、該ハニカム本体上に配置された外皮を形成する、セメント混合物であって、
有機バインダ、
無機バインダ、
液体ビヒクル、および、
無機充填材、
を含むセメント混合物、
を備え、前記有機バインダおよび前記無機バインダが前記多孔質壁内に配置されて、前記外皮の前記ハニカム本体の側からの該外皮の濡れに対するバリアを形成することを特徴とするハニカム構造体。 - 前記有機バインダがメチルセルロースを含み、かつ前記無機バインダがコロイド状シリカを含むことを特徴とする請求項1記載のハニカム構造体。
- 前記セメント混合物が無機増粘剤をさらに含み、前記無機増粘剤が、水和ケイ酸アルミニウムマグネシウムと、アルカリアルミノケイ酸塩と、ベントナイトと、スメクタイトと、白雲母と、シリカと、多孔質シリカゲルとのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1記載のハニカム構造体。
- 前記無機充填材が、溶融シリカガラス粉末と粉砕コージライトとから成る群から選択される、粗い粒径および細かい粒径の材料を含み、前記粗い粒径対前記細かい粒径の比率が、1:1から4:1であることを特徴とする請求項1記載のハニカム構造体。
- ウォッシュコートしたハニカム構造体において、
ハニカム本体であって、該ハニカム本体の対向する第1および第2の端面間に、軸方向に延在する複数のセルを備え、該セルが、交差している多孔質壁を有している、ハニカム本体、
前記ハニカム本体の周縁上に配置された、か焼されたセメント外皮、および、
前記多孔質壁上に配置された、触媒、
を備え、前記セメント外皮を形成する混合物が、コロイド状シリカおよび無機充填材を含み、前記コロイド状シリカが、前記外皮の近くの前記多孔質壁内に、前記外皮の外側表面への前記触媒の裏抜けを防ぐような量で配置されていることを特徴とするウォッシュコートしたハニカム構造体。 - ハニカム構造体を作製する方法において、
ハニカム本体の周縁をセメント混合物で被覆するステップ、および、
前記セメント混合物を乾燥させて、外皮を形成するステップ、
を含み、前記セメント混合物が、有機バインダと、無機バインダと、液体ビヒクルと、無機充填材とを含み、前記液体ビヒクルと、前記有機バインダと、前記無機バインダとが、前記多孔質壁の少なくとも一部内へと移動して、前記外皮の前記ハニカム本体の側からの該外皮の濡れに対するバリアを形成することを特徴とする方法。
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