JP3145450B2 - パティキュレートフィルタ - Google Patents
パティキュレートフィルタInfo
- Publication number
- JP3145450B2 JP3145450B2 JP34523691A JP34523691A JP3145450B2 JP 3145450 B2 JP3145450 B2 JP 3145450B2 JP 34523691 A JP34523691 A JP 34523691A JP 34523691 A JP34523691 A JP 34523691A JP 3145450 B2 JP3145450 B2 JP 3145450B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- particulate filter
- mullite
- ceramics
- sio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス中に含まれる微粒子
を除去するためのフィルタに関するものであり、さらに
詳しくは自動車の排気ガス、工場などからの排出ガスな
どの特に耐熱性を必要とする部位に用いられるパティキ
ュレートフィルタに関するものである。
を除去するためのフィルタに関するものであり、さらに
詳しくは自動車の排気ガス、工場などからの排出ガスな
どの特に耐熱性を必要とする部位に用いられるパティキ
ュレートフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より自動車（特にディーゼル車）の
排気ガス中や工場の排出ガス等に含まれるパティキュレ
ート（硫黄化合物、すす、有機可溶分などの総称）やカ
ーボン粒子を捕集する方法としてハニカム形状のパティ
キュレートフィルタが提案されてきた（例えば特開昭５
６−１２９０２０号公報等参照）。
排気ガス中や工場の排出ガス等に含まれるパティキュレ
ート（硫黄化合物、すす、有機可溶分などの総称）やカ
ーボン粒子を捕集する方法としてハニカム形状のパティ
キュレートフィルタが提案されてきた（例えば特開昭５
６−１２９０２０号公報等参照）。
【０００３】図１に断面を示すように、このパティキュ
レートフィルタ１は、多孔質セラミックスからなるハニ
カム構造体２の所定の貫通孔３の一端３ａを閉塞し、残
りの貫通孔４の他端４ａを閉塞した構造をとっており、
フィルタ１内部の壁面２ａを濾過面としたものである。
このフィルタ１の使用に当たっては排気ガス管内におい
てフィルタ１の端面を排気ガスの流路に垂直に設置す
る。排気ガスは矢印で示すように、フィルタ１端面の貫
通孔４の開口部より侵入し、内部の壁面２ａを通過し
て、貫通孔３を通って反対側の開口部より排出される。
内部の壁面２ａは多孔質セラミックスからなり、微細な
貫通孔が無数に形成されているため、排気ガス中の微粒
子はこの微細孔に補集されるようになっていた。また、
このフィルタ１の材質としては、特に自動車の排気ガス
フィルタとしての過酷な温度条件に耐え得るため、熱膨
張係数の小さなコージライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3
・５ＳｉＯ2 ）セラミックスを用いるのが一般的であっ
た。
レートフィルタ１は、多孔質セラミックスからなるハニ
カム構造体２の所定の貫通孔３の一端３ａを閉塞し、残
りの貫通孔４の他端４ａを閉塞した構造をとっており、
フィルタ１内部の壁面２ａを濾過面としたものである。
このフィルタ１の使用に当たっては排気ガス管内におい
てフィルタ１の端面を排気ガスの流路に垂直に設置す
る。排気ガスは矢印で示すように、フィルタ１端面の貫
通孔４の開口部より侵入し、内部の壁面２ａを通過し
て、貫通孔３を通って反対側の開口部より排出される。
内部の壁面２ａは多孔質セラミックスからなり、微細な
貫通孔が無数に形成されているため、排気ガス中の微粒
子はこの微細孔に補集されるようになっていた。また、
このフィルタ１の材質としては、特に自動車の排気ガス
フィルタとしての過酷な温度条件に耐え得るため、熱膨
張係数の小さなコージライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3
・５ＳｉＯ2 ）セラミックスを用いるのが一般的であっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このパティキュレート
フィルタを使用し続けると、補集した微粒子が徐々に内
壁に堆積して目詰まりし、次第にガスの流れに対する圧
損が大きくなって排気を妨げるため、機関の効率を低下
させてしまう。従って、常に一定以上の機関出力を保た
せるためには、目詰まりがある程度進んだ時点で、フィ
ルタの堆積物を除去する必要がある。
フィルタを使用し続けると、補集した微粒子が徐々に内
壁に堆積して目詰まりし、次第にガスの流れに対する圧
損が大きくなって排気を妨げるため、機関の効率を低下
させてしまう。従って、常に一定以上の機関出力を保た
せるためには、目詰まりがある程度進んだ時点で、フィ
ルタの堆積物を除去する必要がある。
【０００５】このための方法としては、一般的にはフィ
ルタをバーナー、電気ヒータ等で加熱して微粒子を燃焼
除去することが行われている。微粒子を燃焼させるには
９００℃程度の温度があれば充分であり、そのための具
体的な手段として、フィルタ前端面にヒータを設置し、
この発熱により微粒子を着火、再燃焼させることが行わ
れている。
ルタをバーナー、電気ヒータ等で加熱して微粒子を燃焼
除去することが行われている。微粒子を燃焼させるには
９００℃程度の温度があれば充分であり、そのための具
体的な手段として、フィルタ前端面にヒータを設置し、
この発熱により微粒子を着火、再燃焼させることが行わ
れている。
【０００６】ところが、このフィルタは排気ガスの流路
内に設置されており、燃焼は前端面より後端方向へ伝播
するため、フィルタ自体の温度分布が流れ方向および径
方向に不均一となって、大きな温度差が発生する。従っ
て、再燃焼の最高温度を９００℃程度とすると、フィル
タの温度の低い部分では燃え残りが生じて完全な再生が
不可能であり、一方微粒子が完全に燃焼する温度で再燃
焼を行うと、部分的にコージライトの耐熱温度である１
４２０℃程度を越えてしまい、フィルタの一部が溶損す
るという問題点があった。
内に設置されており、燃焼は前端面より後端方向へ伝播
するため、フィルタ自体の温度分布が流れ方向および径
方向に不均一となって、大きな温度差が発生する。従っ
て、再燃焼の最高温度を９００℃程度とすると、フィル
タの温度の低い部分では燃え残りが生じて完全な再生が
不可能であり、一方微粒子が完全に燃焼する温度で再燃
焼を行うと、部分的にコージライトの耐熱温度である１
４２０℃程度を越えてしまい、フィルタの一部が溶損す
るという問題点があった。
【０００７】この問題点を解決するためには、微粒子の
堆積や再燃焼時の燃焼状態を制御しなければならず、制
御システムのためのコストが莫大なものとなっていた。
従って上記コージライトセラミックスを用いたフィルタ
は、特に自動車などの民生品には使用できるものではな
かった。
堆積や再燃焼時の燃焼状態を制御しなければならず、制
御システムのためのコストが莫大なものとなっていた。
従って上記コージライトセラミックスを用いたフィルタ
は、特に自動車などの民生品には使用できるものではな
かった。
【０００８】また、フィルタの材質として上記コージラ
イト質セラミックスの代わりに耐熱性の高いものを用い
ることも考えられていたが、再燃焼時に生じる熱応力に
よりクラックが発生するなどのため使用に適さなかっ
た。
イト質セラミックスの代わりに耐熱性の高いものを用い
ることも考えられていたが、再燃焼時に生じる熱応力に
よりクラックが発生するなどのため使用に適さなかっ
た。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記に鑑みて本発明は、
ハニカム構造体の所定の貫通孔の一端を閉塞し、残りの
貫通孔の他端を閉塞してなるパティキュレートフィルタ
を、多孔質のムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ）質
セラミックスにより形成したものである。
ハニカム構造体の所定の貫通孔の一端を閉塞し、残りの
貫通孔の他端を閉塞してなるパティキュレートフィルタ
を、多孔質のムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ）質
セラミックスにより形成したものである。
【００１０】また、ムライト質セラミックスも多種多様
存在するうち、本発明では特にＡｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 の
合計が９９．５重量％以上で、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＳｉＯ2 の
モル比が１．４〜１．６であり、平均結晶粒子径が１０
μｍ以下であって、気孔率１％以下の緻密体としたとき
の３点曲げ強度が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上であるような材
料強度の高いムライト質セラミックスを用い、これを多
孔質としたものが、パティキュレートフィルタとして最
適であることを知見した。
存在するうち、本発明では特にＡｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 の
合計が９９．５重量％以上で、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＳｉＯ2 の
モル比が１．４〜１．６であり、平均結晶粒子径が１０
μｍ以下であって、気孔率１％以下の緻密体としたとき
の３点曲げ強度が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上であるような材
料強度の高いムライト質セラミックスを用い、これを多
孔質としたものが、パティキュレートフィルタとして最
適であることを知見した。
【００１１】即ち、本発明は耐熱温度の高いムライトを
用いることによって、再燃焼時の溶損を防止するととも
に、高温時の熱膨張により発生する応力に耐え得るだけ
の強度をセラミックス自体に持たせることによりクラッ
クの発生を防止するものである。そのために、上記のよ
うな高純度ムライトを用い、気孔率１％以下の緻密質体
としたときの３点曲げ強度が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上であ
るようなものを用いれば、パティキュレートフィルタと
して最適であることを見出したのである。
用いることによって、再燃焼時の溶損を防止するととも
に、高温時の熱膨張により発生する応力に耐え得るだけ
の強度をセラミックス自体に持たせることによりクラッ
クの発生を防止するものである。そのために、上記のよ
うな高純度ムライトを用い、気孔率１％以下の緻密質体
としたときの３点曲げ強度が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上であ
るようなものを用いれば、パティキュレートフィルタと
して最適であることを見出したのである。
【００１２】ここで、本発明において、ムライト質セラ
ミックスの主成分であるＡｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 の合計を
９９．５重量％以上、即ち不純物であるＣａＯ、ＭｇＯ
などの合計を０．５重量％以下としたのは、不純物量が
０．５重量％を越えると材料の強度が低下してしまい、
フィルタとして用いたときにクラックが生じやすくなる
ためである。また、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＳｉＯ2 のモル比を
１．４〜１．６としたのは、上記モル比が１．４より小
さいとＳｉＯ2 が過剰となって粒界のガラス相が多くな
り、一方モル比が１．６より大きいとＡｌ2 Ｏ3 が過剰
となってアルミナ結晶が多くなり、いずれも材料強度が
低下してしまうためである。さらに、平均結晶粒子径を
１０μｍ以下としたのは、平均結晶粒子径が１０μｍよ
り大きいと材料強度が低下するためである。
ミックスの主成分であるＡｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 の合計を
９９．５重量％以上、即ち不純物であるＣａＯ、ＭｇＯ
などの合計を０．５重量％以下としたのは、不純物量が
０．５重量％を越えると材料の強度が低下してしまい、
フィルタとして用いたときにクラックが生じやすくなる
ためである。また、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＳｉＯ2 のモル比を
１．４〜１．６としたのは、上記モル比が１．４より小
さいとＳｉＯ2 が過剰となって粒界のガラス相が多くな
り、一方モル比が１．６より大きいとＡｌ2 Ｏ3 が過剰
となってアルミナ結晶が多くなり、いずれも材料強度が
低下してしまうためである。さらに、平均結晶粒子径を
１０μｍ以下としたのは、平均結晶粒子径が１０μｍよ
り大きいと材料強度が低下するためである。
【００１３】このような高純度ムライト質セラミックス
は、気孔率１％以下の緻密質体としたときの３点曲げ強
度が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上と材料強度が高いものである
ため、多孔質体としてパティキュレートフィルタを構成
した場合、熱応力によるクラックの発生を防止すること
ができる。また、ムライト自体が耐熱性に優れたもので
あるため、再燃焼時に溶損する恐れはない。
は、気孔率１％以下の緻密質体としたときの３点曲げ強
度が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上と材料強度が高いものである
ため、多孔質体としてパティキュレートフィルタを構成
した場合、熱応力によるクラックの発生を防止すること
ができる。また、ムライト自体が耐熱性に優れたもので
あるため、再燃焼時に溶損する恐れはない。
【００１４】なお、本発明のムライト質セラミックス
は、ムライト結晶を主体とするものであるが、この他に
も結晶粒界に存在するガラス相や微量のアルミナ結晶を
含んでいてもよい。また、パティキュレートフィルタと
して用いるためには、連続気孔を有する多孔質体とし、
例えば自動車用に用いる場合は、気孔率３０〜４０％、
平均気孔径１０〜３０μｍ程度とする。
は、ムライト結晶を主体とするものであるが、この他に
も結晶粒界に存在するガラス相や微量のアルミナ結晶を
含んでいてもよい。また、パティキュレートフィルタと
して用いるためには、連続気孔を有する多孔質体とし、
例えば自動車用に用いる場合は、気孔率３０〜４０％、
平均気孔径１０〜３０μｍ程度とする。
【００１５】次に本発明のパティキュレートフィルタの
製造方法を説明する。まず、各成分の組成比が上記範囲
内となるようなセラミック原料を用意するが、例えば共
沈法、ゾル−ゲル法、アルコキシド法などの化学合成法
や、電融法、あるいは仮焼法などにより得られた焼結性
の高い原料を用いる。このとき、焼結体の平均結晶粒子
径を１０μｍ以下とするためには、原料の平均粒子径を
８μｍ以下とする必要がある。このセラミック原料にＰ
ＶＡ、メチルセルロース、グリセリンなどのバインダ、
および微細孔を形成させるためのポア材（樹脂、繊維な
どの焼成時に焼失するもの）を適量添加、混合した後、
真空混練機で混練して押出成形によりダイスを用いてハ
ニカム形状に成形する。得られた成形体を充分に乾燥し
た後、別に用意した同種のムライトスラリーをハニカム
成形体両端面の所定の貫通孔に充填し、再度乾燥した
後、酸化雰囲気中、１６００〜１７００℃で、５時間程
度焼成すれば、本発明のパティキュレートフィルタを得
ることができる。
製造方法を説明する。まず、各成分の組成比が上記範囲
内となるようなセラミック原料を用意するが、例えば共
沈法、ゾル−ゲル法、アルコキシド法などの化学合成法
や、電融法、あるいは仮焼法などにより得られた焼結性
の高い原料を用いる。このとき、焼結体の平均結晶粒子
径を１０μｍ以下とするためには、原料の平均粒子径を
８μｍ以下とする必要がある。このセラミック原料にＰ
ＶＡ、メチルセルロース、グリセリンなどのバインダ、
および微細孔を形成させるためのポア材（樹脂、繊維な
どの焼成時に焼失するもの）を適量添加、混合した後、
真空混練機で混練して押出成形によりダイスを用いてハ
ニカム形状に成形する。得られた成形体を充分に乾燥し
た後、別に用意した同種のムライトスラリーをハニカム
成形体両端面の所定の貫通孔に充填し、再度乾燥した
後、酸化雰囲気中、１６００〜１７００℃で、５時間程
度焼成すれば、本発明のパティキュレートフィルタを得
ることができる。
【００１６】なお、上記ポア材は、焼成により焼失して
微細孔を形成するため、このポア材の大きさや添加量を
変化させることによって、自由にムライト質セラミック
スの気孔径、気孔率を調整することができる。
微細孔を形成するため、このポア材の大きさや添加量を
変化させることによって、自由にムライト質セラミック
スの気孔径、気孔率を調整することができる。
【００１７】さらに、本発明のムライト質セラミックス
を多孔質化させる方法は、上記ポア材を混合する方法に
限らず、他の製造方法として、例えば化学合成法によっ
て得た焼結性の高いムライト原料を粗粒とし、この粗粒
の状態でハニカム状に成形、焼成することによって、多
孔質セラミクスとすることもできる。
を多孔質化させる方法は、上記ポア材を混合する方法に
限らず、他の製造方法として、例えば化学合成法によっ
て得た焼結性の高いムライト原料を粗粒とし、この粗粒
の状態でハニカム状に成形、焼成することによって、多
孔質セラミクスとすることもできる。
【００１８】
【実施例】本発明実施例として、図１に示すようなハニ
カム構造体２の貫通孔３、４の所定の端部３ａ、４ａを
閉塞した構造のパティキュレートフィルタ１を製造し
た。具体的には、Ａｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 の合計９９．９
重量％で、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＳｉＯ2 のモル比が１．５の組
成からなり、化学合成法により得たセラミック原料に、
ＰＶＡ、メチルセルロース、グリセリンなどのバイン
ダ、およびポア材として長径１００μｍ、短径２０μｍ
の微粉末セルロースを添加混合し、ハニカム形状に押出
成形した後、貫通孔の所定位置にスラリーを充填し、酸
化雰囲気中１７００℃で焼成してパティキュレートフィ
ルタ１を得た。得られたフィルタは、直径１００ｍｍ、
長さ１００ｍｍで、貫通孔３、４の数（セル数）は１５
０セル／ｉｎｃｈ2 、内壁２ａのリブ厚み０．５ｍｍ
で、気孔率３０％、平均気孔径１０μｍであった。
カム構造体２の貫通孔３、４の所定の端部３ａ、４ａを
閉塞した構造のパティキュレートフィルタ１を製造し
た。具体的には、Ａｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 の合計９９．９
重量％で、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＳｉＯ2 のモル比が１．５の組
成からなり、化学合成法により得たセラミック原料に、
ＰＶＡ、メチルセルロース、グリセリンなどのバイン
ダ、およびポア材として長径１００μｍ、短径２０μｍ
の微粉末セルロースを添加混合し、ハニカム形状に押出
成形した後、貫通孔の所定位置にスラリーを充填し、酸
化雰囲気中１７００℃で焼成してパティキュレートフィ
ルタ１を得た。得られたフィルタは、直径１００ｍｍ、
長さ１００ｍｍで、貫通孔３、４の数（セル数）は１５
０セル／ｉｎｃｈ2 、内壁２ａのリブ厚み０．５ｍｍ
で、気孔率３０％、平均気孔径１０μｍであった。
【００１９】これに対し、比較例として、Ａｌ2 Ｏ3 と
ＳｉＯ2 の合計が９９重量％と不純物の多い従来のムラ
イト質セラミックスにより同じ寸法、気孔率のフィルタ
を形成した（比較例１）。さらにコージライト質セラミ
ックスにより同じ寸法、気孔率のフィルタを形成した
（比較例２）。
ＳｉＯ2 の合計が９９重量％と不純物の多い従来のムラ
イト質セラミックスにより同じ寸法、気孔率のフィルタ
を形成した（比較例１）。さらにコージライト質セラミ
ックスにより同じ寸法、気孔率のフィルタを形成した
（比較例２）。
【００２０】これらの本発明および比較例のフィルタを
用いて、さまざまな温度で再燃焼テストを行った。結果
は表１に示す通り、フィルタで補集した微粒子を完全に
燃焼してフィルタの再生を行うためには、再燃焼時の最
高温度を１４００℃以上とする必要がある。このとき、
従来のコージライト質セラミックスからなるもの（比較
例２）では、フィルタの一部が溶損して使用不能となっ
た。また、不純物の多い従来のムライト質セラミックス
からなるもの（比較例１）では、高温時の熱応力のため
にクラックが生じて割れてしまい使用不能となった。
用いて、さまざまな温度で再燃焼テストを行った。結果
は表１に示す通り、フィルタで補集した微粒子を完全に
燃焼してフィルタの再生を行うためには、再燃焼時の最
高温度を１４００℃以上とする必要がある。このとき、
従来のコージライト質セラミックスからなるもの（比較
例２）では、フィルタの一部が溶損して使用不能となっ
た。また、不純物の多い従来のムライト質セラミックス
からなるもの（比較例１）では、高温時の熱応力のため
にクラックが生じて割れてしまい使用不能となった。
【００２１】これらに対し、本発明実施例の材料強度の
高い高純度ムライト質セラミックスを用いたものでは、
１４００℃以上のフィルタの完全な再生が可能な温度で
再燃焼した後でも、フィルタに溶損、割れ等が生じるこ
とがなく、引き続き使用可能であった。
高い高純度ムライト質セラミックスを用いたものでは、
１４００℃以上のフィルタの完全な再生が可能な温度で
再燃焼した後でも、フィルタに溶損、割れ等が生じるこ
とがなく、引き続き使用可能であった。
【００２２】
【表１】
【００２３】次に、本発明のフィルタを形成するムライ
ト質セラミックスの組成を変化させて、同様の試験を行
った。表２に示すように、ムライト質セラミックスの組
成、平均結晶粒子径を種々に変化させ、それぞれポア材
を添加せずにテストピース形状に成形、焼成したもの
と、ポア材を添加して平均気孔径１０μｍ、気孔率３０
％のハニカム形状に成形、焼成してフィルタとしたもの
を用意した。テストピースについては３点曲げ強度を測
定し、フィルタについては、前記実験例と同様に再燃テ
ストを行った。結果は表２に示す通りである。
ト質セラミックスの組成を変化させて、同様の試験を行
った。表２に示すように、ムライト質セラミックスの組
成、平均結晶粒子径を種々に変化させ、それぞれポア材
を添加せずにテストピース形状に成形、焼成したもの
と、ポア材を添加して平均気孔径１０μｍ、気孔率３０
％のハニカム形状に成形、焼成してフィルタとしたもの
を用意した。テストピースについては３点曲げ強度を測
定し、フィルタについては、前記実験例と同様に再燃テ
ストを行った。結果は表２に示す通りである。
【００２４】この結果より明らかに、Ａｌ2 Ｏ3 とＳｉ
Ｏ2 の合計が９９．５重量％以上で、Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｓｉ
Ｏ2 のモル比が１．４〜１．６であり、かつ平均結晶粒
子径が１０μｍ以下の範囲内のものは、緻密質体とした
ときの３点曲げ強度が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上と材料自体
の強度が高く、そのため多孔質体としてパティキュレー
トフィルタを構成した場合に、再燃焼時に完全に微粒子
を燃焼させるために最高温度を１４００℃としてもクラ
ックが発生することはなかった。
Ｏ2 の合計が９９．５重量％以上で、Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｓｉ
Ｏ2 のモル比が１．４〜１．６であり、かつ平均結晶粒
子径が１０μｍ以下の範囲内のものは、緻密質体とした
ときの３点曲げ強度が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上と材料自体
の強度が高く、そのため多孔質体としてパティキュレー
トフィルタを構成した場合に、再燃焼時に完全に微粒子
を燃焼させるために最高温度を１４００℃としてもクラ
ックが発生することはなかった。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】このように本発明によれば、多孔質セラ
ミックスよりなるハニカム構造体の所定の貫通孔の一端
を閉塞し、残りの貫通孔の他端を閉塞してなるフィルタ
において、上記多孔質セラミックスを、Ａｌ2Ｏ3とＳｉ
Ｏ2の合計が９９．５重量％以上で、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2
のモル比が１．４〜１．６の組成範囲で、かつ平均結晶
粒子径が１０μｍ以下であるムライト質セラミックスに
より形成したことによって、ムライト自体が耐熱性に優
れているため、再燃焼時の温度を１４００℃以上と高く
しても溶損する恐れがなく、補集した微粒子を完全に燃
焼させることができる。また、上記ムライト質セラミッ
クスは高純度で優れた材料強度を有することから、熱応
力によるクラックの発生を防止することができ、特にデ
ィーゼルエンジン用などの民生用途に用いることのでき
るパティキュレートフィルタを提供することができる。
ミックスよりなるハニカム構造体の所定の貫通孔の一端
を閉塞し、残りの貫通孔の他端を閉塞してなるフィルタ
において、上記多孔質セラミックスを、Ａｌ2Ｏ3とＳｉ
Ｏ2の合計が９９．５重量％以上で、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2
のモル比が１．４〜１．６の組成範囲で、かつ平均結晶
粒子径が１０μｍ以下であるムライト質セラミックスに
より形成したことによって、ムライト自体が耐熱性に優
れているため、再燃焼時の温度を１４００℃以上と高く
しても溶損する恐れがなく、補集した微粒子を完全に燃
焼させることができる。また、上記ムライト質セラミッ
クスは高純度で優れた材料強度を有することから、熱応
力によるクラックの発生を防止することができ、特にデ
ィーゼルエンジン用などの民生用途に用いることのでき
るパティキュレートフィルタを提供することができる。
【図１】一般的なパティキュレートフィルタを示す縦断
面図である。
面図である。
１・・・パティキュレートフィルタ ２・・・ハニカム構造体 ３・・・貫通孔 ４・・・貫通孔
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−284312（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−240912（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−129020（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−146212（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−2821（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 46/00 302 B01D 39/20
Claims (1)
- 【請求項１】多孔質セラミックスよりなるハニカム構造
体をもったパティキュレートフィルタにおいて、上記多
孔質セラミックスが、Ａｌ 2 Ｏ 3 とＳｉＯ 2 の合計が９
９．５重量％以上で、Ａｌ 2 Ｏ 3 ／ＳｉＯ 2 のモル比が
１．４〜１．６の組成範囲で、かつ平均結晶粒子径が１
０μｍ以下であるムライト質セラミックスからなること
を特徴とするパティキュレートフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34523691A JP3145450B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | パティキュレートフィルタ |
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| JP34523691A JP3145450B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | パティキュレートフィルタ |
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1991
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