JP5896317B2 - コーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明のコーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法は、コーディエライト基材からなるセラミックハニカム構造体の所定の流路に目封止スラリーで目封止し、焼成するコーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法であって、前記目封止スラリーは、焼成後にコーディエライトとなるよう配合されたコーディエライト配合原料と、予め焼成されたコーディエライト焼成粉末とからなるセラミックス原料と、水分と、2%水溶液で4000cP以下の粘度を有するセルロース誘導体とで構成され、前記コーディエライト焼成粉末は、真球度が0.5以上であり、平均粒径が70〜230μmであり、かつ、前記セラミックス原料に対して質量比で30〜70%含むことで、目封止材を乾燥、焼成する際に生じる収縮で目封止材の体積が減少することが抑制され、目封止部と隔壁との間に隙間が生じ難くなり、PMの捕集率が良好となる。さらに、隔壁と目封止部との結合強度が良好で、安定した長さの目封止部を有するコーディエライト基材からなるハニカムフィルタが得られる。
カオリン、タルク、シリカ、アルミナ粉末を調整し、質量比で、SiO2:48〜52%、Al2O3:33〜37%、MgO:12〜15%となるコーディエライト質のセラミックハニカム構造体形成用セラミックス原料を準備し、これにメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどのバインダー、潤滑剤、造孔材としてグラファイトを添加し、乾式で十分混合した後、規定量の水を添加、十分な混練を行って可塑化したセラミック坏土を作製した。次に、押出し成形用金型を用いて坏土を押出し成形し、所定長さに切断し、ハニカム構造を有する成形体とした。次に、成形体を、マイクロ波乾燥装置を用いて乾燥した後、1425℃の温度で焼成し、外径が266.7mm、全長が304.8mm、隔壁厚が0.3mm、隔壁ピッチが1.5mmのコーディエライト質のセラミックス基材からなるハニカム構造体とした。
98%以上の場合を(◎)、
95%以上98%未満の場合を(○)、
95%未満の場合を(×)、
として捕集効率を評価した。
比較例1の接合強度の2.0倍を超える場合を(◎)、
比較例1の接合強度の1.0倍を超え2.0倍以下の場合を(○)、
比較例1の接合強度の1.0倍以下の場合を(×)
として評価した。
8〜12mmであった場合を(◎)、
6mm以上8mm未満、又は、12mmを超え14mm以下であった場合を(○)、
6mm未満、又は、14mmを超える場合を(×)
として評価した。
これらの結果を表1に示す。
11:セラミックハニカム構造体(ハニカム構造体)
11a:外周壁
12a、12b:端面
13a、13b:目封止材
14:隔壁
15a、15b:流路
21:目封止用フィルム
22:貫通孔
23:スラリー
Claims (7)
- コーディエライト基材からなるセラミックハニカム構造体の所定の流路に目封止スラリーで目封止し、焼成するコーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法であって、前記目封止スラリーは、焼成後にコーディエライトとなるよう配合されたコーディエライト配合原料と、予め焼成されたコーディエライト焼成粉末とからなるセラミックス原料と、水分と、2%水溶液で4000cP以下の粘度を有するセルロース誘導体とで構成され、前記コーディエライト焼成粉末は、真球度が0.5以上であり、平均粒径が70〜230μmであり、かつ、前記セラミックス原料に対して質量比で30〜70%含むことを特徴とするコーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法。
- 前記目封止スラリーは、前記セラミックス原料に対し、質量比で35〜60%の水分を有することを特徴とする請求項1に記載のコーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法。
- 前記目封止スラリーは、前記セラミックス原料に対し、2%水溶液で4000cP以下の粘度を有するセルロース誘導体を、質量比で0.5〜3.0%含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法。
- 前記目封止スラリーは、大気圧から80kPa以上減圧した雰囲気下で混練することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のコーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法。
- 前記目封止スラリーは、前記コーディエライト配合原料に対し、水酸化アルミが質量比で10%以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載のコーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法。
- 前記目封止スラリーで目封止する前に、前記セラミックハニカム構造体端面に0.2g/cm2以上の含水を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のコーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法。
- 前記予め焼成されたコーディエライト焼成粉末は、スプレー乾燥により得られたコーディエライト化顆粒を1300℃以上の温度で焼成して得たことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のコーディエライト質セラミックハニカムフィルタの製造方法。
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