JPH05103996A - 触媒用金属基体への担体層形成方法 - Google Patents
触媒用金属基体への担体層形成方法Info
- Publication number
- JPH05103996A JPH05103996A JP29638491A JP29638491A JPH05103996A JP H05103996 A JPH05103996 A JP H05103996A JP 29638491 A JP29638491 A JP 29638491A JP 29638491 A JP29638491 A JP 29638491A JP H05103996 A JPH05103996 A JP H05103996A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒用金属基体へ強い密着力でセラミックス
担体層を強固に固定できるようにした触媒用金属基体へ
の担体層形成方法を提供する。 【構成】 触媒用金属基体の表面に、プラズマ溶射によ
りＰｔ、Ａｕ、Ｐｔ−Ａｕ合金のいずれかの貴金属成分
と Al2O3、ZrO2、 NiO、 Cr2O3、SiO2、MgO これらの複
合酸化物のいずれかのセラミックス成分との混在層を形
成し、然る後その混在層上にプラズマ溶射、ディッピン
グ、塗布、スプレー等の方法によりセラミックス担体層
を形成することを特徴とする触媒用金属基体への担体層
形成方法。混在層を形成する際、貴金属成分とセラミッ
クス成分の組成比を、触媒用金属基体側で貴金属成分が
多くなるように断面方向で変化させるのが好適である。
担体層を強固に固定できるようにした触媒用金属基体へ
の担体層形成方法を提供する。 【構成】 触媒用金属基体の表面に、プラズマ溶射によ
りＰｔ、Ａｕ、Ｐｔ−Ａｕ合金のいずれかの貴金属成分
と Al2O3、ZrO2、 NiO、 Cr2O3、SiO2、MgO これらの複
合酸化物のいずれかのセラミックス成分との混在層を形
成し、然る後その混在層上にプラズマ溶射、ディッピン
グ、塗布、スプレー等の方法によりセラミックス担体層
を形成することを特徴とする触媒用金属基体への担体層
形成方法。混在層を形成する際、貴金属成分とセラミッ
クス成分の組成比を、触媒用金属基体側で貴金属成分が
多くなるように断面方向で変化させるのが好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼用触媒、排ガス触
媒等における金属基体へ触媒を担持する為の担体層を形
成する方法に関する。
媒等における金属基体へ触媒を担持する為の担体層を形
成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、触媒用金属基体へ触媒担持用担体
層を形成するには、特開昭56-96726号公報に記載されて
いるようにＡｌの入ったステンレス鋼の触媒用金属基体
を熱処理して表面に Al2O3層を形成し、この Al2O3層の
上に高表面積のセラミックス担体層を形成し、触媒用金
属基体とセラミックス担体層とを固定していた。しか
し、触媒用金属基体と Al2O3層との間には明確な界面が
存在し、金属とセラミックスの熱膨張率の違いによる応
力が界面に集中し、剥離が生じる恐れがある。従って、
上記のセラミックス担体層に触媒を担持させて得た燃焼
用触媒や排ガス触媒は、高温耐久性に難点があり、寿命
も短い。
層を形成するには、特開昭56-96726号公報に記載されて
いるようにＡｌの入ったステンレス鋼の触媒用金属基体
を熱処理して表面に Al2O3層を形成し、この Al2O3層の
上に高表面積のセラミックス担体層を形成し、触媒用金
属基体とセラミックス担体層とを固定していた。しか
し、触媒用金属基体と Al2O3層との間には明確な界面が
存在し、金属とセラミックスの熱膨張率の違いによる応
力が界面に集中し、剥離が生じる恐れがある。従って、
上記のセラミックス担体層に触媒を担持させて得た燃焼
用触媒や排ガス触媒は、高温耐久性に難点があり、寿命
も短い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、触媒
用金属基体へ強い密着力でセラミックス担体層を強固に
固定できるようにした担体層形成方法を提供しようとす
るものである。
用金属基体へ強い密着力でセラミックス担体層を強固に
固定できるようにした担体層形成方法を提供しようとす
るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の触媒用金属基体への担体層形成方法の１つ
は、触媒用金属基体の表面に、プラズマ溶射によりＰ
ｔ、Ａｕ、Ｐｔ−Ａｕ合金のいずれかの貴金属成分と A
l2O3、ZrO2、 NiO、 Cr2O3、SiO2、MgO これらの複合酸
化物のいずれかのセラミックス成分との混在層を形成
し、然る後その混在層上にプラズマ溶射、ディッピン
グ、塗布、スプレー等の方法によりセラミックス担体層
を形成することを特徴とするものである。
の本発明の触媒用金属基体への担体層形成方法の１つ
は、触媒用金属基体の表面に、プラズマ溶射によりＰ
ｔ、Ａｕ、Ｐｔ−Ａｕ合金のいずれかの貴金属成分と A
l2O3、ZrO2、 NiO、 Cr2O3、SiO2、MgO これらの複合酸
化物のいずれかのセラミックス成分との混在層を形成
し、然る後その混在層上にプラズマ溶射、ディッピン
グ、塗布、スプレー等の方法によりセラミックス担体層
を形成することを特徴とするものである。
【０００５】本発明の触媒用金属基体への担体層形成方
法の他の１つは、上記の混在層を形成する際、貴金属成
分とセラミックス成分の組成比を、触媒用金属基体側で
貴金属成分が多くなるように断面方向で変化させること
を特徴とするものである。
法の他の１つは、上記の混在層を形成する際、貴金属成
分とセラミックス成分の組成比を、触媒用金属基体側で
貴金属成分が多くなるように断面方向で変化させること
を特徴とするものである。
【０００６】
【作用】上記のように本発明の触媒用金属基体への担体
層形成方法では、金属基体上へ、互いに固溶せず、夫々
のネットワークを作る貴金属成分とセラミックス成分と
の混在層を形成するので、金属基体とセラミックス担体
層とは強固に密着し、両者の熱膨張の違いによる応力の
かかり方は、混在層中なだらかとなり、応力が緩衡され
て、高温中でもセラミックス担体層が金属基体から剥離
することがない。特に混在層中の貴金属成分とセラミッ
クス成分の組成比を、金属基体側で貴金属成分が多くな
るように断面方向つまり層厚方向で変化させると、応力
はより一層緩衡されると同時に、金属基体、混在層、担
体層の三者の密着力がより一層強固なものとなって剥離
しない。
層形成方法では、金属基体上へ、互いに固溶せず、夫々
のネットワークを作る貴金属成分とセラミックス成分と
の混在層を形成するので、金属基体とセラミックス担体
層とは強固に密着し、両者の熱膨張の違いによる応力の
かかり方は、混在層中なだらかとなり、応力が緩衡され
て、高温中でもセラミックス担体層が金属基体から剥離
することがない。特に混在層中の貴金属成分とセラミッ
クス成分の組成比を、金属基体側で貴金属成分が多くな
るように断面方向つまり層厚方向で変化させると、応力
はより一層緩衡されると同時に、金属基体、混在層、担
体層の三者の密着力がより一層強固なものとなって剥離
しない。
【０００７】
【実施例】本発明の触媒用金属基体への担体層形成方法
の一実施例を説明すると、ＳＵＳ（ステンレス鋼）より
なる触媒用金属基体の表面に、プラズマ溶射によりＰｔ
とAl2O3との混在層を形成した。この混在層は初期Ｐｔ9
9％、Ａｌ１％の割合でスタートし、その比をＰｔを減
らす形で連続的に変えていき、最終の比はＰｔ５％、Ａ
ｌ95％である。然る後この混在層の上にプラズマ溶射に
より Al2O3担体層を形成した。
の一実施例を説明すると、ＳＵＳ（ステンレス鋼）より
なる触媒用金属基体の表面に、プラズマ溶射によりＰｔ
とAl2O3との混在層を形成した。この混在層は初期Ｐｔ9
9％、Ａｌ１％の割合でスタートし、その比をＰｔを減
らす形で連続的に変えていき、最終の比はＰｔ５％、Ａ
ｌ95％である。然る後この混在層の上にプラズマ溶射に
より Al2O3担体層を形成した。
【０００８】一方、従来例について説明すると、Ａｌの
入ったステンレス鋼の触媒用金属基体を熱処理して表面
に Al2O3層を形成し、然る後この Al2O3層上にプラズマ
溶射により Al2O3担体層を形成した。
入ったステンレス鋼の触媒用金属基体を熱処理して表面
に Al2O3層を形成し、然る後この Al2O3層上にプラズマ
溶射により Al2O3担体層を形成した。
【０００９】然してこのように触媒用金属基体上に Al2
O3担体層を形成した実施例及び従来例の触媒用支持体に
室温←→1000℃の熱サイクルをかけ、断面を 100ｇの荷
重で500rpmの研摩機にかけて、熱サイクルが何サイクル
の時 Al2O3担体層が研摩により触媒用金属基体から剥離
したかをＳＥＭで観察した処、従来例の触媒用支持体の
Al2O3担体層は７サイクルで剥離したが、実施例の触媒
用支持体の Al2O3担体層は20サイクルまで剥離しなかっ
た。
O3担体層を形成した実施例及び従来例の触媒用支持体に
室温←→1000℃の熱サイクルをかけ、断面を 100ｇの荷
重で500rpmの研摩機にかけて、熱サイクルが何サイクル
の時 Al2O3担体層が研摩により触媒用金属基体から剥離
したかをＳＥＭで観察した処、従来例の触媒用支持体の
Al2O3担体層は７サイクルで剥離したが、実施例の触媒
用支持体の Al2O3担体層は20サイクルまで剥離しなかっ
た。
【００１０】
【発明の効果】以上の通り本発明の触媒用金属基体への
担体層形成方法では、金属基体上へ、互いに固溶せず、
夫々のネットワークを作る貴金属成分とセラミックス成
分との混在層を形成するので、この混在層上に形成され
るセラミックス担体層は金属基体と混在層を介して強固
に密着し、両者の熱膨張の違いによる応力のかかり方
は、混在層中なだらかとなり、応力が緩衡されて高温中
でもセラミックス担体層が金属基体から剥離することが
ない。特に混在層中の貴金属成分とセラミックス成分の
組成比を、金属基体側で貴金属成分が多くなるように層
厚方向で変化させると、応力はより一層緩衡されると同
時に、金属基体、混在層、担体層の三者の密着力がより
一層強固なものとなって剥離しない。従ってこの担体層
に触媒を担持させて得た燃焼用触媒や排ガス触媒は、高
温耐久性に優れ、長寿命となる。
担体層形成方法では、金属基体上へ、互いに固溶せず、
夫々のネットワークを作る貴金属成分とセラミックス成
分との混在層を形成するので、この混在層上に形成され
るセラミックス担体層は金属基体と混在層を介して強固
に密着し、両者の熱膨張の違いによる応力のかかり方
は、混在層中なだらかとなり、応力が緩衡されて高温中
でもセラミックス担体層が金属基体から剥離することが
ない。特に混在層中の貴金属成分とセラミックス成分の
組成比を、金属基体側で貴金属成分が多くなるように層
厚方向で変化させると、応力はより一層緩衡されると同
時に、金属基体、混在層、担体層の三者の密着力がより
一層強固なものとなって剥離しない。従ってこの担体層
に触媒を担持させて得た燃焼用触媒や排ガス触媒は、高
温耐久性に優れ、長寿命となる。
Claims (2)
- 【請求項１】 触媒用金属基体の表面に、プラズマ溶射
によりＰｔ、Ａｕ、Ｐｔ−Ａｕ合金のいずれかの貴金属
成分と Al2O3、ZrO2、 NiO、 Cr2O3、SiO2、MgO これら
の複合酸化物のいずれかのセラミックス成分との混在層
を形成し、然る後その混在層上にプラズマ溶射、ディッ
ピング、塗布、スプレー等の方法によりセラミックス担
体層を形成することを特徴とする触媒用金属基体への担
体層形成方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の触媒用金属基体への担体
層形成方法に於いて、混在層の貴金属成分とセラミック
ス成分の組成比を、触媒用金属基体側で貴金属成分が多
くなるように断面方向で変化させて混在層を形成するこ
とを特徴とする触媒用金属基体への担体層形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29638491A JPH05103996A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 触媒用金属基体への担体層形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29638491A JPH05103996A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 触媒用金属基体への担体層形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05103996A true JPH05103996A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17832852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29638491A Pending JPH05103996A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 触媒用金属基体への担体層形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05103996A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096234A3 (en) * | 2000-06-13 | 2002-05-16 | Conoco Inc | Supported nickel-magnesium oxide catalysts and processes for the production of syngas |
| US7727931B2 (en) | 2003-09-26 | 2010-06-01 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US8058202B2 (en) | 2005-01-04 | 2011-11-15 | 3M Innovative Properties Company | Heterogeneous, composite, carbonaceous catalyst system and methods that use catalytically active gold |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP29638491A patent/JPH05103996A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096234A3 (en) * | 2000-06-13 | 2002-05-16 | Conoco Inc | Supported nickel-magnesium oxide catalysts and processes for the production of syngas |
| US6635191B2 (en) | 2000-06-13 | 2003-10-21 | Conocophillips Company | Supported nickel-magnesium oxide catalysts and processes for the production of syngas |
| US7727931B2 (en) | 2003-09-26 | 2010-06-01 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US7989384B2 (en) | 2003-09-26 | 2011-08-02 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US8314048B2 (en) | 2003-09-26 | 2012-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US8618020B2 (en) | 2003-09-26 | 2013-12-31 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US8664148B2 (en) | 2003-09-26 | 2014-03-04 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US8058202B2 (en) | 2005-01-04 | 2011-11-15 | 3M Innovative Properties Company | Heterogeneous, composite, carbonaceous catalyst system and methods that use catalytically active gold |
| US8314046B2 (en) | 2005-01-04 | 2012-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Heterogeneous, composite, carbonaceous catalyst system and methods that use catalytically active gold |
| US8518854B2 (en) | 2005-01-04 | 2013-08-27 | 3M Innovative Properties Company | Heterogeneous, composite, carbonaceous catalyst system and methods that use catalytically active gold |
| US8664149B2 (en) | 2005-01-04 | 2014-03-04 | 3M Innovative Properties Company | Heterogeneous, composite, carbonaceous catalyst system and methods that use catalytically active gold |
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