JPS58129493A - Sound absorbing material - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は内燃機関用の排気吸音装置に用いる吸音材に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a sound absorbing material used in an exhaust sound absorbing device for an internal combustion engine.

従来から、内燃機関用排気消音装置に用いる吸音材とし
ては、ガフスラーμ、セラミック多孔体、金属多孔体な
どがあった。しかし、これらのものを吸音材として使用
した場合、内燃機関運転時にガソリン等の燃料の燃焼残
渣であるター〃ヤススが表面に付着して比較的短期のう
ちに目詰まりを起こして吸音性能が低下してしまい、騒
音が激化したシ、内燃機関の燃費にも愚影響を及ぼして
しまうことが多かった。また、内燃機関用排気消音装置
の吸音材としてガラスラーμやセラミック多孔体を使用
した場合、排気ガスの圧力が高く、ま九振動が大である
ことから、それら吸音材が粉化したシ、破損したシして
しまって全く役に立たなくなることがあった。そして、
金属多孔体を使用した場合、消音装置内における排ガス
の温度が４００〜８００℃と高く、排ガス中に腐食性の
いおう酸化物や窒素酸化物を含有するので、特殊な耐熱
合金を用いない限シ、高温酸化による腐食劣化が著しく
なるため腐食生成物によって目詰まシを起こしｉｂ、多
孔体の骨格が腐食消滅してしまってやはシ吸音材として
の役に立たなくなることが避けられず、また、金属多孔
体の基本的特性として空孔径が比較的大きいため、良好
な吸音性能を有するものが存在しないなどの不都合があ
った。従来の吸音材は以上のように大きな欠点があシ、
いずれのものも内燃機関の排気消音装置用としては実用
に供し得なかった。Conventionally, sound absorbing materials used in exhaust silencers for internal combustion engines include Gaffsler μ, porous ceramic bodies, porous metal bodies, and the like. However, when these materials are used as sound-absorbing materials, when an internal combustion engine is operated, tartar soot, which is the combustion residue of fuel such as gasoline, adheres to the surface and causes clogging in a relatively short period of time, reducing sound-absorbing performance. This often resulted in intensified noise and adversely affected the fuel efficiency of the internal combustion engine. In addition, when glass slurry or ceramic porous bodies are used as sound absorbing materials in exhaust silencers for internal combustion engines, the pressure of the exhaust gas is high and the vibrations are large, resulting in the sound absorbing materials becoming powdered or damaged. There were times when I did something wrong and it became completely useless. and,
When a porous metal material is used, the temperature of the exhaust gas inside the silencer is as high as 400 to 800℃, and the exhaust gas contains corrosive sulfur oxides and nitrogen oxides, so the system cannot be used unless a special heat-resistant alloy is used. As corrosion deterioration due to high-temperature oxidation becomes significant, corrosion products cause clogging, and the skeleton of the porous body corrodes and disappears, making it useless as a sound absorbing material. Since the basic characteristic of porous bodies is that the pore diameter is relatively large, there have been disadvantages such as the absence of materials with good sound absorption performance. Conventional sound absorbing materials have major drawbacks as mentioned above.
None of them could be put to practical use as an exhaust muffler for internal combustion engines.

この発明は上記従来のものがもつ欠点を解消し、良好な
吸音性能を有し、かつタールやメスの付着やこれらによ
る目詰まシによって起こる吸音性能の劣化を防止し、高
温酸化にも耐えうる排気消音装置用吸音材を提供したも
のである。This invention eliminates the drawbacks of the conventional products mentioned above, has good sound absorption performance, prevents deterioration of sound absorption performance caused by adhesion of tar and scalpel, and clogging caused by these, and can withstand high temperature oxidation. The present invention provides a sound absorbing material for an exhaust silencer.

すなわち、この発明の吸音材は、吸音基材として粉化や
破損の懸念のない金属多孔体を用い、夕　・−μやスス
による目詰まシを抑制するため、およびその吸音特性を
良好にするため、ならびにその高温酸化による腐食劣化
を防止するための主として３つの目的のための低温酸化
触媒および固体酸触媒と、さらに吸音基材の表面へのス
ス等の付着を抑止させるためのふつ化黒鉛とを含有し、
しかも還元剤とアルカリ剤の少なくとも一方をも含有し
ている耐熱性結合剤が金属多孔体基材に塗着硬化された
ものである。That is, the sound absorbing material of the present invention uses a porous metal material as a sound absorbing base material without fear of pulverization or breakage, in order to suppress clogging due to evening and soot, and to improve its sound absorbing properties. a low-temperature oxidation catalyst and a solid acid catalyst for three main purposes: to prevent corrosion and deterioration due to high-temperature oxidation; and graphite fluoride to prevent soot from adhering to the surface of the sound-absorbing substrate. Contains and
Moreover, a heat-resistant binder containing at least one of a reducing agent and an alkaline agent is applied and cured to a porous metal substrate.

以下実施例にし九がってこの発明の詳細について説明す
る。The details of this invention will be explained below with reference to Examples.

〔実施例１．〕 金属多孔体吸音基材として、焼結金属工業■製粉未焼結
金属（砲金製、厚さ５■）を用い、この表面（片面）に
、下紀組成例１゜の組成物をポールミ〃にて約３０分間
混合した混練物をスプレーにて均一に塗布した。さらに
、このものを８０″Ｃで３０分間乾燥した後５５０°Ｃ
で３０分間焼成して硬化させた。[Example 1. ] As a porous metal sound-absorbing base material, a powdered unsintered metal (made of gunmetal, thickness 5cm) from Sintered Metal Industry was used, and a composition of Example 1 of the lower grade composition was applied to the surface (one side) of the powdered unsintered metal. The kneaded material was mixed for about 30 minutes in a vacuum cleaner and then uniformly applied by spraying. Furthermore, after drying this at 80"C for 30 minutes, 550°C
It was baked for 30 minutes to harden it.

（組成例１．） 低温酸化触媒剤二酸化クロム　　　　　　　　　１５ｆ
ｔ％酸化ニッケル　　　　　−Ｌ１１５− 固体酸触媒剤：酸性白土　　　　　　　　　１８１ト還
　元　剤：ムｇ粉末　　　　　　　　　８劃ｂアルカリ
剤：けい酸ナトリウム　　　　　　１０１ｉ１１％結合
　　　剤：メチルフエニ／Ｌ／Ｖリコーン　　　　１６
重量％アアルミナメント　　　　　　　　３重量％添　
　加　　剤：　ケイ石、ベントナイト、シンナー　　　
　１３重量％低表面二ネｐギ物質：ふつ化黒鉛　　　　
　　　　５重量％なお、低温酸化触媒や固体酸触媒およ
び還元剤は、それ自体では強固な被覆皮膜を形成しにく
いので、この発明では結合剤中にこれらを含有分散させ
て塗着し、加熱硬化して多孔質で強固堅牢なる皮膜を形
成して使用する。(Composition example 1.) Low temperature oxidation catalyst chromium dioxide 15f
t% Nickel oxide -L115- Solid acid catalyst: Acid clay 181 Reducing agent: Mug powder 8 parts Alkali agent: Sodium silicate 101i11% Binder: Methylphenyl/L/V silicone 16
Weight% Alumina 3% by weight added
Additives: Silica stone, bentonite, thinner
13% by weight low surface material: graphite fluoride
5% by weight It should be noted that it is difficult for low-temperature oxidation catalysts, solid acid catalysts, and reducing agents to form a strong coating film by themselves, so in this invention, these are dispersed in a binder, applied, and then heated and cured. It is used to form a porous, strong and solid film.

また、ここで用いる添加剤は、塗布物としての塗着性や
皮膜性能を良好にする作用を成し、被覆皮膜形成後の強
度および下地多孔質材への付着性能を高めるとともに皮
膜を多孔質化する性質を有するものである。In addition, the additives used here have the effect of improving the adhesion and film performance as a coating material, increasing the strength after the coating film is formed and the adhesion performance to the underlying porous material, and making the film more porous. It has the property of becoming

このようにして軸作したこの発明の吸音材は、第１図に
拡大断面を示したような構成となる。すなわち、（１）
は金属多孔体の粒子、（２）は低温酸化触媒粒子、（３
）は固体酸触媒粒子、（４）は還元剤粒子、（６）はこ
れらの粒子（２）　、　（３）およびぶつ化黒鉛粒子（
７）を含有分散させて、金属多孔体粒子（１）間の空け
きに浸透している結合剤、（６）は金属多孔体表面に形
成された多孔質被覆である。なお、この場合、混入させ
た組成例１．のアルカリ剤は混合作業中に溶解してしま
うので、第１図中には特に描いていない。このように、
溶解性の物質は、この発明で用いる還元剤中にも存在す
る。また、添加剤のアルミナなども粒子の大きさからす
れば、還元剤と同等かそれ以上大きいものであるが、主
作用をなすものではないのでやはシ第１図中には描き入
れていない。第１図のように構成された本発明の吸音材
を用いて、組成例１．の組成物を全く塗布しない金属多
孔体のみのものと比較しながら諸性能を調べたＯ 第２図は、二酸化いおう（亜硫酸ガス）ｌＱＰＰｍを含
有する空気中において、４００〜８００°Ｃの温度で各
１２時間放置し、続いて１２時間室温に放置するという
工程を１サイクルとして、１００″Ｃごとの温度におけ
る各５０サイクμ後の腐食による重量変化率を示したも
のである。曲線ａは前記のようにして製作したこの発明
の吸音材、曲線すは同一材質を用いた金属多孔体のみの
吸音材のそれぞれ重量変化率を示す。第２図から明らか
なように、この発明の吸音材は内燃機関用の排気消官装
置内における排気ガス温度である４００〜８００°Ｃで
あって、しかも二酸化いおりを含有する空気中であって
も腐食がほとんど進行せず良好な耐食性を有している。The sound absorbing material of the present invention produced in this way has a structure as shown in an enlarged cross section in FIG. That is, (1)
are metal porous particles, (2) are low temperature oxidation catalyst particles, (3
) are solid acid catalyst particles, (4) are reducing agent particles, (6) are these particles (2), (3), and blown graphite particles (
7) is a binder containing and dispersed and penetrating into the spaces between the porous metal particles (1), and (6) is a porous coating formed on the surface of the porous metal body. In this case, composition example 1. The alkaline agent is not particularly drawn in FIG. 1 because it dissolves during the mixing operation. in this way,
Soluble substances are also present in the reducing agent used in this invention. In addition, additives such as alumina are equivalent to or larger than the reducing agent in terms of particle size, but they are not depicted in Figure 1 because they do not play a major role. . Composition Example 1. Using the sound absorbing material of the present invention configured as shown in FIG. Figure 2 shows the performance of the composition compared with that of a porous metal material that is not coated at all. The rate of weight change due to corrosion after each 50 cycle μ at a temperature of 100″C is shown in which one cycle consists of leaving the product for 12 hours and then leaving it at room temperature for 12 hours. Figure 2 shows the weight change rate of the sound absorbing material of this invention manufactured as shown in FIG. It has good corrosion resistance with almost no corrosion even in the exhaust gas temperature of 400 to 800°C in an exhaust extinguisher for an internal combustion engine and in air containing sulfur dioxide. There is.

これに比べて、従来の金属多孔体のみのものは、温度の
上昇にしたがって腐食による重量変化が激しくなシ、目
視観察においては、表面に黄緑色の腐食生成物の付着が
見られた。In comparison, with conventional metal porous bodies, the weight change was severe due to corrosion as the temperature increased, and visual observation showed that yellow-green corrosion products were attached to the surface.

第３図は管内法（、ＴＩＳム１４０５　）によって同一
条件で測定した垂直入射吸音率を示したものである。曲
線ｃＦｉこの発明の吸音材、曲線ｄは金属多孔体のみの
吸音材の特性である。第３図から、この発明の吸音材で
は、金属多孔体のみからなるものに比べて、吸音率をか
なシ高くすることができる。これは、金属多孔体表面か
ら組成例１．の組成物を塗布硬化させたことによって第
１図のように構成した本のも本質的には多孔質であるた
め、その内部を空気が流通することができることによる
。Figure 3 shows the normal incidence sound absorption coefficient measured under the same conditions by the in-pipe method (TIS 1405). Curve cFi The curve d of the sound absorbing material of this invention is the characteristic of the sound absorbing material made only of metal porous bodies. As can be seen from FIG. 3, the sound absorbing material of the present invention can significantly increase the sound absorption coefficient compared to the sound absorbing material made of only a metal porous body. This is the result of Composition Example 1 from the surface of the metal porous body. The book constructed as shown in FIG. 1 by coating and curing the composition is also essentially porous, allowing air to flow through its interior.

すなわち、組成例１．０塗布硬化物自身も吸音体の一部
を成してお）、塗布の仕方によって吸音率も調整しうる
ものである。That is, the cured coating material of Composition Example 1.0 itself forms a part of the sound absorber), and the sound absorption coefficient can be adjusted depending on the method of coating.

つぎに、上記２種の吸音材を筒状に成形して第４図の断
面図のような排気消音装置（アμミナイズド鋼材製）に
組み込んだ。これは、いわゆる吸収型排気消音装置であ
シ、音波エネルギーを吸音材によシ吸収して消音する作
用を成す。第４図において、初は箪体、−は排気ガス入
口管、−は排気ガス通路、■は排気ガス出口管、■は吸
音材である。この排気消音装置を市販の国産乗用車（排
気量２，６００ＣＣ）に組み込み、約１万ムの実走行を
行った後にＪＩＳ　Ｄ　１６１６によって消音性能を測
定し、それぞれ実走行前の初期値と比較した特性図を第
５図に示す。曲線ｅｌおよびｅｌはこの発明の吸音材を
用いた場合のそれぞれ初期ならびに実走行後の特性であ
り、曲線ｆ１およびｆｌは従来の金属多孔体のみの吸音
材を用いた場合のそれぞれ初期ならびに実走行後の特性
である。第５図かられかるように、この発明の吸音材を
用いたものは初期消音性能が良好であることはもちろん
、実走行１万ム後も、はとんど初期性能が低下していな
いのに対し、金属多孔体のみの吸音材を用いたものは実
走行１万−後にはすべての測定周波数帯において消音性
能が著しく低下してしまった。また、消音性能測定後に
、両者の吸音材を取シ出して目視観察を行ったところ、
この発明の吸音材は、初期と同様にほとんど清浄であっ
たが、金属多孔体のみのものは、表面全体に黒色のター
ル状およびスス状の燃焼残渣ならびに黄緑色の腐食生成
物が多量に付着して激しい目詰まりを起こしていた。Next, the two types of sound absorbing materials described above were formed into a cylindrical shape and assembled into an exhaust silencer (made of aluminized steel) as shown in the cross-sectional view of FIG. This is a so-called absorption-type exhaust noise muffling device, which has the effect of absorbing sound wave energy through a sound absorbing material and muffling it. In FIG. 4, the first symbol is the cabinet, - is the exhaust gas inlet pipe, - is the exhaust gas passage, ■ is the exhaust gas outlet pipe, and ■ is the sound absorbing material. This exhaust silencing device was installed in a commercially available domestically produced passenger car (displacement 2,600 cc), and after approximately 10,000 km of actual driving, the silencing performance was measured according to JIS D 1616, and each was compared with the initial value before actual driving. A characteristic diagram is shown in FIG. Curves el and el are the initial and actual characteristics when using the sound absorbing material of the present invention, respectively, and curves f1 and fl are the initial and actual characteristics when using the conventional sound absorbing material made only of porous metal bodies, respectively. This is the latter characteristic. As can be seen from Figure 5, the sound absorbing material of the present invention not only has good initial silencing performance, but even after 10,000 km of actual driving, the initial performance has not deteriorated. On the other hand, in the case of using a sound absorbing material made of only porous metal material, the sound deadening performance deteriorated significantly in all measured frequency bands after 10,000 hours of actual driving. In addition, after measuring the silencing performance, both sound absorbing materials were taken out and visually observed.
The sound-absorbing material of this invention was almost as clean as the initial one, but the material with only porous metal had a large amount of black tar-like and soot-like combustion residue and yellow-green corrosion products adhered to the entire surface. This caused severe clogging.

〔実施例２〕 金属多孔体吸音基材として、日本ダイアクレバイト−製
粉末焼結金属（商品名力μム、Ａｌ製、厚さ５ｓｍ）を
用い、この表面（片面）に、下記組成例２．および３．
の混合物をそれぞれ実施例１．の場合と同様に混練後、
へケｉ！りにて上記焼結金属上に塗布焼成して硬化させ
、この発明の吸音材とした。[Example 2] As a metal porous sound-absorbing base material, a powder sintered metal manufactured by Nippon Diacrevite (trade name: Riki μm, made of Al, thickness 5 sm) was used, and the following composition example was applied to its surface (one side). 2. and 3.
A mixture of Example 1. After kneading as in the case of
Hekei! The mixture was coated on the sintered metal and cured to obtain the sound absorbing material of the present invention.

（組成例２） 低温酸化触媒剤：酸化鉄　　　　　　　　　　　−リｍ
：酸化クロム　　　　　　　　８１１１％固体酸触媒剤
：シリカジμコニア　　　　　　　８ｔｉ％シリカマグ
ネシア　　　　　　１２躯 還　元　剤：硫酸第１鉄　　　　　　　１１ｆｉ％硫酸
第１スズ　　　　　　９１１％ ｍ　　　合　　ＩＡ”　アルミニウムホスフェート　　
　　２０重量％添加　　　剤：アルミナ、ベントナイト
、水　　　１５重量％低表面二ネμギ物質：ふつ化黒鉛
　　　　　　　　６重量％（組成例３．） 低温酸化確剤二二酸化マンガン　　　　　　２３重す固
体酸触媒剤：ゼオライト　　　　　　　　１１重藪アμ
カ　リ剤ニア〃ミン酸ナトリウム　　　　　　　１０重
置％炭酸ナトリウム　　　　　　　　９劃す結合　　剤
：けい酸ナトリウム　　　　　　２０ＭＢアルミナセメ
ント　　　　　　　５ｆｔ％添　加　剤二酸化力ｙシウ
ム、水　　　　　１５ｆｉ％低表面エネμギ物質：ふつ
化黒鉛　　　　　　　　７重量％この吸音材および上記
と同一の金属多孔体で、組成例Ｚならびにλの組成物を
全く塗布しないものについても、実施例１．の場合と全
く同様に諸性能を調べた。その結果、組成例２およびλ
の組成物を塗布硬化したこの発明の吸音材は、いずれも
耐食性、吸音率、ならびに目詰まり防止による消音性能
の経時変化のいずれの場合においても実施例りの第２図
、第３図および第５図の場合とほぼ同等に良好な特性を
有することが判明した。つまシ、この発明では、低温酸
化触媒と固体酸触媒とふつ化黒鉛とを含有させ、さらに
還元剤とアルカリ剤のうちどちらか一方ｔたは両方を含
有させて用いればよいことがわかる。(Composition Example 2) Low-temperature oxidation catalyst agent: Iron oxide - Rim
: Chromium oxide 8111% solid acid Catalyst: Silica diconia 8ti% silica magnesia 12-frame reducing agent: Ferrous sulfate 11fi% stannous sulfate 911% m Combined IA” Aluminum phosphate
20% by weight Additives: alumina, bentonite, water 15% by weight Low surface two-dimensional material: graphite fluoride 6% by weight (composition example 3) Low temperature oxidation agent manganese dioxide 23% solid acid Catalyst: zeolite 11juyabuaμ
Potash agent Sodium niamate 10% Sodium carbonate 9 Binding agent: Sodium silicate 20MB Alumina cement 5ft% Additives Siium dioxide, water 15fi% Low surface energy Substance: Fluorized graphite 7 % by weight This sound absorbing material and the same porous metal body as above, but without any coating of compositions Z and λ, were also used in Example 1. Various performances were investigated in exactly the same way as in the case of . As a result, composition example 2 and λ
The sound-absorbing material of the present invention coated with the composition and cured shows the corrosion resistance, sound absorption coefficient, and noise-damping performance due to clogging prevention in all cases as shown in FIGS. 2, 3, and 3 of the examples. It was found that this case had almost the same good characteristics as the case shown in FIG. Finally, it can be seen that in this invention, it is sufficient to contain a low temperature oxidation catalyst, a solid acid catalyst, and graphite fluoride, and further contain one or both of a reducing agent and an alkaline agent.

このことは、前記３つの組成例拭外にも数多くの薬剤を
用いて行った試験結果から明らかとなったことである。This has become clear from the results of tests conducted using a large number of drugs in addition to the three composition examples mentioned above.

ここで、この発明で用いている低温酸化触媒、固体酸触
媒、ぶつ化黒鉛、還元剤、アルカリ剤それぞれがもつ作
用について考えてみる。まず、この発明の吸音材中に分
散されている低温酸化触媒粒子は、排気ガスの温度によ
つ−Ｃ占性化され、主起燃焼残渣を、実際にそれが燃え
去ってしまう温度よシも低い排気ガス温度において、自
動的に酸化分解（表面燃焼）させて浄化除去してしまう
作用を成す。この場合に、上記ぶつ化黒鉛のもつスス付
着抑止機能とススに対する付着分散機能が十分に発揮さ
れることになる。また固体酸触媒および還元剤またはア
ルカリ剤は、それぞれ、タール形成成分が吸音材表面で
重合によシ高分子化してターμとして析出する反応を阻
止し、しかもタール形成成分がかシに高分子量化しても
、これを分解して低分子量化させて、燃焼を九は気化し
申すくさせる。つｔｂ一旦ターμとして析出してしまう
と、低温酸化触媒のみの活性力では、これを浄化除去す
るのにやや長い時間を要したシ、浄化しにくいこともあ
るが、タール化阻止またはタール分の分解がなされてい
ると、タール形成成分があまシ高分子量（高沸点）化し
ないため、低温酸化触媒が浄化しやすくなると考察され
る。固体酸触媒における低分子化分解作用は、石油精製
工業において、高沸点（高温気化物質）の重質油を接触
分解して低沸点（低温気化物質）の軽質油に変えるいわ
ゆるククッキングとしてよく知られているものである。Let us now consider the effects of the low-temperature oxidation catalyst, solid acid catalyst, buttomized graphite, reducing agent, and alkaline agent used in this invention. First, the low-temperature oxidation catalyst particles dispersed in the sound absorbing material of this invention are converted to -C occupancy due to the temperature of the exhaust gas, and the resulting combustion residue is reduced to a temperature at which it actually burns away. Also, at low exhaust gas temperatures, it automatically oxidizes and decomposes (surface combustion) to purify and remove it. In this case, the soot adhesion inhibiting function and soot adhesion dispersion function of the above-mentioned abutted graphite are fully exhibited. In addition, the solid acid catalyst and the reducing agent or alkaline agent each inhibit the reaction in which tar-forming components polymerize on the surface of the sound absorbing material and precipitate as tar. Even if it does, it is decomposed and reduced to a lower molecular weight, making it easier to combust and vaporize. Once it is deposited as a tar, it takes a long time to purify and remove it with the activation power of the low-temperature oxidation catalyst alone, and it may be difficult to purify it. It is considered that if the tar-forming components are decomposed, the tar-forming components will not have a high molecular weight (high boiling point), making it easier to purify the low-temperature oxidation catalyst. The decomposition effect of solid acid catalysts is well known in the petroleum refining industry as so-called cooking, in which heavy oil with a high boiling point (high temperature vaporized substance) is catalytically cracked into light oil with a low boiling point (low temperature vaporized substance). This is what is being done.

還元剤のターｙ化阻止作用は、ターμ形成の反応が主と
して熱による酸化重合であるため、これを還元作用によ
シ防止するとともに、タール化の過程で生成される酸化
性物質を還元することによってターｌｖ（高分子）化が
それ以上進行するのを防止することによる。また、アル
カリ剤の同作用は、タール形成成分が熱による酸化重合
によって徐々に高分子化する場合、途中過程で生成され
る酸性物質やエステ／Ｌ／Ｊ［に対して、中和や加水分
解（ケン化）作用を成し、これにより、さらに高分子（
ター／Ｉ／）化するのを防ぐことに基づくものと思われ
る。また、アルカリ剤は、同時に上記酸性物質によって
金属多孔体吸音基材が腐食されるのを防止する作用も成
す。The action of the reducing agent to inhibit tar formation is to prevent tar μ formation reaction, which is mainly oxidative polymerization due to heat, through its reducing action, and to reduce oxidizing substances generated during the tar formation process. This is because it prevents further progress of polymerization. In addition, the same effect of alkaline agents is caused by neutralization and hydrolysis of acidic substances and esthetics/L/J produced during the process when tar-forming components gradually become polymerized by oxidative polymerization caused by heat. (saponification) effect, which further increases the polymer (
This seems to be based on preventing the development of Furthermore, the alkaline agent also serves to prevent the metal porous sound-absorbing base material from being corroded by the acidic substance.

ところで、発明者らは、すでに低温酸化触媒を含有する
結合剤を塗着硬化させた吸音材を提案している。この発
明の吸音材は前提案のものよシも混入薬剤の種類を多く
用いる点は否めないが、特性としてはさらに良好なもの
である。この理由は、この発明の吸音材が低温酸化分解
ならびに低分子化分解を起こさせる触媒剤と、スス付着
抑止機能をもったふつ化黒鉛と、化学（重合）反応阻止
剤としての還元剤もしくはアルカリ剤との組み合わせに
よって生じた良好な目詰ｔ）防止作用および高耐食性を
主として利用している。By the way, the inventors have already proposed a sound absorbing material in which a binder containing a low-temperature oxidation catalyst is applied and cured. Although it cannot be denied that the sound absorbing material of this invention uses more types of mixed chemicals than the previous proposal, it has even better characteristics. The reason for this is that the sound absorbing material of this invention contains a catalyst agent that causes low-temperature oxidative decomposition and low-molecular decomposition, graphite fluoride that has a soot adhesion inhibiting function, and a reducing agent or alkali as a chemical (polymerization) reaction inhibitor. The main use is of the good anti-clogging effect and high corrosion resistance produced by the combination with the anti-clogging agent.

上記ふつ化黒鉛と他の成分とは、５〜９５重量−におい
て、それぞれの機能を有効に発揮できるものであるが、
好適には双方とも５０重量％である。The above-mentioned fluorinated graphite and other components can effectively exhibit their respective functions at a weight of 5 to 95%.
Preferably both are 50% by weight.

ところで、この発明で使用する低温酸化触媒剤としては
、組成例１〜３に記したもののほかにＣ００、Ｃｏ５ｔ
ｓ、ムｇｏｏ、ＺｎＯ，ＰｂＯなどの金属酸化物やＮｉ
Ｃｒ、　ｏ、、ＭｎＣｒ、Ｏ，、Ｃ１１Ｃｆ、０４、Ｍ
ｎＦｅ、０４などの複合金属酸化物およびＰｔ、　Ｐｄ
５Ｒ１１１Ｒｕ１ムＵ　などの貴金属のそれぞれ粉末や
微粒子のように酸化触媒活性を有し、耐熱性のあるもの
を用いることができ、もちろん、これらのものを２種以
上混合して用いてもよい。By the way, as the low-temperature oxidation catalyst used in this invention, in addition to those described in Composition Examples 1 to 3, C00, Co5t
Metal oxides such as S, Mu goo, ZnO, PbO, and Ni
Cr, o,, MnCr, O,, C11Cf, 04, M
Composite metal oxides such as nFe, 04 and Pt, Pd
Powders and fine particles of noble metals such as 5R111Ru1muU having oxidation catalytic activity and heat resistance can be used, and of course, two or more of these may be used as a mixture.

この発明で使用する固体酸触媒剤としては、組成例１〜
３に起したもののほかに、活性アルミナ、Ｖリカアルミ
ナ、五酸化バナジウム、アルミナボリア、ぶつ石、合成
ゼオフィト、活性白土、等などがある。The solid acid catalyst used in this invention includes composition examples 1 to 1.
In addition to those mentioned in 3, there are activated alumina, V-rica alumina, vanadium pentoxide, alumina boria, rubite, synthetic zeophyte, activated clay, etc.

ｉ九、還元剤としては、金属粉、スズ塩、ｔｉｇ１鉄塩
、亜硫酸塩、シュウ酸塩などの一般に還元作用を有する
ものが挙げられ、アルカリ剤としては、アルカリ金属け
い酸塩、水酸化物、アルカリ金属酸化物、塩基性酸化物
などの一般に塩基性を有するものが挙けられる。i9. Reducing agents include those that generally have a reducing effect, such as metal powder, tin salts, tig1 iron salts, sulfites, and oxalates; examples of alkaline agents include alkali metal silicates and hydroxides. , alkali metal oxides, basic oxides, and other basic oxides.

また、この発明で基材として使用する金属多孔体として
は、実施例のような発泡金属や焼結金属の＃１かに、金
属繊維、無機繊維もン化金属などの市販汎用材料金使用
することができる。In addition, as the metal porous body used as the base material in this invention, commercially available general-purpose materials such as foamed metal and sintered metal #1 as in the examples, metal fibers, and inorganic fibers and metals are used. be able to.

この発明で使用する耐熱性ｅ結合剤としては、はうろう
（ガラス質フリット類′　、アルカリ金属けい酸塩、コ
ロイダ）ｖＶリカ、１１イダルアルミナ、金属のシん酸
塩、セメント拗　シリコ・−ン樹脂（フェス）などおよ
びこれ（Ｃ合物ｔどが挙けられる。The heat-resistant e-binder used in this invention includes wax (vitreous frits, alkali metal silicates, colloids) vV rica, 11-idal alumina, metal phosphates, cementitious silico- Examples include carbon resin (FESS) and this (C compound).

而して、この発明で用いる　つ化黒鉛とは、各炭素原子
に一個ずつふっ素原子カー共有結合によ）強固に結合し
たもので化学的に非常に安定した白色〜灰色の微粉末で
あって、工業的には無水ぶつ酸の電解によシ発生したふ
っ素を直接炭素と反応させて製造されている。その性質
り、低表面エネルギー性を有し、摩擦係数が小さいため
、固体潤滑剤として実用化されているものである。本発
明でこのふつ化黒鉛を多孔性材料表面に分散付着させる
手法としては、実施例に起したように、樹脂バインダー
もしくは無機質バインダー中に分散させたものを塗布焼
成する方法が最適であるが、多孔性材料としてこの発明
のように金属を用いるものには、耐熱性を有する九とえ
ばＮｉ＋ｃｒなどとともにメッキ液中に分散させ九ふつ
化黒鉛を金属多孔体表面に共析メッキする方法龜有効で
あった。The fluorinated graphite used in this invention is a chemically very stable white to gray fine powder that has one fluorine atom strongly bonded to each carbon atom (through a covalent bond). It is produced industrially by directly reacting fluorine generated by electrolyzing fluoric anhydride with carbon. Because of its properties, it has low surface energy and a small coefficient of friction, so it has been put into practical use as a solid lubricant. In the present invention, the most suitable method for dispersing and adhering this graphite fluoride to the surface of a porous material is to apply and bake it dispersed in a resin binder or an inorganic binder, as described in the examples. In cases where metal is used as the porous material as in the present invention, it is effective to eutectoid plate the surface of the metal porous body with graphite nine fluoride, which is dispersed in a plating solution together with heat-resistant nine such as Ni+Cr. there were.

よだ、ふり化黒鉛を樹脂バインダー中に分散させたもの
として、市販されているスプレ一式のものおよびフェス
状のものを用いても有効であった。It was also effective to use a commercially available spray set and face-shaped spray containing graphite fluoride dispersed in a resin binder.

この発明の吸音材は、内燃機関の排気消音装置に用いる
ことが前提であるが、使用の仕方によっては、燃焼器等
の他の機器における吸音材として用いてもさしつかえな
い。The sound absorbing material of the present invention is intended to be used in an exhaust silencing device for an internal combustion engine, but depending on how it is used, it may also be used as a sound absorbing material in other equipment such as a combustor.

以上説明したように、低温酸化触媒と固体酸触媒とふつ
化黒鉛とを含有し、しかも還元剤とアルカリ剤のうち少
なくとも一方をも含有する耐熱性結合剤が、金属多孔体
基材に塗着硬化されているこの発明の吸音材であれば、
良好な吸音性能を有し、耐高温酸化性および耐食性に優
れ、かつ内燃機関用排気消音装置の吸音材として使用し
た場合、ターμやメスの付着を有効に防止できるととも
に、目詰まシによって起こる消音性能の劣化を防止して
初期の良好な消音性能を持続させることができる。した
がって、高性能かつ長寿命であるため、自動車をはじめ
とする内燃機関用の排気消音装置に広く使用できるもの
である。As explained above, a heat-resistant binder containing a low-temperature oxidation catalyst, a solid acid catalyst, and fluorinated graphite, and also containing at least one of a reducing agent and an alkaline agent, is applied to a porous metal substrate. If the sound absorbing material of this invention is cured,
It has good sound-absorbing performance, excellent high-temperature oxidation resistance and corrosion resistance, and when used as a sound-absorbing material in an exhaust silencer for an internal combustion engine, it can effectively prevent the adhesion of tar μ and scalpels, as well as the problems caused by clogging. It is possible to prevent deterioration of the silencing performance and maintain the initial good silencing performance. Therefore, since it has high performance and long life, it can be widely used in exhaust silencing devices for internal combustion engines such as automobiles.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図社金属多孔体およびこの発明の吸音材の構成を示
す拡大図、第２図、第３図および第５図はこの発明の吸
音材の性能を示す特性図、第４図はこの発明の応用例で
おる。 図中、同一符号は同一または相当部位を示し、（１）は
金属多孔体の粒子、（２）は低温酸化触媒粒子、（３）
は固体酸触媒粒子、（４）は還元剤粒子、（６）は結合
剤、（６）は多孔質被覆、（７）はふつ化黒鉛粒子であ
る。 代理人　葛野信−（外１名） 第１図 第２図 第３図 圓琥歇（ｋＨｚ）Figure 1 is an enlarged view showing the structure of the metal porous body and the sound absorbing material of the present invention, Figures 2, 3 and 5 are characteristic diagrams showing the performance of the sound absorbing material of the present invention, and Figure 4 is the present invention. Here is an example of its application. In the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts, (1) are particles of metal porous body, (2) are particles of low-temperature oxidation catalyst, (3)
are solid acid catalyst particles, (4) are reducing agent particles, (6) are binders, (6) are porous coatings, and (7) are fluorinated graphite particles. Agent Makoto Kuzuno (1 other person) Figure 1 Figure 2 Figure 3 En Koki (kHz)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 低温酸化触感と固体酸触媒とふり化黒鉛とを含有し、し
かも還元剤と７μカリ剤のうち少なくとも一方をも含有
する耐熱性結合剤が、金属多孔体基材に塗着硬化されて
いることを特徴とする吸音材０A heat-resistant binder containing a low-temperature oxidation texture, a solid acid catalyst, and fluorinated graphite, and also containing at least one of a reducing agent and a 7μ potash agent, is applied and cured to a porous metal substrate. Sound absorbing material 0 characterized by