蜂窝过滤器的制作方法

本发明涉及一种蜂窝过滤器。更详细而言，涉及一种耐蚀性优异且耐热冲击性也优异的蜂窝过滤器。

背景技术：

1、以往，作为对由汽车的发动机等内燃机排出的废气中的粒子状物质进行捕集的过滤器、或者对co、hc、nox等有毒的气体成分进行净化的装置，已知有利用蜂窝结构体的蜂窝过滤器(参照专利文献1)。蜂窝结构体具有由堇青石等多孔质陶瓷构成的间隔壁，并由该间隔壁区划形成出多个隔室。蜂窝过滤器是针对上述蜂窝结构体以将多个隔室的流入端面侧的开口部以及流出端面侧的开口部交替地封闭的方式配设有封孔部而成的。即，蜂窝过滤器形成为如下构造：流入端面侧呈开口且流出端面侧被封闭的流入隔室、以及流入端面侧被封闭且流出端面侧呈开口的流出隔室隔着间隔壁而交替地配置。而且，在蜂窝过滤器中，多孔质的间隔壁发挥出对废气中的粒子状物质进行捕集的过滤器的作用。以下，有时将废气中含有的粒子状物质称为“pm”。“pm”为“particulate matter”的缩写。

2、专利文献1：日本特开2020-163286号公报

技术实现思路

1、蜂窝过滤器在使用时受到的损伤中包括磨蚀(erosion)。磨蚀是指：焊接溅射物、或发动机的磨损粉末等异物跟着气流与蜂窝过滤器碰撞而导致蜂窝过滤器的入口端面磨损的现象。作为针对这种磨蚀的对策，研究了：增大在蜂窝过滤器的端面配设的封孔部的长度、或者降低封孔部的气孔率等对策。

2、然而，若为了提高针对磨蚀的耐受性而增大封孔部的长度、或者降低封孔部的气孔率，则存在如下问题：蜂窝过滤器的热容量增加，起燃性能(light-off performance)变差。此外，起燃性能是指：能体现出担载于蜂窝过滤器的废气净化用催化剂的净化性能的温度特性。

3、另外，在蜂窝过滤器的使用过程中，有时因为烟尘等pm堆积于区划形成出作为废气的流路的隔室的间隔壁，故而流路堵塞进而导致油耗变差。因此，有时要定期地对蜂窝过滤器进行：将堆积于间隔壁的pm燃烧除去的再生处理。通过进行这种蜂窝过滤器的再生处理而能够消除流路的堵塞从而改善油耗的恶化。为了改善油耗而期望延长再生处理的时间间隔，但是，在再生处理时会施加热冲击，因此，对于时间间隔的延长存在有极限。特别地，若如上述那样作为针对磨蚀的对策而增大封孔部的长度，则有时再生处理时的封孔部的热膨胀的影响会增大，且蜂窝过滤器的耐热冲击性会下降。

4、这样，关于以往的蜂窝过滤器，耐蚀性的改善与耐热冲击性的改善之间存在二律背反的关系，同时解决这两种问题十分困难。因此，期望能开发出一种耐蚀性优异、且能够耐受较大的热冲击的蜂窝过滤器。

5、本发明是鉴于上述现有技术中存在的问题而完成的。根据本发明，提供一种耐蚀性优异、且耐热冲击性也优异的蜂窝过滤器。

6、根据本发明，提供以下所示的蜂窝过滤器。

7、[1]一种蜂窝过滤器，具备：

8、柱状的蜂窝结构体，其具有配置为将多个隔室包围的多孔质的间隔壁，所述多个隔室形成为从流入端面延伸至流出端面的流体的流路；以及

9、多个封孔部，它们配设于所述隔室的所述流入端面侧的端部或所述流出端面侧的端部的任意一方，

10、所述封孔部的气孔率为40～60％，

11、在所述蜂窝结构体的所述流入端面侧的端部或所述流出端面侧的端部的中央部侧，配设有：作为所述封孔部的、在所述隔室延伸的方向上的封孔长度l为5mm以上的中央封孔部，并且，在该端部的比所述中央部更靠外侧的外周部侧，配设有：作为所述封孔部的、所述封孔长度l小于5mm的外周封孔部，

12、所述中央部的所述封孔长度l的平均值亦即平均封孔长度l1(ave)为5mm以上10mm以下，

13、所述外周部的所述封孔长度l的平均值亦即平均封孔长度l2(ave)为2mm以上且小于5mm，

14、所述中央部的所述平均封孔长度l1(ave)与所述外周部的所述平均封孔长度l2(ave)之差δl为2～6mm，

15、所述中央部的平均半径r相对于所述蜂窝结构体的所述端面的当量圆半径d而言的比率(r/d)为0.2～0.5，

16、在所述封孔部的电子显微镜图像中，所述封孔部由多个粒子构成，每一个所述粒子的当量圆直径的平均值为3～5μm，所述封孔部的粒子密度为750～1250个/mm2。

17、[2]根据所述[1]记载的蜂窝过滤器，所述间隔壁的气孔率为60～70％。

18、[3]根据所述[1]或[2]记载的蜂窝过滤器，所述间隔壁的厚度为0.1～0.3mm。

19、发明效果

20、本发明的蜂窝过滤器能够实现耐蚀性优异、且耐热冲击性也优异的效果。

技术特征：

1.一种蜂窝过滤器，其中，

2.根据权利要求1所述的蜂窝过滤器，其中，

3.根据权利要求1或2所述的蜂窝过滤器，其中，

技术总结本发明提供一种耐蚀性优异、且耐热冲击性也优异的蜂窝过滤器。蜂窝过滤器具备：柱状的蜂窝结构体(4)，其具有配置为将多个隔室(2)包围的多孔质的间隔壁(1)；以及多孔质的封孔部(5)，其配设于隔室(2)的任意一方的端部，蜂窝结构体(4)的端面的中央部(15)的平均封孔长度L1<subgt;(Ave)</subgt;为5mm以上10mm以下，比中央部(15)更靠外侧的外周部(16)的平均封孔长度L2<subgt;(Ave)</subgt;为2mm以上且小于5mm，平均封孔长度L1<subgt;(Ave)</subgt;与平均封孔长度L2<subgt;(Ave)</subgt;之差ΔL为2～6mm，中央部(15)的平均半径R相对于蜂窝结构体(4)的端面(11)的当量圆半径D而言的比率(R/D)为0.2～0.5，在封孔部(5)的电子显微镜图像中，封孔部(5)由多个粒子构成，构成封孔部(5)的各粒子的当量圆直径的平均值为3～5μm，封孔部(5)的粒子密度为750～1250个/mm<supgt;2</supgt;。技术研发人员：大根田乔洋受保护的技术使用者：日本碍子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/6/18