JPH04354543A - ハニカム構造セラミックス - Google Patents

ハニカム構造セラミックス

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JPH04354543A
JPH04354543A JP3129209A JP12920991A JPH04354543A JP H04354543 A JPH04354543 A JP H04354543A JP 3129209 A JP3129209 A JP 3129209A JP 12920991 A JP12920991 A JP 12920991A JP H04354543 A JPH04354543 A JP H04354543A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic
honeycomb structure
ceramic layer
sprayed
honeycomb
Prior art date
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Pending
Application number
JP3129209A
Other languages
English (en)
Inventor
Takehiko Yoneda
米田 毅彦
Kenichi Hasegawa
健一 長谷川
Yuichi Murano
村野 雄一
Makoto Ogawa
誠 小川
Hiromitsu Tagi
多木 宏光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3129209A priority Critical patent/JPH04354543A/ja
Publication of JPH04354543A publication Critical patent/JPH04354543A/ja
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  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒担持体及び各種フ
ィルタとして利用できるハニカム構造セラミックスに関
する。
【0002】
【従来の技術】自動車の廃ガスに含まれるNOx等のク
リーン化に使用する触媒担持体とフィルタはその高性能
化にハニカムのセル壁の厚さを薄くし且つ多孔にして比
表面積を大きくし、更に開口率を上げている。その為に
、機械的強度が弱く、特に外力に受け易い外周部は、チ
ッピングやクラックが発生し易い。この問題を解決する
為に外周部にセラミック分散紙を複数枚被覆する事で強
度の向上や耐熱衝撃性の向上を図っている。(例えば特
開昭49−31714号公報参照)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、ハニカム構造体の内部と被覆部の密度及
び材料の焼結性の違いにより変形,歪み及びクラックが
生じるので、機械的強度が弱く、特に外周部は外力を受
け易くチッピングやクラックが発生し易くハンドリング
性や耐久性に欠けるという問題点を有していた。本発明
は上記従来の問題点を解決するもので、ハンドリング性
や耐久性に優れたハニカム構造セラミックスを提供する
ことを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のハニカム構造セラミックスは、セラミックシ
ートを焼成したハニカム構造の焼結体の外周部にセラミ
ック層を備えた構成を有してる。
【0005】
【作用】この構成によって、外周部を緻密質として、機
械的強度を向上することとなる。また外周部を種々の機
能を有するセラミックスとして、種々の特性を付与する
こととなる。
【0006】
【実施例】本発明のハニカム構造セラミックスは、下記
の工程の順序で行われる。
【0007】■  耐熱性の無機繊維と無機繊維の接合
用のセラミック粉末を主成分としたセラミックシートを
素材とした波型シートと平型シートを一体化してコルゲ
ートシートとする工程。
【0008】■  コルゲートシートを中空の円筒状に
巻き上げた成形体を焼成して、ハニカム構造の焼結体と
する工程。
【0009】■  焼結体を加熱しながら外周部にセラ
ミックスを溶射する工程。以下に本発明の一実施例につ
いて、図面を参照しながらさらに詳しく説明する。
【0010】耐熱性無機繊維としては、コージライト(
2MgO・2Al2O3・5SiO2),ムライト(3
Al2O3・2SiO2),シリカ(SiO2),アル
ミナ(Al2O3)又は、アルミニュウム・シリケイト
(Al2O3−SiO2系)の一種類以上を主成分とし
たものを用いる。無機繊維の接合用のセラミック粉末と
しては、アルミニュウム・シリケート質の粘土粉末を用
いる。溶射用のセラミックスとして、耐熱性の無機繊維
と同一組成のコージライト,ムライト,シリカ,アルミ
ナもしくはアルミニュウム・シリケート又は、磁性体と
してフェライト又は誘電体としてチタン酸バリウム系セ
ラミックスを用いる。
【0011】図1および図2に示すように、耐熱性の無
機繊維と無機繊維の接合用のセラミック粉末を主成分と
するセラミックシートを素材とした波型シート1と平型
シート2を段ボールの製造のようにコルゲートシートと
し、コルゲートシートを中空の円筒状に巻き上げ、直径
200mm、高さ250mmのハニカム状の成形体とし
た後1200〜1800℃で焼成し、ハニカム構造の焼
結体3とする。焼結体3を溶射するセラミックスとの接
合強度を増加させるように150〜500℃の温度で加
熱しながら、外周部の表面に均一にセラミックスを溶射
して、溶射セラミックス層4を形成したハニカム構造相
セラミックスとする。
【0012】(実施例1)耐熱性の無機繊維にムライト
単体を用い、ムライトの溶射セラミック層4を形成した
直径200mm、高さ250mmのハニカム構造セラミ
ックスの機械的強度の評価値として、径方向からの圧縮
強度を測定し、溶射未処理品と溶射処理品の圧縮強度を
対比して図3に示した。図3から明らかなように外周部
表面に、緻密な溶射セラミック層を形成させることによ
り、強度が大幅に向上できることがわかる。
【0013】(実施例2)耐熱性の無機繊維にコージラ
イトとアルミナとの重量比を50:50とした混合品を
用い、ムライトの溶射セラミック層4を形成した実施例
1と同形状のハニカム構造セラミックスの圧縮強度は図
3に示すように、実施例1と同様に強度が大幅に向上す
ることがわかる。
【0014】(実施例3)溶射セラミック層4の熱膨脹
係数がハニカム構造の焼結体3の熱膨脹係数と異る場合
の圧縮強度を実施例1と同材質で同形状のハニカム構造
セラミッスクについて、熱衝撃テストを実施した後に測
定した値を熱膨脹係数の差別に図4に示した。熱衝撃テ
ストは、600℃の温度で1時間保持した後室温中に取
り出し、30分間保持する試験を1サイクルとし、20
0サイクル実施した。
【0015】図4からわかるように、熱膨脹係数の差が
大きいと溶射セラミック層4を形成しても圧縮強度は溶
射未処理品より低下する。すなわち、熱膨脹係数の差が
−3ppm/℃より更にマイナス側のものか、又は+2
0ppm/℃を超えた場合は低下することがわかる。熱
膨脹係数としてマイナス側の方が安定なのは、溶射セラ
ミック層4に圧縮応力が働いている為と思われる。
【0016】(実施例4)実施例1のハニカム構造の焼
結体3に誘電体又は磁性体から成る溶射セラミック層4
を形成させたものと溶射未処理品にマイクロ波(2kW
,2.45GHz)を照射した場合の温度時間曲線を図
5に示す。図5からわかる様に、表面にマイクロ波加熱
に適した溶射セラミック層を形成させる事により、ハニ
カム構造セラミックスの機械的保護と同時に自己加熱手
段としても用いる事が出来る。この場合溶射セラミック
層は、結晶構造の変化,酸素欠陥の導入等により本来の
特性から外れているので大気中においてアニール処理を
実施する。
【0017】(実施例5)性質の異なるセラミックスを
多層に溶射して形成させる場合について説明する。例え
ばマイクロ波加熱に適した溶射セラミック層を形成させ
たいが、その熱膨脹係数がハニカム状の焼成体の熱膨脹
係数との差において−3ppm/℃〜+2ppm/℃の
範囲に入らない場合に、熱膨脹係数を段階的に緩和させ
る手段として用いる事が出来る。一例として、ムライト
繊維よりなるハニカム状の焼結体(熱膨脹係数は、6p
pm/℃)にNi−Znフェライト層(熱膨脹係数は1
0ppm/℃)を外周部に形成させる場合、バッファ材
としてBa2Ti9O20系セラミック(熱膨脹係数は
8ppm/℃)を第一層として形成させ、その上に第二
層としてNi−Znフェライトを形成させる。熱衝撃テ
スト後の圧縮強度は、バッファ材無しの時は20kg/
cm2であったのに対し、バッファ材有りの場合は、9
0kg/cm2と向上した。
【0018】(実施例6)実施例1のハニカム構造の焼
結体3に3mol%Y2O3部分安定化ジルコニアの溶
射セラミック層4を形成させたハニカム構造セラミック
スの落下衝撃テストの結果と溶射未処理品,ムライト又
はチタン酸バリウム系セラミックの溶射セラミック層を
形成させたハニカム構造セラミックスの結果を(表1)
に比較して示している。
【0019】
【表1】
【0020】この(表1)からわかる様に、本実施例の
3mol%Y2O3部分安定化ジルコニアの溶射セラミ
ック層を形成したハニカム構造セラミックスは機械的衝
撃性に優れた効果が得られる。
【0021】落下衝撃テストは、実施例1と同形状のハ
ニカム構造セラミックスを1mの高さから堅木の上に自
然落下させ、n=10個の試験片の破損状態から判定す
る。
【0022】なお、上述の本実施例では溶射するセラミ
ックスを誘電体としてチタン酸バリウム系セラミックス
、磁性体としてフェライト系セラミックス又はハニカム
構造の焼結体の耐熱性の無機繊維と同一素材を用いたが
、付与する機能によっては、ガラス質,圧電体,半導体
,チッ化物,炭化物又はホウ化物等を用いてもよい。
【0023】また、無機繊維の接合用のセラミック粉末
としてアルミニュウム・シリケイトを用いたが、同様の
機能があれば他のセラミック粉末を用いてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に、本発明は、緻密な溶射セラミック層を外周部に備え
た構成により、機械的な強度が大きく、ハンドリング性
や耐久性に優れ、かつ有効な機能(例えばマイクロ波加
熱の加熱媒体)を付与する事が出来る優れたハニカム構
造セラミックスを実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の一実施例のハニカム構造セラミック
スの斜面略図
【図2】本発明の一実施例のハニカム構造セラミックス
のコルゲートシートの断面略図
【図3】本発明の第1の実施例及び第2の実施例のハニ
カム構造セラミックスの圧縮強度のグラフ
【図4】本発
明の第3の実施例のハニカム構造セラミックスの溶射セ
ラミック層との熱膨脹係数の差によって熱衝撃テスト後
の圧縮強度が異ることを示したグラフ
【図5】本発明の
第4の実施例のハニカム構造セラミックスのマイクロ波
照射時間とハニカム構造セラミックスの温度との関係を
示したグラフ
【符号の説明】
3    焼結体 4    溶射セラミックス層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  耐熱性の無機繊維と無機繊維の接合用
    のセラミック粉末を主成分としたセラミックシートの波
    型シートと平板シートを一体化したコルゲートシートを
    成形,焼成したハニカム構造の焼結体の外周部に緻密な
    溶射セラミック層を備えたハニカム構造セラミックス。
  2. 【請求項2】  請求項1記載の溶射セラミック層の熱
    膨脹係数がハニカム構造の焼結体の熱膨脹係数に比して
    −3ppm/℃〜2ppm/℃の範囲内であるハニカム
    構造セラミックス。
  3. 【請求項3】  請求項1記載の耐熱性の無機繊維が、
    コージライト(2MgO・2Al2O3・5SiO2)
    ,ムライト(3Al2O3・2SiO2),シリカ(S
    iO2),アルミナ(Al2O3)又は、アルミニュウ
    ム・シリケイト(Al2O3−SiO2系)の一種また
    は2種以上の混合物であるハムカニ構造セラミックス。
  4. 【請求項4】  請求項1記載の溶射セラミック層が部
    分安定化ジルコニア,磁性体又は誘電体であるハニカム
    構造セラミックス。
  5. 【請求項5】  請求項1記載の溶射セラミック層が異
    なった材質の多層で形成されたハニカム構造層セラミッ
    クス。
JP3129209A 1991-05-31 1991-05-31 ハニカム構造セラミックス Pending JPH04354543A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06241027A (ja) * 1993-02-19 1994-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 触媒機能を有する高周波発熱体
JP2009532310A (ja) * 2006-03-31 2009-09-10 エルジー・ケム・リミテッド 粘土を含むセラミックフィルター及びその製造方法
WO2023032858A1 (ja) * 2021-08-31 2023-03-09 株式会社エフ・シー・シー 薪ストーブ用排ガス浄化装置及びその製造方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06241027A (ja) * 1993-02-19 1994-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 触媒機能を有する高周波発熱体
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