JPH0463736B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0463736B2 JPH0463736B2 JP61072173A JP7217386A JPH0463736B2 JP H0463736 B2 JPH0463736 B2 JP H0463736B2 JP 61072173 A JP61072173 A JP 61072173A JP 7217386 A JP7217386 A JP 7217386A JP H0463736 B2 JPH0463736 B2 JP H0463736B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- honeycomb
- foil
- atmosphere
- exhaust gas
- outer cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車排気ガス浄化装置に使用される
排気ガス触媒担持体に関する。
排気ガス触媒担持体に関する。
近年特に1970年頃から自動車の排気ガスが公害
源として問題視されるようになり、これに伴つて
自動車排気ガス規制が法制化され、乗用車に対し
て排気ガス浄化装置を設置することが義務付けら
れるようになつた。自動車排気ガス浄化装置とし
てはいくつかの方式があつたが、現在では触媒コ
ンバーター方式によつてHCとCOを酸化し、同時
にNOxを還元するものが主流になつている。触
媒コンバーターの構造はコージライトを主成分と
するセラミツクスをハニカム状に焼成したものに
Pt〜Pdの貴金属触媒を含浸させた多孔質γ−
Al2O3粉を付着させたハニカム方式のものが現在
多用されている。しかしながらこのセラミツクス
ハニカムは機械的衝撃に弱いことや排気抵抗がや
や大きいこと等の欠点があり、最近ではこれに対
処するために数十ミクロンの金属箔を用いた平板
や波板状のものを巻いて造つた担持母体をそれを
収める外筒に挿入することからなる公知の技術
や、それを改良したプレスばめの後に端部を電子
ビームやロウ付けで固定する特公昭57−55886号
の技術や、金属箔に耐酸化性の良好な高Alステ
ンレス鋼を用いる特公昭58−23138号の技術が開
示されている。また、生産性が悪くコストの高い
高Alステンレス鋼を用いる代りに、ハニカム基
体としてアルミナイズド鋼を用い、これを大気中
600〜1200℃の温度で酸化処理を行ない耐酸化性
に優れた触媒担持体であるAl2O3皮膜を形成する
特開昭54−67587号、英国公開特許2005149A号、
特公昭57−3418号の技術やアルミナイズド鋼に陽
極酸化処理を施し同上の機能を持つアルミナ皮膜
を形成させる特開昭54−97593号、特公昭52−
111483号、特開昭53−1189号の技術も開示されて
いる。
源として問題視されるようになり、これに伴つて
自動車排気ガス規制が法制化され、乗用車に対し
て排気ガス浄化装置を設置することが義務付けら
れるようになつた。自動車排気ガス浄化装置とし
てはいくつかの方式があつたが、現在では触媒コ
ンバーター方式によつてHCとCOを酸化し、同時
にNOxを還元するものが主流になつている。触
媒コンバーターの構造はコージライトを主成分と
するセラミツクスをハニカム状に焼成したものに
Pt〜Pdの貴金属触媒を含浸させた多孔質γ−
Al2O3粉を付着させたハニカム方式のものが現在
多用されている。しかしながらこのセラミツクス
ハニカムは機械的衝撃に弱いことや排気抵抗がや
や大きいこと等の欠点があり、最近ではこれに対
処するために数十ミクロンの金属箔を用いた平板
や波板状のものを巻いて造つた担持母体をそれを
収める外筒に挿入することからなる公知の技術
や、それを改良したプレスばめの後に端部を電子
ビームやロウ付けで固定する特公昭57−55886号
の技術や、金属箔に耐酸化性の良好な高Alステ
ンレス鋼を用いる特公昭58−23138号の技術が開
示されている。また、生産性が悪くコストの高い
高Alステンレス鋼を用いる代りに、ハニカム基
体としてアルミナイズド鋼を用い、これを大気中
600〜1200℃の温度で酸化処理を行ない耐酸化性
に優れた触媒担持体であるAl2O3皮膜を形成する
特開昭54−67587号、英国公開特許2005149A号、
特公昭57−3418号の技術やアルミナイズド鋼に陽
極酸化処理を施し同上の機能を持つアルミナ皮膜
を形成させる特開昭54−97593号、特公昭52−
111483号、特開昭53−1189号の技術も開示されて
いる。
しかしながらこれらの技術には難点があつた。
すなわち、ハニカム構成要素である平版と波板間
の接合とハニカム体とそれを収める外筒との接合
方法である。一般にはコストの問題から外筒も含
めハニカム端部をロウ材で固定するロウ付け法が
採用されているが、高融点で耐酸化性のある作業
性の良好なロウ材は皆無であり、その中でも比較
的良好なNiロウが用いられているのが現状であ
る。しかし、この場合ロウ付け部の融点と耐酸化
性は母板のそれより劣り、ハニカム担持体及びそ
れを収める外筒との固定方法の改善が急を要する
課題となつていた。
すなわち、ハニカム構成要素である平版と波板間
の接合とハニカム体とそれを収める外筒との接合
方法である。一般にはコストの問題から外筒も含
めハニカム端部をロウ材で固定するロウ付け法が
採用されているが、高融点で耐酸化性のある作業
性の良好なロウ材は皆無であり、その中でも比較
的良好なNiロウが用いられているのが現状であ
る。しかし、この場合ロウ付け部の融点と耐酸化
性は母板のそれより劣り、ハニカム担持体及びそ
れを収める外筒との固定方法の改善が急を要する
課題となつていた。
本発明はこの問題を解決すべくなされたもので
あり、その目的とするところは自動車排気ガスと
いう過酷な環境下に耐え得る排気ガス触媒担持体
を付加的なロウ付け作業を要さない工法で得んと
するものである。
あり、その目的とするところは自動車排気ガスと
いう過酷な環境下に耐え得る排気ガス触媒担持体
を付加的なロウ付け作業を要さない工法で得んと
するものである。
すなわちこの発明は鉄基合金箔の両面にAl箔
あるいはアルミロウ箔材を還元剤を介してロール
圧着したラミネート材から造つた平板と波板を用
い、それらを巻くかあるいは積み重ねることによ
り造つたハニカム担持母体とそれを収める外筒か
らなるカートリツジを真空中もしくは還元雰囲下
300℃以上650℃以下での拡散処理で一体化した後
に、800℃以上1000℃以下の大気雰囲気下で酸化
してアルミナとすることにより耐酸化性との高融
点を付与すること及び付加的なハニカム端部固定
を要しないことを特徴とする排気ガス解媒担持体
の製造方法である。
あるいはアルミロウ箔材を還元剤を介してロール
圧着したラミネート材から造つた平板と波板を用
い、それらを巻くかあるいは積み重ねることによ
り造つたハニカム担持母体とそれを収める外筒か
らなるカートリツジを真空中もしくは還元雰囲下
300℃以上650℃以下での拡散処理で一体化した後
に、800℃以上1000℃以下の大気雰囲気下で酸化
してアルミナとすることにより耐酸化性との高融
点を付与すること及び付加的なハニカム端部固定
を要しないことを特徴とする排気ガス解媒担持体
の製造方法である。
以下この発明を図示する実施例を参照して説明
する。本発明にかかる排気ガス触媒担持体の製造
方法は図面に示すように、ハニカム基体１の上下
にAl箔２を還元剤３を介してラミネートし、こ
のラミネート材から造つた平板と波板をロール状
に成形するか、積層状に成形し外筒にセツト後真
空中か還元雰囲気下で拡散処理を施し一体化を行
なつた後に耐酸化性に優れた高融物質である
Al2O3に覆われた触媒担持体を得るための大気雰
囲気下における酸化処理を施すことから構成され
ている。
する。本発明にかかる排気ガス触媒担持体の製造
方法は図面に示すように、ハニカム基体１の上下
にAl箔２を還元剤３を介してラミネートし、こ
のラミネート材から造つた平板と波板をロール状
に成形するか、積層状に成形し外筒にセツト後真
空中か還元雰囲気下で拡散処理を施し一体化を行
なつた後に耐酸化性に優れた高融物質である
Al2O3に覆われた触媒担持体を得るための大気雰
囲気下における酸化処理を施すことから構成され
ている。
ハニカム基体１に用いる金属箔は通常数十ミク
ロンの厚さであるが特に制限は必要としない。ま
た使用する材質にも鉄基合金である以外制限は不
要である。次いでAl箔をラミネートするが、Al
箔の厚さはハニカム基体の1/10以上1/3以下にす
ることが好ましい。これはハニカム基体にAlが
拡散したときに1/10以下ではAl2O3を形成するの
にAlが不十分であり、1/3以上だと融点を下げす
ぎるためである。この時還元剤を介してラミネー
トするが、これはハニカム基体とAl箔の外表面
には通常酸化皮膜が存在し、後工程での拡散処理
時にこの皮膜が存在するとAlの拡散を阻害する
ためである。
ロンの厚さであるが特に制限は必要としない。ま
た使用する材質にも鉄基合金である以外制限は不
要である。次いでAl箔をラミネートするが、Al
箔の厚さはハニカム基体の1/10以上1/3以下にす
ることが好ましい。これはハニカム基体にAlが
拡散したときに1/10以下ではAl2O3を形成するの
にAlが不十分であり、1/3以上だと融点を下げす
ぎるためである。この時還元剤を介してラミネー
トするが、これはハニカム基体とAl箔の外表面
には通常酸化皮膜が存在し、後工程での拡散処理
時にこの皮膜が存在するとAlの拡散を阻害する
ためである。
次にこのラミネート材を平板及び波板状に加工
してからロール状あるいは積層状に成形して外筒
にセツトするが、この工程は公知の技術を用いて
行いえる。次いで拡散処理を行なうが、Alが酸
化しないように雰囲気設定が重要であり、還元雰
囲気か真空中での処理が必要でかつ温度300℃以
上650℃以下が好ましい。300℃以下ではAlの拡
散が不十分となり、650℃以上では蒸気圧が高く
なり蒸発飛散が激しくなるためである。ここで還
元雰囲気とはH2雰囲気、25％以下のN2を含んだ
H2＋N2混合雰囲気、酸素を除去精製したN2や
Ar雰囲気でしかも露点を−25℃以下に調整した
雰囲気を指す。また真空とは10-4Torr.以上の高
真空を指す。次いで酸化処理を行なうが、これは
大気雰囲気下で行ない、しかもアルミナウイスカ
ーが形成されるよう温度を800℃以上、1000℃以
下に規定した。
してからロール状あるいは積層状に成形して外筒
にセツトするが、この工程は公知の技術を用いて
行いえる。次いで拡散処理を行なうが、Alが酸
化しないように雰囲気設定が重要であり、還元雰
囲気か真空中での処理が必要でかつ温度300℃以
上650℃以下が好ましい。300℃以下ではAlの拡
散が不十分となり、650℃以上では蒸気圧が高く
なり蒸発飛散が激しくなるためである。ここで還
元雰囲気とはH2雰囲気、25％以下のN2を含んだ
H2＋N2混合雰囲気、酸素を除去精製したN2や
Ar雰囲気でしかも露点を−25℃以下に調整した
雰囲気を指す。また真空とは10-4Torr.以上の高
真空を指す。次いで酸化処理を行なうが、これは
大気雰囲気下で行ない、しかもアルミナウイスカ
ーが形成されるよう温度を800℃以上、1000℃以
下に規定した。
この発明によればハニカム基体である平板と波
板の全ての接触点の接合が完全に行なえ、かつハ
ニカム全体が耐酸化性に優れかつ高融点なアルミ
ナ皮膜に完全に覆われており、従来技術のような
ハニカム端部のロウ付け固定作業に伴う特性劣化
が回避でき、性能面での極めて大きな改善効果が
期待できる。
板の全ての接触点の接合が完全に行なえ、かつハ
ニカム全体が耐酸化性に優れかつ高融点なアルミ
ナ皮膜に完全に覆われており、従来技術のような
ハニカム端部のロウ付け固定作業に伴う特性劣化
が回避でき、性能面での極めて大きな改善効果が
期待できる。
ハニカム基体に40μmのSUS430（Fe−17重量％
Cr）を用い、7μmの純Al箔を還元剤ポリエチレ
ンイミンを介してラミネートし、平板及び高さ
1.5mm、ピツチ2.0mmの波板に加工し、この両者を
巻込んでロール状に加工してSUS310S製の外径
70φ高さ70mmの円筒にセツト後２×10-5Torr.の
真空中で550℃×30分の拡散処理を施し、次いで
大気中900℃で７時間の酸化処理を行なつた。こ
のようにして造つた触媒担体を160c.c.エンジンの
エキゾーストマニホールド直後に接続し、
5000rpm40馬力の出力で30時間の耐久試験を行な
つた。この場合の排気ガス温度は940〜1000℃で
あつたが、担体に異常は全く認められなかつた。
Cr）を用い、7μmの純Al箔を還元剤ポリエチレ
ンイミンを介してラミネートし、平板及び高さ
1.5mm、ピツチ2.0mmの波板に加工し、この両者を
巻込んでロール状に加工してSUS310S製の外径
70φ高さ70mmの円筒にセツト後２×10-5Torr.の
真空中で550℃×30分の拡散処理を施し、次いで
大気中900℃で７時間の酸化処理を行なつた。こ
のようにして造つた触媒担体を160c.c.エンジンの
エキゾーストマニホールド直後に接続し、
5000rpm40馬力の出力で30時間の耐久試験を行な
つた。この場合の排気ガス温度は940〜1000℃で
あつたが、担体に異常は全く認められなかつた。
Fe−15Cr−4Alの耐熱合金をハニカム基体と
し、実施例と同様な寸法の円筒状ハニカムをつく
り、端部をBNi−２のNiロウを用いて水素雰囲
気下1100℃×30分のロウ付け処理後に900℃×７
時間の大気中酸化処理を行なつて触媒担体を造つ
た。これを実施例と同様なベンチテスト30時間の
耐久試験にかけたところロウ付け端部が異常酸化
をおこし脆化しており使用に耐え得ない状態であ
つた。
し、実施例と同様な寸法の円筒状ハニカムをつく
り、端部をBNi−２のNiロウを用いて水素雰囲
気下1100℃×30分のロウ付け処理後に900℃×７
時間の大気中酸化処理を行なつて触媒担体を造つ
た。これを実施例と同様なベンチテスト30時間の
耐久試験にかけたところロウ付け端部が異常酸化
をおこし脆化しており使用に耐え得ない状態であ
つた。
図面は本発明の基本をなすハニカム基体とAl
箔のラミネートを示す図である。 １…ハニカム基体、２…Al箔、３…還元剤、
４…ラミネート用ロール。
箔のラミネートを示す図である。 １…ハニカム基体、２…Al箔、３…還元剤、
４…ラミネート用ロール。
Claims (1)
- １ 鉄基合金箔の両面にAl箔あるいはアルミロ
ウ箔材を還元剤を介してロール圧着してラミネー
ト材から造つた平板と波板を用い、それらを巻く
かあるいは積み重ねることにより造つたハニカム
担持母体とそれを収める外筒からなるカートリツ
ジを真空中もしくは還元雰囲気下300℃以上650℃
以下での拡散処理で一体化した後に、800℃以上
1000℃以下の大気雰囲気下で酸化してアルミナと
することにより耐酸化性と高融点を付与すること
及び付加的なハニカム端部固定を要しないことを
特徴とする排気ガス触媒担持体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072173A JPS62227447A (ja) | 1986-03-29 | 1986-03-29 | 排気ガス触媒担持体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072173A JPS62227447A (ja) | 1986-03-29 | 1986-03-29 | 排気ガス触媒担持体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62227447A JPS62227447A (ja) | 1987-10-06 |
| JPH0463736B2 true JPH0463736B2 (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=13481569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61072173A Granted JPS62227447A (ja) | 1986-03-29 | 1986-03-29 | 排気ガス触媒担持体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62227447A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01203043A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-15 | Yutaka Giken Co Ltd | 排気浄化用触媒担体の製造方法 |
-
1986
- 1986-03-29 JP JP61072173A patent/JPS62227447A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62227447A (ja) | 1987-10-06 |
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