JPH05221741A - 熱膨脹性セラミック繊維複合材 - Google Patents
熱膨脹性セラミック繊維複合材Info
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- JPH05221741A JPH05221741A JP4027949A JP2794992A JPH05221741A JP H05221741 A JPH05221741 A JP H05221741A JP 4027949 A JP4027949 A JP 4027949A JP 2794992 A JP2794992 A JP 2794992A JP H05221741 A JPH05221741 A JP H05221741A
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミックフィルタあるいはセラミック触媒
内で排ガスを再燃焼させる際に800〜1000℃もの
高温になった時でも、熱膨脹層が層状を維持できるよう
にして一定の保持力を確保させる。 【構成】 熱膨脹層1の少なくともセラミックフィルタ
あるいはセラミック触媒4の接触面側に、セラミック繊
維を主体とした断熱層2を積重させて、熱膨脹層1が晒
される温度を800℃未満に抑えるように構成する。
内で排ガスを再燃焼させる際に800〜1000℃もの
高温になった時でも、熱膨脹層が層状を維持できるよう
にして一定の保持力を確保させる。 【構成】 熱膨脹層1の少なくともセラミックフィルタ
あるいはセラミック触媒4の接触面側に、セラミック繊
維を主体とした断熱層2を積重させて、熱膨脹層1が晒
される温度を800℃未満に抑えるように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用セラミックフ
ィルタあるいはセラミック触媒の保持材等に使用される
熱膨脹性セラミック繊維複合材に関するものである。
ィルタあるいはセラミック触媒の保持材等に使用される
熱膨脹性セラミック繊維複合材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】たとえば、自動車の排気管では、排ガス
中の窒素酸化物の還元等の浄化のためにセラミックフィ
ルタあるいはセラミック触媒が使用される。このセラミ
ック触媒等を排気管に保持させるために、従来では、セ
ラミック繊維を繊維基材とし、熱膨脹層としてバーミキ
ュライト鉱物と少量の有機結合材を抄造したマット状の
熱膨脹性セラミック繊維複合材からなる保持材が用いら
れていた。
中の窒素酸化物の還元等の浄化のためにセラミックフィ
ルタあるいはセラミック触媒が使用される。このセラミ
ック触媒等を排気管に保持させるために、従来では、セ
ラミック繊維を繊維基材とし、熱膨脹層としてバーミキ
ュライト鉱物と少量の有機結合材を抄造したマット状の
熱膨脹性セラミック繊維複合材からなる保持材が用いら
れていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記セラミ
ックフィルタやセラミック触媒内で排気ガスを再燃焼さ
せる際、反応熱によりセラミックフィルタやセラミック
触媒は800〜1000℃の高温になる。上記した従来
の保持材におけるバーミキュライト鉱物は800〜10
00℃の高温に晒されると、強度が低下する傾向にあ
り、その状態で振動や摩擦を受けると、層状の形態から
粉状に粉砕され易く、その結果、上記セラミックフィル
タあるいはセラミック触媒に対する保持力が低下して、
該セラミック触媒等にがたつきを招いたり、保持材に吹
き抜けが生じるおそれがあった。
ックフィルタやセラミック触媒内で排気ガスを再燃焼さ
せる際、反応熱によりセラミックフィルタやセラミック
触媒は800〜1000℃の高温になる。上記した従来
の保持材におけるバーミキュライト鉱物は800〜10
00℃の高温に晒されると、強度が低下する傾向にあ
り、その状態で振動や摩擦を受けると、層状の形態から
粉状に粉砕され易く、その結果、上記セラミックフィル
タあるいはセラミック触媒に対する保持力が低下して、
該セラミック触媒等にがたつきを招いたり、保持材に吹
き抜けが生じるおそれがあった。
【0004】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、高温下での使用に際しても、セラ
ミックフィルタあるいはセラミック触媒に対して安定し
た保持力を確保することができる熱膨脹性セラミック繊
維複合材を提供することを目的としている。
めになされたもので、高温下での使用に際しても、セラ
ミックフィルタあるいはセラミック触媒に対して安定し
た保持力を確保することができる熱膨脹性セラミック繊
維複合材を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る熱膨脹性セラミック繊維複合材は、熱
膨脹層と、セラミック繊維を主体として上記熱膨脹層に
おける少なくともセラミックフィルタあるいはセラミッ
ク触媒接触面側に積重される断熱層とを備えたものであ
る。
め、本発明に係る熱膨脹性セラミック繊維複合材は、熱
膨脹層と、セラミック繊維を主体として上記熱膨脹層に
おける少なくともセラミックフィルタあるいはセラミッ
ク触媒接触面側に積重される断熱層とを備えたものであ
る。
【0006】上記断熱層の厚さを全体の厚さに対して2
0〜70%とし、熱膨脹層の厚さを全体の厚さに対して
30〜80%とするのがよい。
0〜70%とし、熱膨脹層の厚さを全体の厚さに対して
30〜80%とするのがよい。
【0007】
【作用】本発明によれば、熱膨脹層における少なくとも
セラミックフィルタあるいはセラミック触媒に接する側
にセラミック繊維を主体とした断熱層を設けたことによ
って、セラミックフィルタやセラミック触媒が反応熱で
800〜1000℃の高温になっても、上記熱膨脹層が
晒される温度を800℃未満に抑えることができる。し
たがって、上記セラミックフィルタあるいはセラミック
触媒に対する保持力を一定に保持させることができる。
セラミックフィルタあるいはセラミック触媒に接する側
にセラミック繊維を主体とした断熱層を設けたことによ
って、セラミックフィルタやセラミック触媒が反応熱で
800〜1000℃の高温になっても、上記熱膨脹層が
晒される温度を800℃未満に抑えることができる。し
たがって、上記セラミックフィルタあるいはセラミック
触媒に対する保持力を一定に保持させることができる。
【0008】特に、上記断熱層の厚さを全体の厚さに対
して20〜70%とし、熱膨脹層の厚さを全体の厚さに
対して30〜80%に設定すれば、一定の保持力を確実
に得ることができる。
して20〜70%とし、熱膨脹層の厚さを全体の厚さに
対して30〜80%に設定すれば、一定の保持力を確実
に得ることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図1は本発明の一実施例による熱膨脹性セラミ
ック繊維複合材を自動車用セラミックフィルタあるいは
セラミック触媒の保持材に適用したものを示す一部の断
面図である。
明する。図1は本発明の一実施例による熱膨脹性セラミ
ック繊維複合材を自動車用セラミックフィルタあるいは
セラミック触媒の保持材に適用したものを示す一部の断
面図である。
【0010】図1において、1は熱膨脹層、2はセラミ
ック繊維を主体とする断熱層であり、両者1,2によ
り、熱膨脹性セラミック繊維複合材3を構成している。
上記断熱層2は熱膨脹層1における少なくともセラミッ
クフィルタあるいはセラミック触媒4との接触面側に積
重されている。
ック繊維を主体とする断熱層であり、両者1,2によ
り、熱膨脹性セラミック繊維複合材3を構成している。
上記断熱層2は熱膨脹層1における少なくともセラミッ
クフィルタあるいはセラミック触媒4との接触面側に積
重されている。
【0011】上記熱膨脹層1および断熱層2の構成を、
図2に参照しつつ説明する。まず、セラミック繊維を8
3wt%、セピオライト鉱物を5wt%、有機結合材を
12wt%の配合比率で混合した濃度1.5wt%の抄
造液Aを断熱層用として用意する。また、セラミック繊
維を30wt%、セピオライト鉱物を4wt%、バーミ
キュライト鉱物54wt%の配合比率で混合した濃度
1.5wt%の抄造液Bを熱膨脹層用として用意する。
図2に参照しつつ説明する。まず、セラミック繊維を8
3wt%、セピオライト鉱物を5wt%、有機結合材を
12wt%の配合比率で混合した濃度1.5wt%の抄
造液Aを断熱層用として用意する。また、セラミック繊
維を30wt%、セピオライト鉱物を4wt%、バーミ
キュライト鉱物54wt%の配合比率で混合した濃度
1.5wt%の抄造液Bを熱膨脹層用として用意する。
【0012】ここで、上記断熱層2、熱膨脹層1を構成
する材料の好ましい配合比率は、図2に示す通りであ
る。断熱層2においては、耐熱性や断熱性を有するセラ
ミック繊維を主体とするため、セラミック繊維が60w
t%未満では耐熱性、断熱性が不十分であり、95wt
%を越えると、有機結合材の配合量が少量となり、シー
ト状にすることが不可能となる。セピオライトは添加さ
れなくとも断熱層の主たる効果は失われないが、いわゆ
る無機結合材であり、少量の添加で耐熱補強効果を向上
させることができる。しかし、配合量が10wt%を越
えると、セラミック繊維の配合比率が減少し、材質的に
マットの断熱性が劣るとともに、セピオライトは高温時
に他の繊維材料と絡み合い一種の結合材として作用する
ために、マットの密度を上げ空隙率を減少させる。従っ
て、熱伝導を妨げるマットの中の空隙が減少して、断熱
性を損なう。
する材料の好ましい配合比率は、図2に示す通りであ
る。断熱層2においては、耐熱性や断熱性を有するセラ
ミック繊維を主体とするため、セラミック繊維が60w
t%未満では耐熱性、断熱性が不十分であり、95wt
%を越えると、有機結合材の配合量が少量となり、シー
ト状にすることが不可能となる。セピオライトは添加さ
れなくとも断熱層の主たる効果は失われないが、いわゆ
る無機結合材であり、少量の添加で耐熱補強効果を向上
させることができる。しかし、配合量が10wt%を越
えると、セラミック繊維の配合比率が減少し、材質的に
マットの断熱性が劣るとともに、セピオライトは高温時
に他の繊維材料と絡み合い一種の結合材として作用する
ために、マットの密度を上げ空隙率を減少させる。従っ
て、熱伝導を妨げるマットの中の空隙が減少して、断熱
性を損なう。
【0013】また、断熱層2においては、膨脹特性は主
たる目的ではないため、バーミキュライトは使用しない
時もあるが、マット全体として低温時から大きな膨脹量
を要求される場合には、バーミキュライトを30wt%
まで添加し、初期膨脹特性を向上させることができる。
しかし、バーミキュライトの配合量が30wt%を越え
た場合は、断熱層の熱劣化比率が大きくなり、セラミッ
ク触媒等の保持力が低下する。有機結合材は抄造後のマ
ットの取扱いのために、最低1〜2wt%は必要である
が、20wt%を越えると、マットの耐熱性が低下す
る。
たる目的ではないため、バーミキュライトは使用しない
時もあるが、マット全体として低温時から大きな膨脹量
を要求される場合には、バーミキュライトを30wt%
まで添加し、初期膨脹特性を向上させることができる。
しかし、バーミキュライトの配合量が30wt%を越え
た場合は、断熱層の熱劣化比率が大きくなり、セラミッ
ク触媒等の保持力が低下する。有機結合材は抄造後のマ
ットの取扱いのために、最低1〜2wt%は必要である
が、20wt%を越えると、マットの耐熱性が低下す
る。
【0014】さらに、断熱層2の厚さは、図3に示すよ
うに、触媒使用温度に従い、熱膨脹層1の温度を800
℃未満におさえるために20〜70%の範囲で対応す
る。また、熱膨脹層1はセラミック触媒に対して要求さ
れる保持力により30〜80%の範囲で変化させる。
うに、触媒使用温度に従い、熱膨脹層1の温度を800
℃未満におさえるために20〜70%の範囲で対応す
る。また、熱膨脹層1はセラミック触媒に対して要求さ
れる保持力により30〜80%の範囲で変化させる。
【0015】熱膨脹層1においては、バーミキュライト
の配合比率を高めるために繊維基材は10〜60wt%
を用いるのが良い。10wt%未満では基材としての耐
熱性が低下しすぎ、60wt%を越えると、膨脹特性を
低下させる。セピオライトは少量の添加で耐熱補強効果
を向上させることができるが、配合量が10wt%を越
えると、セラミック繊維の配合比率が減少し、材質的に
マットの断熱性が劣るとともに、セピオライトは高温時
に他の繊維材料と絡み合い一種の結合材として作用する
ために、マットの密度を上げ空隙率を減少させる。従っ
て、熱伝導を妨げるマットの中の空隙が減少して、断熱
性を損なう。
の配合比率を高めるために繊維基材は10〜60wt%
を用いるのが良い。10wt%未満では基材としての耐
熱性が低下しすぎ、60wt%を越えると、膨脹特性を
低下させる。セピオライトは少量の添加で耐熱補強効果
を向上させることができるが、配合量が10wt%を越
えると、セラミック繊維の配合比率が減少し、材質的に
マットの断熱性が劣るとともに、セピオライトは高温時
に他の繊維材料と絡み合い一種の結合材として作用する
ために、マットの密度を上げ空隙率を減少させる。従っ
て、熱伝導を妨げるマットの中の空隙が減少して、断熱
性を損なう。
【0016】バーミキュライトの配合量は30wt%未
満では膨脹特性が不足し、90wt%を越えると、繊維
基材や結合材などの配合量が減少し、マットの抄造に支
障をきたすと共に、高温時にはすべての有機結合材が焼
失するため、初期の形状を留めないほど著しい強度低下
を招く。有機結合材は抄造後のマットの取扱い性を向上
させるために、最低1〜2wt%は必要であるが、20
wt%を越えると、マットの耐熱性が低下する。
満では膨脹特性が不足し、90wt%を越えると、繊維
基材や結合材などの配合量が減少し、マットの抄造に支
障をきたすと共に、高温時にはすべての有機結合材が焼
失するため、初期の形状を留めないほど著しい強度低下
を招く。有機結合材は抄造後のマットの取扱い性を向上
させるために、最低1〜2wt%は必要であるが、20
wt%を越えると、マットの耐熱性が低下する。
【0017】一方、セラミック繊維を19wt%、バー
ミキュライト鉱物を71wt%、有機結合材を10wt
%の配合比率で混合した濃度1.5wt%の抄造液Cを
熱膨脹層用として用意し、さらに、セラミック繊維70
wt%、バーミキュライト鉱物20wt%、有機結合材
を10wt%の配合比率で混合した濃度1.5wt%の
抄造液Dを断熱層用として用意する。
ミキュライト鉱物を71wt%、有機結合材を10wt
%の配合比率で混合した濃度1.5wt%の抄造液Cを
熱膨脹層用として用意し、さらに、セラミック繊維70
wt%、バーミキュライト鉱物20wt%、有機結合材
を10wt%の配合比率で混合した濃度1.5wt%の
抄造液Dを断熱層用として用意する。
【0018】上記セラミック繊維として、アルミノ珪酸
塩、たとえばSC126OD2(商品名,新日鉄化学
製)、バーミキュライト鉱物として、リン酸水素アンモ
ニウムナトリウムで処理した処理未膨脹バーミキュライ
ト0号、セピオライト鉱物として、ミルコンMS−2−
2(商品名,昭和鉱業製)、有機結合材として、スミカ
フレックス900(商品名、住友化学製)をそれぞれ使
用した。
塩、たとえばSC126OD2(商品名,新日鉄化学
製)、バーミキュライト鉱物として、リン酸水素アンモ
ニウムナトリウムで処理した処理未膨脹バーミキュライ
ト0号、セピオライト鉱物として、ミルコンMS−2−
2(商品名,昭和鉱業製)、有機結合材として、スミカ
フレックス900(商品名、住友化学製)をそれぞれ使
用した。
【0019】上記抄造液A,Bを用いて実施例1として
の、熱膨脹性セラミック繊維複合材を製作する方法を説
明する。まず、図4に示すように抄造網11とその上方
に位置して抜き差し可能な邪魔板12を有する下端開口
の抄造桶13を用意し、この抄造桶13内に上記抄造液
Aの25lを注入したのち、邪魔板12を介して抄造液
Aの水面が乱されないように抄造液Bの50lを注入す
る。この後、上記邪魔板12を静かに引き抜いてから搾
水して上記抄造液Aに対応した断熱層2と上記抄造液B
に対応する熱膨脹層1を抄き合わせた抄造物を得る。つ
いで、この抄造物を乾燥・プレスして厚さ5mm、坪量
5000g/m2 の熱膨脹性セラミック繊維複合材3を
製作する。
の、熱膨脹性セラミック繊維複合材を製作する方法を説
明する。まず、図4に示すように抄造網11とその上方
に位置して抜き差し可能な邪魔板12を有する下端開口
の抄造桶13を用意し、この抄造桶13内に上記抄造液
Aの25lを注入したのち、邪魔板12を介して抄造液
Aの水面が乱されないように抄造液Bの50lを注入す
る。この後、上記邪魔板12を静かに引き抜いてから搾
水して上記抄造液Aに対応した断熱層2と上記抄造液B
に対応する熱膨脹層1を抄き合わせた抄造物を得る。つ
いで、この抄造物を乾燥・プレスして厚さ5mm、坪量
5000g/m2 の熱膨脹性セラミック繊維複合材3を
製作する。
【0020】上記抄造液C,Dを用いて実施例2として
の熱膨脹性セラミック繊維複合材を製作する方法を説明
する。まず、抄造液Dの25lを上記抄造桶13に注入
した後、邪魔板12を介して抄造液Cの水面が乱れない
ように抄造液Dの50lを注入した後、上記邪魔板12
を引き抜いてから搾水し、抄造液Dに対応する断熱層2
と、抄造液Cに対応する熱膨脹層1を抄き合わせた抄造
物を得る。ついで、この抄造物を乾燥・プレスして厚さ
5mm、坪量5000g/m2 の熱膨脹性セラミック繊
維複合材3を製作する。
の熱膨脹性セラミック繊維複合材を製作する方法を説明
する。まず、抄造液Dの25lを上記抄造桶13に注入
した後、邪魔板12を介して抄造液Cの水面が乱れない
ように抄造液Dの50lを注入した後、上記邪魔板12
を引き抜いてから搾水し、抄造液Dに対応する断熱層2
と、抄造液Cに対応する熱膨脹層1を抄き合わせた抄造
物を得る。ついで、この抄造物を乾燥・プレスして厚さ
5mm、坪量5000g/m2 の熱膨脹性セラミック繊
維複合材3を製作する。
【0021】さらに、上記抄造液Bを用いて、比較例と
しての熱膨脹性セラミック繊維複合材を製作する。つま
り、上記抄造液Bの75lを上記抄造桶13に注入した
後、搾水して熱膨脹性材を得る。これを乾燥・プレスし
て厚さ5mm、坪量5000g/m2 の熱膨脹性セラミ
ック繊維複合材を製作する。
しての熱膨脹性セラミック繊維複合材を製作する。つま
り、上記抄造液Bの75lを上記抄造桶13に注入した
後、搾水して熱膨脹性材を得る。これを乾燥・プレスし
て厚さ5mm、坪量5000g/m2 の熱膨脹性セラミ
ック繊維複合材を製作する。
【0022】上記実施例1,2の各熱膨脹性セラミック
繊維複合材をそれぞれ断熱層2側を内側にしてセラミッ
ク触媒4に巻き付けてから、図5に示すように、これら
にSUS304製のケーシング14を被せて触媒組立品
を作製した。同様に、比較例の熱膨脹性セラミック繊維
複合材をセラミック触媒に巻き付けてから、ケーシング
14を被せて触媒組立品を作成した。
繊維複合材をそれぞれ断熱層2側を内側にしてセラミッ
ク触媒4に巻き付けてから、図5に示すように、これら
にSUS304製のケーシング14を被せて触媒組立品
を作製した。同様に、比較例の熱膨脹性セラミック繊維
複合材をセラミック触媒に巻き付けてから、ケーシング
14を被せて触媒組立品を作成した。
【0023】ついで、上記実施例1,2の各触媒組立品
ならびに比較例の触媒組立品について、図6に示すよう
に熱電対15とガスバーナ16,17を備えた加熱試験
装置で加熱試験を行なった。すなわち、各触媒組立品に
おけるセラミック触媒4の外周側の温度が1000°C
程度になるようにガスバーナ16,17で加熱し、この
加熱状態を3Hrに保持させた。
ならびに比較例の触媒組立品について、図6に示すよう
に熱電対15とガスバーナ16,17を備えた加熱試験
装置で加熱試験を行なった。すなわち、各触媒組立品に
おけるセラミック触媒4の外周側の温度が1000°C
程度になるようにガスバーナ16,17で加熱し、この
加熱状態を3Hrに保持させた。
【0024】上記3Hrの加熱後、冷却させてから図7
に示す保持力測定装置によりセラミック触媒4に対する
保持力を測定した。つまり、上記各触媒組立品を抜きパ
イプ18に支持させた状態でロードセル19を介してセ
ラミック触媒4に対して圧縮速度50mm/分の圧縮力
を付与して保持力を測定した。
に示す保持力測定装置によりセラミック触媒4に対する
保持力を測定した。つまり、上記各触媒組立品を抜きパ
イプ18に支持させた状態でロードセル19を介してセ
ラミック触媒4に対して圧縮速度50mm/分の圧縮力
を付与して保持力を測定した。
【0025】その後、上記各触媒組立品を図8に示す振
動試験装置の振動容器20に保持させてから、振幅20
mm、振動数290往復/分の振動を与え、これを3H
r続行させた後、再び、上記と同様にして保持力を測定
した。加熱後の保持力を100とした時の振動試験後の
保持力を図9に示す。
動試験装置の振動容器20に保持させてから、振幅20
mm、振動数290往復/分の振動を与え、これを3H
r続行させた後、再び、上記と同様にして保持力を測定
した。加熱後の保持力を100とした時の振動試験後の
保持力を図9に示す。
【0026】図9の保持力指数からも明らかなように、
比較例のものは、熱膨脹層におけるバーミキュライト鉱
物が熱劣化を受ける比率が高く、振動試験によって層状
の形態が崩れて粉状に粉砕されて保持力の低下度合が著
しい。これに対して、実施例1および2のものは、セラ
ミック繊維を主体とする断熱層2を有しているので、熱
膨脹層1におけるバーミキュライト鉱物の熱劣化が抑制
され、このため、振動試験後も層状の形態が有効に維持
されていることが分かる。
比較例のものは、熱膨脹層におけるバーミキュライト鉱
物が熱劣化を受ける比率が高く、振動試験によって層状
の形態が崩れて粉状に粉砕されて保持力の低下度合が著
しい。これに対して、実施例1および2のものは、セラ
ミック繊維を主体とする断熱層2を有しているので、熱
膨脹層1におけるバーミキュライト鉱物の熱劣化が抑制
され、このため、振動試験後も層状の形態が有効に維持
されていることが分かる。
【0027】なお、上記実施例1,2における熱膨脹性
セラミック繊維複合材3における熱膨脹層1の厚さを全
体の厚さに対して30〜80%とし、かつ断熱層2の厚
さを全体の厚さに対して20〜70%とすれば、上記保
持力が確実に発揮されることが判った。
セラミック繊維複合材3における熱膨脹層1の厚さを全
体の厚さに対して30〜80%とし、かつ断熱層2の厚
さを全体の厚さに対して20〜70%とすれば、上記保
持力が確実に発揮されることが判った。
【0028】なお、上記熱膨脹性セラミック繊維複合材
3は熱膨脹層1と断熱層2とを抄造液の抄き合わせによ
って一体化させたものであるので、組立上の手間が増え
ることもなく、製造の簡易化も進め易い。しかし、熱膨
脹層1と断熱層2とを別々に抄造し乾燥させた後、プレ
スして両者の圧着を行なっても複合体を構成することが
できる。
3は熱膨脹層1と断熱層2とを抄造液の抄き合わせによ
って一体化させたものであるので、組立上の手間が増え
ることもなく、製造の簡易化も進め易い。しかし、熱膨
脹層1と断熱層2とを別々に抄造し乾燥させた後、プレ
スして両者の圧着を行なっても複合体を構成することが
できる。
【0029】また、上記断熱層2は、熱膨脹層1におけ
るセラミックフィルタあるいははセラミック触媒4との
接触面側のみならず、図10に示すように、反対面側に
も設けてもよい。
るセラミックフィルタあるいははセラミック触媒4との
接触面側のみならず、図10に示すように、反対面側に
も設けてもよい。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、熱膨脹層
と、セラミック繊維を主体として上記熱膨脹層の少なく
ともセラミックフィルタあるいはセラミック触媒との接
触側面に積重される断熱層とを備えたことにより、高温
に晒されても熱膨脹層の層状態を有効に維持させること
ができ、保持性能の向上を図ることができる。
と、セラミック繊維を主体として上記熱膨脹層の少なく
ともセラミックフィルタあるいはセラミック触媒との接
触側面に積重される断熱層とを備えたことにより、高温
に晒されても熱膨脹層の層状態を有効に維持させること
ができ、保持性能の向上を図ることができる。
【0031】また、本発明の請求項2によれば、断熱層
の厚さを全体の厚さに対して20〜70%とし、熱膨脹
層の厚さを全体の厚さに対して30〜80%としたこと
によって、安定した保持力を確実に発揮させることがで
きる。
の厚さを全体の厚さに対して20〜70%とし、熱膨脹
層の厚さを全体の厚さに対して30〜80%としたこと
によって、安定した保持力を確実に発揮させることがで
きる。
【図1】本発明の実施例における熱膨脹性セラミック繊
維複合材を自動車用セラミックフィルタあるいはセラミ
ック触媒の保持材に適用したものを示す一部の断面図で
ある。
維複合材を自動車用セラミックフィルタあるいはセラミ
ック触媒の保持材に適用したものを示す一部の断面図で
ある。
【図2】熱膨脹性セラミック繊維複合材の抄造液の配合
を示す表図である。
を示す表図である。
【図3】触媒使用温度に対する断熱層の厚さ範囲を示す
表図である。
表図である。
【図4】熱膨脹性セラミック繊維複合材を製造する際に
用いられる抄造桶の構成図である。
用いられる抄造桶の構成図である。
【図5】触媒組立品を示す外観図である。
【図6】触媒組立品に対する加熱試験装置を示す構成図
である。
である。
【図7】触媒組立品に対する保持力測定装置を示す構成
図である。
図である。
【図8】触媒組立品に対する振動試験装置を示す構成図
である。
である。
【図9】振動試験後の保持力指数を示す表図である。
【図10】熱膨脹性セラミック繊維複合材の他の構成を
示す図である。
示す図である。
1 熱膨脹層 2 断熱層 4 セラミックフィルタないしはセラミック触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01N 3/28 311 N 9150−3G
Claims (2)
- 【請求項1】 熱膨脹層と、セラミック繊維を主体とし
て上記熱膨脹層における少なくともセラミックフィルタ
あるいはセラミック触媒接触面側に積重される断熱層と
を備えたことを特徴とする熱膨脹性セラミック繊維複合
材。 - 【請求項2】 上記断熱層の厚さが、全体の厚さに対し
て20%〜70%に設定され、また、上記熱膨脹層の厚
さが全体の厚さに対して30%〜80%に設定されてい
る請求項1の熱膨脹性セラミック繊維複合材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4027949A JPH0791124B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 熱膨脹性セラミック繊維複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4027949A JPH0791124B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 熱膨脹性セラミック繊維複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05221741A true JPH05221741A (ja) | 1993-08-31 |
| JPH0791124B2 JPH0791124B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=12235150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4027949A Expired - Lifetime JPH0791124B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 熱膨脹性セラミック繊維複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791124B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007504400A (ja) * | 2003-06-10 | 2007-03-01 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 触媒コンバータ用実装マット |
| JP2007270673A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Three M Innovative Properties Co | 触媒担体保持材及び触媒コンバータ |
| JP2008528851A (ja) * | 2005-01-21 | 2008-07-31 | エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 排気管においてハニカム体を取付けるための繊維ウェブ |
| JP2009024615A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Nichias Corp | 触媒コンバーター、触媒コンバーター用保持材及びその製造方法 |
| JP2010538202A (ja) * | 2007-08-31 | 2010-12-09 | ユニフラックス ワン リミテッド ライアビリティ カンパニー | 担体取付けシステム |
| US7854904B2 (en) | 2003-06-10 | 2010-12-21 | 3M Innovative Properties Company | Mounting mat for a catalytic converter |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56139608A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-31 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Wall structure of hot stove |
| JPS57149875A (en) * | 1981-02-16 | 1982-09-16 | Didier Werke Ag | Refractory composite structure member having formed member comprising refractory material and high heat insulation layer or inflation compensating layer and manufacture |
| JPS57209618A (en) * | 1981-07-24 | 1982-12-23 | Tsuchiya Mfg Co Ltd | Foamed ceramic support |
| JPS58208179A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-12-03 | イビデン株式会社 | 耐熱膨張性シ−ト状物 |
| JPH03105014A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-01 | Asahi Glass Co Ltd | 断熱排気マフラ |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP4027949A patent/JPH0791124B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56139608A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-31 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Wall structure of hot stove |
| JPS57149875A (en) * | 1981-02-16 | 1982-09-16 | Didier Werke Ag | Refractory composite structure member having formed member comprising refractory material and high heat insulation layer or inflation compensating layer and manufacture |
| JPS57209618A (en) * | 1981-07-24 | 1982-12-23 | Tsuchiya Mfg Co Ltd | Foamed ceramic support |
| JPS58208179A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-12-03 | イビデン株式会社 | 耐熱膨張性シ−ト状物 |
| JPH03105014A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-01 | Asahi Glass Co Ltd | 断熱排気マフラ |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007504400A (ja) * | 2003-06-10 | 2007-03-01 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 触媒コンバータ用実装マット |
| US7854904B2 (en) | 2003-06-10 | 2010-12-21 | 3M Innovative Properties Company | Mounting mat for a catalytic converter |
| JP2008528851A (ja) * | 2005-01-21 | 2008-07-31 | エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 排気管においてハニカム体を取付けるための繊維ウェブ |
| JP4768753B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2011-09-07 | エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 排気管においてハニカム体を取付けるための繊維ウェブ |
| JP2007270673A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Three M Innovative Properties Co | 触媒担体保持材及び触媒コンバータ |
| JP2009024615A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Nichias Corp | 触媒コンバーター、触媒コンバーター用保持材及びその製造方法 |
| US8128882B2 (en) | 2007-07-20 | 2012-03-06 | Nichias Corporation | Catalytic converter, holding material for catalytic converter and production method thereof |
| JP2010538202A (ja) * | 2007-08-31 | 2010-12-09 | ユニフラックス ワン リミテッド ライアビリティ カンパニー | 担体取付けシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0791124B2 (ja) | 1995-10-04 |
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