蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法及蜂窩結(jié)構(gòu)體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法及蜂窩結(jié)構(gòu)體，提供用來(lái)制造可抑制在孔格延伸方向上的端部與中央部分之間因燒成產(chǎn)生的尺寸差的幅度且耐熱沖擊性優(yōu)異的蜂窩結(jié)構(gòu)體的技術(shù)。蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法具有：將含有堇青石化原料（A）的坯土擠出成形，制作蜂窩成形體的蜂窩成形體制作工序；在蜂窩成形體的孔格開(kāi)口部填充封孔材，制作封孔蜂窩成形體的封孔蜂窩成形體制作工序，該封孔材含有含堇青石化原料（B）的成形原料及2～15質(zhì)量%的發(fā)泡樹(shù)脂，且與蜂窩成形體之間的燒成變化率的差為-1.0～+2.0%；將封孔蜂窩成形體進(jìn)行燒成，制作蜂窩結(jié)構(gòu)體的蜂窩結(jié)構(gòu)體制作工序，該蜂窩結(jié)構(gòu)體在規(guī)定孔格的一方端部及剩余孔格的另一方端部配設(shè)有多孔質(zhì)封孔部。
【專利說(shuō)明】蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法及蜂窩結(jié)構(gòu)體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可用作廢氣凈化用過(guò)濾器的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法以及蜂窩結(jié)構(gòu)體。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為用來(lái)除去從柴油機(jī)等排出的粒子狀物質(zhì)(PM)的捕集過(guò)濾器，使用蜂窩結(jié)構(gòu)體。作為用作粒子狀物質(zhì)捕集過(guò)濾器的蜂窩結(jié)構(gòu)體，使用在兩端面的規(guī)定位置具備封孔部的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0003]這里，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體具備蜂窩結(jié)構(gòu)部和封孔部，所述蜂窩結(jié)構(gòu)部具有劃分形成多個(gè)孔格的多孔質(zhì)隔壁，所述多個(gè)孔格成為流體的流路；所述封孔部被配設(shè)在規(guī)定孔格(第I孔格)的流體入口側(cè)的端部及剩余孔格(第2孔格)的流體出口側(cè)的端部。一般地，該封孔部的第I孔格與第2孔格交替配置成所謂的黑白格狀。通過(guò)這樣的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，若廢氣從廢氣入口側(cè)的端面流入孔格內(nèi)，則流入到孔格內(nèi)的廢氣通過(guò)隔壁。并且，廢氣通過(guò)隔壁時(shí)，廢氣中含有的PM被隔壁捕集。因此，通過(guò)隔壁后的廢氣被作為凈化氣體排出。
[0004]封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體如下制作:在將坯土制成蜂窩狀的蜂窩成形體中的孔格的開(kāi)口部，填充作為封孔部材料的封孔材，接著進(jìn)行燒成。作為蜂窩成形體材料的坯土及作為封孔部材料的封孔材，雖然均含有陶瓷原料，但在燒成時(shí)，蜂窩成形體與封孔材之間在燒成變化率方面廣生差異。
[0005]作為在燒成時(shí)蜂窩成形體與封孔材之間在燒成變化率方面產(chǎn)生差異的情況，可大致分為燒成時(shí)蜂窩成形體的收縮比封孔材的收縮大時(shí)，及與此相反，封孔材的收縮比蜂窩成形體的收縮大時(shí)。
[0006]蜂窩成形體比封孔材收縮大的情況下，在經(jīng)燒成得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，具有封孔部的端面部比沒(méi)有封孔部的中央部收縮小。這是因?yàn)椋饪撞脑跓蓵r(shí)比蜂窩成形體收縮小，因此蜂窩成形體的端面部受該封孔材的低收縮限制。因此，蜂窩結(jié)構(gòu)體的端面部的直徑尺寸比中央部的直徑大。結(jié)果，蜂窩結(jié)構(gòu)體本來(lái)應(yīng)該形成圓柱形，但卻形成了日本小鼓(9^形。如果這種日本小鼓形的變形變得顯著，則不可能將蜂窩結(jié)構(gòu)體的直徑控制在規(guī)定的尺寸容許誤差內(nèi)。因此，在燒成后，需要將蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周磨削成圓筒狀，接著進(jìn)行外周涂布。
[0007]此外，蜂窩成形體比封孔材收縮大的情況下，如上述那樣，蜂窩成形體的端面部受封孔材的低收縮限制，因此經(jīng)燒成得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體的端面部殘留有壓縮應(yīng)力。但是，該殘留的壓縮應(yīng)力使蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生耐熱沖擊性降低問(wèn)題的可能性低。這是因?yàn)椋趯⒎涓C結(jié)構(gòu)體用作粒子狀物質(zhì)捕集用過(guò)濾器的情況下，殘留于端面部的壓縮應(yīng)力被焚燒除去堆積的粒子狀物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力所抵消。
[0008]另一方面，封孔材比蜂窩成形體收縮大的情況下，在端面部，封孔材過(guò)度收縮。因此，經(jīng)燒成得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體的端面部中，在封孔部與隔壁之間往往產(chǎn)生空隙。這樣的空隙成為封孔部脫落的原因，或成為在將蜂窩結(jié)構(gòu)體用作粒子狀物質(zhì)捕集用過(guò)濾器時(shí)，粒子狀物質(zhì)泄漏的原因。此外，封孔材比蜂窩成形體收縮大的情況下，雖然有時(shí)也不產(chǎn)生上述空隙，但這種時(shí)候，具有封孔部的端面部比沒(méi)有封孔部的中央部收縮大。這是因?yàn)椋饪撞脑跓蓵r(shí)比蜂窩成形體收縮多，因此蜂窩成形體的端面部受該封孔材的高收縮限制。結(jié)果,蜂窩結(jié)構(gòu)體本來(lái)應(yīng)該形成圓柱形，但卻形成了桶形。如果這種桶形的變形變得顯著，則蜂窩結(jié)構(gòu)體的直徑不可能控制在規(guī)定的尺寸容許誤差內(nèi)。因此，在燒成后，需要將蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周磨削成圓筒狀，接著進(jìn)行外周涂布。
[0009]此外，封孔材比蜂窩成形體收縮大的情況下，如上述那樣，蜂窩成形體的端面部受封孔材的高收縮限制，因此經(jīng)燒成得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體的端面部殘留有拉伸應(yīng)力。在將蜂窩結(jié)構(gòu)體用作粒子狀物質(zhì)捕集過(guò)濾器的情況下，在焚燒除去堆積的粒子狀物質(zhì)時(shí)，在蜂窩結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部產(chǎn)生高熱。蜂窩結(jié)構(gòu)體由于該高熱而發(fā)生膨脹，因此在蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生高拉伸應(yīng)力。如上述那樣，由于蜂窩成形體與封孔材之間燒成變化率的差異而在蜂窩結(jié)構(gòu)體的端面部殘留有拉伸應(yīng)力的情況下，與由粒子狀物質(zhì)的焚燒引起的拉伸應(yīng)力重疊。這樣產(chǎn)生的重疊的拉伸應(yīng)力有時(shí)會(huì)超過(guò)蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此，在封孔材比蜂窩成形體收縮大的情況下，經(jīng)燒成得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，耐熱沖擊性可能會(huì)降低。
[0010]為了不使蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐熱沖擊性降低，需要將封孔材與蜂窩成形體之間的燒成變化率的差限制在一定值以下。在這樣的背景下，提出有將蜂窩成形體與封孔材之間的燒成變化率的差設(shè)為7%以下的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法(專利文獻(xiàn)I)。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第2004/085029號(hào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0015]但是，即使根據(jù)上述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，依然存在在剛燒成后的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中，在孔格的延伸方向上的端部的寬度(端面的直徑)與中央部分的寬度相比過(guò)大，或者過(guò)小的情況。
[0016]進(jìn)而，因?yàn)榉涓C成形體通過(guò)擠出成形而成形，所以蜂窩成形體的隔壁的固結(jié)程度高，并且，經(jīng)燒成得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁中存在晶體發(fā)生取向的傾向。與此相對(duì)，因?yàn)榉饪撞膬H是單純地被壓入蜂窩成形體的孔格開(kāi)口部，所以填充到孔格開(kāi)口部中的封孔材的固結(jié)程度低，并且，經(jīng)燒成得到的封孔部中，難以產(chǎn)生晶體的取向。反映這種差異，即使在蜂窩成形體及封孔材中使用相同組成的陶瓷原料時(shí)，蜂窩成形體與封孔材之間的燒成變化率也會(huì)產(chǎn)生差異。因此，在上述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法中，雖然將蜂窩成形體與封孔材之間的燒成變化率的差設(shè)為7%以下，但實(shí)際上，將蜂窩成形體與封孔材之間的燒成變化率的差控制在-2.0?+2.0%是非常困難的。
[0017]并且，在不能將蜂窩成形體與封孔材之間的燒成變化率的差控制在-2.0?+2.0%的情況下，需要對(duì)燒成后的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周進(jìn)行磨削來(lái)調(diào)整尺寸、形狀的工序。如果進(jìn)行外周磨削，則需要在磨削面上實(shí)施涂布，形成外周壁。尤其是現(xiàn)有的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，在謀求大型化的情況下，必須進(jìn)行燒成后的外周磨削和外周涂布。
[0018]進(jìn)而，即使在通過(guò)將蜂窩成形體與封孔材之間的燒成變化率的差控制在-2.0?+2.0%，從而不需要外周涂布的情況下，在得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，耐熱沖擊性有時(shí)也差。
[0019]用于解決問(wèn)題的方法
[0020]本發(fā)明為以下所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法及蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0021][I] 一種蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，具有:
[0022]蜂窩成形體制作工序，將混煉含有堇青石化原料(A)的成形原料得到的坯土擠出成形為蜂窩狀，制作具有劃分形成多個(gè)孔格的隔壁的蜂窩成形體，所述多個(gè)孔格從一方端面即第I端面貫通至另一方端面即第2端面；
[0023]封孔蜂窩成形體制作工序，在制得的所述蜂窩成形體的所述孔格的開(kāi)口部填充封孔材，制作封孔蜂窩成形體，所述封孔材含有含堇青石化原料(B)的成形原料及1.0?15質(zhì)量％的發(fā)泡樹(shù)脂，且與所述蜂窩成形體之間的燒成變化率的差為-1.0?+2.0% ;和
[0024]蜂窩結(jié)構(gòu)體制作工序，將制得的所述封孔蜂窩成形體進(jìn)行燒成，制作蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述蜂窩結(jié)構(gòu)體在所述多個(gè)孔格中的規(guī)定孔格即第I孔格的所述第I端面?zhèn)鹊亩瞬考笆Ｓ嗫赘窦吹?孔格的所述第2端面?zhèn)鹊亩瞬颗湓O(shè)有多孔質(zhì)的封孔部。
[0025][2]根據(jù)所述[I]中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，所述堇青石化原料(B)含有氧化鋁及氫氧化鋁，所述堇青石化原料(B)中含有的所述氫氧化鋁的質(zhì)量相對(duì)于所述氧化鋁的質(zhì)量與所述氫氧化鋁的質(zhì)量的合計(jì)的百分率比為20?100%。
[0026][3]根據(jù)所述[I]或[2]中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，所述堇青石化原料(B)含有平均粒徑5?30 μ m的滑石粉。
[0027][4]根據(jù)所述[I]?[3]中任一記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，所述堇青石化原料(B)含有5?20質(zhì)量％的二氧化硅。
[0028][5]根據(jù)所述[I]?[4]中任一記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，所述堇青石化原料(B)含有平均粒徑I?5 μ m的二氧化硅。
[0029][6] 一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，其為用所述[I]?[5]中任一記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法制得的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0030]發(fā)明效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，通過(guò)使用如下的封孔材，能夠抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體的端部與中央部分之間在燒成時(shí)產(chǎn)生的尺寸差的幅度，所述封孔材含有含陶瓷原料的成形原料及1.0?15質(zhì)量％的發(fā)泡樹(shù)脂，且與蜂窩成形體之間的燒成變化率的差為-1.0?+2.0%。具體地，蜂窩結(jié)構(gòu)體的端部與中央部的直徑上的燒成變化率差被抑制在-0.2?+0.35% (直徑為143.8mm的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，在端部與中央部之間沒(méi)有燒成前的尺寸差時(shí)，為-0.29 ?0.50mm)。
[0032]此外，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體，在孔格的延伸方向上的端部與中央部分之間的形狀形變被抑制。此外，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，通過(guò)對(duì)封孔材采用規(guī)定的結(jié)構(gòu)，從而在燒成時(shí)促進(jìn)封孔材與蜂窩成形體一體化，防止產(chǎn)生上述空隙。
[0033]此外，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，通過(guò)使用如下的封孔材，能夠防止耐熱沖擊性的降低，并且能夠在燒成時(shí)促進(jìn)封孔材與蜂窩成形體一體化，所述封孔材含有含陶瓷原料的成形原料及2?15質(zhì)量％的發(fā)泡樹(shù)脂，且與蜂窩成形體之間的燒成變化率的差為-1.0 ?+2.0%。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為示意性表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。
[0035]圖2為示意性表示圖1所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體的與孔格的延伸方向平行的截面的截面圖。
[0036]符號(hào)說(shuō)明
[0037]2:第I端面，3:第2端面，4:孔格，4a:第I孔格，4b:第2孔格，5:隔壁，6:蜂窩結(jié)構(gòu)部，7:外周壁，8:封孔部，100:蜂窩結(jié)構(gòu)體。

【具體實(shí)施方式】
[0038]以下，參照附圖的同時(shí)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明并不限于以下實(shí)施方式，只要不脫離本發(fā)明的范圍，可加以變更、修改、改良。
[0039]1.蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法:
[0040]本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式具有蜂窩成形體制作工序、封孔蜂窩成形體制作工序和蜂窩結(jié)構(gòu)體制作工序。在蜂窩成形體制作工序中，將混煉含有堇青石化原料(A)的成形原料得到的坯土擠出成形為蜂窩狀。通過(guò)該擠出成形，制作具有劃分形成多個(gè)孔格的隔壁的蜂窩成形體，所述多個(gè)孔格從一方端面即第I端面貫通至另一方端面即第2端面。在封孔蜂窩成形體制作工序中，在制得的蜂窩成形體的孔格的開(kāi)口部填充封孔材，制作封孔蜂窩成形體，所述封孔材含有含堇青石化原料(B)的成形原料、水、粘結(jié)劑、分散劑、表面活性劑及1.0?15質(zhì)量％的發(fā)泡樹(shù)脂，且與蜂窩成形體之間的燒成變化率的差為-1.0?+2.0%。在蜂窩結(jié)構(gòu)體制作工序中，將制得的封孔蜂窩成形體進(jìn)行燒成，制作蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述蜂窩結(jié)構(gòu)體在多個(gè)孔格中的規(guī)定孔格即第I孔格的第I端面?zhèn)鹊亩瞬考笆Ｓ嗫赘窦吹?孔格的第2端面?zhèn)鹊亩瞬颗湓O(shè)有多孔質(zhì)的封孔部。
[0041]根據(jù)本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，通過(guò)使用如下封孔材，能夠抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體的端部與中央部分之間在燒成時(shí)產(chǎn)生的尺寸差的幅度，所述封孔材含有1.0?15質(zhì)量％的發(fā)泡樹(shù)脂且與蜂窩成形體之間的燒成變化率的差為-1.0?+2.0%。如上述那樣，由于能夠抑制尺寸差的幅度，因此根據(jù)本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，能夠省略在燒成后磨削蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周，用外周涂布材對(duì)磨削過(guò)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周進(jìn)行涂布的工序。
[0042]以下，對(duì)本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法的各工序進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0043]1-1.蜂窩成形體制作工序:
[0044]在蜂窩成形體制作工序中，將混煉成形原料得到的坯土擠出成形為蜂窩狀，得到蜂窩成形體。
[0045]成形原料優(yōu)選是在堇青石化原料(A)中加入了分散介質(zhì)及添加劑的物質(zhì)。作為添加劑，可舉出有機(jī)粘合劑、造孔材、表面活性劑等。作為分散介質(zhì)，可舉出水等。
[0046]所謂“堇青石化原料(A)”是按照二氧化硅落入42?56質(zhì)量％范圍、氧化鋁落入30?45質(zhì)量％范圍、氧化鎂落入12?16質(zhì)量％范圍的化學(xué)組成進(jìn)行配合而成的陶瓷原料，進(jìn)行燒成而成為堇青石。例如，通過(guò)將氧化鋁、氫氧化鋁、高嶺土、滑石粉及二氧化硅以規(guī)定的配合進(jìn)行調(diào)制，可得到堇青石化原料(A)。
[0047]作為有機(jī)粘合劑，可舉出甲基纖維素、羥基丙氧基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇等。其中，優(yōu)選將甲基纖維素和羥基丙氧基纖維素并用。有機(jī)粘合劑的含量，相對(duì)于100質(zhì)量份的堇青石化原料(A)優(yōu)選為0.2?8質(zhì)量份。
[0048]造孔材只要是通過(guò)燒成而形成氣孔的造孔材，則沒(méi)有特別限定。作為造孔材，可舉出如淀粉、發(fā)泡樹(shù)脂、吸水性樹(shù)脂、硅膠等。造孔材的含量，相對(duì)于100質(zhì)量份的堇青石化原料(A)優(yōu)選為0.5?25質(zhì)量份。
[0049]作為表面活性劑，可使用甘醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。它們可以單獨(dú)使用一種。此外，也可以兩種以上組合使用。表面活性劑的含量，相對(duì)于100質(zhì)量份的堇青石化原料(A)優(yōu)選為0.1?2質(zhì)量份。
[0050]分散介質(zhì)的含量，相對(duì)于100質(zhì)量份的堇青石化原料(A)優(yōu)選為10?100質(zhì)量份。
[0051]通過(guò)調(diào)整所使用的堇青石化原料(A)(骨材粒子)的粒徑及配合量(例如，氧化鋁、氫氧化鋁、高嶺土、滑石粉及二氧化硅的粒徑、配合量)、以及所添加的造孔材的粒徑及配合量，能夠得到所希望的氣孔率、平均細(xì)孔徑的多孔質(zhì)基材。
[0052]作為混煉成形原料來(lái)形成坯土的方法，沒(méi)有特別限制。可舉出如使用捏合機(jī)、真空練泥機(jī)等的方法。
[0053]在擠出成形中，將坯土擠出成形為蜂窩狀，得到蜂窩成形體。擠出成形可以使用金屬模具來(lái)進(jìn)行。關(guān)于金屬模具，以與蜂窩成形體中的孔格形狀、隔壁的交叉部的形狀、隔壁厚度、孔格密度相對(duì)應(yīng)的形式，適當(dāng)設(shè)計(jì)狹縫形狀(被狹縫包圍的銷的形狀)、狹縫寬度、銷的密度等即可。作為金屬模具的材質(zhì)優(yōu)選為難以磨損的超硬合金。
[0054]如此，能夠得到蜂窩成形體。蜂窩成形體具有劃分形成多個(gè)孔格的隔壁，所述多個(gè)孔格從一方端面即第I端面貫通至另一方端面即第2端面。
[0055]1-2.封孔蜂窩成形體制作工序:
[0056]封孔蜂窩成形體制作工序中使用的封孔材含有含堇青石化原料(B)的成形原料及
1.0?15質(zhì)量％的發(fā)泡樹(shù)脂。進(jìn)而，封孔蜂窩成形體制作工序中使用的封孔材與蜂窩成形體之間的燒成變化率的差為-1.0?+2.0%。
[0057]本說(shuō)明書(shū)中，所謂“與蜂窩成形體之間的燒成變化率的差”是指“封孔材中的燒成前后的尺寸變化率(％)”與“蜂窩成形體中的燒成前后的尺寸變化率(％)”的差。并且，為便于說(shuō)明，之后將“‘封孔材中的燒成前后的尺寸變化率(％)’與‘蜂窩成形體中的燒成前后的尺寸變化率(％)’的差”稱為“燒成變化率的差”。此外，“封孔材中的燒成前后的尺寸變化率(％)”成為負(fù)值時(shí)，是指封孔材通過(guò)燒成而收縮?！胺涓C成形體中的燒成前后的尺寸變化率(%)”成為負(fù)值時(shí)，是指蜂窩成形體通過(guò)燒成而收縮。通常，封孔材及蜂窩成形體存在通過(guò)燒成而收縮的傾向。在這種通常的場(chǎng)合，“燒成變化率的差”為負(fù)值時(shí)，與蜂窩成形體相比，封孔材通過(guò)燒成引起的收縮大。
[0058]作為發(fā)泡樹(shù)脂，可舉出如偏氯乙烯、丙烯腈等的共聚物。
[0059]封孔材中的發(fā)泡樹(shù)脂的含有比例，以固體含量計(jì)，如上述那樣，通常為1.0?15質(zhì)量％。通過(guò)添加發(fā)泡樹(shù)脂，能夠提高氣孔率。通過(guò)提高氣孔率，即增加氣孔，能夠使燒成中的收縮變大。封孔材中的發(fā)泡樹(shù)脂的含有比例小于1.0質(zhì)量％時(shí)，氣孔率低，基于封孔部與隔壁的剛性差，在封孔部與隔壁的邊界易產(chǎn)生裂紋。封孔材中的發(fā)泡樹(shù)脂的含有比例超過(guò)15質(zhì)量％時(shí)，封孔部的氣孔率可能會(huì)變得過(guò)高，或氣孔徑可能會(huì)變得過(guò)大。過(guò)度的高氣孔率、過(guò)度的大氣孔徑的情況下，在將蜂窩結(jié)構(gòu)體用作粒子狀物質(zhì)捕集用過(guò)濾器時(shí)，捕集效率可能會(huì)降低。封孔材中的發(fā)泡樹(shù)脂的含有比例優(yōu)選為1.5?13質(zhì)量％，尤其更優(yōu)選為2.0?11質(zhì)量％。此外，若發(fā)泡樹(shù)脂的含有比例為上述范圍內(nèi)，則由于發(fā)泡樹(shù)脂保持水分，因此在用后述的“刷涂法”填充封孔材時(shí)，能夠防止產(chǎn)生“縮痕”。
[0060]發(fā)泡樹(shù)脂的平均粒徑優(yōu)選為2?200 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為3?180 μ m,尤其優(yōu)選為4?160μπι。通過(guò)發(fā)泡樹(shù)脂的平均粒徑為上述范圍，從而可以適度形成貫通封孔部?jī)?nèi)的氣孔(連通孔)。因此，在將蜂窩結(jié)構(gòu)體用作粒子狀物質(zhì)捕集用過(guò)濾器時(shí)，能夠抑制壓力損失的增加，同時(shí)維持捕集效率。發(fā)泡樹(shù)脂的平均粒徑小于2 μ m時(shí)，連通孔的數(shù)量可能會(huì)減少。結(jié)果，壓力損失可能會(huì)升高。發(fā)泡樹(shù)脂的平均粒徑超過(guò)200 μ m時(shí)，連通孔的數(shù)量可能會(huì)增加。結(jié)果，捕集效率可能會(huì)降低。
[0061 ] 發(fā)泡樹(shù)脂的殼壁厚度優(yōu)選為0.01?1.00 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為0.10?0.5 μ m,尤其優(yōu)選為0.15?0.45 μ m。發(fā)泡樹(shù)脂的殼壁厚度小于0.01 μ m時(shí)，在將封孔材填充到蜂窩結(jié)構(gòu)部時(shí)，發(fā)泡樹(shù)脂可能易被擠破。因此，形成氣孔的效果可能會(huì)降低。發(fā)泡樹(shù)脂的殼壁厚度超過(guò)1.00 μ m時(shí)，發(fā)泡樹(shù)脂的重量變大，因此在燒成時(shí)可能易產(chǎn)生裂紋。
[0062]特別地，在本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法中，使用堇青石化原料(A)作為隔壁的材料，且使用堇青石化原料(B)作為封孔部的材料(封孔材的原料)。這樣一來(lái)，通過(guò)由同種材料形成隔壁及封孔部，將“燒成變化率的差”調(diào)整為-1.0?+2.0%的范圍內(nèi)變得容易。
[0063]本說(shuō)明書(shū)中，所謂“堇青石化原料(A)”是指隔壁的材料中含有的堇青石化原料。本說(shuō)明書(shū)中，所謂“堇青石化原料(B)”是指封孔部的材料(封孔材)中含有的堇青石化原料。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法中，根據(jù)具體的形態(tài)，“堇青石化原料(A)”的組成與“堇青石化原料(B ) ”的組成有時(shí)相同，有時(shí)不同。
[0064]堇青石化原料(B)含有氧化鋁及氫氧化鋁，優(yōu)選堇青石化原料(B)中含有的氫氧化鋁的質(zhì)量相對(duì)于氧化鋁的質(zhì)量與氫氧化鋁的質(zhì)量的合計(jì)的百分率比(以下，為便于說(shuō)明，稱為“氫氧化招比率”)為20?100%。通過(guò)將“氫氧化招比率”在20?100%的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)改變，能夠容易地調(diào)整“燒成變化率的差”。此外，通過(guò)增加“氫氧化鋁比率”，能夠使封孔材在燒成時(shí)的收縮變大。“氫氧化鋁比率”小于20%時(shí)，在隔壁與封孔部之間容易產(chǎn)生熱膨脹率的差。因此，如果在使煤煙灰燃燒時(shí)溫度升高，則經(jīng)燒成得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，在與封孔部的接觸部分附近的隔壁易產(chǎn)生裂紋。另外，“氫氧化鋁比率”為100%時(shí)，堇青石化原料(B)中不含有氧化鋁。
[0065]堇青石化原料(B)含有氧化鋁時(shí)，氧化鋁的平均粒徑優(yōu)選為0.5?20 μ m。堇青石化原料(B)中含有的氧化鋁的平均粒徑小于0.5 μ m時(shí)，用后述的“刷涂法”填充封孔材時(shí)，在刷涂性方面可能會(huì)變差。堇青石化原料(B)中含有的氧化鋁的平均粒徑超過(guò)20 μ m時(shí)，存在需要將燒成時(shí)間設(shè)定得比通常長(zhǎng)的情況。進(jìn)而，堇青石化原料(B)中含有的氧化鋁的平均粒徑更優(yōu)選為1.0?15 μ m，尤其優(yōu)選為1.5?10 μ m。
[0066]堇青石化原料(B)優(yōu)選含有平均粒徑5?30 μ m的滑石粉。通過(guò)堇青石化原料(B)含有平均粒徑5?30 μ m的滑石粉，從而易調(diào)整燒成收縮率，可容易地使“燒成變化率的差”控制在-1.0?+2.0%的范圍內(nèi)。堇青石化原料(B)中含有的滑石粉的平均粒徑小于5 μ m時(shí)，在孔格的開(kāi)口部填充封孔材時(shí)，封孔材的流動(dòng)性差，可能難以使封孔部形成所希望的深度。堇青石化原料(B)中含有的滑石粉的平均粒徑超過(guò)30 μ m時(shí)，難以因燒成而收縮，可能難以將“燒成變化率的差”控制在-1.0?+2.0%的范圍內(nèi)。進(jìn)而，堇青石化原料(B)中含有的滑石粉的平均粒徑更優(yōu)選為6?28 μ m，尤其優(yōu)選為7?26 μ m。
[0067]堇青石化原料(B)優(yōu)選含有5?20質(zhì)量％的二氧化硅[其中，上述的“質(zhì)量％”是以堇青石化原料(B)的總量作為100質(zhì)量％]。堇青石化原料(B)中的二氧化硅的含量小于5質(zhì)量％時(shí)，堇青石化原料(B)中含有的高嶺土量變得過(guò)多，在燒成時(shí)可能易產(chǎn)生龜裂。堇青石化原料(B )中的二氧化硅的含量超過(guò)20質(zhì)量％時(shí)，難以因燒成而收縮，因此可能難以使燒成變化率與基材相匹配。進(jìn)而，堇青石化原料(B)中的二氧化硅的含量更優(yōu)選為7?18質(zhì)量％，尤其優(yōu)選為9?16質(zhì)量％ (其中，上述的“質(zhì)量％”是以封孔材的堇青石化原料(B)的總量作為100質(zhì)量％)。
[0068]此外,堇青石化原料(B)優(yōu)選含有平均粒徑I?5μηι的二氧化娃。通過(guò)堇青石化原料(B)含有平均粒徑I?5μπι的二氧化硅，在將封孔材填充到孔格的開(kāi)口部中時(shí)，封孔材與隔壁的融合優(yōu)異。因此，在燒成后，封孔部與隔壁之間難以產(chǎn)生間隙。堇青石化原料(B)中含有的二氧化硅的平均粒徑小于Iym時(shí)，在將封孔材填充到孔格的開(kāi)口部時(shí)，封孔材中含有的水分被隔壁吸收，伴隨于此，封孔材易偏向隔壁側(cè)。作為其結(jié)果，可能會(huì)在封孔部產(chǎn)生縮痕，成為煤煙灰泄漏的原因。堇青石化原料(B)中含有的二氧化硅的平均粒徑超過(guò)5 μ m時(shí)，封孔材與隔壁的融合變得不充分，有可能在封孔部與隔壁之間產(chǎn)生間隙。結(jié)果，可能會(huì)成為在將蜂窩結(jié)構(gòu)體用作粒子狀物質(zhì)捕集用過(guò)濾器時(shí)，粒子狀物質(zhì)泄漏的原因。進(jìn)而，堇青石化原料(B)中含有的二氧化硅的平均粒徑更優(yōu)選為1.5?4 μ m，尤其優(yōu)選為2?3 μ m0
[0069]封孔材除含上述陶瓷原料的成形原料及發(fā)泡樹(shù)脂以外，還可以含有水、粘結(jié)劑、分散劑、表面活性劑等添加劑等。
[0070]封孔材的粘度優(yōu)選為30?2000dPa.S。通過(guò)封孔材的粘度為30?2000dPa.s,封孔材能夠充分填充到孔格的開(kāi)口部。此外，在將封孔材填充到孔格的開(kāi)口部時(shí)，可抑制封孔材出現(xiàn)流掛。封孔材的粘度小于30dPa.s時(shí)，在將封孔材填充到孔格的開(kāi)口部時(shí)，封孔材可能會(huì)流下。封孔材的粘度超過(guò)2000dPa.s時(shí)，封孔材向孔格開(kāi)口部的填充性惡化，有可能無(wú)法將封孔部設(shè)置至所希望的深度。進(jìn)而，封孔材的粘度更優(yōu)選為40?1500dPa.s,尤其優(yōu)選為50?100dPa.S。
[0071]接著，在蜂窩成形體中填充封孔材，形成封孔部，得到封孔蜂窩成形體。
[0072]首先，將形成于蜂窩成形體的多個(gè)孔格中的規(guī)定孔格規(guī)定為第I孔格，將剩余孔格規(guī)定為第2孔格。并且，對(duì)于第I孔格，在第I端面?zhèn)鹊亩瞬刻畛浞饪撞摹?duì)于第2孔格，在第2端面?zhèn)鹊亩瞬刻畛浞饪撞摹?br> [0073]在將封孔材填充到孔格的開(kāi)口部時(shí)，可以使用下述方法(為便于說(shuō)明，有時(shí)稱為“刷涂法”)。在蜂窩成形體的一方端面(例如第I端面)上粘貼掩膜。接著，通過(guò)激光等公知方法，在掩膜的、堵塞規(guī)定孔格的部分開(kāi)孔。接著，以使粘貼有掩膜側(cè)的端面(一方端面)朝向上方的方式來(lái)配置蜂窩成形體。接著，在朝向上方的端面上連續(xù)刷涂封孔材，所述封孔材含有含陶瓷原料的成形原料及上述發(fā)泡樹(shù)脂。像這樣，在掩膜上形成有孔的剩余孔格的另一方端部填充上述封孔材。
[0074]或者，也可以使用以下的具有遮蔽工序和壓入工序的方法。遮蔽工序?yàn)樵诜涓C成形體的一方端面(例如第I端面)上粘貼薄片，在薄片上的、與“想要形成封孔部的孔格”重疊的位置上開(kāi)孔的工序。壓入工序?yàn)閷ⅰ胺涓C成形體的、粘貼有薄片側(cè)的端面”壓入儲(chǔ)存有封孔材的容器內(nèi)，將封孔材壓入蜂窩成形體的孔格內(nèi)的工序。在將封孔材壓入蜂窩成形體的孔格內(nèi)時(shí)，封孔材通過(guò)形成于薄片上的孔，僅填充到與形成于薄片上的孔連通的孔格中。
[0075]接著，使填充到蜂窩成形體中的封孔材干燥即可。這里，可以在蜂窩成形體的兩端部填充封孔材料后，使封孔材料干燥，也可以使填充到蜂窩成形體的一方端部的封孔材料干燥后，再在另一方端部填充封孔材料，然后使填充到另一方端部的封孔材料干燥。
[0076]1-3.蜂窩結(jié)構(gòu)體制作工序:
[0077]在蜂窩結(jié)構(gòu)體制作工序中，將上述的封孔蜂窩成形體進(jìn)行燒成。燒成溫度可以根據(jù)蜂窩成形體的材質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)決定。例如，在蜂窩成形體的材質(zhì)為堇青石時(shí)，燒成溫度優(yōu)選為1380?1450°C，進(jìn)一步優(yōu)選為1400?1440°C。此外，燒成時(shí)間優(yōu)選設(shè)為3?10小時(shí)左右。
[0078]可以在將蜂窩成形體進(jìn)行燒成之前進(jìn)行干燥。干燥方法沒(méi)有特別限定?？膳e出如熱風(fēng)干燥、微波干燥、高頻干燥、減壓干燥、真空干燥、冷凍干燥等。其中，優(yōu)選單獨(dú)或組合進(jìn)行高頻干燥、微波干燥或熱風(fēng)干燥。此外，作為干燥條件，優(yōu)選干燥溫度設(shè)為30?150°C、干燥時(shí)間設(shè)為I分鐘?2小時(shí)。
[0079]此外，優(yōu)選在將蜂窩成形體進(jìn)行燒成(正式燒成)之前，將該蜂窩成形體進(jìn)行預(yù)燒。預(yù)燒是為了脫脂而進(jìn)行的，其方法沒(méi)有特別限定，只要能夠除去蜂窩成形體中的有機(jī)物(有機(jī)粘合劑、分散劑、造孔材等)即可。一般地，因?yàn)橛袡C(jī)粘合劑的燃燒溫度為100?300°C左右，造孔材的燃燒溫度為200?800°C左右，所以作為預(yù)燒的條件，優(yōu)選為在氧化氣氛中，在200?1000°C左右加熱3?100小時(shí)左右。
[0080]并且，也可以不如上述那樣在蜂窩成形體中填充封孔材，而在將蜂窩成形體進(jìn)行燒成得到蜂窩燒成體后，再在蜂窩燒成體的規(guī)定孔格的一方端面?zhèn)鹊亩瞬刻畛浞饪撞摹?br> [0081]2.蜂窩結(jié)構(gòu)體:
[0082]接著，對(duì)通過(guò)上述的本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法制得的蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行說(shuō)明。
[0083]本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式，如圖1及圖2所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100那樣，具備蜂窩結(jié)構(gòu)部6和多孔質(zhì)的封孔部8，所述蜂窩結(jié)構(gòu)部6具有多孔質(zhì)的隔壁5。隔壁5劃分形成多個(gè)孔格4，所述多個(gè)孔格4從一方端面即第I端面2貫通至另一方端面即第2端面3并成為流體的流路。封孔部8被配設(shè)在多個(gè)孔格4中的規(guī)定孔格即第I孔格4a的第I端面2側(cè)的端部及剩余孔格即第2孔格4b的第2端面3側(cè)的端部。蜂窩結(jié)構(gòu)部6中，第I孔格4a與第2孔格4b交替配置。因此，第I端面2及第2端面3中，封孔部8被配置成所謂的黑白格狀。蜂窩結(jié)構(gòu)體100在蜂窩結(jié)構(gòu)部6的外周還具有外周壁7。另外，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體不一定必須具有外周壁7。這里，圖1為示意性表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。圖2為示意性表示圖1所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體的、與孔格的延伸方向平行的截面的截面圖。
[0084]2-1.蜂窩結(jié)構(gòu)部:
[0085]隔壁5的氣孔率優(yōu)選為30?80%，進(jìn)一步優(yōu)選為35?75%，尤其優(yōu)選為40?70%。如果隔壁5的氣孔率為上述范圍，則在減少壓力損失的基礎(chǔ)上，還能夠保持隔壁5的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0086]本說(shuō)明書(shū)中，所謂“隔壁5的氣孔率”為通過(guò)水銀孔率計(jì)測(cè)定的值。
[0087]隔壁5的厚度優(yōu)選為0.05?1.25mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.075?1.0Omm,尤其優(yōu)選為
0.10?0.75mm。如果隔壁5的厚度小于0.05mm，則隔壁5的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可能會(huì)不足。如果隔壁5的厚度超過(guò)1.25_，則有壓力損失升高的傾向。
[0088]本說(shuō)明書(shū)中，所謂“隔壁5的厚度”是指與孔格的延伸方向垂直的截面上，劃分鄰接的兩個(gè)孔格4的隔壁5的厚度?！案舯?的厚度”例如可以通過(guò)圖像解析裝置(尼康公司制，商品名“NEXIV、VMR-1515”)來(lái)測(cè)定。
[0089]隔壁5的平均細(xì)孔徑優(yōu)選為3?50 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為5?40 μ m，尤其優(yōu)選為7?30 μ m0如果隔壁5的平均細(xì)孔徑小于3μπι，則有壓力損失升高的傾向。如果隔壁5的平均細(xì)孔徑超過(guò)50 μ m，則有捕集效率降低的傾向。本說(shuō)明書(shū)中，所謂“隔壁5的平均細(xì)孔徑”是用水銀孔率計(jì)測(cè)定的值。
[0090]蜂窩結(jié)構(gòu)部6的孔格密度優(yōu)選為7.75?93.00個(gè)/cm2，進(jìn)一步優(yōu)選為15.50?77.50個(gè)/cm2，尤其優(yōu)選為23.25?62.00個(gè)/cm2。如果蜂窩結(jié)構(gòu)部6的孔格密度小于7.75個(gè)/cm2，則有不能充分得到廢氣與蜂窩結(jié)構(gòu)部6的接觸面積的傾向。如果蜂窩結(jié)構(gòu)部6的孔格密度超過(guò)93.00個(gè)/cm2，則有壓力損失升高的傾向。本說(shuō)明書(shū)中，所謂“孔格密度”是與孔格的延伸方向正交的截面上的、每單位面積(每Icm2)的孔格的個(gè)數(shù)。
[0091]孔格4的形狀，就與孔格的延伸方向正交的截面的形狀而言，沒(méi)有特別限制，例如可以形成為四邊形、三角形、八邊形等多邊形、圓形、橢圓形等。
[0092]孔格的開(kāi)口率優(yōu)選為30?90%，進(jìn)一步優(yōu)選為40?90%，尤其優(yōu)選為50?90%?？赘竦拈_(kāi)口率小于30%時(shí)，有壓力損失升高的傾向?？赘竦拈_(kāi)口率超過(guò)90%時(shí)，有不能充分得到蜂窩結(jié)構(gòu)部6的強(qiáng)度的傾向。本說(shuō)明書(shū)中，所謂“孔格的開(kāi)口率”是在蜂窩結(jié)構(gòu)部6的與孔格的延伸方向垂直的截面上，全部孔格4的截面積的合計(jì)相對(duì)于蜂窩結(jié)構(gòu)部6整體截面積的比例(百分率比)。
[0093]外周壁7的厚度沒(méi)有特別限定。外周壁7的厚度優(yōu)選為0.025?0.500mm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.050?0.475mm，尤其優(yōu)選為0.075?0.450mm。通過(guò)外周壁7的厚度為0.025mm以上，能夠保持外周壁7的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。如果外周壁7的厚度超過(guò)0.500mm,則有壓力損失變大的傾向。
[0094]蜂窩結(jié)構(gòu)部6的形狀沒(méi)有特別限定。優(yōu)選為圓筒狀、底面為橢圓形的筒狀、底面為四邊形、五邊形、六邊形等多邊形的筒狀等，進(jìn)一步優(yōu)選為圓筒狀。此外，蜂窩結(jié)構(gòu)部6 (蜂窩結(jié)構(gòu)體100)的大小沒(méi)有特別限定。蜂窩結(jié)構(gòu)部6 (蜂窩結(jié)構(gòu)體100)的在孔格的延伸方向上的長(zhǎng)度優(yōu)選為50?500mm。此外，例如，在蜂窩結(jié)構(gòu)部6 (蜂窩結(jié)構(gòu)體100)的外形為圓筒形時(shí)，其底面的直徑優(yōu)選為50?800mm。
[0095]隔壁5以堇青石作為主成分。通過(guò)隔壁5的主成分為堇青石，從而能夠得到熱膨脹系數(shù)小、耐熱沖擊性優(yōu)異的蜂窩結(jié)構(gòu)體。這里，說(shuō)到“隔壁5以堇青石作為主成分”時(shí)，是指隔壁5中含有50質(zhì)量％以上的堇青石。
[0096]夕卜周壁7優(yōu)選為以堇青石作為主成分。這是因?yàn)槿绻麨檩狼嗍?，則能夠得到熱膨脹系數(shù)小、耐熱沖擊性優(yōu)異的蜂窩結(jié)構(gòu)體。作為外周壁7的其他材質(zhì)，例如可以為選自以下的組中的至少一種。S卩，作為外周壁7的材質(zhì),可以為選自由碳化娃、娃-碳化娃系復(fù)合材料、莫來(lái)石、氧化鋁、尖晶石、碳化硅-堇青石系復(fù)合材料、硅酸鋁鋰及鈦酸鋁組成的組中的至少一種。
[0097]2-2.封孔部:
[0098]封孔部8由于為多孔質(zhì)，因此在封孔部8中形成有多個(gè)細(xì)孔。
[0099]此外，封孔部8以堇青石作為主成分。通過(guò)封孔部8的主成分為堇青石，從而能夠得到熱膨脹系數(shù)小、耐熱沖擊性優(yōu)異的蜂窩結(jié)構(gòu)體。這里，說(shuō)到“封孔部8以堇青石作為主成分”時(shí)，是指封孔部8中含有50質(zhì)量％以上的堇青石。
[0100]封孔部8的氣孔率優(yōu)選為30?80%。封孔部8的氣孔率小于30%時(shí)，壓力損失會(huì)增大。封孔部8的氣孔率超過(guò)80%時(shí)，封孔部的強(qiáng)度變得過(guò)低，并且在使用時(shí)，封孔部8可能會(huì)脫落。此外，封孔部8的氣孔率超過(guò)80%時(shí)，在將蜂窩結(jié)構(gòu)體100用作粒子狀物質(zhì)捕集用過(guò)濾器時(shí)，粒子狀物質(zhì)變得易泄漏。進(jìn)而，封孔部8的氣孔率更優(yōu)選為35?75%，尤其優(yōu)選為40?70%。
[0101]本說(shuō)明書(shū)中，所謂“封孔部8的氣孔率”為通過(guò)水銀孔率計(jì)測(cè)定的值。
[0102]此外，封孔部8的氣孔率與隔壁5的氣孔率相比，優(yōu)選為相同或更高，進(jìn)而，更優(yōu)選為高2%以上，尤其優(yōu)選為高4%以上。封孔部8的氣孔率與隔壁5的氣孔率相比相同或更高時(shí)，在隔壁5與封孔部8的邊界上可抑制剛性差，結(jié)果能夠抑制裂紋的產(chǎn)生。
[0103]封孔部8的平均細(xì)孔徑優(yōu)選為4?70 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為7?60 μ m，尤其優(yōu)選為10?50 μ m。如果上述平均細(xì)孔徑為上述范圍，則能夠抑制壓力損失的升高，維持捕集效率。如果封孔部8的平均細(xì)孔徑小于4 μ m，則有壓力損失增大的傾向。如果封孔部8的平均細(xì)孔徑超過(guò)70 μ m，則有捕集效率降低的傾向。
[0104]封孔部8的深度優(yōu)選為I?25mm，進(jìn)一步優(yōu)選為2?20mm。這里，所謂封孔部8的深度是指封孔部8的、在孔格4的延伸方向上的長(zhǎng)度。
[0105][實(shí)施例]
[0106]以下，基于實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0107](實(shí)施例1)
[0108]使用氧化鋁、氫氧化鋁、高嶺土、滑石粉及二氧化硅作為堇青石化原料(A)。在100質(zhì)量份的該堇青石化原料中，分別添加I質(zhì)量份的造孔材、32質(zhì)量份的分散介質(zhì)、6質(zhì)量份的有機(jī)粘合劑、I質(zhì)量份的分散劑，混合并進(jìn)行混煉，調(diào)制成坯土。使用水作為分散介質(zhì)，使用平均粒徑40 μ m的發(fā)泡樹(shù)脂作為造孔材。使用羥丙基甲基纖維素作為有機(jī)粘合劑，使用甘醇作為分散劑。
[0109]接著，使用規(guī)定的模具，將坯土擠出成形，制得具有劃分形成多個(gè)孔格的隔壁的蜂窩成形體，所述多個(gè)孔格從第I端面貫通至第2端面。蜂窩成形體在與孔格的延伸方向正交的截面上的孔格的形狀為四邊形，整體形狀為圓柱形。
[0110]接著，將制得的蜂窩成形體用微波干燥機(jī)干燥，進(jìn)而用熱風(fēng)干燥機(jī)完全干燥，得到干燥的蜂窩成形體(蜂窩干燥體)。然后，將蜂窩干燥體的兩端部切斷，調(diào)整為規(guī)定的尺寸。另外，在蜂窩干燥體中，在中心軸方向(孔格的延伸方向)上的中央部的直徑與端面的直徑相同。
[0111]接著，在蜂窩干燥體的第I端面上粘貼掩膜。此時(shí)，第I端面上的孔格的開(kāi)口全部被掩膜堵塞。接著，通過(guò)照射激光，在掩膜的規(guī)定部分(即，堵塞規(guī)定孔格的部分)開(kāi)孔。
[0112]接著，將該蜂窩干燥體的、粘貼了掩膜側(cè)的端面(第I端面)朝上，使用自動(dòng)印刷機(jī)的橡膠刮刀，在規(guī)定孔格的第I端面?zhèn)鹊拈_(kāi)口部連續(xù)刷涂封孔材。具體地，不追加新的封孔材，分為多次地將預(yù)先準(zhǔn)備好的封孔材刷涂到孔格的開(kāi)口部。如此，在規(guī)定孔格(第I孔格)的第I端面?zhèn)鹊亩瞬刻畛渖鲜龇饪撞摹?br> [0113]另外，封孔材由堇青石化原料(B )、5.0質(zhì)量％的發(fā)泡樹(shù)脂(平均粒徑40 μ m、殼壁厚度0.2 μ m的丙烯腈的共聚物)、35質(zhì)量％的水、2%的有機(jī)粘合劑和1%的分散劑構(gòu)成。另外，堇青石化原料(B)中使用氧化鋁、氫氧化鋁、高嶺土、滑石粉及二氧化硅。關(guān)于堇青石化原料(B)的詳細(xì)條件如表I所示。進(jìn)而，封孔材與蜂窩成形體之間的燒成變化率的差為0.0%(表I)。封孔材的粘度(25°C)為280dPa.S。并且，封孔材的粘度通過(guò)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定。
[0114]接著，在蜂窩干燥體的第2端面上粘貼掩膜。此時(shí)，第2端面上的孔格的開(kāi)口全部被掩膜堵塞。接著，通過(guò)照射激光，在掩膜的規(guī)定部分(即，堵塞第2孔格的部分)開(kāi)口。
[0115]接著，將該蜂窩干燥體的、粘貼了掩膜側(cè)的端面(第2端面)朝上，與上述第I端面同樣地用自動(dòng)印刷機(jī)的橡膠刮刀在剩余孔格(第2孔格)的第2端面?zhèn)鹊拈_(kāi)口部連續(xù)刷涂上述封孔材。具體地，與在第I孔格的第I端面?zhèn)鹊亩瞬刻畛浞饪撞臅r(shí)同樣地，不追加新的封孔材，分為多次地將預(yù)先準(zhǔn)備好的一種封孔材刷涂到孔格的開(kāi)口部。如此，在第2孔格的第2端面?zhèn)鹊亩瞬刻畛渖鲜龇饪撞摹?br> [0116]接著，將填充了上述封孔材的蜂窩干燥體用熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)行干燥。然后，在1410?1440°C燒成5小時(shí)。這樣一來(lái)，得到蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0117]得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體的公稱直徑為143.8mm,中心軸方向的長(zhǎng)度為152.4mm。蜂窩結(jié)構(gòu)體的中心軸方向的長(zhǎng)度L相對(duì)于直徑D的比值(L/D)為1.06。蜂窩結(jié)構(gòu)體的孔格密度為46.5個(gè)/cm2。隔壁的厚度為0.3mm。蜂窩結(jié)構(gòu)體的兩端面上的孔格的開(kāi)口率分別為62.8%。隔壁的氣孔率為48%。隔壁的平均細(xì)孔徑為12 μ m。并且，上述的所謂“公稱直徑”是指本制品的目標(biāo)直徑中心值。
[0118](實(shí)施例2?4)
[0119]關(guān)于實(shí)施例2?4的蜂窩結(jié)構(gòu)體，除了將各條件變更為表I所示以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行制作。
[0120](比較例1、2)
[0121]關(guān)于比較例1、2的蜂窩結(jié)構(gòu)體，除了將各條件變更為表I所示以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行制作。
[0122]表I

【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，具有: 蜂窩成形體制作工序，將混煉含有堇青石化原料A的成形原料得到的坯土擠出成形為蜂窩狀，制作具有劃分形成多個(gè)孔格的隔壁的蜂窩成形體，所述多個(gè)孔格從一方端面即第I端面貫通至另一方端面即第2端面； 封孔蜂窩成形體制作工序，在制得的所述蜂窩成形體的所述孔格的開(kāi)口部中填充封孔材，制作封孔蜂窩成形體，所述封孔材含有含堇青石化原料B的成形原料及1.0?15質(zhì)量％的發(fā)泡樹(shù)脂，且與所述蜂窩成形體之間的燒成變化率的差為-1.0?+2.0% ;和 蜂窩結(jié)構(gòu)體制作工序，將制得的所述封孔蜂窩成形體進(jìn)行燒成，制作蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述蜂窩結(jié)構(gòu)體在所述多個(gè)孔格中的規(guī)定孔格即第I孔格的所述第I端面?zhèn)鹊亩瞬考笆Ｓ嗫赘窦吹?孔格的所述第2端面?zhèn)鹊亩瞬颗湓O(shè)有多孔質(zhì)的封孔部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，含有5?7.5質(zhì)量％的發(fā)泡樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述堇青石化原料B含有氧化鋁及氫氧化鋁； 所述堇青石化原料B中含有的所述氫氧化鋁的質(zhì)量相對(duì)于所述氧化鋁的質(zhì)量與所述氫氧化鋁的質(zhì)量的合計(jì)的百分率比為20?100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，堇青石化原料中含有的氫氧化鋁的質(zhì)量相對(duì)于氧化鋁的質(zhì)量與氫氧化鋁的質(zhì)量的合計(jì)的百分率比為45?70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述堇青石化原料B含有平均粒徑5?30 μ m的滑石粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述堇青石化原料B含有5?20質(zhì)量％的二氧化硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，堇青石化原料含有9?13質(zhì)量％的二氧化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述堇青石化原料B含有平均粒徑I?5 μ m的二氧化娃。
9.一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，其為使用權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法制得的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK104069688SQ201410127746
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】土屋佑典, 末信宏之, 保浦雅樹(shù), 浜崎佑一 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社