專利名稱:制造小室結(jié)構(gòu)體的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于制造適合于催化劑載體的小室結(jié)構(gòu)體(cell structure)的方法。
背景技術(shù):
目前,作為汽車尾氣凈化用的催化劑主體,有已經(jīng)使用的催化劑主體,其通過將作為催化組分的貴金屬如鉑(Pt)、鈀(Pd)和銠(Rh)承載在蜂窩狀陶瓷催化劑載體上來制備,所述催化劑載體是一種多孔的小室結(jié)構(gòu)(參見如JP-A-2003-205246和JP-A-2003-33664)。
為了生產(chǎn)這種催化劑主體,重要的是建立和調(diào)整承載條件,以使得所承載的催化劑組分的量達(dá)到適當(dāng)。當(dāng)所承載的催化劑組分的量太少時(shí),不能獲得足夠的尾氣凈化性能或者耐久性。另一方面,當(dāng)所承載的催化劑組分的量過多時(shí),會浪費(fèi)催化劑組分如昂貴和稀有的貴金屬Pt、Pd和Rh,增加生產(chǎn)成本。
催化劑組分一般通過浸涂法(wash-coat method)承載在多孔的小室結(jié)構(gòu)體上。具體地,首先,將包含催化劑組分和水的催化劑漿料填入小室結(jié)構(gòu)體;然后,催化劑漿料中的水被隔壁的孔吸收,催化劑組分(催化劑漿料中的固體組分)被吸水能量粘附在隔壁的表面上以及在隔壁表面上所開孔的內(nèi)壁上。此時(shí),催化劑載體所承載的量可以認(rèn)為與小室結(jié)構(gòu)的吸水量成比例。
為了在多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體上承載催化劑組分,從小室結(jié)構(gòu)體中任意選擇一個(gè)小室結(jié)構(gòu)體,在所選擇的小室結(jié)構(gòu)體的隔壁厚度、孔性能等基礎(chǔ)上建立浸涂的條件。然后,根據(jù)以上建立的條件,統(tǒng)一進(jìn)行多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體的浸涂,將催化劑組分承載在小室結(jié)構(gòu)體上。
然而,許多小室結(jié)構(gòu)體在其隔壁厚度、孔性能等方面有差別。因此,存在如下問題隔壁在基于任意選擇的小室結(jié)構(gòu)體的隔壁厚度等之上建立的浸涂條件下,在所有的小室結(jié)構(gòu)體上承載催化劑組分,這使得會在所承載的催化劑組分的量的方面產(chǎn)生差別。
一般認(rèn)為,通過使隔壁所有小室結(jié)構(gòu)體的隔壁厚度等都相同,可以避免所承載的催化劑組分量的不同。然而,用來將陶瓷原料形成蜂窩結(jié)構(gòu)體的擠壓成形模具隨著擠壓成形的數(shù)量增加而逐漸磨損。因此,所得到的小室結(jié)構(gòu)體的隔壁厚度傾向于隨著擠壓成形的數(shù)量增加而逐漸增加。由于不可能完全消除擠壓成形模具的磨損,事實(shí)上,不可能避免在所獲得的小室結(jié)構(gòu)體的隔壁厚度方面的差別。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)的問題而產(chǎn)生的,其目標(biāo)是提供一種用于制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,該方法能夠抑制催化劑組分的過量使用,降低生產(chǎn)成本,并使該結(jié)構(gòu)體上所承載的催化劑組分量均勻化。
作為深入細(xì)致研究的結(jié)果,為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo),他們發(fā)現(xiàn),小室結(jié)構(gòu)體的干燥質(zhì)量與通過浸涂法所承載的催化劑組分量相關(guān),通過以上述相關(guān)性為基礎(chǔ)來實(shí)施加工,可以實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo),從而導(dǎo)致完成本發(fā)明。
即,根據(jù)本發(fā)明,提供如下制備小室結(jié)構(gòu)體的方法。
.一種用于制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,該小室結(jié)構(gòu)體具有由多孔的隔壁所隔開的多個(gè)小室(cell),由一個(gè)端面延伸到另一個(gè)端面,以用作流體通道,其中,測量多個(gè)每個(gè)蜂窩形小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的每個(gè)的干燥質(zhì)量,根據(jù)所測量的干燥質(zhì)量,對每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的至少一個(gè)端面進(jìn)行加工,獲得具有一致干燥質(zhì)量的多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體。
.根據(jù)以上[1]所述的用于制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,其中,所述加工是切割、磨削、放電加工、超聲加工或者射線束加工(beam machining)。
.根據(jù)[1]和[2]所述的用于制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,其中,小室結(jié)構(gòu)體用作催化劑載體。
.根據(jù)[1]-[3]中任一項(xiàng)所述的制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,其中,加工以后,在多個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的每個(gè)的至少一個(gè)端面上,用封孔材料來堵塞小室中每個(gè)規(guī)定小室的一個(gè)端部,獲得具有一致干燥質(zhì)量的小室結(jié)構(gòu)體。
.根據(jù)[1]-[3]中任一項(xiàng)所述的制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,其中,在每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的至少一個(gè)端面上,用封孔材料來堵塞小室中每個(gè)規(guī)定小室的一個(gè)端部之后,測量每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的干燥質(zhì)量。
根據(jù)用于制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的方法,可以制造小室結(jié)構(gòu)體,所述的小室結(jié)構(gòu)體具有一致量的承載的催化劑組分,并且通過抑制催化劑組分的過量使用來降低產(chǎn)品成本。
附圖簡要描述
圖1是小室結(jié)構(gòu)體(小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體)的示意性透視圖。
圖2是用于制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的方法的實(shí)施方式的流程圖。
圖3是用于制造另一小室結(jié)構(gòu)體的方法的實(shí)施方式的流程圖。
圖4是實(shí)施例1中所制造的小室結(jié)構(gòu)體在加工端面之前的質(zhì)量與在加工端面之前總長度(mm)的關(guān)系圖。
圖5是實(shí)施例1中所制造的小室結(jié)構(gòu)體在加工端面之后的質(zhì)量與在加工端面之后總長度(mm)的關(guān)系圖。
圖6是實(shí)施例2中所制造的小室結(jié)構(gòu)體在加工端面之前的質(zhì)量與在加工端面之前總長度(mm)的關(guān)系圖。
圖7是實(shí)施例2中所制造的小室結(jié)構(gòu)體在加工端面之后的質(zhì)量與在加工端面之后總長度(mm)的關(guān)系圖。
圖8是在實(shí)施例3中所制造的小室結(jié)構(gòu)體的質(zhì)量與在二次燒成之后總長度(mm)的關(guān)系圖。
圖9是多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體的吸水量和吸水比率與總長度的關(guān)系圖。
符號說明1小室結(jié)構(gòu)體;2隔壁;3小室;5a一個(gè)端面; 5b另一端面; 10小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體具體實(shí)施方式
以下將描述實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。但本發(fā)明并不限制于以下方式,并且應(yīng)該了解到,基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識所進(jìn)行的變化、改進(jìn)或者類似的合適地應(yīng)用如下方式的情況也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
用于制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的方法的實(shí)施方式是用于制造如下小室結(jié)構(gòu)體的方法,該小室結(jié)構(gòu)體具有由多孔的隔壁所隔開的多個(gè)小室(cell),由一個(gè)端面延伸到另一個(gè)端面,以用作流體通道,其中,測量每個(gè)蜂窩形的小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的干燥質(zhì)量,根據(jù)所測量的干燥質(zhì)量,對每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的至少一個(gè)端面進(jìn)行加工,獲得具有一致干燥質(zhì)量的多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體。以下將詳細(xì)描述其細(xì)節(jié)。
在用于制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的方法中,具有蜂窩結(jié)構(gòu)的小室結(jié)構(gòu)體的特征是,在縱向上具有相同的斷面形狀(類似于日本的金太郎糖(kintarocandy))。即,由于小室結(jié)構(gòu)體的吸水量與小室結(jié)構(gòu)體的長度直接成比例,通過調(diào)整其長度,可能自由地控制其吸水量。圖9是多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體的吸水量和吸水比率與總長度的關(guān)系圖。如圖9所示的小室結(jié)構(gòu)體具有105mm的外徑和相同的小室結(jié)構(gòu),且由相同材料(堇青石)制成。另外,它們通過在短時(shí)間內(nèi)用相同的原料批次以集中方式擠壓成形來獲得。由于這些小室結(jié)構(gòu)體通過在短時(shí)間內(nèi)以集中方式擠壓成形來獲得,可以認(rèn)為它們實(shí)際上具有相同的隔壁厚度。如圖9所示,無論其總長度如何,小室結(jié)構(gòu)體具有固定的吸水比率。另一方面,可以了解到,小室結(jié)構(gòu)體的吸水量與小室結(jié)構(gòu)體的總長度成比例。用于制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的方法利用了該特征,即小室結(jié)構(gòu)體的吸水量與小室結(jié)構(gòu)體的總長度成比例。
圖1是小室結(jié)構(gòu)體(小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體)的示意性透視圖。小室結(jié)構(gòu)體1是所謂的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體,該結(jié)構(gòu)體提供多個(gè)小室3,從一個(gè)端面5a延伸到另一端面5b。小室3由多孔的隔壁2分割而形成。
圖2是用于制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的方法的實(shí)施方式的流程圖。在用于制造本實(shí)施方式的小室結(jié)構(gòu)體的方法中,測量每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的干燥質(zhì)量。小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10是一種通過例如將擠壓成形的蜂窩狀體(未燒成體)進(jìn)行燒成等而制造的燒成體(參見圖1),所述蜂窩狀體通過擠壓成形包含陶瓷原料的坯土來獲得。
該坯土可以通過如下方式制備,即通過例如將水、粘合劑、表面活性劑等與包含作為骨料的滑石、高嶺土和氧化鋁的形成堇青石的原料混合來制備混合物,并且混合和捏和該混合物。在用捏和機(jī)將該坯土擠壓成圓柱形狀以后,由擠壓成形裝置進(jìn)一步擠壓成形,以獲得擠壓成形的蜂窩形狀體(未燒成體),所述蜂窩形狀體具有區(qū)劃用作流體通道的多個(gè)小室的隔壁以及由隔壁整體上形成的外壁。將以該方式所獲得的未燒成體進(jìn)行干燥,然后切割成規(guī)定的長度,得到干燥體。燒成該干燥體,獲得蜂窩形小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10。
如果在干燥體的兩個(gè)端面上,用封孔材料選擇性地堵塞規(guī)定的小室的一個(gè)端部之后,進(jìn)行燒成等操作,可以獲得具有封孔部分的蜂窩狀結(jié)構(gòu)先驅(qū)體。此外,在外周壁和靠近最外周的約1-3個(gè)小室的隔壁被研磨去除之后,通過應(yīng)用陶瓷涂層材料,可以形成外壁部分。
盡管小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10通常在剛剛干燥之后是干燥狀態(tài),但是如果需要,可以進(jìn)行干燥處理。制備干燥狀態(tài)的多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體,測量它們每個(gè)的質(zhì)量。接著,根據(jù)所測量的干燥質(zhì)量,加工每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的至少一個(gè)端面,獲得加工的小室結(jié)構(gòu)體1。更具體地,根據(jù)每個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的干燥質(zhì)量,對一個(gè)端面5a和/或另一端面5b進(jìn)行加工,確定加工的量,使得所有的小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10可以具有相同的質(zhì)量。此外,加工之后,在小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的至少一個(gè)端面(5a,5b)上,通過用封孔材料堵塞小室3的一個(gè)端部,可以獲得具有封孔部分的小室結(jié)構(gòu)體。
加工小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的端面的例子包括,使用立銑刀、切割工具等切割;用磨石等磨削;放電加工;超聲加工以及使用激光束的射線束加工。例如,包括每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的一個(gè)端面5a的部分通過這種加工被去除,使得所有的小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10可以具有相同的質(zhì)量。此外,如果需要,可以對以該方式所獲得的小室結(jié)構(gòu)體1進(jìn)行如洗滌和干燥處理。
即使在根據(jù)相同條件所制造的小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體中,通常在干燥質(zhì)量方面仍有差別。這被認(rèn)為是由于隨著擠壓成形數(shù)量的增加,用于擠壓成形的擠壓成形模具逐漸磨損,隔壁的厚度逐漸增加。
在用于制造本實(shí)施方式的小室結(jié)構(gòu)體的方法中,通過使用如下結(jié)論,即小室結(jié)構(gòu)體的干燥質(zhì)量與由浸涂法所承載的催化劑組分量相關(guān),從而進(jìn)行規(guī)定的加工操作,使得多個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體具有相同的干燥質(zhì)量。因此,根據(jù)用于制造本實(shí)施方式的小室結(jié)構(gòu)體的方法,可以制造由例如浸涂法所承載的、具有一致量的催化劑組分的小室結(jié)構(gòu)體。另外,由于通過應(yīng)用以該方式制造的小室結(jié)構(gòu)體,可以抑制催化劑組分的過量使用,因此,可以降低用于汽車尾氣等凈化的催化劑主體的成本。
以下,說明用于制備另一小室結(jié)構(gòu)體的方法的實(shí)施方式。圖3是用于制造另一小室結(jié)構(gòu)體的方法的實(shí)施方式的流程圖。在用于制造本實(shí)施方式的小室結(jié)構(gòu)體的方法中,測量每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的吸水比率。小室結(jié)構(gòu)體10是一種燒成體,所述燒成體是通過例如將擠壓成形的蜂窩狀體(未燒成體)以與用于制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的上述方法相同的方法進(jìn)行燒成等來制造的(參見圖1),其中,蜂窩狀體通過擠壓成形包含陶瓷原料的坯土來獲得。
制備多個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10并根據(jù)需要進(jìn)行干燥處理,測量它們每個(gè)的吸水量。接著,根據(jù)每個(gè)吸水比率,將每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的至少一個(gè)端面進(jìn)行加工,以獲得加工的小室結(jié)構(gòu)體1。更具體地,根據(jù)每個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的吸水量,對一個(gè)端面5a和/或另一端面5b進(jìn)行加工,確定加工的量,使得所有的小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10可能具有相同的吸水量。
加工小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的端面的例子包括,使用立銑刀、切割工具等切割;用磨石等磨削;放電加工;超聲加工以及使用激光束的射線束加工,就像用于制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的上述方法的情況一樣。例如,包括每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的一個(gè)端面5a的部分通過這種加工被去除,使得所有的小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10可以具有相同的吸水量。此外,如果需要,可以對以該方式所獲得的小室結(jié)構(gòu)體1進(jìn)行如洗滌和干燥處理。
在用于制造本實(shí)施方式的小室結(jié)構(gòu)體的方法中,通過使用如下結(jié)論,即小室結(jié)構(gòu)體的吸水量與由浸涂法所承載的催化劑組分量相關(guān),進(jìn)行規(guī)定的加工操作,使得多個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體具有相同的吸水比率。因此,根據(jù)用于制造本實(shí)施方式的小室結(jié)構(gòu)體的方法,可以制造由例如浸涂法承載的、具有一致量的催化劑組分的小室結(jié)構(gòu)體。另外,由于通過應(yīng)用以該方式制造的小室結(jié)構(gòu)體可以抑制催化劑組分的過量使用,因此,汽車尾氣等凈化用的催化劑主體的成本可以減少。
根據(jù)例如如下程序,可以測量吸水量。首先,將液體預(yù)先填滿待測試吸水量的小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的小室3(通道)和隔壁2中的孔。盡管對所使用的液體種類沒有特別的限制,但是通常使用水。為了用液體填滿小室3和隔壁2中的孔,小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10可以浸漬在液體中。然而,還優(yōu)選的是,根據(jù)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的孔性能等,通過抽氣或者在加壓條件下填充液體。
液體填入小室3和隔壁2中的孔,在規(guī)定的時(shí)間以后,粘附在小室3(通道)內(nèi)壁上的過量液體釋放出來。除了從液體中取出小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10以后放置規(guī)定的時(shí)間外,過量液體可以通過允許空氣浴吹淋該液體或者使在小室3中循環(huán)的空氣強(qiáng)制循環(huán)來釋放。釋放出過量液體以后,測量在吸附液體狀態(tài)的小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體10的質(zhì)量(吸水后的質(zhì)量)。根據(jù)以下等式(1)和(2),可以由吸水后以上測試的質(zhì)量和吸水前在干燥狀態(tài)的小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的質(zhì)量(干燥質(zhì)量)來計(jì)算吸水量和吸水比率。
吸水量(g)=吸水后的質(zhì)量(g)-干燥質(zhì)量(g)……(1)吸水比例(%)=[吸水量(g)/干燥質(zhì)量(g)]×100……(2)用于制造本實(shí)施方式的小室結(jié)構(gòu)體的方法可以用于各種載體構(gòu)成材料,以顯示出效果。因此,盡管對小室結(jié)構(gòu)體(和小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體)的材料沒有特別地限制,但是可以具體地使用陶瓷、金屬等。更具體地,組成小室結(jié)構(gòu)體(和小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體)的材料的優(yōu)選例子包括氧化物陶瓷材料,如堇青石、富鋁紅柱石、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦、尖晶石、磷酸鋯、鈦酸鋁和Ge-堇青石;非氧化物陶瓷材料如SiC和SiN;以及金屬材料如Fe-Cr-Al合金。其中,優(yōu)選使用氧化物陶瓷,其易于受到來自堿金屬或者堿土金屬的腐蝕;特別優(yōu)選使用堇青石,其廣泛應(yīng)用于凈化汽車尾氣的催化劑領(lǐng)域。還優(yōu)選使用多種材料的混合型或者復(fù)合型材料。這種材料的合適例子包括富鋁紅柱石顆?;蛘逽iC顆粒與堇青石結(jié)合的材料(特別是包含10%質(zhì)量或者更多堇青石的材料)。
小室結(jié)構(gòu)體可以具有任意的小室形狀如圓形、多邊形和皺褶形。此外,作為用于NOx吸附催化劑載體的小室結(jié)構(gòu)體,為了使催化劑層的涂層厚度一致化,現(xiàn)在傾向于使用六邊形的小室,而非傳統(tǒng)的三角形或者矩形的小室。在用于制造本實(shí)施方式的小室結(jié)構(gòu)體的方法中,可以優(yōu)選采用三角形、矩形、六邊形等作小室結(jié)構(gòu)體的小室形狀。小室結(jié)構(gòu)體的外部形狀可以形成為預(yù)定的形狀(如圓柱形),以適合于小室結(jié)構(gòu)體所安置的尾氣系統(tǒng)的內(nèi)部形狀。此外,還優(yōu)選八邊形與矩形結(jié)合的混合小室結(jié)構(gòu)體。這種混合的小室結(jié)構(gòu)體特別適合于將小室結(jié)構(gòu)體用作過濾器的情況。
盡管沒有特別限制小室結(jié)構(gòu)體的孔密度,作為催化劑載體,孔的密度優(yōu)選在6-1500孔/平方英寸(0.9-233孔/平方厘米)的范圍內(nèi)。另外,小室結(jié)構(gòu)體優(yōu)選具有20-2000μm的隔壁厚度。
根據(jù)用于制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的方法,在小室結(jié)構(gòu)體中易于產(chǎn)生長度的變化。因此,當(dāng)小室結(jié)構(gòu)體罐裝在催化劑轉(zhuǎn)換器殼(converter container)中時(shí),在罐裝隨機(jī)長度的每個(gè)小室結(jié)構(gòu)體時(shí)候,有時(shí)需要調(diào)整催化劑轉(zhuǎn)換器殼的尺寸等。還可能給每個(gè)小室結(jié)構(gòu)體標(biāo)記其長度信息(假設(shè)有這種情況),該信息在罐裝調(diào)節(jié)長度之前被閱讀。
根據(jù)用于制備本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的方法,可以容易制備具有一致量的承載催化劑組分的小室結(jié)構(gòu)體。因此,由制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的方法制造的小室結(jié)構(gòu)體適合于用來主要制造汽車尾氣等凈化用的催化劑主體的催化劑載體。
實(shí)施例基于實(shí)施例,以下將具體地說明本發(fā)明。然而,本發(fā)明決不是限制于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1從任意批次小室結(jié)構(gòu)體(外徑11.0mm×總長度117.61mm(兩者都是平均值),孔密度900cpsi)中隨機(jī)取287個(gè)小室結(jié)構(gòu)體樣品,所述小室結(jié)構(gòu)體由堇青石組成,具有如圖1所示的形狀。準(zhǔn)確地測量每個(gè)取樣的小室結(jié)構(gòu)體的總長度和干燥質(zhì)量。所測量的小室結(jié)構(gòu)體的總長度的最大值和最小值以及干燥質(zhì)量的最大、平均值和最小值如表1所示。計(jì)算每個(gè)小室結(jié)構(gòu)體的單位長度質(zhì)量(小室結(jié)構(gòu)體干燥質(zhì)量(g)/總長度(mm)),并計(jì)算用于加工每個(gè)小室結(jié)構(gòu)體的端面的長度,使得該小室結(jié)構(gòu)體具有262g的重量,這比這一批小室結(jié)構(gòu)體中的最小干燥質(zhì)量(263.9g)稍輕。通過沿小室通道的方向磨去以上計(jì)算的加工長度,去除每個(gè)小室結(jié)構(gòu)體的一個(gè)端面,以得到287個(gè)小室結(jié)構(gòu)體。此外,在加工端面之前的質(zhì)量與加工端面之前的總長度之間的關(guān)系圖如圖4所示。另外,在加工端面之后的質(zhì)量與加工端面之后的總長度之間的關(guān)系圖如圖5所示。
實(shí)施例2在兩端面上,用封孔材料選擇性地堵塞在規(guī)定小室的一個(gè)端部以后,燒成小室結(jié)構(gòu)體,獲得燒成體。所得到的燒成體的外圍部分通過磨損去除,陶瓷涂層材料應(yīng)用于外圍,形成外墻部分,以獲得堇青石圓柱小室結(jié)構(gòu)體(小室的截面形狀矩形;隔壁厚度0.3mm;孔密度200cpsi(31孔/平方厘米);外徑304mm×總長度305mm(兩者都是平均值))。從任一批次的多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體中隨機(jī)地取出20個(gè)小室結(jié)構(gòu)體,準(zhǔn)確地測量每個(gè)取樣的小室結(jié)構(gòu)體的總長度和干燥質(zhì)量。通過沿小室通道長度的方向磨去規(guī)定的長度,去除每個(gè)小室結(jié)構(gòu)體的一個(gè)端面,得到20個(gè)小室結(jié)構(gòu)體。在加工端面之前的質(zhì)量與加工端面之前的總長度之間的關(guān)系圖如圖6所示。另外,在加工端面之后的質(zhì)量與加工端面之后的總長度之間的關(guān)系圖如圖7所示。
實(shí)施例3通過燒成(一次燒成)制造由堇青石組成的且具有如圖1所示形狀的小室結(jié)構(gòu)體(小室的截面形狀矩形;隔壁厚度0.3mm;孔密度200cpsi(31孔/平方厘米);外徑304mm×總長度305mm(兩者都是平均值))。從任一批次的以上制造的多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體中,隨機(jī)取出30個(gè)小室結(jié)構(gòu)體樣品,準(zhǔn)確地測量每個(gè)取樣的小室結(jié)構(gòu)體的總長度和干燥質(zhì)量。通過沿小室通道長度的方向磨去規(guī)定的長度,去除每個(gè)小室結(jié)構(gòu)體的一個(gè)端面,得到30個(gè)小室結(jié)構(gòu)體。在每個(gè)小室結(jié)構(gòu)體的兩端面上,用封孔材料選擇性地堵塞在規(guī)定小室的一個(gè)端部以后,燒成(二次燒成)小室結(jié)構(gòu)體,以獲得燒成體。每個(gè)所得到燒成體的外圍部分通過磨損去除以后,陶瓷涂層材料應(yīng)用于外圍,形成外墻部分,獲得30個(gè)堇青石圓柱小室結(jié)構(gòu)體(二燒成體)。所制造的二次燒成體的質(zhì)量(g)與其總長度之間的關(guān)系圖如圖8所示。
表1
根據(jù)用于制造本發(fā)明小室結(jié)構(gòu)體的方法,可以以低成本簡便地制造出適合于催化劑載體的小室結(jié)構(gòu)體,所述催化劑載體用于制造汽車尾氣等凈化用的催化劑主體。
權(quán)利要求
1.一種用于制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,該小室結(jié)構(gòu)體具有由多孔的隔壁所分割的多個(gè)小室,由一個(gè)端面延伸到另一端面,以用作流體通道,其中,測量多個(gè)蜂窩形小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的每個(gè)的干燥質(zhì)量,以及根據(jù)所測量的干燥質(zhì)量,將每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的至少一個(gè)端面進(jìn)行加工,獲得具有一致干燥質(zhì)量的多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,其中,所述加工是切割、磨削、放電加工、超聲加工或者射線束加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,其中,所述小室結(jié)構(gòu)體用作催化劑載體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,其中,加工以后,在多個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的每個(gè)的至少一個(gè)端面上,用封孔材料來堵塞小室中每個(gè)規(guī)定小室的一個(gè)端部,獲得具有一致干燥質(zhì)量的小室結(jié)構(gòu)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,其中,在每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的至少一個(gè)端面上,用封孔材料來堵塞小室中每個(gè)規(guī)定小室的一個(gè)端部以后,測量每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的干燥質(zhì)量。
全文摘要
提供一種用于制造小室結(jié)構(gòu)體的方法,所述小室結(jié)構(gòu)體具有由多孔的隔壁所分割的多個(gè)小室,由一個(gè)端面延伸到其它端面,以用作流體通道。測量每個(gè)蜂窩形小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的干燥質(zhì)量,根據(jù)所測量的干燥質(zhì)量,對每個(gè)小室結(jié)構(gòu)先驅(qū)體的至少一個(gè)端面進(jìn)行加工,獲得具有一致干燥質(zhì)量的多個(gè)小室結(jié)構(gòu)體。該方法可以抑制催化劑組分的過量使用,降低生產(chǎn)成本,使承載在小室結(jié)構(gòu)體上的催化劑組分量一致化。
文檔編號B01J35/00GK101036895SQ200710088368
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者市川結(jié)輝人 申請人:日本礙子株式會社