[发明专利]片材、其制造方法和废气处理装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及片材、所述片材的制造方法和配备所述片材作为保持用密封材的废气处理装置。

背景技术

迄今为止，已经提出了许多种类的废气处理装置，并且这些装置也已经实用化。常用的废气处理装置具有由金属壳体构成的外壳，所述外壳设置在与发动机排气总管连接的废气管上，在所述外壳中配置具有由室壁所划分的多个腔室的废气处理体。这些腔室一般构造为蜂窝状结构。特别是在该情况中，所述废气处理体称为蜂窝状构造体。作为所述废气处理体的实例，例如有催化剂载体和柴油机颗粒过滤器(DPF)等废气过滤器。例如，在DPF的情况中，基于上述构造，在废气经由各腔室通过废气处理体时，微粒(颗粒物)由室壁捕获，由此可将微粒从废气中除去。

在制造废气处理装置的情况中，通常设置包含无机纤维的保持用密封材。为防止在车辆行驶中由于废气处理体与外壳的内表面的直接接触而导致损坏，以及防止废气由外壳与废气处理体之间的间隙泄漏，可以使用保持用密封材。另外，所述保持用密封材对于防止由于废气的排出压力而导致的废气处理体的脱落具有重要作用。此外，所述保持用密封材还具有将废气处理体的温度保持在确保反应性所必需的高温下的重要功能。

该保持用密封材的制造方法可大致分为两种方法：一种是针刺法，另一种是抄浆法。例如，如专利文献1中描述的，针刺法是将针状的纤维交织工具刺入层积垫中然后再从所述层积垫中拔出，由此制造保持用密封材的方法。此外，抄浆法通常称为湿法，是通过开松纤维、调制浆料、成型和压缩干燥的步骤来形成保持用密封材的方法。在专利文献2中记载了该方法。

专利文献1：特开2000-344583号公报

专利文献2：特开2003-293757号公报

随着近年来废气的温度日益增高，热量由废气处理体通过保持用密封材传至外壳，由此而导致的外壳的热膨胀问题日趋严重。当该热膨胀的影响变得显著时，外壳与废气处理体之间的间隙变大，利用保持用密封材难以填补该间隙。因此，产生了上述保持用密封材不能发挥作用的问题。

特别是，在通过将针刺入层积垫中然后再将针从所述层积垫中拔出的针刺法中制造保持用密封材时，由于必须向层积垫施加压缩力，因此所得到的保持用密封材的厚度必然很薄。即，通过针刺法难以制造较厚的保持用密封材。当上述热膨胀问题变得显著时，可能难以使用由针刺法制造的保持用密封材本身。

另一方面，抄浆法的特征在于，制造所需厚度相对容易，这是因为从原理上来说，对所制造的保持用密封材的厚度的限制较少。然而，已知当在相同的条件下进行比较时，在抄浆法中制造的保持用密封材比在针刺法中制造的保持用密封材的保持力低。这是因为抄浆法制造的保持用密封材中所包含的无机纤维的平均纤维长度明显比针刺法制造的保持用密封材中所包含的无机纤维的平均纤维长度短。因而，为获得较厚的保持用密封材而以抄浆法制造保持用密封材。当使用所得的保持用密封材时会产生下列问题，即对废气处理体的保持力不足，在废气处理装置的使用中，废气处理体发生错位，而且废气处理体由于与外壳直接接触而破损。

在此背景下，抄浆法制造的保持用密封材需要具有与针刺法制造的保持用密封材相同的高保持力。

发明内容

因此，本发明的一般目的是提供具有高保持力的片材，其保持力高于在抄浆法中制造的片材的常规保持力；本发明还提供所述片材的制造方法，以及提供使用所述片材作为保持用密封材的废气处理装置。

为实现上述目的，本发明的一个方案提供一种包含无机纤维的抄浆片材，其中，所述无机纤维包含凝集成块的块状凝集纤维。

另外，在本发明的抄浆片材中，优选的是，所述无机纤维中包含的块状凝集纤维的比率为2.0重量％以上。

另外，在本发明的抄浆片材中，所述抄浆片材还可包含粘合剂。

为实现上述目的，本发明的另一方案还提供一种片材的制造方法，所述片材包含无机纤维，所述制造方法包括下列步骤：

提供包含无机纤维的原料纤维的步骤，其中所述无机纤维包含凝集成块的块状凝集纤维；

开松所述原料纤维的步骤；

由所述开松的纤维调制原料浆料的步骤；

使用所述浆料形成具有所需形状的成型体的步骤；和

通过将得到的成型体压缩干燥以获得包含所述无机纤维的片材的步骤。

另外，在本发明的制造方法中，优选的是，所述无机纤维中包含的块状凝集纤维的比率为2.0重量％以上。

另外，在本发明的制造方法中，可由在针刺法中制造的片材采集所述原料纤维。