[发明专利]片材及其制造方法、废气处理装置及消音装置

说明书

本申请是分案申请，其原申请的中国国家中请号为 200810005324.9，申请日为2008年1月28日，发明名称为“片材及其制 造方法、废气处理装置及消音装置”。

技术领域

本发明涉及一种含有无机纤维的片材及其制造方法、将该片材作 为支撑用密封材或者隔热材的废气处理装置。另外，本发明还涉及一 种将该片材作为吸音材的消音装置。

背景技术

汽车的数量在进入本世纪后飞跃增长，与此同时，汽车内燃机排 出的废气量也在急剧增大。特别是柴油发动机废气中含有的各种物质， 已经成为引起污染的原因，目前正对世界环境产生严重的影响。

在这样的情况下，已经提出了各种废气处理装置，并且已被实用 化。一般的废气处理装置是在连接至发动机排气歧管的排气管的中途 设置由金属等构成的箱体，其中配置废气处理体，该废气处理体具有 由格子壁划分的、沿长度方向延伸的多数格子。作为废气处理体的一 个例子，有触媒载体以及柴油微粒过滤器(DPF)等的排气过滤器。例 如，如果是DPF，每一个格子的一端被密封为相间的方格状，废气通过 各格子由废气处理体排出之前，微粒(particulate)被格子壁所捕捉， 这样即可从废气中除去微粒。废气处理体的构成材料有金属、合金， 还有陶瓷等。作为由陶瓷构成的废气处理体的代表例子，堇青石 (cordierite)制的蜂窝过滤器已经广为熟知。最近，从耐热性、机械 强度、化学稳定性等观点出发，多孔质碳化硅烧结体也已经作为废气 处理体的材料来使用。

一般来说，上述废气处理体和箱体之间设有支撑用密封材。支撑 用密封材用来防止车辆行走时等产生的、由于废气处理体和箱体内表 面的接触而引起的损伤，另外，还用来防止废气未经处理就从箱体和 废气处理体之间的缝隙泄露。另外，支撑用密封材还可以起到防止由 于废气的排出压力而引起的废气处理体位置偏移的作用。另外，废气 处理体因为要维持其反应性，所以需要保持高温，这就要求支撑用密 封材还要具有隔热性能。能够满足这些条件的构件是由氧化铝系纤维 等无机纤维构成的片材。

该片材被卷绕在废气处理体的开口面之外的外表面的至少一部分 上，例如，将其两端的结合部嵌合在一起，再用胶带等将其与废气处 理体固定成一体来使用。之后，将这个一体化的部件设置在箱体内， 构成废气处理装置。

但是，通常这种片材所含有的无机纤维中包含各种直径的纤维， 比如还存在极其微细的纤维。这种微细纤维在使用时容易飞散、操作 困难，而且从作业环境卫生方面看，也并不令人满意。例如，有报告 称直径3μm以下的无机纤维的一部分含有不利于健康的物质，而且在 国外这种无机纤维被列为限制对象(例如，德国技术guide line TRGS905)。

因此，为了避免纤维飞散的问题，提出了一种不包含直径3μm以 下的无机纤维的片材(日本专利申请公开“特开2005-120560号公报”)

但是，不包含小直径纤维(例如，含直径为3μm以下的纤维)的片 材作为支撑用密封材，通常对废气处理体缺乏足够的支撑力。这是由 于仅由大直径纤维构成的片材，在使用时多数纤维被折断而受损，对 外部压缩应力的抵抗力降低。因此，为了将片材作为支撑用密封材， 需要使片材含有一定程度的小直径纤维(例如，直径为3μm以下的纤 维)，但上述的纤维飞散的问题依然存在。

上述问题并不仅仅存在于具有触媒载体或柴油微粒过滤器(DPF) 的废气处理装置中。比如，用于两轮汽车或四轮汽车的消声器等消音 装置中也可能发生相同的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种纤维 飞散少、操作性及作业环境性良好、而且用来作支撑用密封材时具有 适当支撑力的片材。并且，本发明的目的在于提供一种将这种片材用 来作支撑用密封材或隔热材的废气处理装置。此外，本发明的目的在 于提供一种将上述片材用来作吸音材的消音装置。

本发明的片材含有无机纤维，并至少具有第一外层、中心层及第 二外层这三个层，所述第一外层、所述中心层及所述第二外层被层叠 成所述第一外层和所述第二外层处于外表面侧，所述中心层含有直径 小于或等于3μm的无机纤维，所述第一外层及第二外层由最小直径超 过3μm的无机纤维构成。

本发明的片材可以抑制无机纤维的飞散，可以提高片材的操作性 及作业环境性。