[发明专利]堇青石质蜂窝结构体的制造方法

说明书

本申请为申请号200580031966.0、申请日2005年9月22日、发明名称“堇青石质蜂窝结构体的制造方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明是关于堇青石质蜂窝结构体的制造方法。更详细地说，是关于能够得到压力损失减小的堇青石质蜂窝结构体的堇青石质蜂窝结构体的制造方法。

背景技术

考虑到内燃机、锅炉等排出的废气体中的微粒或有害物质对环境的影响，从废气中去除这些有害物质的必要性在提高。特别是，在世界范围内越来越强化关于去除从柴油机排出的微粒（以下有时称为“PM”）的规定，作为用于去除PM的捕集过滤器（柴油机颗粒物过滤器，以下有时称为“DPF”），由蜂窝结构体构成的过滤器（蜂窝状过滤器）的使用受到人们的关注，目前已经提出了各种各样的系统。上述的DPF，通常是由多孔质的隔壁分隔成为构成流体流路的许多个孔格（cell）而形成的，通过将这些孔格交替地封口，构成孔格的多孔质的隔壁起到过滤器作用。另外，作为DPF的材质，适合使用热膨胀系数小、耐热冲击性高的堇青石。

这样的堇青石质蜂窝结构体，例如可以按以下所述来制造，即，使用含有成为氧化铝源的氧化铝源原料的堇青石化原料得到粘土，将得到的粘土挤出成形为蜂窝形状，得到由隔壁分隔形成许多孔格的蜂窝成形体，将得到的蜂窝状成形体干燥而得到蜂窝状干燥体，然后将所得到的蜂窝状干燥体烧成（例如参见特开2003－40687号公报）。

使用这样制成的蜂窝结构体的蜂窝状过滤器，安装在柴油机的排气系统中使用，为了能够充分地发挥发动机的性能，要求其压力损失减低。

发明内容

但是，在以往的制造方法中，不能有效地减低所得到的堇青石质蜂窝结构体的压力损失，特别是在维持所得到的堇青石质的组成或气孔率的情况下，不能减低其压力损失。

本发明就是鉴于这样的现有技术问题而完成的，本发明提供了能够得到压力损失减低的堇青石质蜂窝结构体的堇青石质蜂窝结构体的制造方法。

为了解决上述的问题，本发明人进行了深入细致地研究，结果发现，在以往的蜂窝结构体的制造方法中，使用的堇青石化原料中含有的氧化铝源原料是含有许多圆（球）形度较低的粒子即较扁平的粒子而构成的，在使用这样的粘土进行挤出成形时，该扁平粒子排列在蜂窝状成形体的隔壁的表面，多孔质体的气孔的开口部不能充分地形成，这一事实导致阻碍作为最终制品的蜂窝结构体的压力损失的减低。因此，本发明人想到，使用以规定的比例含有规定形状的氧化铝源原料粒子的氧化铝源原料可以解决上述问题，从而完成了本发明。即，按照本发明，提供了以下的堇青石质蜂窝结构体的制造方法：

（1）堇青石质蜂窝结构体的制造方法，包括：添加氧化铝源原料和二氧化硅源原料以及氧化镁源原料而得到堇青石化原料，使用所得到的上述堇青石化原料得到粘土，将所得到的上述粘土挤出成形为蜂窝形状，得到由隔壁间隔形成许多孔格的蜂窝状成形体，将所得到的上述蜂窝状成形体干燥而得到蜂窝状干燥体，将所得到的上述蜂窝状干燥体烧成，制成堇青石质蜂窝结构体，其中，至少作为上述氧化铝源原料，相对于上述堇青石化原料的总质量，添加10质量％以上的、圆形度0.70以上而且平均粒径1～10μm的第一氧化铝源原料，得到上述堇青石化原料。

（2）上述（1）中记载的堇青石质蜂窝结构体的制造方法，其中，作为上述第一氧化铝源原料，使用氧化铝和/或氢氧化铝的粒子。

（3）上述（1）或（2）中记载的堇青石质蜂窝结构体的制造方法，其中，上述第一氧化铝源原料的圆形度是0.80以上。

（4）上述（1）～（3）中任一项记载的堇青石质蜂窝结构体的制造方法，其中，相对于上述第一氧化铝源原料的总质量，上述第一氧化铝源原料含有10质量％以上的粒径5μm以上的粒子。

（5）堇青石质蜂窝结构体，该堇青石质蜂窝结构体是按以下所述方法制得的，即，添加氧化铝源原料和二氧化硅源原料以及氧化镁源原料而得到堇青石化原料，使用所得到的上述堇青石化原料得到粘土，将所得到的上述粘土挤出成形为蜂窝形状，得到由隔壁间隔形成许多孔格的蜂窝状成形体，将所得到的上述蜂窝状成形体干燥而得到蜂窝状干燥体，将所得到的上述蜂窝状干燥体烧成，得到堇青石质蜂窝结构体，其中，至少作为上述氧化铝源原料，相对于上述堇青石化原料的总质量，添加10质量％以上的、圆形度0.70以上而且平均粒径1～10μm的第一氧化铝源原料，得到上述堇青石化原料。