蜂窝过滤器的制作方法

本技术涉及蜂窝过滤器。更详细而言，涉及捕集性能优异、且压力损失降低的蜂窝过滤器。

背景技术：

1、以往，作为对由汽车的发动机等内燃机排出的废气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器、或对co、hc、nox等有毒气体成分进行净化的装置，已知有使用了蜂窝结构体的蜂窝过滤器(参照专利文献1)。蜂窝结构体具有由堇青石等多孔质陶瓷构成的间隔壁，通过该间隔壁而区划形成多个隔室。蜂窝过滤器中，相对于上述的蜂窝结构体，按将多个隔室的流入端面侧的开口部和流出端面侧的开口部交替地封孔的方式配设有封孔部。即，蜂窝过滤器呈现：流入端面侧呈开口且流出端面侧被封孔的流入隔室和流入端面侧被封孔且流出端面侧呈开口的流出隔室夹着间隔壁而交替地配置的结构。并且，蜂窝过滤器中，多孔质的间隔壁发挥出对废气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器的作用。以下，有时将废气中所含的颗粒状物质称为“pm”。“pm”是“particulate matter”的简称。

2、基于蜂窝过滤器的废气净化如下进行。首先，蜂窝过滤器配置为：其流入端面侧位于排出废气的排气系统的上游侧。废气从蜂窝过滤器的流入端面侧流入到流入隔室内。然后，流入到流入隔室内的废气通过多孔质的间隔壁，流向流出隔室，并从蜂窝过滤器的流出端面排出。在通过多孔质的间隔壁时，废气中的pm等被捕集并被除去。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2018-149510号公报

技术实现思路

1、用于净化从汽车发动机排出的废气的蜂窝过滤器采用气孔率高的高气孔率的多孔质体作为多孔质的间隔壁。近年来，由于汽车废气限制的强化等，要求蜂窝过滤器的捕集效率进一步提高。

2、作为用于提高蜂窝过滤器的捕集效率的手段，可以举出例如减小多孔质的间隔壁的平均细孔径的方法。但是，间隔壁的平均细孔径也会给蜂窝过滤器的压力损失带来很大的影响，若减小间隔壁的平均细孔径，则存在蜂窝过滤器的压力损失上升的问题。另外，作为抑制压力损失上升的对策，也考虑了提高间隔壁的气孔率，但若进一步提高间隔壁的气孔率，则存在蜂窝过滤器的强度降低的问题。

3、另外，关于如上所述的间隔壁的平均细孔径，以往一般是通过利用压汞法测定的测定值来管理。在间隔壁那样的多孔质体的细孔中存在该细孔的直径膨胀的部分和这样的直径膨胀的部分之间的缩颈部分(以下也称为“颈部”)。但是，以往的通过压汞法测定的细孔径(以下也称为“压汞细孔径”)等的值依赖于细孔的入口侧的颈部的直径，有时无法准确地测定比这样的颈部更靠内部的细孔径。因此，对于以往的压汞细孔径，存在无法良好地评定蜂窝过滤器的问题。

4、本实用新型是鉴于这样的现有技术所具有的问题而完成的。根据本实用新型，可提供捕集性能优异、且压力损失降低的蜂窝过滤器。

5、根据本实用新型，可提供以下所示的蜂窝过滤器。

6、[1]一种蜂窝过滤器，具备：

7、柱状的蜂窝结构部，所述柱状的蜂窝结构部具有多孔质的间隔壁，所述多孔质的间隔壁配置成包围从第一端面延伸至第二端面而形成流体的流路的多个隔室；和

8、封孔部，所述封孔部配设在各上述隔室的上述第一端面侧或上述第二端面侧的开口部，

9、在通过结构解析求出的上述间隔壁的细孔径分布中，将累积细孔容积达到总细孔容积的10％的细孔径(μm)设为d10、将累积细孔容积达到总细孔容积的50％的细孔径(μm)设为d50、将累积细孔容积达到总细孔容积的90％的细孔径(μm)设为d90的情况下，下述式(1)～(6)全部满足。

10、3.9μm＜d10…(1)

11、10.5μm＜d50＜16.6μm…(2)

12、d90＜38.7μm…(3)

13、(logd90-logd10)/logd50＜0.80…(4)

14、logd90/logd50＜1.36…(5)

15、logd50/logd10＜1.56…(6)

16、[2]根据前述[1]所述的蜂窝过滤器，其中，通过结构解析求出的上述间隔壁的气孔率超过50％且小于65％。

17、[3]根据前述[1]或[2]所述的蜂窝过滤器，其中，上述间隔壁的厚度超过165.1μm且小于266.7μm。

18、[4]根据前述[1]～[3]中任一项所述的蜂窝过滤器，其中，上述蜂窝结构部的隔室密度超过31.0个/cm2且小于62.0个/cm2。

19、[5]根据前述[1]～[4]中任一项所述的蜂窝过滤器，其中，将上述蜂窝结构部的上述第一端面侧的开口部被上述封孔部进行了封孔的上述隔室作为流出隔室、将上述蜂窝结构部的上述第二端面侧的开口部被上述封孔部进行了封孔的上述隔室作为流入隔室，

20、在上述蜂窝结构部的与上述隔室延伸的方向正交的截面中，上述流出隔室的形状与上述流入隔室的形状不同。

21、[6]根据前述[5]所述的蜂窝过滤器，其中，上述流出隔室的形状为四边形或八边形中的任一种形状，并且，上述流入隔室的形状为四边形或八边形中的另一种形状。

22、实用新型效果

23、本实用新型的蜂窝过滤器发挥捕集性能优异且能够降低压力损失的效果。即，本实用新型的蜂窝过滤器构成为：在通过结构解析求出的间隔壁的细孔径分布中，上述的d10、d50、d90的值满足上述式(1)～(6)中的全部。

24、特别是，如上述式(1)那样，将细孔径分布中的d10较高地设定来减少小细孔，从而间隔壁的透过阻力变低，能够有效地抑制蜂窝过滤器的压力损失上升。另外，如上述式(3)那样，将细孔径分布中的d90较低地设定来减少大细孔，从而能够抑制透过间隔壁内的流体的流速局部变高，实现蜂窝过滤器的捕集效率提高。

技术特征：

1.一种蜂窝过滤器，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的蜂窝过滤器，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的蜂窝过滤器，其特征在于，

4.根据权利要求1或2所述的蜂窝过滤器，其特征在于，

5.根据权利要求1或2所述的蜂窝过滤器，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的蜂窝过滤器，其特征在于，

技术总结
提供一种捕集性能优异、且压力损失降低的蜂窝过滤器。所述蜂窝过滤器具备：柱状的蜂窝结构部(4)，其具有以包围从第一端面(11)延伸至第二端面(12)的多个隔室(2)的方式配置的多孔质的间隔壁(1)；和封孔部(5)，其配设在各隔室(2)的任一开口部，在通过结构解析求出的间隔壁(1)的细孔径分布中，将累积细孔容积达到总细孔容积的10％、50％以及90％的细孔径(μm)分别设为D10、D50以及D90的情况下，下述式(1)～(6)全部满足。3.9μm＜D10…(1)，10.5μm＜D50＜16.6μm…(2)，D90＜38.7μm…(3)，(logD90‑logD10)/logD50＜0.80…(4)，logD90/logD50＜1.36…(5)，logD50/logD10＜1.56…(6)。

技术研发人员：吉冈文彦,栗本雄大,古田泰之,寺西律子,坂井文香,大桥达矢
受保护的技术使用者：日本碍子株式会社
技术研发日：20230221
技术公布日：2024/1/13