[发明专利]蜂窝结构体及废气净化装置

说明书

本申请是分案申请，其原申请的申请号为200480014597.X，申请日 为2004年11月26日，发明名称为“蜂窝结构体及废气净化装置”。

技术领域

本申请以2004年5月18日申请的日本国专利申请2004-147884号 为在先申请并要求优先权。

本发明涉及蜂窝结构体及废气净化装置。

背景技术

在用于清除柴油发动机等内燃机中排放的废气中的颗粒等的蜂窝结 构体和应用了该蜂窝结构体的废气净化装置中，作为构成材料，其中使 用了无机纤维。

具体地说，作为将多个陶瓷构件结合而构成蜂窝结构体的密封材料 (粘接剂)、或作为形成于蜂窝结构体外周的密封材料，使用的是含有无机 纤维的密封材料。

并且，在将蜂窝结构体装入金属外壳内而构成的废气净化装置中， 作为夹在蜂窝结构体和金属外壳之间的保持密封材料，使用的是以无机 纤维为主要成分的材料(例如，参照专利文献1)。

关于该无机纤维，当使用平均纤维径较细的无机纤维(例如小于等于 6μm)时，此种纤维容易进入体内并残留于肺部等处，会给人体带来危害。 另一方面，考虑到蜂窝结构体中的催化剂的反应性，优选无机纤维的平 均纤维径较细。

专利文献1：特开2002-200409号公报

发明内容

对于用于蜂窝结构体和废气净化装置的无机纤维，尽管在考虑到其 功能时优选其平均纤维径较细，但考虑到对人体的安全性，又与之相反， 优选无机纤维的平均纤维径较粗。

本发明的发明人为了解决上述问题而进行了钻研，结果发现，即使 无机纤维被吸入人体内，只要其能够在体内被分解，其安全性就能得以 确保，与其平均纤维径等无关。从而实现了本发明。

本发明提供了废气净化装置，所述废气净化装置包含：

蜂窝结构体，所述蜂窝结构体具有形成在所述蜂窝结构体外周的密 封材料层，所述密封材料层含有无机纤维，所述无机纤维含有60重量％～ 85％重量％的氧化硅及15重量％～40％重量％的选自由碱金属化合物、碱 土金属化合物和含硼化合物组成的组的至少一种化合物；

筒状金属外壳，所述筒状金属外壳在所述蜂窝结构体长度方向覆盖 所述密封材料层外周；

保持密封材料，所述保持密封材料安装在所述密封材料层与筒状金 属外壳之间；

其特征是，作为所述保持密封材料主成分的无机纤维中含有60重量 ％～85重量％的氧化硅及15重量％～40重量％的选自由碱金属化合物、 碱土金属化合物和含硼化合物组成的组的至少1种化合物。

即，第一方案的本发明的蜂窝结构体，是柱状蜂窝结构体，由有大 量贯通孔隔着壁部沿长度方向平行设置的多孔陶瓷构成；其特征是，所 述蜂窝结构体中形成有密封材料层，所述密封材料层中所含的无机纤维 中含有60重量％～85重量％的氧化硅及15重量％～40重量％的选自由碱 金属化合物、碱土金属化合物和含硼化合物组成的组的至少1种化合物。

另外，第二方案的本发明的蜂窝结构体，是主要由无机纤维构成的 柱状蜂窝结构体，有大量贯通孔隔着壁部沿长度方向平行设置；其特征 是，所述无机纤维中含有60重量％～85重量％的氧化硅及15重量％～ 40重量％的选自由碱金属化合物、碱土金属化合物和含硼化合物组成的 组的至少1种化合物。

并且，第三方案的本发明的废气净化装置，其在蜂窝结构体和覆盖 所述蜂窝结构体长度方向外周的筒状金属外壳之间安装有保持密封材 料；其特征是，作为所述保持密封材料主成分的无机纤维中，含有60重 量％～85重量％的氧化硅及15重量％～40重量％的选自由碱金属化合物、 碱土金属化合物和含硼化合物组成的组的至少1种化合物。

在第一方案和第二方案的本发明的蜂窝结构体以及本发明的废气净 化装置中，由于无机纤维中含有选自由碱金属化合物、碱土金属化合物 和含硼化合物组成的组的至少1种化合物，所以离子化倾向较高，耐热 性出色，在生理盐水中的溶解度高。因此，在生产、使用和废弃蜂窝结 构体时，即使有无机纤维被吸入体内，其也能够被溶解并排出体外，因 而在安全性方面较为出色。

附图说明

图1(a)是示意说明第一形态的蜂窝结构体的一个例子的立体图，图 1(b)是图1(a)沿A-A线的截面图。

图2是示意说明第二形态的蜂窝结构体的一个例子的立体图。