[发明专利]氧化铝纤维集合体及其制造方法

说明书

一种经针刺处理的氧化铝纤维集合体，其特征在于，是由氧化铝短纤维构成的经针刺处理的氧化铝纤维集合体，该氧化铝短纤维的平均纤维直径为6.0μm～10.0μm，该氧化铝短纤维的比表面积为0.2m²/g～1.0m²/g，且该氧化铝纤维集合体的高温循环开放侧表面压力残存率(％)为45％以上。由上述氧化铝短纤维的纤维直径的长度加权几何平均直径减去其标准误差的2倍值而得的值优选为6.0μm以上。优选上述氧化铝短纤维的纤维直径大于10.0μm的纤维的比例以根数基准计为5.0％以下。

技术领域

本发明涉及氧化铝纤维集合体及其制造方法。

背景技术

以陶瓷纤维为代表的无机纤维成型体已经被用于工业用绝热材料、耐火材料、包装材料等暴露于高温状态下的用途。近年来，在将汽车尾气清洗装置用的缓冲材料(催化剂把持材料)、即催化剂担载体收容于金属外壳时，作为卷绕于催化剂担载体而夹在催化剂担载体与金属外壳之间的尾气清洗用垫子，使用氧化铝纤维集合体。

在专利文献1中记载了一种氧化铝纤维集合体，在将氧化铝短纤维的纤维直径设为x(μm)时，x的对数正态分布中的自然对数值lnx小于ln3的比例为2％以下，且由该纤维直径的长度加权几何平均直径减去其标准误差的2倍值而得的值为6.0μm以下。

专利文献1：日本特开2005－120560号公报

对于专利文献1中记载的无机纤维集合体，辨明了如果纤维直径变大，则因刚直而容易折断，纤维本身的致密性容易变差，因此有氧化铝纤维集合体的绝热性、缓冲性等产业上有用的各特性下降的趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化铝短纤维的平均纤维直径大、氧化铝短纤维不易飞散而且可很好地用于催化转化器用把持材料等的氧化铝纤维集合体及其制造方法。

本发明人等对氧化铝纤维集合体的纤维直径的范围控制和单纤维强度等纤维物性的提高反复进行了深入研究，结果获得如下见解：采用特定的材料、制造条件，可得到为所希望的平均纤维直径且机械强度高的氧化铝短纤维，从而完成了本发明。

即，本发明的主旨如下。

[1]一种经针刺处理的氧化铝纤维集合体，其特征在于，是由氧化铝短纤维构成的经针刺处理的氧化铝纤维集合体，该氧化铝短纤维的平均纤维直径为6.0μm～10.0μm，该氧化铝短纤维的比表面积为0.2m²/g～1.0m²/g，且该氧化铝纤维集合体的高温循环开放侧表面压力残存率(％)为45％以上。

[2]根据[1]所述的氧化铝纤维集合体，其中，由上述氧化铝短纤维的纤维直径的长度加权几何平均直径减去其标准误差的2倍值而得的值为6.0μm以上。

[3]根据[1]或[2]所述的氧化铝纤维集合体，其中，上述氧化铝短纤维的纤维直径大于10.0μm的纤维的比例以根数基准计为5.0％以下。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的氧化铝纤维集合体，其中，上述氧化铝短纤维的总细孔容积为2.5×10^-3ml/g以下。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的氧化铝纤维集合体，其中，上述氧化铝短纤维的平均单纤维拉伸强度为1.20×10³MPa以上。

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的氧化铝纤维集合体，其中，上述氧化铝短纤维的化学组成是氧化铝70质量％～75质量％且二氧化硅25质量％～30质量％。

[7]根据[1]～[6]中任一项所述的氧化铝纤维集合体，其中，该氧化铝纤维集合体的水中堆积密度(bulk specific gravity)为1.40×10^-2g/ml～2.00×10^-2g/ml。