[发明专利]陶瓷多孔体及其制造方法、以及集尘用过滤器

说明书

本发明提供一种陶瓷多孔体及其制造方法、以及集尘用过滤器，所述陶瓷多孔体的耐久性优异，并且，在用作集尘用过滤器的情况下，能够提高废气净化性能。陶瓷多孔体具备骨架部和细孔部，该骨架部包含骨料及粘结材料，该细孔部形成于骨架部之间，且能够供流体流通。该陶瓷多孔体的细孔部中，细孔径为10～15μm的细孔的细孔容积率为4～17％。

技术领域

本发明涉及陶瓷多孔体及其制造方法、以及集尘用过滤器。

背景技术

从柴油发动机、汽油发动机等内燃机、各种燃烧装置等中排出的废气中包含大量的烟灰等粒子状物质(以下也称为“颗粒物”或“PM”)。如果该PM直接释放到大气中，则引起环境污染，因此，在废气的排气系统中搭载有用于捕集PM的集尘用过滤器(以下也称为“颗粒过滤器”)。作为集尘用过滤器，例如可以举出从柴油发动机、汽油发动机中排出的废气的净化用的柴油颗粒过滤器(DPF)、汽油颗粒过滤器(GPF)等。上述DPF及GPF使用具有通过隔壁而区划形成多个隔室的蜂窝结构的陶瓷多孔体，该多个隔室从第一端面贯通至第二端面，形成废气的流路。并且，要求该用途中使用的陶瓷多孔体具有提高PM的捕集率的细孔结构。

另外，上述集尘用过滤器所使用的陶瓷多孔体随着使用而在表面或内部堆积烟灰等粒子状物质。结果，陶瓷多孔体的压力损失增大，无法充分得到作为集尘用过滤器的捕集能力。因此，出于使作为集尘用过滤器的捕集能力再生的目的，进行使堆积于陶瓷多孔体的表面或内部的粒子状物质定期燃烧而除去的再生处理。从稳定地进行该再生处理的观点出发，还要求陶瓷多孔体具有针对再生处理的耐久性。

另外，上述废气中还包含NOx、CO及HC等有害物质。在减少废气中的有害物质的量并净化废气时，广泛使用催化反应。在上述利用了催化反应的废气净化中，作为用于担载SCR催化剂等废气净化催化剂的载体，也使用上述具有蜂窝结构的陶瓷多孔体。并且，从提高废气净化性能的观点出发，要求该用途中使用的陶瓷多孔体具有能够担载大量废气净化催化剂的细孔结构。

作为如上所述的用途中使用的现有的陶瓷多孔体，例如专利文献1中提出了如下陶瓷多孔体，其中，中值细孔径(d50)为10μm以上，(中值细孔径(d50)－中值细孔径(d10))/中值细孔径(d50)的值小于0.8，总气孔率中少于5％由细孔径小于1.0μm的细孔形成。

另外，专利文献2中提出如下陶瓷多孔体，其中，每单位体积的、细孔径为15μm以下的细孔容积及细孔径为40μm以上的细孔容积分别为0.7cc/cc以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5897242号公报

专利文献2：日本特许第4954705号公报

发明内容

然而，专利文献1及2中记载的陶瓷多孔体虽然着眼于细孔结构，但是不能说它们的细孔结构是最佳的。因此，在将该陶瓷多孔体作为集尘用过滤器进行使用的情况下，存在废气净化性能并不充分的问题。应予说明，本说明书中“废气净化性能”的含义包括：PM的捕集性能及NOx等有害物质的净化性能。

本发明是为了解决如上所述的问题而实施的，其目的在于，提供耐久性优异、且在用作集尘用过滤器的情况下能够提高废气净化性能的陶瓷多孔体及其制造方法。

另外，本发明的目的在于，提供耐久性优异、且废气净化性能高的集尘用过滤器。

本发明的发明人为了解决如上所述的问题进行了潜心研究，结果注意到：陶瓷多孔体的细孔径为10～15μm的细孔容积率与耐久性及废气净化性能密切相关，并发现：将陶瓷多孔体的细孔径为10～15μm的细孔容积率控制在特定的范围内，由此能够使耐久性及废气净化性能得到提高，以至完成本发明。