[发明专利]含碳化硅蜂窝结构体的制造方法

说明书

本发明提供一种含碳化硅蜂窝结构体的制造方法，能够稳定地制造含碳化硅蜂窝结构体，其使用再生原料且热传导率的降低及捕集效率的降低得到抑制。一种制造方法，其是第二含碳化硅蜂窝结构体的制造方法，其包括：将来源于在烧成后的工序中构成第一含碳化硅蜂窝结构体的材料的再生原料作为起始原料的一部分进行配合，其中，所述起始原料包含碳化硅及金属硅，所述再生原料为如下粉末，即，从在所述烧成后的工序中构成第一含碳化硅蜂窝结构体的材料中进行回收，回收后，粒度调整为采用激光衍射散射法测定体积基准下的累积粒度分布时的10％粒径(D10)为10μm以上且50％粒径(D50)为35μm以下的粉末。

技术领域

本发明涉及含碳化硅蜂窝结构体的制造方法。特别是，本发明涉及汽车废气净化用的过滤器或催化剂载体等中使用的含碳化硅蜂窝结构体的制造方法。

背景技术

碳化硅(SiC)发挥出高耐热性、高硬度、优异的耐化学药品性、优异的耐磨性等特性，被用于散热器、废气过滤器、催化剂载体、滑动零部件、喷嘴、热交换器及半导体制造装置用元器件等各种陶瓷产品。其中，在碳化硅多孔质体中含浸金属硅得到的Si含浸SiC材料因优异的热传导率而具有作为散热材料的用途。另外，碳化硅粒子通过金属硅而粘结得到的 Si结合SiC材料具有耐热性、耐热冲击性、耐氧化性优异的特性，已知为对内燃机、锅炉等的废气中的微粒进行捕集的过滤器、废气净化用催化剂的催化剂载体等中使用的蜂窝结构体的代表性的构成材料。

含碳化硅蜂窝结构体如下制造，即，例如，在碳化硅粉末中添加金属硅(Silicon)、有机粘合剂以及碱土金属，进行混合及混炼，得到坯土，将该坯土挤出成型为具有规定的蜂窝结构的蜂窝成型体，对得到的蜂窝成型体进行预烧而除去成型体中的有机粘合剂后，进行烧成，由此制造含碳化硅蜂窝结构体。

上述含碳化硅蜂窝结构体有时以一体成型品的形式进行提供，不过，为了提高耐热冲击性，有时在烧成后将多个蜂窝结构单元利用接合材料接合进行使用。在后者的情况下，进行如下工序，即，对将多个蜂窝结构单元接合得到的单元接合体的外周部进行磨削加工，制成所期望的形状(例如圆柱状)，在单元接合体的外周侧面涂布涂层材料后，进行加热干燥，形成外周壁。

近年来，从提高原料收率及减少废弃物量的观点考虑，要求对在含碳化硅蜂窝结构体的制造过程中产生的废料进行再生利用。以往研究了：对烧成之前的蜂窝成型体的不良品进行回收，再次用作原料。另一方面，认为将成型体烧成后的工序中产生的不良品及边角料这样的废料会对蜂窝结构体的品质带来不良影响。因此，目前对将蜂窝成型体烧成后的工序中产生的废料进行回收并作为蜂窝结构体的原料再利用的技术开发不多，不过，作为以利用将原料中包含碳化硅的蜂窝成型体烧成后的废料为目的的现有技术，可以举出专利文献1(日本特开2011－168438号公报)中记载的技术。

专利文献1中提出了如下方法，即，从在将碳化硅蜂窝结构体的起始原料烧成后的工序中构成碳化硅蜂窝结构体的材料中回收再生原料，将该再生原料的平均粒径调整为5～100μm后，按在该起始原料整体中所占据的比例为50质量％以下的方式作为碳化硅蜂窝结构体的起始原料的一部分进行添加，制造碳化硅蜂窝结构体。另外，作为另一方法，还提出如下方法，即，将所述再生原料按在所述起始原料整体中所占据的比例为50 质量％以下的方式作为所述起始原料的一部分进行添加后，将平均粒径调整为5～100μm，采用该起始原料，制造碳化硅蜂窝结构体。根据专利文献1中记载的碳化硅蜂窝结构体的制造方法，能够制造与不使用再生品的情形具有相同程度的热传导率、强度、气孔率等特性的蜂窝结构体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－168438号公报

发明内容