保持密封件、保持密封件的制造方法及废气净化装置的制造方法_3

文档序号:9493382阅读:来源:国知局
纤维的具体组成,可W举出含有氧化娃60~85重量%、W及选自 碱金属化合物、碱上类金属化合物及棚化合物中的至少1种化合物15~40重量%的组成。 上述氧化娃是指SiO或Si化。
[0088] 作为上述碱金属化合物,例如可W举出钢、钟的氧化物等,作为上述碱±类金属化 合物,可W举出儀、巧、锁、领的氧化物等。作为上述棚化合物,可W举出棚的氧化物等。
[0089] 在生物可溶性纤维的组成中,当氧化娃的含量小于60重量%时,难W利用玻璃烙 融法进行制作,且难W纤维化。
[0090] 并且,当氧化娃的含量小于60重量%时,由于具有柔性的氧化娃的含量较少,因 此结构上较脆,并且容易溶于生理盐水,且由于选自碱金属化合物、碱±类金属化合物及棚 化合物中的至少1种化合物的比率相对较高,因此具有生物可溶性纤维容易过度溶于生理 盐水的倾向。
[0091] 另一方面,若氧化娃的含量超过85重量%,则选自碱金属化合物、碱±类金属化 合物及棚化合物中的至少1种化合物的比率相对较低,因此具有生物可溶性纤维难W过度 溶于生理盐水的倾向。
[0092] 另外,氧化娃的含量通过将SiO及Si〇2的量换算为SiO2来计算。
[0093] 并且,在生物可溶性纤维的组成中,若选自碱金属化合物、碱±类金属化合物及棚 化合物中的至少1种化合物的含量超过40重量%,则难W利用玻璃烙融法进行制作,且难 W纤维化。并且,若选自碱金属化合物、碱±类金属化合物及棚化合物中的至少1种化合物 的含量超过40重量%,则结构上较脆,生物可溶性纤维容易过度溶于生理盐水。
[0094] 本发明中的生物可溶性纤维相对于生理盐水的溶解度优选为30ppmW上。运是因 为,当生物可溶性纤维的溶解度小于30ppm时,在无机纤维进入到体内的情况下,难W向体 外排出,健康上不优选。
[0095] 在构成本发明的保持密封件的无机纤维中,玻璃纤维是W氧化娃和氧化侣为主成 分,且除了碱金属W外还含有氧化巧、二氧化铁、氧化锋等的玻璃状纤维。
[0096] 本发明的保持密封件中,当利用热量烧除有机粘结剂时,由无机粒子遍及无机纤 维的整个表面地形成凹凸。
[0097] 图2(a)是在构成本发明的保持密封件的无机纤维的表面形成有粘结剂层的保持 密封件的SEM照片,图2(b)是热处理本发明的保持密封件而使有机粘结剂烧除之后的SEM 照片。
[0098] 本说明书中,在烧除有机粘结剂时只要没有特别写明,就是指在大气中W600°C加 热1小时。
[0099] 如图2(a)所示,在构成本发明的保持密封件的无机纤维的表面形成有粘结剂层, 成为未形成凹凸的平滑的面。相对于此,在图2(b)中,遍及无机纤维的整个表面形成有无 数个凹凸。认为运是由于分散于粘结剂层中的无机粒子通过有机粘结剂的烧除而露出。若 由无机粒子遍及无机纤维的整个表面地形成凹凸,则有机粘结剂烧除之后,无机纤维彼此 接触时,无机纤维彼此被凹凸卡住,可W防止无机纤维的表面滑移,因此容易提高表面压 力。
[0100] 对本发明的保持密封件的形状等进行说明。 阳101] 图3是示意地表示本发明的保持密封件的一例的立体图。如图3所示,本发明的 保持密封件可W由具有规定的长度方向的长度(W下,图3中用箭头L表示)、宽度(图3 中用箭头W表示)及厚度(图3中用箭头T表示)的俯视时大致矩形的平板形状的垫子构 成。 阳10引图3所示的保持密封件中,保持密封件的长度方向侧的端部中,在一个端部即第1 端部111形成有凸部,在另一个端部即第2端部112形成有凹部。保持密封件的凸部111 及凹部112形成为为了组装后述的废气净化装置而在废气处理体上卷绕保持密封件时恰 好彼此嵌合的形状。 阳103] 另外,"俯视时大致矩形"是包含凸部及凹部的概念。并且,俯视时大致矩形中还包 含具有角部为90°W外的角度的形状。
[0104] 本发明的保持密封件优选实施有针刺处理。通过针刺处理使无机纤维交织,由此 使无机纤维彼此的相互缠结变得牢固,容易提高表面压力。
[01化]针刺处理能够使用针刺装置来进行。针刺装置由支承无机纤维前体的片状物的支 承板、W及设置于该支承板的上方并能够沿穿刺方向(巧料垫子的厚度方向)往复移动的 针板构成。在针板上安装有多个针。使该针板相对于载置于支承板上的无机纤维前体的片 状物移动而使多个针相对于无机纤维前体的片状物进行拔插,由此能够使构成无机纤维前 体的纤维复杂地交织。针刺处理的次数和针数根据目标体积密度和单位面积重量进行改变 即可。 阳106] 保持密封件的厚度并没有特别限定,但优选为2. 0~20mm。若保持密封件的厚度 超过20mm,则会失去保持密封件的柔性,因此将保持密封件卷绕于废气处理体时难W进行 操作。并且,在保持密封件上容易产生卷绕權皱和破裂。
[0107] 若保持密封件的厚度小于2. 0mm,则不足W利用保持密封件的表面压力保持废气 处理体。因此,废气处理体容易脱落。并且,当废气处理体发生体积变化时,保持密封件难 W吸收废气处理体的体积变化。因此,废气处理体上容易产生裂纹等。
[0108] 本发明的保持密封件的表面压力能够使用表面压力测定装置并通过W下的方法 进行测定。
[0109] 表面压力的测定中,使用在压缩垫子的板的一部分具备加热器的热表面压力测定 装置,在室溫状态下将该样品压缩至体积密度(GBD)成为0.3g/cm3。将此时的表面压力作 为烧成前表面压力。其后,保持10分钟。另外,样品的体积密度为利用"体积密度=样品重 量/(样品的面积X样品的厚度)"求出的值。
[0110] 接着,在压缩样品的状态W40°C/min的升溫速度升溫至一面成为900°C、一面 成为650°C,并且释放压缩直至体积密度成为0. 273g/cm3。并且,将样品W-面的溫度为 900°C、另一面的溫度为650°C、体积密度为0. 273g/cm3的状态保持5分钟。 阳1?] 其后,Wlinch(25. 4mm)/min的速度压缩至体积密度成为0. 3g/cm3。测定反复进 行1000次体积密度成为0. 273g/cm3为止的压缩的释放和体积密度成为0. 3g/cm3为止的压 缩之后的体积密度0. 273g/cm3时的载荷。将所得到的载荷除W样品的面积,由此求出表面 压力(kPa),将其作为烧成后表面压力。
[0112] 关于构成本发明的保持密封件的无机纤维的飞散性,能够按照W下顺序进行测 定。
[0113] 首先,WlOOmmX100mm切出保持密封件,作为飞散性试验用样品210。对于该飞散 试验用样品,能够使用图4(a)及4(b)所示的测定装置测定无机纤维的飞散率。
[0114] 图4(a)是示意地表示用于测定无机纤维的飞散性的测定装置的一例的侧视图。 如图4(a)所示,试验装置200中,在基台250上垂直地设置的2根支柱260的上端部W能 够在规定的范围内旋转的方式连接有样品支承臂270。另外,在2根支柱之间的能够与上述 样品支承臂冲撞的位置固定有垂直壁部件290。
[0115] 并且,图4(b)是示意地表示构成用于测定无机纤维的飞散性的测定装置的样品 支承臂部的一例的俯视图。如图4(b)所示,样品支承臂270的另一个端部通过连接样品支 承臂270的端部彼此的样品固定部件280固定。在从连接于样品支承臂270的端部的样品 固定部件280向支柱260的方向上隔开一定距离的位置上,存在另一根样品固定部件280, 2根样品支承臂270在至少2个部位通过样品固定部件连接。
[0116] 在样品支承臂270与支柱260的角度成为90°的位置,通过规定的锁定机构锁定 样品支承臂270,利用夹子220将飞散性试验用样品210固定于样品固定部件280。若解除 样品支承臂270的锁定,则样品支承臂270和试验用样品210开始沿朝向固定有支柱260 的基台250的方向落下,并改变方向使得W样品支承臂270和支柱260的连接部为中屯、进 行旋转,在样品支承臂270和支柱260成平行的时刻,样品支承臂270与垂直壁部件290冲 撞。因该冲撞,构成试验用样品290的无机纤维的一部分断裂并飞散。因此,能够通过测量 冲撞前后的飞散试验用样品的重量并利用W下的公式(5)求出纤维飞散率。:
[0117] 纤维飞散率(重量% )=(试验前的飞散试验用样品的重量-试验后的飞散试验 用样品的重量)/(试验前的飞散试验用样品的重量)X100 (5)
[0118] 本发明的保持密封件的单位面积重量(平均单位面积的重量)并没有特别限定, 但优选为200~4000g/m2,更优选为1000~3000g/m2。若保持密封件的单位面积重量小于 200g/m2,则保持力变得不充分,若保持密封件的单位面积重量超过4000g/m2,则保持密封件 的体积变得难W降低。因此,当使用运种保持密封件制造废气净化装置时,废气处理体容易 脱落。
[0119] 并且,对于本发明的保持密封件的体积密度(卷绕之前的保持密封件的体积密 度)也并没有特别限定,但优选为0. 10~0. 30g/cm3。若保持密封件的体积密度小于0.lOg/ cm3,则无机纤维的相互缠结变弱,无机纤维容易剥离,因此难W将保持密封件的形状保持 为规定的形状。
[0120] 并且,若保持密封件的体积密度超过0. 30g/cm3,则保持密封件变硬,在废气处理 体上的卷绕性下降,保持密封件容易破裂。 阳121] 本发明的保持密封件还可W含有膨胀材料。膨胀材料优选具有在400~800°C的 范围内膨胀的特性。 阳122] 若保持密封件含有膨胀材料,则保持密封件会在400~800°C的范围内膨胀,因此 即使在超过玻璃纤维的强度下降的70(TC的高溫区域中,也能够提高用作保持密封件时的 保持力。
[0123] 作为膨胀材料,例如可W举出赔石、膨润±、金云母、珠光体、膨胀性黑铅及膨胀性 氣化云母等。运些膨胀材料可W单独使用,也可W同时使用两种W上。
[0124] 膨胀材料的添加量并没有特别限定,但相对于保持密封件的总重量优选为10~ 50重量%,更优选为20~30重量%。
[0125] 当将本发明的保持密封件用作废气净化装置的保持密封件时,构成废气净化装置 的保持密封件的片数并没有特别限定,可W是一片保持密封件,也可W是彼此结合的多片 保持密封件。作为结合多片保持密封件的方法并没
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