專利名稱::保持用密封材及廢氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明主要涉及包含無機(jī)纖維的保持用密封材、包含該保持用密封材的廢氣處理裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
:從本世紀(jì)開始,汽車的數(shù)量日益劇增,來自汽車發(fā)動(dòng)機(jī)室的廢氣量也隨著汽車數(shù)量的上升而急劇增加。特別是來自柴油機(jī)的廢氣中的各種物質(zhì)造成了環(huán)境的污染,因此這些物質(zhì)目前正嚴(yán)重影響著全球的環(huán)境。在此環(huán)境下,已經(jīng)提出了各種廢氣處理裝置,并且這些裝置也已經(jīng)付諸實(shí)際應(yīng)用。典型的廢氣處理裝置在與發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣集管連接的排氣管上具有外殼(例如由金屬等制成),在該外殼中布置具有由孔壁分隔的大量孔的廢氣處理體。通常,將這些孔構(gòu)造成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。特別是在該情況中,所述廢氣處理體稱為蜂窩狀結(jié)構(gòu)體。作為這種廢氣處理體的實(shí)例,有諸如催化劑載體和柴油機(jī)微粒過濾器(DPF)等廢氣過濾器。例如,在DPF的情況中,基于上述結(jié)構(gòu),在廢氣經(jīng)由各個(gè)孔通過廢氣處理體的過程中,由孔壁來捕集顆粒。由此可以從廢氣中除去顆粒。廢氣處理體的材料為金屬、合金和陶瓷等。作為包含陶瓷的廢氣處理體的典型實(shí)例,已知有由堇青石制成的蜂窩狀過濾器。從耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性等觀點(diǎn)來看,近來采用多孔性硅碳剛石燒結(jié)體作為廢氣處理體。通常將保持用密封材放置于上述廢氣處理體與外殼之間。保持用密封材用于防止車輛運(yùn)行過程中由于廢氣處理體與外殼內(nèi)表面接觸而導(dǎo)致的破損,以及用于防止廢氣從外殼與廢氣處理體之間的間隙泄漏出來。另外,保持用密封材還在防止廢氣處理體由于廢氣的排出壓力而脫落方面起著重要的作用。此外,為了穩(wěn)定反應(yīng),廢氣處理體需要保持高溫,因此保持用密封材需要具有耐熱性。作為滿足這些要求的部件,有包含諸如氧化鋁系纖維等無機(jī)纖維的片狀部件。保持用密封材巻繞在廢氣處理體的除了開口面以外的外周面的至少一部分上。例如,將保持用密封材的兩端接合,并通過利用膠帶與廢氣處理體固定成一體來使用所述保持用密封材。然后,通過壓入外殼中而將該一體物組裝到廢氣處理裝置中。當(dāng)將所述保持用密封材巻繞在圓筒狀廢氣處理體上時(shí),由于保持用密封材存在厚度,其外周長與內(nèi)周長之間存在差異,因而其內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)"褶皺",使得在廢氣處理體和保持用密封材之間存在形成間隙的可能性。在此情況下,一些被導(dǎo)入廢氣處理裝置的廢氣將不在廢氣處理體內(nèi)部流通,而是通過這些空隙排出;因此所述褶皺會(huì)導(dǎo)致泄漏。因此,為了防止未處理的廢氣因這種褶皺的存在而發(fā)生泄漏,例如,提出了在保持用密封材的與廢氣處理體的接觸側(cè)(即,在內(nèi)周側(cè))的表面上設(shè)置大量溝槽,其中所述溝槽與保持用密封材的巻繞方向垂直,并從保持用密封材的一端延伸至所述保持用密封材的另一端(例如,參見日本特許第3072281號(hào)公報(bào))。上述專利文件中描述了以下方法。在該方法中,由于設(shè)置在保持用密封材上的溝槽的存在,褶皺的出現(xiàn)受到了限制。因此限制了未處理的廢氣的泄漏。專利文獻(xiàn)1:日本特許第3072281號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容然而,如圖1所示,當(dāng)看到廢氣處理裝置從廢氣流動(dòng)方向設(shè)置保持用密封材時(shí),將保持用密封材424設(shè)置在廢氣處理裝置410上使得廢氣流入端的溝槽開口450向外暴露。在這種布置中,在保持用密封材424和廢氣處理體420之間容易出現(xiàn)從廢氣處理裝置410中的廢氣入口貫通至廢氣出口的廢氣貫通流路。這樣被導(dǎo)入廢氣處理裝置410中的廢氣將不會(huì)流通至廢氣處理體420中,而是存在廢氣通過所述貫通流路泄漏的傾向。因此,在該方法中,保持用密封材的密封性仍舊不足。目前,隨著廢氣更加高壓化和廢氣處理體更加高重量化的進(jìn)行,同樣需要通過保持用密封材適當(dāng)?shù)乇3謴U氣,因而存在保持用密封材變厚的傾向。當(dāng)具有這種厚度的保持用密封材巻繞在廢氣凈化體上時(shí),保持用密封材的外周長和內(nèi)周長之間的差異將變大。因此,保持用密封材的外表面(暴露的表面)上容易出現(xiàn)裂紋。這種裂紋可能會(huì)促使未處理的廢氣發(fā)生泄漏,也可能會(huì)因出現(xiàn)上述褶皺而導(dǎo)致出現(xiàn)間隙。因此,本發(fā)明的主要目的是提供能夠更有效地限制廢氣泄漏的保持用密封材,和提供具有該保持用密封材的廢氣處理裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種包含無機(jī)纖維的保持用密封材,其中所述保持用密封材具有第一表面和第二表面,其中所述第一表面在距該第一表面端部一定距離的內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)具有凹入部分。例如,當(dāng)本發(fā)明的保持用密封材巻繞在廢氣處理體的外表面(如設(shè)置在第一表面內(nèi)側(cè))上時(shí),本發(fā)明的保持用密封材可以完全限制從一個(gè)端面向另一個(gè)端面貫通的貫通流路的出現(xiàn)。此外,當(dāng)本發(fā)明的保持用密封材巻繞在廢氣處理體外表面上時(shí),利用凹入部分可以限制因保持用密封材的周長差(外周長和內(nèi)周長之差)而產(chǎn)生的影響。因此,即使在使用較厚的保持用密封材時(shí),保持用密封材外周上也不易于出現(xiàn)裂紋。另外,在根據(jù)本發(fā)明的保持用密封材中,凹入部分可以具有形成于第一表面上的多條凹痕線或者平行形成于第一表面上的多道溝槽。在此情況下,所述保持用密封材上可以容易地形成凹入部分。另外,在根據(jù)本發(fā)明的保持用密封材中,優(yōu)選第一表面具有用于將保持用密封材巻繞在物體上的巻繞方向和與所述巻繞方向垂直的垂直方向,所述距該第一表面端部一定距離為在所述垂直方向上分別距所述保持用密封材的兩端部5mm以上。特別是,優(yōu)選所述距該第一表面端部一定距離為在所述垂直方向上分別距所述保持用密封材的兩端部小于50mm。因此,當(dāng)本發(fā)明的保持用密封材巻繞在廢氣處理體外表面上時(shí),該保持用密封材外周上不太可能出現(xiàn)裂紋。另外,在根據(jù)本發(fā)明的保持用密封材中,所述保持用密封材可以包含無機(jī)粘合劑和/或有機(jī)粘合劑。通過向所述保持用密封材中加入上述粘合劑,可以增強(qiáng)纖維之間的粘合力,并使所述保持用密封材容易處理。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種廢氣處理裝置,所述廢氣處理裝置包括廢氣處理體;包含無機(jī)纖維的保持用密封材,所述保持用密封材具有第一表面和第二表面,并且所述保持用密封材巻繞在所述廢氣處理體的至少一部分外周面上,使得所述第一表面與所述廢氣處理體的外周面直接接觸,并且在所述保持用密封材中,所述第一表面在距該第一表面端部一定距離的內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)具有凹入部分;和將所述廢氣處理體和所述保持用密封材容納在其中的外殼。根據(jù)所述保持用密封材的上述作用,對(duì)于所述廢氣處理裝置,可以限制未處理的廢氣從所述保持用密封材中泄漏。此外,在根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理裝置中,廢氣處理體可以是催化劑載體或廢氣過濾器。因此,根據(jù)本發(fā)明,通過將本發(fā)明的保持用密封材用于廢氣處理裝置,可以限制未處理的廢氣從所述保持用密封材中泄漏。當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí),根據(jù)以下詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚,其中圖1是通過使得傳統(tǒng)的保持用密封材巻繞在廢氣處理體上來制造廢氣處理裝置的示意性側(cè)視圖;圖2是本發(fā)明的保持用密封材結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例;圖3是顯示將本發(fā)明的保持用密封材和廢氣處理體組裝到外殼中的狀態(tài)的示意圖;圖4是顯示形成在保持用密封材的第一表面上的溝槽圖案的一個(gè)實(shí)例的示意圖;圖5是顯示形成在保持用密封材的第一表面上的溝槽圖案的另一個(gè)實(shí)例的示意圖;圖6是顯示形成在保持用密封材的第一表面上的溝槽圖案的又--個(gè)實(shí)例的示意圖7是顯示形成在保持用密封材的第一表面上的溝槽圖案的再一個(gè)實(shí)例的示意圖;圖8是說明圖4中所示的溝槽的尺寸的頂視圖;圖9是顯示形成在保持用密封材的第一表面上的凹痕圖案的--個(gè)實(shí)例的示意圖;圖10是顯示通過壓配方式將經(jīng)被覆的廢氣處理體放置到外殼中的方法的示意圖;圖11是顯示通過蛤殼方式將經(jīng)被覆的廢氣處理體放置到外殼中的方法的示意圖;圖12是顯示通過巻繞緊固方式將經(jīng)被覆的廢氣處理體放置到外殼中的方法的示意圖;圖13是顯示通過精壓方式將經(jīng)被覆的廢氣處理體放置到外殼中的方法的示意圖;和圖14是顯示本發(fā)明的廢氣處理裝置的一個(gè)構(gòu)成例的圖。具體實(shí)施方式下面將參考附圖給出對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的說明。在圖2中顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的保持用密封材的結(jié)構(gòu)的實(shí)例。然而,本發(fā)明的保持用密封材并不限于圖2中的形狀。另外在圖3中顯示了包含本實(shí)施方式的保持用密封材的廢氣處理裝置的分解圖。如圖2所示,根據(jù)本實(shí)施方式的保持用密封材在垂直于巻繞方向(X方向)的各端部70和71處具有一對(duì)嵌合凸部50和嵌合凹部60。當(dāng)保持用密封材24巻繞在諸如催化劑載體等廢氣處理體20上時(shí),嵌合凸部50和嵌合凹部60如圖3所示嵌合在一起,于是使保持用密封材24固定在廢氣處理體20上。然后通過例如壓配方式,將巻繞有保持用密封材24的廢氣處理體20裝入到由金屬等制成的圓筒狀外殼12中。這里,在本發(fā)明中,在保持用密封材24的與廢氣處理體20直接接觸的表面(下文稱為第一表面或內(nèi)周面)上設(shè)置多個(gè)溝槽310。在圖2所示的實(shí)例中,這些溝槽310以相同的間距排列,并且在基本垂直于巻繞方向(X方向)的方向(Y方向)上具有相同的間隔。然而,這些溝槽310并不沿Y方向延伸到保持用密封材的兩端部。這些溝槽310限制了在將普通保持用密封材巻繞在廢氣處理體20上時(shí)出現(xiàn)的因保持用密封材的外周(LO)和內(nèi)周(LI)之間的周長差(L(=LO-LI))造成的影響。這是因?yàn)闇喜?10起到相對(duì)于內(nèi)周(LI)填補(bǔ)周長差(L)的作用。因此,通過在保持用密封材24中提供這種溝槽310,可以限制在將保持用密封材24巻繞在廢氣處理體20上時(shí)因保持用密封材外周(LO)和內(nèi)周(LI)之間的周長差(L(=LO-LI))引起的內(nèi)周上的褶皺和外周上的裂紋。另外,當(dāng)將保持用密封材24巻繞在廢氣處理體20上時(shí),在該溝槽310中的廢氣入口側(cè)上不出現(xiàn)如圖1中所示的溝槽的開口450。因此,可以限制從保持用密封材24的一端延伸到另一端的貫通流路的形成。如上所述,在本發(fā)明的保持用密封材24中可以同時(shí)獲得兩種效果可以防止在將保持用密封材24巻繞在廢氣處理體20上時(shí)外周出現(xiàn)裂紋及內(nèi)周出現(xiàn)褶皺,并且可以限制貫通流路的形成。因此,在利用本發(fā)明的保持用密封材的廢氣處理裝置中,可以有效地限制未處理的廢氣從保持用密封材側(cè)泄漏。在此應(yīng)該注意,上述溝槽310的形狀不受限定,只要溝槽不沿保持用密封材的Y方向(圖2)延伸至兩端即可。在根據(jù)本發(fā)明的保持用密封材的第一表面上形成的溝槽的形狀的實(shí)例如圖47所示。在圖4所示的實(shí)例中,在保持用密封材24的第一表面80上等間距地形成與保持用密封材24的巻繞方向(X方向)基本垂直的多個(gè)溝槽。此外,在圖5中,等間距地形成了與圖4所示的溝槽沿相同方向延伸的溝槽線。此外,每條溝槽線由多條具有較短長度的不連續(xù)的溝槽313構(gòu)成(圖5中為兩道溝槽)。此外,在圖6中,相對(duì)于保持用密封材24的Y方向以傾斜角(cO形成了溝槽315。對(duì)于該傾斜角a不作限定,但是,為了有效地發(fā)揮溝槽的上述作用(防止出現(xiàn)裂紋和褶皺出現(xiàn)的機(jī)理),該傾斜角a應(yīng)在Y方向的-30度30度的范圍內(nèi)。此外,在圖7中,在第一表面80上等間距地形成了鋸齒形溝槽318。此外,圖47中所示的線并非必須等間距地形成,而是也可以不等間距地形成。此外,對(duì)于溝槽的截面形狀不作限定,但可以是諸如三角形、半圓形、半橢圓形、矩形或梯形等各種形狀。另外應(yīng)該注意,對(duì)于溝槽310的尺寸不作限定,只要不沿保持用密封材的Y方向延伸至兩端部即可。圖8示意性地顯示了位于保持用密封材第一表面上的形狀如圖4所示的溝槽310的各尺寸。下面將說明溝槽310的尺寸的一個(gè)實(shí)例。對(duì)于溝槽310的長度不作限定。但是優(yōu)選如下面的實(shí)例所示,其中,將溝槽310的Ml端和M2端布置為在保持用密封材24的溝槽310的延伸方向上距保持用密封材24的相應(yīng)末端之間至少5mm。即,優(yōu)選從保持用密封材的末端到溝槽310的Ml端和M2端之間的距離D為5mm以上。為了最大限度地實(shí)現(xiàn)防止廢氣泄漏效果,特別優(yōu)選距離D為5mm以上并小于50mm。溝槽310的深度優(yōu)選約為保持用密封材厚度的1/2。當(dāng)所述深度大于上述深度時(shí),保持用密封材在處理過程中存在出現(xiàn)裂紋的傾向。此外,當(dāng)溝槽的深度小于上述深度時(shí),保持用密封材可能無法充分發(fā)揮上述功能(限制周長差造成的影響的作用)。溝槽310的寬度w和間距Pl可以自由安排。然而,考慮到溝槽310的上述功能,優(yōu)選設(shè)計(jì)溝槽310的寬度w和間距Pl使得在第一表面80上形成的各個(gè)溝槽310的寬度w的總長等于周長差L。因?yàn)檫@樣會(huì)使巻繞保持用密封材時(shí)出現(xiàn)的外周和內(nèi)周之間的周長差產(chǎn)生的影響最小,并可以更精確地限制外周出現(xiàn)裂紋和內(nèi)周出現(xiàn)褶皺。例如,當(dāng)廢氣處理體20的外徑為P,保持用密封材的厚度為T時(shí),保持用密封材的內(nèi)周長LI為Ptt,保持用密封材的外周長LO為(P+2T)兀,周長差L為2;iT。此外,例如,當(dāng)保持用密封材24在巻繞方向(X方向)上的總長為A,并且在保持用密封材上的溝槽數(shù)為N時(shí),溝槽310的間距P1可由下式表達(dá)。P1=A/N(1)如上所述,當(dāng)溝槽310的寬度w的總長等于周長差L時(shí),因周長差L產(chǎn)生的影響被限制到最??;在此情況下可以推出下述關(guān)系式。WN=2tuT(2)艮P,由于溝槽310的間距P1和溝槽310的寬度w之間可以推出以下關(guān)系,因此優(yōu)選來設(shè)定溝槽間距P1和溝槽寬度w。P卜AW/(2兀T)(3)類似地,當(dāng)在第一表面上形成凹痕線以取代上述溝槽時(shí),對(duì)于凹痕和/或凹痕圖案的空間形狀不作限定。例如,凹痕的截面形狀可以是半圓形、半橢圓形、倒三角形、矩形或梯形。例如,如圖9所示,在第一表面80上布置多個(gè)半球形凹痕320,并且可以等間距地形成基本垂直于保持用密封材24的巻繞方向(X方向)的凹痕線325。這里,各條凹痕線325中的每個(gè)凹痕320可以具有相同或者不同的空間形狀,還可以等間距或不等間距排列。另外,還可以將上述溝槽310與凹痕320(或者凹痕線)組合。將具有這種溝槽310和/或凹痕320的保持用密封材24巻繞在廢氣處理體20的外周上,使第一表面80朝向內(nèi)側(cè)(即廢氣處理體側(cè)),并將保持用密封材24的兩端嵌合在一起,從而將保持用密封材固定在廢氣處理體20上,然后使用保持用密封材24。接下來,通過壓配方式、蛤殼方式、巻繞緊固方式或精壓方式中的任意一種裝入方法,將巻繞有該保持用密封材24的廢氣處理體20放置到外殼12中。由此構(gòu)成廢氣處理裝置10。下面參照各種裝入方法。圖10、11、12和13是各裝入方法的示意圖,其中分別通過壓配方式、蛤殼方式、巻繞緊固方式或精壓方式將巻繞有保持用密封材24的廢氣處理體20(下文稱為"經(jīng)被覆的廢氣處理體"210)放置到外殼中。壓配方式是通過將經(jīng)被覆的廢氣處理體210從外殼121的一個(gè)開口側(cè)推入到外殼121中從而將經(jīng)被覆的廢氣處理體210放置到預(yù)定位置而構(gòu)造廢氣處理裝置10的方法。為了便于將經(jīng)被覆的廢氣處理體210插入到外殼121中,如圖IO所示的是這樣的情況,艮P,可以采用內(nèi)徑從一端到另一端逐漸減小并且最小內(nèi)徑被調(diào)整為與外殼121的內(nèi)徑幾乎相同的壓配工具230。在這種情況中,將經(jīng)被覆的廢氣處理體210從壓配工具的較大內(nèi)徑側(cè)插入,并通過最小內(nèi)徑側(cè)放置到外殼121中。在蛤殼方式中,如圖11所示,采用分開從而在相互面向時(shí)形成一對(duì)外殼的外殼部件(122A和122B)(例如,在圖11的實(shí)例中分為兩個(gè)部分)。在將經(jīng)被覆的廢氣處理體210放置到一個(gè)外殼部件中之后,合上剩下的外殼部件,然后形成外殼122,在例如邊緣部220(220A和220B)焊接這些部件,如此可以獲得經(jīng)被覆的廢氣處理體210被放置到預(yù)定位置的廢氣處理裝置10。如圖12所示,巻繞緊固方式是在將作為外殼部件的金屬板123巻繞在經(jīng)被覆的廢氣處理體210上之后,使用鋼絲繩等將金屬板綁緊,使金屬板123以預(yù)定的表面壓力與經(jīng)被覆的廢氣處理體210外周直接接觸。最后,將金屬板123的一端焊接到另一端或者下側(cè)的金屬板123的表面上,由此可以獲得經(jīng)被覆的廢氣處理體210被放置到外殼123內(nèi)部的廢氣處理裝置10。另外,如圖13所示,精壓方式是在將經(jīng)被覆的廢氣處理體210插入到內(nèi)徑大于經(jīng)被覆的廢氣處理體210的外徑的金屬殼124中之后,通過壓床等從外周側(cè)均勻地壓縮(精壓(JIS-z2500-4002))金屬殼124。通過精壓法將金屬殼124的內(nèi)徑準(zhǔn)確調(diào)節(jié)為所需的尺寸,并且可以將經(jīng)被覆的廢氣處理體210放置到預(yù)定的位置。此外,可以使用諸如耐熱合金等金屬作為這些方法中所使用的外殼的材料。圖14中顯示了采用這種方法構(gòu)造的廢氣處理裝置10的一個(gè)構(gòu)成例。在圖14的實(shí)例中,廢氣處理體20是具有平行于氣流方向的許多貫通孔的催化劑載體。例如,催化劑載體由蜂窩狀多孔碳硅剛石等構(gòu)成。另外,本實(shí)施方式的廢氣處理裝置10并不限于這種結(jié)構(gòu)。例如,廢氣處理體20可以是DPF,其中貫通孔的端部以棋盤狀設(shè)計(jì)密封。在這種廢氣處理裝置中,導(dǎo)入到該裝置中的廢氣將通過保持用密封材,經(jīng)過適當(dāng)處理后被排放出去。下面將說明本發(fā)明的保持用密封材的制造方法的一個(gè)實(shí)例??梢允褂贸旆ㄖ圃毂景l(fā)明的保持用密封材。抄造法也稱為普通濕式處理,該方法是用于通過如抄造中的纖維混合、攪拌、纖維開織、制漿、紙成型和壓縮干燥等各處理來制造保持用密封材的處理方法。首先,將預(yù)定量的無機(jī)纖維原料、無機(jī)粘合劑和有機(jī)粘合劑混合在水中。例如可以使用氧化鋁和二氧化硅的混合纖維的原棉松散材料作為無機(jī)纖維原料。然而,無機(jī)纖維原料并不限于上述材料;例如,無機(jī)纖維原料可以僅由氧化鋁和二氧化硅構(gòu)成。例如,可以使用氧化鋁溶膠和二氧化硅溶膠等作為無機(jī)粘合劑。另外,可以使用膠乳等作為有機(jī)粘合劑。接著,在抄造器等混合器內(nèi)對(duì)所得混合物進(jìn)行攪拌,制備開織纖維漿料。通常,攪拌和開織纖維處理進(jìn)行大約20秒120秒。然后,在成型機(jī)中將所得漿料成型至需要的形狀,并通過進(jìn)一步脫水獲得保持用密封材的原料墊料。隨后使用壓力機(jī)等對(duì)該原料墊料進(jìn)行壓縮,并在90。C15(TC進(jìn)行加熱并干燥。由此可以提供保持用密封材。這里,例如通過使用機(jī)器表面上形成有與形成在保持用密封材表面上的溝槽(或凹痕線)的空間形狀相對(duì)應(yīng)的凸出圖案的壓床,可以通過壓縮所述原料墊料來制造在第一表面上具有所需溝槽(或凹痕線)的保持用密封材。通常進(jìn)行壓縮處理使得保持用密封材的密度在壓縮結(jié)束后變?yōu)榇蠹s0.10g/cm30.40g/cm3。為便于操作,對(duì)如上制造的保持用密封材進(jìn)行切割,并進(jìn)一步用于切割成預(yù)定的最終形狀。另外,在切割之前或之后,可以使用所獲得的保持用密封材進(jìn)行進(jìn)一步處理。如果需要,將諸如樹脂等有機(jī)粘合劑注入至切好的保持用密封材中。由此可以控制保持用密封材的膨松度,并提高當(dāng)將保持用密封材巻繞在廢氣處理裝置中的廢氣處理體上時(shí)的組裝性。另外,當(dāng)向廢氣處理裝置中導(dǎo)入熱的廢氣時(shí),保持用密封材中的有機(jī)粘合劑會(huì)發(fā)生損耗。由此使經(jīng)壓縮的保持用密封材復(fù)原,并改善保持用密封材的保持力。有機(jī)粘合劑的量優(yōu)選為1.0重量%10.0重量Q/^。如果有機(jī)粘合劑的量小于1.0重量%,則組裝性的改善效果不足。另外,如果有機(jī)粘合劑的量大于10.0重量Q^,則廢氣處理裝置使用時(shí)排出的有機(jī)成分的量將增加。另外,優(yōu)選使用丙烯酸類樹脂(ACM)、丙烯腈-丁二烯樹膠(NBR)和苯乙烯-丁二烯樹膠(SBR)作為有機(jī)粘合劑。使用由上述有機(jī)粘合劑和水制成的水性分散液通過噴涂而將樹脂浸入至保持用密封材中。另外,在以下步驟中除去包含在保持用密封材中的任何過量的涂覆固體和水。在以下步驟中,除去任何過量的固體并進(jìn)行干燥處理。除去過量的固體通過真空抽吸進(jìn)行。另外,除去過量的水采用加熱壓縮干燥法進(jìn)行。在該方法中,由于向保持用密封材施加擠壓壓力,可以除去過量的水,并且使保持用密封材變薄。干燥處理在大約95"C155'C進(jìn)行。如果溫度低于95"C,則干燥時(shí)間變長且生產(chǎn)效率降低。另外,如果干燥溫度高于155°C,則有機(jī)粘合劑本身開始發(fā)生分解并喪失因有機(jī)粘合劑而產(chǎn)生的粘接性能。因此,通過構(gòu)造具有根據(jù)本發(fā)明的上述方法制造的保持用密封材的廢氣處理裝置,可以獲得能夠有利地防止未處理的廢氣發(fā)生泄漏的廢氣處理裝置。下面將利用實(shí)施例來說明本發(fā)明的效果。實(shí)施例為了驗(yàn)證本發(fā)明的效果,使用本發(fā)明的保持用密封材進(jìn)行了各種試驗(yàn)。保持用密封材采用以下工序來制造。保持用密封材的制造1加入1200g氧化鋁纖維的原棉松散材料、60g有機(jī)粘合劑(乳膠)、12g無機(jī)粘合劑(氧化鋁溶膠)和水,并對(duì)混合物進(jìn)行混合,使原料液中的纖維濃度為5重量%。然后,在抄造器中攪拌該原料液60秒鐘。隨后將經(jīng)攪拌并開織纖維的原料液移至尺寸為930mmX515mmX400mm的成型機(jī)中。接下來,通過置于成型機(jī)底面上的篩網(wǎng)除掉水分,獲得氧化鋁纖維的原料墊料。然后,使用具有各種表面圖案的壓床在12(TC下壓制該原料墊料30分鐘。在每個(gè)壓床的表面上設(shè)置線狀凸出線或點(diǎn)狀凸出線,使得完成后在保持用密封材的一側(cè)形成具有如圖8或圖9所示的形狀圖案的凹入部分。在一臺(tái)壓床的表面圖案中,這些凸出線相互之間具有相同的長度,它們等間距地平行排列。然而,這些線的全長卻根據(jù)各壓床各自表面圖案(7種不同類型)的不同而不同(但是所有表面圖案的凸起高度均為4mm)。通過具有上述各種表面圖案的壓床的加壓處理,獲得厚度為13mm、密度為0.20g/cm3的保持用密封材。將該保持用密封材切成圖2中的形狀所示的尺寸(垂直長度(Y方向)為200mm,水平長度(X方向)為440mm(不包括嵌合凸部和嵌合凹部))。由此獲得有關(guān)實(shí)施例16和比較例的評(píng)價(jià)用樣品。有關(guān)實(shí)施例16和比較例的評(píng)價(jià)用樣品的凹入部分的形狀、尺寸以及其它特征如表1中所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>保持用密封材的制造2加入800g氧化鋁纖維的原棉松散材料、60g有機(jī)粘合劑(乳膠)、12g無機(jī)粘合劑(氧化鋁溶膠)和水,并對(duì)混合物進(jìn)行混合,使原料液中的纖維濃度為5重量Q^。然后,在抄造器中攪拌該原料液60秒鐘。隨后將經(jīng)攪拌并開織纖維的原料液移至尺寸為930mmX515mmX400mm的成型機(jī)中。接下來,通過置于成型機(jī)底面上的篩網(wǎng)除掉水分,獲得氧化鋁纖維的原料墊料。然后,使用具有各種表面圖案的壓床在12(TC下壓制該原料墊料30分鐘。在每臺(tái)壓床的表面上設(shè)置點(diǎn)狀凸出線,使得完成后在保持用密封材的一側(cè)形成具有如圖9所示的形狀圖案的凹入部分。在一臺(tái)壓床的表面圖案中這些凸出線相互之間具有相同的長度,它們等間距地平行排列。然而,這些線的全長卻根據(jù)各壓床各自表面圖案(4種不同類型)的不同而不同(但是所有表面圖案的凸起高度均為4mm)。通過具有上述各種表面圖案的壓床的加壓處理,獲得厚度為9mm、密度為0.20g/cm3的保持用密封材。將該保持用密封材切成圖2中的形狀所示的尺寸(垂直長度(Y方向)為200mm,水平長度(X方向)為440mm(不包括嵌合凸部和嵌合凹部))。由此獲得有關(guān)實(shí)施例710的評(píng)價(jià)用樣品。有關(guān)實(shí)施例710的評(píng)價(jià)用樣品的凹入部分的形狀、尺寸以及其它特征如表2中所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如表1和表2中所示,與實(shí)施例13和實(shí)施例710有關(guān)的保持用密封材在第一表面上具有凹痕線325,與實(shí)施例46和比較例有關(guān)的保持用密封材在第一表面上具有溝槽310。并且在表1和表2中,從凹痕線或溝槽到保持用密封材端部的距離D(mm)、X方向的寬度W(mm)、X方向上的間距PI(mm)禾nY方向上的間距P2(mm)分別表示圖8和圖9中所示的尺寸。但是,當(dāng)凹入部分的形狀為圖8中清楚示出的溝槽時(shí),并不規(guī)定在Y方向上的間距P2。另外,在比較例的保持用密封材中,由于溝槽在Y方向上延伸至保持用密封材的兩個(gè)端部,因此從溝槽到保持用密封材端部的距離D為零。另外,在各實(shí)施例和比較例中,凹痕或溝槽的深度均為4mm。另外應(yīng)該注意,當(dāng)將這些保持用密封材(厚度為13mm)巻繞在外徑為5英寸(約為127mm)的圓簡的外周部時(shí),對(duì)于與實(shí)施例46和比較例有關(guān)的溝槽在X方向上的寬度D和在X方向上的間距PI之間的關(guān)系應(yīng)滿足上述式(3)中的條件。評(píng)價(jià)試驗(yàn)下面將使用在上述方法中制造的各個(gè)保持用密封材樣品進(jìn)行泄漏試驗(yàn)和巻繞試驗(yàn)。泄漏試驗(yàn)如下進(jìn)行。首先,將各保持用密封材樣品巻繞在外徑為5英寸的圓柱體(非中空體)上,并將保持用密封材樣品的兩端嵌合并固定在該圓柱體上。然后,通過壓配方式將該一體化部件放置到金屬外殼中,該所得部件為樣品體。放置后該保持用密封材的密度為0.45g/cm3。然后,將所得部件放置在具有與外殼外部形狀幾乎相同的內(nèi)徑的工具上。在此情況下,沿樣品體的軸向,從該樣品體的一側(cè)向另一側(cè)吹入壓力和速度己知的空氣。使用儀表測(cè)量從該樣品體中排出的空氣量,以測(cè)量到達(dá)該樣品體另一側(cè)的空氣量。根據(jù)上述測(cè)量,按照下述關(guān)系式計(jì)算泄漏量。泄漏量(mcm/kPa/^)-排出空氣的速度(m/sec)/[流入壓力(kPa)/流入方向上樣品的長度(cm)]另外,在巻繞試驗(yàn)中,在將各保持用密封材樣品巻繞在外徑為5英寸的圓柱上,并如上所述將保持用密封材樣品的兩端嵌合并固定在該圓柱上時(shí),通過肉眼觀察樣品是否開裂來進(jìn)行評(píng)價(jià)。試驗(yàn)結(jié)果各保持用密封材的泄漏試驗(yàn)和巻繞試驗(yàn)的結(jié)果如表1和表2中所示。基于這些表可以看出,與比較例的保持用密封材相比,實(shí)施例110的保持用密封材的廢氣泄漏量得到了有利的降低。還可以看出,防止泄漏的效果并不取決于凹入部分的形狀,無論是凹痕還是溝槽,都可以獲得相同的效果。此外還可以看出,在巻繞試驗(yàn)中,在與實(shí)施例3、6和IO有關(guān)的保持用密封材的外表面上出現(xiàn)了裂紋。其原因如下。即,從凹入部分(凹痕線的端部或者溝槽線的端部)到保持用密封材的端部的距離D較大,因而難以發(fā)揮限制周長差所造成的影響的作用。然而,關(guān)于該泄漏試驗(yàn),實(shí)施例3、6和10的保持用密封材的泄漏量與實(shí)施例1、2和實(shí)施例4、5以及實(shí)施例79的保持用密封材的泄漏量相似。因此,基于這些結(jié)果,在保持用密封材外表面上出現(xiàn)的裂紋對(duì)于廢氣處理裝置密封性降低的影響并不顯著。然而,如果這些裂紋進(jìn)一步發(fā)展,則存在這些裂紋導(dǎo)致廢氣泄漏的可能性。因此優(yōu)選將從保持用密封材的端部到凹痕線或溝槽的距離設(shè)定上限。另外,基于對(duì)表1和表2的比較,即比較實(shí)施例13和實(shí)施例710,當(dāng)保持用密封材外表面出現(xiàn)裂紋時(shí),從保持用密封材的端部到凹痕線的距離D隨保持用密封材厚度的不同而不同。因此,難以將所述上限規(guī)定為某一值,但是當(dāng)保持用密封材的厚度至少為約13mm以下時(shí),優(yōu)選將上限規(guī)定為小于50mm。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的保持用密封材和廢氣處理裝置適用于車用廢氣處理單元等。權(quán)利要求1.一種包含無機(jī)纖維的保持用密封材,所述保持用密封材具有第一表面和第二表面,其中所述第一表面在距該第一表面端部一定距離的內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)具有凹入部分。2.如權(quán)利要求1所述的保持用密封材,其中所述凹入部分為形成于所述第一表面上的多條凹痕線。3.如權(quán)利要求1所述的保持用密封材,其中所述凹入部分為平行形成于所述第一表面上的多個(gè)溝槽。4.如權(quán)利要求2或3所述的保持用密封材,其中所述第一表面具有用于將所述保持用密封材巻繞在物體上的巻繞方向和與所述巻繞方向垂直的垂直方向,并且所述距該第一表面端部一定距離為在所述垂直方向上分別距所述保持用密封材的兩端部5mm以上。5.如權(quán)利要求4所述的保持用密封材,其中所述距該第一表面端部一定距離為在所述垂直方向上分別距所述保持用密封材的兩端部小于50mm。6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的保持用密封材,其中所述保持用密封材包含無機(jī)粘合劑和/或有機(jī)粘合劑。7.—種廢氣處理裝置,所述廢氣處理裝置包括廢氣處理體;包含無機(jī)纖維的保持用密封材,所述保持用密封材具有第一表面和第二表面,并且所述保持用密封材巻繞在所述廢氣處理體的至少一部分外周面上,使得所述第一表面與所述廢氣處理體的外周面直接接觸,并且在所述保持用密封材中所述第一表面在距該第一表面端部一定距離的內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)具有凹入部分;和將所述廢氣處理體和所述保持用密封材容納在其中的外殼。.8.如權(quán)利要求7所述的廢氣處理裝置,實(shí)中所述廢氣處理體為催化劑載體或廢氣過濾器<全文摘要本發(fā)明披露了一種保持用密封材及廢氣處理裝置,所述保持用密封材可以抑制廢氣的泄漏,所述廢氣處理裝置使用該保持用密封材。具體地是,本發(fā)明提供了一種包含無機(jī)纖維的保持用密封材,所述保持用密封材具有第一表面和第二表面,其中所述第一表面在距該第一表面端部一定距離的內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)具有凹入部分。文檔編號(hào)B01D53/94GK101131113SQ20071011269公開日2008年2月27日申請(qǐng)日期2007年6月27日優(yōu)先權(quán)日2006年8月21日發(fā)明者松井英樹,苅谷悟申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社