DE10114328A1 - Process for applying washcoat to a honeycomb body - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auftragen einer Washcoat- Dispersion auf einen Kanäle aufweisenden Wabenkörper. Derartig beschichtete Wabenkörper werden insbesondere als katalytische Konverter zur Abgasreinigung einer Verbrennungskraftmaschine eingesetzt.The invention relates to a method for applying a washcoat. Dispersion on a honeycomb body with channels. Coated like this Honeycomb bodies are used in particular as catalytic converters for exhaust gas purification an internal combustion engine used.
Bekannte Wabenkörper sind von vielen im wesentlichen parallelen Kanälen durchzogen und bestehen beispielsweise aus einem metallischen Wabenkörper, der aus einer Vielzahl teilweise strukturierter und gegebenenfalls gewickelter Blechfolien aufgebaut ist, oder aus einem keramischen Formkörper. Als keramisches Material können z. B. Cordierit, Mollit oder α-Aluminiumoxid eingesetzt werden. In Hinblick auf eine hohe Effektivität der katalytischen Umsetzung von Schadstoffen im Abgas ist es erforderlich, eine möglichst große katalytisch aktive Kontaktfläche des Wabenkörpers zur Verfügung zu stellen. Die Wabenkörper weisen dazu sehr hohe Kanaldichten auf, so sind beispielsweise metallische Wabenkörper mit einer Zelldichte von bis zu 1500 cpsi ("cells per square inch") bekannt.Known honeycomb bodies are of many essentially parallel channels crossed and consist for example of a metallic honeycomb body, that of a large number of partially structured and possibly wound Sheet metal foils is built up, or from a ceramic molded body. As ceramic material can e.g. B. cordierite, mollite or α-alumina be used. With a view to a high effectiveness of the catalytic Implementation of pollutants in the exhaust gas requires the largest possible to provide catalytically active contact surface of the honeycomb body. The For this purpose, honeycomb bodies have very high channel densities, for example metallic honeycomb bodies with a cell density of up to 1500 cpsi ("cells per square inch ").
Eine weitere Vergrößerung der katalytisch aktiven Oberfläche wird dadurch erreicht, dass die relativ glatten Kanalwände mit einem sogenannten Washcoat beschichtet werden, der eine sehr zerklüftete Oberfläche aufweist. Diese zerklüftete Oberfläche gewährleistet einerseits ein ausreichend großes Platzangebot für die Fixierung eines Katalysators (z. B. Platin, Rhodium etc.) und dient andererseits zur Verwirbelung des durchströmenden Abgases, wobei ein besonders intensiver Kontakt zum Katalysator bewirkt wird. This further enlarges the catalytically active surface achieved that the relatively smooth channel walls with a so-called washcoat coated with a very jagged surface. This rugged surface ensures a sufficiently large one Space for fixing a catalyst (e.g. platinum, rhodium etc.) and serves on the other hand to swirl the exhaust gas flowing through, a particularly intensive contact with the catalyst is effected.
Das Auftragen der die Katalyse fördernden hochoberflächigen Washcoat-Schicht erfolgt bekanntermaßen in der Weise, dass der Wabenkörper in eine flüssigen Washcoat-Dispersion getaucht oder mit dieser besprüht wird. Anschließend wird die überschüssige Washcoat-Dispersion entfernt, der Washcoat im Wabenkörper getrocknet und abschließend bei Temperaturen meist über 450°C kalziniert. Während des Kalzinierens werden die flüchtigen Bestandteile der Washcoat- Dispersion ausgetrieben, so dass eine temperaturbeständige und katalysefördernde Schicht mit hoher spezifischer Oberfläche erzeugt wird. Gegebenenfalls wurde dieser Vorgang mehrfach wiederholt, um eine gewünschte Schichtdicke zu erreichen.Applying the high-surface washcoat layer that promotes catalysis is known to take place in such a way that the honeycomb body in a liquid Washcoat dispersion is dipped or sprayed with it. Then will the excess washcoat dispersion is removed, the washcoat in the honeycomb body dried and finally calcined at temperatures mostly above 450 ° C. During the calcination, the volatile components of the washcoat Dispersion expelled, so that a temperature-resistant and catalyst-promoting Layer with a high specific surface is generated. If necessary this process is repeated several times to achieve a desired layer thickness to reach.
Der Washcoat besteht gewöhnlich aus einer Mischung eines Aluminiumoxids der Übergangsreihe und mindestens einem Promoteroxid wie beispielsweise Seltenerdoxiden, Zirkonoxid, Nickeloxid, Eisenoxid, Germaniumoxid und Bariumoxid. Die Washcoat-Dispersion muss dabei während des Auftragens auf den Wabenkörper eine möglichst gute Fließeigenschaft aufweisen, um eine gewünschte, gleichmäßige Schichtdicke über die gesamte Kanallänge zu erzielen. Dies ist insbesondere in Hinblick auf die bei neueren Entwicklungen immer kleiner werdenden Kanalquerschnitte von besonderer Bedeutung.The washcoat usually consists of a mixture of an aluminum oxide Transitional series and at least one promoter oxide such as Rare earth oxides, zirconium oxide, nickel oxide, iron oxide, germanium oxide and Barium oxide. The washcoat dispersion has to be applied during application the honeycomb body has the best possible flow property in order to to achieve the desired, uniform layer thickness over the entire channel length. This is especially true with regard to recent developments decreasing channel cross sections of particular importance.
Zur Erzielung einer derartigen Fließeigenschaft weisen bekannte Washcoat- Dispersionen einen bestimmten pH-Wert auf, wobei nur ein begrenzter Feststoffanteil erlaubt wird. Allerdings haben Versuche gezeigt, dass eine derartige Washcoat-Dispersion eine zeitabhängige Viskosität aufweist. Dies hat zur Folge, dass die Washcoat-Dispersion sehr rasch geliert und die Generierung einer gleichmäßigen Schichtdicke verhindert. Dieses Gelieren wird insbesondere bei keramischen Wabenkörpern dadurch verstärkt, dass der keramische Grundwerkstoff den flüssigen Bestandteil der Washcoat-Dispersion aufsaugt, wodurch der Feststoffanteil der Washcoat-Dispersion prozentual erhöht wird. In order to achieve such a flow property, known washcoat Dispersions have a certain pH, with only a limited Solid content is allowed. However, tests have shown that a such washcoat dispersion has a time-dependent viscosity. this has As a result, the washcoat dispersion gels very quickly and the generation a uniform layer thickness prevented. This gelling is particularly in the case of ceramic honeycomb bodies reinforced by the fact that the ceramic Base material absorbs the liquid component of the washcoat dispersion, whereby the solids content of the washcoat dispersion is increased as a percentage.
Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Auftragen einer Washcoat-Dispersion auf einen Kanäle aufweisenden Wabenkörper anzugeben, wobei ein frühzeitiges Gelieren der Washcoat-Dispersion verhindert und eine Washcoat-Schicht mit gleichmäßiger Waschcoatdicke auf den Kanalwänden sicherstellt wird.It is therefore the object of the present invention to apply a method a washcoat dispersion on a honeycomb body with channels to be specified, with premature gelation of the washcoat dispersion preventing and a washcoat layer with a uniform washcoat thickness on the Canal walls is ensured.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by a method according to the characteristics of the Claim 1. Further advantageous embodiments of the method are in the dependent claims described.
Erfindungsgemäß wird zum Auftragen einer Washcoat-Dispersion auf einen Kanäle aufweisenden Wabenkörper vorgeschlagen, den Wabenkörper mit der Washcoat-Dispersion in Kontakt zu bringen, wobei die Washcoat-Dispersion zumindest während des Auftragens zum Vibrieren angeregt wird. Die Washcoat- Dispersion umfasst dabei vorzugsweise ein in einem Trägerfluid gleichmäßig verteiltes Trägermaterial mit einer Mischung aus stabilisiertem, hochoberflächigem Aluminiumoxid der Übergangsreihe und gegebenenfalls mindestens einem Promoteroxid.According to the invention for applying a washcoat dispersion to a Channel honeycomb body proposed the honeycomb body with the Bring the washcoat dispersion into contact, the washcoat dispersion is stimulated to vibrate at least during application. The washcoat Dispersion preferably comprises an even one in a carrier fluid distributed carrier material with a mixture of stabilized, high-surface aluminum oxide of the transition series and if necessary at least one promoter oxide.
Das Verfahren hat den Vorteil, dass ein frühzeitiges Gelieren der Washcoat- Dispersion während des Auftragens verhindert wird. Dies hat im wesentlichen seinen Ursprung darin, dass die Washcoat-Dispersion viele Bestandteile unterschiedlicher spezifischer Dichte bzw. Masse hat. Das hat zur Folge, dass die einzelnen Bestandteile aufgrund der Vibrationen unterschiedliche Bewegungen ausführen. Somit kommt es beispielsweise zu Relativbewegungen der Trägermaterial-Teilchen gegenüber dem Trägerfluid, wobei Kräfte und Verformungen auftreten, die eine Absenkung der Viskosität der Washcoat- Dispersion über einen längeren Zeitraum (z. B. mehrere Minuten) verhindern oder zumindest deutlich reduzieren. The process has the advantage that the washcoat Dispersion is prevented during application. This essentially has its origin is that the washcoat dispersion has many components different specific density or mass. As a result, the individual components due to the vibrations different movements To run. This leads, for example, to relative movements of the Carrier material particles against the carrier fluid, where forces and Deformations occur that reduce the viscosity of the washcoat Prevent dispersion over a longer period of time (e.g. several minutes) or at least significantly reduce it.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Washcoat- Dispersion auch nach dem Auftragen zum Vibrieren angeregt, insbesondere bis über eine vorgebbare Länge der Kanäle eine im wesentlichen einheitliche Washcoatdicke hergestellt ist, die vorzugsweise zwischen 5 bis 50 µm beträgt. Die Vibration der Washcoat-Dispersion gewährleistet somit nicht nur eine über einen gewissen Zeitraum konstante Viskosität der Washcoat-Dispersion, sondern unterstützt gleichzeitig die Verteilung der Washcoat-Dispersion in den Kanälen des Wabenkörpers. Die hergestellte Washcoatdicke ist dabei insbesondere von der Dicke der Kanalwand bzw. dem freien Querschnitt der Kanäle abhängig, wobei die Washcoatdicke bei kleiner werdenden Kanalwänden sowie Querschnitten reduziert wird. Dabei wird eine Washcoatdicke von 10 bis 20 µm bevorzugt, insbesondere bei Kanalwänden mit einer Dicke kleiner 0,03 mm.According to a further embodiment of the method, the washcoat Dispersion excited to vibrate even after application, especially until A substantially uniform length over a predefinable length of the channels Washcoat thickness is produced, which is preferably between 5 to 50 microns. The Vibration of the washcoat dispersion does not only guarantee one over one certain period of time constant viscosity of the washcoat dispersion, but at the same time supports the distribution of the washcoat dispersion in the channels of the honeycomb body. The washcoat thickness produced is particularly of Thickness of the channel wall or the free cross section of the channels depending on the washcoat thickness with decreasing channel walls and cross sections is reduced. A washcoat thickness of 10 to 20 µm is preferred, especially for duct walls with a thickness of less than 0.03 mm.
Weiterhin wird vorgeschlagen, die Washcoat-Dispersion mittels einem Sprüh- oder Tauchverfahren aufzutragen. Bei einem Sprühverfahren wird die Washcoat- Dispersion fein zerstäubt und über mindestens eine Stirnseite des Wabenkörpers eingebracht. Beim Tauchverfahren wird der Wabenkörper zumindest teilweise in ein Becken mit der Washcoat-Dispersion eingetaucht, wobei dieser Vorgang vorzugsweise nur von einer Stirnseite des Wabenkörpers her erfolgt. Bei einem einseitigen Eintauchen erfolgt eine gleichmäßige Verteilung der Washcoat- Dispersion auf den Kanalwänden des Wabenkörpers mithilfe der Kapillarwirkung der Kanäle.It is also proposed that the washcoat dispersion be sprayed or to apply dipping methods. In a spraying process, the washcoat Dispersion finely atomized and over at least one end face of the honeycomb body brought in. In the immersion process, the honeycomb body is at least partially in a basin with the washcoat dispersion immersed in this process preferably only from one end of the honeycomb body. At a one-sided immersion, the washcoat is evenly distributed Dispersion on the channel walls of the honeycomb body using the capillary effect of the channels.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Anregung der Washcoat-Dispersion durch ein Vibrieren des Wabenkörpers selbst. Die Erzeugung einer Vibration des Wabenkörpers ist insbesondere unter fertigungstechnischen und verfahrenstechnischen Gesichtspunkten einfacher und praktikabler, besonders in Hinblick auf die Verwendung des Sprühverfahrens zum Auftragen der Washcoat-Dispersion. According to a further advantageous embodiment of the method, the The washcoat dispersion is stimulated by vibrating the honeycomb body itself. The generation of a vibration of the honeycomb body is particularly under manufacturing and process engineering aspects easier and more practicable, especially with regard to the use of the spraying method for Apply the washcoat dispersion.
In Hinblick auf die Art und Richtung der von dem Wabenkörper ausgeführten Vibration ist stets die verwendete Washcoat-Dispersion zu berücksichtigen, da letztendlich in ihr die Relativbewegungen der Trägermaterialien gegenüber dem Trägerfluid generiert werden sollen. Untersuchungen haben dabei gezeigt, dass eine Vibration des Wabenkörpers etwa senkrecht zu einer Achse, zu der die Kanäle im wesentlichen parallel angeordnet sind, die Aufrechterhaltung einer bestimmten Viskosität der Washcoat-Dispersion besonders langzeitig möglich ist. Steht allerdings beispielsweise die gleichmäßige Verteilung der Washcoat- Dispersion über eine vorgebbare Länge der Kanäle im Vordergrund, so ist es vorteilhaft, den Wabenkörper etwa in Richtung einer Achse zu vibrieren, zu der die Kanäle im wesentlichen parallel verlaufen.With regard to the type and direction of those carried out by the honeycomb body Vibration must always take the washcoat dispersion used into account, since ultimately in it the relative movements of the carrier materials compared to the Carrier fluid to be generated. Studies have shown that a vibration of the honeycomb body approximately perpendicular to an axis to which the Channels are arranged substantially in parallel, maintaining one certain viscosity of the washcoat dispersion is possible for a particularly long time. However, for example, is the uniform distribution of the washcoat Dispersion over a predefinable length of the channels in the foreground, it is so advantageous to vibrate the honeycomb body approximately in the direction of an axis to which the channels are essentially parallel.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens führt der Wabenkörper eine Drehschwingung aus, die vorzugsweise eine Amplitude nahe eines Umfangs des Wabenkörpers von kleiner 5 mm, insbesondere kleiner 2 mm hat. Das bedeutet, dass die Kanäle, die nahe dem Umfang des Wabenkörpers angeordnet sind, mit einer relativ kleinen Amplitude in abwechselnder Richtung des Umfangs schwingen. Das hat weiterhin zur Folge, dass insbesondere zentral angeordnete Kanäle zu einer Vibration mit geringerer Intensität angeregt werden. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn die Länge und/oder der Querschnitt der Kanäle über den Querschnitt des Wabenkörpers nicht konstant ist. Eine solche Drehschwingung ist demnach beispielsweise für konusförmige Wabenkörper besonders gut geeignet, die in den äußeren Randbereichen Kanäle mit einer größeren Kanallänge ausgeführt sind als in zentralen Bereichen. Die stärker ausgeprägte Vibration in diesen Randbereichen des Wabenkörpers unterstützt die Fließeigenschaft der Washcoat-Dispersion und stellt somit eine gleichmäßige Verteilung von Washcoat an den Kanalwänden des Wabenkörpers sicher.According to a further embodiment of the method, the honeycomb body guides one Torsional vibration, which preferably has an amplitude close to a circumference of the Honeycomb body of less than 5 mm, in particular less than 2 mm. That means, that the channels, which are arranged near the circumference of the honeycomb body, with a relatively small amplitude in an alternating direction of the circumference swing. This also has the consequence that in particular centrally arranged Channels can be excited to vibrate with lower intensity. This is For example, advantageous if the length and / or the cross section of the Channels across the cross section of the honeycomb body is not constant. Such Torsional vibration is therefore, for example, for conical honeycomb bodies particularly well suited, the channels in the outer edge areas with a longer channel length than in central areas. The stronger pronounced vibration in these edge areas of the honeycomb body supports the Flow property of the washcoat dispersion and thus provides an even Distribution of washcoat on the channel walls of the honeycomb body safely.
Da das Fließverhalten der Washcoat-Dispersion im wesentlichen von der Kanalform bzw. dem Kanalquerschnitt abhängt, kann es gegebenenfalls auch vorteilhaft sein, die verschiedenen Vibrationsarten miteinander zu kombinieren. Since the flow behavior of the washcoat dispersion essentially depends on the Depending on the shape of the duct or the duct cross-section, it may also be be advantageous to combine the different types of vibration.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Anregung der Washcoat-Dispersion mit einer vorgebbaren Frequenz, welche insbesondere in Abhängigkeit einer Konsistenz der Washcoat-Dispersion wählbar ist. Die Konsistenz der Washcoat-Dispersion kann dabei mit einer Vielzahl von Parametern beschrieben werden: z. B. der Viskosität, dem Verhältnis von Trägermaterial zu Trägerfluid, Art und/oder Größe des Trägermaterials, Dichte des Trägerfluids, Temperatur der Washcoat-Dispersion, pH-Wert der Dispersion, Oberflächenstruktur des Trägermaterials usw..According to yet another embodiment of the method, the excitation takes place the washcoat dispersion with a predeterminable frequency, which in particular in Depending on the consistency of the washcoat dispersion can be selected. The The consistency of the washcoat dispersion can be varied Parameters are described: z. B. the viscosity, the ratio of Carrier material to carrier fluid, type and / or size of the carrier material, density of the carrier fluid, temperature of the washcoat dispersion, pH of the dispersion, Surface structure of the carrier material etc.
Erfolgt beispielsweise eine direkte Anregung der Washcoat-Dispersion, so hat sich eine Frequenz im Ultraschall-Bereich als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Anregung erfolgte dabei in einem Frequenzbereich von 20 kHz bis 10 MHz. Insbesondere bei einer indirekten Anregung, also beispielsweise aufgrund einer Vibration des Wabenkörpers, haben sich Frequenzen im hörbaren Bereich bewährt, wobei insbesondere eine Anregung mit einer Frequenz zwischen 20 Hz und 15 kHz ein Abfallen der Viskosität über einen sehr langen Zeitraum sichergestellt hat.If, for example, the washcoat dispersion is directly stimulated, then a frequency in the ultrasound range has proven to be particularly advantageous. The Excitation took place in a frequency range from 20 kHz to 10 MHz. Especially in the case of indirect excitation, for example due to a Vibration of the honeycomb body, there are frequencies in the audible range proven, in particular an excitation with a frequency between 20 Hz and 15 kHz a drop in viscosity over a very long period of time ensured.
Das Verfahren wird nun anhand der folgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The method is now explained in more detail with reference to the following drawings. It demonstrate:
Fig. 1 schematisch und perspektivisch einen metallischen Wabenkörper und Fig. 1 shows schematically and in perspective a metallic honeycomb body and
Fig. 2 schematisch eine Detailansicht eines mit Washcoat beschichteten Kanals. Fig. 2 schematically shows a detailed view of a channel coated with washcoat.
Fig. 1 zeigt schematisch und perspektivisch einen Wabenkörper 1, wobei der dargestellte Wabenkörper 1 aus metallischen Blechfolien 8 gebildet ist, die teilweise strukturiert, spiralig gewickelt und in einem Mantelrohr 9 angeordnet sind. Die teilweise strukturierten Blechfolien 8 bilden Kanäle 2, die im wesentlichen parallel zu einer Achse 6 des Wabenkörpers 1 angeordnet sind. Bei der Verwendung eines derartigen Wabenkörpers 1 beispielsweise als katalytischer Konverter für eine Abgasreinigung einer Verbrennungskraftmaschine durchströmt das zu reinigende Abgas den Wabenkörper 1, in dem es von der Stirnseite 11 in die Kanäle 3 eintritt, an den innenliegenden Kanalwänden 14 vorbeigeführt und in Kontakt gebracht wird und letztlich auf der gegenüberliegenden Stirnseite wieder austritt. Fig. 1 shows schematically and in perspective a honeycomb body 1, wherein the honeycomb body shown is formed from metallic sheet-metal foils 1 8, the structured part, are spirally wound and disposed in a sheath tube 9. The partially structured sheet metal foils 8 form channels 2 which are arranged essentially parallel to an axis 6 of the honeycomb body 1 . When using such a honeycomb body 1, for example as a catalytic converter for exhaust gas cleaning of an internal combustion engine, the exhaust gas to be cleaned flows through the honeycomb body 1 , in which it enters the channels 3 from the end face 11 , is guided past the inner channel walls 14 and brought into contact and ultimately emerges on the opposite end.
Ein solcher Wabenkörper 1 wird erfindungsgemäß mit einer Washcoat-Dispersion in Kontakt gebracht, wobei die Washcoat-Dispersion 3 zumindest während des Auftragens zum Vibrieren angeregt wird. Dies erfolgt beispielsweise in der Form, dass der dargestellte Wabenkörper 1 etwa in Richtung der Achse 6 vibriert. Zusätzlich kann diese Bewegung von einer Drehschwingung des Wabenkörpers 1 überlagert werden, wobei die Drehschwingung vorzugsweise eine Amplitude nahe eines Umfangs 7 kleiner 5 mm hat. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Wabenkörper 1 nach dem Beschichtungsvorgang bis über eine vorgebbare Länge 4 der Kanäle 2 eine im wesentlichen einheitliche Washcoatdicke 5 (nicht dargestellt) aufweist. Die Washcoat-Dispersion 3 wird dabei so mit dem Wabenkörper 1 in Kontakt gebracht, dass die Stirnseite 11 des Wabenkörpers 1 in ein Becken mit der Washcoat-Dispersion 3 eingetaucht wird. Aufgrund der Kapillarwirkung in den Kanälen 2 fließt die Washcoat-Dispersion 3 durch die Kanäle 2 hindurch.Such a honeycomb body 1 is brought into contact with a washcoat dispersion according to the invention, the washcoat dispersion 3 being excited to vibrate at least during application. This takes place, for example, in the form that the illustrated honeycomb body 1 vibrates approximately in the direction of the axis 6 . In addition, this movement can be superimposed by a torsional vibration of the honeycomb body 1 , the torsional vibration preferably having an amplitude close to a circumference 7 of less than 5 mm. This ensures that the honeycomb body 1 has a substantially uniform washcoat thickness 5 (not shown) after the coating process up to a predeterminable length 4 of the channels 2 . The washcoat dispersion 3 is brought into contact with the honeycomb body 1 in such a way that the end face 11 of the honeycomb body 1 is immersed in a basin with the washcoat dispersion 3 . Due to the capillary action in the channels 2 , the washcoat dispersion 3 flows through the channels 2 .
Fig. 2 zeigt schematisch in einer Detailansicht einen Kanal 2, der mit glatten und gewellten Blechfolien 8 gebildet ist. Eine derartige Wabenstruktur kann beispielsweise auch durch das Aufeinanderstapeln von glatten und gewellten Blechfolien 8 und anschließendem S-förmigen oder evolventenförmigen Verwinden der Blechfolien 8 erzeugt werden. Die Blechfolien 8 weisen vorzugsweise eine Foliendicke 10 kleiner 0,03 mm auf. Die Kanäle 2 haben im wesentlichen rechteckige Querschnittsflächen, wenn der Wabenkörper 1 aus keramischem Material extrudiert wurde. Fig. 2 shows schematically in a detailed view a channel 2 , which is formed with smooth and corrugated metal foils 8 . Such a honeycomb structure can also be produced, for example, by stacking smooth and corrugated sheet metal foils 8 and then S-shaped or involute twisting of the sheet foils 8 . The sheet metal foils 8 preferably have a foil thickness 10 of less than 0.03 mm. The channels 2 have essentially rectangular cross-sectional areas when the honeycomb body 1 has been extruded from ceramic material.
Der dargestellte Kanal 2 weist auf seiner Kanalwand 14 eine Washcoat- Dispersion 3 mit einer im wesentlichen einheitlichen Washcoatdicke 5 von vorzugsweise 5 bis 50 µm auf. Die dargestellte Washcoat-Dispersion 3 umfasst ein temperaturbeständiges Trägermaterial 13 sowie Katalysatoren 12. Als Trägermaterial werden vorzugsweise oxidische Mineralien wie Aluminiumoxid, Titanoxid, Siliciumoxid, Zinnoxid, Zirkonoxid, Magnesiumoxid, Aluminiumsilikat, Zeolithe und/oder Erdalkalititanat verwendet. Das Trägermaterial 13 umfasst vorteilhafterweise zusätzlich Promotoren wie Seltenen Erden, Erdalkalimetalle und/oder Verbindungen der Elemente der III. bis V. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente. Als Katalysator 12 werden gewöhnlicherweise Metalle der Platingruppe wie Platin, Palladium und/oder Rhodium eingesetzt.The channel 2 shown has on its channel wall 14 a washcoat dispersion 3 with an essentially uniform washcoat thickness 5 of preferably 5 to 50 μm. The washcoat dispersion 3 shown comprises a temperature-resistant carrier material 13 and catalysts 12 . Oxidic minerals such as aluminum oxide, titanium oxide, silicon oxide, tin oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, aluminum silicate, zeolites and / or alkaline earth metal titanate are preferably used as the carrier material. The carrier material 13 advantageously additionally comprises promoters such as rare earths, alkaline earth metals and / or compounds of the elements of III. to V. Main group of the Periodic Table of the Elements. Metals of the platinum group, such as platinum, palladium and / or rhodium, are usually used as catalyst 12 .
Das erfindungsgemäße Verfahren verhindert ein frühzeitiges Gelieren der Washcoat-Dispersion während und nach dem Auftragen auf einem metallischen oder keramischen Wabenkörper, wobei eine gleichmäßige Washcoatdicke in den Kanälen des Wabenkörpers sichergestellt ist. Dies führt insbesondere in Hinblick auf die Verwendung eines derartigen Wabenkörpers als katalytischer Konverter zur Reinigung von Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine im Automobilbau zu einem hocheffektiven Konverter, der auch den hohen thermischen und dynamischen Belastungen in einem solchen Abgassystem standhält. The method according to the invention prevents premature gelling of the Washcoat dispersion during and after application on a metallic or ceramic honeycomb body, with a uniform washcoat thickness in the Channels of the honeycomb body is ensured. This leads in particular with regard on the use of such a honeycomb body as a catalytic converter for cleaning exhaust gases from an internal combustion engine in automobile construction to a highly effective converter that also has high thermal and withstands dynamic loads in such an exhaust system.
11
Wabenkörper
honeycombs
22
Kanal
channel
33
Washcoat-Dispersion
Washcoat dispersion
44
Länge
S Washcoatdicke
length
S washcoat thickness
66
Achse
axis
77
Umfang
scope
88th
Blechfolien
metal sheets
99
Mantelrohr
casing pipe
1010
Foliendicke
film thickness
1111
Stirnseite
front
1212
Katalysator
catalyst
1313
Trägermaterial
support material
1414
Kanalwand
channel wall
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