專利名稱：：片材、其制造方法和廢氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明通常涉及片材、所述片材的制造方法和配備所述片材作為保持用密封材的廢氣處理裝置。
背景技術(shù)：
：迄今為止，己經(jīng)提出了許多種類的廢氣處理裝置，并且這些裝置也已經(jīng)實(shí)用化。常用的廢氣處理裝置具有由金屬殼體構(gòu)成的外殼，所述外殼設(shè)置在與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣總管連接的廢氣管上，在所述外殼中配置具有由室壁所劃分的多個(gè)腔室的廢氣處理體。這些腔室一般構(gòu)造為蜂窩狀結(jié)構(gòu)。特別是在該情況中，所述廢氣處理體稱為蜂窩狀構(gòu)造體。作為所述廢氣處理體的實(shí)例，例如有催化劑載體和柴油機(jī)顆粒過濾器(DPF)等廢氣過濾器。例如，在DPF的情況中，基于上述構(gòu)造，在廢氣經(jīng)由各腔室通過廢氣處理體時(shí)，微粒(顆粒物)由室壁捕獲，由此可將微粒從廢氣中除去。在制造廢氣處理裝置的情況中，通常設(shè)置包含無機(jī)纖維的保持用密封材。為防止在車輛行駛中由于廢氣處理體與外殼的內(nèi)表面的直接接觸而導(dǎo)致?lián)p壞，以及防止廢氣由外殼與廢氣處理體之間的間隙泄漏，可以使用保持用密封材。另外，所述保持用密封材對(duì)于防止由于廢氣的排出壓力而導(dǎo)致的廢氣處理體的脫落具有重要作用。此外，所述保持用密封材還具有將廢氣處理體的溫度保持在確保反應(yīng)性所必需的高溫下的重要功能。該保持用密封材的制造方法可大致分為兩種方法一種是針刺法，另一種是抄槳法。例如，如專利文獻(xiàn)1中描述的，針刺法是將針狀的纖維交織工具刺入層積墊中然后再從所述層積墊中拔出，由此制造保持用密封材的方法。此外，抄漿法通常稱為濕法，是通過開松纖維、調(diào)制漿料、成型和壓縮干燥的步驟來形成保持用密封材的方法。在專利文獻(xiàn)2中記載了該方法。專利文獻(xiàn)1:特開2000-344583號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開2003-293757號(hào)公報(bào)隨著近年來廢氣的溫度日益增高，熱量由廢氣處理體通過保持用密封材傳至外殼，由此而導(dǎo)致的外殼的熱膨脹問題日趨嚴(yán)重。當(dāng)該熱膨脹的影響變得顯著時(shí)，外殼與廢氣處理體之間的間隙變大，利用保持用密封材難以填補(bǔ)該間隙。因此，產(chǎn)生了上述保持用密封材不能發(fā)揮作用的問題。特別是，在通過將針刺入層積墊中然后再將針從所述層積墊中拔出的針刺法中制造保持用密封材時(shí)，由于必須向?qū)臃e墊施加壓縮力，因此所得到的保持用密封材的厚度必然很薄。即，通過針刺法難以制造較厚的保持用密封材。當(dāng)上述熱膨脹問題變得顯著時(shí)，可能難以使用由針刺法制造的保持用密封材本身。另一方面，抄漿法的特征在于，制造所需厚度相對(duì)容易，這是因?yàn)閺脑砩蟻碚f，對(duì)所制造的保持用密封材的厚度的限制較少。然而，已知當(dāng)在相同的條件下進(jìn)行比較時(shí)，在抄漿法中制造的保持用密封材比在針刺法中制造的保持用密封材的保持力低。這是因?yàn)槌瓭{法制造的保持用密封材中所包含的無機(jī)纖維的平均纖維長度明顯比針刺法制造的保持用密封材中所包含的無機(jī)纖維的平均纖維長度短。因而，為獲得較厚的保持用密封材而以抄漿法制造保持用密封材。當(dāng)使用所得的保持用密封材時(shí)會(huì)產(chǎn)生下列問題，即對(duì)廢氣處理體的保持力不足，在廢氣處理裝置的使用中，廢氣處理體發(fā)生錯(cuò)位，而且廢氣處理體由于與外殼直接接觸而破損。在此背景下，抄漿法制造的保持用密封材需要具有與針刺法制造的保持用密封材相同的高保持力。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一般目的是提供具有高保持力的片材，其保持力高于在抄漿法中制造的片材的常規(guī)保持力；本發(fā)明還提供所述片材的制造方法，以及提供使用所述片材作為保持用密封材的廢氣處理裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方案提供一種包含無機(jī)纖維的抄漿片材，其中，所述無機(jī)纖維包含凝集成塊的塊狀凝集纖維。另外，在本發(fā)明的抄漿片材中，優(yōu)選的是，所述無機(jī)纖維中包含的塊狀凝集纖維的比率為2.0重量％以上。另外，在本發(fā)明的抄漿片材中，所述抄漿片材還可包含粘合劑。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一方案還提供一種片材的制造方法，所述片材包含無機(jī)纖維，所述制造方法包括下列步驟提供包含無機(jī)纖維的原料纖維的步驟，其中所述無機(jī)纖維包含凝集成塊的塊狀凝集纖維；開松所述原料纖維的步驟；由所述開松的纖維調(diào)制原料漿料的步驟；使用所述漿料形成具有所需形狀的成型體的步驟；和通過將得到的成型體壓縮干燥以獲得包含所述無機(jī)纖維的片材的步驟。另外，在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選的是，所述無機(jī)纖維中包含的塊狀凝集纖維的比率為2.0重量％以上。另外，在本發(fā)明的制造方法中，可由在針刺法中制造的片材采集所述原料纖維。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一方案還提供一種廢氣處理裝置，所述廢氣裝置包括廢氣處理體和保持用密封材，所述保持用密封材巻繞所述廢氣處理體的外周面的至少一部分，其中，所述保持用密封材由上述抄漿片材構(gòu)成。另外，在本發(fā)明的廢氣處理裝置中，所述廢氣處理體可以是催化劑載體或廢氣過濾器。由于本發(fā)明的片材包含"塊狀凝集纖維"，因此可以提供在常用抄漿法制造的片材中不能獲得的高保持力。當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)由以下具體描述，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。圖1是本發(fā)明的片材的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子；圖2是顯示將本發(fā)明的片材和廢氣處理體組裝在外殼中的狀態(tài)的示意圖；圖3是顯示塊狀凝集纖維的構(gòu)造的一個(gè)例子的顯微照片；圖4是顯示本發(fā)明的實(shí)施方式的廢氣處理裝置的構(gòu)成例的圖；圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式的片材的制造流程圖；圖6是顯示用于測定表面壓力的裝置的示意圖；和圖7是顯示塊狀凝集纖維與表面壓力之間的關(guān)系的圖。具體實(shí)施方式下面，將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1顯示了本發(fā)明的實(shí)施方式的片材的結(jié)構(gòu)的---個(gè)例子。然而，本發(fā)明的片材并不限于圖1中的形狀。此外，在圖2中顯示了包含本實(shí)施方式的片材作為保持用密封材的廢氣處理裝置的分解圖。本發(fā)明的片材30包含無機(jī)纖維，所述片材還可以包含下述的粘合劑。當(dāng)本發(fā)明的片材30巻繞諸如催化劑載體等廢氣處理體20以使本發(fā)明的片材30用作廢氣處理裝置的保持用密封材24時(shí)，如圖1中所示，在與片材30的巻繞方向(X方向)垂直的兩端面70、71設(shè)置一組嵌合凸部50和嵌合凹部60。當(dāng)片材30巻繞廢氣處理體20時(shí)，如圖2中所示，將嵌合凸部50和嵌合凹部60嵌合在一起，然后將片材30固定在廢氣處理體20上。接著，例如通過壓入配合方式將巻繞有片材30的廢氣處理體20壓入由金屬等制成的圓筒狀外殼12內(nèi)。由此構(gòu)造廢氣處理裝置10。本發(fā)明的片材30的特征在于包含"塊狀凝集纖維"33。在本發(fā)明中，"塊狀凝集纖維"是指當(dāng)用光學(xué)顯微鏡觀察時(shí)，由至少IO根以上的纖維交織構(gòu)成的、直徑為約1mm5mm的纖維的凝集體。在圖3中顯示了所述塊狀凝集纖維的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。在圖3的該實(shí)例中，顯示出兩個(gè)塊狀凝集纖維33，各塊狀凝集纖維33均由至少10根以上的無機(jī)纖維復(fù)雜交織而構(gòu)成；在最長的位置的全長為約2mm或3mm。本發(fā)明人通過研究和開發(fā)發(fā)現(xiàn)，上述塊狀凝集纖維有助于提高在后述的抄漿法中制造的片材的保持力，隨著所述片材中包含的塊狀凝集纖維的增多，保持力可進(jìn)一步提高。即，本發(fā)明人基于下述知識(shí)完成了本發(fā)明通過將大量塊狀凝集纖維引入片材中，即使在抄漿法制造的片材中也可獲得高保持力。此外，目前由于引入塊狀凝集纖維而導(dǎo)致片材保持力得到改善的原因尚不很清楚。然而，因?yàn)榕c包含纖維平均長度短的無機(jī)纖維的片材相比，包含纖維平均長度長的無機(jī)纖維的片材受到壓縮力時(shí)反推力增大，因此保持力得到改善。因而，據(jù)推測，由于加入塊狀凝集纖維而導(dǎo)致保持力得到改善的原因是，所述塊狀凝集纖維是由平均長度比本體無機(jī)纖維長的纖維所構(gòu)成。以下將說明本發(fā)明的片材的效果。一般而言，用作廢氣處理裝置的保持用密封材的片材的制造方法包括兩種制造方法，即針刺法和抄漿法。盡管下面說明了詳細(xì)的步驟的例子，但在本說明書中，術(shù)語"針刺法"是指包括下述步驟的片材的制造方法將類似針的纖維交織工具刺入片材中然后再從所述片材中拔出以形成交織點(diǎn)。此外，盡管下面說明了詳細(xì)的歩驟的例子，但術(shù)語"抄漿法"是指包括開松纖維、形成漿料、成型和壓縮干燥的各步驟的片材的制造方法。此處，將通過兩種制造方法獲得的片材進(jìn)行比較，通過針刺法制造的片材(以下稱為針刺片材)的無機(jī)纖維的平均纖維長度相對(duì)較長(例如為約20mm120mm)，其特征在于，使用該片材作為保持用密封材時(shí)，對(duì)廢氣處理裝置的保持力相對(duì)較高。然而，在針刺法中，基本上難以獲得較厚的片材，這是因?yàn)?，?dāng)針刺入片材然后再從片材中拔出時(shí)，片材受到壓縮而變薄。目前，由于導(dǎo)入廢氣處理裝置中的廢氣溫度更高，從廢氣處理體向外殼傳遞的熱量增加，因而在外殼中產(chǎn)生更大的熱膨脹，針對(duì)這個(gè)問題，有人提出增大廢氣處理體與外殼之間的間隙。然而，難以在針刺法中制造用于填補(bǔ)該較大間隙的較厚的保持用密封材。另一方面，在抄漿法中制造的片材(以下稱為抄漿片材)的特征在于，對(duì)所得的片材的厚度的限制較少，基本上可以制造具有所需厚度的片材。因而，根據(jù)上述對(duì)策，即使在增大廢氣處理體與外殼之間的間隙的情況中，也可以制造較厚的抄漿片材，而且所述片材可用作保持用密封材。然而，在抄漿法中，無機(jī)纖維的平均纖維長度變得相對(duì)較短(例如，約為0.5mm10mm)，因此存在如下的趨勢，即在使用抄槳片材作為保持用密封材時(shí)，在相同條件下，與針刺片材相比，對(duì)廢氣處理裝置的保持力下降。鑒于此，當(dāng)抄漿片材用作保持用密封材時(shí)，很可能對(duì)廢氣處理裝置的保持力低于適宜范圍。特別是，(即使由上述增大間隙的對(duì)策而限制了熱膨脹的影響)當(dāng)上述的間隙由于外殼的熱膨脹而增大時(shí)，在對(duì)廢氣處理裝置的保持力低于適宜范圍的情況下，會(huì)出現(xiàn)下述問題，即在廢氣處理裝置中廢氣處理體出現(xiàn)錯(cuò)位，而且所述廢氣處理體由于與外殼直接接觸而破損。另一方面，在本發(fā)明中，因?yàn)樗銎陌瑝K狀凝集纖維，所以可以提供具有高保持力的抄漿片材，而在維持比針刺片材形成得更厚的抄漿片材的特征時(shí)，常規(guī)抄衆(zhòng)片材無法獲得該高保持力。因而，保持用密封材對(duì)廢氣處理體的保持力低于適宜范圍的可能性減小，從而可以防止出現(xiàn)上述問題?？梢杂冕槾唐淖鳛樵侠w維來制造本發(fā)明的片材。由于針刺片材的交織部分(針刺入片材并從片材中拔出的位置)中包含大量的塊狀凝集纖維，因此當(dāng)針刺片材是原料纖維時(shí)，塊狀凝集纖維易于導(dǎo)入抄漿片材中。這里，在本發(fā)明的片材中，如下所示，當(dāng)塊狀凝集纖維的量相對(duì)于全部無機(jī)纖維的量為約2.0重量％至約20.0重量％時(shí)，確認(rèn)顯示出良好的保持力。此外，對(duì)于包含30重量％以上的塊狀凝集纖維的片材，當(dāng)巻繞在外徑為8英寸的廢氣處理體上時(shí)，外周面?zhèn)葧?huì)出現(xiàn)龜裂。此外，在本發(fā)明的片材中，在扣除塊狀凝集纖維的本體部分中，無機(jī)纖維的平均纖維長度優(yōu)選為0.5mm10mm,更優(yōu)選1mm5mm，進(jìn)而更優(yōu)選2mm4mm。而且，在本發(fā)明中，如下測定無機(jī)纖維的平均纖維長度。首先，隨機(jī)選擇片材(縱長100mmX橫長100mm)上的10點(diǎn)區(qū)域。然后，在由各點(diǎn)對(duì)纖維取樣后，使用SEM(掃描電子顯微鏡)在50倍的放大倍數(shù)下拍攝樣品。之后，在各區(qū)域中測定扣除塊狀凝集纖維后的至少50根纖維的各自的長度。接下來，將全部給定區(qū)域的測定結(jié)果取平均值，由此獲得片材的平均纖維長度。另外，在本發(fā)明的片材中，裝入廢氣處理裝置前的片材的厚度并不限定為特定值，例如，可以使用9mm20mm的厚度。然而，當(dāng)片材較薄時(shí)(例如，為9mm以下)，可以使用具有與本發(fā)明的片材的保持力相同或更高的針刺片材，因此使用本發(fā)明的片材的必要性減小。此外，裝入廢氣處理裝置前的片材的密度和基重不必限定為特定值，例如，可以使用0.15g/cm30.30g/cm3的密度，以及例如500g/m23000g/m2的基重。所述基重是片材單位面積中的纖維的總重量，但是當(dāng)片材中包含粘合劑時(shí)，基重是指片材單位面積中的粘合劑與纖維的總重量。此外，本發(fā)明的片材中可以包含有機(jī)粘合劑和無機(jī)粘合劑。例如，氧化鋁溶膠和/或二氧化硅溶膠等可以用作無機(jī)粘合劑。另外，例如橡膠系材料、水溶性有機(jī)高分子化合物、熱塑性樹脂、熱固性樹脂等可用作有機(jī)粘合劑。而且，本發(fā)明的片材中還可以包含凝集劑。例如，Perco11292(CibaSpecialtyChemicals)等可用作凝集劑。圖4中顯示了廢氣處理裝置10的一個(gè)構(gòu)成例，在所述廢氣處理裝置10中，片材30用作保持用密封材24。在圖4的實(shí)例中，廢氣處理體20是在與氣流平行的方向上具有許多貫通孔的催化劑載體。例如，所述催化劑載體可由蜂窩狀多孔硅碳剛石等構(gòu)成。另外，本實(shí)施方式的廢氣處理裝置10并不限于該構(gòu)造。例如，廢氣處理體20可以為DPF，其中，貫通孔的端部以棋盤格狀封堵。如上所述，本發(fā)明的片材對(duì)于廢氣處理體具有高保持力。因而，即使在使用廢氣處理裝置時(shí)，由于外殼的熱膨脹而導(dǎo)致外殼的內(nèi)表面與廢氣處理體的外表面之間的間隙增大，所述保持用密封材也可以維持對(duì)廢氣處理體的有效保持力。因此，在使用廢氣處理裝置時(shí)，可以防止廢氣處理體的錯(cuò)位和破損的發(fā)生。此外，由于在外殼與廢氣處理體之間的部分中很難產(chǎn)生間隙，因此導(dǎo)入裝置內(nèi)的廢氣不會(huì)未經(jīng)處理而排放，并且可以提供幾乎不會(huì)發(fā)生廢氣泄漏的廢氣處理裝置。下面說明本發(fā)明的片材的制造方法的一個(gè)實(shí)例。在圖5中顯示了本發(fā)明的片材的制造流程圖。如圖5中所示，本發(fā)明的片材可以通過下述的制造方法制造，所述制造方法包括下列步驟提供包含塊狀凝集纖維的原料纖維的步驟(步驟S110);開松所述原料纖維的步驟(步驟S120);將水和粘合劑加入所述開松的纖維中并攪拌該混合物以調(diào)制原料漿料的步驟(歩驟S130);通過將所述原料漿料導(dǎo)入成型機(jī)中以使成型體成型的歩驟(歩驟S140);和將得到的成型體壓縮干燥的步驟(歩驟S150)。在以下的說明中，將對(duì)抄漿片材的制造方法進(jìn)行說明，所述抄漿片材包含氧化鋁和二氧化硅的混合物作為無機(jī)纖維，但所述片材的纖維材料并不限于上述混合物。所述抄漿片材可僅由氧化鋁或二氧化硅構(gòu)成。此外，還可以使用其他無機(jī)纖維。首先，制造針刺片材，以獲得包含塊狀凝集纖維的原料纖維。然而，顯然除了上述無機(jī)纖維之外的其他無機(jī)纖維也可用于包含塊狀凝集纖維的原料纖維。在一個(gè)實(shí)例中，將二氧化硅溶膠添加至堿性氯化鋁溶液(鋁的含量為70g/1，A1:C—1.8(原子比))中，以使氧化鋁與二氧化硅的比率為6080:4020，由此調(diào)制無機(jī)纖維的前體。特別是，氧化鋁與二氧化硅的比率優(yōu)選為7074:3026。下面，將諸如聚乙烯醇等有機(jī)聚合物添加至氧化鋁纖維的前體中。然后，使所述液體濃縮，并調(diào)制紡絲溶液。此外，通過使用所述紡絲溶液利用吹制法進(jìn)行紡絲。吹制法是通過使用由空氣噴嘴吹出的空氣流和由紡絲溶液供給噴嘴擠出的紡絲溶液流進(jìn)行紡絲的方法。來自空氣噴嘴的每一狹縫的氣體流速通常為40m/s200m/s。此外，紡絲噴嘴的直徑通常為0.1mm0.5mm。每一紡絲溶液供給噴嘴的溶液量通常為1ml/h120ml/h(毫升/小時(shí))，但優(yōu)選為3ml/h50ml/h。在該條件下，由紡絲溶液供給噴嘴擠出的紡絲溶液不形成噴霧狀(霧狀)，而是充分延伸，而且纖維間幾乎不會(huì)相互粘著。鑒于此，通過使紡絲條件的最優(yōu)化，可以獲得纖維直徑分布狹窄的均一的氧化鋁纖維前體。通過使已經(jīng)完成紡絲的前體層積可以獲得層積片。此外，也可以對(duì)層積片進(jìn)行針剌處理。針刺處理通常使用針刺裝置。通常，針刺裝置包括沿針的刺穿方向(通常為上下方向)可來回移動(dòng)的針板，并在層積片的兩側(cè)(表面和背面)設(shè)置一對(duì)支持板。在針板上，多根用于刺穿層積片的針例如約以25個(gè)5000個(gè)/100cm2的密度安裝在板上。此外，在各支持板上設(shè)置多個(gè)針用貫通孔。因而，在由一對(duì)支持板將層積片從兩側(cè)擠壓的狀態(tài)下，通過使針板移至層積片再使其離開層積片，針可剌入層積片中并由層積片中拔出，由此形成纖維彼此交織的多個(gè)交織點(diǎn)。在通過上述針剌處理生成的交織點(diǎn)中，復(fù)雜纏結(jié)的纖維在層積方向上排列。然后，該交織點(diǎn)部分的纖維可用作塊狀凝集纖維。經(jīng)該特定針刺處理的層積片在從室溫開始加熱，并通過在1250°C左右的最高溫度連續(xù)焙燒而獲得針刺片材。所述針刺片材中包含的纖維的平均纖維長度為約20mm120mm。此外，無機(jī)纖維的平均直徑并不限于特定值，可以為約3(im10^im。此處，纖維的平均直徑由下述方法測定。首先，將通過上述方法獲得針刺片材放入圓筒中，并在20.6MPa加壓粉碎。然后，將這些粉末狀樣品裝入過濾器中，通過過濾器的樣品是用電子顯微鏡進(jìn)行觀察的檢驗(yàn)物。在通過蒸發(fā)處理將金等沉積在檢驗(yàn)物表面上之后，用放大倍率約為1,500倍的電子顯微鏡拍攝?；谒谜掌瑴y定至少40根纖維的直徑。對(duì)5個(gè)樣品重復(fù)所述操作，并將測定值的平均值設(shè)為纖維的平均直徑。接下來，用得到的針刺片材進(jìn)行開纖處理。開纖處理可通過單獨(dú)的干式開纖處理，或通過包括干式開纖處理與濕式開纖處理的兩步處理進(jìn)行。在開纖處理中，使用諸如羽毛縮絨機(jī)等裝置使上述針刺片材開纖。此外，在干式開纖處理前，也可以將針刺片材粗略切割為所需尺寸。例如，當(dāng)尺寸為200mmX200mm的針刺片材用作起始材料時(shí)，可以獲得由干式開纖處理形成的直徑約為150mm的棉狀干式開纖纖維。另一方面，在濕式開纖處理中，將利用上述處理得到的棉狀干式開纖纖維裝入濕式開纖處理裝置中，進(jìn)而進(jìn)行開纖處理。對(duì)于濕式開纖處理，可以使用諸如打漿機(jī)或混合機(jī)等濕式開纖處理裝置。此處，可以改變用于干式開纖處理和/或濕式開纖處理的處理?xiàng)l件(例如，處理速度、處理時(shí)間)，由此可以調(diào)節(jié)原料纖維中包含的塊狀凝集纖維的量。通過這類開纖處理可以獲得包含所需的塊狀凝集纖維的開纖纖維。然后，使用所述開纖纖維調(diào)制漿料。首先，將水和上述開纖纖維加入攪拌機(jī)中，以使上述開纖纖維的濃度為0.5重量％2.0重量％，然后攪拌該混合物例如約1分鐘5分鐘。接下來，向所述溶液中添加約4重量％8重量％的有機(jī)粘合劑，并將該混合物攪拌約1分鐘5分鐘。此外，將約0.5重量％1.0重量％的無機(jī)粘合劑添加至該溶液中，然后再將該混合物攪拌約1分鐘5分鐘。此外，將約0.5重量％的凝集劑添加至該溶液中，并攪拌該混合物最多約2分鐘。由此調(diào)制原料漿料。例如，氧化鋁溶膠和/或二氧化硅溶膠等可用作所述無機(jī)粘合劑。乳膠等可用作有機(jī)粘合劑。例如，Percol292等可用作所述凝集劑。然后，將得到的漿料加入所需形狀的成型機(jī)中，形成原料片材并進(jìn)行脫水。在通常的情況中，在成型機(jī)的底部設(shè)置過濾用網(wǎng)膜(篩目大小30目)，添加至成型機(jī)中的漿料中所含有的水通過該過濾用網(wǎng)膜排出。因此，通過使用上述成型機(jī)可以同時(shí)進(jìn)行原料片材的成型和脫水。而且，必要時(shí)可以通過使用抽吸泵和真空泵，由成型機(jī)的下側(cè)通過過濾用網(wǎng)膜進(jìn)行強(qiáng)制吸水處理。然后，將得到的原料片材從成型機(jī)中取出，并使用壓力機(jī)等將其壓縮至厚度的約0.3倍0.5倍，同時(shí)，例如在90。C150。C加熱干燥5分鐘1小時(shí)。由此，可以獲得本發(fā)明的包含塊狀凝集纖維的抄漿片材。實(shí)施例實(shí)施例1以下將使用實(shí)施例說明本發(fā)明的效果。為驗(yàn)證本發(fā)明的效果，制造本發(fā)明的片材，并評(píng)價(jià)保持力。通過下列步驟制造所述片材。針刺片材的制造首先，通過下述步驟制造作為塊狀凝集纖維的導(dǎo)入源的針刺片材。使二氧化硅溶膠與堿性氯化鋁溶液(鋁的含量為70g/1，A1:C—1.8(原子比))混合，以使氧化鋁纖維的組成為Al203:Si02=72:28，由此形成氧化鋁纖維的前體。然后，將諸如聚乙烯醇等有機(jī)共聚物加入氧化鋁纖維的前體中。此外，將所述溶液濃縮以作為紡絲溶液，并使用所述紡絲溶液利用吹制法進(jìn)行紡絲。然后，層積所述氧化鋁纖維的前體的折疊結(jié)構(gòu)，制造氧化鋁纖維的層積片。使用兩組針板對(duì)所述層積片的兩側(cè)實(shí)施針刺法，所述針板包括50個(gè)針/100cn^并設(shè)置在所述層積片的兩面(表面和背面)上。因此，可以獲得交織點(diǎn)密度為約1個(gè)/cn^的層積片。然后，從室溫至最高溫度1250。C對(duì)得到的層積片進(jìn)行連續(xù)焙燒處理，由此獲得厚度約為7mm的針刺片材。所述針刺片材中包含的氧化鋁纖維的平均纖維長度為約80mm。氧化鋁纖維的平均直徑為6.2pm，最小直徑為3.2(im。抄漿片材的制造然后，通過以下方法制造包含塊狀凝集纖維的抄漿片材。首先，為對(duì)原料纖維進(jìn)行開纖處理，先將上述的針刺片材粗略切割為200mmX200cm以下的尺寸，之后將其放入羽毛縮絨裝置(FM-1，HosokawaMicron)中并進(jìn)行干式開纖處理，獲得長度約為150mm的棉狀開纖纖維。此外，在本實(shí)施例中不進(jìn)行濕式開纖處理。隨后，為調(diào)制原料漿料，將所得到的開纖纖維1200g和水120000g裝入攪拌機(jī)中，并將該混合物攪拌1分鐘。接著，將60g有機(jī)粘合劑(乳膠)添加至該溶液中，然后將該混合物再攪拌1分鐘。此外，將12g無機(jī)粘合劑(氧化鋁溶膠)加入該溶液中，再將該混合物攪拌1分鐘。最后，將6g凝集劑(Perco1292)加入至該溶液中，然后將所述混合物攪拌1分鐘。由此，可以獲得原料漿料。下面，為形成成型體，將利用上述方法調(diào)制的原料漿料移入成型機(jī)(縱長930mmX橫長515mmX深400mm)中，在所述成型機(jī)的底部設(shè)置過濾用網(wǎng)膜(篩目大小30目)，然后進(jìn)行脫水處理。脫水處理以如下方式進(jìn)行通過使用抽吸泵，由成型機(jī)的下側(cè)通過過濾用網(wǎng)膜對(duì)原料漿料進(jìn)行強(qiáng)制吸水處理。接著將該成型體從成型機(jī)中取出，并在15(TC和70kPa壓縮干燥30分鐘。由此形成厚度為13mm和密度為0.19g/cr^的抄漿片材。此為實(shí)施例1。此外，在本片材中包含的無機(jī)纖維(扣除塊狀凝集纖維)的平均纖維長度為約4mm。而且，所述抄漿片材中包含的塊狀凝集纖維的比率為20.3重量％。此外，所述抄衆(zhòng)片材中包含的塊狀凝集纖維的比率如下測定。首先，將抄漿片材切成25mmX25mm大小。然后，在60(TC對(duì)具有上述尺寸的抄漿片材進(jìn)行2小時(shí)脫脂處理，并回收樣品。接下來，將0.1g該樣品與200ml水裝入攪拌機(jī)中，并緩慢攪拌該混合物1分鐘(攪拌速度10rpm)。攪拌后，回收水中包含的塊狀凝集纖維，回收的塊狀凝集纖維至少在15(TC千燥24小時(shí)，然后稱重所述回收的塊狀凝集纖維，基于對(duì)初期樣品重量(O.lg)的比率測定塊狀凝集纖維的比率P。塊狀凝集纖維的比率P(%)=(回收的塊狀凝集纖維的重量(g)/初期的樣品重量(g))X100實(shí)施例2通過以下方法制造包含塊狀凝集纖維的抄漿片材。首先，上述針刺片材用作原料纖維，如下進(jìn)行開纖處理。將上述的針刺片材粗略切割為200mmX200cm以下的尺寸之后，將其放入羽毛縮絨裝置(FM-1，HosokawaMicron)中并進(jìn)行干式開纖處理，獲得長度約為150mm的棉狀開纖纖維。接下來，將家用榨汁機(jī)(SM-L50)用作濕式開纖處理機(jī)，將270g水和30g上述的干式開纖纖維裝入榨汁機(jī)中，然后通過攪拌該混合物3秒鐘進(jìn)行濕式開纖處理，由此獲得濕式開纖纖維。隨后，為調(diào)制原料漿料，將所得到的開纖纖維1200g和水120000g裝入攪拌機(jī)中，并將該混合物攪拌1分鐘。接著，將60g有機(jī)粘合劑(乳膠)添加至該溶液中，然后將該混合物再攪拌1分鐘。此外，將無機(jī)粘合劑(氧化鋁溶膠)12g加入該溶液中，再將該混合物攪拌1分鐘。最后，將凝集劑(Perco1292)6g加入至該溶液中，然后將所述混合物攪拌l分鐘。由此，可以獲得原料漿料。下面，為形成成型體，將利用上述方法調(diào)制的原料漿料移入成型機(jī)(縱長930mmX橫長515mmX深400mm)中，在所述成型機(jī)的底部設(shè)置過濾用網(wǎng)膜(篩目大小30目)，然后進(jìn)行脫水處理。脫水處理以如下方式進(jìn)行通過使用抽吸泵，由成型機(jī)的下側(cè)通過過濾用網(wǎng)膜對(duì)原料漿料進(jìn)行強(qiáng)制吸水處理。接著將該成型體從成型機(jī)中取出，并在15(TC和70kPa壓縮干燥30分鐘。由此形成厚度為13mm和密度為0.19g/cm3的抄漿片材。此外，在本片材中包含的無機(jī)纖維(扣除塊狀凝集纖維)的平均纖維長度為約4mm。而且，所述片材中包含的塊狀凝集纖維的比率P為15.1重量％。此為實(shí)施例2。實(shí)施例3通過以下方法制造包含塊狀凝集纖維的抄槳片材。首先，上述針刺片材用作原料纖維，并如下進(jìn)行開纖處理。將上述的針刺片材粗略切割為200mmX200cm以下的尺寸之后，將其放入羽毛縮絨裝置(FM-1，HosokawaMicron)中并進(jìn)行干式開纖處理，獲得長度約為150mm的棉狀開纖纖維。接下來，將270g水和30g上述的干式開纖纖維裝入家用榨汁機(jī)(SM-L50)中，然后通過攪拌該混合物5秒鐘進(jìn)行濕式開纖處理，由此獲得濕式開纖纖維。下面，以與實(shí)施例1中相同的方法進(jìn)行原料漿料的調(diào)制、成型體的成型和壓縮干燥處理。由此形成厚度為13mm和密度為0.19g/cm3的片材。此外，在本片材中包含的無機(jī)纖維(扣除塊狀凝集纖維)的平均纖維長度為約4mm。而且，所述片材中包含的塊狀凝集纖維的比率P為9.9重量％。此為實(shí)施例3。:過以下方法制造包含塊狀凝集纖維的抄漿片材。首先，上述針刺片材用作原料纖維，并如下進(jìn)行開纖處理。將上述的針刺片材粗略切割為200mmX200cm以下的尺寸之后，將其放入羽毛縮絨裝置(FM-1，HosokawaMicron)中并進(jìn)行干式開纖處理，獲得長度約為150mm的棉狀開纖纖維。接下來，將270g水和30g上述的干式開纖纖維裝入家用搾汁機(jī)(SM-L50)中，然后通過攪拌該混合物IO秒鐘進(jìn)行濕式開纖處理，由此獲得濕式開纖纖維。下面，以與實(shí)施例1中相同的方法進(jìn)行原料漿料的調(diào)制、成型體的成型和壓縮干燥處理。由此形成厚度為13mm和密度為0.19g/cm3的片材。此外，在本片材中包含的無機(jī)纖維(扣除塊狀凝集纖維)的平均纖維長度為約4mm。而且，所述片材中包含的塊狀凝集纖維的比率P為2.3重量％。此為實(shí)施例4。比較例1通過以下方法制造抄漿片材。將120,000g水加入1200g市售的開纖原料纖維(原棉本體)中，所述開纖原料纖維中氧化鋁與二氧化硅的混合比為72:28;然后使用攪拌機(jī)攪拌該混合物1分鐘。接著，將有機(jī)粘合劑(乳膠)60g添加至該溶液中，然后將該混合物再攪拌1分鐘。此外，將無機(jī)粘合劑(氧化鋁溶膠)12g加入該溶液中，將該混合物再攪拌l分鐘。此外，將6g凝集劑(Perco1292)加入至該溶液中，然后將所述混合物攪拌1分鐘。由此獲得原料漿料。下面，以與實(shí)施例1中相同的方法進(jìn)行原料漿料的調(diào)制、成型體的成型和壓縮干燥處理。由此形成厚度為13mm和密度為0.19g/cm3的抄漿片材。此外，在本片材中包含的無機(jī)纖維的平均纖維長度為約4mm。而且，所述抄漿片材中不包含塊狀凝集纖維，片材中包含的塊狀凝集纖維的比率P為0重量X。此為比較例l。比較例2為進(jìn)行比較，使用前述的針刺片材進(jìn)行與其他抄漿片材相同的評(píng)價(jià)。該針刺片材設(shè)定為比較例2。實(shí)施例14的片材以及比較例1的片材的塊狀凝集纖維的比率P顯示在表1中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表面壓力的評(píng)價(jià)試驗(yàn)下面，為評(píng)價(jià)通過上述方法制造的各片材的保持力，進(jìn)行表面壓力評(píng)價(jià)測試。此外，"表面壓力"是指當(dāng)片材受到壓縮力時(shí)，在與壓縮力的方向相反的方向上出現(xiàn)的片材的反推力。通常，保持用密封材受到來自廢氣處理體的外表面的壓縮力(向外的力)，由此在保持用密封材上產(chǎn)生表面壓力，保持用密封材可以保持廢氣處理體。因而，表面壓力可用作評(píng)價(jià)片材保持廢氣處理體時(shí)的保持力的指標(biāo)。圖6中顯示了用于表面壓力評(píng)價(jià)測試的裝置110。裝置110包括在近似水平的樣品保持臺(tái)120上設(shè)置的門型支柱130。在裝置110的中央(樣品保持臺(tái)120的上部)設(shè)置具有荷重測試功能的可上下移動(dòng)的十字頭140。在十字頭140的下側(cè)設(shè)置不銹鋼制的平板狀上部壓板150(縱150mmX橫150mm)。在上部壓板150上安裝位移計(jì)160。在樣品保持臺(tái)120上設(shè)置不銹鋼制的平板狀下部壓板170(縱150mmX橫150mm)。下部壓板170與上部壓板150對(duì)向設(shè)置。試驗(yàn)時(shí)，將已知重量的各保持用密封材樣品180(縱50mmX橫50mm)置于下部壓板170的上表面。使用該裝置IIO，以下述方法進(jìn)行表面壓力測定。首先，十字頭140預(yù)先向下移動(dòng)至樣品180與上部壓板150之間不產(chǎn)生間隙的程度。然后十字頭140以1mm/分鐘的速度下移，樣品180被壓縮，當(dāng)樣品180的松密度(以下稱為GBD)變?yōu)?.40g/cn^時(shí)，測定樣品180上產(chǎn)生的荷重(力)。此外，樣品180的松密度可由(樣品180的重量)/(樣品180的面積)/(上部壓板150與下部壓板170之間的間隔)求得。得到的荷重除以樣品的面積，由此獲得表面壓力(kPa)。試驗(yàn)結(jié)果由各片材獲得的表面壓力的試驗(yàn)結(jié)果顯示在表1和圖7中?；谶@些結(jié)果可以確認(rèn)，當(dāng)片材中包含的塊狀凝集纖維的比率增大時(shí)表面壓力增加。特別是，即使實(shí)施例1的片材由抄漿法制造，也可以確認(rèn)，塊狀凝集纖維的含有比率為20.3%的實(shí)施例1的片材具有與針刺法制造的比較例2的針刺片材相同的表面壓力值。由此可見，通過在抄漿片材中包含至少約2重量％約20重量％的塊狀凝集纖維，可以增大抄漿片材的保持力。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的實(shí)施方式的片材適用于車用廢氣處理裝置等。權(quán)利要求1.一種抄漿片材，所述抄漿片材包含無機(jī)纖維，其中，所述無機(jī)纖維包含凝集成塊的塊狀凝集纖維。2.如權(quán)利要求1所述的抄漿片材，其中，所述無機(jī)纖維中包含的塊狀凝集纖維的比率為2.0重量Q/^以上。3.如權(quán)利要求1或2所述的抄漿片材，其中，所述抄漿片材還包含粘合劑。4.一種片材的制造方法，所述片材包含無機(jī)纖維，所述制造方法包括下列步驟提供包含無機(jī)纖維的原料纖維的步驟，其中所述無機(jī)纖維包含凝集成塊的塊狀凝集纖維；開松所述原料纖維的步驟；由所述開松的纖維調(diào)制原料漿料的步驟；使用所述漿料形成具有所需形狀的成型體的步驟；和通過將得到的成型體壓縮干燥以獲得包含所述無機(jī)纖維的片材的步驟。5.如權(quán)利要求4所述的制造方法，其中，所述無機(jī)纖維中包含的塊狀凝集纖維的比率為2.0重量％以上。6.如權(quán)利要求4或5所述的制造方法，其中，由在針刺法中制造的片材采集所述原料纖維。7.—種廢氣處理裝置，所述廢氣處理裝置包括廢氣處理體和保持用密封材，所述保持用密封材巻繞所述廢氣處理體的外周面的至少一部分，其中，所述保持用密封材由權(quán)利要求13任一項(xiàng)所述的抄漿片材構(gòu)成。8.如權(quán)利要求7所述的廢氣處理裝置，其中，所述廢氣處理體是催化劑載體或廢氣過濾器。全文摘要本發(fā)明提供了一種片材、其制造方法和廢氣處理裝置。所述片材具有高保持力，其保持力高于在抄漿法中制造的片材的常規(guī)保持力。所述抄漿片材包含無機(jī)纖維，所述無機(jī)纖維包括凝集成塊的塊狀凝集纖維。文檔編號(hào)C04B35/80GK101152984SQ20071011269公開日2008年4月2日申請(qǐng)日期2007年6月27日優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日發(fā)明者山崎努,苅谷悟申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社