[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN108882423A - 微型线圈 - Google Patents

微型线圈 Download PDF

Info

Publication number
CN108882423A
CN108882423A CN201810437360.6A CN201810437360A CN108882423A CN 108882423 A CN108882423 A CN 108882423A CN 201810437360 A CN201810437360 A CN 201810437360A CN 108882423 A CN108882423 A CN 108882423A
Authority
CN
China
Prior art keywords
miniature coils
coating
miniature
main body
coils
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810437360.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108882423B (zh
Inventor
大月宽
池田慎治
稻见规夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN108882423A publication Critical patent/CN108882423A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108882423B publication Critical patent/CN108882423B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/48—Silver or gold
    • B01J23/50—Silver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9431—Processes characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/18—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/20—Carbon compounds
    • B01J27/22—Carbides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/24—Nitrogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/33—Electric or magnetic properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F01N3/202—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means using microwaves
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/08—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/292—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/16—Selection of particular materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明提供一种微型线圈。该微型线圈具备微型线圈主体和设置在所述微型线圈主体表面的被覆层，微型线圈主体具有在高温环境下不发生热分解和熔解的耐热性，被覆层具有该耐热性，并且在高温环境且氧化气氛下具有导电性。被覆层具有在微型线圈接收到电波的情况下根据该电波的磁场分量而发生感应电流的形状。

Description

微型线圈
技术领域
本发明涉及吸收电波并发热的微型线圈。
背景技术
正在研究将电波吸收材料应用于对净化内燃机废气的废气净化催化剂进行加热的发热部，对该电波吸收材料照射微波而使电波吸收材料发热，将产生的热利用于废气净化催化剂的加热。电波吸收材料使所照射的电波(微波)的能量转化为热能而产生热。
另一方面，作为电波吸收材料之一，已知具有导电性的导电性微型线圈。作为导电性微型线圈，已知由线圈形状的碳纤维构成的碳微型线圈(例如参照日本特开2012-012736)。另外，作为导电性微型线圈，已知由线圈形状的碳化钛(TiC)构成的TiC微型线圈。
发明内容
但是，碳微型线圈如果在高温环境(例如500℃以上)且氧化气氛下使用，则会氧化从而气化。另一方面，内燃机的废气净化催化剂内，由于流入的高温废气而成为高温且氧化气氛。因此，无法将碳微型线圈本身例如配置于废气净化催化剂作为用于加热该催化剂的电波吸收材料使用。另一方面，TiC微型线圈如果在高温环境且氧化气氛下使用，则会氧化从而变成TiO2微型线圈，失去导电性，导致电波吸收性能降低。因此，TiC微型线圈也无法配置于废气净化催化剂作为用于加热该催化剂的电波吸收材料使用。所以，需求一种即使在高温环境且氧化气氛下也能够作为电波吸收材料发挥作用的微型线圈。
本发明提供一种即使在高温环境且氧化气氛下也能够作为电波吸收材料发挥作用的微型线圈(以下有时称为“附带被覆层的微型线圈”)。
本发明的一技术方案涉及的微型线圈，具备微型线圈主体和设置在所述微型线圈主体表面的被覆层，所述微型线圈主体具有在高温环境下不发生热分解和熔解的耐热性。所述被覆层具有所述耐热性，并且在所述高温环境且氧化气氛下具有导电性。该微型线圈中，所述被覆层具有在所述微型线圈接收到电波的情况下根据该电波的磁场分量而产生感应电流的形状。
通过上述技术方案涉及的微型线圈，具有导电性的被覆层形成在微型线圈主体的表面，具有在照射电波的情况下根据该电波的磁场分量而产生感应电流的形状。因此，当微波等电波(电磁波)照射到附带被覆层的微型线圈时，会根据电波的磁场分量而在被覆层(在微型线圈主体具有导电性的情况下是微型线圈主体和被覆层)产生感应电流，产生的感应电流在被覆层(在微型线圈具有导电性的情况下是微型线圈和被覆层)中流通从而产生焦耳热。因此，附带被覆层的微型线圈即使在高温环境且氧化气氛下也能够作为电波吸收材料发挥作用。
另外，通过上述附带被覆层的微型线圈，微型线圈主体具有上述耐热性，被覆层具有耐热性，并且即使在高温环境且氧化气氛下也具有导电性。因此，即使当附带被覆层的微型线圈处于高温环境且氧化气氛下时，被覆层也能够保持上述形状和导电性。所以，附带被覆层的微型线圈即使在高温环境且氧化气氛下也能够作为电波吸收材料发挥作用。
上述技术方案涉及的微型线圈中，所述微型线圈主体可以是由氮化硅构成的氮化硅微型线圈、由氧化钛构成的氧化钛微型线圈、以及由碳化钛构成的碳化钛微型线圈中的任一者，所述被覆层可以被构成为被覆所述微型线圈主体表面的一部分或全部。
通过具有上述被覆层，在高温环境且氧化气氛下，即使微型线圈主体不具有导电性，微型线圈也能够作为电波吸收材料发挥作用。
上述技术方案涉及的微型线圈中，所述微型线圈主体可以是由碳构成的碳微型线圈或由碳化钛构成的碳化钛微型线圈，所述被覆层可以被构成为被覆所述微型线圈主体的整个表面。
根据上述技术构成，通过被覆微型线圈主体的全部的被覆层，能够防止碳微型线圈在高温环境且氧化气氛下被氧化从而气化。通过该被覆层，能够防止碳化钛微型线圈在高温环境且氧化气氛下被氧化从而失去导电性。因此，在电波照射到附带被覆层的微型线圈的情况下，产生的感应电流在微型线圈主体(碳微型线圈或碳化钛微型线圈)以及被覆层这两者中流通，产生焦耳热。其结果，附带被覆层的微型线圈能够更有效地“将电波的能量转换为热能”。
上述技术方案涉及的微型线圈中，所述被覆层可以包含导电性金属、导电性金属氧化物、以及导电性金属复合氧化物中的至少一者。
上述情况下，被覆层由适合于被覆层的具有上述导电性的导电性金属、导电性金属氧化物、以及导电性金属复合氧化物中的至少一者构成，即使在高温环境且氧化气氛下也能够作为电波吸收材料发挥作用。
上述微型线圈中，可以设为：所述导电性金属包含选自铂、金、锌和银之中的一种以上金属，所述导电性金属氧化物包含选自氧化银和氧化锌之中的一种以上金属氧化物，所述导电性金属复合氧化物包含钙钛矿型氧化物。
上述情况下，被覆层由适合于被覆层的材料构成，即使在高温环境且氧化气氛下也能够作为电波吸收材料发挥作用。
上述微型线圈中，所述钙钛矿型酸化物可以从具有NOx净化能力的钙钛矿型氧化物中选择。
上述情况下，被覆层由适合于被覆层的具有NOx净化能力的钙钛矿型酸化物构成，因此即使在高温环境且氧化气氛下也能够作为电波吸收材料发挥作用，并且也能够作为NOx净化催化剂发挥作用。
附图说明
下面，参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点、技术和工业意义进行说明，其中相同的标记表示相同的元件。
图1A是表示本发明的实施方式涉及的附带被覆层的微型线圈的结构的示意图。
图1B是在沿着图1A中的1B-1B线的平面上进行切断的图1A的微型线圈的剖视图。
图2A是表示图1A所示的微型线圈的微型线圈主体的结构的示意图。
图2B是在沿着图2A中的2B-2B线的平面上进行切断的图2A的微型线圈主体的剖视图。
图3是附带被覆层的微型线圈的制作所使用的CVD装置的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式涉及的附带被覆层的微型线圈进行说明。本发明的附带被覆层的微型线圈，例如在内燃机的废气净化装置中，能够很好地应用于对净化废气的废气净化催化剂进行加热的发热部中所含的电波吸收材料。该发热部通过照射微波而发热。
附带被覆层的微型线圈的结构
如图1A和图1B所示，本发明的附带被覆层的微型线圈，具有微型线圈主体10和形成在微型线圈主体10的表面的被覆层11。
如图2A所示，微型线圈主体10具有线圈形状(螺旋形状)。微型线圈主体10例如为：其线圈直径在亚微米～几十微米的范围内，其长度(轴长)在几十微米～几百微米的范围内，由线圈形状的具有耐热性和绝缘性的材料构成的具有耐热性和绝缘性的微型线圈(以下称为“耐热绝缘性微型线圈”)。
“耐热性”是指“在高温环境(例如500℃以上且1000℃以下的温度环境)中不发生热分解和熔解的程度的耐热性”。“绝缘性”是指“体积电阻率为106Ωcm以上的程度的绝缘性”。耐热绝缘性微型线圈在常温下具有绝缘性。
作为微型线圈主体10所使用的具有耐热性和绝缘性的材料，可举出选自金属氧化物(例如钛的氧化物(TiO2))和半金属氮化物(例如氮化硅(Si3N4))等之中的一种以上绝缘性无机材料(即常温下的体积电阻率为106Ωcm以上的无机材料)。
具体而言，作为微型线圈主体10，可使用由氧化钛(TiO2)构成的线圈形状的TiO2微型线圈、由氮化硅(Si3N4)构成的线圈形状的Si3N4微型线圈等。再者，这些微型线圈可以采用公知的方法制作(例如参照：日本特开2011-148682；Chemical Physics Letters 378(2003),111-116；Journal of the Ceramic Society of Japan 116[9],921-927,2008)。
被覆层11形成在微型线圈主体10的整个表面，形成沿着微型线圈主体10的形状的线圈形状。再者，被覆层11只要其至少一部分具有沿着微型线圈主体10的线圈形状的线圈形状，则可以不必须形成在微型线圈主体10的整个表面，可以形成在微型线圈主体10的表面的一部分。换言之，被覆层11只要是在对本发明的附带被覆层的微型线圈照射电波时根据该电波的磁场分量而在被覆层11产生感应电流，该感应电流在被覆层11中流通从而产生焦耳热的形状即可。
被覆层11的厚度例如为0.1μm以上且10μm以下，更优选为0.2μm以上且2μm以下。但被覆层11的厚度可以根据材料而适当设定。只要是以能够产生感应电流的方式被覆在微型线圈主体10的周围，则不必须覆盖微型线圈主体10的整个表面。
被覆层11由具有耐热性、并且即使在高温环境(例如500℃以上且1000℃以下的温度环境)且氧化气氛下也具有导电性的一种材料或两种以上材料的混合物构成。
作为被覆层11的材料，可举出选自导电性贵金属(例如银(Ag)、铂(Pt)和金(Au)等)和氧化物具有导电性的金属(例如锌(Zn))之中的一种以上导电性金属。再者，导电性金属只要具有耐热性并且即使在高温环境且氧化气氛下也具有导电性，则可以是包含这些金属的合金。另外，作为这样的被覆层11的材料，可举出导电性金属氧化物(例如选自氧化银(Ag2O)和氧化锌(ZnO)等之中的一种以上氧化物)。另外，作为这样的被覆层11的材料，可举出导电性金属复合氧化物(例如钙钛矿型氧化物)。作为钙钛矿型氧化物，可举出具有NOx净化能力的钙钛矿型氧化物(例如La0.8Sr0.2CoO3和La0.4Sr0.6Mn0.8Ni0.3)。再者，这些钙钛矿型氧化物具有NOx净化能力是公知的(例如参照：“Reaction mechanism of directdecomposition of nitric oxide over Co-and Mn-based perovskite-type oxides”.JChem.Soc.,Faraday Trans.,1998,Vol.94 1887-1891；“Recent progress incatalytic No decomposition”.Comptes Rendus Chimie,19(2016),1254-1265等)。
本发明的附带被覆层的微型线圈，被覆层11具有导电性，并且具有沿着微型线圈主体10的线圈形状的线圈形状。因此，当微波(电波、电磁波)照射到本发明的附带被覆层的微型线圈时，会根据微波的磁场分量而在线圈形状的被覆层11产生感应电力，该产生的感应电流在在线圈形状的被覆层11中流通，产生焦耳热。所以，即使微型线圈主体10不具有导电性(即可以具有绝缘性)，本发明的附带被覆层的微型线圈也能够作为将电波的能量转换为热能从而产生热的电波吸收材料发挥作用。
另外，本发明的附带被覆层的微型线圈，微型线圈主体10具有耐热性，并且，被覆层11“具有耐热性，并且即使在高温环境且氧化气氛下也具有导电性”。因此，即使在本发明的附带被覆层的微型线圈处于高温环境且氧化气氛下时，被覆层11也能够保持线圈形状和导电性。所以，本发明的附带被覆层的微型线圈即使在高温环境且氧化气氛下也能够作为电波吸收材料发挥作用。因此，本发明的附带被覆层的微型线圈能够配置在高温环境且氧化气氛下的“内燃机的废气净化催化剂单元”内。另外，该情况下，废气净化催化剂单元具备向配置在其内部的本发明的附带被覆层的微型线圈发送微波(电磁波)的装置。
本发明的附带被覆层的微型线圈的制造方法
在制造本发明的附带被覆层的微型线圈时，典型地可以通过以下方式得到：使用上述微型线圈主体10的材料，并采用上述公知的方法制作微型线圈主体10，接着在微型线圈主体10的表面上，采用以下所述的公知的薄膜形成方法，将被覆层构成材料形成为薄膜状。
薄膜(被覆层11)例如可以采用选自CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法和PVD(Physical Vapor Deposition：物理气相沉积)法等之中的气相法形成。另外，薄膜(被覆层11)也可以采用选自凝胶溶胶法和共沉淀法等之中的液相法形成。
CVD法是对于作为气体供给的薄膜的构成材料施加热、光和等离子等的能量，形成原料气体分子的分解、反应、中间产物，经过薄膜(被覆层11)的形成对象的表面上的吸附、反应、脱离而使薄膜堆积的方法。
作为CVD法，例如可举出选自热CVD法、MOCVD(Metal Organic Chemical VaporDeposition：有机金属气相沉积)法、RF等离子CVD法、光CVD法、激光CVD法和LPE(LiquidPhase Epitaxy；液相外延)法等之中的方法。
PVD法是通过热、等离子等的能量使薄膜化的薄膜原料暂时蒸发、气化，在基板上薄膜化的方法。作为PVD法，例如可举出选自真空蒸镀法(电阻加热法、高频感应加热蒸镀法、电子束蒸镀法等)、溅射法、离子镀法、MBE(分子束外延)法和激光消融法等之中的方法。
适当选择上述薄膜形成方法，在微型线圈主体10的表面形成上述被覆层11的材料的薄膜，从而形成被覆层11。以下，对被覆层11的制造方法进行更加具体的说明。
使用热CVD装置的附带被覆层的微型线圈的制造方法
本发明的附带被覆层的微型线圈，可以使用热CVD装置制作。如图3所示，热CVD装置具备电阻加热炉20、气体系统21、控制部22、冷阱23、压力计24、空气阀25和泵部26。
电阻加热炉20包括具有与外部气体切断的内部空间(腔室)的石英反应管20a、和用于加热石英反应管20a的内部空间的加热器20b。控制部22是控制气体系统21和电阻加热炉20的电子控制单元。泵部26包括机械增压泵26a和旋转泵26b。
使泵部26运转，经由冷阱23吸引电阻加热炉20内的气体并进行排气，由此能够使内部空间(腔室)内减压。另外，通过空气阀25来控制流通的气体的流量，由此能够将内部空间(腔室)内的压力控制为期望的压力。
在安装于电阻加热炉20的内部空间内的预定位置的耐热皿30中，载置图2A和图2B所示的微型线圈主体10。接着，利用气体系统21将内部空间(腔室)内的气氛气体置换为适合形成被覆层11的气氛气体(例如氧气气氛或惰性气氛)。
然后，将内部空间加热至用于形成被覆层11的原料气体(后述)的分解温度以上。加热完成后，从气体系统21向内部空间供给至少包含原料气体的气体。由此，原料气体在内部空间和微型线圈主体10的表面分解，原料气体的分解成分堆积在微型线圈主体10的表面上，形成被覆层11即被覆膜。
作为原料气体，适当选择使用包含构成被覆层11的成分(金属物种)的无机金属化合物和有机金属化合物中的至少一者。再者，被覆层11由导电性金属复合氧化物构成的情况下，根据导电性金属复合化合物的多个金属物种，将多种原料(例如多种有机金属化合物)混合，使该混合的原料气化而调制原料气体。
作为原料气体，例如可使用使选自乙酸银(CH3COOAg)、乙酸锌((CH3COO)2Zn)、乙酸镧((CH3COO)3La)、乙酸锶(Sr(NO3)2)、乙酸钡((CH3COO2)Ba)和乙酸铁((CH3COO)2Fe)等金属乙酸盐之中的一种以上气化而得到的气体。
采用共沉淀法的附带被覆层的微型线圈的制造方法
作为本发明的附带被覆层的微型线圈的制造方法的另一例，对采用共沉淀法的制造方法进行说明。该制造方法优选用于被覆层11由导电性金属复合氧化物构成的情况。首先，将作为微型线圈主体10和导电性金属复合氧化物的原料的多种金属乙酸盐等混合并溶解于水从而调制溶液。接着，通过向该溶液添加氨水(NH3水)等，将其pH值调整为12～14之间。由此，多种金属乙酸盐溶解于水而生成的溶液中的各金属离子，成为金属氢氧化物并与微型线圈主体10一起共沉淀。这些金属氢氧化物吸附于微型线圈主体10的表面。接着，通过过滤或离心分离，从调整了pH值的混合溶液中回收吸附有金属氢氧化物的微型线圈主体10。接着，将回收的微型线圈主体10以预定温度(作为温度的一例为500℃以上且1200℃以下)进行烧成。由此，在微型线圈主体10的表面形成由导电性金属复合氧化物构成的被覆层11。
通过以上说明的本发明的实施方式涉及的附带被覆层的微型线圈，微型线圈主体10具有耐热性，被覆层11即使在高温环境且氧化气氛下也具有导电性，因此即使在高温环境且氧化气氛下也能够保持线圈形状的被覆层11的导电性。所以，附带被覆层的微型线圈即使在高温环境且氧化气氛下(例如内燃机的废气净化催化剂装置内)也能够作为电波吸收材料发挥作用。
变形例
以上，对本发明的实施方式进行了具体说明，但本发明并不限定于上述实施方式，可以基于本发明的技术思想进行各种变形。
例如，作为微型线圈主体10，也可以采用由具有导电性的材料制成的微型线圈。例如，碳微型线圈(由碳制成的微型线圈)具有导电性，在高温环境且氧化气氛下会被氧化从而气化。但是，如果通过被覆层11被覆碳微型线圈的全体(整个表面)，则不会发生那样的气化，因此碳微型线圈能够作为微型线圈主体10使用。另外，TiC微型线圈(由碳化钛(TiC)制成的微型线圈)具有导电性，在高温环境且氧化气氛下会被氧化而失去导电性。但是，如果通过被覆层11被覆TiC微型线圈的整体，则不会发生那样的氧化，因此TiC微型线圈能够作为维持导电性的微型线圈主体10使用。
如果对使用这些“碳微型线圈和TiC微型线圈”这样的具有导电性的微型线圈作为微型线圈主体10的附带被覆层的微型线圈照射微波等电波，则根据电波的磁场分量，不仅在被覆层11产生感应电流，也会在微型线圈主体10产生感应电流。并且，该产生的感应电流会在微型线圈主体10和被覆层11中流通，产生焦耳热。因此，附带被覆层的微型线圈能够更有效地“将电波的能量转换为热能”。所以成为能量效率优异的附带被覆层的微型线圈。
另外，在使用TiC微型线圈作为微型线圈主体10并且仅通过被覆层11被覆TiC微型线圈的表面的一部分的情况下，没有由被覆层11被覆的部分会发生氧化从而失去导电性。但是，即使在这样的情况下，被覆层11也能够维持导电性，因此可以作为能够在高温环境且氧化气氛下“将电波的能量转换为热能”的微型线圈(电波吸收材料)使用。
另外，例如上述的本发明的附带被覆层的微型线圈，可以由两层以上的层构成被覆层11。该情况下，可以由上述构成被覆层11的材料构成两层以上的各层。
另外，该情况下，可以由具有导电性的层构成形成在微型线圈主体10的表面上的第1层，由具有保护该第1层的耐热性的保护层构成层叠在第1层上的一层以上的层。该情况下，第1层通过被保护层覆盖，能够避免直接暴露在氧化气氛中。因此，能够减小在高温环境且氧化气氛下第1层发生变质从而使导电性降低的可能性。其结果，具有这样的保护层的附带被覆层的微型线圈，即使在高温环境且氧化气氛下也能够作为电波吸收材料发挥作用。
例如作为构成第1层的材料，可举出选自铁(Fe)和铜(Cu)等之中的一种以上导电性金属。作为构成保护层的材料，可举出上述构成被覆层11的材料、选自铝(Al)、铬(Cr)和钛(Ti)等之中的一种以上金属的金属的钝化态(表面形成有氧化被膜的金属)、表面可形成氧化被膜的金属或金属氧化物等对于高温的氧化气氛显示出稳定性的材料。
另外，在制造本发明的附带被覆层的微型线圈时，想要仅在微型线圈主体10的表面的一部分形成在照射电波时会产生感应电流的形状的被覆层11的情况下，可以如以下这样形成被覆层11。例如，在要形成该被覆层11的预定部分以外的部位事先形成掩模材料，在该状态下采用上述方法将被覆层11形成在微型线圈主体10的表面，然后除去掩模材料。

Claims (8)

1.一种微型线圈，其特征在于，具备微型线圈主体和设置在所述微型线圈主体表面的被覆层，
所述微型线圈主体具有在高温环境下不发生热分解和熔解的耐热性，
所述被覆层具有所述耐热性，并且在所述高温环境且氧化气氛下具有导电性，
所述被覆层具有在所述微型线圈接收到电波的情况下根据该电波的磁场分量而产生感应电流的形状。
2.根据权利要求1所述的微型线圈，其特征在于，
所述微型线圈主体包含由氮化硅构成的氮化硅微型线圈、由氧化钛构成的氧化钛微型线圈、以及由碳化钛构成的碳化钛微型线圈中的任一者，
所述被覆层被构成为被覆所述微型线圈主体表面的一部分或全部。
3.根据权利要求1所述的微型线圈，其特征在于，
所述微型线圈主体包含由碳构成的碳微型线圈或由碳化钛构成的碳化钛微型线圈，
所述被覆层被构成为被覆所述微型线圈主体的整个表面。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的微型线圈，其特征在于，
所述被覆层包含导电性金属、导电性金属氧化物、以及导电性金属复合氧化物中的至少一者。
5.根据权利要求4所述的微型线圈，其特征在于，
所述导电性金属包含选自铂、金、锌和银之中的一种以上金属，
所述导电性金属氧化物包含选自氧化银和氧化锌之中的一种以上金属氧化物，
所述导电性金属复合氧化物包含钙钛矿型氧化物。
6.根据权利要求5所述的微型线圈，其特征在于，
所述钙钛矿型氧化物选自具有NOx净化能力的钙钛矿型氧化物。
7.根据权利要求1～3的任一项所述的微型线圈，其特征在于，
所述被覆层具有沿着所述微型线圈主体的线圈形状的线圈形状。
8.根据权利要求1～3的任一项所述的微型线圈，其特征在于，
所述高温环境是500℃以上且1000℃以下的温度环境。
CN201810437360.6A 2017-05-16 2018-05-09 微型线圈 Expired - Fee Related CN108882423B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017096938A JP6724859B2 (ja) 2017-05-16 2017-05-16 被覆層付きマイクロコイル
JP2017-096938 2017-05-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108882423A true CN108882423A (zh) 2018-11-23
CN108882423B CN108882423B (zh) 2021-04-23

Family

ID=62196375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810437360.6A Expired - Fee Related CN108882423B (zh) 2017-05-16 2018-05-09 微型线圈

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10493435B2 (zh)
EP (1) EP3406872B1 (zh)
JP (1) JP6724859B2 (zh)
KR (1) KR20180125892A (zh)
CN (1) CN108882423B (zh)
AU (1) AU2018203407A1 (zh)
BR (1) BR102018009923A2 (zh)
CA (1) CA3004981A1 (zh)
ES (1) ES2779041T3 (zh)
MX (1) MX2018006078A (zh)
PH (1) PH12018050196A1 (zh)
TW (1) TW201900954A (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003003336A (ja) * 2001-06-18 2003-01-08 Seiji Motojima コイル状炭素繊維及びその用途
JP2009147133A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Idemitsu Kosan Co Ltd マイクロセラミックスコイル及びその製造方法
US20090217818A1 (en) * 2007-09-18 2009-09-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Wireless zoned particulate matter filter regeneration control system
JP2011148682A (ja) * 2009-12-25 2011-08-04 Tokyo Univ Of Science セラミックススプリング、及びその製造方法
JP2012012736A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Japan Fine Ceramics Center 超広帯域電波吸収体としての磁性体担持コイル状炭素繊維の製造方法
WO2013039123A1 (ja) * 2011-09-15 2013-03-21 イマジニアリング株式会社 加熱装置
CN202832477U (zh) * 2012-07-20 2013-03-27 中国石油集团长城钻探工程有限公司 感应测井用的平行平面线圈及感应测井设备
CN103366916A (zh) * 2012-03-31 2013-10-23 深圳光启创新技术有限公司 一种无线能量接收线圈及无线能量传输系统
CN103573247A (zh) * 2012-07-20 2014-02-12 中国石油集团长城钻探工程有限公司 感应测井平行平面线圈及感应测井设备
DE102013111438A1 (de) * 2012-10-18 2014-04-24 Ford Global Technologies, Llc Anodisierte Spule und Verfahren zu ihrer Herstellung
CN204906753U (zh) * 2015-06-30 2015-12-23 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 线圈盘以及含有该线圈盘的电磁加热设备
CN106344396A (zh) * 2015-12-03 2017-01-25 福建星宏新材料科技有限公司 一种微碳弹簧复合陶瓷球珠
CN106345060A (zh) * 2016-10-25 2017-01-25 福建星宏新材料科技有限公司 一种能够调节人体生物电磁场的理疗组合体及其应用产品

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001146644A (ja) 1999-11-19 2001-05-29 Seiji Motojima 強磁性を有するコイル状炭素繊維、その製造方法、強磁性を有するコイル状炭素繊維複合体及び電波吸収体
JP2003164765A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化用強磁性触媒および排気ガス浄化装置
JP6086446B2 (ja) 2011-09-22 2017-03-01 イマジニアリング株式会社 内燃機関
JP6328450B2 (ja) 2014-03-12 2018-05-23 株式会社西澤 電磁波吸収コーティング剤、コーティング剤が塗布されたシート及びコーティング剤の作製方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003003336A (ja) * 2001-06-18 2003-01-08 Seiji Motojima コイル状炭素繊維及びその用途
US20090217818A1 (en) * 2007-09-18 2009-09-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Wireless zoned particulate matter filter regeneration control system
JP2009147133A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Idemitsu Kosan Co Ltd マイクロセラミックスコイル及びその製造方法
JP2011148682A (ja) * 2009-12-25 2011-08-04 Tokyo Univ Of Science セラミックススプリング、及びその製造方法
JP2012012736A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Japan Fine Ceramics Center 超広帯域電波吸収体としての磁性体担持コイル状炭素繊維の製造方法
WO2013039123A1 (ja) * 2011-09-15 2013-03-21 イマジニアリング株式会社 加熱装置
CN103366916A (zh) * 2012-03-31 2013-10-23 深圳光启创新技术有限公司 一种无线能量接收线圈及无线能量传输系统
CN202832477U (zh) * 2012-07-20 2013-03-27 中国石油集团长城钻探工程有限公司 感应测井用的平行平面线圈及感应测井设备
CN103573247A (zh) * 2012-07-20 2014-02-12 中国石油集团长城钻探工程有限公司 感应测井平行平面线圈及感应测井设备
DE102013111438A1 (de) * 2012-10-18 2014-04-24 Ford Global Technologies, Llc Anodisierte Spule und Verfahren zu ihrer Herstellung
CN204906753U (zh) * 2015-06-30 2015-12-23 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 线圈盘以及含有该线圈盘的电磁加热设备
CN106344396A (zh) * 2015-12-03 2017-01-25 福建星宏新材料科技有限公司 一种微碳弹簧复合陶瓷球珠
CN106345060A (zh) * 2016-10-25 2017-01-25 福建星宏新材料科技有限公司 一种能够调节人体生物电磁场的理疗组合体及其应用产品

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄民生: "《节能环保产业》", 30 June 2014, 上海科学技术文献出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
PH12018050196A1 (en) 2019-01-28
JP6724859B2 (ja) 2020-07-15
US20180333700A1 (en) 2018-11-22
ES2779041T3 (es) 2020-08-13
KR20180125892A (ko) 2018-11-26
MX2018006078A (es) 2019-02-08
US10493435B2 (en) 2019-12-03
BR102018009923A2 (pt) 2018-12-04
CA3004981A1 (en) 2018-11-16
TW201900954A (zh) 2019-01-01
EP3406872B1 (en) 2020-02-19
JP2018193630A (ja) 2018-12-06
EP3406872A1 (en) 2018-11-28
CN108882423B (zh) 2021-04-23
AU2018203407A1 (en) 2018-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090176120A1 (en) Highly electrically conductive surfaces for electrochemical applications
WO1996030915A1 (fr) Resistance a films d'oxydes metalliques
US8815167B2 (en) Electrode, electrically heating type catalyst device using same, and manufacturing method of electrically heating type catalyst device
US20050207929A1 (en) Method for producing intermetallic compound porous material
US3014815A (en) Method of providing articles with metal oxide layers
EP0806488B1 (en) Aluminum-chromium alloy, method for its production and its applications
EP3031957A1 (en) Methods of forming an article using electrophoretic deposition, and related articles
JP4728306B2 (ja) 静電チャック部材およびその製造方法
CN108882423A (zh) 微型线圈
US20190037678A1 (en) Method for additively manufacturing components
JP2009040640A (ja) 酸化亜鉛薄膜の製造方法
Mulders Purity and resistivity improvements for electron-beam-induced deposition of Pt
JP7031564B2 (ja) 燃料電池用セパレータの製造方法
JP4704013B2 (ja) カーボンナノチューブの製造方法並びに装置
Steblevskaya et al. The Use of the Extraction–Pyrolytic Method for the Production of Oxide Functional Films and Coatings
WO2012108402A1 (ja) 触媒及びその製造方法
JP7514357B2 (ja) 電子霧化装置、霧化器、霧化コアおよびその製造方法
CN108922701A (zh) 一种热敏电阻双层电极及其制备方法
JPH03188279A (ja) セラミックス膜の製造方法
Xue et al. Plasma jet printing of silver patterns on flexible substrates: Conductive properties and control mechanism
JP2575442B2 (ja) 酸化物系超電導線材の製造方法
WO2024205837A1 (en) Ceramic synthesis through surface coating of powders
JP2022012986A (ja) 傾斜機能膜、および傾斜機能膜の製造方法
JPS62182183A (ja) 金属化面を有する窒化アルミニウム焼結体
JP2001316801A (ja) プラズマ加工法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210423