專利名稱：蜂窩結(jié)構(gòu)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩結(jié)構(gòu)體。
背景技術(shù)：
以往，一般地，用于汽車的廢氣凈化的蜂窩催化劑是通過在熱膨脹性低的堇青石材質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的表面擔(dān)載活性氧化鋁等高比表面積材料和鉑等催化劑金屬來一體制造的。此外，為了在諸如貧燃發(fā)動機(leanbum engine)和柴油發(fā)動機等的氧氣過剩氛圍氣下進行NOx處理，擔(dān)載Ba等堿土金屬作為NOx吸收劑。
但是，為了進一步提高凈化性能，有必要提高廢氣與催化劑貴金屬以及與NOx吸收劑的接觸概率。所以，有必要進一步提高載體比表面積，減小貴金屬顆粒的尺寸，并使貴金屬顆粒高度分散。但是，若僅單純地增加活性氧化鋁等高比表面積材料的擔(dān)載量，則只會導(dǎo)致氧化鋁層的厚度增加，而不能提高接觸概率，有可能產(chǎn)生壓力損失過于增高等問題，所以針對小室(cell)形狀、小室密度、小室壁的厚度等作出了改進(例如，參照特開平10-263416號公報)。
另一方面，作為由高比表面積材料形成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，已知有將高比表面積材料與無機纖維和無機粘合劑共同擠出成型的蜂窩結(jié)構(gòu)體(例如，參照特開平5-213681號公報)。已知還有下述蜂窩結(jié)構(gòu)體為了將上述蜂窩結(jié)構(gòu)體進行大型化，通過粘接層將蜂窩單元進行粘接而形成的蜂窩結(jié)構(gòu)體(例如，參照DE4341159號公報)。
但是，上述現(xiàn)有技術(shù)存在下述問題氧化鋁等高比表面積材料由于熱老化而產(chǎn)生燒結(jié)現(xiàn)象，比表面積減??；進一步，隨著氧化鋁等高比表面積材料比表面積的減小，所擔(dān)載的鉑等催化劑金屬發(fā)生凝聚，粒徑增大，比表面積減小。也就是說，為了在熱老化后仍具有較高的比表面積，有必要在初期階段提高其比表面積。此外，如上所述，為了進一步提高凈化性能，有必要提高廢氣與催化劑金屬以及與NOx吸收劑的接觸概率?？傊攸c在于，使載體高比表面積化，減小催化劑金屬的粒徑，并使催化劑金屬高度分散。但是，在諸如特開平10-263416號公報所公開的在堇青石材質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的表面擔(dān)載活性氧化鋁等高比表面積材料和鉑等催化劑金屬的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，為了提高與廢氣的接觸概率，雖然對小室形狀、小室密度和小室壁的厚度等進行了改進，使催化劑載體高比表面積化，但是還不夠充分大。因此，存在催化劑金屬未高度分散、熱老化后廢氣凈化性能不充分的問題。其中，上文所述的“熱老化”包括下述兩方面的含義一方面是將蜂窩結(jié)構(gòu)體作為催化劑載體使用時由于熱所引起的熱老化，另一方面是在進行加速試驗等時由于其產(chǎn)熱所致的熱老化。
因此，為了彌補這種不足，可以通過大量地?fù)?dān)載催化劑金屬、或通過使催化劑載體本身大型化來解決此問題。但是鉑等貴金屬非常昂貴，是有限的貴重資源。此外，由于將蜂窩結(jié)構(gòu)體設(shè)置于汽車時，其設(shè)置空間是非常有限的，因此上述方法都不適當(dāng)。
進一步，對于特開平5-213681號公報所公開的將高比表面積材料與無機纖維以及無機粘合劑共同擠出成型的蜂窩結(jié)構(gòu)體，由于基材本身由高比表面積的材料形成，因此其作為載體也具有高比表面積，并且可以充分地高度分散催化劑；但是為了保持基材氧化鋁等的比表面積，不能充分進行燒結(jié)，基材的強度變得非常差。
進一步，如上所述，將蜂窩結(jié)構(gòu)體用于汽車時，用于設(shè)置的空間是非常有限的。因此，為了提高單位體積載體的比表面積而使用了使小室壁變薄等方法，但是如此進一步降低了基材的強度。此外，氧化鋁等的熱膨脹率較大，燒制(預(yù)燒)時以及使用時，由于熱應(yīng)力容易生成裂紋。若考慮到這些問題，則將其用于汽車時，由于使用時會將溫度急劇變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力、以及大的振動等外力施加到該蜂窩結(jié)構(gòu)體，使之容易破損，具有不能保持作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的形狀、不能發(fā)揮作為催化劑載體的功能的問題。
進一步，在DE4341159號公報中所述的汽車用催化劑載體中，公開了使蜂窩單元的截面積大于等于200cm2以使蜂窩結(jié)構(gòu)體大型化，但是由于受到了溫度急劇變化導(dǎo)致的熱應(yīng)力、以及大的振動等，在這種情況下使用該蜂窩結(jié)構(gòu)體時，如上所述，有容易破損、不能保持形狀、不能發(fā)揮作為催化劑載體的功能的問題。
此外，例如，特開平8-28246號公報、特開2001-190916號公報等公開了將多個蜂窩單元通過粘接劑層結(jié)合成束而構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
而且，在具有這種結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，優(yōu)選蜂窩單元的熱膨脹率與粘接劑層的熱膨脹率相等。
這是由于，上述蜂窩結(jié)構(gòu)體在現(xiàn)實中例如在10℃～800℃的較寬的溫度范圍內(nèi)進行使用，因而若蜂窩單元的熱膨脹率和粘接劑層的熱膨脹率不同，則由于它們的熱膨脹率不同，會在蜂窩單元或粘接劑層上產(chǎn)生裂紋。
但是，若如此使蜂窩單元的熱膨脹率與粘接劑層的熱膨脹率完全相同，則所得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體與由單一的陶瓷部件所形成的蜂窩結(jié)構(gòu)體實際上沒有區(qū)別，在蜂窩結(jié)構(gòu)體上擔(dān)載催化劑時，由于催化劑量不均一，廢氣等所致的加熱不均一，從而在蜂窩結(jié)構(gòu)體上產(chǎn)生局部的溫度變化，此時有可能在該局部的溫度發(fā)生變化的部分和除此之外的部分之間產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，在蜂窩單元或粘接劑層上產(chǎn)生裂紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供蜂窩結(jié)構(gòu)體，該蜂窩結(jié)構(gòu)體可以緩和由于蜂窩結(jié)構(gòu)體上發(fā)生局部溫度變化而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，不產(chǎn)生裂紋，對熱沖擊或振動的抗性強，耐久性優(yōu)異，而且可以使催化劑成分高度分散。
本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體是由將多個柱狀的蜂窩單元通過密封材料層結(jié)合成束形成的陶瓷組件構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述蜂窩單元中，多個小室隔著小室壁沿長度方向平行設(shè)置；其特征在于，所述蜂窩單元含有無機顆粒以及無機纖維和/或晶須，所述蜂窩單元垂直于長度方向的截面的截面面積為5cm2～50cm2，所述密封材料層的熱膨脹率αL與所述蜂窩單元的熱膨脹率αF具有0.01≤|αL-αF|/αF≤1.0的關(guān)系。
上述蜂窩結(jié)構(gòu)體中，相對于所述蜂窩結(jié)構(gòu)體垂直于長度方向的截面的截面面積，所述蜂窩單元垂直于長度方向的截面的截面面積的總和所占的比率優(yōu)選大于等于85％，更優(yōu)選大于等于90％。
對于上述蜂窩結(jié)構(gòu)體，優(yōu)選在其最外周形成涂覆材料層，所述涂覆材料層的熱膨脹率αM與所述蜂窩單元的熱膨脹率αF具有0.01≤|αM-αF|/αF≤1.0的關(guān)系。
上述蜂窩結(jié)構(gòu)體中，所述無機顆粒優(yōu)選為選自由氧化鋁、氧化硅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鈰、莫來石和沸石組成的組中的至少1種。
此外，上述蜂窩結(jié)構(gòu)體中，所述無機纖維和/或晶須優(yōu)選為選自由氧化鋁、氧化硅、碳化硅、氧化硅-氧化鋁、玻璃、鈦酸鉀和硼酸鋁組成的組中的至少1種。
上述蜂窩結(jié)構(gòu)體中，所述蜂窩單元是使用含有所述無機顆粒、所述無機纖維和/或晶須、以及無機粘合劑的混合物來制造的，所述無機粘合劑優(yōu)選為選自由氧化鋁溶膠、氧化硅溶膠、氧化鈦溶膠、水玻璃(waterglass)、海泡石和硅鎂土組成的組中的至少1種。
上述蜂窩結(jié)構(gòu)體優(yōu)選擔(dān)載有催化劑，所述催化劑優(yōu)選含有選自由貴金屬、堿金屬、堿土金屬和氧化物組成的組中的至少1種。
此外，上述蜂窩結(jié)構(gòu)體優(yōu)選用于車輛的廢氣凈化。
本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體，可以緩和由于蜂窩結(jié)構(gòu)體局部發(fā)生溫度變化而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，對熱沖擊或振動的抗性強，耐久性優(yōu)異，而且，可以高度分散催化劑成分。
此外，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以特別合適地用作催化劑轉(zhuǎn)換器。


圖1(a)是說明構(gòu)成本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的蜂窩單元的一個例子的示意立體圖，圖1(b)是說明本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個例子的示意立體圖。
圖2是實施例1涉及的蜂窩單元的小室壁的電子顯微鏡(SEM)照片。
圖3是將多個蜂窩單元結(jié)合成束的實施例的說明圖。
圖4是將多個蜂窩單元結(jié)合成束的比較例的說明圖。
圖5(a)是振動試驗使用的振動裝置的正面圖，圖5(b)是振動裝置的側(cè)面圖。
圖6是壓力損失測定裝置的概略圖。
符號說明10蜂窩結(jié)構(gòu)體11蜂窩單元12小室14密封材料層16涂覆材料層具體實施方式
下文，參照附圖對本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體進行說明。
本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體是將多個柱狀蜂窩單元通過密封材料層結(jié)合成束而構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述蜂窩單元中，多個小室隔著小室壁沿長度方向平行設(shè)置；其特征在于，所述蜂窩單元含有無機顆粒、無機纖維和/或晶須，所述蜂窩單元垂直于長度方向的截面的截面面積為5cm2～50cm2，所述密封材料層的熱膨脹率αL與所述蜂窩單元的熱膨脹率αF具有0.01≤|αL-αF|/αF≤1.0的關(guān)系。
本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，由于將多個蜂窩單元通過密封材料層結(jié)合成束，因而對熱沖擊或振動的抗性強。這是因為，當(dāng)由于溫度的急劇變化等而在蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生溫度分布時，該結(jié)構(gòu)可以將在各個蜂窩單元上產(chǎn)生的溫度差抑制在較低值，或者可以通過密封材料層來緩和熱沖擊、振動。此外，由于熱應(yīng)力等而使蜂窩單元產(chǎn)生裂紋時，該密封材料層可以抑制裂紋向蜂窩結(jié)構(gòu)體的全體伸展，進一步發(fā)揮作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的框架的作用，使其保持作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的形狀，不失去作為催化劑載體的功能。
對于所述蜂窩單元垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的長度方向的截面的截面面積(簡稱為截面面積，以下相同)，其下限為5cm2，上限為50cm2。截面面積小于5cm2時，由于將蜂窩單元彼此結(jié)合成束的密封材料層的截面面積增大，所以擔(dān)載催化劑的比表面積相對減小，同時，壓力損失相對增大；另一方面，若截面面積超過50cm2，則單元的尺寸過大，難以充分地抑制各個蜂窩單元所產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
然而，若蜂窩單元的截面面積在5cm2～50cm2的范圍內(nèi)，則在蜂窩結(jié)構(gòu)體中，可以調(diào)整密封材料層所占的比率，據(jù)此，可以保持較大的比表面積，結(jié)果，可以高度分散催化劑成分。
此外，即使對蜂窩結(jié)構(gòu)體施加熱沖擊或振動等外力，也可以保持其作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的形狀。進一步，可以減小壓力損失。
因此，該蜂窩結(jié)構(gòu)體可以高度分散催化劑成分，同時可提高其對于熱沖擊或振動的強度。
而且，可以根據(jù)下述式(1)來求得每單位體積的比表面積。
另外，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體含有截面面積不同的多個蜂窩單元時，所謂蜂窩單元的截面面積是指作為構(gòu)成蜂窩結(jié)構(gòu)體的基本單元的蜂窩單元的截面面積，通常指的是蜂窩單元的最大截面面積。
上述截面面積的優(yōu)選的下限為6cm2，更優(yōu)選的下限為8cm2。另一方面，上述截面面積的優(yōu)選的上限為40cm2，更優(yōu)選的上限為30cm2。
此外，上述蜂窩結(jié)構(gòu)體中，密封材料層的熱膨脹率αL和蜂窩單元的熱膨脹率αF的關(guān)系式|αL-αF|/αF的下限大于等于0.01，上限小于等于1.0。上述關(guān)系式中的各熱膨脹率是在800℃測定的值。
在800℃下進行測定的原因在于800℃被認(rèn)為大致是蜂窩結(jié)構(gòu)體所需承受的上限溫度。
即，構(gòu)成本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的密封材料層的熱膨脹率與蜂窩單元的熱膨脹率并不相等，二者稍有不同。因此，上述蜂窩結(jié)構(gòu)體中，即使由于擔(dān)載催化劑時催化劑量的不均一或由于廢氣等所致加熱的不均一而產(chǎn)生局部的燃燒，即發(fā)生局部的溫度變化時，也可以合適地緩和在上述發(fā)生局部溫度變化的部分和除此之外的部分之間所產(chǎn)生的熱應(yīng)力，不會在蜂窩單元或粘接劑層上產(chǎn)生裂紋，耐久性優(yōu)異。
上述關(guān)系式|αL-αF|/αF小于0.01時，密封材料層的熱膨脹率與蜂窩單元的熱膨脹率基本相同，若由于擔(dān)載催化劑時催化劑量的不均一或由于廢氣等所致加熱的不均一而使蜂窩結(jié)構(gòu)體局部發(fā)生燃燒時，不能充分地緩和在蜂窩結(jié)構(gòu)體上由于局部發(fā)生燃燒而產(chǎn)生的局部熱應(yīng)力，有可能使蜂窩單元或密封材料層產(chǎn)生裂紋，甚至破壞蜂窩結(jié)構(gòu)體。
另一方面，上述關(guān)系式|αL-αF|/αF超過1.0時，在蜂窩結(jié)構(gòu)體通常的使用中，伴隨著廢氣的溫度差，密封材料層的熱膨脹與蜂窩單元的熱膨脹的差值過大，仍然可能使蜂窩單元或密封材料層產(chǎn)生裂紋，甚至破壞蜂窩結(jié)構(gòu)體。
而且，上述關(guān)系式中，用于表示密封材料層的熱膨脹率αL和蜂窩單元的熱膨脹率αF的差αL-αF的分子部分是絕對值，這是由于，蜂窩單元的熱膨脹率αF可以大于密封材料層的熱膨脹率αL。
上述蜂窩結(jié)構(gòu)體中，相對于上述蜂窩結(jié)構(gòu)體垂直于長度方向的截面的截面面積，上述蜂窩單元的截面面積的總和所占的比率優(yōu)選大于等于85％，更優(yōu)選大于等于90％。
上述蜂窩單元的截面面積的總和所占的比率小于85％時，由于密封材料層的截面面積增大，蜂窩單元的總截面面積小，所以擔(dān)載催化劑的比表面積相對減小，同時壓力損失相對增大。
此外，上述比率大于等于90％時，可以進一步減小壓力損失。
上述蜂窩結(jié)構(gòu)體中，優(yōu)選在其最外周形成涂覆材料層。
據(jù)此可以保護外周面，提高強度。
此外，形成涂覆材料層時，涂覆材料層的熱膨脹率αM與蜂窩單元的熱膨脹率αF的關(guān)系式|αM-αF|/αF的下限優(yōu)選大于等于0.01，上限優(yōu)選小于等于1.0。
上述關(guān)系式中的各熱膨脹率是在800℃測定的值。
在800℃下進行測定的原因在于800℃被認(rèn)為大致是蜂窩結(jié)構(gòu)體所需承受的上限溫度。
上述關(guān)系式|αM-αF|/αF小于0.01時，涂覆材料層的熱膨脹率與蜂窩單元的熱膨脹率基本相同，若由于擔(dān)載催化劑時催化劑量的不均一或由于廢氣等所致加熱的不均一而使蜂窩結(jié)構(gòu)體局部產(chǎn)生燃燒時，不能充分地緩和由于局部發(fā)生燃燒而產(chǎn)生的局部熱應(yīng)力，有可能使蜂窩單元或涂覆材料層產(chǎn)生裂紋，甚至破壞蜂窩結(jié)構(gòu)體。
另一方面，上述關(guān)系式|αM-αF|/αF超過1.0時，在蜂窩結(jié)構(gòu)體的通常使用中，伴隨著廢氣的溫度差，涂覆材料層的熱膨脹與蜂窩單元的熱膨脹的差值過大，仍然可能使蜂窩單元或涂覆材料層產(chǎn)生裂紋，甚至破壞蜂窩結(jié)構(gòu)體。
而且，上述關(guān)系式中，用于表示涂覆材料層的熱膨脹率αM和蜂窩單元的熱膨脹率αF的差αM-αF的分子部分是絕對值，這是由于蜂窩單元的熱膨脹率αF可以大于涂覆材料層的熱膨脹率αM。
此外，如后述所示，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以擔(dān)載催化劑，此時，將擔(dān)載催化劑后的密封材料層的熱膨脹率設(shè)為αL，將擔(dān)載催化劑后的蜂窩單元的熱膨脹率設(shè)為αF，將擔(dān)載催化劑后的涂覆材料層的熱膨脹率設(shè)為αM。
對于將多個蜂窩單元結(jié)合成束而構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體的形狀，不特別限定，可以舉出例如，圓柱狀、方柱狀或橢圓柱狀等。此外，對其尺寸也不特別限定。
構(gòu)成本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的蜂窩單元含有無機顆粒以及無機纖維和/或晶須。
由此，通過無機顆粒來提高比表面積，通過無機纖維和/或晶須來提高多孔陶瓷的強度。
作為上述無機顆粒，優(yōu)選為由氧化鋁、氧化硅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鈰、莫來石和沸石等形成的顆粒。這些無機顆?？梢詥为毷褂?，也可以至少2種并用。其中，特別優(yōu)選為氧化鋁顆粒。
作為上述無機纖維或晶須，優(yōu)選為由氧化鋁、氧化硅、碳化硅、氧化硅-氧化鋁、玻璃、鈦酸鉀、硼酸鋁等形成的無機纖維或晶須。這些無機纖維或晶須可以單獨使用，也可以至少2種并用。
對于上述無機纖維或上述晶須優(yōu)選的長徑比(長度/直徑)，優(yōu)選的下限為2，更優(yōu)選的下限為5，進一步優(yōu)選的下限為10。另一方面，優(yōu)選的上限為1000，更優(yōu)選的上限為800，進一步優(yōu)選的上限為500。
而且，在長徑比有差異時，上述無機纖維或晶須的長徑比是其平均值。
對于上述蜂窩單元中所含有的上述無機顆粒的量，優(yōu)選的下限為30重量％，更優(yōu)選的下限為40重量％，進一步優(yōu)選的下限為50重量％。
另一方面，優(yōu)選的上限為97重量％，更優(yōu)選的上限為90重量％，進一步優(yōu)選的上限為80重量％，特別優(yōu)選的上限為75重量％。
無機顆粒的含量小于30重量％時，有助于提高比表面積的無機顆粒的量相對減小，因而使蜂窩結(jié)構(gòu)體的比表面積減小，擔(dān)載催化劑成分時有時不能高度分散催化劑成分。另一方面，若超過97重量％，則有助于提高強度的無機纖維和/或晶須的量相對減小，蜂窩結(jié)構(gòu)體的強度降低。
上述蜂窩單元所含有的上述無機纖維和/或晶須的合計量優(yōu)選的下限為3重量％，更優(yōu)選的下限為5重量％，進一步優(yōu)選的下限為8重量％。另一方面，該合計量優(yōu)選的上限為70重量％，更優(yōu)選的上限為50重量％，進一步優(yōu)選的上限為40重量％，特別優(yōu)選的上限為30重量％。
無機纖維和/或晶須的合計量小于3重量％時，蜂窩結(jié)構(gòu)體的強度降低；而超過50重量％時，則有助于提高比表面積的無機顆粒的量相對減小，所以作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的比表面積減小，擔(dān)載催化劑成分時有時不能高度分散催化劑成分。
此外，上述蜂窩單元優(yōu)選使用含有上述無機顆粒、上述無機纖維和/或晶須、以及無機粘合劑的混合物進行制造。
通過使用這種含有無機粘合劑的混合物，即使降低燒制生成型體的溫度，也可以得到充分強度的蜂窩單元。
作為上述無機粘合劑，可以使用無機溶膠或粘土類粘合劑等。作為上述無機溶膠的具體例子，可以舉出例如，氧化鋁溶膠、氧化硅溶膠、氧化鈦溶膠、水玻璃等。此外，作為粘土類粘合劑，可以舉出例如陶土、高嶺土、蒙脫土、海泡石、硅鎂土等多鏈結(jié)構(gòu)型粘土等。這些粘合劑可以單獨使用，也可以至少2種并用。
其中，所述無機粘合劑優(yōu)選為選自由氧化鋁溶膠、氧化硅溶膠、氧化鈦溶膠、水玻璃、海泡石和硅鎂土組成的組中的至少1種。
上述無機粘合劑作為后述制造工序中所調(diào)制的原料糊的固體成分，其含量優(yōu)選的下限為5重量％，更優(yōu)選的下限為10重量％，進一步優(yōu)選的下限為15重量％。另一方面，優(yōu)選的上限為50重量％，更優(yōu)選的上限為40重量％，進一步優(yōu)選的上限為35重量％。
若上述無機粘合劑的含量超過50重量％，則成型性變差。
對上述蜂窩單元的形狀不特別限定，優(yōu)選為蜂窩單元彼此易于接合成束的形狀，作為垂直于其長度方向的截面(下文僅稱為截面)的形狀，可以舉出正方形、長方形、六邊形或扇形等。
作為上述蜂窩單元的一個例子，截面為正方形的長方體的蜂窩單元如圖所示。
圖1(a)是說明構(gòu)成本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的蜂窩單元的一個例子的示意立體圖，圖1(b)是說明本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個例子的示意立體圖。
蜂窩單元11具有從近前側(cè)走向后側(cè)的多個小室12，還具有沒有小室12的外表面13。
小室12之間的厚度(小室壁的厚度)不特別限定，優(yōu)選的下限為0.05mm，更優(yōu)選的下限為0.10mm，特別優(yōu)選的下限為0.15mm。另一方面，優(yōu)選的上限為0.35mm，更優(yōu)選的上限為0.30mm，特別優(yōu)選的上限為0.25mm。
小室壁的厚度小于0.05mm時，蜂窩單元的強度可能降低；另一方面，若小室壁的厚度超過0.35mm，則與廢氣的接觸面積變小，氣體不能充分滲透至深處，難以使小室壁內(nèi)部所擔(dān)載的催化劑與氣體接觸，因而可能降低催化劑性能。
此外，上述蜂窩單元的小室密度的優(yōu)選的下限為15.5個/cm2(100cpsi)，更優(yōu)選的下限為46.5個/cm2(300cpsi)，進一步優(yōu)選的下限為62.0個/cm2(400cpsi)。另一方面，小室密度的優(yōu)選的上限為186個/cm2(1200cpsi)，更優(yōu)選的上限為170.5個/cm2(1100cpsi)，進一步優(yōu)選的上限為155個/cm2(1000cpsi)。
小室密度小于15.5個/cm2時，與蜂窩單元內(nèi)部的廢氣接觸的壁的面積變小；若超過186個/cm2，則壓力損失增大，同時，有可能難以制造蜂窩單元。
對形成于蜂窩單元的小室的截面形狀不特別限定，除了如圖1(a)所示的四邊形以外，也可以大致為三角形、或大致為六邊形。
接著，對本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法按照工序的順序進行說明。
首先，使用以上述無機顆粒與上述無機纖維和/或晶須為主要成分的原料糊來進行擠出成型等，制造成型體。
在上述原料糊中，除了上述成分外，根據(jù)需要，還可以適當(dāng)?shù)靥砑由鲜鰺o機粘合劑、有機粘合劑、分散介質(zhì)和成型助劑以符合成型性要求。
作為上述有機粘合劑，不特別限定，可以舉出例如，甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙二醇、酚樹脂和環(huán)氧樹脂等。
這些有機粘合劑可以單獨使用，也可以至少2種并用。
相對于上述無機顆粒、上述無機纖維、上述晶須、上述無機粘合劑的合計量100重量份，上述有機粘合劑的配合量優(yōu)選為1重量份～10重量份。
作為上述分散介質(zhì)，不特別限定，可以舉出例如，水、有機溶劑(苯等)、醇(甲醇等)等。
作為成型助劑，不特別限定，可以舉出例如，乙二醇、糊精、脂肪酸、脂肪酸皂、多元醇等。
對上述原料糊的調(diào)制不特別限定，優(yōu)選進行混合-混煉，例如，可以使用攪拌機、磨碎機等來進行混合，也可以使用混煉機等來充分地進行混煉。
上述原料糊的成型方法不特別限定，優(yōu)選通過上述的擠出成型等來成型為具有小室的形狀。
接著，根據(jù)需要，通過使用干燥機對得到的成型體進行干燥，得到干燥體。
作為上述干燥機，可以舉出例如，微波干燥機、熱風(fēng)干燥機、電介質(zhì)干燥機、減壓干燥機、真空干燥機和冷凍干燥機等。
接著，將所得到的干燥體根據(jù)需要進行脫脂。
脫脂的條件不特別限定，可以根據(jù)成型體所含有的有機物的種類、含量來適當(dāng)選擇，優(yōu)選在約400℃下脫脂2小時。
接著，對根據(jù)需要實施了干燥、脫脂處理的成型體進行燒制。
燒制條件不特別限定，優(yōu)選為600℃～1200℃，更優(yōu)選為600℃～1000℃。
選擇上述燒制溫度是由于，當(dāng)燒制溫度小于600℃時，陶瓷顆粒等有可能未進行燒結(jié)，降低作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的強度；若超過1200℃，則陶瓷顆粒等的燒結(jié)過度，單位體積的比表面積減小，有可能不能充分地將擔(dān)載的催化劑成分高度分散。
經(jīng)過這些工序，可以制造柱狀的蜂窩單元，所述柱狀蜂窩單元中，多個小室隔著小室壁沿長度方向平行設(shè)置。
另外，上述蜂窩單元的熱膨脹率αF可以通過配合在混合組合物中的材料或燒制條件來確定。
接著，在得到的蜂窩單元上涂布用于形成密封材料層的密封材料糊，將蜂窩單元順序地結(jié)合成束，然后進行干燥、固定化，制成通過密封材料層結(jié)合成束的規(guī)定大小的蜂窩單元接合體。
作為密封材料糊，不特別限定，可以使用例如，混合有無機粘合劑和陶瓷顆粒的密封材料糊、混合有無機粘合劑和無機纖維的密封材料糊、混合有無機粘合劑、陶瓷顆粒和無機纖維的密封材料糊等。
此外，可以在這些密封材料糊中加入有機粘合劑。
作為上述有機粘合劑，不特別限定，可以舉出例如，聚乙烯醇、甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素等。
這些有機粘合劑可以單獨使用，也可以至少2種。
上述密封材料層的厚度優(yōu)選為0.5mm～2mm。
若密封材料層的厚度小于0.5mm，則有可能得不到充分的接合強度。此外，由于密封材料層是不發(fā)揮作為催化劑載體作用的部分，因此若其厚度超過2mm，則蜂窩結(jié)構(gòu)體每單位體積的比表面積降低，擔(dān)載催化劑成分時，有可能不能充分地將催化劑高度分散。
此外，若密封材料層的厚度超過2mm，則壓力損失有可能增大。
此外，其中，在后述的熱處理后，使密封材料層的熱膨脹率αL和上述蜂窩單元的熱膨脹率αF滿足0.01≤|αL-αF|/αF≤1.0的關(guān)系來調(diào)制密封材料層的熱膨脹率αL。
此外，可以按照蜂窩結(jié)構(gòu)體的大小適當(dāng)?shù)卮_定結(jié)合成束的蜂窩單元的數(shù)目。此外，對通過密封材料層將蜂窩單元結(jié)合成束而構(gòu)成的蜂窩單元接合體，可以根據(jù)需要進行適當(dāng)?shù)那袛?、研磨等，得到陶瓷組件。
接著，根據(jù)需要，在陶瓷組件的外周面涂布涂覆材料糊，通過干燥、固定化來形成涂覆材料層。
通過形成上述涂覆材料層，可以保護陶瓷組件的外周面，結(jié)果，可以提高蜂窩結(jié)構(gòu)體的強度。
此外，在后述的熱處理后，調(diào)制涂覆材料層的熱膨脹率αM，使涂覆材料層的熱膨脹率αM與上述蜂窩單元的熱膨脹率αF滿足0.01≤|αM-αF|/αF≤1.0的關(guān)系。
對于上述涂覆材料糊不特別限定，可以是含有與上述密封材料糊相同的材料的材料糊，也可以是含有與上述密封材料糊不同的材料的材料糊。
此外，上述涂覆材料糊是含有與上述密封材料糊相同的材料的材料糊時，兩材料糊的構(gòu)成成分的配合比可以相同，也可以不同。
對于上述涂覆材料層的厚度不特別限定，優(yōu)選為0.1mm～2mm。小于0.1mm時，不能保護外周面，有可能不能提高強度；若超過2mm，則蜂窩結(jié)構(gòu)體每單位體積的比表面積降低，擔(dān)載催化劑成分時，有可能不能充分地將催化劑成分高度分散。
此外，利用本制造方法時，優(yōu)選在通過密封材料層將多個蜂窩單元結(jié)合成束后(設(shè)置有涂覆材料層時，在形成涂覆材料層后)進行預(yù)燒制。
據(jù)此可以將密封材料層、涂覆材料層含有的有機粘合劑等通過預(yù)燒制脫脂除去。
預(yù)燒制的條件可以根據(jù)所含有的有機物的種類、含量來適當(dāng)?shù)卮_定，優(yōu)選在約700℃下預(yù)燒制2小時。
其中，作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個例子，參照圖1(b)對蜂窩結(jié)構(gòu)體進行說明。圖1(b)的蜂窩結(jié)構(gòu)體是將多個截面為正方形的長方體的蜂窩單元結(jié)合成束而形成的外形為圓柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
蜂窩結(jié)構(gòu)體10中，通過密封材料層14將蜂窩單元11結(jié)合成束，切斷成圓柱狀后，通過涂覆材料層16覆蓋陶瓷組件中沒有形成小室12的外周面。
此外，利用上述制造方法，可以將蜂窩單元預(yù)先成型為截面為扇形的形狀，或?qū)⑵漕A(yù)先成型為截面為正方形的形狀，將這些蜂窩單元通過密封材料層結(jié)合成束，制造具有規(guī)定形狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體(例如，圖1(b)中為圓柱狀)。
此時，可以省略切斷、研磨工序。
上述本發(fā)明蜂窩結(jié)構(gòu)體的用途不特別限定，優(yōu)選用作車輛的廢氣凈化用的催化劑載體。
此外，用作柴油發(fā)動機的廢氣凈化用的催化劑載體時，可以與具有碳化硅等陶瓷蜂窩結(jié)構(gòu)并具有過濾廢氣中的粒狀物質(zhì)(PM)進行燃燒凈化功能的柴油-顆粒-過濾器(DPF)并用。此時，對于本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體和DPF的位置關(guān)系，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以在前側(cè)或后側(cè)。
這是因為，設(shè)置于前側(cè)時，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體在發(fā)生伴隨著產(chǎn)熱的反應(yīng)時，可以將熱量傳播到后側(cè)的DPF，從而可促進DPF再生時的升溫。此外，設(shè)置于后側(cè)時，由于廢氣中的PM通過DPF進行過濾后，穿過本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的小室，因而不易引起堵塞；進一步，當(dāng)利用DPF使PM燃燒時，對于不完全燃燒產(chǎn)生的氣體成分，也可以使用本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體來進行處理。
而且，該蜂窩結(jié)構(gòu)體可以用于上述背景技術(shù)中所記載的用途等；進一步，也可用于不擔(dān)載催化劑成分而進行使用的用途中(例如，吸附氣體成分或液體成分的吸附材料等)，可以無特別限定地使用本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
此外，可以在上述蜂窩結(jié)構(gòu)體上擔(dān)載催化劑，制成蜂窩催化劑。
作為上述催化劑，不特別限定，可以舉出例如，貴金屬、堿金屬、堿土金屬、氧化物等。
這些催化劑可以單獨使用，也可以至少2種并用。
作為上述貴金屬，可以舉出例如，鉑、鈀、銠等；作為上述堿金屬，可以舉出例如，鉀、鈉等；作為上述堿土金屬，可以舉出例如鋇等；作為上述氧化物，可以舉出鈣鈦礦(La0.75K0.25MnO3等)、CeO2等。
擔(dān)載有上述催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體(蜂窩催化劑)例如可以用作車輛的廢氣凈化用的所謂三元催化劑、NOx吸收催化劑等，但不特別限定。
而且，對于擔(dān)載催化劑的時期，不特別限定，可以在制成蜂窩結(jié)構(gòu)體后擔(dān)載催化劑，也可以在原料的陶瓷粒子的階段擔(dān)載催化劑。
此外，對于擔(dān)載催化劑的方法，不特別限定，例如可以通過浸滲法來擔(dān)載催化劑成分。
實施例下文舉出實施例來對本發(fā)明進行更詳細的說明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
(糊料D的調(diào)制)將29重量％的γ-氧化鋁顆粒(平均粒徑2μm)、7重量％的氧化硅-氧化鋁纖維(平均纖維徑為10μm，平均纖維長為100μm)、34重量％的氧化硅溶膠(固體濃度為30重量％)、5重量％的羧甲基纖維素(CMC)和25重量％的水混合，得到糊料D。
而且，糊料D固化后的熱膨脹率(800℃)為6.00×10-6(1/K)。
(糊料A、B、C、E、F的調(diào)制)改變配合物和配合量，使其分別如表1所示，除此以外，與糊料D同樣地操作，調(diào)制各糊料。
而且，表1也表示了各糊料的熱膨脹率(800℃)。


(注)各配合量的單位為重量％。
(實施例1)(1)將40重量％的γ-氧化鋁顆粒(平均粒徑為2μm)、10重量％的氧化硅-氧化鋁纖維(平均纖維徑為10μm，平均纖維長為100μm，長徑比為10)、50重量％的氧化硅溶膠(固體濃度為30重量％)混合，得到混合物。相對于100重量份所得到的混合物，加入6重量份作為有機粘合劑的甲基纖維素，并加入少量的增塑劑和潤滑劑，進一步進行混合-混煉來得到混合組合物。接著，通過擠出成型機來對該混合組合物進行擠出成型，得到生成型體。
(2)接著，使用微波干燥機和熱風(fēng)干燥機，對上述生成型體進行充分干燥，進一步，在400℃下保持2小時進行脫脂。
然后，在800℃下保持2小時進行燒制，得到方柱狀(34.3mm×34.3mm×150mm)、小室密度為93個/cm2(600cpsi)、小室壁的厚度為0.2mm、小室的截面形狀為四邊形(正方形)的蜂窩單元11。
該蜂窩單元11的壁面的電子顯微鏡(SEM)照片如圖2所示。
由該照片可知，該蜂窩單元11中，氧化硅-氧化鋁纖維沿著原料糊的擠出方向進行定向。
此外，經(jīng)過本工序來制造的蜂窩單元的熱膨脹率αF(800℃)為3.8×10-6(1/K)。
(3)接著，使用上述糊料D作為密封材料糊，將多個蜂窩單元11結(jié)合成束，得到陶瓷組件。
從具有小室的一面(作為正面，以下相同)看到的將多個蜂窩單元11結(jié)合成束的陶瓷組件如圖3(a)所示。
該陶瓷組件是如下形成的在上述蜂窩單元11的外表面13涂布密封材料糊(糊料D)，使密封材料層14的厚度為1mm，以此將多個蜂窩單元11結(jié)合成束、固定在一起，形成該陶瓷組件。
(4)該陶瓷組件制造完成后，使用鉆石刀將該陶瓷組件切斷成圓柱狀使陶瓷組件的正面大致為點對稱，然后，在不具有小室的圓形的外表面(陶瓷組件的外周面)上涂布上述作為涂布材料糊的糊料D，使其厚度為0.5mm，對上述外表面進行涂布。
(5)接著，120℃下進行干燥，700℃下保持2小時，進行密封材料糊和涂覆材料糊的脫脂，得到圓柱狀(直徑143.8mm×高度150mm)的蜂窩結(jié)構(gòu)體10。
對于由本實施例制造的蜂窩結(jié)構(gòu)體，蜂窩單元的截面形狀、蜂窩單元的截面面積、蜂窩單元的截面所占的比率(相對于蜂窩結(jié)構(gòu)體的截面面積，蜂窩單元的截面面積的總和所占的比率)等各種數(shù)值如下述表2所示。
此外，對于由本實施例制造的蜂窩結(jié)構(gòu)體，|αL-αF|/αF的值和|αM-αF|/αF的值如表2所示。
而且，表2也示出了其他實施例和比較例的各種數(shù)值。
(實施例2、3)將蜂窩單元制成如表2所示形狀，除此以外，與實施例1同樣地操作來制造蜂窩結(jié)構(gòu)體。
而且，對于實施例2、3涉及的陶瓷組件，從正面看到的示意圖分別如圖3(b)、圖3(c)所示。
(實施例4)分別使用上述糊料B作為密封材料糊和涂覆材料糊，除此以外，與實施例1同樣地操作來制造蜂窩結(jié)構(gòu)體。
(實施例5)分別使用上述糊料C作為密封材料糊和涂覆材料糊，除此以外，與實施例1同樣地操作來制造蜂窩結(jié)構(gòu)體。
(實施例6)分別使用上述糊料E作為密封材料糊和涂覆材料糊，除此以外，與實施例1同樣地操作來制造蜂窩結(jié)構(gòu)體。
(實施例7)使用上述糊料D作為密封材料糊，使用上述糊料A作為涂覆材料糊，除此以外，與實施例1同樣地操作來制造蜂窩結(jié)構(gòu)體。
(實施例8)使用上述糊料D作為密封材料糊，使用上述糊料F作為涂覆材料糊，除此以外，與實施例1同樣地操作來制造蜂窩結(jié)構(gòu)體。
(比較例1、2)將蜂窩單元制成如表2所示的形狀，除此以外，與實施例1同樣地操作來制造蜂窩結(jié)構(gòu)體。
而且，對于比較例1、2涉及的陶瓷組件，從正面看到的示意圖分別如圖4(a)、(b)所示。
(比較例3)分別使用上述糊料A作為密封材料糊和涂覆材料糊，除此以外，與實施例1同樣地操作來制造蜂窩結(jié)構(gòu)體。
(比較例4)分別使用上述糊料F作為密封材料糊和涂覆材料糊，除此以外，與實施例1同樣地操作來制造蜂窩結(jié)構(gòu)體。


(評價)通過下述方法，測定所制造的蜂窩結(jié)構(gòu)體的特性。
首先，實測蜂窩單元和密封材料層的體積，計算相對于蜂窩結(jié)構(gòu)體的體積，蜂窩單元所占的比率A(體積％)。接著，測定蜂窩單元的每單位重量的BET比表面積B(m2/g)。BET比表面積是使用BET測定裝置(島津制作所社制，Micromeritics FlowSorbII-2300)、根據(jù)用日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的JIS-R-1626(1996)通過1點法進行測定的。測定時，使用切成圓柱狀小片(直徑15mm×高度15mm)的樣品。接著由蜂窩單元的重量和外形的體積計算蜂窩單元的表觀密度C(g/L)，由下式(1)求得蜂窩結(jié)構(gòu)體的比表面積S(m2/L)，而且其中的蜂窩結(jié)構(gòu)體的比表面積是蜂窩結(jié)構(gòu)體相對于每表觀體積的比表面積。
S(m2/L)＝(A/100)×B×C (1)[熱沖擊-振動重復(fù)試驗]熱沖擊試驗中，在蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周面纏繞氧化鋁襯墊(三菱化學(xué)社制MAFTEC，46.5cm×15cm，厚度為6mm，該氧化鋁襯墊為由氧化鋁纖維形成的絕熱材料)，以放入金屬外殼21的狀態(tài)投入設(shè)定為600℃的燒制爐中，加熱10分鐘，從燒制爐取出，急劇冷卻至室溫。接著，以將蜂窩結(jié)構(gòu)體放入該金屬外殼的方式，直接進行振動試驗。圖5(a)表示振動試驗使用的振動裝置20的正面圖，圖5(b)表示振動裝置20的側(cè)面圖。將放有蜂窩結(jié)構(gòu)體的金屬外殼21置于底座22之上，通過螺絲24擰緊略呈U字形的固定設(shè)備23，以此來固定金屬外殼21。于是，金屬外殼21以與底座22和固定設(shè)備23成為一體的狀態(tài)進行振動。進行振動試驗的條件如下頻率為160Hz，加速度為30G，振幅為0.58mm，保持時間為10小時，室溫下，振動方向為Z軸方向(上下方向)。各自10次交替反復(fù)進行該熱沖擊試驗和振動試驗，測定試驗前的蜂窩結(jié)構(gòu)體的重量T0和試驗后的重量Ti，使用下式(2)求得重量減少率G。
G(重量％)＝100×(T0-Ti)/T0 (2) 壓力損失測定的裝置40如圖6所示。測定方法如下將纏繞氧化鋁襯墊的蜂窩結(jié)構(gòu)體放入金屬外殼中，將上述放入金屬外殼的蜂窩結(jié)構(gòu)體配置于2L的共軌式柴油發(fā)動機的排氣管中，在蜂窩結(jié)構(gòu)體的前后安裝壓力計來進行測定。而且，設(shè)定的測定條件如下，發(fā)動機旋轉(zhuǎn)數(shù)為1500rpm，扭矩為50Nm。測定運轉(zhuǎn)開始5分鐘后的壓差。


由上述結(jié)果可知，對于實施例1～實施例6涉及的蜂窩結(jié)構(gòu)體，熱沖擊-振動試驗中的重量減少率G為0重量％～4重量％，對熱沖擊和振動的抗性強，耐久性優(yōu)異。
與此相對，對于比較例1涉及的蜂窩結(jié)構(gòu)體，雖然熱沖擊-振動試驗中的重量減少率G小，但是與實施例涉及的蜂窩結(jié)構(gòu)體相比，在壓力損失方面變差。這是由于蜂窩單元的截面面積小，因而蜂窩單元的截面所占有的比率必然隨之減小，結(jié)果，壓力損失增高。此外，對于比較例2～比較例4涉及的蜂窩結(jié)構(gòu)體，熱沖擊-振動試驗中的重量減少率G大，強度或耐久性差。推測其原因是由于蜂窩單元的截面面積不在5.0cm2～50.0cm2的范圍內(nèi)(比較例1、2)、或不滿足0.01≤|αL-αF|/αF≤1.0的關(guān)系(比較例3、4)而造成的。
而且，對于實施例7和實施例8涉及的蜂窩結(jié)構(gòu)體，與實施例1～實施例6涉及的蜂窩結(jié)構(gòu)體相比，其熱沖擊-振動試驗中的重量減少率G在容許的范圍內(nèi)，但是稍差。這是由于，實施例7和實施例8涉及的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，雖然密封材料層的熱膨脹率αL和蜂窩單元的熱膨脹率αF之間滿足0.01≤|αL-αF|/αF≤1.0的關(guān)系，但是涂覆層的熱膨脹率αM和蜂窩單元的熱膨脹率αF之間不滿足0.01≤|αM-αF|/αF≤1.0的關(guān)系。根據(jù)這種結(jié)果可知，優(yōu)選涂覆層的熱膨脹率αM和蜂窩單元的熱膨脹率αF之間滿足0.01≤|αM-αF|/αF≤1.0的關(guān)系。
此外，實施例涉及的蜂窩結(jié)構(gòu)體具有較高的比表面積。
權(quán)利要求
1.蜂窩結(jié)構(gòu)體，其是將多個柱狀的蜂窩單元通過密封材料層結(jié)合成束而構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述蜂窩單元中，多個小室隔著小室壁沿長度方向平行設(shè)置；其特征在于，所述蜂窩單元含有無機顆粒以及無機纖維和/或晶須，所述蜂窩單元垂直于長度方向的截面的截面面積為5cm2～50cm2，所述密封材料層的熱膨脹率αL與所述蜂窩單元的熱膨脹率αF具有0.01≤|αL-αF|/αF≤1.0的關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，相對于蜂窩結(jié)構(gòu)體垂直于長度方向的截面的截面面積，所述蜂窩單元垂直于長度方向的截面的截面面積的總和所占的比率大于等于85％。
3.如權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，相對于蜂窩結(jié)構(gòu)體垂直于長度方向的截面的截面面積，所述蜂窩單元垂直于長度方向的截面的截面面積的總和所占的比率大于等于90％。
4.如權(quán)利要求1～3任意一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，在其最外周形成有涂覆材料層，所述涂覆材料層的熱膨脹率αM與所述蜂窩單元的熱膨脹率αF具有0.01≤|αM-αF|/αF≤1.0的關(guān)系。
5.如權(quán)利要求1～4任意一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述無機顆粒為選自由氧化鋁、氧化硅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鈰、莫來石和沸石組成的組中的至少1種。
6.如權(quán)利要求1～5任意一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述無機纖維和/或晶須為選自由氧化鋁、氧化硅、碳化硅、氧化硅-氧化鋁、玻璃、鈦酸鉀和硼酸鋁組成的組中的至少1種。
7.如權(quán)利要求1～6任意一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述蜂窩單元是使用含有所述無機顆粒、所述無機纖維和/或晶須、以及無機粘合劑的混合物進行制造的，所述無機粘合劑為選自由氧化鋁溶膠、氧化硅溶膠、氧化鈦溶膠、水玻璃、海泡石和硅鎂土組成的組中的至少1種。
8.如權(quán)利要求1～7任意一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其擔(dān)載有催化劑。
9.如權(quán)利要求8所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述催化劑含有選自由貴金屬、堿金屬、堿土金屬和氧化物組成的組中的至少1種。
10.如權(quán)利要求1～9任意一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其用于車輛的廢氣凈化。
全文摘要
本發(fā)明所提供的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以緩和由于蜂窩結(jié)構(gòu)體發(fā)生局部溫度變化而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，不產(chǎn)生裂紋，強度和耐久性優(yōu)異，對熱沖擊或振動的抗性強，而且，可以高度分散催化劑成分。本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體是通過將多個柱狀的蜂窩單元通過密封材料層結(jié)合成束而構(gòu)成的，所述蜂窩單元中，多個小室隔著小室壁沿長度方向平行設(shè)置；其特征在于，所述蜂窩單元含有無機顆粒、無機纖維和/或晶須，所述蜂窩單元垂直于長度方向的截面的截面面積為5cm
文檔編號B28D1/00GK1883908SQ200610072370
公開日2006年12月27日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者大野一茂, 國枝雅文, 尾久和丈 申請人:揖斐電株式會社