本發(fā)明涉及蜂窩結(jié)構(gòu)體。更詳細(xì)而言,涉及防止在收納于對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行收納的罐體時(shí)在罐體內(nèi)發(fā)生偏離、耐熱沖擊性優(yōu)異、且容易制造的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
背景技術(shù):
蜂窩結(jié)構(gòu)體被廣泛用于過濾器、催化劑載體等,特別是被廣泛用作汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)、燃燒裝置的尾氣凈化用或尾氣處理用的催化劑載體、過濾器等。
特別是,對(duì)于用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛等的尾氣凈化用催化劑載體、過濾器等的蜂窩結(jié)構(gòu)體,從環(huán)境問題考慮,為了應(yīng)對(duì)逐年強(qiáng)化的尾氣限制,要求提高凈化性能。針對(duì)于此,作為蜂窩結(jié)構(gòu)體,要求輕量化,以便提高催化劑的升溫速度而使其早期活化。另一方面,從開發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)的方面考慮,顯著地顯示出低耗油量、高輸出化的意向,為了應(yīng)對(duì)該狀況,對(duì)于蜂窩結(jié)構(gòu)體還要求壓力損失降低。另外,為了將蜂窩結(jié)構(gòu)體作為過濾器而長期繼續(xù)使用,必須使堆積于蜂窩結(jié)構(gòu)體的粒子狀物質(zhì)(particulatematter;以下有時(shí)稱為“pm”)燃燒除去。并且,從該粒子狀物質(zhì)的燃燒效率的方面考慮,還優(yōu)選蜂窩結(jié)構(gòu)體的熱容量較低,要求輕量化。此外,將蜂窩結(jié)構(gòu)體用作擔(dān)載有催化劑的過濾器的情況下,為了提高凈化性能,還要求使催化劑擔(dān)載量增大。以往,該蜂窩結(jié)構(gòu)體以收納于對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行收納的罐體(以下有時(shí)稱為“裝罐(canning)”)的狀態(tài)進(jìn)行使用。
如上所述的課題可通過使蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁的厚度變薄或者使基材的氣孔率變高來解決。但是,如果使蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁變薄或者使基材的氣孔率變高,則難以確保蜂窩結(jié)構(gòu)體的等靜壓強(qiáng)度。如果蜂窩結(jié)構(gòu)體的等靜壓強(qiáng)度較低,則在收納于罐體時(shí),蜂窩結(jié)構(gòu)體有時(shí)因施加到蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周的把持壓力而破損。另外,如果為了避免蜂窩結(jié)構(gòu)體破損而降低把持壓力,則存在以下問題:在尾氣壓力施加于蜂窩結(jié)構(gòu)體時(shí)或?qū)Ψ涓C結(jié)構(gòu)體施加振動(dòng)時(shí),蜂窩結(jié)構(gòu)體會(huì)從規(guī)定的收納位置偏離。
于是,為了解決如上所述的問題,對(duì)于面向柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣凈化用蜂窩結(jié)構(gòu)體,公開了一種在外壁設(shè)置凹凸部而抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體從規(guī)定的收納位置偏離的蜂窩結(jié)構(gòu)體(參見專利文獻(xiàn)1)。對(duì)于專利文獻(xiàn)1的蜂窩結(jié)構(gòu)體,對(duì)利用擠壓成型進(jìn)行成型而得到的蜂窩成型體進(jìn)行燒成,將外壁磨削后,利用外周涂層材料設(shè)置外壁,從而具有設(shè)置在外壁上的凹凸部。通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成,即便蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁的氣孔率較高(即、等靜壓強(qiáng)度較低)的情況下,也能夠利用凹凸部將蜂窩結(jié)構(gòu)體把持于罐體,因此,不需要施加較高的把持壓力。該蜂窩結(jié)構(gòu)體優(yōu)選作為面向尾氣溫度較低的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣凈化過濾器。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-125182號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
但是,與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣溫度相比,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣溫度較高。因此,作為面向汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣凈化過濾器,如果使用具有由外周涂層材料形成的外壁的蜂窩結(jié)構(gòu)體,則存在以下問題。即,由于蜂窩結(jié)構(gòu)體與外周涂層材料的熱膨脹率存在差異,所以存在以下問題:在暴露在高溫的尾氣中時(shí),在蜂窩結(jié)構(gòu)體與外周涂層材料的邊界產(chǎn)生熱應(yīng)力,導(dǎo)致蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐熱沖擊性變得不充分。另外,即便是柴油發(fā)動(dòng)機(jī),尾氣溫度也有時(shí)因蜂窩結(jié)構(gòu)體的安裝位置而與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相同,存在具有外周涂層材料的蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐熱沖擊性變得不充分的問題。
本發(fā)明是鑒于該問題而實(shí)施的。根據(jù)本發(fā)明,提供一種蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁可以變薄、另外、基材的氣孔率可以提高、蜂窩結(jié)構(gòu)體在罐體內(nèi)不易發(fā)生偏離、耐熱沖擊性優(yōu)異的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
根據(jù)本發(fā)明,提供以下所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[1]一種蜂窩結(jié)構(gòu)體,其包括:柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)部,該柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)部具有區(qū)劃形成多個(gè)隔室的多孔質(zhì)的隔壁以及包圍所述隔壁的多孔質(zhì)的外壁,該多個(gè)隔室從流入端面延伸至流出端面,構(gòu)成流體的流路;多孔質(zhì)的支撐突起部,該多孔質(zhì)的支撐突起部從所述外壁的外周伸出而設(shè)置成所述外壁的至少一部分暴露出來;以及封孔部,該封孔部配設(shè)于所述流入端面上的規(guī)定隔室的開口部以及所述流出端面上的其余隔室的開口部;所述支撐突起部具有從所述外壁的外周朝向該外壁的外側(cè)突出的多個(gè)支柱部以及被所述支柱部支撐的至少1個(gè)側(cè)壁部,所述蜂窩結(jié)構(gòu)部的所述隔壁及所述外壁以及所述支撐突起部的所述支柱部及所述側(cè)壁部全部是通過將陶瓷原料成型而一體形成的。
[2]根據(jù)所述[1]中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體,其中,所述蜂窩結(jié)構(gòu)部和所述支撐突起部的氣孔率均為46%~75%。
[3]根據(jù)所述[1]或[2]中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體,其中,所述蜂窩結(jié)構(gòu)部和所述支撐突起部的平均細(xì)孔徑均為11μm~30μm。
[4]根據(jù)所述[1]~[3]中的任意一項(xiàng)中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體,其中,所述蜂窩結(jié)構(gòu)部的所述隔壁的厚度為0.14mm~0.41mm。
[5]根據(jù)所述[1]~[4]中的任意一項(xiàng)中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體,其中,所述支撐突起部在多個(gè)所述支柱部彼此之間還具有多個(gè)梁部,該多個(gè)梁部是通過與所述支柱部一體地形成而配設(shè)的。
[6]根據(jù)所述[5]中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體,其中,所述支撐突起部具有通過所述蜂窩結(jié)構(gòu)部的所述外壁、所述支撐突起部的所述支柱部、所述支撐突起部的所述梁部、以及所述支撐突起部的所述側(cè)壁部區(qū)劃得到的支撐突起部隔室,所述支撐突起部隔室為從所述支撐突起部的所述流入端面?zhèn)蓉灤┲了隽鞒龆嗣鎮(zhèn)鹊呢炌住?/p>
[7]根據(jù)所述[5]或[6]中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體,其中,在與所述隔室延伸的方向垂直的截面處,所述隔壁的厚度、所述支柱部的厚度、以及所述梁部的厚度相同。
[8]根據(jù)所述[5]~[7]中的任意一項(xiàng)中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體,其中,形成于所述蜂窩結(jié)構(gòu)部的所述隔室的隔室密度和形成于所述支撐突起部的所述支撐突起部隔室的隔室密度相同。
[9]根據(jù)所述[1]~[8]中的任意一項(xiàng)中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體,其中,所述蜂窩結(jié)構(gòu)部的所述外壁中的沒有被所述支撐突起部覆蓋的部分的表面積s1除以所述蜂窩結(jié)構(gòu)部的所述外壁中的被所述支撐突起部覆蓋的部分的表面積s2與所述表面積s1之和而得到的值滿足下述的式(1)。
0.01<s2/(s1+s2)<0.80···(1)
對(duì)于本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體,在將蜂窩結(jié)構(gòu)體收納于罐體并用作過濾器、催化劑載體等時(shí),能夠有效地抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體在罐體內(nèi)發(fā)生偏離。另外,本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體是蜂窩結(jié)構(gòu)部和支撐突起部一體形成的,由于外壁沒有使用外周涂層材料,所以耐熱沖擊性優(yōu)異。此外,如上所述,本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐熱沖擊性優(yōu)異,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)隔壁的高氣孔率化,在將催化劑涂布在隔壁內(nèi)的情況下,壓力損失較低,并且,蜂窩結(jié)構(gòu)體的熱容量較小,所以能夠縮短催化劑活化所需的時(shí)間。
更具體而言,本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體包括多孔質(zhì)的支撐突起部,該多孔質(zhì)的支撐突起部從外壁的外周伸出而設(shè)置成外壁的一部分暴露出來。另外,支撐突起部具有從外壁的外周朝向該外壁的外側(cè)突出的多個(gè)支柱部以及被支柱部支撐的至少1個(gè)側(cè)壁部。并且,本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體中,蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁及外壁以及支撐突起部的支柱部及側(cè)壁部全部是通過將陶瓷原料成型而一體形成的。即,本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體中,蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁與其它構(gòu)成部件(例如、隔壁、支柱部及側(cè)壁部)一體成型,而不是外周涂層材料。因此,蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐熱沖擊性非常高。此處,本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體包括從外壁的外周伸出而設(shè)置的多孔質(zhì)的支撐突起部,由此,在收納于罐體內(nèi)時(shí),能夠通過支撐突起部來抑制蜂窩結(jié)構(gòu)部在隔室延伸的方向上移動(dòng)。因此,對(duì)于本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體,不需要對(duì)該蜂窩結(jié)構(gòu)體施加較高的把持壓力。因此,即便在因使蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁變薄或者使基材的氣孔率提高而導(dǎo)致蜂窩結(jié)構(gòu)體的等靜壓強(qiáng)度降低的情況下,也能夠抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體因把持壓力而破損。
附圖說明
圖1a是示意性地表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的、從流入端面?zhèn)扔^察而得到的立體圖。
圖1b是從流入端面?zhèn)扔^察圖1a所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體而得到的俯視圖。
圖1c是示意性地表示圖1b的a-a’截面的截面圖。
圖1d是示意性地表示圖1c的b-b’截面的截面圖。
圖2a是示意性地表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施方式的、從流入端面?zhèn)扔^察而得到的立體圖。
圖2b是從流入端面?zhèn)扔^察圖2a所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體而得到的俯視圖。
圖2c是示意性地表示圖2b的c-c’截面的截面圖。
圖2d是示意性地表示圖2c的d-d’截面的截面圖。
圖3是從流入端面?zhèn)扔^察本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一實(shí)施方式而得到的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明,但是,本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施方式。因此,應(yīng)當(dāng)理解:在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的通常知識(shí),對(duì)以下的實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?、改良等而得到的?shí)施方式也落入本發(fā)明的范圍。
(1)蜂窩結(jié)構(gòu)體:
本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式是圖1a~圖1d所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100。如圖1a~圖1d所示,蜂窩結(jié)構(gòu)體100包括:柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)部107、設(shè)置于該蜂窩結(jié)構(gòu)部107的多孔質(zhì)的支撐突起部106、以及配設(shè)于隔室104的開口部的封孔部120。蜂窩結(jié)構(gòu)部107具有區(qū)劃形成多個(gè)隔室104的多孔質(zhì)的隔壁101以及包圍隔壁101的多孔質(zhì)的外壁105,該多個(gè)隔室104構(gòu)成流體的流路并從流入端面102延伸至流出端面103。支撐突起部106從外壁105的外周伸出而設(shè)置成蜂窩結(jié)構(gòu)部107的外壁105的至少一部分暴露出來。該支撐突起部106具有從外壁105的外周朝向該外壁105的外側(cè)突出的多個(gè)支柱部106a以及被支柱部106a支撐的1個(gè)側(cè)壁部106b。封孔部120配設(shè)于流入端面102上的規(guī)定隔室104的開口部以及流出端面103上的其余隔室104的開口部,對(duì)隔室104的一方的開口部進(jìn)行密封。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔壁101及外壁105以及支撐突起部106的支柱部106a及側(cè)壁部106b全部是通過將陶瓷原料成型而一體形成的。
如上所述,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,蜂窩結(jié)構(gòu)部107的外壁105與隔壁101、支柱部106a及側(cè)壁部106b等其它構(gòu)成部件一體成型,而不是通過外周涂層材料形成的。因此,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100的耐熱沖擊性非常高。另外,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100包括從外壁105的外周伸出而設(shè)置的多孔質(zhì)的支撐突起部106。因此,在收納于罐體內(nèi)時(shí),能夠通過支撐突起部106來有效地抑制蜂窩結(jié)構(gòu)部107在隔室延伸的方向上移動(dòng)。因此,對(duì)于本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100,不需要對(duì)該蜂窩結(jié)構(gòu)體100施加較高的把持壓力。因此,即便在因使蜂窩結(jié)構(gòu)體100的隔壁101變薄或者使基材的氣孔率變高而導(dǎo)致蜂窩結(jié)構(gòu)體100的等靜壓強(qiáng)度降低的情況下,也能夠抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體100因把持壓力而破損。
圖1a是示意性地表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的、從流入端面?zhèn)扔^察而得到的立體圖。圖1b是從流入端面?zhèn)扔^察圖1a所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體而得到的俯視圖。圖1c是示意性地表示圖1b的a-a’截面的截面圖。圖1d是示意性地表示圖1c的b-b’截面的截面圖。
此處,所謂“一體形成”,是指通過使用陶瓷原料的一體成型等而無縫連續(xù)地形成有隔壁101、外壁105、支柱部106a及側(cè)壁部106b。即,蜂窩結(jié)構(gòu)部107和支撐突起部106借助接合材料而接合、通過對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)部107使用涂層材料等而形成有外壁105、支撐突起部106均不是“一體形成”。
所謂“隔室延伸的方向”,是指柱形的蜂窩結(jié)構(gòu)部的中心軸方向。例如,圖1a所示的圓柱形的蜂窩結(jié)構(gòu)部107中,所謂“隔室104延伸的方向”,是指圓柱形的蜂窩結(jié)構(gòu)部107的中心軸方向。
所謂“外壁105的一部分暴露出來”,是指蜂窩結(jié)構(gòu)部107的外壁105沒有被支撐突起部106覆蓋。此處,“外壁105的被支撐突起部106覆蓋的部分”可以如下規(guī)定。首先,假想從支撐突起部106的實(shí)體部分的全部點(diǎn)朝向通過蜂窩結(jié)構(gòu)部107的中心且在蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔室104延伸的方向上延伸的線、亦即中心線畫垂線。然后,蜂窩結(jié)構(gòu)部107的外壁105與上述各垂線相交的交點(diǎn)的集合為“外壁105的被支撐突起部106覆蓋的部分”。因此,外壁105的表面中的上述“被支撐突起部106覆蓋的部分(交點(diǎn)的集合)”以外的部分為沒有被支撐突起部106覆蓋的部分。應(yīng)予說明,“蜂窩結(jié)構(gòu)部的中心”是在蜂窩結(jié)構(gòu)部的與隔室延伸的方向垂直的截面處成為截面的幾何重心的點(diǎn)。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100的支撐突起部106具有:多個(gè)支柱部106a、被支柱部106a支撐的1個(gè)側(cè)壁部106b、以及配置在支柱部106a彼此之間的多個(gè)梁部106c。支撐突起部106的多個(gè)支柱部106a分別從蜂窩結(jié)構(gòu)部107的外壁105的外周伸出。多個(gè)梁部106c在支柱部106a彼此之間配設(shè)成橫跨該支柱部106a。梁部106c也通過使用陶瓷原料的一體成型等而與隔壁101、支柱部106a及側(cè)壁部106b一體成型。通過設(shè)置該梁部106c,能夠使支撐突起部106的機(jī)械強(qiáng)度得到提高,能夠有效地抑制支撐突起部隔室108發(fā)生破損。此處,本說明書中,“支柱部106a”的一部分(例如、其一端)從外壁105的外周伸出(換言之,與外壁105的外周接觸)。另外,本說明書中,“梁部106c”僅與支柱部106a接觸,或者與支柱部106a及側(cè)壁部106b接觸,而不與外壁105的外周接觸。
支撐突起部106具有多個(gè)支柱部106a、多個(gè)梁部106c、以及側(cè)壁部106b的情況下,支撐突起部106具有通過外壁105、支柱部106a、梁部106c、以及側(cè)壁部106b區(qū)劃而得到的空間。以下,將該空間稱為“支撐突起部隔室108”。支撐突起部隔室108優(yōu)選為從支撐突起部106的流入端面?zhèn)蓉灤┲亮鞒龆嗣鎮(zhèn)鹊呢炌?。即,本?shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,在蜂窩結(jié)構(gòu)部107的外壁105的內(nèi)部形成有多個(gè)隔室104,在外壁105與側(cè)壁部106b之間形成有多個(gè)支撐突起部隔室108。隔室104是通過隔壁101區(qū)劃形成的,支撐突起部隔室108是通過支柱部106a及梁部106c區(qū)劃形成的。該支撐突起部隔室108形成于支撐突起部106,由此,蜂窩結(jié)構(gòu)部107及支撐突起部106的結(jié)構(gòu)得到穩(wěn)定。例如,如果支撐突起部106為密實(shí)結(jié)構(gòu)物,則在將陶瓷原料成型時(shí)等,該陶瓷原料有時(shí)會(huì)偏在支撐突起部106側(cè)的部分,蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔壁101、外壁105有時(shí)會(huì)發(fā)生成型不良。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,在與隔室104延伸的方向垂直的截面處,隔壁101的厚度、支柱部106a的厚度、以及梁部106c的厚度可以相同,也可以不同。但是,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,優(yōu)選在上述截面處,隔壁101的厚度、支柱部106a的厚度、以及梁部106c的厚度相同。通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成,在通過擠壓成型等制作蜂窩結(jié)構(gòu)體100時(shí),成型用的金屬模具的構(gòu)成變得簡單。另外,通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成,具有如下優(yōu)點(diǎn):在擠壓成型時(shí),能夠均勻地?cái)D壓生坯,不會(huì)出現(xiàn)不均勻擠壓時(shí)發(fā)生的隔壁變形,由此,能夠抑制強(qiáng)度降低。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,優(yōu)選形成于蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔室104的隔室密度和形成于支撐突起部106的支撐突起部隔室108的隔室密度相同。通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成,在通過擠壓成型等制作蜂窩結(jié)構(gòu)體100時(shí),成型用的金屬模具的構(gòu)成變得簡單。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,優(yōu)選形成于蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔室104的隔室密度和形成于支撐突起部106的支撐突起部隔室108的隔室密度相同。通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成,具有如下優(yōu)點(diǎn):在通過擠壓成型等制作蜂窩結(jié)構(gòu)體100時(shí),成型用的金屬模具的構(gòu)成變得簡單。形成于蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔室104的隔室密度例如優(yōu)選為15.5~93個(gè)/cm2,進(jìn)一步優(yōu)選為31~77.5個(gè)/cm2,特別優(yōu)選為46.5~62個(gè)/cm2。如果隔室104的隔室密度低于15.5個(gè)/cm2,則在用作過濾器時(shí),過濾面積變小,煙塵堆積時(shí)的壓力損失上升有時(shí)會(huì)非常高。如果隔室104的隔室密度大于93個(gè)/cm2,則有時(shí)會(huì)因煙塵而堵塞流路,導(dǎo)致壓力損失增大。關(guān)于支撐突起部隔室108的隔室密度,還可以舉出與上述的形成于蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔室104的隔室密度同樣的數(shù)值范圍作為優(yōu)選例。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,優(yōu)選形成于蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔室104的開口面積和形成于支撐突起部106的支撐突起部隔室108的開口面積相同。通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成,具有如下優(yōu)點(diǎn):在通過擠壓成型等制作蜂窩結(jié)構(gòu)體100時(shí),成型用的金屬模具的構(gòu)成變得簡單。此處,所謂“隔室104的開口面積”,是指隔室104的周圍全部被隔壁101區(qū)劃而得到的1個(gè)隔室104的開口部分的面積。另外,所謂“支撐突起部隔室108的開口面積”,是指支撐突起部隔室108的周圍全部被支柱部106a及梁部106c區(qū)劃而得到的1個(gè)支撐突起部隔室108的開口部分的面積。
如上所述,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100可以將在配設(shè)有支撐突起部106的部分具有由蜂窩結(jié)構(gòu)部107和支撐突起部106構(gòu)成的雙管結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體作為優(yōu)選的方案。
蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔室104的形狀沒有特別限定,在與隔室延伸的方向垂直的截面處,優(yōu)選為三角形、四邊形、五邊形、六邊形、八邊形等多邊形、圓形或橢圓形,也可以為其它不規(guī)則形狀。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁、外壁、支柱部、梁部及側(cè)壁部全部是通過將陶瓷原料成型而一體形成的。由此,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為:在隔壁、外壁、支柱部、梁部及側(cè)壁部之間沒有縫隙,使得各構(gòu)成部件的熱膨脹率為非常接近的值(或相同)。因此,即便蜂窩結(jié)構(gòu)體被用作尾氣凈化過濾器而處于高溫尾氣流動(dòng)的狀況下,也能夠有效地抑制蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁及支撐突起部發(fā)生破損。另一方面,像以往的蜂窩結(jié)構(gòu)體那樣,利用外周涂層材料等對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)體的外壁等進(jìn)行涂覆時(shí),即便外壁等和外周涂層材料等為相同的材質(zhì),兩者的熱膨脹率也會(huì)產(chǎn)生顯著的差異。以下,有時(shí)將利用外周涂層材料形成外壁的蜂窩結(jié)構(gòu)體稱為“外周涂層蜂窩結(jié)構(gòu)體”。特別是,將外周涂層蜂窩結(jié)構(gòu)體用作高溫尾氣流動(dòng)的尾氣凈化過濾器的情況下,外周涂層蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐熱沖擊性有時(shí)因各部件的熱膨脹率的差異而不充分。例如,將堇青石化原料擠壓成型并涂布有堇青石質(zhì)的外周涂層材料的外周涂層蜂窩結(jié)構(gòu)體中,熱膨脹率因如下理由而產(chǎn)生差異。堇青石化原料中的六角板狀結(jié)晶、亦即高嶺石在通過擠壓成型用的金屬模具時(shí)沿著隔壁的面內(nèi)取向。在之后的燒成過程中,相對(duì)于高嶺土的結(jié)晶而言,在直角方向上生成六棱柱狀的堇青石結(jié)晶,因此,形成為堇青石結(jié)晶的c軸方向與蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁面平行。堇青石結(jié)晶的熱膨脹系數(shù)具有各向異性,因此,將堇青石化原料擠壓成型后進(jìn)行燒成而得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體的熱膨脹率和結(jié)晶沒有取向的狀態(tài)的堇青石的熱膨脹率不同。因此,在擠壓成型而得到的堇青石質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)體上還具有作為外周涂層材料涂布的堇青石質(zhì)的外壁的外周涂層蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐熱沖擊性有時(shí)會(huì)降低。
以往的蜂窩結(jié)構(gòu)體中,從確保蜂窩結(jié)構(gòu)體的等靜壓強(qiáng)度并確保蜂窩結(jié)構(gòu)體在罐體中的收納性的觀點(diǎn)考慮,無法提高蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁及外壁的氣孔率。但是,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體由于隔壁、外壁、支柱部及側(cè)壁部全部一體形成,所以,即便等靜壓強(qiáng)度比以往的蜂窩結(jié)構(gòu)體低,也能夠確保良好的收納性。另外,如上所述,隔壁、外壁、支柱部及側(cè)壁部全部一體形成,因此,耐熱沖擊性也優(yōu)異,所以能夠提高蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁的氣孔率。像這樣實(shí)現(xiàn)了隔壁的高氣孔率化,由此,將催化劑涂布在隔壁內(nèi)的情況下,壓力損失較低,并且,蜂窩結(jié)構(gòu)體的熱容量較小,所以能夠縮短催化劑活化所需的時(shí)間。蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁及外壁的氣孔率優(yōu)選為46~75%,進(jìn)一步優(yōu)選為50~75%,特別優(yōu)選為55~75%。以下,有時(shí)將蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁及外壁的氣孔率簡稱為“蜂窩結(jié)構(gòu)部的氣孔率”。如果蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁及外壁的氣孔率為46%以下,則壓力損失有時(shí)會(huì)變高,如果蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁及外壁的氣孔率為75%以上,則蜂窩結(jié)構(gòu)部的等靜壓強(qiáng)度有時(shí)會(huì)不充分。蜂窩結(jié)構(gòu)部的氣孔率為利用水銀壓入法測定得到的值。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體中,支撐突起部的氣孔率優(yōu)選為46~75%,進(jìn)一步優(yōu)選為50~75%,特別優(yōu)選為55~75%。支撐突起部的氣孔率為支柱部的氣孔率與側(cè)壁部的氣孔率的平均氣孔率。但是,支撐突起部具有支柱部、梁部及側(cè)壁部的情況下,支撐突起部的氣孔率為支柱部的氣孔率、梁部的氣孔率、以及側(cè)壁部的氣孔率的平均氣孔率。也優(yōu)選蜂窩結(jié)構(gòu)部的氣孔率和支撐突起部的氣孔率均為46~75%。蜂窩結(jié)構(gòu)部的氣孔率與支撐突起部的氣孔率的差值優(yōu)選為3%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為2%以下。通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成,蜂窩結(jié)構(gòu)部的熱容量和支撐突起部的熱容量為非常接近(或相同)的值,抑制了邊界部的應(yīng)力集中,蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐熱沖擊性優(yōu)異。蜂窩結(jié)構(gòu)部和支撐突起部的氣孔率為利用水銀壓入法測定得到的值。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體中,蜂窩結(jié)構(gòu)部和支撐突起部的平均細(xì)孔徑優(yōu)選均為11~30μm,進(jìn)一步優(yōu)選均為11~25μm。蜂窩結(jié)構(gòu)部和支撐突起部的平均細(xì)孔徑為利用水銀壓入法測定得到的值。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體中,優(yōu)選蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁及外壁、以及支撐突起部的支柱部、梁部、及側(cè)壁部的氣孔率均為46~75%且蜂窩結(jié)構(gòu)部和支撐突起部的平均細(xì)孔徑均為11~30μm。進(jìn)一步優(yōu)選蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁及外壁、以及支撐突起部的支柱部、梁部、及側(cè)壁部的氣孔率均為55~75%且蜂窩結(jié)構(gòu)部和支撐突起部的平均細(xì)孔徑均為11~25μm。通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)了隔壁的高氣孔率化,將催化劑涂布在隔壁內(nèi)的情況下,壓力損失較低,并且,蜂窩結(jié)構(gòu)體的熱容量較小,所以,能夠縮短催化劑活化所需的時(shí)間。
蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁的厚度優(yōu)選為0.14~0.41mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.14~0.33mm,特別優(yōu)選為0.14~0.31mm。如果隔壁的厚度比0.14mm薄,則蜂窩基材的強(qiáng)度有時(shí)會(huì)降低。如果隔壁的厚度比0.41mm厚,則壓力損失有時(shí)會(huì)增大。另外,對(duì)從汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣進(jìn)行處理的情況下,由于從汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣中的pm量比從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣中的pm量少,所以對(duì)隔室因pm而堵塞的擔(dān)心較少,能夠增大隔室密度。因此,為了使蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度與捕集性能的平衡良好,優(yōu)選隔壁的厚度為0.14~0.31mm。隔壁的厚度為通過利用光學(xué)顯微鏡觀察蜂窩結(jié)構(gòu)體的與隔室延伸的方向垂直的截面的方法測定得到的值。
蜂窩結(jié)構(gòu)部的與隔室延伸的方向垂直的截面處的、支柱部的厚度優(yōu)選為0.14~0.41mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.14~0.33mm,特別優(yōu)選為0.14~0.31mm。如果支柱部的厚度比0.14mm薄,則支柱部的強(qiáng)度有時(shí)會(huì)降低。如果支柱部的厚度比0.41mm厚,則有時(shí)很難將蜂窩結(jié)構(gòu)體擠壓成型,另外,蜂窩結(jié)構(gòu)體的質(zhì)量有時(shí)會(huì)變重。另外,蜂窩結(jié)構(gòu)部的與隔室延伸的方向垂直的截面處的、梁部的厚度優(yōu)選與支柱部的厚度相同。此外,如上所述,蜂窩結(jié)構(gòu)部的與隔室延伸的方向垂直的截面處的、支柱部及梁部的厚度更優(yōu)選為與蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁的厚度相同。另外,鑒于提高支撐突起部的機(jī)械強(qiáng)度,可以使支柱部及梁部的厚度比蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁的厚度厚。
蜂窩結(jié)構(gòu)部的與隔室延伸的方向垂直的截面處的、外壁的厚度優(yōu)選為0.2~3.0mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3~2.5mm,特別優(yōu)選為0.4~2.0mm。通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成,具有如下優(yōu)點(diǎn):催化工序、裝罐工序(在罐體中收納的工序)中,外壁不會(huì)損壞,且能夠抑制因過濾器有效面積減少而導(dǎo)致的壓力損失上升。
蜂窩結(jié)構(gòu)部的與隔室延伸的方向垂直的截面處的、側(cè)壁部的厚度優(yōu)選為0.2~3.0mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3~2.5mm,特別優(yōu)選為0.4~2.0mm。如果側(cè)壁部的厚度比0.2mm薄,則側(cè)壁部的強(qiáng)度有時(shí)會(huì)降低。如果側(cè)壁部的厚度比3.0mm厚,則為了收納蜂窩結(jié)構(gòu)體,有時(shí)必須確保較大的空間。應(yīng)予說明,側(cè)壁部的厚度為從與外壁對(duì)置的側(cè)壁部的第一面(內(nèi)表面)至該側(cè)壁部的與上述第一面相反一側(cè)的第二面(外表面)的最短距離。
對(duì)支撐突起部在隔室延伸的方向上的長度l2沒有特別限制。例如,支撐突起部在隔室延伸的方向上的長度l2除以蜂窩結(jié)構(gòu)部在隔室延伸的方向上的長度l1得到的值、亦即“l(fā)2/l1”優(yōu)選為0.01以上且0.8以下。“l(fā)2/l1”進(jìn)一步優(yōu)選為0.03以上且低于0.5,特別優(yōu)選為0.05以上且低于0.2。以下,有時(shí)將支撐突起部在隔室延伸的方向上的長度l2簡稱為“支撐突起部的長度l2”。另外,有時(shí)將蜂窩結(jié)構(gòu)部在隔室延伸的方向上的長度l1簡稱為“蜂窩結(jié)構(gòu)部的長度l1”。蜂窩結(jié)構(gòu)部的長度l1為從蜂窩結(jié)構(gòu)部的流入端面至流出端面的長度。支撐突起部的長度l2為從支撐突起部的流入端面?zhèn)鹊亩嗣嬷亮鞒龆嗣鎮(zhèn)鹊亩嗣娴拈L度。如果“l(fā)2/l1”低于0.01,則支撐突起部的機(jī)械強(qiáng)度有時(shí)會(huì)降低。如果“l(fā)2/l1”超過0.8,則支撐突起部的長度l1過長,從而,例如在使用了蜂窩結(jié)構(gòu)體的尾氣凈化裝置中,有時(shí)需要過剩的設(shè)置空間。特別是,在設(shè)置空間有限的車載用途中,通過縮短支撐突起部的長度,能夠?qū)崿F(xiàn)省空間化。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體包括支撐突起部,該支撐突起部從蜂窩結(jié)構(gòu)部的外周伸出而設(shè)置成蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁的至少一部分暴露出來。該支撐突起部具有從外壁的外周朝向該外壁的外側(cè)突出的多個(gè)支柱部,且具有被該支柱部支撐的至少1個(gè)側(cè)壁部。此處,使蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁中的沒有被支撐突起部覆蓋的部分(暴露出來的部分)的表面積為s1,使蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁中的被支撐突起部覆蓋的部分的表面積為s2。對(duì)于本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的支撐突起部,表面積s2的值除以表面積s1與表面積s2的和得到的值、亦即“s2/(s1+s2)”優(yōu)選大于0.01且低于0.8?!皊2/(s1+s2)”的值進(jìn)一步優(yōu)選為大于0.03且低于0.5,特別優(yōu)選為大于0.05且低于0.2。如果“s2/(s1+s2)”的值低于0.01,則相對(duì)于蜂窩結(jié)構(gòu)部整體的表面積(s1+s2)而言,表面積s2的比例過小,從而支撐突起部的機(jī)械強(qiáng)度有時(shí)會(huì)降低。例如,蜂窩結(jié)構(gòu)體在罐體中收納時(shí),支撐突起部有時(shí)會(huì)因支柱部產(chǎn)生的剪斷應(yīng)力而破損。如果“s2/(s1+s2)”的值為0.8以上,則相對(duì)于蜂窩結(jié)構(gòu)部整體的表面積(s1+s2)而言,表面積s2的比例過大,從而有時(shí)難以將蜂窩結(jié)構(gòu)體收納于罐體內(nèi)。
被支撐突起部覆蓋的部分的表面積s2如下定義。假想從支撐突起部的實(shí)體部分的全部點(diǎn)朝向通過蜂窩結(jié)構(gòu)部的中心且在蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔室延伸的方向上延伸的線、亦即中心線畫垂線。此處,“蜂窩結(jié)構(gòu)部的中心”是在蜂窩結(jié)構(gòu)部的與隔室延伸的方向垂直的截面處成為截面的幾何重心的點(diǎn)。蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁與上述各垂線相交的交點(diǎn)的集合為“外壁的被支撐突起部覆蓋的部分”。因此,上述的“外壁的被支撐突起部覆蓋的部分(交點(diǎn)的集合)”的面積為“被支撐突起部覆蓋的部分的表面積s2”。另一方面,外壁的表面中的上述“被支撐突起部覆蓋的部分(交點(diǎn)的集合)”以外的部分為沒有被支撐突起部覆蓋的部分。因此,上述的“沒有被支撐突起部覆蓋的部分”的面積為“沒有被支撐突起部覆蓋的部分(暴露出來的部分)的表面積s1”。s1與s2的和為蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁的幾何表面積。
對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)部的與隔室延伸的方向垂直的截面處的、蜂窩結(jié)構(gòu)部的形狀(以下,有時(shí)簡稱為“蜂窩結(jié)構(gòu)部的截面形狀”。)沒有特別限制。優(yōu)選為三角形、四邊形、五邊形、六邊形、八邊形等多邊形、圓形或橢圓形,也可以為其它不規(guī)則形狀。另外,蜂窩結(jié)構(gòu)部的大小沒有特別限定,但是,在隔室延伸的方向上的長度優(yōu)選為40~381mm。通過使其在該范圍內(nèi),能夠在有限的空間的范圍內(nèi)確保與來自各種發(fā)動(dòng)機(jī)的pm排出量相對(duì)應(yīng)的捕集容積。如果在隔室延伸的方向上的長度比40mm短,則無法確保充分的過濾面積,捕集性能有時(shí)會(huì)劣化。另外,如果在隔室延伸的方向上的長度比381mm長,則不太能夠期待捕集性能的提高,反倒是壓力損失有時(shí)會(huì)增大。如果考慮捕集性能與壓力損失的平衡,則蜂窩結(jié)構(gòu)部的長度進(jìn)一步優(yōu)選為70~330mm,特別優(yōu)選為100~305mm。如果像這樣進(jìn)行構(gòu)成,則將多個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)體串聯(lián)配置于罐體內(nèi)的情況下,非常有效。在上述范圍內(nèi),與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量、輸出相對(duì)應(yīng)地適當(dāng)選定蜂窩結(jié)構(gòu)部的底面的直徑。
蜂窩結(jié)構(gòu)部及支撐突起部優(yōu)選以陶瓷為主成分。作為蜂窩結(jié)構(gòu)部及支撐突起部的材質(zhì),具體而言,優(yōu)選為從由堇青石、多鋁紅柱石、氧化鋁、尖晶石、碳化硅、硅-碳化硅系復(fù)合材料、碳化硅-堇青石系復(fù)合材料、硅酸鋰鋁以及鈦酸鋁構(gòu)成的組中選擇的至少一種。這些物質(zhì)中,優(yōu)選耐熱沖擊性優(yōu)異的堇青石。另外,在“以陶瓷為主成分”時(shí),是指含有占整體的90質(zhì)量%以上的陶瓷。
在蜂窩結(jié)構(gòu)體100的、隔室104的流入端面102側(cè)或流出端面103側(cè)的端部配設(shè)有對(duì)該隔室104的開口部進(jìn)行密封的封孔部120。因此,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中的蜂窩結(jié)構(gòu)部107作為用于凈化尾氣的尾氣凈化過濾器發(fā)揮作用。如上所述,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,隔壁101、外壁105、支柱部106a及側(cè)壁部106b全部是通過將陶瓷原料成型而一體形成的,因此,耐熱沖擊性優(yōu)異。因此,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100可以優(yōu)選用作面向尾氣溫度容易成為高溫的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣凈化過濾器。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,優(yōu)選:在流入端面102側(cè)配設(shè)有封孔部120的規(guī)定隔室104和在流出端面103側(cè)配設(shè)有封孔部120的其余隔室104交錯(cuò)配置。封孔部120的材質(zhì)沒有特別限制,但是,優(yōu)選以陶瓷為主成分。封孔部120的材質(zhì)可以與蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔壁101等的材質(zhì)相同,也可以不同。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中,從蜂窩結(jié)構(gòu)部107的外壁105至側(cè)壁部106b的距離t優(yōu)選為3~20mm,進(jìn)一步優(yōu)選為3~15mm,特別優(yōu)選為5~10mm。此處,從蜂窩結(jié)構(gòu)部107的外壁105至側(cè)壁部106b的距離t為從外壁105的外側(cè)的面至側(cè)壁部106b的內(nèi)側(cè)的面的最短距離。如果距離t比3mm短,則支撐突起部的鉤掛部分變短,有時(shí)無法充分地抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離。如果距離t比20mm長,則支撐突起部過大,從而為了收納蜂窩結(jié)構(gòu)體,有時(shí)必須確保較大的空間。例如,作為收納蜂窩結(jié)構(gòu)體的罐體,有時(shí)必須過大。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以在隔壁的至少一部分擔(dān)載有催化劑、例如三元催化劑。更詳細(xì)而言,優(yōu)選在構(gòu)成蜂窩結(jié)構(gòu)體的蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁擔(dān)載有催化劑。蜂窩結(jié)構(gòu)體的每單位體積的催化劑的擔(dān)載量優(yōu)選為10~300g/升,進(jìn)一步優(yōu)選為10~250g/升,最優(yōu)選為10~200g/升。如果擔(dān)載量比10g/升少,則催化劑效果有時(shí)很難發(fā)揮出來。如果擔(dān)載量比300g/升多,則隔壁的細(xì)孔有時(shí)堵塞,由此,壓力損失增大,導(dǎo)致捕集效率明顯降低。
在本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體擔(dān)載催化劑的情況下,催化劑優(yōu)選包含從由三元催化劑、scr催化劑、nox吸儲(chǔ)催化劑、氧化催化劑構(gòu)成的組中選擇的1種以上。所謂三元催化劑,是指主要對(duì)烴(hc)、一氧化碳(co)、氮氧化物(nox)進(jìn)行凈化的催化劑。作為三元催化劑,例如可以舉出包含鉑(pt)、鈀(pd)、銠(rh)的催化劑。scr催化劑為對(duì)被凈化成分進(jìn)行選擇還原的催化劑。特別是,本實(shí)施方式的蜂窩催化劑體中,scr催化劑優(yōu)選為對(duì)尾氣中的nox進(jìn)行選擇還原的nox選擇還原用scr催化劑。作為nox選擇還原用scr催化劑,可以舉出對(duì)尾氣中的nox進(jìn)行選擇還原而凈化的催化劑作為優(yōu)選例。另外,作為scr催化劑,可以舉出被金屬置換的沸石。作為對(duì)沸石進(jìn)行金屬置換的金屬,可以舉出鐵(fe)、銅(cu)。作為沸石,可以舉出β沸石作為優(yōu)選例。另外,scr催化劑可以為含有從由釩及二氧化鈦構(gòu)成的組中選擇的至少1種作為主成分的催化劑。作為nox吸儲(chǔ)催化劑,可以舉出堿金屬和/或堿土金屬等。作為堿金屬,可以舉出鉀、鈉、鋰等。作為堿土金屬,可以舉出鈣等。作為氧化催化劑,可以舉出含有貴金屬的物質(zhì)。作為氧化催化劑,具體而言,優(yōu)選含有從由鉑、鈀及銠構(gòu)成的組中選擇的至少一種的物質(zhì)。
接下來,對(duì)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體是圖2a~圖2d所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體200。對(duì)于本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體200,通過支柱部106a及梁部106c形成的支撐突起部隔室108的內(nèi)部被間隙填補(bǔ)部件220填上,除此以外,與圖1a~圖1d所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100同樣地構(gòu)成。通過像這樣利用間隙填補(bǔ)部件220將支撐突起部隔室108的內(nèi)部填上,能夠使支撐突起部106的強(qiáng)度增大。
圖2a是示意性地表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施方式的、從流入端面?zhèn)扔^察而得到的立體圖。圖2b是從流入端面?zhèn)扔^察圖2a所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體而得到的俯視圖。圖2c是示意性地表示圖2b的c-c’截面的截面圖。圖2d是示意性地表示圖2c的d-d’截面的截面圖。圖2a~圖2d中,對(duì)與圖1a~圖1d所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100同樣的構(gòu)成部件賦予相同的符號(hào),有時(shí)省略其說明。
間隙填補(bǔ)部件220可以如下制造,即,例如將蜂窩結(jié)構(gòu)體100擠壓成型后,在支撐突起部隔室108的內(nèi)部填充漿料狀的材料,由此制作間隙填補(bǔ)部件220。另外,可以在將蜂窩結(jié)構(gòu)體100擠壓成型、使其干燥后,或者,在將蜂窩結(jié)構(gòu)體100擠壓成型、干燥、燒成后,填充漿料狀的材料,制作間隙填補(bǔ)部件220。
間隙填補(bǔ)部件220可以通過例如與封孔部120同樣的材料來制作。圖2c中,間隙填補(bǔ)部件220在支撐突起部隔室108的內(nèi)部被填充到流入端面?zhèn)戎亮鞒龆嗣鎮(zhèn)鹊恼麄€(gè)區(qū)域,但是,例如也可以僅填充到流入端面?zhèn)戎亮鞒龆嗣鎮(zhèn)鹊囊徊糠帧?/p>
接下來,對(duì)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體是圖3所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體300。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體300的、支柱部306a及梁部306c的厚度與蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔壁的厚度不同。即,本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體300的、形成于支撐突起部306的支撐突起部隔室308的形狀和形成于蜂窩結(jié)構(gòu)部107的隔室104的形狀不同。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體300中的蜂窩結(jié)構(gòu)部107與圖1a~圖1d所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100的蜂窩結(jié)構(gòu)部107同樣地構(gòu)成。圖3是從流入端面?zhèn)扔^察本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一實(shí)施方式而得到的俯視圖。圖3中,對(duì)于與圖1a~圖1d所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100同樣的構(gòu)成部件賦予相同的符號(hào),有時(shí)省略其說明。
本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體300中,也通過使用陶瓷原料的一體成型等而無縫連續(xù)地形成隔壁101、外壁105、支柱部306a、梁部306c及側(cè)壁部306b。支柱部306a及梁部306c優(yōu)選在蜂窩結(jié)構(gòu)部107的與隔室延伸的方向垂直的截面處比隔壁101的厚度厚。通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成,能夠使支撐突起部隔室308的機(jī)械強(qiáng)度得到提高。應(yīng)予說明,圖1a~圖2d所示的支撐突起部106形成為從蜂窩結(jié)構(gòu)部107的外壁105至側(cè)壁部106b的距離t均勻地跨越整周。另外,圖3所示的支撐突起部306相對(duì)于蜂窩結(jié)構(gòu)部107而言也形成為從蜂窩結(jié)構(gòu)部107的外壁105至側(cè)壁部306b的距離t均勻地跨越整周。但是,本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體中,從蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁至側(cè)壁部的距離t可以不均勻,另外,支撐突起部可以不跨越整周、而是間斷地形成。
(2)蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法:
以下,對(duì)制造本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的方法進(jìn)行說明。
首先,制作多孔質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)部和多孔質(zhì)的支撐突起部。具體而言,首先,對(duì)成型原料進(jìn)行混煉,制成生坯。成型原料優(yōu)選為在陶瓷原料中加入了分散介質(zhì)及添加劑的物質(zhì)。作為添加劑,可以舉出有機(jī)粘合劑、造孔劑、表面活性劑等。作為分散介質(zhì),可以舉出水等。
作為陶瓷原料,優(yōu)選為從由堇青石化原料、多鋁紅柱石、氧化鋁、尖晶石、碳化硅、硅-碳化硅系復(fù)合材料、碳化硅-堇青石系復(fù)合材料、硅酸鋰鋁以及鈦酸鋁構(gòu)成的組中選擇的至少一種。這些物質(zhì)中,優(yōu)選熱膨脹系數(shù)較小且耐熱沖擊性優(yōu)異的堇青石化原料。
通過調(diào)整使用的陶瓷原料的粒徑及配合量、以及添加的造孔劑的粒徑及配合量,能夠得到所期望的氣孔率、平均細(xì)孔徑的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
作為對(duì)成型原料進(jìn)行混煉而形成生坯的方法,沒有特別限制,例如可以舉出使用捏合機(jī)、真空練泥機(jī)等的方法。
接下來,將得到的生坯進(jìn)行擠壓成型而得到蜂窩成型體。蜂窩成型體是蜂窩前驅(qū)體和支撐突起前驅(qū)體一體擠壓成型的。支撐突起前驅(qū)體是通過對(duì)蜂窩成型體進(jìn)行燒成而成為支撐突起部的一部分、且通過將被燒成的支撐突起前驅(qū)體磨削加工成所期望的形狀而成為支撐突起部的部分。支撐突起前驅(qū)體優(yōu)選配置成覆蓋蜂窩前驅(qū)體的外周整個(gè)區(qū)域。例如,支撐突起前驅(qū)體可以舉出由多個(gè)支柱部前驅(qū)體及被多個(gè)支柱部前驅(qū)體支撐的環(huán)狀的側(cè)壁部前驅(qū)體構(gòu)成的部件。另外,支撐突起前驅(qū)體還可以具有在支撐突起前驅(qū)體的周向上將多個(gè)支柱部前驅(qū)體彼此連結(jié)的梁部前驅(qū)體。蜂窩前驅(qū)體是通過燒成而成為蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁及外壁的部分。因此,在制造本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體時(shí)制作的蜂窩成型體為在蜂窩形狀的蜂窩前驅(qū)體的周圍配設(shè)有包含多個(gè)支柱部前驅(qū)體及環(huán)狀的側(cè)壁部前驅(qū)體的支撐突起前驅(qū)體的、雙重結(jié)構(gòu)的柱狀成型體。
可以使用形成有與蜂窩成型體的截面形狀相對(duì)應(yīng)的狹縫的擠壓成型用的金屬模具來進(jìn)行擠壓成型。作為該金屬模具,可以舉出在該金屬模具的中央部分形成有用于將蜂窩前驅(qū)體成型的蜂窩用狹縫、并以圍繞該蜂窩用狹縫的方式形成有用于將支撐突起前驅(qū)體成型的支撐突起用狹縫的模具。蜂窩用狹縫為可以將所期望的隔室形狀、隔室密度、隔壁厚度的隔壁和所期望的厚度的外壁成型的狹縫。應(yīng)予說明,考慮后述的磨削加工,可以將形成外壁的狹縫的寬度形成為稍微寬些。即,對(duì)于蜂窩前驅(qū)體中的外壁,可以在擠壓成型時(shí)預(yù)先形成得較厚,在后述的磨削加工時(shí),從外壁的表面除去規(guī)定的厚度的部分。支撐突起用狹縫為可以將所期望的形狀的支柱部前驅(qū)體和所期望的厚度的側(cè)壁部前驅(qū)體成型的狹縫。作為金屬模具的材質(zhì),優(yōu)選不易磨損的超硬合金。支撐突起部具有梁部的情況下,作為支撐突起用狹縫,為可以將所期望的形狀的支柱部前驅(qū)體、所期望的形狀的梁部前驅(qū)體、以及所期望的厚度的側(cè)壁部前驅(qū)體成型的狹縫。
接下來,對(duì)蜂窩成型體進(jìn)行燒成,得到蜂窩燒成體。可以根據(jù)蜂窩成型體的材質(zhì)來適當(dāng)確定燒成溫度。例如,蜂窩成型體的材質(zhì)為堇青石的情況下,燒成溫度優(yōu)選為1380~1450℃,進(jìn)一步優(yōu)選為1400~1440℃。另外,燒成時(shí)間作為最高溫度下的持續(xù)時(shí)間,優(yōu)選為4~6小時(shí)左右。
可以在對(duì)蜂窩成型體進(jìn)行燒成之前使其干燥。干燥方法沒有特別限定,例如可以舉出熱風(fēng)干燥、微波干燥、高頻干燥、減壓干燥、真空干燥、冷凍干燥等,這些干燥方法中,優(yōu)選將高頻干燥、微波干燥或熱風(fēng)干燥單獨(dú)或組合進(jìn)行。另外,作為干燥條件,優(yōu)選為干燥溫度30~150℃、干燥時(shí)間1分鐘~2小時(shí)。
接下來,將得到的蜂窩燒成體的支撐突起前驅(qū)體磨削加工成所期望的形狀,形成支撐突起部。支撐突起前驅(qū)體的磨削加工可以在使蜂窩成型體干燥后且進(jìn)行燒成之前進(jìn)行。外壁的磨削加工只要在支撐突起前驅(qū)體的磨削加工之后即可,可以在使蜂窩成型體干燥之后(即、燒成之前)進(jìn)行,也可以在燒成之后進(jìn)行。
接下來,通過封孔材料將得到的蜂窩燒成體的蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔室的開口部封孔。作為將隔室的開口部封孔的方法,可以舉出在隔室的開口部中填充封孔材料的方法。作為填充封孔材料的方法,可以依據(jù)以往公知的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法進(jìn)行。用于形成封孔材料的陶瓷原料可以使用以往公知的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法中使用的陶瓷原料,不過,優(yōu)選使用與蜂窩成型體制作用的原料相同的陶瓷原料。應(yīng)予說明,為了調(diào)節(jié)由封孔材料形成的封孔部的氣孔率、細(xì)孔徑等,可以適當(dāng)變更陶瓷原料粉末的粒徑及配合量、以及添加的造孔劑粉末的粒徑及配合量。
在隔室的開口部中填充封孔材料后,對(duì)封孔材料進(jìn)行干燥,或者燒成,由此,可以制造本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體。在隔室的開口部中填充封孔材料的工序可以在對(duì)蜂窩成型體進(jìn)行燒成之前進(jìn)行。制造本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的方法不限定于如上所述的方法。
實(shí)施例
以下,基于實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明具體地進(jìn)行說明,但是,本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。
(實(shí)施例1)
(蜂窩結(jié)構(gòu)體)
在堇青石化原料100質(zhì)量份中,添加造孔劑13質(zhì)量份、分散介質(zhì)35質(zhì)量份、有機(jī)粘合劑6質(zhì)量份、分散劑0.5質(zhì)量份,進(jìn)行混合、混煉,調(diào)制生坯。作為堇青石化原料,使用氧化鋁、氫氧化鋁、高嶺土、滑石粉、及二氧化硅。作為分散介質(zhì),使用水,作為造孔劑,使用平均粒徑1~10μm的焦炭,作為有機(jī)粘合劑,使用羥丙基甲基纖維素,作為分散劑,使用乙二醇。通過控制造孔劑的粒徑和量來控制隔壁的細(xì)孔徑及氣孔率。
接下來,使用規(guī)定的模具,將生坯擠壓成型,即,將隔室形狀為四邊形且整體形狀為圓柱形的蜂窩前驅(qū)體和包圍蜂窩前驅(qū)體的外壁且形狀為中空?qǐng)A柱形的支撐突起前驅(qū)體一體地?cái)D壓成型,得到蜂窩成型體。
接下來,將蜂窩成型體用微波干燥機(jī)干燥,進(jìn)而,用熱風(fēng)干燥機(jī)使其完全干燥,然后,將蜂窩成型體的兩端面切斷,調(diào)整為規(guī)定的尺寸。接下來,在蜂窩成型體的各隔室的一方的開口端部填充封孔用漿料而形成封孔部。以蜂窩成型體的各端面因開口端部形成有封孔部的隔室和開口端部沒有形成封孔部的隔室而呈現(xiàn)黑白格狀的方式形成封孔部。作為封孔部的形成方法,首先,在蜂窩成型體的端面貼附片材,在該片材的與待形成封孔部的隔室相對(duì)應(yīng)的位置開孔。接著,在貼附有該片材的狀態(tài)下,將蜂窩成型體的端面浸漬到對(duì)封孔部的形成材料進(jìn)行漿料化而得到的封孔用漿料中,通過片材上開的孔,在待封孔的隔室的開口端部內(nèi)填充封孔用漿料。然后,將蜂窩成型體用熱風(fēng)干燥機(jī)干燥,進(jìn)而,于1410~1440℃進(jìn)行5小時(shí)燒成。蜂窩燒成體包括由蜂窩前驅(qū)體形成的蜂窩結(jié)構(gòu)部和配設(shè)成覆蓋蜂窩結(jié)構(gòu)部的外周的中空?qǐng)A柱形的磨削加工前的支撐突起部,磨削加工前的支撐突起部為支撐突起前驅(qū)體的燒成體。蜂窩燒成體在隔室延伸的方向上的長度為91mm。
接下來,對(duì)蜂窩燒成體的磨削加工前的支撐突起部進(jìn)行磨削加工。在距離蜂窩燒成體的一方端面35.5mm的范圍和距離蜂窩燒成體的另一方端面35.5mm的范圍內(nèi)進(jìn)行磨削加工。利用該磨削加工,形成有配設(shè)成從距離蜂窩燒成體的一方端面35.5mm的位置覆蓋至55.5mm的位置的環(huán)狀的支撐突起部。實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體中,支撐突起部在隔室延伸的方向上的長度為20mm。以下,有時(shí)將支撐突起部在隔室延伸的方向上的長度簡稱為“支撐突起部的長度”。實(shí)施例1中,關(guān)于該磨削加工,對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁中的沒有被支撐突起部覆蓋的部分(暴露出來的部分)磨削加工成其外徑差為±1.0μm。
得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體的蜂窩結(jié)構(gòu)部為蜂窩結(jié)構(gòu)部的與隔室延伸的方向垂直的截面的直徑(外徑)為118.4mm且蜂窩結(jié)構(gòu)部在隔室延伸的方向上的長度為91.0mm的圓柱形。隔壁的厚度為0.25mm,隔室密度為47個(gè)/cm2。外壁的厚度為1mm。隔室的形狀為四邊形。以下,有時(shí)將蜂窩結(jié)構(gòu)部在隔室延伸的方向上的長度簡稱為“蜂窩結(jié)構(gòu)部的長度”。
支撐突起部具有支柱部、梁部以及側(cè)壁部,通過支柱部及梁部而形成有與蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔室相同的隔室密度的支撐突起部隔室。對(duì)于支撐突起部,側(cè)壁部的與隔室延伸的方向垂直的截面的形狀為中空的圓,中空的圓的外側(cè)的圓的直徑為130.4mm。在蜂窩結(jié)構(gòu)體的與隔室延伸的方向垂直的截面處,支柱部及梁部的厚度為0.25mm,側(cè)壁部的厚度為1mm。
接下來,將得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體收納于罐體的內(nèi)部。在罐體的內(nèi)部具有支撐承受部,該支撐承受部和蜂窩結(jié)構(gòu)體的支撐突起部接觸,由此,對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行支撐,以抑制在隔室延伸的方向上移動(dòng)。
表1中給出蜂窩結(jié)構(gòu)部的外徑(mm)、隔壁的厚度(mm)、氣孔率(%)、平均細(xì)孔徑(μm)、外壁的制作方法、及有無支撐突起部。氣孔率的測定使用水銀孔度計(jì)。另外,表1中給出“s2/(s1+s2)”的值、距離t(mm)、側(cè)壁部的厚度(mm)、支柱部及梁部的厚度(mm)。以如下所示的方法求出“s2/(s1+s2)”。使蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁中的沒有被支撐突起部覆蓋的部分(暴露出來的部分)的表面積為s1,使蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁中的被支撐突起部覆蓋的部分的表面積為s2。將表面積s2的值除以表面積s1與表面積s2之和得到的值作為“s2/(s1+s2)”?!熬嚯xt(mm)”為從蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁至側(cè)壁部的最短距離。
【表1】
接下來,將得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體收納于罐體的內(nèi)部。在蜂窩結(jié)構(gòu)體與罐體之間配設(shè)由陶瓷墊塊構(gòu)成的緩沖部件。實(shí)施例1中,施加到蜂窩結(jié)構(gòu)體的外壁的把持壓力為0.2mpa。施加到蜂窩結(jié)構(gòu)體的外壁的把持壓力為在室溫25℃下以nitta公司制的觸覺傳感器(厚度約0.1mm)測定得到的值。表2中給出施加到外壁的“把持壓力”。
【表2】
對(duì)于得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體,以以下的方法進(jìn)行“蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離試驗(yàn)”及“耐熱沖擊性試驗(yàn)”的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表2。另外,以“蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離試驗(yàn)”及“耐熱沖擊性試驗(yàn)”的結(jié)果為基礎(chǔ),進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表2。
(蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離試驗(yàn))
將蜂窩結(jié)構(gòu)體收納于罐體的內(nèi)部,并設(shè)置于激振試驗(yàn)機(jī),從而對(duì)該蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)。振動(dòng)試驗(yàn)中的振動(dòng)條件為加速度:30g、頻率:100hz。另外,對(duì)于振動(dòng)試驗(yàn),在上述振動(dòng)條件下使其在氣體流動(dòng)方向上振動(dòng),進(jìn)行30小時(shí)試驗(yàn)。對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)體通入從氣體燃燒器排出的氣體。振動(dòng)試驗(yàn)中,距離蜂窩結(jié)構(gòu)體的入口端面10mm的上游中心的溫度為700℃。該振動(dòng)試驗(yàn)后,確認(rèn)收納于罐體的內(nèi)部的蜂窩結(jié)構(gòu)體的狀態(tài)。將蜂窩結(jié)構(gòu)體在罐體的內(nèi)部沿著氣體的通氣方向移動(dòng)的情形評(píng)價(jià)為“有”。另外,將蜂窩結(jié)構(gòu)體在罐體的內(nèi)部沒有沿著氣體的通氣方向移動(dòng)的情形評(píng)價(jià)為“無”。
(耐熱沖擊性試驗(yàn))
按照“jasom505-876.7項(xiàng)”中規(guī)定的步驟進(jìn)行耐熱沖擊性試驗(yàn)。將室溫的試樣放入保持在規(guī)定的溫度的電爐,保持20分鐘。取出試樣,置于耐火磚上,“邊觀察有無裂紋”,邊冷卻至室溫。另外,上述“邊觀察有無裂紋”邊冷卻試樣是本“耐熱沖擊性試驗(yàn)”特有的操作,“jasom505-876.7項(xiàng)”中沒有規(guī)定。耐熱沖擊性為在觀察試樣的外觀時(shí)沒有裂紋且在用金屬棒(直徑約1~3mm的鐵制棒)輕輕地敲擊整周時(shí)敲擊聲為金屬音的最大溫度差(與室溫的溫度差:“電爐溫度-室溫”)。產(chǎn)生裂紋或者敲擊聲不是金屬音的情況下,評(píng)價(jià)為“異?!?。試樣為沒有施加催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體,最初的規(guī)定溫度為“600℃+室溫”,如果沒有異常,則將電爐的溫度提高50℃,每次將溫度提高50℃,同時(shí)重復(fù)試驗(yàn),直至發(fā)生異常。對(duì)5個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行試驗(yàn),將比看到異常的溫度少1階段的溫度(比看到異常的溫度低50℃的溫度)的平均值作為耐熱沖擊性試驗(yàn)的結(jié)果。表2中,給出上述“最大溫度差”。最大溫度差優(yōu)選不低于600℃。
(綜合評(píng)價(jià))
利用以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn),由“蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離試驗(yàn)”的結(jié)果和“耐熱沖擊性試驗(yàn)”的結(jié)果進(jìn)行a、b、c的綜合評(píng)價(jià)。
評(píng)價(jià)“a”:將蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離試驗(yàn)的結(jié)果為“無”且耐熱沖擊性試驗(yàn)的結(jié)果為“700℃以上”的情形評(píng)價(jià)為“a”。
評(píng)價(jià)“b”:將蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離試驗(yàn)的結(jié)果為“無”且耐熱沖擊性試驗(yàn)的結(jié)果為“600℃以上且低于700度”的情形評(píng)價(jià)為“b”。
評(píng)價(jià)“c”:將蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離試驗(yàn)的結(jié)果為“有”或者耐熱沖擊性試驗(yàn)的結(jié)果為“低于600℃”的情形評(píng)價(jià)為“c”。
(實(shí)施例2~9)
實(shí)施例2~7中,如表1所示,變更隔壁的厚度(mm)、氣孔率(%)、及平均細(xì)孔徑(μm),除此以外,與實(shí)施例1同樣地制作蜂窩結(jié)構(gòu)體。另外,實(shí)施例8、9中,變更蜂窩結(jié)構(gòu)體的長度及支撐突起部的長度,除此以外,與實(shí)施例1同樣地制作蜂窩結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例8中,使蜂窩結(jié)構(gòu)體的長度為152mm,使支撐突起部的長度為2mm。實(shí)施例8的蜂窩結(jié)構(gòu)體的“s2/(s1+s2)”的值為0.01。實(shí)施例9中,使蜂窩結(jié)構(gòu)體的長度為91mm,使支撐突起部的長度為75mm。實(shí)施例9的蜂窩結(jié)構(gòu)體的“s2/(s1+s2)”的值為0.8。
(比較例1)
比較例1中,制作不具有支撐突起部的蜂窩結(jié)構(gòu)體。比較例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體與實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體中的蜂窩結(jié)構(gòu)部同樣地構(gòu)成。
(比較例2)
比較例2中,通過外周涂層材料形成蜂窩結(jié)構(gòu)部的外壁,除此以外,與實(shí)施例1同樣地制作蜂窩結(jié)構(gòu)體。
(比較例3)
比較例3中,制作不具有支撐突起部的蜂窩結(jié)構(gòu)體。另外,比較例3中,通過外周涂層材料形成外壁。
對(duì)實(shí)施例2~9及比較例1~3的蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行“蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離試驗(yàn)”及“耐熱沖擊性試驗(yàn)”。將結(jié)果示于表2。另外,以“蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離試驗(yàn)”及“耐熱沖擊性試驗(yàn)”的結(jié)果為基礎(chǔ),進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表2。
(結(jié)果)
如表2所示,實(shí)施例1~9的蜂窩結(jié)構(gòu)體能夠在“蜂窩結(jié)構(gòu)體的偏離試驗(yàn)”及“耐熱沖擊性試驗(yàn)”這兩個(gè)評(píng)價(jià)中得到良好的結(jié)果。
比較例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體由于不具有支撐突起部,所以蜂窩結(jié)構(gòu)體發(fā)生偏離。比較例2的蜂窩結(jié)構(gòu)體由于外壁由外周涂層材料形成,所以耐熱沖擊性試驗(yàn)的結(jié)果低于600℃。比較例3的蜂窩結(jié)構(gòu)體由于不具有支撐突起部且外壁由外周涂層材料形成,所以蜂窩結(jié)構(gòu)體發(fā)生偏離,且耐熱沖擊性試驗(yàn)的結(jié)果低于600℃。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以用作尾氣凈化用的過濾器。
符號(hào)說明
100,200,300:蜂窩結(jié)構(gòu)體、101:隔壁、102:流入端面、103:流出端面、104:隔室、105:外壁、106,306:支撐突起部、106a,306a:支柱部、106b,306b:側(cè)壁部、106c,306c:梁部、107:蜂窩結(jié)構(gòu)部、108,308:支撐突起部隔室、120:封孔部、220:間隙填補(bǔ)部件。