專利名稱：蜂窩結(jié)構(gòu)體及密封材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩結(jié)構(gòu)體及使用于該蜂窩結(jié)構(gòu)體的密封材料，特別涉及使用在從汽車等內(nèi)燃機(jī)中排出的廢氣的凈化裝置的蜂窩結(jié)構(gòu)體和用于蜂窩單元的粘合等的密封材料。
背景技術(shù)：
以往，使用在內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中的蜂窩結(jié)構(gòu)體有堇青石制的一體型蜂窩結(jié)構(gòu)體和用密封材料(粘接劑)將多個(gè)碳化硅制的蜂窩單元粘接成一體的復(fù)合型蜂窩結(jié)構(gòu)體等。另外，作為此密封材料，推薦使用其構(gòu)成成分為如碳化硅等碳化物和氮化鋁等氮化物那樣的、具有較高導(dǎo)熱率的陶瓷粒子(例如，參考日本特開平08-28246號(hào)公報(bào)，特開2004-130176號(hào)公報(bào))。另外，作為具有可塑性的耐火性粘接劑的例子，已知有如無機(jī)骨料、無機(jī)纖維、膠態(tài)二氧化硅和/或如膠態(tài)二氧化鋁那樣的、無機(jī)粘合劑和作為有機(jī)粘結(jié)劑的將聚乙烯醇和甲基纖維素的混合水溶液配合而成的纖維耐火絕熱合成物(例如，參考日本特開昭64-42373號(hào)公報(bào))。
然而，近年來，上述的排氣凈化用蜂窩結(jié)構(gòu)體，其周圍環(huán)境發(fā)生了很大地變化，特別是對(duì)作為該結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成要素的上述密封材料被要求更高的高密封性和粘接強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)于此蜂窩結(jié)構(gòu)體本身，謀求進(jìn)一步的提高長期的耐久性也變得更加緊迫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述的問題的技術(shù)方案，特別是提供顯示出更高耐久性的蜂窩結(jié)構(gòu)體和使用于此結(jié)構(gòu)體的密封材料。
另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供耐熱沖擊性和密封性、粘接強(qiáng)度等優(yōu)良的密封材料，和提供對(duì)于加熱再生處理的耐久性優(yōu)良的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
特別是，本發(fā)明提出一種蜂窩結(jié)構(gòu)體和密封材料，該蜂窩結(jié)構(gòu)體是粘合多個(gè)蜂窩單元而成的集合型蜂窩結(jié)構(gòu)體時(shí)，本發(fā)明的特征在于，在該蜂窩結(jié)構(gòu)體相互之間具有用于粘接這些蜂窩單元的密封材料層、及用于密封粘接多個(gè)蜂窩單元而成的蜂窩塊的外周部的密封材料層。
即，在這種背景技術(shù)下開發(fā)出來的本發(fā)明的第1蜂窩結(jié)構(gòu)體，是通過密封材料層將由設(shè)有小室而成的多個(gè)蜂窩單元彼此間粘接而成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，上述密封材料層由含有無機(jī)粘合劑和粒子直徑0.01～100μm的氧化物粒子的物質(zhì)構(gòu)成。
本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體，在由多個(gè)上述蜂窩單元粘結(jié)而成的蜂窩塊的最外周部設(shè)有密封材料層，以包圍該蜂窩塊的外周部；上述的密封材料層中的氧化物粒子是從氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦或二氧化硅中選擇的至少任一種的粒子，并且最好該氧化物粒子的粒徑為0.1～75μm。
另外，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體可有效的得到上述蜂窩單元是氧化物陶瓷；此蜂窩單元的表面有氧化物層；上述氧化物層的厚度為1nm～1μm；上述蜂窩單元的與密封材料層相接觸側(cè)的表面的粗糙度Ra為1.0～30μm；上述的蜂窩單元的小室兩端開口部的任一端用封閉材料封閉；在上述的蜂窩單元的室壁表面承載催化物；可用作車輛的排氣凈化裝置。
另外，本發(fā)明提供含有粒徑0.01～100μm的氧化物粒子和無機(jī)粘合劑的密封材料。作為該氧化物粒子，使用從氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦或二氧化硅中選擇的至少任一種的粒子。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體和密封材料，當(dāng)使具有上述本發(fā)明所特有結(jié)構(gòu)的密封材料層介入設(shè)置于蜂窩單元相互間的間隙，以及設(shè)于集束該多個(gè)蜂窩單元而成的蜂窩塊的外周部時(shí)，特別是由于密封材料中所包含的氧化物粒子粒徑為0.01～100μm，因此不容易產(chǎn)生因熱沖擊而造成的裂紋等，能永久發(fā)揮其高密封性和粘接性，并如排氣凈化用過濾裝置等那樣在較容易受熱沖擊的環(huán)境中使用時(shí)，可期待其長期保持優(yōu)良的耐久性，并且具有良好耐加熱再生處理性，從而達(dá)到提高使用壽命的效果。


圖1是本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體(蜂窩模塊)10的概念圖。
圖2(a)、圖2(b)是本發(fā)明的蜂窩單元20的說明圖。
圖3是表示將由本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的排氣凈化用過濾器安裝在車輛用的排氣凈化裝置的圖。
圖4是表示對(duì)于碳化硅材質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，使蜂窩單元的表面粗糙度(Ra)發(fā)生變化時(shí)的、密封材料的氧化鋁粒徑和沖壓載荷的關(guān)系的曲線圖。
圖5是表示對(duì)于碳化硅材質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，使密封材料的氧化鋁粒徑發(fā)生變化時(shí)的、蜂窩單元的表面粗糙度(Ra)和沖壓載荷的關(guān)系的曲線圖。
圖6是表示對(duì)于碳化硅材質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，使蜂窩單元的氧化物層的厚度(nm)發(fā)生變化時(shí)的、密封材料的氧化鋁粒徑和沖壓載荷的關(guān)系的曲線圖。
圖7是表示對(duì)于碳化硅材質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，使密封材料的氧化鋁粒徑發(fā)生變化時(shí)的、蜂窩單元的氧化物層和沖壓載荷的關(guān)系曲線圖。
圖8是表示對(duì)于纖維強(qiáng)化氧化鋁材質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，使蜂窩單元的表面粗糙度(Ra)發(fā)生變化時(shí)的、密封材料的氧化鋯粒徑和沖壓載荷的關(guān)系的曲線圖。
圖9是表示對(duì)于纖維強(qiáng)化氧化鋁材質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，使密封材料的氧化鋯粒徑發(fā)生變化時(shí)的、蜂窩單元的表面粗糙度(Ra)和沖壓載荷的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
發(fā)明人為了開發(fā)適合上述目的的蜂窩結(jié)構(gòu)體，首先，對(duì)于使用于該蜂窩結(jié)構(gòu)體的密封材料，進(jìn)行了高效率的密封材料的涂敷方法和用密封材料粘接后的耐熱性、耐久性等的各種試驗(yàn)。從該試驗(yàn)結(jié)果得知密封材料在使用了氧化物陶瓷時(shí)，生產(chǎn)率變高、密封性和粘接強(qiáng)度、耐熱沖擊特性得到提高。并且得知該密封材料在使用了氧化物陶瓷時(shí)，上述的特性受粒徑的影響。
即，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體，特別是特征在于密封材料，該密封材料主要含有氧化物陶瓷，其粒徑是0.01～100μm左右的大小，優(yōu)選的粒徑為0.1～75μm的粒子時(shí)，蜂窩結(jié)構(gòu)體的特性，例如密封性和單元的粘接強(qiáng)度、耐久性都有顯著的提高。
雖然其機(jī)理尚不明確，發(fā)明人是如下這樣理解。即，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成要素之一的蜂窩單元為多孔質(zhì)，其表面存在著許多開氣孔。因此，在相鄰的蜂窩單元相互之間，作為密封材料的構(gòu)成成分的無機(jī)粒子是處于通過上述開氣孔進(jìn)入到蜂窩單元的內(nèi)部的狀態(tài)?？烧J(rèn)為蜂窩單元由于是以這種狀態(tài)進(jìn)行粘接的，牢固結(jié)合的同時(shí)，帶來高密封性。
作為產(chǎn)生這種作用效果的原因，發(fā)明人認(rèn)為因?yàn)檠趸锪Ｗ釉谄浔砻娲嬖贠H基，OH基和密封材料中的無機(jī)粘合劑產(chǎn)生了化學(xué)結(jié)合。因此，該氧化物粒子的粒徑極端過大的密封材料，因與無機(jī)粘合劑的接觸面積變小，其化學(xué)結(jié)合變?nèi)?，另一方面，氧化物粒子的粒徑極端過小時(shí)，也因氧化物粒子和無機(jī)粘合劑的結(jié)合受到阻撓而造成粘接強(qiáng)度降低，進(jìn)而造成蜂窩單元彼此間本身的粘接強(qiáng)度降低。也就是說，雖然氧化物粒子例如與碳化物等相比，和無機(jī)粘合劑的結(jié)合作用大，但它的效果可認(rèn)為受該氧化物粒子的大小的影響。
另外，在本發(fā)明中，構(gòu)成密封材料的氧化物粒子最好是結(jié)晶。其原因在于如果無機(jī)粘合劑中只存在非結(jié)晶氧化物粒子，并且此粒子成為密封材料的主相時(shí)，該整個(gè)密封材料就成為非結(jié)晶陶瓷狀態(tài)，作為密封材料的強(qiáng)度、耐蝕性、耐熱性就會(huì)降低。因此，當(dāng)加入了結(jié)晶的氧化物粒子時(shí)，就能使密封材料的強(qiáng)度、耐蝕性、耐熱性提高。另外，是結(jié)晶氧化物還是非結(jié)晶氧化物的判斷，用X射線衍射、傅利葉變換紅外線分光光度計(jì)(FT-IR)等進(jìn)行確認(rèn)。
在本發(fā)明中，和上述密封材料層相接觸的蜂窩單元，最好用氧化物陶瓷或表面有氧化物層的各種陶瓷。其理由是，如上所述，氧化陶瓷在其粒子表面上存在OH基，容易和密封材料中的無機(jī)粘合劑化學(xué)結(jié)合。同樣，即使是非氧化物陶瓷，只要其表面存在氧化物層，其氧化物層的表面就存在OH基，則容易與無機(jī)粘合劑進(jìn)行化學(xué)結(jié)合。
另外，在本發(fā)明中，與密封材料層相接觸的蜂窩單元的表面粗糙度Ra(依據(jù)JIS-B-0601(2001))最好調(diào)節(jié)到1～30μm。其理由是該表面粗糙度不到1μm時(shí)，蜂窩單元和密封材料層的接觸面積變小，從而蜂窩單元彼此間的粘接強(qiáng)度下降，另一方面，該表面粗糙度超過30μm時(shí)，在凹凸不平的凹部產(chǎn)生間隙，因此造成蜂窩單元彼此間的粘接強(qiáng)度的降低。
另外，和密封材料層相接觸的蜂窩單元表面是指，例如除該蜂窩單元自身的外周面以外，還有由這些蜂窩單元組合而成的蜂窩塊的最外周部(外壁)的表面。
在本發(fā)明的密封材料中添加無機(jī)粘合劑，尤其可使用氧化物系的無機(jī)粘合劑，例如，氧化鋁溶膠、二氧化硅溶膠、膠態(tài)的二氧化硅等氧化物溶膠、水玻璃、氧化物的膠體等。
另外，在密封材料中使其含有氧化物粒子。例如，可以使用氧化鋁、二氧化硅、堇青石、莫來石、氧化鋯等氧化物粒子。像這樣作為密封材料中的主成分而使用氧化物的粒子，導(dǎo)熱率低，則絕熱性優(yōu)良，因此可以使過濾器單元內(nèi)保持較高的溫度，使得用于氧化去除微粒的氧化催化劑的活性變高。
另外，在密封材料中除添加上述的無機(jī)粘合劑和氧化物粒子外，還可添加無機(jī)纖維等。這種情況下，該無機(jī)纖維在由無機(jī)粘合劑將其交叉點(diǎn)固定的同時(shí)，這些氧化物的粒子以分散狀態(tài)鉆入因這些無機(jī)纖維彼此間的交叉而產(chǎn)生的3維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的間隙中，此狀態(tài)因無機(jī)纖維的存在而被牢固保持。
作為該無機(jī)纖維，可以使用由氧化物、氮化物或碳化物等所組成的晶須等。例如作為氧化物系無機(jī)纖維，可以使用氧化鋁纖維、二氧化硅纖維、二氧化硅-氧化鋁纖維等，作為氮化物系無機(jī)纖維，可以使用氮化硅素纖維、氮化鈦纖維等，作為由碳化物所組成的無機(jī)纖維的例子，可以使用碳化硅纖維等。
具有這樣結(jié)構(gòu)的密封材料，具有彈性并且有很高的粘接強(qiáng)度。特別是作為密封材料的成分，使用了氧化物粒子、氧化物無機(jī)粘合劑、氧化物纖維時(shí)，有不容易發(fā)生因熱膨脹系數(shù)的不同而引起的裂紋等優(yōu)點(diǎn)。
另外，在日本特開昭64-42373號(hào)公報(bào)中，公布了由無機(jī)纖維、氧化物粒子、無機(jī)結(jié)合材料、有機(jī)結(jié)合材料所構(gòu)成的熱設(shè)備用耐熱性組成物，并且該公開的技術(shù)中為改善可塑性而推薦使用粒徑大的氧化物粒子，使用了與本發(fā)明粒徑不同的氧化物。
以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行說明。
圖1是示意地表示蜂窩結(jié)構(gòu)體的一例的立體圖，圖2(a)是示意地表示構(gòu)成圖1所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體10的蜂窩結(jié)構(gòu)體單元的一例子的立體圖(a)及剖面圖(b)。此蜂窩單元20是具有由前側(cè)朝向后側(cè)延伸的的許多小室(貫通孔)21，這些小室21隔著室壁23并列而形成蜂窩結(jié)構(gòu)。另外，為了凈化微粒的目的等，也可以根據(jù)需要用封閉材料22隔一個(gè)小室封閉一個(gè)室端部。
該蜂窩結(jié)構(gòu)體10是通過在蜂窩單元20之間夾置密封材料層(也作為粘接材料層)11并沿長度方向并列排列多個(gè)蜂窩單元20對(duì)它們進(jìn)行組合而使其為連接成束的狀態(tài)而構(gòu)成蜂窩塊15的。并且，為了在蜂窩塊15與套管之間不會(huì)泄漏廢氣并為了進(jìn)行加強(qiáng)，在該蜂窩塊15的最外周最好配設(shè)密封材料層(涂層)12。如此，將組合蜂窩單元而成的結(jié)構(gòu)體稱為集合型蜂窩結(jié)構(gòu)體。該集合型蜂窩結(jié)構(gòu)體，即使在每個(gè)蜂窩單元20的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱沖擊性等較低的情況下，通過使用上述密封材料層11，12，也可提高整體的熱沖擊特性和對(duì)抗振動(dòng)的強(qiáng)度。
這樣構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體的對(duì)抗熱沖擊和振動(dòng)的強(qiáng)度變高的原因可認(rèn)為是，即使因急劇的溫度變化等而在該蜂窩結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生溫度分布，但每一個(gè)蜂窩單元20上產(chǎn)生的溫度差小，并且由上述密封材料層吸收熱沖擊和振動(dòng)。而且，即使在因熱應(yīng)力等使蜂窩單元20出現(xiàn)裂紋時(shí)，該密封材料層有阻止該裂紋向整個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)體傳播的作用。更進(jìn)一步說，該密封材料層發(fā)揮作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的保護(hù)層的作用，起到長期保持作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的形狀并提高耐久性的作用。
上述蜂窩單元最好是做成易粘接的形狀，例如，垂直于小室長度方向的截面(以下，稱“單元截面”)，最好做成為正方形、長方形或六邊形等，也可以做成扇形。
并且，最好該蜂窩單元的單元截面積的大小為5～50cm2。其理由是，若單元截面積不到5cm2，壓力損失會(huì)增大。另一方面，當(dāng)單元截面積超過50cm2時(shí)，不能使在蜂窩結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生的熱應(yīng)力分散，在具有熱應(yīng)力負(fù)載時(shí)容易產(chǎn)生裂紋。為了使上述的作用效果更加顯著，該單元截面積為6～40cm2或8～30cm2左右更理想。
組合多個(gè)具有上述結(jié)構(gòu)的蜂窩單元20而形成的蜂窩塊、即實(shí)質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，最好是例如圓柱形、棱柱形或橢圓柱形等形狀。
上述蜂窩單元的主要材料(骨架成分)，可以使用例如氮化鋁、氮化硅、氮化硼、氮化鈦等氮化物陶瓷；碳化硅、碳化鋯、碳化鈦、碳化鉭、碳化鎢等碳化陶瓷；氧化鋁、氧化鋯、堇青石、莫來石等的氧化物陶瓷等的無機(jī)粒子、纖維或晶須。在這些之中，最好使用耐熱性和機(jī)械性能優(yōu)良的、且導(dǎo)熱率大的碳化硅系陶瓷。其中尤以混合有金屬硅的含硅陶瓷、由硅和硅酸鹽化合物結(jié)合而成的陶瓷等為好。另外，作為碳化硅系陶瓷，并不僅是只由碳化硅構(gòu)成的陶瓷，還包括以碳化硅作為主要成分的陶瓷，并且用金屬或結(jié)晶、非結(jié)晶的化合物結(jié)合碳化硅而成的陶瓷。
在本發(fā)明中，如上所述的以非氧化物系陶瓷作為主要成分的蜂窩單元，最好是除至少其表面為氧化物陶瓷之外，表面還有氧化物層(可以是1nm～1μm左右)。在表面形成氧化物層的原因在于，如上所述，為了使層中氧化物通過OH基而與無機(jī)粘合劑進(jìn)行化學(xué)結(jié)合的同時(shí)，密封材料層中的氧化物粒子也同樣與無機(jī)粘合劑進(jìn)行化學(xué)結(jié)合，蜂窩單元彼此間通過該密封材料層被牢固粘接。
另外，上述氧化物層只要有1nm～1μm左右的厚度，該氧化層中的氧化物就與無機(jī)粘合劑進(jìn)行充分的化學(xué)結(jié)合。推測是該層的厚度小于1nm時(shí)，其化學(xué)結(jié)合變?nèi)酰硪环矫?，厚度大?μm時(shí)，熱膨脹系數(shù)差變大，易形成裂紋。
構(gòu)成蜂窩單元的材料，除上述的骨架成分(主材料)以外，也可以是由副成分(材料)組成的“多種混合型蜂窩單元”。
該多種混合型蜂窩單元，最好其主材料至少含有無機(jī)陶瓷粒子和無機(jī)粘合劑，其副材料含有不同種類的無機(jī)材料(加強(qiáng)材料)。這樣的蜂窩單元，由于能用無機(jī)粘合劑結(jié)合上述無機(jī)陶瓷粒子，所以能得到穩(wěn)定保持蜂窩形狀的強(qiáng)度。
在此，主材料的無機(jī)材料和副材料的無機(jī)材料是不同種類的材料的情況是指，除使用不同成分的物質(zhì)以外，也可以選擇同種成分但形狀不同的材料(例如，粒徑、縱橫比等)或物理性質(zhì)不同的材料(例如，結(jié)晶形不同、熔化溫度不同的材料等)。如此制成多種混合型的蜂窩單元時(shí)，能有效地提高蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度。
作為該副材料的無機(jī)材料，可以使用例如從碳化硅、氮化硅、氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦、二氧化鈰及莫來石中選擇一種或兩種或兩種以上的陶瓷粒子。另外，作為該副材料使用無機(jī)纖維時(shí)，可以使用例如從氧化鋁纖維、二氧化硅纖維、碳化硅纖維、硅酸鋁纖維、玻璃纖維及鈦酸鉀纖維、硼酸鋁纖維中選擇一種或兩種或兩種以上的無機(jī)纖維。另外，在使用晶須時(shí)，可以使用例如從氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦、二氧化鈰及莫來石中選擇一種或兩種或兩種以上的晶須。
在制造多種混合型蜂窩單元時(shí)，使用無機(jī)粘合劑的原因在于，認(rèn)為即使蜂窩單元的燒結(jié)溫度降低也能有效得到足夠的強(qiáng)度。作為該無機(jī)粘合劑，可以使用例如無機(jī)溶膠或粘土系粘合劑等。在這些之中，作為無機(jī)溶膠，可以使用例如從氧化鋁溶膠、二氧化硅溶膠、二氧化鈦溶膠及水玻璃等中選擇一種或兩種或兩種以上的無機(jī)溶膠。作為粘土系粘合劑，可以使用例如從白土、高嶺土、蒙脫石、雙鏈結(jié)構(gòu)粘土(海泡石、綠坡縷石)等中選擇的一種或兩種或兩種以上。
本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以用作用于去除廢氣中所含有的微粒的排氣凈化用過濾器。這時(shí)，蜂窩單元最好做成氣孔率為20～80％左右，更理想是做成50～70％左右的多孔構(gòu)件。其原因在于當(dāng)該蜂窩單元的氣孔率不到20％時(shí)，有時(shí)在過濾器中的壓力損失變高。另一方面，當(dāng)該氣孔率超過80％時(shí)，該蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度下降而容易被破壞。另外，該蜂窩單元的室壁附著有催化劑時(shí)，由于壓力損失容易變大，所以最好使氣孔率為50～70％左右。另外，氣孔率可以用以往公知的方法，例如用汞壓法、阿基米德法及掃描型電子顯微鏡(SEM)等測定方法進(jìn)行測定。
上述蜂窩結(jié)構(gòu)體，用作用于捕集廢氣中含有的微粒、并凈化廢氣的排氣凈化用過濾器時(shí)，最好使用蜂窩單元的平均細(xì)孔徑的大小為5～100μm左右的陶瓷構(gòu)件。其原因在于，若平均細(xì)孔徑不到5μm時(shí)，過濾器對(duì)廢氣的壓力損失增大，另一方面，當(dāng)其平均細(xì)孔徑超過100μm時(shí)，微粒容易穿過細(xì)孔，捕集效果降低。
作為上述密封材料層，除氧化物粒子和無機(jī)粘合劑的混合物、氧化物粒子和無機(jī)纖維及無機(jī)粘合劑的混合物、氧化物粒子和無機(jī)粒子及無機(jī)粘合劑的混合物、或者是氧化物粒子和無機(jī)纖維、無機(jī)粒子及無機(jī)粘合劑的混合物之外，也可以是在這些混合物中再添加有機(jī)粘合劑而成的混合物。
作為上述氧化物粒子，例如可以舉出由氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、堇青石、莫來石等組成的氧化物陶瓷粉末、纖維或晶須等。它們可以單獨(dú)使用，也可以并用兩種或兩種以上。
作為上述無機(jī)粘合劑，例如可以舉出二氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠、水玻璃等。它們可以單獨(dú)使用，也可以并用兩種或兩種以上。在上述無機(jī)粘合劑中，最好使用二氧化硅溶膠。
作為上述無機(jī)纖維，例如可以舉出二氧化硅-氧化鋁、莫來石、氧化鋁、二氧化硅等陶瓷纖維等。它們可以單獨(dú)使用，也可以并用兩種或兩種以上。在上述無機(jī)纖維中，最好使用二氧化硅-氧化鋁纖維。
作為無機(jī)粒子，例如可以舉出碳化物、氮化物等陶瓷。特別可以舉出由碳化硅、氮化硅、氮化硼等組成的無機(jī)粉末或晶須等。它們可以單獨(dú)使用，也可以并用兩種或兩種以上。在上述無機(jī)粒子中，最好使用導(dǎo)熱性優(yōu)良的碳化硅。
作為有機(jī)粘合劑，例如可以舉出從聚乙烯醇、甲基纖維素、乙基纖維素及羧甲基纖維素等中選擇任一種或兩種或兩種以上的有機(jī)粘合劑。
這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體，可以用于排氣凈化用過濾器。圖3是表示將由本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體所構(gòu)成的排氣凈化用過濾器安裝在車輛用排氣凈化裝置中的一例。如該圖所示，排氣凈化裝置30由用本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體所構(gòu)成的排氣凈化用過濾器F、覆蓋排氣凈化用過濾器F外方的套管31、插入在排氣凈化用過濾器F和套管31之間的保持氣密材料32、根據(jù)需要設(shè)置在廢氣入口側(cè)的加熱部件(未圖示)所構(gòu)成，套管31的導(dǎo)入廢氣一側(cè)的端部與連結(jié)于發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)的導(dǎo)入管33相連接，套管31的另一端與連結(jié)于外部的排出管34相連接。
從發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣，通過導(dǎo)入管33，被導(dǎo)入到排氣凈化裝置30內(nèi)，從流入側(cè)開口(流出側(cè)被封閉材料22封閉)的小室流入排氣凈化用過濾器F內(nèi)，通過室壁，用該室壁23捕集微粒而被凈化后，從流出側(cè)開口的小室排出到排氣凈化用過濾器F外，通過排出管34排出到外部。另外，當(dāng)凈化不是粒子狀的氣體成分時(shí)，不需要上述封閉材料22。
另外，在排氣凈化裝置30中，當(dāng)在排氣凈化用過濾器F的室壁23堆積了大量微粒、壓力損失增大時(shí)，進(jìn)行排氣凈化用過濾器F的再生處理。在該再生處理中，通過使廢氣、根據(jù)需要設(shè)置的催化劑和用加熱器等加熱部件加熱過的氣體流入排氣凈化用過濾器F的小室21內(nèi)部，加熱排氣凈化用過濾器F，使堆積在室壁23的微粒燃燒來將其去除。
下面說明本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體10的制造方法的一例子。
首先，成形是指，制作以上述的原料(通常的蜂窩單元為一種原料，多種混合型蜂窩單元為主材料的無機(jī)材料、副材料的無機(jī)材料及無機(jī)粘合劑等)為主成分的原料膏，使用該膏進(jìn)行擠壓成形等，制作蜂窩結(jié)構(gòu)體單元的生坯成形體。在原料膏中也可適當(dāng)?shù)靥砑映艘酝獾挠袡C(jī)粘合劑、分散劑和成形助劑。作為其有機(jī)粘合劑，可以使用例如從甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙二醇、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂中選擇一種或兩種或兩種以上的有機(jī)粘合劑。相對(duì)于第1形態(tài)的無機(jī)材料、第2形態(tài)的無機(jī)材料及無機(jī)粘合劑的共計(jì)100重量份，該有機(jī)粘合劑的混合量最好是1～10重量％。作為分散劑，可以使用例如水、有機(jī)溶劑(苯等)和乙醇(甲醇等)。作為成形助劑，可以使用例如乙二醇、糊精、脂肪酸皂和聚乙醇。
原料膏，最好充分混合并進(jìn)行混煉，可使用例如攪拌機(jī)、磨碎機(jī)(attriter)、捏和機(jī)等充分混煉。成形原料膏的方法最好是通過例如擠壓成形等形成小室、室壁來進(jìn)行成形。
然后，上述生坯成形體使用微波干燥機(jī)、熱風(fēng)干燥機(jī)、感應(yīng)干燥機(jī)、減壓干燥機(jī)、真空干燥機(jī)和冷凍干燥機(jī)等干燥機(jī)進(jìn)行干燥。并且，根據(jù)需要，用封閉材料封閉小室的任一端部后進(jìn)行干燥。
然后，進(jìn)行上述生坯成形體的脫脂。其脫脂條件根據(jù)生坯成形體所含有的有機(jī)物的種類和量進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，但最好在例如400℃度左右×2小時(shí)左右的條件下進(jìn)行脫脂。進(jìn)而對(duì)干燥脫脂過的成形體進(jìn)行燒結(jié)。此燒結(jié)最好在例如600～2200℃左右的溫度下進(jìn)行。尤其是氧化物陶瓷時(shí)，最好在600～1200℃，當(dāng)是氮化物、碳化物陶瓷時(shí)，最好在1000～2200℃左右的惰性氣氛下進(jìn)行。經(jīng)過這些工序可得到具有多個(gè)小室的蜂窩結(jié)構(gòu)的、由多孔陶瓷構(gòu)件構(gòu)成的蜂窩單元。
然后，上述蜂窩單元，根據(jù)需要，在燒結(jié)后，通過在700℃或700℃以上的氧化性氣氛境中進(jìn)行熱處理，從而在蜂窩單元的表面形成氧化膜，或通過對(duì)氧化物陶瓷進(jìn)行涂敷來形成氧化層。
然后，根據(jù)需要，蜂窩單元的表面可用噴砂器等進(jìn)行加工處理來調(diào)整其表面粗糙度。
然后，在得到的蜂窩單元的外周部涂敷由上述原料組成的密封材料膏，使多個(gè)(在圖1的例子中為16個(gè))蜂窩單元臨時(shí)粘合。另外，在以下的實(shí)施例中，作為密封材料膏，使用了在上述無機(jī)粘合劑中添加了上述無機(jī)粒子、上述無機(jī)纖維和有機(jī)粘合劑的物質(zhì)。
然后，使臨時(shí)粘合多個(gè)蜂窩單元而成的物質(zhì)干燥后，進(jìn)行固化，得到規(guī)定大小的、作為蜂窩單元粘合體的蜂窩塊(蜂窩結(jié)構(gòu)體)。此時(shí)的干燥溫度根據(jù)有機(jī)物的種類和量多少有變化，但通常在大約100～200℃的范圍進(jìn)行。
另外，介置于上述蜂窩單元相互之間的密封材料層11，可以是致密體，也可以是可使廢氣流入的多孔質(zhì)體。但是，作為最外層的涂料層的密封材料層12，最好至少由致密體構(gòu)成。因?yàn)槭褂么嗣芊獠牧蠈?2的目的是防止在將本發(fā)明的集合體蜂窩結(jié)構(gòu)體設(shè)置在內(nèi)然機(jī)的排氣通路時(shí)，廢氣從蜂窩塊的外周漏出。
用于粘合蜂窩單元之間的密封材料層11，最好厚度為0.5～3mm左右。其原因在于該密封材料層11的厚度不到0.5mm時(shí)，不能得到充分的粘接強(qiáng)度。另一方面，密封材料層的厚度超過3mm時(shí)，有可能使壓力損失增大。
另外，粘合的蜂窩單元的數(shù)量，可以配合蜂窩體大小適當(dāng)確定。另外，通過夾置的密封材料層粘接多孔蜂窩單元而成的蜂窩塊(粘合體)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)那袛?、研磨等加工處理?br> 另外，上述蜂窩塊的形狀若是規(guī)定的蜂窩結(jié)構(gòu)體的形狀(例如圓柱體)時(shí)，可以省略蜂窩塊的切斷、研磨工序，該規(guī)定的蜂窩結(jié)構(gòu)體是成形截面為扇形或截面為正方形的多孔蜂窩單元、粘合這些蜂窩單元而成的。
在蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周面、即貫通孔(小室孔)未開口的側(cè)面，為了涂層的目的，可以涂敷密封材料并使其干燥固化，作為密封材料層(涂料層)12。在保護(hù)蜂窩單元的外周面并提高強(qiáng)度上該涂料層12是優(yōu)選的。此時(shí)的密封材料，未特別限定，可以是由和上述蜂窩單元之間用的密封材料相同的材料構(gòu)成的密封材料，也可以是不同材料所構(gòu)成的密封材料。其涂料可以是與上述密封材料相同的配比，也可以是不同的配比。涂料層的厚度最好是0.1～3mm左右。因?yàn)楫?dāng)其厚度不到0.1mm時(shí)，外周面的保護(hù)變的不充分而引起氣體泄漏，不能提高強(qiáng)度。另一方面，厚度超過3mm時(shí)，蜂窩結(jié)構(gòu)體負(fù)荷熱應(yīng)力等時(shí)容易產(chǎn)生裂紋，壓力損失增大。涂層的干燥和定形可以在與上述密封材料層幾乎同樣的條件下進(jìn)行。
另外，通過密封材料粘合多個(gè)蜂窩單元后，但設(shè)置了外周部的密封材料層(涂料層)時(shí)，形成涂料層后進(jìn)行預(yù)焙燒。這是因?yàn)槿绻M(jìn)行焙燒，在密封材料、涂料中含有有機(jī)粘合劑時(shí)，就可以進(jìn)行脫脂。根據(jù)含有的有機(jī)物的種類和量適當(dāng)?shù)貨Q定其焙燒條件，但最好是在400～800℃的范圍保持1～2小時(shí)左右下進(jìn)行焙燒。焙燒后得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體，在使用時(shí)，殘余在蜂窩結(jié)構(gòu)體的有機(jī)粘合物燃燒，不會(huì)排放出污染的廢氣。
這樣得到的本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的用途沒有特別的限定，可以用作為車輛的排氣凈化用的催化劑承載體和具有過濾燃燒凈化廢氣中的粒狀物質(zhì)的功能的柴油微粒過濾器。
另外，也可在得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體上承載催化劑成分作為蜂窩催化劑。作為催化劑成分，沒有特別的限定?？梢允琴F金屬、堿金屬化合物、堿土金屬化合物、氧化物等。作為貴金屬，可以舉出例如從鉑、鈀、銠中選擇的一種或兩種或兩種以上，作為堿金屬化合物，可以舉出例如從鉀、鈉等中選擇的一種或兩種或兩種以上的化合物，作為堿土金屬化合物，可以舉出例如鋇等化合物，作為氧化物，可以舉出鈣鈦礦(La0.75K0.25MnO3等)和CeO2等。得到的蜂窩催化劑，沒有特別的限定，可以用作汽車的排氣凈化用的所謂三元催化劑和NOx吸附催化劑。
實(shí)施例以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。本發(fā)明不局限于這些例示的
(試驗(yàn)1)此試驗(yàn)的目的在于，制作使氧化物等的材料發(fā)生各種變化的多個(gè)密封材料層(粘接劑，涂料)，并確認(rèn)該密封材料形成在由具有各種表面粗糙度的由碳化硅和纖維強(qiáng)化氧化鋁構(gòu)成的蜂窩單元的外表面上時(shí)的作用效果。
(制作密封材料用的膏)關(guān)于膏1～27的配合，總結(jié)表示在表1中。
作為密封材料膏的一例，首先，混合無機(jī)粉末(α型氧化鋁粒子，平均粒徑0.01μm)30重量％、無機(jī)纖維(二氧化硅-氧化鋁纖維，平均纖維徑10μm，平均纖維長200μm)10重量％、二氧化硅溶膠(固體濃度30重量％)30重量％、羧甲基纖維素5重量％和水25重量％，作為耐熱性的密封材料用膏。將此作為膏1。另外，因?yàn)樯鲜靓列脱趸X通過X射線衍射出現(xiàn)了波峰，得知其是結(jié)晶。以下全部使用了結(jié)晶氧化鋁。
同樣，如表1所示，變更原料粉末、無機(jī)纖維、二氧化硅溶膠、羧甲基纖維素的配合、比率制作成27種類的膏。
然后，各種膏各10g，用平板夾住、在110℃下干燥1小時(shí)，使其厚度為2mm。其結(jié)果如表1所示，有關(guān)膏25、26、27，塑性降低，和平板之間幾處產(chǎn)生了間隙。因此在以下的實(shí)施例，不使用膏25、26、27。
表1


(蜂窩結(jié)構(gòu)體的制作)蜂窩單元用以下兩種方法進(jìn)行制作。
(碳化硅系蜂窩單元的制作)混合平均粒徑8.5μm的碳化硅粉末80重量％和平均粒徑0.2μm的碳化硅系粉末20重量％作為原料。
接著，對(duì)原料粉末100重量份，加入作為成形助劑的甲基纖維素10重量份進(jìn)行混合。另外，添入由有機(jī)溶劑和水組成的分散溶劑18重量份，混煉所有的原料。最后，使用具有所需要的蜂窩形狀的金屬模具擠壓成形，做成有許多貫通孔(小室孔)蜂窩成形體，制造出這些貫通孔(小室孔)的任一端部被封閉成黑白相間方格圖案(隔一個(gè)小室孔封閉一個(gè)小室孔的一端部)的蜂窩成型體。該蜂窩成型體在150℃下進(jìn)行干燥，在500℃下進(jìn)行脫脂，然后，在惰性氣氛中在2200℃下進(jìn)行燒結(jié)，得到34.3mm×34.3mm×150mm的蜂窩單元。
接著，根據(jù)需要在大約1000℃的大氣環(huán)境下，在表5所示的條件下(加熱時(shí)間)對(duì)該蜂窩單元進(jìn)行熱處理，使單元表面產(chǎn)生氧化膜。
另外，氧化膜的厚度是由AES得出的縱深方向的分析值。該分析裝置為JAMP-7800F(日本電子制造)，測定條件為加壓電壓15KV、照射電流5×10^(-8)A、束徑Φ約100nm，蝕刻條件為離子種Ar^(+)，用蝕刻等級(jí)(etching grade)SiO2換算為2.8nm/min，進(jìn)行蝕刻後，為3處部位的平均。
(纖維強(qiáng)化氧化鋁蜂窩單元的制作)首先，混合γ型氧化鋁粒子(平均粒徑2μm)40重量％、二氧化硅-氧化鋁纖維(平均纖維直徑10μm、平均纖維長100μm、縱橫比10)10重量％、二氧化硅溶膠(固體濃度30重量％)50重量％，對(duì)得到的混合物100重量份添加6重量份作為有機(jī)粘合物的甲基纖維素、少量的可塑劑和潤滑劑進(jìn)一步混合混煉得到混合組成物。接著，通過擠壓成型機(jī)對(duì)該混合組成物進(jìn)行擠壓成形，得到生坯成形體。
然后，使用微波干燥機(jī)和熱風(fēng)干燥機(jī)充分干燥上述生坯成形體，在400℃保持2小時(shí)進(jìn)行脫脂。然后，在800℃下保持2小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，得到棱柱形(34.3mm×34.3mm×150mm)，小室密度是93個(gè)/cm2(600cpsi)、小室形狀是四方形(正方形)的多孔氧化鋁陶瓷制的蜂窩單元的樣品。
(蜂窩結(jié)構(gòu)體的制作)通過對(duì)各蜂窩單元的外表面，進(jìn)行改變砂粒的粒度的噴砂加工處理，得到表面粗糙度改變?yōu)镽a＝0.1μm、1.0μm、5.0μm、15μm、20μm、30μm、40μm的蜂窩單元的樣品。
另外，此時(shí)，和小室平行地對(duì)各樣品(蜂窩單元)的外表面(4面)的中央部進(jìn)行掃描，用表面粗糙度測定儀(東京精密社制サ一フコム920A)測定其外壁的表面粗糙度Ra值，使蜂窩單元的4個(gè)外表面的數(shù)值相一致。然后，調(diào)整該表面粗糙度后，通過進(jìn)行上述氧化膜的調(diào)整，使實(shí)施例的樣品相一致。
接著，準(zhǔn)備各種樣品各16個(gè)，在各種同等水平的樣品彼此間使用上述密封材料膏(表1No.1～24)，進(jìn)行150℃×2小時(shí)的干燥、500℃的燒結(jié)，粘接后，用金剛石刀切斷外周部，得到圓柱狀的陶瓷塊(集合型蜂窩結(jié)構(gòu)體)。
此時(shí)的密封材料層是2mm。再通過將同樣密封材料膏也涂敷在陶瓷塊的外周部上，形成2mm的密封材料層(涂料層)，制造成排氣凈化用蜂窩過濾器(直徑144mm、150mm)。
另外，碳化硅質(zhì)蜂窩單元用氧化鋁質(zhì)的密封材料(膏1～6，作為比較例，膏7、8，17～24)粘合，纖維強(qiáng)化氧化鋁蜂窩單元用氧化鋯的密封材料(膏9～14、作為比較例膏15～24)粘合。
(評(píng)價(jià)試驗(yàn))(1)熱沖擊實(shí)驗(yàn)(密封材料層的外周部)進(jìn)行這樣的熱沖擊試驗(yàn)將蜂窩結(jié)構(gòu)體分別放入電爐中，用升溫速度5℃/min加熱，并保持于700℃的溫度30分后，在室溫(20℃)中，進(jìn)行緩慢冷卻。上述熱沖擊試驗(yàn)的結(jié)果表示在表2、表3。
其結(jié)果，使用了密封材料中的氧化鋁和氧化鋯的平均粒徑為與適于本發(fā)明的0.01μm～100μm的密封材料的膏1～6、9～14，對(duì)于蜂窩單元表面粗糙度Ra＝0.1～40μm中的任一種，都沒有產(chǎn)生裂紋，但是使用了氧化鋁和氧化鋯粒徑為0.005μm、200μm的密封材料膏，蜂窩結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生了裂紋。
表2(外周裂紋)

表3(外周裂紋)

(1)蜂窩結(jié)構(gòu)體的緊密接合性試驗(yàn)在空心狀的圓筒夾具中設(shè)置蜂窩結(jié)構(gòu)體后，選擇各蜂窩體的大致中央部分的蜂窩過濾器1根，用直徑31mm的不銹鋼制的圓筒夾具沿著被沖壓的方向向該蜂窩過濾器施加壓力，測定直到該蜂窩過濾器被破壞為止時(shí)的載荷(粘接強(qiáng)度)，將其作為密封材料層粘合部的沖壓載荷(破壞載荷)。其結(jié)果表示在表4～6。
另外，表4表示對(duì)用氧化鋁制的密封材料粘接碳化硅質(zhì)的蜂窩單元而成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，當(dāng)改變了密封材料中的氧化鋁粒徑和蜂窩單元的表面粗糙度時(shí)的上述的沖壓載荷，作為圖4、圖5來表示。從這些結(jié)果中可知，粒徑在0.01～100μm時(shí)，表示出較高的沖壓載荷。
另外，表5表示對(duì)用氧化鋁制的密封材料粘接碳化硅質(zhì)的蜂窩單元而成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，當(dāng)改變了密封材料中的氧化鋁粒徑和蜂窩單元的氧化膜時(shí)的沖壓載荷，此關(guān)系表示在圖6、圖7。在使用了氧化鋁粒徑為0.01～100μm的密封材料時(shí)，表示出較高的沖壓載荷。
另外，表6表示對(duì)用氧化鋁制的密封材料粘接纖維強(qiáng)化氧化鋁制的蜂窩單元而成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，當(dāng)改變了密封材料中的氧化鋯的粒徑和蜂窩單元的表面粗糙度時(shí)的沖壓載荷，其關(guān)系表示在圖8、圖9。從這些結(jié)果中可知，氧化鋯的粒徑為0.01～100μm的密封材料時(shí)，表示出640～994kg的較高的沖壓載荷。
表4(沖壓載荷)


表5(沖壓載荷)

表6(沖壓載荷)

通常，車輛用排氣凈化用的蜂窩結(jié)構(gòu)體，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和廢氣的壓力，為150cm×34.3mm×34.3m的過濾器時(shí)，每單位面積承受1.0～2.0kg/cm2(98.0～196.1kPa)左右的負(fù)載。將該負(fù)載適用在試驗(yàn)體(樣品)時(shí)，蜂窩結(jié)構(gòu)體的粘合一根蜂窩單元(34.3mm×34.3mm×150mm)的密封材料層(負(fù)載支撐面積206cm2)所要求的密接強(qiáng)度為最大約412kg。從該結(jié)果可知，密封材料層顯示出可承受住實(shí)際使用的充分的緊密接合性。
并且，從圖4、圖8可知，蜂窩單元、蜂窩整體式的外表面的表面粗糙度Ra為1～30μm時(shí)，可確認(rèn)到密封性好。另外，如圖6所示，可確認(rèn)到有氧化膜時(shí)能更加地提高密封性。
另外，對(duì)于各密封材料膏1～14的樣品，做成厚度5mm×直徑5cm的圓盤狀，并進(jìn)行干燥熱處理。測定該樣品的密度，并且根據(jù)激光閃光法，測定出導(dǎo)熱率。其結(jié)果表示在表7、表8。
表7


表8


從此結(jié)果可知，密封材料的氧化鋁的粒徑、氧化鋯的粒徑是0.1～75μm、特別是0.1～10μm時(shí)，具有較高的導(dǎo)熱率。推測出這是因?yàn)樵诹Ｗ虞^大時(shí)，粒子之間將產(chǎn)生間隙，而粒子較小時(shí)則產(chǎn)生二次粒子，因此相對(duì)于所產(chǎn)生的間隙，其填充性得到了提高，并且增加了接觸部位。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明，除用作內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置外，還可用作為鍋爐、加熱爐、燃?xì)廨啓C(jī)、或從各種工業(yè)工序等排放的排氣凈化裝置和過濾器。特別是，作為車輛的排氣凈化用的催化劑承載體和具有過濾并燃燒凈化廢氣中的粒狀物質(zhì)(PM)的功能的柴油微粒過濾器(DPF)非常有用。不言而喻，也可利用在不承載催化劑成分而使用的用途等(例如，吸附氣體成分和液體成分的吸附材料等)。
權(quán)利要求
1.一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，其是通過在由設(shè)有小室而成的多個(gè)蜂窩單元之間夾置密封材料層而將該多個(gè)蜂窩單元粘接而成的，其特征在于，所述密封材料層由含有無機(jī)粘合劑和粒徑為0.01～100μm的氧化物粒子的物質(zhì)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，在粘合多個(gè)所述蜂窩單元而成的蜂窩塊的最外周部設(shè)置密封材料層，以包圍該蜂窩塊最外周部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述密封材料層中的氧化物粒子是從氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦及二氧化硅中選擇的至少任一種的粒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述氧化物粒子的粒徑是0.1～75μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述蜂窩單元由氧化物陶瓷構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述蜂窩單元由表面有氧化物層的陶瓷構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述氧化物層的厚度是1nm～1μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述蜂窩單元的與密封材料層相接觸側(cè)的表面的粗糙度Ra是1.0～30μm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述蜂窩單元的小室兩端開口部的任一端被封閉材料封閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述蜂窩單元的室壁表面承載有催化劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，其用作車輛的排氣凈化裝置。
12.一種蜂窩結(jié)構(gòu)體用密封材料，其特征在于，是由含有無機(jī)粘合劑和粒徑為0.01～100μm的氧化物粒子的物質(zhì)構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體用密封材料，其特征在于，所述氧化物粒子是從氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦及二氧化硅中選擇的至少任一種的粒子。
全文摘要
一種蜂窩結(jié)構(gòu)體和密封材料(粘接材料)，該密封結(jié)構(gòu)體能長時(shí)間保持良好耐久性，該密封材料能牢固地粘合并密封該蜂窩結(jié)構(gòu)體。特別是，為了做成熱沖擊性優(yōu)良、并且粘合強(qiáng)度大的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述密封材料層是由包含無機(jī)粘合劑和粒徑是0.01～100μm的氧化物粒子的物質(zhì)構(gòu)成，并提供使用該密封材料粘合多個(gè)蜂窩單元而成的蜂窩結(jié)構(gòu)體。該蜂窩結(jié)構(gòu)體可利用在車輛的排氣凈化用裝置等。
文檔編號(hào)B01J35/04GK1934054SQ20058000783
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者吉田豐 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社