CN100529341C - 蜂窝单元及蜂窝结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种蜂窝单元和蜂窝结构体，所述蜂窝单元在孔的塞堵部及其附近的耐热冲击性高，再生处理等时难以产生裂纹等破损，耐久性优异。本发明的蜂窝单元是隔着壁部贯穿长度方向的多个孔的任意一个端部被塞堵的蜂窝单元，其特征在于，将上述孔未被塞堵的区域的重量与上述孔被塞堵的区域的重量之比设为Y，将上述蜂窝单元的长度方向的长度与上述蜂窝单元的垂直于长度方向的截面的面积之比设为X时，上述X和Y满足下述式(1)的关系，其中，0.1≤X≤0.26。100/3·X+5≤Y≤100/3·X+40 …(1)。

Description

蜂窝单元及蜂窝结构体
技术领域
本申请以2005年10月12日申请的日本国专利申请2005-297858号为基础申请来主张优先权。
本发明涉及过滤器中使用的蜂窝单元以及将该蜂窝单元作为构成部件的蜂窝结构体，所述过滤器用于捕获并去除从柴油发动机等内燃机排出的废气中的颗粒等。
背景技术
从公共汽车、卡车等车辆、建筑设备等的内燃机排出的废气中含有的黑烟等颗粒会对环境和人体造成危害，这已成为近来的问题。因此，作为捕获废气中的颗粒以净化废气的过滤器，已提出有各种使用了由多孔质陶瓷构成的蜂窝结构体的过滤器。
以往，作为这种蜂窝结构体，例如已公开有如下的废气净化过滤器，所述废气净化过滤器呈具有被隔壁包围的多个孔的蜂窝状，具有塞堵孔两端的任意一个的端部的塞部，所述隔壁和塞部均由多孔质体构成，隔壁的气孔率、塞部的气孔率、隔壁的厚度的平均值以及塞部的长度的平均值具有预定的关系(参照例如专利文献1)。
而且，作为现有的蜂窝结构体的材料，已知有碳化硅、堇青石等。
并且，专利文献1中记载有如下内容：通过控制隔壁的气孔率、塞部的气孔率、隔壁的厚度以及塞部的长度，能够使黑烟进入塞部，由此，能够提高过滤面积。即，专利文献1中公开了能够积极将塞部用作过滤器的废气净化过滤器。
专利文献1：特开2003-3823号公报
通常，在具有捕获废气中的颗粒(下面简称为PM)的功能的过滤器中，需要利用后喷射(post injection)等，定期燃烧去除所捕获的PM(将这种燃烧去除PM的处理称为过滤器的再生处理)。此时，PM的燃烧热传递给过滤器的后方(废气流出侧)，越靠近过滤器的后方，温度越高。
而且，由于该温度上升引起的热冲击，有时在孔的塞堵部及其附近产生破损。
发明内容
本申请的发明人为了解决上述课题进行潜心研究的结果发现，为了防止热冲击引起的孔的塞堵部以其附近的破损，只要抑制燃烧PM时产生的热冲击即可，为此，只要抑制孔的塞堵部的温度上升即可，具体地说，只要根据构成蜂窝结构体的蜂窝单元的形状，将孔被塞堵的区域和未被塞堵的区域的重量比设定为预定的值即可，从而完成了本发明。
另外，在专利文献1中公开的废气净化过滤器中，未考虑过滤器的长度，所以不能可靠地回避因上述的热冲击导致的在孔的塞堵部及其附近发生破损的问题。
第一方面的本发明的蜂窝单元是隔着壁部贯穿长度方向的多个孔的任意一个端部被塞堵的蜂窝单元，其特征在于，将上述孔未被塞堵的区域的重量与上述孔被塞堵的区域的重量之比设为Y，将上述蜂窝单元的长度方向的长度与上述蜂窝单元的垂直于长度方向的截面的面积之比设为X时，上述X和Y满足下述式(1)的关系，
100/3·X+5≤Y≤100/3·X+40…(1)
其中，0.1≤X≤0.26。
在上述蜂窝单元中，上述蜂窝单元的上述孔未被塞堵的区域的表观密度为0.4g/cm3～0.7g/cm3。
并且，上述蜂窝单元优选由碳化硅质陶瓷构成。
第二方面的本发明的蜂窝结构体是通过粘合剂层将多个蜂窝单元粘合而成的蜂窝结构体，所述蜂窝单元的隔着壁部贯穿长度方向的多个孔的任意一个端部被塞堵，所述蜂窝结构体的特征在于，上述蜂窝单元的至少一个是第一方面的本发明的蜂窝单元。
第三方面的本发明的蜂窝结构体是由一个蜂窝单元构成的蜂窝结构体，所述蜂窝单元的隔着壁部贯穿长度方向的多个孔的任意一个端部被塞堵，所述蜂窝结构体的特征在于，上述蜂窝单元是第一方面的本发明的蜂窝单元。
根据第一方面的本发明的蜂窝单元，上述X和上述Y满足上述式(1)的关系，所以能够缓和在上述孔被塞堵的区域和上述孔未被塞堵的区域产生的热的分布不均，因此，在孔的塞堵部及其附近上，在再生处理等时难以产生裂纹等破损，耐久性优异。
并且，在第二方面的本发明的蜂窝结构体中，构成蜂窝结构体的蜂窝单元的至少一个是第一方面的本发明的蜂窝单元，所以作为蜂窝结构体整体能够有效抑制在上述孔被塞堵的区域和上述孔未被塞堵的区域上产生热的分布不均。因此，在第二方面的本发明的蜂窝结构体中，能够防止孔的塞堵部及其附近在再生处理等时产生裂纹等破损，能够改善耐久性。
并且，在第三方面的本发明的蜂窝结构体中，蜂窝结构体由一个蜂窝单元构成，该蜂窝单元是第一方面的本发明的蜂窝单元，所以作为蜂窝结构体整体能够有效抑制在上述孔被塞堵的区域和上述孔未被塞堵的区域上产生热的分布不均。因此，在第三方面的本发明的蜂窝结构体中，能够防止孔的塞堵部及其附近在再生处理等时产生裂纹等破损，能够改善耐久性。
附图说明
图1(a)是示意性地示出第一方面的本发明的蜂窝单元的一例的立体图，图1(b)是其A-A线剖面图。
图2(a)是示意性地示出图1(b)所示的蜂窝单元的B区域的局部放大图，图2(b)是示出塞堵部的形状不同的其它实施方式的蜂窝单元的局部放大图。
图3是示意性地示出第二方面的本发明的蜂窝结构体的一例的立体图。
图4(a)是示意性地示出第三方面的本发明的蜂窝结构体的一例的剖面图，图4(b)是其C-C线剖面图。
图5是示意性地示出设置了第二方面的本发明的蜂窝结构体的车辆的废气净化装置的一例的剖面图。
图6是示出实施例和比较例的蜂窝单元的基材部的重量与塞堵部的重量之比Y和长径比X之间的关系的曲线图。
符号说明
10、30蜂窝结构体；11密封材料层(粘合剂层)，12密封材料层(涂布层)，15陶瓷块，20、35蜂窝单元，21、31孔，22、32塞堵材料，23、33孔壁，25、25’塞堵部。
具体实施方式
第一方面的本发明的蜂窝单元是隔着壁部贯穿长度方向的多个孔的任意一个端部被塞堵的蜂窝单元，其特征在于，将上述孔未被塞堵的区域(下面称为基材部)的重量与上述孔被塞堵的区域(下面称为塞堵部)的重量之比设为Y，将上述蜂窝单元的长度方向的长度与上述蜂窝单元的垂直于长度方向的截面的面积之比(下面称为蜂窝单元的长径比(aspect))设为X时，上述X和Y满足下述式(1)的关系，
100/3·X+5≤Y≤100/3·X+40…(1)
其中，0.1≤X≤0.26。
第一方面的本发明的蜂窝单元满足上述式(1)的关系。
上述基材部的重量与上述塞堵部的重量之比Y小于(100/3·X+5)时，热量容易聚集在上述塞堵部，在上述塞堵部和上述基材部的界面(参照图2(a))产生温度差，再生处理等时在该界面附近产生破损。
另一方面，当上述Y大于(100/3·X+40)时，废气流出侧的最高温度过高，在塞堵部(尤其是塞堵材料)上产生破损。
另外，对于下面说明的限定理由或限定条件，在满足它们的情况或不满足它们的情况下产生的效果/作用全部是在使用一个或多个上述蜂窝单元构成的蜂窝结构体上产生的。
并且，对于本说明书中的、孔被塞堵的区域(塞堵部)和孔未被塞堵的区域(基材部)，将在后面参照附图详细叙述。
并且，上述蜂窝单元的长径比X小于0.1时，蜂窝单元的长度相对于蜂窝单元的截面积过短，废气中的PM容易堆积在所得到的蜂窝单元的后方(废气流出侧)，由于该PM的不均匀分布，在再生处理等时蜂窝单元产生破损。
另一方面，若上述X大于0.26，则蜂窝单元的长度相对于蜂窝单元的截面积过长，所以，废气中的PM容易堆积在所得到的蜂窝单元的前方(废气流入侧)，这种情况下，由于该PM的不均匀分布，在再生处理等时蜂窝单元也会产生破损。
即，在上述蜂窝单元中，优选在蜂窝单元内(孔内)一定程度上均匀地捕获、堆积废气中的PM。
另外，本发明中，蜂窝单元的截面积是指垂直于蜂窝单元的长度方向的截面的外缘所形成的面积。
并且，上述蜂窝单元中，优选上述蜂窝单元的上述孔未被塞堵的区域(基材部)的表观密度的下限为0.4g/cm3，上限为0.7g/cm3。
上述孔未被塞堵的区域(基材部)的表观密度小于0.4g/cm3时，蜂窝单元的强度不充分，所以有时产生破损。
另一方面，上述孔未被塞堵的区域(基材部)的表观密度大于0.7g/cm3时，有时难以达到催化剂活性温度。即，优选在上述蜂窝单元上赋予有助于PM燃烧的催化剂，但这类催化剂通常存在适合于催化剂发挥作用的温度区域。此处，上述蜂窝单元的上述孔未被塞堵的区域(基材部)的表观密度大于0.7g/cm3时，蜂窝单元的热容量大，上述蜂窝单元的温度有时难以上升到适合于上述催化剂发挥作用的温度区域。
并且，上述孔被塞堵的区域(塞堵部)的表观密度没有特别限定，通常为0.4g/cm3～2.0g/cm3左右。
其理由是，上述塞堵部的表观密度小于0.4g/cm3时，上述孔被塞堵的区域(塞堵部)的强度降低，有时破损，另一方面，上述塞堵部的表观密度大于2.0g/cm3时，上述孔被塞堵的区域(塞堵部)和未被塞堵的区域的热容量之差引起温度差增大，由该温度差产生热应力，有时产生裂纹等破损。
下面，参照附图，说明第一方面的本发明的蜂窝单元。
图1(a)是示意性地示出第一方面的本发明的蜂窝单元的一例的立体图，图1(b)是图1(a)所示的蜂窝单元的A-A线剖面图。
如图1(a)、图1(b)所示，蜂窝单元20是有多个孔21隔着孔壁23(壁部)在长度方向(图1(a)中，箭头a的方向)上平行设置的蜂窝单元，孔21的任意一个端部被塞堵材料22塞堵，隔开孔21彼此的孔壁23(壁部)起到过滤器的作用。即，如图1(b)所示，形成于蜂窝单元20的孔21的废气的入口侧或出口侧的端部的任意一个端部被塞堵材料22封孔，流入一个孔21的废气必定通过将孔21隔开的孔壁23之后，从另一个孔21流出。
而且，蜂窝单元20中基材部的重量与塞堵部的重量之比Y和上述长径比X满足上述式(1)的关系，因此，在再生处理等时不会发生裂纹等破损。
接着，参照图2，说明第一方面的本发明的蜂窝单元中的上述孔被塞堵的区域(塞堵部)和上述孔未被塞堵的区域(基材部)。
图2(a)是示意性地示出图1(b)所示的蜂窝单元的B区域的局部放大图，图2(b)是示出塞堵部的形状不同的其它实施方式的蜂窝单元的局部放大图。
在第一方面的本发明的蜂窝单元中，上述塞堵部是指孔的图2(a)、图2(b)中斜线所示的区域，是指包括将孔的端部塞堵的塞堵材料22和与该塞堵材料相接的孔壁的区域25(斜线部)。
此外，孔未被塞堵的区域(基材部)是指端部被塞堵的蜂窝单元20(参照图2(a)、图2(b))中塞堵部25以外的区域。
此处，在第一方面的本发明的蜂窝单元中，对于将蜂窝单元的端部塞堵的塞堵材料，其内侧的形状无需一定如图2(a)所示构成为平面，例如也可以如图2(b)所示构成为内侧为凸曲面等的形状，也可以是相反的凹曲面等形状。而且，该情况下，第一方面的本发明中所说的塞堵部是指，塞堵材料22’和与该塞堵材料22’相接的孔壁所占的区域25’(图中斜线部)。并且，该情况下，基材部是指蜂窝单元中塞堵部25’之外的区域。
上述蜂窝单元主要由多孔质陶瓷构成，作为多孔质陶瓷的材料，可以举出例如氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钛等氮化物陶瓷，碳化硅、碳化锆、碳化钛、碳化钽、碳化钨等碳化物陶瓷，氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石、氧化硅、钛酸铝等氧化物陶瓷等。并且，蜂窝单元可以由硅和碳化硅的复合体形成。使用硅和碳化硅的复合体时，优选硅的添加量为全体的0重量％～45重量％。
作为上述蜂窝单元的材料，优选耐热性高、机械特性优异、且热传导率高的碳化硅质陶瓷。另外，碳化硅质陶瓷是指碳化硅为60重量％以上的陶瓷。
上述蜂窝单元的平均气孔径没有特别限定，优选的下限为1μm，优选的上限为50μm。更优选的下限为5μm，更优选的上限为30μm。平均气孔径小于1μm时，压力损失增高，另一方面，若平均气孔径大于50μm，则PM易于通过气孔，有时不能够充分捕获该PM，PM的捕获效率降低。
上述蜂窝单元的气孔率没有特别限定，优选的下限为20％，优选的上限为80％。更优选的下限为30％，更优选的上限为60％。若气孔率小于20％，则蜂窝单元的气孔马上发生堵塞，另一方面，若气孔率大于80％，则蜂窝单元的强度降低，蜂窝单元容易破损。
另外，上述气孔率利用例如水银压入法、阿基米德法以及基于扫描型电子显微镜(SEM)的测定等现有公知的方法测定。
上述蜂窝单元的长度方向的长度只要是满足上述长径比X的长度即可，没有特别限定，通常为100mm～300mm。
这是因为，长度小于100mm时，废气中的PM具有易在废气流出侧堆积的趋势，另一方面，长度大于300mm时，废气中的PM具有容易在蜂窝结构体的废气流入侧堆积的趋势。
上述蜂窝单元的垂直于长度方向的截面的面积只要是在用于后述的第二方面的本发明的蜂窝结构体时满足上述长径比X的面积即可，没有特别限定，通常优选为5cm2～50cm2。
这是因为，上述截面的面积小于5cm2时，作为过滤器的过滤面积减小，另一方面，上述截面的面积大于50cm2时，有时因过滤器内部的热应力而破损。
并且，上述蜂窝单元中，优选孔壁的厚度的下限为0.1mm，其上限为0.4mm。
这是因为，孔壁的厚度小于0.1mm时，蜂窝单元的强度过低，另一方面，孔壁的厚度大于0.4mm时，压力损失过大。
并且，塞堵上述蜂窝单元的端部的塞堵材料22和孔壁23优选用相同的多孔质陶瓷构成。由此，能够提高两者的密合强度，并且，将塞堵材料22的气孔率调整为与孔壁23相同，从而能够实现孔壁23的热膨胀率和塞堵材料22的热膨胀率的一致，能够防止因制造时或使用时的热应力而在塞堵材料22和孔壁23之间产生缝隙，或在塞堵材料22、与塞堵材料22接触部分的孔壁23上产生裂纹。另外，孔壁是指将孔21彼此隔开的孔壁和外周部分这两方面。
塞堵材料22的长度没有特别限定，例如，塞堵材料22由多孔质碳化硅构成时，优选的下限为1mm，优选的上限为10mm。
这是因为，塞堵材料的长度小于1mm时，有时不能可靠地塞堵孔的端部，另一方面，若塞堵材料的长度大于10mm，则蜂窝单元中的有效过滤面积下降，而且，若要满足上述式(1)，塞堵材料的气孔率过高。
上述塞堵材料的长度的更优选的下限为2mm，优选的上限为9mm。
对于这种蜂窝单元的制造方法，在说明后述的第二方面的本发明的蜂窝结构体的制造方法时，一并说明。
接着，说明第二方面的本发明的蜂窝结构体。
第二方面的本发明的蜂窝结构体是通过粘合剂层将多个蜂窝单元粘合而成的蜂窝结构体，所述蜂窝单元的隔着壁部贯穿长度方向的多个孔的任意一个端部被塞堵，所述蜂窝结构体的特征在于，上述蜂窝单元的至少一个是第一方面的本发明的蜂窝单元(下面，将这种蜂窝结构体称为分割型蜂窝结构体)。
下面，参照附图，说明第二方面的本发明的蜂窝结构体。
图3是示意性地示出第二方面的本发明的蜂窝结构体的一例的立体图。
如图3所示，蜂窝结构体(分割型蜂窝结构体)10结构如下：隔着密封材料层(粘合剂层)11将多个由碳化硅质陶瓷等构成的蜂窝单元20组合，构成圆柱状的陶瓷块15，在该陶瓷块15的周围形成密封材料层(涂布层)12。
在图3所示的分割型蜂窝结构体10中，陶瓷块的形状为圆柱状，但第二方面的本发明的蜂窝结构体中，陶瓷块只要是柱状即可，不限于圆柱状，也可以是例如椭圆柱状或棱柱状等任意形状。
而且，在至少一个的蜂窝单元20中，基材部的重量与塞堵部的重量之比Y和上述长径比X满足上述式(1)的关系，因此，分割型蜂窝结构体10在再生处理等时不会发生裂纹等破损。
即，作为分割型蜂窝结构体的第二方面的本发明的蜂窝结构体中，无需全部的蜂窝单元都是满足上述式(1)的关系的第一方面的本发明的蜂窝单元，只要至少一个蜂窝单元是满足上述式(1)的关系的第一方面的本发明的蜂窝单元即可。
但是，在构成上述蜂窝结构体的多个蜂窝单元中，满足上述式(1)的关系的第一方面的本发明的蜂窝单元所占的比例越高越好。
这是因为，第二方面的本发明的蜂窝结构体对热冲击的耐久性将进一步提高。
在分割型蜂窝结构体10中，密封材料层(粘合剂层)11形成于蜂窝单元20之间，具有防止废气泄漏的功能，并起到捆绑多个蜂窝单元20彼此的粘合剂的作用，另一方面，密封材料层(涂布层)12形成于陶瓷块15的外周面，在将蜂窝结构体10设置于内燃机的排气通道时，其具有防止从陶瓷块15的外周面通过孔的废气泄漏的塞堵材料的功能，以及调整形状，起到加固陶瓷块15的外周部的加固材料的作用。
另外，在分割型蜂窝结构体10中，粘合剂层11和涂布层12可以使用相同的材料形成，也可以使用不同的材料形成。而且，粘合剂层11和涂布层12由相同的材料形成时，其材料的混合比可以相同，也可以不同。并且，可以是密质，也可以是多孔质。
作为构成粘合剂层11和涂布层12的材料，没有特别限定，可以举出例如由无机粘合剂、有机粘合剂、无机纤维和/或无机颗粒构成的材料等。
作为上述无机粘合剂，可以举出例如氧化硅溶胶、氧化铝溶胶等。这些可以单独使用，也可以2种以上并用。在上述无机粘合剂中，优选氧化硅溶胶。
作为上述有机粘合剂，可以举出例如聚乙烯醇、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素等。这些可以单独使用，也可以2种以上并用。在上述有机粘合剂中，优选羧甲基纤维素。
作为上述无机纤维，可以举出例如由氧化铝、氧化硅、氧化硅一氧化铝、玻璃、钛酸钾、硼酸铝等构成的陶瓷纤维，例如由氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化铈、莫来石、碳化硅等构成的晶须。这些可以单独使用，也可以2种以上并用。在上述无机纤维中，优选氧化铝纤维。
作为上述无机颗粒，可以举出例如碳化物、氮化物等，具体讲，可以举出由碳化硅、氮化硅、氮化硼等构成的无机粉末等。这些可以单独使用，也可以2种以上并用。在上述无机颗粒中，优选热传导性优异的碳化硅。
而且，为了形成密封材料层而使用的糊中，可根据需要，添加成分为氧化物类陶瓷的微小中空球体即中空球、球状丙烯酸树脂颗粒、石墨等成孔剂。
作为上述中空球，没有特别限定，可以举出例如氧化铝中空球、玻璃中空球、火山灰中空球、飞灰中空球(FA中空球)、莫来石中空球等。其中，优选氧化铝中空球等。
并且，第二方面的本发明的蜂窝结构体中优选担载有催化剂。在第二方面的本发明的蜂窝结构体中，通过担载能够净化CO、烃(HC)以及NOx等废气中的有害气体成分的催化剂，可以通过催化反应将废气中的有害气体成分净化。并且，通过担载有助于PM燃烧的催化剂，能够更容易地燃烧去除PM。其结果，第二方面的本发明的蜂窝结构体能够提高废气中的气体成分的净化性能，而且，还可以降低用于燃烧PM的能量。
作为上述催化剂，没有特别限定，可以举出含有例如铂、钯、铑等贵金属的催化剂。并且，除了这些贵金属之外，还可以担载碱金属(元素周期表1族)、碱土类金属(元素周期表2族)、稀土类元素(元素周期表3族)、过渡金属元素等。
并且，在上述蜂窝结构体上附着上述催化剂时，可以预先用氧化铝等催化剂担载层覆盖其表面之后，附着上述催化剂。由此，比表面积增大，催化剂的分散度提高，能够增加催化剂的反应部位。并且，能够利用催化剂担载层防止催化剂金属的烧结。
作为上述催化剂担载层，可以举出例如氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化硅等氧化物陶瓷。
担载有上述催化剂的分割型蜂窝结构体发挥与现有公知的带有催化剂的DPF(柴油颗粒过滤器)相同的废气净化装置的作用。因此，此处，省略分割型蜂窝结构体发挥催化剂载体作用时的详细说明。
接着，说明第二方面的本发明的蜂窝结构体(分割型蜂窝结构体)的制造方法。
首先，使用主成分为上述的陶瓷原料的原料糊，进行挤出成型，制作四棱柱形状的陶瓷成型体。
作为上述原料糊，没有特别限定，优选使制造后的蜂窝单元的气孔率为20％～80％，可以举出例如在由上述陶瓷构成的粉末(陶瓷粉末)中添加粘合剂、分散剂溶液等形成的糊。
上述陶瓷粉末的粒径没有特别限定，但优选在后面的烧制工序中收缩小的陶瓷粉末，优选例如将100重量份的平均粒径为3μm～70μm左右的粉末和5重量份～65重量份的平均粒径为0.1μm～1.0μm左右的粉末组合而得到的材料。
并且，上述陶瓷粉末可以是实施了氧化处理的陶瓷粉末。
作为上述粘合剂，没有特别限定，可以举出例如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇等。
相对于100重量份的陶瓷粉末，通常上述粘合剂的添加量优选为1重量份～15重量份左右。
作为上述分散剂溶液，没有特别限定，可以举出例如苯等有机溶剂、甲醇等烷醇、水等。
适量混合上述分散剂溶液，使上述原料糊的粘度在一定范围内。
利用粉碎机等将这些陶瓷粉末、粘合剂以及分散剂溶液混合，使用捏和机等充分捏和之后，进行挤出成型。
并且，可以根据需要，在上述原料糊中添加成型助剂。
作为上述成型助剂，没有特别限定，可以举出例如乙二醇、糊精、脂肪酸、脂肪酸皂、聚乙烯醇等。
而且，根据需要，可以在上述原料糊中添加成分为氧化物类陶瓷的微小中空球体即中空球(balloon)、球状丙烯酸树脂颗粒、石墨等成孔剂。
作为上述中空球，没有特别限定，可以举出例如氧化铝中空球、玻璃中空球、火山灰中空球、飞灰中空球(FA balloons)、莫来石中空球等。其中，优选氧化铝中空球。
接着，使用微波干燥机、热风干燥机、电介质干燥机、减压干燥机、真空干燥机、冷冻干燥机等对上述陶瓷成型体进行干燥，得到陶瓷干燥体。然后，在入口侧孔组的出口侧的端部以及出口侧孔组的入口侧的端部填充预定量作为塞堵材料的塞堵材料糊，将孔封堵。
作为上述塞堵材料糊，没有特别限定，优选经过后工序制造出的塞堵材料的气孔率达到30％～75％，例如可以使用与上述原料糊相同的材料。
并且，在该工序中，可以根据需要调整填充的糊量，以使得通过调整经由后工序形成的塞堵材料的长度满足上述式(1)。
接着，在预定条件下对填充了上述塞堵材料糊的陶瓷干燥体进行脱脂(例如200℃～500℃)、烧制(例如1400℃～2300℃)，从而能够制造蜂窝单元20，所述蜂窝单元20的整体由一个烧结体构成，多个孔隔着孔壁平行设置在长度方向上，且上述孔的任意一个的端部被塞堵。
上述陶瓷干燥体的脱脂和烧制的条件可以应用以往在制造由多孔质陶瓷构成的过滤器时使用的条件。
另外，通过到此步骤的一系列工序，能够制造上述的第一方面的本发明的蜂窝单元。
然后，在蜂窝单元20的侧面以均匀的厚度涂布成为粘合剂层11的粘合剂糊，形成粘合剂糊层，在该粘合剂糊层之上，依次层叠其它蜂窝单元20，重复上述工序，制作预定大小的蜂窝单元集合体。
另外，作为构成上述粘合剂糊的材料，已有说明，所以在此省略说明。
接着，对该蜂窝单元集合体进行加热，使粘合剂糊层干燥、固化，形成粘合剂层11。
接着，使用金刚石切刀等对借助粘合剂层11结合多个蜂窝单元20而成的蜂窝单元集合体进行切削加工，制作圆柱形状的陶瓷块15。
而且，使用上述密封材料糊在陶瓷块15的外周形成密封材料层12，从而能够制造出如下的蜂窝结构体10：在借助粘合剂层11结合多个蜂窝单元20而成的圆柱形状的陶瓷块15的外周部设置有密封材料层12。
然后，根据需要，在上述蜂窝结构体上担载催化剂。也可以在制作集合体之前的上述蜂窝单元上担载上述催化剂。
担载催化剂的情况下，优选在蜂窝结构体的表面上形成高比表面积的氧化铝膜，在该氧化铝膜的表面担载催化助剂和铂等催化剂。
作为在上述蜂窝结构体的表面上形成氧化铝膜的方法，可以举出例如，使Al(NO3)3等含有铝的金属化合物的溶液浸入蜂窝结构体中，并进行加热的方法；使含有氧化铝粉末的溶液浸入蜂窝结构体中，并进行加热的方法等。
作为在上述氧化铝膜上担载催化助剂等的方法，可以举出例如，使Ce(NO3)3等含有稀土类元素等的金属化合物溶液浸入蜂窝结构体中，并进行加热的方法等。
作为在上述氧化铝膜上担载催化剂的方法，可以举出例如，使硝酸二硝基·二氨合铂溶液([Pt(NH3)2(NO2)2]HNO3，铂浓度为4.53重量％)等浸入蜂窝结构体中，并进行加热的方法等。
并且，也可以预先对氧化铝颗粒赋予催化剂，使含有被赋予了催化剂的氧化铝粉末的溶液浸入蜂窝结构体中，并进行加热的方法等。
另外，既可以如上述那样，利用粘合剂将多个棱柱状蜂窝单元粘合之后，用金刚石切刀进行切割，从而加工成圆柱状来制作蜂窝单元集合体，也可以在组合多个蜂窝单元时，先制作任意形状的蜂窝单元(例如，截面为中心角90度的扇形(四分之一圆)的柱状或截面为大致四方形且其一边为圆弧的一部分的柱状等)以使其能成为圆柱形状(或椭圆柱形状、棱柱形状等任意柱状)，利用粘合剂糊将它们粘合，从而制作蜂窝单元集合体。
接着，说明第三方面的本发明的蜂窝结构体。
第三方面的本发明的蜂窝结构体是由一个蜂窝单元构成的蜂窝结构体，所述蜂窝单元的隔着壁部贯穿长度方向的多个孔的任意一个端部被塞堵，该蜂窝结构体的特征在于，上述蜂窝单元是第一方面的本发明的蜂窝单元(下面，将这种蜂窝结构体称为一体型蜂窝结构体)。
下面，参照图4，说明第三方面的本发明的蜂窝结构体。
图4(a)是示意性地示出第三方面的本发明的蜂窝结构体的一例的立体图，图4(b)是其C-C线剖面图。
如图4(a)所示，蜂窝结构体(一体型蜂窝结构体)30由一个圆柱状的蜂窝单元35构成，所述蜂窝单元35由有多个孔31隔着孔壁(壁部)33在长度方向上平行设置的蜂窝单元构成。另外，孔壁是指隔开孔31的孔壁和外周部分的这两个方面。
在一体型蜂窝结构体30中，如图4(b)所示，蜂窝单元35的孔31的任意一个端部被塞堵材料32塞堵。
该情况下，流入一个孔31的废气必定通过将孔31隔开的孔壁33之后从其它的孔31流出，将这些孔31彼此隔开的孔壁33起到颗粒捕获用过滤器的作用。
并且，虽未在图4中示出，但在蜂窝单元35的周围，可以与图3所示的分割型蜂窝结构体10相同地形成有密封材料层(涂布层)。
在图4所示的一体型蜂窝结构体30中，蜂窝单元35的形状为圆柱状，但构成一体型蜂窝结构体的一个蜂窝单元只要是柱状即可，不限于圆柱状，也可以是例如椭圆柱状或棱柱状等任意形状。
这种一体型蜂窝结构体30由一个蜂窝单元构构成，所述蜂窝单元是整体作为一体烧结形成的蜂窝单元，有多个孔隔着孔壁(壁部)在长度方向上平行设置，且上述孔的任意一个的端部被塞堵，该一个蜂窝单元中，基材部的重量与塞堵部的重量之比Y和上述长径比X满足上述式(1)的关系。所以，这种一体型蜂窝结构体30在再生处理等时不会发生裂纹等破损。
作为构成第三方面的本发明的蜂窝结构体的多孔质陶瓷，可以举出例如与构成上述第二方面的本发明的蜂窝结构体的多孔质陶瓷相同的陶瓷。
而且，其中，优选堇青石、钛酸铝等氧化物陶瓷。这是因为，能够低成本地进行制造，并且，热膨胀系数较小，不会在使用途中被破坏。
并且，在第三方面的本发明的蜂窝结构体中，对于气孔率、气孔径、塞堵材料的材料、孔壁的厚度、密封材料层的材料、孔的大小、种类等，与上述的第二方面的本发明的蜂窝结构体相同，因此，这里省略详细说明。
此外，第三方面的本发明的蜂窝结构体也可以担载有催化剂，上述催化剂的具体例与上述的第二方面的本发明的蜂窝结构体中的例子相同，此处，省略说明。
接着，说明第三方面的本发明的蜂窝结构体(一体型蜂窝结构体)的制造方法的一例。
首先，使用主成分为上述陶瓷原料的原料糊，进行挤出成型，制作成圆柱形状的陶瓷成型体。此时，成型体的形状为圆柱，除了尺寸比分割型蜂窝结构体大之外，使用与制造分割型蜂窝结构体时相同的粘合剂、分散介质等，利用相同的方法制造成型体，因此，这里省略详细说明。
接着，与制造分割型蜂窝结构体时相同地，使用微波干燥机、热风干燥机、电介质干燥机、减压干燥机、真空干燥机、冷冻干燥机等对上述陶瓷成型体进行干燥，得到陶瓷干燥体。然后，在入口侧孔组的出口侧的端部以及出口侧孔组的入口侧的端部填充预定量作为塞堵材料的塞堵材料糊，以满足上述式(1)的关系，将孔封堵。
然后，与制造分割型蜂窝结构体时同样地进行脱脂、烧制，从而制造陶瓷块，根据需要，进行切削加工、形成密封材料层，从而可以制造第三方面的本发明的蜂窝结构体(一体型蜂窝结构体)。并且，也可以采用上述的方法在上述一体型蜂窝结构体上担载催化剂。
第二和第三方面的本发明的蜂窝结构体的用途没有特别限定，优选用于车辆的废气净化装置。
图5是示意性地示出设置有第二方面的本发明的蜂窝结构体的车辆的废气净化装置的一例的剖面图。此处，虽示出了设置有第二方面的本发明的蜂窝结构体的废气净化装置，但设置第三方面的本发明的蜂窝结构体时其构成也相同。
如图5所示，废气净化装置70主要由蜂窝结构体10、套管71和保持密封材料72构成，该套管71覆盖蜂窝结构体10的外方，该保持密封材料72配置在蜂窝结构体10和套管71之间，在套管71的废气导入侧的端部连接有导入管74，该导入管74与发动机等内燃机连接，在套管71的另一端部连接有排出管75，该排出管75与外部连接。另外，在图5中，箭头表示废气的流向。
在这样构成的废气净化装置70中，从发动机等内燃机排出的废气通过导入管74导入到套管71内，从入口侧孔流入蜂窝结构体内，通过孔壁，在该孔壁捕获PM并净化之后，从出口侧孔排出到蜂窝结构体外，通过排出管75排出到外部。并且，在蜂窝结构体上担载了能够净化废气的催化剂时，能够净化CO、烃(HC)以及NOx等废气中的有害气体成分。
并且，废气净化装置70中，在孔壁上堆积大量的PM，压力损失增高时，进行蜂窝结构体的再生处理。
上述再生处理中，可以使用后喷射方式燃烧去除PM，也可以利用净化上述的有害气体成分时的反应热。并且，也可以通过向蜂窝结构体的孔内部流入利用未图示的加热单元加热的气体，加热蜂窝结构体，燃烧去除堆积在孔壁上的PM。
实施例
下面，举出实施例，更详细地说明本发明，但本发明不仅限于这些实施例。
(实施例1)
将52.2重量％的平均粒径为22μm的α型碳化硅粗粉末和22.4重量％的平均粒径为0.5μm的α型碳化硅细粉末湿式混合，相对于所得到的混合物，加入4.8重量％的丙烯酸树脂、2.6重量％的有机粘合剂(甲基纤维素)、2.9重量％的润滑剂(日本油脂社制UNILUBE)、1.3重量％的甘油以及13.8重量％的水，进行捏和，得到混合组合物，进行挤出成型，制作除了孔的端部未被塞堵之外与图1所示的蜂窝单元20相同形状的粗成型体。
接着，使用微波干燥机等对上述粗成型体进行干燥，形成陶瓷干燥体之后，在预定孔中填充下述组成的塞堵材料糊。另外，在本工序中，填充塞堵材料糊时，填充塞堵材料糊，使烧制后的塞堵部的长度为1.7mm。
作为上述塞堵材料糊，使用由如下方式得到的混合组合物：将59.8重量％的平均粒径为11μm的α型碳化硅粗粉末和14.9重量％的平均粒径为0.5μm的α型碳化硅细粉末湿式混合，相对于所得到的混合物，加入7.0重量％的粘合剂(粘合剂D)、4.5重量％的润滑剂(UNILUBE)、1.9重量％的分散剂(PLYSURF)以及12.0重量％的溶剂(二乙二醇单-2-乙基己醚，协和发酵化学社制，KYOWANOL OX20)，进行捏和，得到混合组合物。
然后，再次使用干燥机对用塞堵材料塞堵后的上述陶瓷干燥体进行干燥之后，在400℃下进行脱脂，在常压的氩气氛下，于2200℃烧制3小时，制造由碳化硅烧结体构成的蜂窝单元20，其中蜂窝单元的气孔率为47.5％、平均气孔径为12.5μm、其大小为34.3mm×34.3mm×150mm、孔21的数量(孔密度)为46.5个/cm2、孔壁23的厚度为0.25mm、开口率为68.8％、基材部的表观密度为0.52g/cm3、塞堵材料的气孔率为47.5％、塞堵部的表观密度为1.10g/cm3。
使用含有30重量％的平均纤维长为20μm的氧化铝纤维、21重量％的平均粒径为0.6μm的碳化硅颗粒、15重量％的氧化硅溶胶、5.6重量％的羧甲基纤维素以及28.4重量％的水的耐热性的粘合剂糊，将多个蜂窝单元20接合，进一步于120℃进行干燥，然后，使用金刚石切刀进行切割，从而制作粘合剂层的厚度为1mm的圆柱状的陶瓷块15。
接着，将23.3重量％的作为无机纤维的由氧化铝硅酸盐构成的陶瓷纤维(渣球含量为3％，平均纤维长：100μm)、30.2重量％的作为无机颗粒的平均粒径为0.3μm的碳化硅粉末、7重量％的作为无机粘合剂的氧化硅溶胶(溶胶中SiO2的含量为30重量％)、0.5重量％的作为有机粘合剂的羧甲基纤维素以及39重量％的水混合并进行捏和，调制塞堵材料糊。
接着，使用上述密封材料糊，在陶瓷块15的外周部形成厚度为0.2mm的密封材料糊层。然后，在120℃下对该密封材料糊层进行干燥，制作直径143.8mm×长150mm的圆柱状的分割型蜂窝结构体10。
(实施例2～12)
将蜂窝单元的长度和塞堵部的长度改变为表1所示的值，除此之外，采用与实施例1相同的方式制造分割型蜂窝结构体。
(实施例13)
将蜂窝单元的大小设定为40mm×40mm×250mm，将塞堵部的长度改变为6.0mm，除此之外，采用与实施例1相同的方式制造分割型蜂窝结构体。
(实施例14)
将蜂窝单元的大小设定为25mm×25mm×150mm，将塞堵部的长度改变为2.0mm，除此之外，采用与实施例1相同的方式制造分割型蜂窝结构体。
(实施例15)
将54.6重量％的平均粒径为22μm的α型碳化硅粗粉末和23.4重量％的平均粒径为0.5μm的α型碳化硅细粉末湿式混合，相对于所得到的混合物，加入4.3重量％的有机粘合剂(甲基纤维素)、2.6重量％的润滑剂(日本油脂社制UNILUBE)、1.2重量％的甘油以及13.9重量％的水，进行捏和，得到混合组合物，进行挤出成型，制作除了孔的端部未被塞堵之外与图1所示的蜂窝单元20相同形状的粗成型体。
接着，使用微波干燥机等对上述粗成型体进行干燥，形成陶瓷干燥体之后，在预定孔中填充下述组成的塞堵材料糊。另外，在本工序中，填充塞堵材料糊时，填充塞堵材料糊，使烧制后的塞堵部的长度为2.0mm。
作为上述塞堵材料糊，使用由如下方式得到的混合组合物：将61.2重量％的平均粒径为11μm的α型碳化硅粗粉末和15.3重量％的平均粒径为0.5μm的α型碳化硅细粉末湿式混合，相对于所得到的混合物，加入6.4重量％的粘合剂(粘合剂D)、3.8重量％的润滑剂(UNILUBE)、1.8重量％的分散剂(PLYSURF)以及11.5重量％的溶剂(协和发酵化学社制，KYOWANOL OX20)，进行捏和，得到混合组合物。
然后，再次使用干燥机对用塞堵材料塞堵后的上述陶瓷干燥体进行干燥之后，在400℃下进行脱脂，在常压的氩气氛下，于2200℃烧制3小时，制造由碳化硅烧结体构成的蜂窝单元20，其中蜂窝单元的气孔率为42.0％、平均气孔径为12.5μm、其大小为34.3mm×34.3mm×150mm、孔21的数量(孔密度)为46.5个/cm2、孔壁23的厚度为0.2mm、开口率为74.6％、基材部的表观密度为0.47g/cm3、塞堵材料的气孔率为45.0％、塞堵部的表观密度为1.13g/cm3。
然后，采用与实施例1相同的方法，粘合蜂窝单元，进行切削加工，形成密封材料层，进行干燥等，制造分割型蜂窝结构体。
(实施例16～18)
将蜂窝单元的长度和塞堵部的长度改变为表1所示的值，除此之外，采用与实施例15相同的方式制造分割型蜂窝结构体。
(实施例19)
将52.8重量％的平均粒径为22μm的α型碳化硅粗粉末和22.6重量％的平均粒径为0.5μm的α型碳化硅细粉末湿式混合，相对于所得到的混合物，加入4.6重量％的有机粘合剂(甲基纤维素)、2.1重量％的润滑剂(日本油脂社制UNILUBE)、1.3重量％的甘油以及13.9重量％的水，进行捏和，得到混合组合物，进行挤出成型，制作除了孔的端部未被塞堵之外与图1所示的蜂窝单元20相同形状的粗成型体。
接着，使用微波干燥机等对上述粗成型体进行干燥，形成陶瓷干燥体之后，在预定孔中填充下述组成的塞堵材料糊。另外，在本工序中，填充塞堵材料糊时，填充塞堵材料糊，使烧制后的塞堵部的长度为1.5mm。
作为上述塞堵材料糊，使用由如下方式得到的混合组合物：将61.2重量％的平均粒径为11μm的α型碳化硅粗粉末和15.3重量％的平均粒径为0.5μm的α型碳化硅细粉末湿式混合，相对于所得到的混合物，加入6.4重量％的粘合剂(粘合剂D)、3.8重量％的润滑剂(UNILUBE)、1.8重量％的分散剂(PLYSURF)以及11.5重量％的溶剂(协和发酵化学社制，KYOWANOL OX20)，进行捏和，得到混合组合物。
然后，再次使用干燥机对用塞堵材料塞堵后的上述陶瓷干燥体进行干燥之后，在400℃下进行脱脂，在常压的氩气氛下，于2200℃烧制3小时，制造由碳化硅烧结体构成的蜂窝单元20，其中蜂窝单元的气孔率为45.0％、平均气孔径为12.5μm、其大小为34.3mm×34.3mm×150mm、孔21的数量(孔密度)为54.3个/cm2、孔壁23的厚度为0.175mm、开口率为75.9％、基材部的表观密度为0.42g/cm3、塞堵材料的气孔率为45.0％、塞堵部的表观密度为1.09g/cm3。
然后，采用与实施例1相同的方法，粘合蜂窝单元，进行切削加工，形成密封材料层，进行干燥等，制造分割型蜂窝结构体。
(实施例20)
将塞堵部的长度改变为表1所示的值，除此之外，采用与实施例19相同的方式制造分割型蜂窝结构体。
(实施例21)
将52.8重量％的平均粒径为22μm的α型碳化硅粗粉末和22.6重量％的平均粒径为0.5μm的α型碳化硅细粉末湿式混合，相对于所得到的混合物，加入4.6重量％的有机粘合剂(甲基纤维素)、2.1重量％的润滑剂(日本油脂社制UNILUBE)、1.3重量％的甘油以及13.9重量％的水，进行捏和，得到混合组合物，进行挤出成型，制作除了孔的端部未被塞堵之外与图1所示的蜂窝单元20相同形状的粗成型体。
接着，使用微波干燥机等对上述粗成型体进行干燥，形成陶瓷干燥体之后，在预定孔中填充下述组成的塞堵材料糊。另外，在本工序中，填充塞堵材料糊时，填充塞堵材料糊，使烧制后的塞堵部的长度为3.0mm。
作为上述塞堵材料糊，使用由如下方式得到的混合组合物：将61.2重量％的平均粒径为11μm的α型碳化硅粗粉末和15.3重量％的平均粒径为0.5μm的α型碳化硅细粉末湿式混合，相对于所得到的混合物，加入6.4重量％的粘合剂(粘合剂D)、3.8重量％的润滑剂(UNILUBE)、1.8重量％的分散剂(PLYSURF)以及11.5重量％的溶剂(协和发酵化学社制，KYOWANOL OX20)，进行捏和，得到混合组合物。
然后，再次使用干燥机对用塞堵材料塞堵后的上述陶瓷干燥体进行干燥之后，在400℃下进行脱脂，在常压的氩气氛下，于2200℃烧制3小时，制造由碳化硅烧结体构成的蜂窝单元20，其中蜂窝单元的气孔率为45.0％、平均气孔径为12.5μm、其大小为34.3mm×34.3mm×150mm、孔21的数量(孔密度)为31.0个/cm2、孔壁23的厚度为0.4mm、开口率为60.4％、基材部的表观密度为0.70g/cm3、塞堵材料的气孔率为45.0％、塞堵部的表观密度为1.23g/cm3。
然后，采用与实施例1相同的方法，粘合蜂窝单元，进行切削加工，形成密封材料层，进行干燥等，制造分割型蜂窝结构体。
(实施例22)
将塞堵部的长度改变为表1所示的值，除此之外，采用与实施例21相同的方式制造分割型蜂窝结构体。
(比较例1～8)
将蜂窝结构体的长度和塞堵部的长度改变为表1所示的值，除此之外，采用与实施例1相同的方式制造分割型蜂窝结构体。
另外，各实施例和比较例的基材部的表观密度和塞堵部的表观密度使用气孔率和开口率通过计算求得。
并且，各实施例和比较例中，蜂窝单元、基材部、塞堵部的各特性通过下述方法测定。
(1)蜂窝单元和塞堵部的气孔率的测定
使用基于水银压入法的孔隙率计(porosimeter)(岛津制作所社制，Autopore III 9420)，利用水银压入法，在细孔直径0.1μm～360μm的范围内测定细孔分布。
(2)塞堵部的长度的测定
切割蜂窝单元，并通过塞堵孔的塞堵部，利用测长显微镜测定塞堵部的长度。
(3)基材部和塞堵部的重量测定
将蜂窝单元切割成基材部和塞堵部，测定各自的重量。
并且，对于实施例和比较例中制造的蜂窝结构体，判断有无裂纹产生。
具体地说，在柴油发动机上连接所制造的蜂窝结构体，通过使该发动机运转，用蜂窝结构体捕获8g/l的PM。然后，利用后喷射方式，进行蜂窝结构体的再生处理。
然后，再生处理结束后，通过目视观察在蜂窝结构体上是否有产生裂纹。
表1示出该结果。另外，表1中，将没有产生裂纹的蜂窝结构体评价为“○”，将产生了裂纹的蜂窝结构体评价为“×”。
[表1]
Figure C20068000036000251
(注)对于表中的破损部位
塞堵部：在塞堵材料和/或与塞堵材料相接的孔壁上观察到破损。
界面附近：在塞堵部和基材部的界面和/或其附近观察到破损。
如表1和图6所示，在基材部的重量与塞堵部的重量之比Y和长径比X满足上述式(1)的关系的实施例的蜂窝结构体中，没有产生裂纹，相对于此，在比较例的蜂窝结构体中，在塞堵部和基材部的界面附近或塞堵部自身上产生了裂纹。
另外，图6是示出实施例和比较例的蜂窝单元的基材部的重量与塞堵部的重量之比Y和长径比X之间的关系的曲线图。而且，在该图中，实施例1～22的蜂窝单元的值用●描绘，比较例1～8的蜂窝单元的值用○描绘。
具体地说，如图6所示，在使用了满足上述式(1)的关系的蜂窝单元(曲线图中，描绘在斜线部的蜂窝单元)的蜂窝结构体中，没有产生裂纹，相对于此，使用了上述Y的值大于(100/3·X+40)的值的蜂窝单元的蜂窝结构体(比较例1、3、5、7)中，在塞堵部自身上产生了裂纹，使用了上述Y的值小于(100/3·X+5)的蜂窝单元的蜂窝结构体(比较例2、4、6、8)中，在塞堵部和基材部的界面附近产生了裂纹。
由此，由实施例和比较例可知，在使用了满足上述式(1)的关系的蜂窝单元的蜂窝结构体中，能够防止在孔的塞堵部及其附近产生再生处理等时的裂纹等的破损，能够改善耐久性。

Claims (5)

1.一种蜂窝单元，所述蜂窝单元是隔着壁部贯穿长度方向的多个孔的任意一个端部被塞堵的蜂窝单元，所述多个孔的任意一个端部被塞堵是在入口侧孔组的出口侧的端部以及出口侧孔组的入口侧的端部将孔封堵，其特征在于，将上述孔未被塞堵的区域的重量与上述孔被塞堵的区域的重量之比设为Y，将上述蜂窝单元的长度方向的长度与上述蜂窝单元的垂直于长度方向的截面的面积之比设为X时，上述X和Y满足下述式(1)的关系，
100/3·X+5≤Y≤100/3·X+40   …(1)
其中，0.1≤X≤0.26。
2.如权利要求1所述的蜂窝单元，其中，所述蜂窝单元的所述孔未被塞堵的区域的表观密度为0.4g/cm3～0.7g/cm3。
3.如权利要求1或2所述的蜂窝单元，其中，所述蜂窝单元由碳化硅质陶瓷构成。
4.一种蜂窝结构体，所述蜂窝结构体是通过粘合剂层将多个蜂窝单元粘合而成的蜂窝结构体，所述蜂窝结构体的特征在于，所述多个蜂窝单元的至少一个是权利要求1～3的任意一项所述的蜂窝单元。
5.一种蜂窝结构体，所述蜂窝结构体是由一个蜂窝单元构成的蜂窝结构体，所述蜂窝结构体的特征在于，所述蜂窝单元是权利要求1～3的任意一项所述的蜂窝单元。
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