CN102574746A - 蜂窝状结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蜂窝状结构体，其包括：蜂窝状结构部，该蜂窝状结构部具有：分隔形成作为流体的流路的从一端面延伸到另一端面的多个孔格的多孔质的隔壁，和位于最外周的外周壁的蜂窝状结构部，隔壁和外周壁含有作为骨料的碳化硅粒子、和作为使碳化硅粒子结合的结合材料的硅，隔壁的厚度为50～200μm、孔格密度为40～150孔格/cm2、作为骨料的碳化硅粒子的平均粒子径为3～40μm，蜂窝状结构部在400℃下的体积电阻率为1～40Ωcm，电极部在400℃下的体积电阻率是蜂窝状结构部在400℃下的体积电阻率的40％以下。从而提供了体积电阻率在规定的范围，具有作为催化剂载体和加热器的功能的蜂窝状结构体。

Description

蜂窝状结构体
技术领域
本发明涉及蜂窝状结构体，更加详细来说，涉及一种蜂窝状结构体，其体积电阻率在规定的范围内且具有容易形成的电极部，而且作为催化剂载体同时还有加热器功能。
背景技术
以往，在堇青石制的蜂窝状结构体载持了催化剂的结构用于对从汽车发动机排出的废气中的有害物质进行处理。又，已知有将由碳化硅烧结体形成的蜂窝状结构体用于废气的净化(例如、参照专利文献1)。
通过在蜂窝状结构体上载持的催化剂对废气进行处理的情况下，催化剂需要升温到规定的温度，发动机开始工作时，催化剂温度较低，存在不能充分净化废气的问题。
因此，研究了如下的方法：在载持了催化剂的蜂窝状结构体的上游侧，设置金属制的加热器，使废气升温(例如、参照专利文献2)。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】专利第4136319号公报
【专利文献2】专利第2931362号公报
发明内容
上述的加热器搭载于汽车进行使用的情况下，共用使用于汽车的电气系统的电源，例如使用200V这样的较高电压的电源。但是，金属制的加热器，电阻较低，在采用200V这样高电压的电源时，会产生过剩电流流过，存在损伤电源电路的问题。
又，如果加热器为金属制，即使是加工成蜂窝状结构，也难以载持催化剂，因此，难以使得加热器和催化剂载体一体化。
鉴于上述问题，本发明目的在于提供一种蜂窝状结构体，其具有体积电阻率在规定的范围内且容易形成的电极部，而且作为催化剂载体同时还有加热器功能。
为了解决上述课题，本发明提供以下的蜂窝状结构体。
[1]一种蜂窝状结构体，包括：筒状的蜂窝状结构部和配设在所述蜂窝状结构部的侧面的一对电极部，该蜂窝状结构部具有：分隔形成作为流体的流路的从一端面延伸到另一端面的多个孔格的多孔质的隔壁，和位于最外周的外周壁，所述隔壁和所述外周壁含有作为骨料的碳化硅粒子、和作为使所述碳化硅粒子结合的结合材料的硅，所述隔壁的厚度为50～200μm、孔格密度为40～150孔格/cm2、作为所述骨料的碳化硅粒子的平均粒子径为3～40μm，所述蜂窝状结构部在400℃下的体积电阻率为1～40Ωcm，所述电极部在400℃下的体积电阻率是所述蜂窝状结构部在400℃下的体积电阻率的40％以下。
[2][如方案[1]所述的蜂窝状结构体，所述一对电极部分别形成为在所述蜂窝状结构部的孔格的延伸方向延伸的带状，与所述孔格的延伸方向正交的截面中，所述一对电极部中的一个所述电极部相对于所述一对电极部中的另一个所述电极部，夹着所述蜂窝状结构部的中心部配设在相反侧。
[3]如方案[1]或[2]所述的蜂窝状结构体，所述电极部在所述孔格的延伸方向上的长度为所述蜂窝状结构体在孔格的延伸方向上的长度的90％以下。
[4]如方案[1]～[3]中任意一项所述的蜂窝状结构体，所述电极部在所述蜂窝状结构部的周向上的长度为所述蜂窝状结构部的侧面的周向长度的1/30～1/3。
[5]如方案[1]～[4]中任意一项所述的蜂窝状结构体，所述电极部的厚度为0.2～6.0mm。
[6]如方案[1]～[5]中任意一项所述的蜂窝状结构体，所述一对电极部分别配设有用于连接电气布线的电极端子突起部，所述电极端子突起部在400℃下的体积电阻率为所述蜂窝状结构部在400℃下的体积电阻率的40％以下。
[7]如方案[6]所述的蜂窝状结构体，在分别配设在所述一对电极部的电极端子突起部之间测定的、400℃下的电阻为1～30Ω。
[8]如方案[1]～[7]中任意一项所述的蜂窝状结构体，所述电极部以碳化硅粒子和硅为主要成分。
[9]如方案[8]所述的蜂窝状结构体，所述电极部的气孔率为30～60％、所述电极部的平均细孔径为5～45μm，相对于所述电极部所含有的所述碳化硅粒子和所述硅的各自质量的合计，所述硅的质量的比率为20～50质量％，所述电极部所含有的所述碳化硅粒子的平均粒子径为10～70μm，所述电极部在400℃下的体积电阻率为0.1～10Ωcm。
[10]如方案[6]～[9]中任意一项所述的蜂窝状结构体，所述电极端子突起部以碳化硅粒子和硅为主要成分。
[11]如方案[10]所述的蜂窝状结构体，所述电极端子突起部的气孔率为25～45％、所述电极端子突起部的平均细孔径为5～30μm，相对于所述电极端子突起部所含有的所述碳化硅粒子和所述硅的各自质量的合计，所述硅的质量的比率为20～50质量％，所述电极端子突起部所含有的所述碳化硅粒子的平均粒子径为10～70μm，所述电极端子突起部在400℃下的体积电阻率为0.1～10Ωcm。
[12]如方案[1]～[11]中任意一项所述的蜂窝状结构体，所述隔壁的厚度为70～130μm、孔格密度为70～100孔格/cm2、作为所述骨料的碳化硅粒子的平均粒子径为10～35μm、所述隔壁的气孔率为35～45％、所述隔壁的平均细孔径为10～20μm，相对于所述蜂窝状结构部所含有的作为所述骨料的碳化硅粒子的质量和作为所述结合材料的硅的质量的合计，作为所述结合材料的硅的质量的比率为25～35质量％，所述蜂窝状结构部在400℃下的体积电阻率为10～35Ωcm。
[13]如方案[1]～[12]中任意一项所述的蜂窝状结构体，在与所述孔格的延伸方向正交的截面中，所述孔格的形状为四边形或者六边形。
[14]如方案[1]～[13]中任意一项所述的蜂窝状结构体，在与所述孔格的延伸方向正交的截面中，所述电极部的、在所述蜂窝状结构部的周向的中央部，引出与所述蜂窝状结构部的外周相接的接线时，所述接线与任意的隔壁平行。
本发明的蜂窝状结构体由于在400℃下体积电阻率为1～40Ωcm，因此即使采用电压较高的电源使电流流过，也不会流过过剩电流，适合用作为加热器。又，由于隔壁厚度为50～200μm，因此将蜂窝状结构体用作为催化剂载体即使载持催化剂，也可抑制废气流过时的压力损失过大。
附图说明
图1是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的立体图。
图2是显示本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的与孔格的延伸方向平行的截面的示意图。
图3A是显示本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的与孔格的延伸方向正交的截面中，在外周壁上配设有电极部的状态的示意图。
图3B是显示本发明的蜂窝状结构体的另一其它实施方式的与孔格的延伸方向正交的截面中，在外周壁上配设有电极部的状态的示意图。
图3C是显示本发明的蜂窝状结构体的另一其它实施方式的与孔格的延伸方向正交的截面中，在外周壁上配设有电极部的状态的示意图。
图3D是显示本发明的蜂窝状结构体的另一其它实施方式的与孔格的延伸方向正交的截面中，在外周壁上配设有电极部的状态的示意图。
图4是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的另一实施方式的侧视图。
图5是表示图4的A-A’截面的示意图。
图6是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的另一实施方式的立体图。
具体实施方式
接着虽然参考附图对实施本发明的实施方式进行详细说明，但本发明不限于以下实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，基于本领域技术人员的常识，可增加适当的设计变更、改良等。
(1)蜂窝状结构体：
如图1和图2所示，本发明的蜂窝状结构体的一实施方式中，具有筒状的蜂窝状结构部4和配设在蜂窝状结构部4的侧面的一对电极部21、21。蜂窝状结构部4包括具有分隔形成作为流体的流路的从一端面11延伸到另一端面12的多个孔格2的多孔质的隔壁1，和位于最外周的(设置为包围隔壁1整体外周)外周壁3。隔壁1和外周壁3含有：作为骨料的碳化硅粒子(碳化硅)、和作为使碳化硅粒子结合的结合材料的硅，隔壁1的厚度为50～200μm，孔格密度为40～150孔格/cm2，作为骨料的碳化硅的平均粒子径为3～40μm，蜂窝状结构部4在400℃下的体积电阻率为1～40Ωcm，电极部21在400℃下的体积电阻率为蜂窝状结构部4在400℃下的体积电阻率的40％以下。图1为示意性显示本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的立体图。图2为显示本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的平行于孔格的延伸方向的截面的示意图。又，图2中没有显示电极部。
这样，本实施方式的蜂窝状结构体100，蜂窝状结构部4在400℃下的体积电阻率为1～40Ωcm，因此，即使采用电压高的电源使得电流流过，也不会有过剩电流流过，适合用作为加热器。又，由于隔壁厚度为50～200μm，因此，即使载持催化剂用作为催化剂载体，也可抑制废气流过时的压力损失过大。
本实施方式的蜂窝状结构体100的隔壁1和外周壁3含有作为骨料的碳化硅粒子、和作为使碳化硅粒子结合的结合材料的硅。在本实施方式的蜂窝状结构体100中，多个碳化硅粒子在碳化硅粒子之间形成细孔，通过硅结合。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，在蜂窝状结构部4的侧面配设有一对电极部21、21。本实施方式的蜂窝状结构体100中，通过施加于一对电极部21、21之间的电压来发热。施加的电压最好是50～300V、更好是100～200V。例如、在汽车的电气系统使用200V电压的电源的情况下，最好施加该200V电压。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，隔壁厚度为50～200μm，最好为70～130μm。通过使隔壁厚度在该范围内，即使使用蜂窝状结构体100作为催化剂载体，载持催化剂，也可以一直流过废气时的压力损失过大。隔壁厚度比50μm薄的话，蜂窝状结构体的强度下降，因此不理想。隔壁厚度比200μm厚的话，以蜂窝状结构体100作为催化剂载体，载持催化剂时，废气流过时的压力损失增大，因此不理想。
本实施方式的蜂窝状结构体100的孔格密度为40～150孔格/cm2，最好是70～100孔格/cm2。通过使得孔格密度在此范围内，可以在减小废气流过时的压力损失的状态下，提高催化剂的净化性能。孔格密度低于40孔格/cm2的话，催化剂载持面积变少，因此不理想。孔格密度比150孔格/cm2大的话，将蜂窝状结构体100用作催化剂载体载持催化剂时，废气流过时的压力损失变大，因此不理想。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，构成蜂窝状结构部4的碳化硅粒子(骨料)的平均粒子径为3～40μm，最好为10～35μm。通过使得构成蜂窝状结构部4的碳化硅粒子的平均粒子径在此范围内，可使蜂窝状结构体100在400℃下的体积电阻率为1～40Ωcm。碳化硅粒子的平均粒子径小于3μm的话，蜂窝状结构体100的400℃下的体积电阻率变大，因此不理想。碳化硅粒子的平均粒子径大于40μm的话，蜂窝状结构体100的400℃下的体积电阻率变小，因此不理想。又，碳化硅粒子的平均粒子径比40μm大的话，在挤压成形蜂窝状成形体时，成形用原料可能会阻塞在挤压成形用的金属模具中，因此不理想。碳化硅粒子的平均粒子径为激光衍射法测定的值。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，蜂窝状结构部4在400℃下的体积电阻率为1～40Ωcm，最好为10～35Ωcm。400℃下的体积电阻率小于1Ωcm的话，通过200V的电源对蜂窝状结构体100进行通电时(电压并不限定在200V)，电流流动过剩，因此不理想。400℃下的体积电阻率大于40Ωcm的话，通过200V的电源对蜂窝状结构体100进行通电时(电压并不限定在200V)，电流难以流动，无法充分发热，因此也不理想。蜂窝状结构体的400℃下的体积电阻率为二端子法测定的值。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，蜂窝状结构体100在400℃下电阻最好为1～30Ω，更好的是10～25Ω。400℃下电阻比1Ω小的话，通过例如200V的电源对蜂窝状结构体100通电时(电压并不限定在200V)，会导致电流流过过剩，因此不理想。400℃下电阻比20Ω大的话，通过例如200V的电源对蜂窝状结构体100通电时(电压并不限定在200V)，电流难以流过，因此也不理想。蜂窝状结构体的400℃下的电阻为二端子法测定的值。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，电极部21在400℃下体积电阻率低于蜂窝状结构部4在400℃下的体积电阻率，进一步地，电极部21在400℃下体积电阻率为蜂窝状结构部4在400℃下的体积电阻率的40％以下，最好为0.1～30％。通过使电极部21在400℃下的体积电阻率为蜂窝状结构部4在400℃下的体积电阻率的40％以下，使得电极部21作为电极的功能更加有效。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，相对于包含在蜂窝状结构部4中的“作为骨料的碳化硅粒子的质量”和包含在蜂窝状结构部4中“作为结合材料的硅的质量”的总和，包含在蜂窝状结构部4中“作为结合材料的硅的质量”的比率最好为10～40质量％，更好的是15～35质量％，尤其优选为25～35质量％。如果比10质量％低的话，蜂窝状结构体的强度可能下降。比40质量％高的话，在烧成时可能难以保持形状。
隔壁1的气孔率最好为30～60％，更好的是35～45％。气孔率不到30％的话，烧成时变形变大，并不理想。气孔率超过60％的话，蜂窝状结构体的强度下降，也不理想。气孔率为水银孔隙率计测定的值。
隔壁1的平均细孔径最好是2～20μm，更好的是10～20μm。平均细孔径小于2μm的话，体积电阻率过大，因此不理想。平均细孔径大于20μm的话，体积电阻率过小，因此不理想。平均细孔径为水银孔隙率计测定到的值。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，隔壁1的厚度为70～130μm，孔格密度为70～100孔格/cm2，作为骨料的碳化硅粒子的平均粒子径为10～35μm，隔壁1的气孔率为35～45％，隔壁1的平均细孔径为10～20μm，相对于包含在蜂窝状结构部4中的作为骨料的碳化硅粒子的质量和作为结合材料的硅的质量的合计、作为结合材料的硅的质量比率为25～35质量％，蜂窝状结构部4在400℃下的体积电阻率最好为10～35Ωcm。本实施方式的蜂窝状结构体100通过具有这样的结果，特别具有流过废气时的压力损失低、废气的净化性能好这样的优点。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，隔壁1和外周壁3，最好以作为骨料的碳化硅粒子、和作为使得碳化硅粒子结合的结合材料的硅为主要成分，也可仅由碳化硅和硅形成。即使是隔壁1和外周壁3仅由碳化硅和硅形成的情况下，也可以含有10质量％以下的微量杂质。隔壁1和外周壁3含有“碳化硅和硅”以外的物质(微量的杂质)的情况下，作为包含在隔壁1和外周壁3中的其他物质，例举有氧化硅、锶等。这里，“隔壁1和外周壁3以碳化硅粒子和硅为主要成分”时，是指隔壁1和外周壁3中含有的碳化硅粒子和硅占整体质量的90质量％以上。
如图1所示，一对电极部21、21最好分别在蜂窝状结构部4的孔格2的延伸方向上形成延伸的“带状”。而且，在与孔格2的延伸方向正交的截面中，一对电极部21、21中的一个电极部21，相对于一对电极部21、21中的另一个电极部21，最好夹着蜂窝状结构部4的中心部O在相反侧配置。这样，电极部21形成为带状，带状的电极部21的长度方向在蜂窝状结构部4的孔格2的延伸方向上延伸，因此，可以对蜂窝状结构部4整体更加均匀地加热。又，与孔格2的延伸方向正交的截面中，一对电极部21、21中的一个电极部21，相对于一对电极部21、21中的另一个电极部21，最好夹着蜂窝状结构部4的中心部O在相反侧配置。由此，可以对蜂窝状结构部4整体更加均匀地加热。
如图1所示，电极部21可以占据蜂窝状结构部4的两端部之间地(两端面11、12之间)配设在蜂窝状结构部4，也可以如图6所示，电极部21的“孔格2的延伸方向”的端部21a、21b与蜂窝状结构部4的端部(一端面11、另一端面12)之间隔有间隙。在电极部21的“孔格2的延伸方向”的端部21a、21b与蜂窝状结构部4的端部(一端面11、另一端面12)之间隔有间隙的情况下，电极部21的“孔格2的延伸方向”的长度最好占蜂窝状结构体的“孔格的延伸方向”的长度的50％以上，更好是在80％以上，尤其理想是在90％以上。图6示意性地示出本发明的蜂窝状结构体的其它实施方式(蜂窝状结构体300)的立体图。
电极部21在“蜂窝状结构部4的周向R”的长度(宽度)最好是蜂窝状结构部4的侧面5的周向R的长度(外周长度)的1/30～1/3、更好是1/10～1/4。通过在这样的范围内，可以对蜂窝状结构部4整体更加均匀地加热。电极部21在蜂窝状结构部4的周向R的长度(宽度)小于蜂窝状结构部4的侧面5的周向R的长度的1/30的话，不能均匀地发热。长于1/3的话，难以对蜂窝状结构部4的中心部附近加热。
电极部21的厚度最好在0.05～2.0mm。通过在这样的范围内，可以均匀地发热。电极部21的厚度薄于0.05mm的话，电阻变高不能均匀地发热。厚于2.0mm的话，罐装时容易破损。
如图3A所示，电极部21最好配设在外周壁3的表面。又，也可以如图3B所示，电极部21被配设为埋在外周壁3的内部。另，也可以如图3C、3D所示，电极部21的一部份(与外周壁接触的一侧)位埋在外周壁3的内部的状态，剩余的一部份(表面侧的一部份)为从外周壁3向外(表面侧)露出的状态。图3C中，示出了埋在电极21的外周壁3内部的部分的厚度比外周壁3的厚度薄的形态。图3D中，示出了埋在电极21的外周壁3内部的部分的厚度等于外周壁3的厚度的状态。图3A是显示本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的与孔格的延伸方向正交的截面中，在外周壁3上配设有电极部21的状态的示意图。图3B是显示本发明的蜂窝状结构体的另一其它实施方式的与孔格的延伸方向正交的截面中，在外周壁3上配设有电极部21的状态的示意图。图3C是显示本发明的蜂窝状结构体的另一其它实施方式的与孔格的延伸方向正交的截面中，在外周壁3上配设有电极部21的状态的示意图。图3D是显示本发明的蜂窝状结构体的另一其它实施方式的与孔格的延伸方向正交的截面中，在外周壁3上配设有电极部21的状态的示意图。又，图3A～图3D中，仅表示了外周壁3的一部份和一个电极部21，没有表示隔壁等。
电极部21最好以碳化硅粒子和硅为主要成分。这里“以碳化硅粒子和硅为主要成分”是指碳化硅粒子和硅合计质量占电极部整体的质量的90质量％以上。这样，通过电极部21以碳化硅粒子和硅作为主要成分，使得电极部21的成分和蜂窝状结构部4的成分相同(或者相近)，因此，电极部21和蜂窝状结构部4的热膨胀系数相同(或者相近)。又，由于材质相同(或者相近)，因此，电极部21和蜂窝状结构部4的接合强度变高。因此，即使对蜂窝状结构体施加热应力，也可以防止电极部21从蜂窝状结构部4剥离，或者电极部21与蜂窝状结构部4的接合部分产生破损。
电极部21在400℃下的体积电阻率最好是0.1～10Ωcm，更好是1～10Ωcm。通过使电极部21在400℃下体积电阻率在这样的范围内，可以使一对电极部21、21在流通高温废气的配管内有效地实现电极的效果。电极部21在400℃下的体积电阻率小于0.1Ωcm的话，在制造时可能发生变形。电极部21在400℃下的体积电阻率大于10Ωcm的话，电流难以流过，难以起到作为电极的效果。
电极部21的气孔率最好为30～60％，更好为45～55％。通过使电极部21的气孔率在该范围内，可以得到合适的体积电阻率。电极部21的气孔率低于30％的话，在制造时可能发生变形。电极部21的气孔率高于60％的话，体积电阻率过高。气孔率为水银孔隙率计测定到的值。
电极部21的平均细孔径最好为5～45μm，更好为20～40μm。通过使电极部21的平均细孔径在该范围内，可以得到合适的体积电阻率。电极部21的平均细孔径小于5μm的话，体积电阻率可能过高。电极部21的平均细孔径大于45μm的话，强度变差，可能会破损。平均细孔径为由水银孔隙率计测定到的值。
电极部21的主要成分为碳化硅粒子和硅的情况下，包含于电极部21中的碳化硅粒子的平均粒子径最好为10～70μm，更好为10～35μm。通过使包含于电极部21的碳化硅粒子的平均粒子径在该范围内，可以使电极部21在400℃下的体积电阻率为0.1～10Ωcm。包含于电极部21的碳化硅粒子的平均细孔径小于10μm的话，电极部21在400℃下体积电阻率可能变得过大。包含于电极部21的碳化硅粒子的平均细孔径大于70μm的话，电极部21的强度变差，可能发生破损。包含于电极部21的碳化硅粒子的平均粒子径为通过激光衍射法测定的值。
相对于包含于电极部21的“碳化硅粒子和硅的各自的质量的合计”，包含于电极部21的硅的质量的比率最好为20～50质量％、更好为20～40质量％。通过使硅的质量相对于包含于电极部21的碳化硅粒子和硅的各自的质量的合计的比率在该范围内，可以得到适当的体积电阻率。硅的质量相对于包含于电极部21的碳化硅粒子和硅的各自的质量的合计的比率小于20质量％的话，体积电阻率可能变得过大。大于50质量％的话，在制造时可能容易发生变形。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，理想的是：电极部21的气孔率为30～60％，电极部的平均细孔径为5～45μm，相对于电极部21中所含有的“碳化硅粒子和硅的各自的质量的合计”、电极部21所含有的“硅的质量”的比率为20～50质量％，电极部21所含有的碳化硅粒子的平均粒子径为10～70μm，电极部21的体积电阻率为0.1～10Ωcm。由此，特别是在通电时可以均匀地使蜂窝状结构体发热。
本实施方式的蜂窝状结构体中，与孔格的延伸方向正交的截面中，在蜂窝状结构部的周向上的、电极部的中央部，引出与蜂窝状结构部的外周相接的接线，该接线最好与任一隔壁平行。这样在罐装时不易发生破损。
又，构成本实施方式的蜂窝状结构体100的最外周的外周壁3的厚度最好为0.1～2mm。比0.1mm薄的话，蜂窝状结构体100的强度可能下降。比2mm厚的话，载持催化剂的隔壁的面积可能变小。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，与孔格2的延伸方向正交的截面中，孔格2的形状最好是四边形或者六边形。通过如此规定孔格形状，使得在蜂窝状结构体100流过废气时的压力损失变小，使催化剂的净化性能良好。
本实施方式的蜂窝状结构体的形状并没有特别地限定，可以是例如，底面为圆形的筒状(圆筒形状)、底面为椭圆形状的筒状、底面为多边形(四边形、五边形、六边形、七边形、八边形等)的筒状等形状。又，关于蜂窝状结构体的大小，底面的面积最好是2000～20000mm2，更理想的是4000～10000mm2。又，蜂窝状结构体的中心轴方向的长度最好为50～200mm，更好的是75～150mm。
本实施方式的蜂窝状结构体100的等静压(アイソスタテイツク)强度最好为1MPa以上。等静压强度不到1MPa的话，蜂窝状结构体用作催化剂载体等时，可能容易破损。等静压强度为在水中施加静水压测定的值。
本发明的蜂窝状结构体的其它的实施方式中，如图4、图5所示，一对电极部21、21分别配设有用于连接电线的电极端子突起部22、22。而且，电极端子突起部22在400℃下的体积电阻率最好是蜂窝状结构部4在400℃下的体积电阻率的20％以下，更好是1～10％。这样，一对电极部21、21通过分别配设用于连接电线的电极端子突起部22、22，不会给蜂窝状结构部4带来损伤，可以是来自外部电源的电线连接到蜂窝状结构体200。电极端子突起部22在400℃下的体积电阻率大于蜂窝状结构部4在400℃下的体积电阻率的20％的话，电极端子突起部22难以通电，可能难以对蜂窝状结构部4进行加热。图4为示意性地示出本发明的蜂窝状结构体的另一实施方式的侧面图。图5为表示图4的A-A’截面的示意图。
电极部21的主要成分为碳化硅粒子和硅的情况下，电极端子突起部22的主要成分也最好为碳化硅粒子和硅。这样，通过使电极端子突起部22以碳化硅粒子和硅为主要成分，使电极部21的成分和电极端子突起部22的成分相同(或者相近)，因此，电极部21和电极端子突起部22的热膨胀系数为相同(或者相近)的值。又，由于材质相同(或者相近)，因此，电极部21和电极端子突起部22的接合强度也变高。因此，即使对蜂窝状结构体施加热应力，也可以防止电极端子突起部22从电极部21剥离，或者电极端子突起部22和电极部21的接合部分发生破损。这里，“电极端子突起部22以碳化硅粒子和硅为主要成分”时，表示电极端子突起部22中含有的碳化硅粒子和硅占整体质量的90质量％以上。
电极端子突起部22的形状没有特别地限定，只要是能与电极部21接合、能与电气布线接合的形状即可。例如、如图4、图5所示，电极端子突起部22最好是在四边形的板状基板22a上配设圆柱状的突起部22b的形状。通过这样的形状，电极端子突起部22可以通过基板22a牢固地与电极部21接合，通过突起部22b可靠地与电气布线接合。
电极端子突起部22中，基板22a的厚度最好是1～5mm。通过这样的厚度，可以使电极端子突起部22可靠地与电极部21接合。比1mm薄的话，基板22a变弱，突起部22b容易从基板22a脱开。比5mm厚的话，配置蜂窝状结构体的空间大于必要的空间。
电极端子突起部22中，基板22a在“蜂窝状结构部4的周向R”上的长度(宽度)最好是电极部21在“蜂窝状结构部4的周向R”上的长度的20～100％，更好是30～100％。通过在这样的范围，使电极端子突起部22不易从电极部21脱开。短于20％的话，电极端子突起部22容易从电极部21脱开。电极端子突起部22中，基板22a在“孔格2的延伸方向”的长度最好是蜂窝状结构部4在孔格延伸方向的长度的5～30％。通过使基板22a在“孔格2的延伸方向”的长度在该范围，可以得到充分的接合强度。基板22a在“孔格2的延伸方向”的长度短于蜂窝状结构部4在孔格的延伸方向上的长度的5％的话，电极端子突起部22可能容易从电极部21脱开。长于30％的话，质量会变大。
电极端子突起部22中，突起部22b的宽度最好为3～15mm。通过限定为这样的宽度，使得可以在突起部22b上可靠地接合电气布线。比3mm细的话，突起部22b容易折断。比15mm粗的话，难以与电气布线连接。又，突起部22b的长度最好是3～20mm。通过限定为这样的长度，使得可以在突起部22b上可靠地接合电气布线。比3mm短的话，难以与电气布线连接。比20mm长的话，突起部22b容易折断。
如图4所示，电极端子突起部22最好配置在电极部21在“孔格2的延伸方向”的中央部。由此，容易对蜂窝状结构部4整体均匀地加热。
电极端子突起部22在400℃下的体积电阻率最好为0.1～10Ωcm，更好为0.5～5Ωcm。通过使电极端子突起部22在400℃下的体积电阻率在该范围内，在流通高温废气的配管内，可以通过电极端子突起部22有效地将电流供给到电极部21。电极端子突起部22在400℃下的体积电阻率小于0.1Ωcm的话，制造时可能发生变形。电极端子突起部22在400℃下的体积电阻率大于10Ωcm的话，电流难以流通，因此，难以将电流供给到电极部21。
电极端子突起部22的气孔率最好为25～45％、更好为30～40％。通过使电极端子突起部22的气孔率在该范围，可以得到合适的体积电阻率。电极端子突起部22的气孔率低于25％的话，制造时可能发生变形。电极端子突起部22的气孔率高于45％的话，电极端子突起部22的强度可能降低，尤其是突起部22b的强度降低的话，突起部22b容易折断。气孔率为由水银孔隙率计测定到的值。
电极端子突起部22的平均细孔径最好为5～30μm、更好为15～25μm。通过将电极端子突起部22的平均细孔径限制在该范围，可以得到合适的体积电阻率。电极端子突起部22的平均细孔径小于5μm的话，制造时可能发生变形。电极端子突起部22的平均细孔径大于30μm的话，电极端子突起部22的强度可能降低，尤其是突起部22b的强度降低的话，突起部22b容易折断。平均细孔径为由水银孔隙率计测定到的值。
电极端子突起部22的主要成分为碳化硅粒子和硅的情况下，电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均粒子径最好为10～70μm，更好为40～60μm。通过使电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均粒子径在该范围内，可以使电极端子突起部22在400℃下的体积电阻率为0.1～10Ωcm。电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均细孔径小于10μm的话，电极端子突起部22在400℃下的体积电阻率可能变得过大。电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均细孔径大于70μm的话，电极端子突起部22在400℃下的体积电阻率可能变得过小。电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均粒子径为由激光衍射法测定到的值。
相对于电极端子突起部22所含有的“碳化硅粒子和硅的各自的质量的合计”，电极端子突起部22所含有的硅的质量的比率最好为20～50质量％、更好为20～40质量％。通过将电极端子突起部22所含有的硅的质量相对于电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子和硅的各自的质量的合计的比率限定在该范围内，可以得到合适的体积电阻率。电极端子突起部22所含有的硅的质量相对于电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子和硅的各自的质量的合计的比率小于20质量％的话，体积电阻率变得过大。大于50质量％的话，制造时可能发生变形。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，理想的是：电极端子突起部22的气孔率为25～45％，电极端子突起部22的平均细孔径为5～30μm，电极端子突起部22所含有的“硅的质量”相对于电极端子突起部22所含有的“碳化硅粒子和硅的各自的质量的合计”的比率为20～50质量％，电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均粒子径为10～70μm，电极端子突起部22的体积电阻率为0.1～10Ωcm。由此，尤其是可以对蜂窝状结构体均匀地通电。
又，本实施方式的蜂窝状结构体200中、在“分别配设在一对电极部21、21的电极端子突起部之间”测定的400℃下的电阻最好是1～30Ω、更好是10～25Ω。400℃下的电阻小于1Ω的话，通过200V电源对蜂窝状结构体100通电时，电流过剩地流过，因此不理想。400℃下的电阻大于30Ω的话，通过200V电源对蜂窝状结构体100通电时，电流难以流过，因此不理想。蜂窝状结构体在400℃下的电阻是通过二端子法测定的值。
(2)蜂窝状结构体的制造方法：
接着，对本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的制造方法进行说明。
首先，在碳化硅粉末(碳化硅)中添加金属硅(金属硅粉末)、粘结剂、表面活性剂、造孔材料、水等制作成形原料。相对于碳化硅粉末的质量和金属硅的质量的合计，金属硅的质量最好为10～30质量％。碳化硅粉末中的碳化硅粒子的平均粒子径最好为3～40μm，更好的是10～35μm。金属硅(金属硅粉末)的平均粒子径最好为2～20μm。如果小于2μm的话，体积电阻率可能变得过小。如果大于20μm的话，体积电阻率可能变得过大。碳化硅粒子和金属硅(金属硅粒子)的平均粒子径为激光衍射法测定的值。碳化硅粒子为构成碳化硅粉末的碳化硅的微粒子，金属硅粒子为构成金属硅粉末的金属硅的微粒子。碳化硅粒子和金属硅的合计质量最好为相对于成形原料整体质量的30～78质量％。
作为粘结剂，可例举有，甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙氧基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。其中，最好并用甲基纤维素和羟丙氧基纤维素。粘结剂的含有量相对于成形原料整体最好为2～10质量％。
水的含有量相对于成形原料整体，最好为20～60质量％。
作为表面活性剂，可采用乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。这些可单独使用一种，也可组合两种以上使用。表面活性剂的含有量最好为相对于成形原料整体为2质量％以下。
作为造孔材料没有特别限定，只要是烧成后形成为气孔的材料即可，例如，可例举有石墨、淀粉、发泡树脂、吸水性树脂、硅胶等。造孔材料的含有量最好为相对于成形原料整体为10质量％以下。造孔材料的平均粒子径最好为10～30μm。如果小于10μm，可能无法充分形成气孔。如果大于30μm，可能在成形时阻塞在金属模具。造孔材料的平均粒子径为激光衍射方法测定的值。
又，成形原料最好含有作为烧结助剂的碳酸锶。烧结助剂的含有量相对于成形原料整体最好为0.1～3质量％。
接着，对成形原料进行混炼形成坯土。混炼成形原料形成坯土的方法没有特别限制，例如，可以例举采用捏合机、真空混砂机等的方法。
接着，对坯土挤压成形形成蜂窝状成形体。挤压成形时，最好采用具有希望的整体形状、孔格形状、隔壁厚度、孔格密度等的金属模具。金属模具的材质最好采用耐摩耗的超硬合金。蜂窝状成形体是具有分隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质隔壁和位于最外周的外周壁的结构。
蜂窝状成形体的隔壁厚度、孔格密度、外周壁的厚度等，考虑在干燥、烧成中的收缩，并配合要制作的本发明的蜂窝状结构体的结构适当进行确定。
对于得到的蜂窝状成形体最好进行干燥。干燥的方法没有特别限定，例如，可例举有微波加热干燥、高频介电加热干燥等的电磁波加热方式、和热风干燥、过热水蒸气干燥等外部加热方式。其中，从使成形体整体迅速均匀地、不产生裂纹地干燥的目的出发，最好以电磁波加热方式使一定量的水分干燥后，以外部加热方式对剩下水分进行干燥。作为干燥条件，最好在电磁波加热方式下，相对于干燥前的水分量除去30～99质量％的水分后，在外部加热方式下，使水分在3质量％以下。电磁波加热方式最好是介电加热干燥，外部加热方式最好是热风干燥。
当蜂窝状成形体的中心轴方向长度不是所希望的长度时，最好切断两端面(两端部)使其为所希望的长度。切断方法没有特别限定，可例举有使用圆盘锯切割机等的方法。
接着，调合用于形成电极部的电极部形成原料。电极部的主要成分为碳化硅和硅的情况下，最好在碳化硅粉末和硅粉末中添加规定的添加物、再混炼形成电极部形成原料。
具体来说，在碳化硅粉末(碳化硅)中添加金属硅(金属硅粉末)、粘结剂、表面活性剂、造孔材料、水等，在混炼制作电极部形成原料。相对于碳化硅粉末的质量和金属硅的质量的合计，金属硅的质量最好占20～40质量％。碳化硅粉末的碳化硅粒子的平均粒子径最好为10～70μm。金属硅(金属硅粉末)的平均粒子径最好为2～20μm。小于2μm的话，体积电阻率变得过小。大于20μm的话，体积电阻率变得过大。碳化硅粒子和金属硅(金属硅粒子)的平均粒子径是通过激光衍射法测定的值。碳化硅粒子为构成碳化硅粉末的碳化硅的微粒子，金属硅粒子为构成金属硅粉末的金属硅的微粒子。碳化硅粒子和金属硅的合计质量相对于电极部形成原料整体的质量最好为40～80质量％。
作为粘结剂，可例举有，甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙氧基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。其中，最好并用甲基纤维素和羟丙氧基纤维素。粘结剂的含有量相对于电极部形成原料整体最好为0.1～2质量％。
水的含有量相对于电极部形成原料整体最好为19～55质量％。
作为表面活性剂，可采用乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。这些可单独使用一种，也可组合两种以上使用。表面活性剂的含有量最好为相对于电极部形成原料整体为2质量％以下。
作为造孔材料没有特别限定，只要是烧成后形成为气孔的材料即可，例如，可例举有石墨、淀粉、发泡树脂、吸水性树脂、硅胶等。造孔材料的含有量最好为相对于成形原料整体为10质量％以下。造孔材料的平均粒子径最好为10～30μm。如果小于10μm，可能无法充分形成气孔。如果大于30μm，可能在成形时阻塞在金属模具。造孔材料的平均粒子径为激光衍射方法测定的值。
又，电极部形成原料最好含有作为烧结助剂的碳酸锶。烧结助剂的含有量相对于电极部形成原料整体最好为0.1～3质量％。
接着，最好混合碳化硅粉末(碳化硅)、金属硅(金属硅粉末)、粘结剂、表面活性剂、造孔材料、水等，将得到的混合物进行混炼，形成为糊状的电极部形成原料。混炼的方法没有特别地限定，例如、可以使用纵型的搅拌机。
接着，最好将得到的电极部形成原料涂布在干燥了的蜂窝状成形体的侧面。将电极部形成原料涂布在蜂窝状成形体的侧面的方法没有特别地限定，例如，可以采用印刷方法。又，电极部形成原料最好形成上述本发明的蜂窝状结构体中的电极部的形状地、涂布在蜂窝状成形体的侧面。通过调整涂布电极部形成原料时的厚度，可以使电极部的厚度达到所期望的厚度。这样，将电极部形成原料涂布在蜂窝状成形体的侧面，仅通过干燥、烧成即可形成电极部，因此，非常容易形成电极部。
接着，最好使在蜂窝状成形体的侧面涂布的电极部形成原料干燥。干燥条件最好是50～100℃。
接着，最好制作电极端子突起部形成用部件。将电极端子突起部形成用部件贴在蜂窝状成形体，形成为电极端子突起部。电极端子突起部形成用部件的形状没有特别地限定，最好是形成为例如、图4、图5所示的形状。然后，最好将得到的电极端子突起部形成用部件贴在涂布了电极部形成原料的蜂窝状成形体的、涂布有电极部形成原料的部分。又，对于蜂窝状成形体的制作、电极部形成原料的调合、以及电极端子突起部形成用部件的制作，它们的顺序可以任意安排。
电极端子突起部形成用部件最好是通过将电极端子突起部形成原料(形成电极端子突起部形成用部件的原料)成形、干燥之后得到。电极端子突起部的主要成分为碳化硅和硅的情况下，电极端子突起部形成原料最好是在碳化硅粉末和硅粉末中添加规定的添加物、再混炼形成。
具体来说，在碳化硅粉末(碳化硅)中添加金属硅(金属硅粉末)、粘结剂、表面活性剂、造孔材料、水等，通过混炼制作电极端子突起部形成原料。相对于碳化硅粉末的质量和金属硅的质量的合计、金属硅的质量最好占20～40质量％。碳化硅粉末的碳化硅粒子的平均粒子径最好为10～70μm。金属硅(金属硅粉末)的平均粒子径最好为2～20μm。小于2μm的话，体积电阻率可能变得过小。大于20μm的话，体积电阻率可能变得过大。碳化硅粒子和金属硅(金属硅粒子)的平均粒子径是通过激光衍射法测定的值。碳化硅粒子是构成碳化硅粉末的碳化硅的微粒子，金属硅粒子是构成金属硅粉末的金属硅的微粒子。碳化硅粒子和金属硅的合计质量相对于电极端子突起部形成原料整体的质量最好占50～85质量％。
作为粘结剂，可例举有，甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙氧基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。其中，最好并用甲基纤维素和羟丙氧基纤维素。粘结剂的含有量相对于电极端子突起部形成原料整体最好为1～10质量％。
水的含有量相对于电极端子突起部形成原料整体最好为15～30质量％。
作为表面活性剂，可采用乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。这些可单独使用一种，也可组合两种以上使用。表面活性剂的含有量最好为相对于电极端子突起部形成原料整体为2质量％以下。
作为造孔材料没有特别限定，只要是烧成后形成为气孔的材料即可，例如，可例举有石墨、淀粉、发泡树脂、吸水性树脂、硅胶等。造孔材料的含有量最好为相对于成形原料整体为10质量％以下。造孔材料的平均粒子径最好为10～30μm。如果小于10μm，可能无法充分形成气孔。如果大于30μm，可能在成形时阻塞在金属模具。造孔材料的平均粒子径为激光衍射方法测定的值。
接着，最好混合碳化硅粉末(碳化硅)、金属硅(金属硅粉末)、粘结剂、表面活性剂、造孔材料、水等，将得到的混合物进行混炼，形成电极端子突起部形成原料。混炼的方法没有特别地限定，例如、可以使用混炼机。
使得到的电极端子突起部形成原料成形，使其形成为电极端子突起部形成用部件的形状的方法没有特别地限定，可以例举有挤压成形后再加工的方法。
使得到的电极端子突起部形成原料成形，使其形成为电极端子突起部形成用部件的形状之后，最好使其干燥，得到电极端子突起部形成用部件。干燥条件最好是50～100℃。
接着，最好将电极端子突起部形成用部件贴在涂布了电极部形成原料的蜂窝状成形体上。将电极端子突起部形成用部件贴在蜂窝状成形体(蜂窝状成形体的涂布有电极部形成原料的部分)的方法没有特别地限定，最好使用上述电极部形成原料将电极端子突起部形成用部件贴在蜂窝状成形体上。例如，最好在电极端子突起部形成用部件的“向蜂窝状成形体粘贴的面(与蜂窝状成形体接触的面)”上涂布电极部形成原料，使“涂布了该电极部形成原料的面”与蜂窝状成形体接触，以将电极端子突起部形成用部件贴在蜂窝状成形体上。
接着，最好使涂布了电极部形成原料的、贴上了电极端子突起部形成用部件的蜂窝状成形体干燥、再进行烧成，得到本发明的蜂窝状结构体。
此时的干燥条件最好为50～100℃。
又，在烧成之前，为了去除粘结剂等，最好进行预烧成。预烧成最好在大气气氛下、在400～500℃下、进行0.5～20小时。预烧成和烧成的方法没有特别地限定，可以使用电炉、燃气炉等进行烧成。烧成条件为最好在氮气、氩气等惰性气氛中，在1400～1500℃下，加热1～20小时。又，烧成后，为了使耐久性提高，最好在1200～1350℃下，进行1～10小时的氧化处理。
又，电极端子突起部形成用部件可以在烧成蜂窝状成形体之前贴上，也可以在烧成之后贴上。在烧成蜂窝状成形体之后贴上电极端子突起部形成用部件的情况下，之后，最好以上述条件再次烧成。
【实施例】
以下、通过实施例，对本发明进行更加具体的说明，本发明并不被这些实施例做任何限定。
(实施例1)
碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末以80∶20的质量比例混合，对此，添加作为烧结助剂的碳酸锶、作为粘结剂的羟丙基甲基纤维素、作为造孔材料的吸水性树脂、以及水作为成形原料，通过真空混砂机混炼成形原料，制作圆柱状的坯土。在碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为100质量份时，粘结剂的含有量为7质量份，碳酸锶的含有量相对于碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为1质量份，在碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为100质量份时，造孔材料的含有量为3质量份，在碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为100质量份时，水的含有量为42质量份。碳化硅粉末的平均粒子径为20μm，金属硅粉末的平均粒子径为6μm。又，造孔材料的平均粒子径为20μm。碳化硅、金属硅和造孔材料的平均粒子径为激光衍射法测定得到的值。
通过挤压成形机对得到的圆柱状坯土进行成形，得到蜂窝状成形体。得到的蜂窝状成形体在高频介电加热干燥后，以热风干燥机在120℃下干燥2小时，并对两端面切断规定量。
接着，将碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末以65∶35的质量比例进行混合，对其添加作为烧结助剂的碳酸锶、作为粘结剂的羟丙基甲基纤维素、作为保湿剂的甘油、作为分散剂的表面活性剂、以及水，再进行混合。混炼混合物形成为电极部形成原料。在碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为100质量份时，碳酸锶含有量为1质量份，在碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为100质量份时，粘结剂的含有量为0.5质量份，在碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为100质量份时，甘油的含有量为10质量份，在碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为100质量份时，表面活性剂的含有量为0.3质量份，在碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为100质量份时，水的含有量为42质量份。碳化硅粉末的平均粒子径为52μm，金属硅粉末的平均粒子径为6μm。碳化硅和金属硅的平均粒子径是由激光衍射法所测定的值。混炼以纵型的搅拌机进行。
接着，在干燥了的蜂窝状成形体的侧面，将电极部形成原料以厚度0.5mm、宽度15mm，占据蜂窝状成形体的两端面之间地涂布成带状。电极部形成原料在干燥了的蜂窝状成形体的侧面涂布两处。然后，在与孔格的延伸方向正交的截面，涂布了两处的电极部形成原料的部分中的一个相对于另一个，夹着蜂窝状成形体的中心部在相反侧配置。
接着，使在蜂窝状成形体上涂布的电极部形成原料干燥。干燥条件为70℃。
接着，将碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末以65∶35的质量比例混合，对其添加作为粘结剂的羟丙基甲基纤维素、以及水，并进行混合。混炼混合物形成为电极端子突起部形成原料。使用真空混砂机将电极端子突起部形成原料形成为坯土。在碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为100质量份时，粘结剂的含有量为4质量份，在碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末的合计为100质量份时，水的含有量为22质量份。碳化硅粉末的平均粒子径为52μm，金属硅粉末的平均粒子径为6μm。碳化硅和金属硅的平均粒子径是通过激光衍射法测定的值。
将得到的坯土使用真空混砂机成形，加工成图4、图5所示的电极端子突起部22的形状，并干燥，得到电极端子突起部形成用部件。又，干燥条件为70℃。相当于板状的基板22a的部分大小为3mm×12mm×15mm。又，相当于突起部22b的部分是底面的直径为7mm、中心轴方向的长度为10mm的圆柱状。制作两个电极端子突起部形成用部件。
接着，将这两个电极端子突起部形成用部件分别贴在蜂窝状成形体的2处涂布了电极部形成原料的部分。使用电极部形成原料，将电极端子突起部形成用部件贴在蜂窝状成形体的涂布了电极部形成原料的部分。之后，涂布电极部形成原料，将贴有电极端子突起部形成用部件的蜂窝状成形体脱脂、烧成、进一步进行氧化处理，得到蜂窝状结构体。脱脂的条件为在550℃下进行3小时。烧成的条件为在氩气气氛下、以1450℃、进行2小时。氧化处理的条件为在1300℃下进行1小时。得到的蜂窝状结构体是表1所示的蜂窝状结构部A1、表2所示的电极部B3、以及表3所示的电极端子突起部C3组合而成的结构。表1表示蜂窝状结构部的特征，表2表示电极部的特征，表3表示电极端子突起部的特征。
得到的蜂窝状结构体的隔壁的平均细孔径(气孔径)为8.6μm，气孔率为45％。平均细孔径和气孔率为水银孔隙率计测定的值。又，蜂窝状结构体的隔壁的厚度为90μm，孔格密度为90孔格/cm2。又，蜂窝状结构体的底面是直径93mm的圆形，蜂窝状结构体在孔格的延伸方向上的长度为100mm。又，得到的蜂窝状结构体的等静压强度为2.5MPa。等静压强度为在水中施加静水压测得的破环强度。
对于得到的蜂窝状结构体的蜂窝状结构部、电极部和电极端子突起部，采用以下方法求出“400℃下的体积电阻率(体积电阻率)”。结果如表1～3所示。又，对于得到的蜂窝状结构体，按照以下方法，求出“电极部/蜂窝状结构部体积电阻率比例(％)”、“电极端子部/蜂窝状结构部体积电阻率比例(％)”、“400℃下的电阻(蜂窝状结构体的电阻)(Ω)”、“电流值稳定性”和“压力损失”。结果如表5所示。表5中，“电流值稳定性”栏的“A”表示电流以30～100A稳定流动。又，“B”表示电流可能为“20A以上、不到30A”或“超过100A、700A以下”。又，“C”表示电流可能“不到20A”或“超过700A”，非常不稳定。A和B为合格，C为不合格。又，表1中，“压力损失”栏的“A”表示开口率80％以上。“B”表示开口率不到80％。
又，表1～3中，“SiC配比量(质量％)”表示碳化硅相对于碳化硅和金属硅的合计质量的配比比率(质量比率)，“Si配比量(质量％)”表示金属硅相对于碳化硅和金属硅的合计质量的配比比率(质量比率)。又，“造孔材料配比量(造孔材料)(质量份)”表示以成形原料整体为100质量份时，造孔材料的质量份，“水比(水)(质量份)”表示以成形原料整体为100质量份时，水的质量份。又，“孔格形状”表示与孔格的延伸方向正交的截面中孔格的形状。又，“肋厚(μm)”表示隔壁的厚度。“孔格数(个/cm2)”表示蜂窝状结构体的、与孔格的延伸方向正交的截面上的孔格密度。又，表1中的气孔率和气孔径表示蜂窝状结构部的隔壁的气孔率和平均细孔径。表2中的气孔率和气孔径表示电极部的气孔率和平均细孔径。表3的气孔率和气孔径表示电极端子突起部的气孔率和平均细孔径。又，表5中，“电极部/蜂窝状结构部体积电阻率比例(％)”的栏中表示电极部的体积电阻率的值除以蜂窝状结构部的体积电阻率的值所得到的值。又，表5中，“电极端子部/蜂窝状结构部体积抵抗比例(％)”的栏中表示电极端子突起部的体积电阻率的值除以蜂窝状结构部的体积电阻率的值所得到的值。
(体积电阻率)
以与测定对象相同的材质制作10mm×10mm×50mm的试验片(即，测定蜂窝状结构部的体积电阻率时，以与蜂窝状结构部相同的材质制作试验片；测定电极部的体积电阻率时，以与电极部相同的材质制作试验片；测定电极端子突起部的体积电阻率时，以与电极端子突起部相同的材质制作试验片)。在试验片的两端部整面涂布银糊，并布线以使其能够通电。在试验片上连接电压施加电流测定装置并施加电压。在试验片中央部设置热电偶，通过记录器确认施加电压时试验片温度的经时变化。施加100～200V的电压，根据试验片温度为400℃时所流过的电流值和电压值、和试验片尺寸，计算体积电阻率。
(电阻)
在蜂窝状结构体的中心部设置热电偶，蜂窝状结构体的中心部的温度可以通过记录器进行记录。然后，将蜂窝状结构体的两个电极端子突起部分别连接到电压施加电流测定装置，施加200V电压。然后，读取蜂窝状结构体的中心部的温度为400℃时电压施加电流测定装置的电流值。然后，通过电压(200V)和电流值求出蜂窝状结构体的电阻。
(电流值稳定性)
与上述“电阻”的试验一样，施加600V电压，测定蜂窝状结构体内的平均温度为400℃时流过的电流值。
(压力损失)
蜂窝状结构体的压力损失以蜂窝状结构体的截面的开口率来评价。开口率为蜂窝状结构体的与“孔格的延伸方向”正交的截面中的“孔格(开口部)的合计面积”相对于蜂窝状结构体的截面积(与孔格的延伸方向正交截面的面积)的比率。
【表1】
【表2】
【表3】
Figure BDA0000151377310000231
【表4】
Figure BDA0000151377310000241
【表5】
Figure BDA0000151377310000251
(实施例2～22、比较例1，2)
除了对蜂窝状结构部、电极部和电极端子突起部进行如表4所示的变化之外，与实施例同样地制作蜂窝状结构体。表4中“蜂窝状结构部”一栏中，表示分别使用与表1相同符号的蜂窝状结构部。又，表4中电极部一栏中，表示分别使用与表2相同符号的电极部。又，表4中电极端子突起部一栏中，表示分别使用与表3相同符号的电极端子突起部。与实施例1的情况一样，对于得到的蜂窝状结构体的蜂窝状结构部、电极部和电极端子突起部，采用上述方法，求出“400℃下的体积电阻率(体积电阻率)”。结果如表1～3所示。又，对于得到的蜂窝状结构体，采用上述方法，求出“电极部/蜂窝状结构部体积电阻率比例(％)”、“电极端子部/蜂窝状结构部体积电阻率比例(％)”、“400℃下的电阻(蜂窝状结构体的电阻)”、“电流值稳定性”和“压力损失”。结果如表5所示。
根据表1可知，碳化硅的平均粒子径为3～30μm的话，蜂窝状结构部的体积电阻率可以为1～40Ωcm。碳化硅的平均粒子径为3～30μm的话，蜂窝状结构体的电阻可以为1～40Ω。又，碳化硅的平均粒子径小于3μm的话，蜂窝状结构体的体积电阻率可能变得过大。又，碳化硅的平均粒子径大于30μm的话，蜂窝状结构体的体积电阻率可能变得过小。
【产业上的可利用性】
本发明的蜂窝状结构体在化学、电力、钢铁等各个领域中，适合用作为用于净化内燃机排出的废气的催化剂装置用的载体。
【符号说明】
1：隔壁，2：孔格，3：外周壁，4：蜂窝状结构部，5：侧面，11：一端面，12：另一端面，21：电极部，21a、21b：电极部的端部，22：电极端子突起部，22a：基板，22b：突起部，100、200、300：蜂窝状结构体，0：中心部，R：周向。

Claims (14)

1.一种蜂窝状结构体，其特征在于，包括：筒状的蜂窝状结构部和配设在所述蜂窝状结构部的侧面的一对电极部，该蜂窝状结构部具有：分隔形成作为流体的流路的从一端面延伸到另一端面的多个孔格的多孔质的隔壁，和位于最外周的外周壁，
所述隔壁和所述外周壁含有作为骨料的碳化硅粒子、和作为使所述碳化硅粒子结合的结合材料的硅，
所述隔壁的厚度为50～200μm、孔格密度为40～150孔格/cm2、作为所述骨料的碳化硅粒子的平均粒子径为3～40μm，
所述蜂窝状结构部在400℃下的体积电阻率为1～40Ωcm，所述电极部在400℃下的体积电阻率是所述蜂窝状结构部在400℃下的体积电阻率的40％以下。
2.如权利要求1所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
所述一对电极部分别形成为在所述蜂窝状结构部的孔格的延伸方向延伸的带状，
与所述孔格的延伸方向正交的截面中，所述一对电极部中的一个所述电极部相对于所述一对电极部中的另一个所述电极部，夹着所述蜂窝状结构部的中心部配设在相反侧。
3.如权利要求1或2所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
所述电极部在所述孔格的延伸方向上的长度为所述蜂窝状结构体在孔格的延伸方向上的长度的90％以下。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
所述电极部在所述蜂窝状结构部的周向上的长度为所述蜂窝状结构部的侧面的周向长度的1/30～1/3。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
所述电极部的厚度为0.2～6.0mm。
6.如权利要求1～5中任意一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
所述一对电极部分别配设有用于连接电气布线的电极端子突起部，所述电极端子突起部在400℃下的体积电阻率为所述蜂窝状结构部在400℃下的体积电阻率的40％以下。
7.如权利要求6所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
在分别配设在所述一对电极部的电极端子突起部之间测定的、400℃下的电阻为1～30Ω。
8.如权利要求1～7中任意一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
所述电极部以碳化硅粒子和硅为主要成分。
9.如权利要求8所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
所述电极部的气孔率为30～60％、所述电极部的平均细孔径为5～45μm，
相对于所述电极部所含有的所述碳化硅粒子和所述硅的各自质量的合计，所述硅的质量的比率为20～50质量％，
所述电极部所含有的所述碳化硅粒子的平均粒子径为10～70μm，
所述电极部在400℃下的体积电阻率为0.1～10Ωcm。
10.如权利要求6～9中任意一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
所述电极端子突起部以碳化硅粒子和硅为主要成分。
11.如权利要求10所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
所述电极端子突起部的气孔率为25～45％、所述电极端子突起部的平均细孔径为5～30μm，
相对于所述电极端子突起部所含有的所述碳化硅粒子和所述硅的各自质量的合计，所述硅的质量的比率为20～50质量％，
所述电极端子突起部所含有的所述碳化硅粒子的平均粒子径为10～70μm，
所述电极端子突起部在400℃下的体积电阻率为0.1～10Ωcm。
12.如权利要求1～11中任意一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
所述隔壁的厚度为70～130μm、孔格密度为70～100孔格/cm2、作为所述骨料的碳化硅粒子的平均粒子径为10～35μm、所述隔壁的气孔率为35～45％、所述隔壁的平均细孔径为10～20μm，
相对于所述蜂窝状结构部所含有的作为所述骨料的碳化硅粒子的质量和作为所述结合材料的硅的质量的合计，作为所述结合材料的硅的质量的比率为25～35质量％，
所述蜂窝状结构部在400℃下的体积电阻率为10～35Ωcm。
13.如权利要求1～12中任意一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
在与所述孔格的延伸方向正交的截面中，所述孔格的形状为四边形或者六边形。
14.如权利要求1～13中任意一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，
在与所述孔格的延伸方向正交的截面中，所述电极部的、在所述蜂窝状结构部的周向的中央部，引出与所述蜂窝状结构部的外周相接的接线时，所述接线与任意的隔壁平行。
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