CN108625959A - 蜂窝结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制担载催化剂时的压损上升、并且等静压强度优异的蜂窝结构体。在蜂窝结构部(4)的隔壁(1)的表面具有自该隔壁(1)的表面向内侧凹陷的槽部(5)，槽部(5)的开口宽度(a)为0.015～0.505mm，槽部(5)的底宽度(b)为0.01～0.5mm，槽部(5)的高度(c)为0.01～0.05mm，在形成于蜂窝结构部(4)的多个隔室(2)之中，由具有槽部(5)的隔壁(1)包围的隔室(2)的个数比率为80％以上，当将蜂窝结构部(4)的除了槽部(5)以外的第一端面的开口率设为A％，将蜂窝结构部(4)的包括槽部(5)在内的第一端面的开口率设为B％时，开口率B％减去开口率A％而得到的值为0.1～8.0％。

Description

蜂窝结构体
技术领域
本发明涉及蜂窝结构体。更详细而言，涉及能够优选用作担载着尾气净化用的催化剂之用的催化剂载体、并能够抑制担载催化剂时的压损上升、且等静压强度优异的蜂窝结构体。
背景技术
以往，为了对从汽车等的发动机排出的尾气中包含的HC、CO、NOx等有害物质进行净化处理，使用了将催化剂担载于蜂窝结构体而得到的材料。蜂窝结构体为柱状结构，其具备划分形成出构成尾气流路的多个隔室的隔壁、以及配置成包围隔壁的外周的外周壁。
近年来，有针对尾气中的有害物质的排出限制越发严格的倾向，为了应对该排出限制，进行使担载于蜂窝结构体的催化剂的量增多的研究。例如，作为使担载于蜂窝结构体的催化剂的量增多的方法，提出有如下技术，即，提高隔壁的气孔率，在隔壁的细孔内填充更多的催化剂(例如参照专利文献1)。另外，作为其它技术，还提出有如下技术，即，即便使隔壁的厚度变薄，使担载的催化剂的量增多，也会抑制压损上升。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特愿2013－049662公报
发明内容
像专利文献1中记载的那样的隔壁的气孔率较高的蜂窝结构体具有：能够在隔壁内担载更多的催化剂的收纳能力。但是，实际上，仅提高隔壁的气孔率，并不能在隔壁的细孔内充分地填充催化剂，需要采取调整隔壁的细孔径分布等进一步的对策。因此，对于仅有隔壁的气孔率较高的蜂窝结构体，在增多了催化剂的担载量的情况下，压损会上升。另外，为了使催化剂大量填充于隔壁的细孔内，还需要在催化剂的担载方法上下工夫，利用以往的催化剂的担载方法，是很难在隔壁的细孔内填充足够量的催化剂的。
另外，将隔壁的厚度变薄后的蜂窝结构体存在如下问题，即，在制造时，隔壁容易变形，等静压强度(Isostatic strength)较低。
本发明是鉴于像这样的现有技术所具有的问题而完成的。本发明提供一种能够适合用作对尾气净化用的催化剂进行担载之用的催化剂载体的蜂窝结构体。特别是，提供一种能够抑制担载催化剂时的压损上升且等静压强度优异的蜂窝结构体。
根据本发明，提供以下示出的蜂窝结构体。
[1]一种蜂窝结构体，
具备柱状的蜂窝结构部，
所述蜂窝结构部具有配设成包围多个隔室的多孔质的隔壁，其中该多个隔室形成为：从第一端面延伸至第二端面的流体的流路，
在配设成包围所述隔室的所述隔壁的表面具有：沿着从所述第一端面朝向所述第二端面的方向，且自该隔壁的表面向内侧凹陷的槽部，
在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的截面上，
所述槽部的在所述隔壁的表面上的开口部的开口宽度a为0.015～0.505mm，
所述槽部的底部的底宽度b为0.01～0.5mm，
所述槽部的从所述底部至所述开口部的高度c为0.01～0.05mm，
所述槽部的所述开口宽度a大于该槽部的所述底宽度b，
所述槽部的所述开口宽度a小于由具有该槽部的所述隔壁包围的所述隔室的一边的长度，
形成有所述槽部的部分处的所述隔壁的厚度为50μm以上，
在形成于所述蜂窝结构部的多个所述隔室之中，利用具有所述槽部的所述隔壁而被包围的所述隔室的个数比率为80％以上，
当将所述蜂窝结构部的除了所述槽部以外的所述第一端面的开口率设为A％，将所述蜂窝结构部的包括所述槽部在内的所述第一端面的开口率设为B％时，开口率B％减去开口率A％而得到的值为0.1～8.0％。
[2]根据所述[1]中记载的蜂窝结构体，其中，
在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的截面上，
所述隔室的形状为多边形，
在构成一个多边形的所述隔室各边的所述隔壁的表面的各个面，至少具有1个所述槽部。
[3]根据所述[2]中记载的蜂窝结构体，其中，
在构成所述隔室各边之中的至少一边的所述隔壁的表面，具有2个以上所述槽部，
2个以上所述槽部等间隔地配置于：构成该一边的所述隔壁的表面。
[4]根据所述[1]～[3]中的任意一项中记载的蜂窝结构体，其中，具有所述槽部的部分处的所述隔壁的厚度为：不具有所述槽部的部分处的所述隔壁的厚度的0.5倍以上。
[5]根据所述[1]～[4]中的任意一项中记载的蜂窝结构体，其中，以对所述隔壁的所述槽部内进行填埋的方式，将尾气净化用催化剂担载于所述隔壁的表面。
本发明的蜂窝结构体发挥出如下效果，即，能够抑制担载着催化剂时的压损上升，并且，等静压强度优异。即，本发明的蜂窝结构体在用作将尾气净化用的催化剂进行担载之用的催化剂载体时，能够良好地将尾气净化用的催化剂收纳在隔壁的表面的槽部内，即便增多该催化剂的担载量，也能够有效地抑制压损上升。另外，通过使设置于隔壁的表面的槽部的开口宽度a、底宽度b、以及高度c等为上述的数值范围，能够抑制压损上升，并且，还能够有效地抑制等静压强度降低。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的一个实施方式的立体图。
图2是示意性地表示图1所示的蜂窝结构体的第一端面的俯视图。
图3是示意性地表示图2的X－X’截面的截面图。
图4是将图2所示的蜂窝结构体的一部分放大而得到的放大俯视图，是用于对隔壁以及隔室的构成进行说明的图。
图5是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的另一实施方式的第一端面的放大俯视图，是用于对隔壁以及隔室的构成进行说明的图。
图6是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的再一实施方式的第一端面的放大俯视图，是用于对隔壁以及隔室的构成进行说明的图。
图7是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的又一实施方式的第一端面的放大俯视图，是用于对隔壁以及隔室的构成进行说明的图。
符号说明
1：隔壁，2：隔室，3：外周壁，4：蜂窝结构部，5：槽部，11：第一端面，12：第二端面，100、200、300、400：蜂窝结构体，a：开口宽度，b：底宽度，c：高度，t：形成有槽部的部分的隔壁的厚度，t0：没有槽部的部分的隔壁的厚度。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但是，本发明并不限定于以下的实施方式。因此，应当理解：在不脱离本发明的主旨的范围内，可以基于本领域技术人员的通常知识对以下的实施方式加以适当变更、改良等。
(1)蜂窝结构体：
本发明的蜂窝结构体的一个实施方式为图1～图4所示的蜂窝结构体100。蜂窝结构体100具备柱状的蜂窝结构部4。并且，该蜂窝结构部4具有配设成包围多个隔室2的多孔质的隔壁1，多个隔室2从该第一端面11延伸至第二端面12而形成为流体的流路。
此处，图1是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的一个实施方式的立体图。图2是示意性地表示图1所示的蜂窝结构体的第一端面的俯视图。图3是示意性地表示图2的X－X’截面的截面图。图4是将图2所示的蜂窝结构体的一部分放大而得到的放大俯视图，是用于对隔壁以及隔室的构成进行说明的图。
本实施方式的蜂窝结构体100中，在蜂窝结构部4的隔壁1的表面具有：自该隔壁1的表面向内侧凹陷的槽部5。即，在配设成包围隔室2的隔壁1的表面具有：沿着从第一端面11朝向第二端面12的方向，自该隔壁1的表面向内侧凹陷的槽部5。
并且，本实施方式的蜂窝结构体100中，特别主要的特征在于，形成于隔壁1的表面的槽部5如下构成。首先，在蜂窝结构部4的与隔室2延伸的方向正交的截面(例如参照图4)上，槽部5在隔壁1的表面上的开口部的开口宽度a为0.015～0.505mm。另外，在该截面上，槽部5的底部的底宽度b为0.01～0.5mm。此外，在该截面上，槽部5的从底部至开口部的高度c为0.01～0.05mm。
另外，槽部5的开口宽度a大于槽部5的底宽度b。槽部5的开口宽度a小于由具有该槽部5的隔壁1包围的隔室2的一边的长度。此外，形成有槽部5的部分处的隔壁1的厚度t为50μm以上。
另外，形成于蜂窝结构部4的多个隔室2中，由具有槽部5的隔壁1包围的隔室2的个数比率为80％以上。此外，本实施方式的蜂窝结构体100中，隔室2是指由隔壁1包围的空间。
此外，当将蜂窝结构部4的除了槽部5以外的第一端面11的开口率设为A％，将蜂窝结构部4的包括槽部5在内的第一端面11的开口率设为B％时，开口率B％减去开口率A％而得到的值为0.1～8.0％。
如上构成的蜂窝结构体100发挥出如下效果，即，能够抑制担载催化剂时的压损上升，并且，等静压强度优异。即，蜂窝结构体100在用作对尾气净化用的催化剂进行担载之用的催化剂载体时，在隔壁1的表面的槽部5内良好地收纳尾气净化用的催化剂，即便增多该催化剂的担载量，也能够有效地抑制压损上升。另外，通过使设置于隔壁1的表面的槽部5的开口宽度a、底宽度b、以及高度c等为上述的数值范围，能够抑制压损上升，并且，还能够有效地抑制等静压强度降低。
例如，通过图像解析装置(尼康公司制、“NEXIV、VMR－1515(商品名)”)对蜂窝结构部4的与隔室2延伸的方向正交的截面进行测定，由此，能够求出槽部5在隔壁1的表面上的开口宽度a、底宽度b、以及高度c。具体而言，作为开口宽度a、底宽度b、以及高度c的测定方法，如下。首先，将蜂窝结构部4沿着与隔室2延伸的方向正交的方向切断，切出蜂窝结构部4的截面。对于切出的截面，采取第一端面11侧(例如、流入端面侧)、第二端面12侧(例如、流出端面侧)、以及其中间部分这3个截面。然后，对于各截面上的各隔室2，确认在包围该隔室2的隔壁1的表面是否具有槽部5。在隔壁1的表面具有槽部5的情况下，对各个槽部5测定开口宽度a、底宽度b、以及高度c。
本实施方式的蜂窝结构体100中，沿着从蜂窝结构部4的第一端面11朝向第二端面12的方向，连续地形成有1个槽部5。另外，优选为，1个槽部5为：沿着从蜂窝结构部4的第一端面11朝向第二端面12的方向，呈大致相同的形状。
如果槽部5的开口宽度a不足0.015mm，则蜂窝结构体100的压损容易上升。另外，如果槽部5的开口宽度a超过0.505mm，则蜂窝结构体100的等静压强度会降低。槽部5的开口宽度a优选为0.050～0.450mm，更优选为0.100～0.400mm。
如果槽部5的底宽度b不足0.01mm或超过0.5mm，则蜂窝结构体100的压损容易上升。槽部5的底宽度b优选为0.050～0.450mm，更优选为0.100～0.400mm。
如果槽部5的高度c不足0.01mm，则蜂窝结构体100的压损容易上升。另外，如果槽部5的高度c超过0.05mm，则蜂窝结构体100的等静压强度会降低。槽部5的高度c优选为0.020～0.040mm，更优选为0.030～0.040mm。
槽部5的开口宽度a大于槽部5的底宽度b，例如，开口宽度a优选为底宽度b的1.1～1.8倍，更优选为1.5～1.8倍。通过像这样进行构成，能够在槽部5内良好地收纳尾气净化用的催化剂。
槽部5的开口宽度a小于由形成有该槽部5的隔壁1包围的隔室2的一边的长度L。如果槽部5的开口宽度a超过隔室2的一边的长度L，则隔壁1形成类似切口的形状，是所不希望看到的。例如，开口宽度a相对于隔室2的一边的长度L而言，优选为10～50％，更优选为20～40％。此处，对于“由隔壁1包围的隔室2的一边的长度L”，在由隔壁1包围的隔室2的形状为多边形的情况下，是指由该隔壁1构成的隔室2的一边的长度L。另外，在隔室2的形状为多边形的角部带有圆度等的形状的情况下，将带有圆度等的R形部以外的直线部作为该隔室2的一边的长度L。
槽部5的底宽度b优选为小于由形成有该槽部5的隔壁1包围的隔室2的水力直径。通过像这样进行构成，能够有效地抑制蜂窝结构体100的等静压强度降低。隔室2的水力直径为：基于各隔室2的截面积以及周长，通过4×(截面积)/(周长)而计算得出的值。
形成有槽部5的部分处的隔壁1的厚度t为50μm以上。如图4所示，针对于1个隔壁1，在其表面和背面的同一位置各形成有1个槽部5的情况下，隔壁1的厚度t为：从一方槽部5的底部至另一方槽部5的底部的距离。另一方面，像图5所示的蜂窝结构体200那样，针对于1个隔壁1，在其表面和背面的不同位置分别形成有槽部5的情况下，隔壁1的厚度t为：从1个槽部5的底部至该隔壁1的相反侧的表面的距离。图5是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的另一实施方式的第一端面的放大俯视图，是用于对隔壁以及隔室的构成进行说明的图。
图4所示的蜂窝结构体100中，如果形成有槽部5的部分处的隔壁1的厚度t不足50μm，则蜂窝结构体100的等静压强度会降低。形成有槽部5的部分处的隔壁1的厚度t优选为50～70μm，更优选为60～70μm。
如上所述，在形成于蜂窝结构部4的多个隔室2中，由具有槽部5的隔壁1包围的隔室2的个数比率为80％以上。此外，所谓“由具有槽部5的隔壁1包围的隔室2”是指：“在包围隔室2的一侧的表面具有至少1个槽部5的隔壁1被配设于该隔室2周围的隔室2”。以下，有时将上述的“个数比率”称为“有槽部的隔室的个数比率”。如果有槽部的隔室的个数比率不足80％，则蜂窝结构体100的压损容易上升。有槽部的隔室的个数比率优选为80～100％，更优选为90～100％。
如上所述，当将蜂窝结构部4的除了槽部5以外的第一端面11的开口率设为A％，将蜂窝结构部4的包括槽部5在内的第一端面11的开口率设为B％时，开口率B％减去开口率A％而得到的值为0.1～8.0％。此外，所谓“除了槽部5以外的第一端面11的开口率A％”为：在假设将形成于隔壁1的表面的槽部5堵塞时计算出的、第一端面11的开口率。因此，通过仅仅是除了槽部5以外的隔室2的开口面积S2相对于由蜂窝结构部4的外周壁3包围的全部面积S1而言的比率：S2/S1×100％，计算出该开口率A％。此处，全部面积S1中包括：配设于蜂窝结构部4的外周的外周壁3的面积。另外，所谓“包括槽部5在内的第一端面11的开口率B％”为：在蜂窝结构部4的开口部分包含有形成于隔壁1的表面的槽部5时，所计算出的第一端面11的开口率。因此，通过隔室2的开口面积S2以及槽部5的开口面积S3的总和相对于由蜂窝结构部4的外周壁3包围的全部面积S1的比率：(S2+S3)/S1×100％，计算出该开口率B％。
以下，有时将开口率B％减去开口率A％而得到的值称为“开口率B％与开口率A％之间的差值”。如果开口率A％与开口率B％之间的差值不足0.1％，则蜂窝结构体100的压损容易上升。如果开口率A％与开口率B％之间的差值超过8.0％，则蜂窝结构体100的等静压强度就会降低。开口率A％与开口率B％之间的差值优选为1.0～7.0％，更优选为3.0～6.0％。
对于本实施方式的蜂窝结构体100，如图4所示，在蜂窝结构部4的与隔室2延伸的方向正交的截面上，隔室2的形状优选为多边形。所谓“隔室2的形状”是指：不包含形成于隔壁1表面的槽部5的形状的、该隔室2的形状。对于与隔室2延伸的方向正交的面上的、隔室2的形状没有特别限制。例如，作为隔室2的形状，可以举出：三角形、四边形、六边形、八边形、或者这些形状的组合。此外，在隔室2的形状为多边形的情况下，包括：将多边形的至少1个角部形成为曲线状的形状、以及将多边形的至少1个角部倒角为直线状的形状。
对于图7所示的蜂窝结构体400，与隔室2延伸的方向正交的面上的、隔室2的形状为六边形。该蜂窝结构体400在蜂窝结构部4的隔壁1的表面具有：自该隔壁1的表面向内侧凹陷的槽部5。并且，该槽部5的形状构成为满足之前说明的各条件。图7是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的又一实施方式的第一端面的放大俯视图，是用于对隔壁以及隔室的构成进行说明的图。
如图4所示，在隔室2的形状为多边形的情况下，优选为，在构成一个多边形的隔室2的各边的隔壁1的表面分别具有至少1个槽部5。通过像这样进行构成，能够抑制压损上升，并且，还能够有效地抑制等静压强度降低。
另外，像图6所示的蜂窝结构体300那样，在隔室2的形状为多边形的情况下，可以在构成一个多边形的隔室2的各边的隔壁1的表面形成有2个以上槽部5、5。通过形成2个以上槽部5，能够调节例如上述的“开口率A％与开口率B％之间的差值”的值。此外，在隔壁1的表面形成有2个以上槽部5、5的情况下，更优选为，2个以上槽部5、5等间隔地配置于构成该一边的隔壁1的表面。图6是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的再一实施方式的第一端面的放大俯视图，是用于对隔壁以及隔室的构成进行说明的图。
如图4所示，具有槽部5的部分的隔壁1的厚度t优选为不具有槽部5的部分的隔壁1的厚度t0的0.5倍以上。通过像这样进行构成，还能够有效地抑制等静压强度降低。具有槽部5的部分的隔壁1的厚度t更优选为不具有槽部5的部分的隔壁1的厚度t0的0.5～0.9倍，特别优选为0.6～0.8倍。
不具有槽部5的部分处的隔壁1的厚度t0优选为0.089～0.305mm。如果隔壁1的厚度t0比0.089mm薄，则蜂窝结构体100的强度有时会降低。如果隔壁1的厚度t0比0.305mm厚，则蜂窝结构体100的压损有时会增大。以下，有时将“不具有槽部5的部分的隔壁1的厚度”简称为“隔壁1的厚度”。
隔壁1的气孔率优选为30～55％。如果隔壁1的气孔率不足30％，则蜂窝结构体100的压损有时会增大。如果隔壁1的气孔率超过55％，则蜂窝结构体100的等静压强度有时会降低。隔壁1的气孔率为：通过水银孔度计(Mercury porosimeter)测量而得到的值。作为水银孔度计，例如可以举出Micromeritics公司制的Autopore 9500(商品名)。
蜂窝结构体100的隔室密度优选为例如31～93个/cm2。如果隔室密度不足31个/cm2，则在将蜂窝结构体100用作对担载尾气净化用的催化剂进行担载之用的催化剂载体时，进行尾气净化处理的面积减小，有时不会发挥出充分的净化性能。另一方面，如果隔室密度超过93个/cm2的情况下，蜂窝结构体100的压损有时会增大。
对于蜂窝结构体100的整体形状，例如可以举出端面的形状为圆形、跑道形等的柱形。关于蜂窝结构体100的大小，例如，在圆柱形状的情况下，底面的直径优选为55.0～330.2mm。另外，蜂窝结构体100的中心轴向上的长度优选为50.0～280.0mm。
对隔壁1的材质没有特别限制。例如，作为隔壁1的材质，可以举出以陶瓷为主成分的材质。作为陶瓷，可以举出包含从由堇青石、碳化硅、硅－碳化硅系复合材料、多铝红柱石、氧化铝、氮化硅、堇青石化原料、锂硅铝酸盐、钛酸铝、以及碳化硅－堇青石系复合材料构成的组中选择的至少1种的材料作为优选例。在“以陶瓷为主成分”时，是指陶瓷的含有率为整体的50质量％以上。
本实施方式的蜂窝结构体可以优选用作对尾气净化用催化剂进行担载之用的催化剂载体。对于本实施方式的蜂窝结构体，虽然省略图示，但是，可以以将隔壁的槽部内掩埋的方式在隔壁的表面担载有尾气净化用催化剂。此外，尾气净化用催化剂不仅可以填充于隔壁的表面，还可以填充于形成于隔壁的细孔的内部。作为催化剂的种类，可以举出：SCR催化剂、NOx吸储催化剂、氧化催化剂等，特别优选SCR催化剂。“SCR”是“SelectiveCatalytic Reduction：选择性催化还原”的简称。“SCR催化剂”是指：通过还原反应而将被净化成分选择性还原的催化剂。
(2)蜂窝结构体的制造方法：
接下来，对制造本发明的蜂窝结构体的方法进行说明。
首先，调制用于制作隔壁的可塑性的生坯。生坯的调制方法可以依据以往公知的蜂窝结构体的制造方法来进行。
接下来，将制作的生坯挤压成型，由此，得到具有划分形成出多个隔室的隔壁的、柱状的蜂窝成型体。挤压成型中，作为挤压成型用的模具，可以使用：在生坯的挤压面形成有成型的蜂窝成型体的反转形状亦即狭缝的模具。例如，模具的狭缝优选为在模具的表面形成为格子状，以便在隔壁的表面形成所期望形状的槽部。另外，可以利用例如微波以及热风，对所得到的蜂窝成型体进行干燥。
接下来，对所得到的蜂窝成型体进行烧成，由此，可以得到：具备具有多孔质的隔壁的蜂窝结构部的蜂窝结构体。烧成温度以及烧成气氛根据蜂窝成型体的制作用的材料而不同，如果是本领域的技术人员，则能够选择：最适合所选择的材料的烧成温度以及烧成气氛。
【实施例】
以下，通过实施例对本发明进一步具体地进行说明，但是，本发明并不受这些实施例任何限定。
(实施例1)
在堇青石化原料100质量份中分别添加：分散介质0.1～2质量份、有机粘合剂1～10质量份，将它们混合，进行混炼，调制挤压成型用的生坯。作为堇青石化原料，使用了氧化铝、氢氧化铝、高岭土、滑石粉、以及二氧化硅。作为分散介质，使用了水，作为造孔材料，使用了淀粉，作为有机粘合剂，使用了羟丙基甲基纤维素，作为分散剂，使用了乙二醇。
接下来，使用蜂窝成型体制作用的模具，将生坯挤压成型，得到整体形状为圆柱形的蜂窝成型体。
接下来，将蜂窝成型体用微波干燥机干燥，进而，利用热风干燥机使其完全干燥，然后，对蜂窝成型体的两端面进行切割，调整为规定的尺寸。
接下来，对干燥的蜂窝成型体进行脱脂、烧成，得到实施例1的蜂窝结构体。得到的蜂窝结构体由具有多孔质的隔壁的蜂窝结构部构成，且该隔壁被配设成包围多个隔室。另外，实施例1的蜂窝结构体在配设成包围隔室的隔壁的表面具有：沿着从第一端面朝向第二端面的方向而自该隔壁的表面向内侧凹陷的槽部。
实施例1的蜂窝结构体是：端面的直径为143.8mm、隔室延伸的方向上的长度为152.4mm的圆柱形的蜂窝结构体。隔壁的厚度为0.114mm。由隔壁包围的隔室的形状为四边形，隔室密度为62个/cm2。隔室的形状中，一边的长度为1.259mm。在表1的“隔室结构”栏中给出隔壁的厚度以及隔室密度。另外，隔壁的气孔率为35％。通过Micromeritics公司制的Autopore 9500(商品名)，来测定气孔率。将结果示于表1。
【表1】
关于实施例1的蜂窝结构体，相对于包围1个隔室的隔壁而言，槽部的数量为1个。即，在构成包围四边形的隔室的周围的4个边的隔壁中，仅仅是构成1个边的1个隔壁具有1个槽部。将像这样构成的蜂窝结构体在表1的“每1个隔室的槽部的数量(个)”栏中显示为1(个)。此外，例如，该栏中，在相对于包围1个隔室的隔壁而言、槽部的数量为5个的情况下，显示为5(个)。
关于槽部，开口宽度a为0.25mm，底宽度b为0.23mm，高度c为0.03mm。另外，有槽部的隔室的个数比率为97％。另外，“有槽部的隔室的个数比率”是：多个隔室中的、由具有槽部的隔壁包围的隔室的个数比率。另外，不包含有槽部的开口率A(％)为82.8％，包含有槽部的开口率B(％)为83.3％。开口率A与开口率B之间的差值为0.45％。将以上的各结果示于表1。
在像这样得到的实施例1的蜂窝结构体中，在隔壁的表面担载有催化剂。该催化剂的催化剂种为铜沸石，催化剂的担载量为175g/L。铜沸石是经金属置换的沸石，特别是对沸石进行金属置换的金属为铜(Cu)的沸石。催化剂的担载量是蜂窝结构体的每单位体积(即、每1L体积)所担载的催化剂的质量。
对于担载有催化剂的蜂窝结构体，用以下的方法，进行了“NOx净化率(％)”以及“等静压强度(MPa)”的评价。另外，测定担载有催化剂的蜂窝结构体的压损，用以下的方法，进行了“压损比较(％)”的评价。将结果示于表2。
[NOx净化率(％)]
首先，使包含有NOx的试验用气体在蜂窝结构体中流动。然后，用气体分析仪，对从该蜂窝结构体排出的气体的NOx量进行了分析。
使流入蜂窝结构体的试验用气体的温度为200℃。另外，利用加热器，来调整蜂窝结构体以及试验用气体的温度。加热器使用了红外图像炉(Infrared image furnace)。试验用气体使用了：在氮中混合了二氧化碳5体积％、氧14体积％、一氧化氮350ppm(体积基准)、氨350ppm(体积基准)以及水10体积％而得到的气体。对于该试验用气体，预先分别准备出水、和将其它气体混合而得到的混合气体，在进行试验时，在配管中使这些气体混合进行使用。气体分析仪使用了“HORIBA公司制、MEXA9100EGR”。另外，试验用气体流入蜂窝结构体时的空速为100，000(小时－1)。“NOx净化率”是：试验用气体的NOx量减去从蜂窝结构体排出的气体的NOx量，由此得到的值除以试验用气体的NOx量，并再进行100倍的计算而得到的值(单位：％)。将NOx净化率为75％以上的情形评价为“合格”，将NOx净化率不足75％的情形评价为“不合格”。
[等静压强度(MPa)]
基于由社团法人汽车技术会发行的汽车标准(JASO标准)的M505－87所规定的等静压破坏强度试验，进行等静压强度的测定。等静压破坏强度试验是：在橡胶筒状容器中放入蜂窝结构体，并用铝制板盖上，在水中进行等静压压缩的试验。
即，等静压破坏强度试验是：针对罐体模拟地进行蜂窝结构体的外周面被把持时的压缩负荷加重的试验。通过该等静压破坏强度试验而测定的等静压强度是利用蜂窝催化剂体破坏时的加压压力值(MPa)来表示的。将等静压强度为1.0MPa以上的情形评价为“合格”，将等静压强度不足1.0MPa的情形评价为“不合格”。
[压损比较(％)]
使空气在室温条件下以10m3/min的流速在蜂窝结构体中流通，测定蜂窝结构体的入口侧的压力和出口侧的压力。将入口侧的压力与出口侧的压力的压力差作为测定对象的蜂窝结构体的压损(kPa)。另外，对于在隔壁的表面不具有槽部的比较例1的蜂窝结构体，也用同样的方法测定了压损(kPa)。计算出了：测定对象的蜂窝结构体的压损(kPa)相对于比较例1的蜂窝结构体的压损(kPa)的比值的百分率(％)。将计算出的值作为压损比较(％)的评价值，用以下的基准进行评价。将压损比较(％)为110％以上的情形评价为“合格”，将压损比较(％)不足110％的情形评价为“不合格”。
(实施例2～11)
如表1所示，变更了槽部的形状、个数等，除此以外，用与实施例1同样的方法，制作出了实施例2～11的蜂窝结构体。然后，对于所制作的各蜂窝结构体，在隔壁的表面担载着催化剂。催化剂的催化剂种以及担载量如表2所示。
(比较例1～15)
如表3所示，变更了槽部的形状、个数等，除此以外，用与实施例1同样的方法，制作出了比较例1～15的蜂窝结构体。然后，对于制作的各蜂窝结构体，在隔壁的表面担载着催化剂。催化剂的催化剂种以及担载量如表4所示。
对于实施例2～11、比较例1～15的蜂窝结构体，用与实施例1同样的方法，进行了“NOx净化率(％)”以及“等静压强度(MPa)”的评价。另外，对于各蜂窝结构体，用与实施例1同样的方法，进行了“压损比较(％)”的评价。将结果示于表2以及表4。
【表2】
【表3】
【表4】
(结果)
对于实施例1～11的蜂窝结构体，NOx净化率为75％以上，等静压强度也为合格基准的1.0MPa以上。特别是，关于等静压强度，实施例1～5、7、10的蜂窝结构体的等静压强度为：2.1MPa以上的极其优异的值。另外，实施例1～11的蜂窝结构体在“压损比较(％)”的评价中也显示出了优异的值。
比较例1～5、15的蜂窝结构体为：在隔壁的表面不具有槽部的蜂窝结构体。对于比较例15的蜂窝结构体，催化剂的担载量与实施例1～11的蜂窝结构体相同，因此，也显示出了与实施例1～11的蜂窝结构体相同程度的净化性能。但是，比较例15的蜂窝结构体的“压损比较(％)”的值则为极高的值。即，在比较例15的蜂窝结构体中，催化剂的担载量过多，为了实现实际使用水平的压损，需要减少担载量。
比较例1～5的蜂窝结构体与实施例1～11、比较例15的蜂窝结构体相比，减少了催化剂的担载量。比较例1～5的蜂窝结构体的NOx净化率极低。另外，虽然像比较例1～5的蜂窝结构体那样，通过蜂窝结构体的隔壁的厚度、隔室密度的调整而能看到有一部分“压损比较(％)”的值得到改善，但是，同时实现抑制压损上升和提高净化性能就显得非常困难。
比较例6～14的蜂窝结构体为：在隔壁的表面具有槽部的蜂窝结构体。但是，对于比较例6～11的蜂窝结构体，槽部的开口宽度a、底宽度b、以及高度c中的至少1个不满足规定值或必要条件。对于比较例6～11的蜂窝结构体，在“等静压强度(MPa)”或“压损比较(％)”的评价中，不满足合格基准。
对于比较例12～14的蜂窝结构体，“开口率A与开口率B的差值(％)”或“有槽部的隔室的个数比率(％)”不满足规定值，在“等静压强度(MPa)”或“压损比较(％)”的评价中，不满足合格基准。
产业上的可利用性
本发明的蜂窝结构体可以用作：担载用于对从汽油发动机、柴油发动机等排出的尾气进行净化的催化剂的催化剂载体。

Claims (5)

1.一种蜂窝结构体，
具备柱状的蜂窝结构部，
所述蜂窝结构部具有配设成包围多个隔室的多孔质的隔壁，其中该隔室形成为：从第一端面延伸至第二端面的流体的流路，所述蜂窝结构体的特征在于，
在配设成包围所述隔室的所述隔壁的表面具有：沿着从所述第一端面朝向所述第二端面的方向，且自该隔壁的表面向内侧凹陷的槽部，
在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的截面上，
所述槽部的在所述隔壁的表面上的开口部的开口宽度(a)为0.015～0.505mm，
所述槽部的底部的底宽度(b)为0.01～0.5mm，
所述槽部的从所述底部至所述开口部的高度(c)为0.01～0.05mm，
所述槽部的所述开口宽度(a)大于该槽部的所述底宽度(b)，
所述槽部的所述开口宽度(a)大于由具有该槽部的所述隔壁包围的所述隔室的一边的长度，
形成有所述槽部的部分处的所述隔壁的厚度为50μm以上，
在形成于所述蜂窝结构部的多个所述隔室之中，利用具有所述槽部的所述隔壁而被包围的所述隔室的个数比率为80％以上，
当将所述蜂窝结构部的除了所述槽部以外的所述第一端面的开口率设为A％，将所述蜂窝结构部的包括所述槽部在内的所述第一端面的开口率设为B％时，开口率B％减去开口率A％而得到的值为0.1～8.0％。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其特征在于，
在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的截面上，
所述隔室的形状为多边形，
在构成一个多边形的所述隔室各边的所述隔壁的表面的各个面，至少具有1个所述槽部。
3.根据权利要求2所述的蜂窝结构体，其特征在于，
在构成所述隔室各边之中的至少一边的所述隔壁的表面，具有2个以上所述槽部，
2个以上所述槽部等间隔地配置于：构成该一边的所述隔壁的表面。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的蜂窝结构体，其特征在于，
具有所述槽部的部分处的所述隔壁的厚度为：不具有所述槽部的部分处的所述隔壁的厚度的0.5倍以上。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的蜂窝结构体，其特征在于，
以对所述隔壁的所述槽部内进行填埋的方式，将尾气净化用催化剂担载于所述隔壁的表面。
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