CN110314707B

CN110314707B - 蜂窝结构体

Info

Publication number: CN110314707B
Application number: CN201910165871.1A
Authority: CN
Inventors: 栗本雄大; 广濑正悟
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2023-04-28
Anticipated expiration: 2039-03-06
Also published as: JP6993919B2; DE102019204383B4; JP2019171294A; US10605141B2; US20190301335A1; DE102019204383A1; CN110314707A

Abstract

提供一种蜂窝结构体，其能抑制强度的下降且能实现净化性能的提高。该蜂窝结构体具备：具有多孔质的隔壁(1)的柱状的蜂窝结构部(4)，多个隔室(2)的总个数的10～80％的隔室(2)为：形成有从隔壁(1)的表面朝向隔室(2)内凸出的凸起部(5)的部分闭塞隔室(2a)，凸起部(5)在部分闭塞隔室(2a)中被形成于部分闭塞隔室(2a)的延伸方向上的一部分，各部分闭塞隔室形成为：在从蜂窝结构部(4)的第一端面(11)朝向第二端面(12)延伸的方向的投影视图中，凸起部所占的面积相对于部分闭塞隔室的包含凸起部的总流路面积的比率为5～80％，配置成包围部分闭塞隔室的隔壁的最薄部位处的厚度为0.038mm以上。

Description

蜂窝结构体

技术领域

本发明涉及蜂窝结构体。进一步详细而言，涉及能够抑制强度下降、并且实现净化性能的提高的蜂窝结构体。

背景技术

目前，作为发达国家中的柴油车、卡车的NOx限制标准，正在探讨更为严格的标准。针对于这种NOx限制标准，提出了各种用于处理尾气中的NOx的技术方案。例如，作为这种技术之一，存在下述技术：将选择性催化还原催化剂(以下也称为“SCR催化剂”)等担载于具有多孔质的隔壁的蜂窝结构体，利用该蜂窝结构体，对尾气中的NOx进行净化处理(例如参照专利文献1)。

专利文献

现有技术文献

专利文献1：日本特开2013-052367号公报

发明内容

在使用了上述蜂窝结构体的NOx处理中，通过增加担载于蜂窝结构体的催化剂的量，可以提高净化性能。另一方面，将担载有催化剂的蜂窝结构体设置于柴油车等的排气系统而进行NOx处理的情况下，蜂窝结构体的压力损失的上升就会成为问题。蜂窝结构体的压力损失的上升是引起发动机的输出下降、油耗恶化的原因。

作为提高净化性能的其它方法，例如，也考虑了增大蜂窝结构体的隔室密度、增加催化剂和尾气之间的接触率的方法。然而，增大蜂窝结构体的隔室密度的情况下，蜂窝结构体的压力损失的上升也会成为问题。

另外，以提高蜂窝结构体的升温性以及提高催化剂负载量作为目标，还提出了使蜂窝结构体的隔壁被高气孔率化的技术。例如，可以认为：通过使蜂窝结构体的隔壁高气孔率化，即使增加所担载的催化剂的量，也可以抑制压力损失的上升。然而，使隔壁高气孔率化的情况下，蜂窝结构体的机械强度下降，因此隔壁的高气孔率化是有限度的，在现状的技术中，难以实现净化性能的进一步提高。

本发明是鉴于这种现有技术所具有的问题点而完成的。根据本发明，提供一种蜂窝结构体，其能够在不增大蜂窝结构体的隔室密度的基础上抑制强度下降、并且实现净化性能的提高。

根据本发明，提供以下所示的蜂窝结构体。

[1]一种蜂窝结构体，其中，所述蜂窝结构体具备：柱状的蜂窝结构部，所述蜂窝结构部具有多孔质的隔壁，该多孔质的隔壁被配置成：包围从第一端面延伸至第二端面的且成为流体的流路的多个隔室，

多个所述隔室的总个数之中的10～80％的所述隔室为：形成有凸起部的部分闭塞隔室，所述凸起部是从被配置成包围该隔室的所述隔壁的表面朝向该隔室内凸出，

在所述部分闭塞隔室，所述凸起部被形成于该部分闭塞隔室的延伸方向上的一部分，

各所述部分闭塞隔室形成为：在从所述蜂窝结构部的所述第一端面向所述第二端面延伸的方向的投影视图中，所述凸起部所占的面积相对于所述部分闭塞隔室的包含所述凸起部在内的总流路面积的比率为5～80％，

配置成包围所述部分闭塞隔室的所述隔壁的最薄部位处的厚度为0.038mm以上。

[2]根据上述[1]所述的蜂窝结构体，其中，所述隔壁的厚度为0.038～0.229mm。

[3]根据上述[1]或[2]所述的蜂窝结构体，其中，在从所述第一端面朝向所述第二端面延伸的方向上的所述凸起部的长度为0.21～1.36mm。

[4]根据上述[1]～[3]中任意一项所述的蜂窝结构体，其中，所述蜂窝结构部的隔室密度为31～140个/cm²。

[5]根据上述[1]～[4]中任意一项所述的蜂窝结构体，其中，配置成包围所述部分闭塞隔室的所述隔壁在形成有所述凸起部的周围，具有：朝向所述隔壁的内侧凹陷的凹陷部。

发明效果

本发明的蜂窝结构体可以作为用于担载尾气净化用的催化剂的催化剂载体而适宜地加以利用，能够发挥出可抑制强度下降、且实现净化性能的提高的效果。具体而言，被多孔质的隔壁所包围的多个隔室构成为：包含形成有凸起部的部分闭塞隔室，该凸起部是从被配置成包围该隔室的隔壁的表面朝向隔室内凸出。因此，尾气通过形成有凸起部的隔室的闭塞部分时，可以促进尾气的扩散，实现净化性能的提高。另外，通过形成凸起部，担载于隔壁表面的催化剂和尾气之间的接触面积增大，从而可以实现净化性能的提高。此外，通过使部分闭塞隔室的个数相对于隔室的总个数的比率、以及各部分闭塞隔室中的凸起部所占的面积比率为规定的数值范围，可以有效地抑制强度下降，并且实现上述的净化性能的提高。

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是表示图1所示的蜂窝结构体的第一端面侧的俯视图。

图3是示意性地表示图2的A-A’截面的截面图。

图4是将图2的一部分放大的放大俯视图，其是用于说明隔室的流路面积的图。

图5是将图2的一部分放大的放大俯视图，其是用于说明凸起部所占的面积的图。

符号说明

1：隔壁、2：隔室、2a：部分闭塞隔室、3：外周壁、4：蜂窝结构部、5：凸起部、11：第一端面、12：第二端面、100：蜂窝结构体、S0：流路面积(部分闭塞隔室的包含凸起部的流路面积)、S1：面积(凸起部所占的面积)。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限于以下的实施方式。因此，应当理解为，在不脱离本发明宗旨的范围内，基于本领域技术人员的常规知识，对以下的实施方式适当加以变更、改良等的实施方式也落入本发明的范围。

(1)蜂窝结构体：

本发明的蜂窝结构体的第一实施方式为如图1～图3所示的蜂窝结构体100。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是表示图1所示的蜂窝结构体的第一端面侧的俯视图。图3是示意性地表示图2的A-A’截面的截面图。

如图1～图3所示，本实施方式的蜂窝结构体100具备：具有第一端面11以及第二端面12的柱状的蜂窝结构部4。蜂窝结构部4具有：被配置成包围多个隔室2的多孔质的隔壁1，该多个隔室2是从第一端面11延伸至第二端面12且形成为流体的流路。在本实施方式的蜂窝结构体100中，蜂窝结构部4构成为圆柱状，在其外周侧面还具有外周壁3。即，外周壁3配设为：围绕被配设成格子状的隔壁1。另外，在本发明中，隔室2意味着由隔壁1所包围的空间。

多个隔室2的总个数之中的10～80％的隔室2为：如下构成的部分闭塞隔室2a。部分闭塞隔室2a是指形成有凸起部5的隔室2，且该凸起部5是从被配置成包围部分闭塞隔室2a的隔壁1的表面朝向该部分闭塞隔室2a内凸出。另外，该凸起部5在部分闭塞隔室2a中，形成于该部分闭塞隔室2a的延伸方向上的一部分。各部分闭塞隔室2a形成为：在从蜂窝结构部4的第一端面11朝向第二端面12延伸的方向的投影视图中，凸起部5所占的面积S1相对于部分闭塞隔室2a的包含凸起部5在内的流路面积S0的比率为5～80％(例如，参照图4以及图5)。如图4所示，部分闭塞隔室2a的包含凸起部5在内的流路面积S0是指：上述投影视图中的部分闭塞隔室2a的总流路面积。另外，在一个部分闭塞隔室2a的投影视图中，在部分闭塞隔室2a内具有2个以上的凸起部5的情况下，凸起部5所占的面积S1为各凸起部5的面积的合计值。以下，有时将凸起部5所占的面积S1相对于部分闭塞隔室2a的包含凸起部5在内的流路面积S0的比率仅称为“凸起部5所占的面积比率”。

部分闭塞隔室2a的包含凸起部5在内的流路面积S0、以及凸起部5所占的面积S1是可以通过对蜂窝结构体100的端面以及截面进行拍摄并对所拍摄的图像进行图像分析来测定的。例如，凸起部5所占的面积S1可以利用以下的方法测定。首先，从蜂窝结构体100的一个端面侧(例如，第一端面11侧)照射光，进行：在蜂窝结构体100的各隔室2内是否存在凸起部5的确认。确认到了在隔室2内存在有凸起部5的情况下，在凸起部5所存在的部位，将蜂窝结构体100以与隔室2的延伸方向正交的面进行剖切。接着，例如，使用Keyence社的数码显微镜，对剖切后的蜂窝结构体100的剖切面的隔室2进行拍摄，对拍摄到的图像进行图像分析，从而求出部分闭塞隔室2a的凸起部5所占的面积S1。另外，在该图像中，求出部分闭塞隔室2a的实质流路的面积，将该面积与凸起部5所占的面积S1相加，从而可以求出部分闭塞隔室2a的包含凸起部5在内的流路面积S0。

在本实施方式的蜂窝结构体100中，如上构成的部分闭塞隔室2a的个数相对于隔室2的总个数的比率为10～80％。另外，在蜂窝结构部4的最外周存在有：由隔壁1和外周壁3所围成的形状不完整的隔室2。在计测隔室2的总个数、以及部分闭塞隔室2a的个数时，关于这种存在于最外周的形状不完整的隔室2的个数，并不包含在各自的个数中。以下，有时将部分闭塞隔室2a的个数相对于隔室2的总个数的比率仅称为“部分闭塞隔室2a的个数比率”。

此外，在本实施方式的蜂窝结构体100中，配置成包围部分闭塞隔室2a的隔壁1的最薄部位处的厚度为0.038mm以上。即，部分闭塞隔室2a是在蜂窝结构部4的从第一端面11到第二端面12的整个区域上被多孔质的隔壁1连续地包围，由此形成出作为流体流路的空间。

本实施方式的蜂窝结构体100可以作为用于担载尾气净化用的催化剂的催化剂载体而适宜地加以利用，其发挥了可实现净化性能的提高的效果。具体而言，由多孔质的隔壁1所包围的多个隔室2构成为：包含上述的部分闭塞隔室2a。因此，尾气通过形成有凸起部5的部分闭塞隔室2a的闭塞部分时，可以促进尾气的扩散，实现净化性能的提高。另外，通过形成凸起部5，担载于隔壁1表面的催化剂和尾气之间的接触面积增大，可以实现净化性能的提高。此外，通过使部分闭塞隔室2a的个数比率、以及各部分闭塞隔室2a中的凸起部5所占的面积比率为上述的数值范围，从而可以实现上述的净化性能的提高。

若凸起部5所占的面积比率小于5％，则无法充分促进尾气的扩散，也就难以实现充分的净化性能的提高。另一方面，若凸起部5所占的面积比率超过80％，则隔室2内的气体流动受到阻碍，从而有时会使净化性能下降。凸起部5所占的面积比率优选为7～63％，更优选为12～60％。另外，作为部分闭塞隔室2a的凸起部5所占的面积比率的平均值，优选为7～63％，更优选为12～60％。

若部分闭塞隔室2a的个数比率小于10％，则部分闭塞隔室2a的个数就会过少，无法得到充分的提高净化性能的效果。若部分闭塞隔室2a的个数比率超过80％，则部分闭塞隔室2a的个数过多，净化性能就会下降。

若配置成包围部分闭塞隔室2a的隔壁1的最薄部位处的厚度小于0.038mm，则蜂窝结构体100的机械强度下降。另外，配置成包围部分闭塞隔室2a的隔壁1的厚度优选为0.038～0.229mm，更优选为0.064～0.132mm。

在本实施方式的蜂窝结构体100中，例如，配置成包围部分闭塞隔室2a的隔壁1可以在形成有凸起部5的周围，具有：朝向隔壁1内侧凹陷的凹陷部(未图示)。例如，可以利用凹陷部将因为凸起部5而增大的隔壁1的容积抵消(补偿)，从而可以抑制在蜂窝结构体100整体容积的过度增大。因此，可以使蜂窝结构体100的热容量与不具有凸起部5的现有的蜂窝结构体相同，可以消除熄灯性能(Light-off performance)劣化这样的缺点。形成有凸起部5的周围的凹陷部优选具有与凸起部5相辅相成的容积，例如，更优选的是，应该存在于凹陷部的隔壁1的材料朝向部分闭塞隔室2a的内侧卷起，由此形成了各凸起部5。

配置成包围部分闭塞隔室2a的隔壁1的最薄部位处的厚度可以利用以下方法测定。首先，利用计算机断层诊断装置(CT；Computed Tomography)进行蜂窝结构体100的拍摄。如此，观察蜂窝结构体100的整体，确定隔壁1的最薄部位。利用拍摄结果可以测定隔壁1的最薄部位的厚度的情况下，测定其厚度。另外，可以根据需要，在确定隔壁1的最薄部位后，在规定位置将蜂窝结构体100剖切，适宜地利用显微镜等，来测定隔壁1的厚度。

关于从第一端面11向第二端面12延伸的方向上的凸起部5的长度，没有特别限制。例如，作为该凸起部5的长度，例如，优选为0.21～1.36mm，更优选为0.30～0.80mm，特别优选为0.40～0.70mm。通过如此构成，可以抑制在蜂窝结构体100整体上容积的过度增大，可以减少熄灯性能(Light-off performance)劣化这样的缺点。

隔壁1的厚度优选为0.038～0.229mm，更优选为0.064～0.144mm，特别优选为0.069～0.132mm。通过如此构成，可以确保蜂窝结构体100的充分的机械强度。

由隔壁1区划形成的隔室2的隔室密度优选为31～140个/cm²，更优选为47～116个/cm²，特别优选为62～93个/cm²。通过如此构成，可以将本实施方式的蜂窝结构体100作为用于对从汽车的发动机排出的尾气进行净化的净化部件(例如催化剂载体)而适宜地加以利用。

隔壁1的气孔率优选为25～55％、更优选为28～50％。通过如此构成，可以适宜地作为用于担载尾气净化用催化剂的催化剂载体而被使用。另外，隔壁1的气孔率是利用水银压入法测定得到的值。隔壁1的气孔率的测定可以使用Micromeritics社制的AutoPore9500(商品名)来进行。可以从蜂窝结构体100切割出隔壁1的一部分作为试验片，使用如此得到的试验片来进行气孔率的测定。

关于形成于蜂窝结构部4的隔室2的形状，没有特别限制。例如，在与隔室2延伸的方向正交的截面中，作为隔室2的形状，可以举出多边形、圆形、椭圆形等。作为多边形，可以举出三角形、四边形、五边形、六边形、八边形等。另外，隔室2的形状优选为三角形、四边形、五边形、六边形、八边形。另外，关于隔室2的形状，全部隔室2的形状可以为相同的形状，也可以为不同的形状。例如，虽省略了图示，也可以混合存在有四边形的隔室和八边形的隔室。另外，关于隔室2的尺寸，全部隔室2的尺寸可以相同，也可以不同。例如，虽省略了图示，但在多个隔室中，可以使一部分隔室的尺寸较大，使另外的隔室的尺寸相对较小。另外，关于上述隔室2的形状，不包括凸出到隔室2内的凸起部5的形状。

蜂窝结构部4的外周壁3可以与隔壁1一体地构成，也可以为：按照围绕隔壁1的方式对外周涂布材进行涂布由此形成的外周涂层。虽省略了图示，但在制造时，可以将隔壁和外周壁一体地形成后，利用磨削加工等公知的方法将所形成的外周壁除去后，在隔壁的外周侧来设置外周涂层。

关于蜂窝结构部4的形状没有特别限制。作为蜂窝结构部4的形状，可以举出第一端面11和第二端面12的形状为圆形、椭圆形、多边形等的柱状。

关于蜂窝结构部4的尺寸、例如从第一端面11至第二端面12为止的长度、以及蜂窝结构部4的与隔室2的延伸方向正交的截面的尺寸，没有特别限制。将本实施方式的蜂窝结构体100用作废气净化用的净化部件时，可以适当地选择各尺寸，以便得到最佳的净化性能。例如，蜂窝结构部4的从第一端面11至第二端面12为止的长度优选为76.2～228.6mm，更优选为91.4～203.2mm。另外，蜂窝结构部4的与隔室2的延伸方向正交的截面的面积优选为8107.3～99314.7mm²，更优选为16240.5～85633.6mm²。

隔壁1的材料优选包含选自由碳化硅、堇青石、硅-碳化硅复合材料、堇青石-碳化硅复合材料、氮化硅、多铝红柱石、氧化铝和钛酸铝构成的组中的至少一种。构成隔壁1的材料优选为上述组中列举的材料以30质量％以上包含的材料、更优选为上述组中列举的材料以40质量％以上包含的材料、特别优选为上述组中列举的材料以50质量％以上包含的材料。另外，硅-碳化硅复合材料是指：以碳化硅作为骨材，以硅作为结合材而形成的复合材料。另外，堇青石-碳化硅复合材料是指：以碳化硅作为骨材，以堇青石作为结合材而形成的复合材料。在本实施方式的蜂窝结构体100中，构成隔壁1的材料特别优选为堇青石。

在本实施方式的蜂窝结构体100中，废气净化用催化剂可以担载于：区划形成多个隔室2的隔壁1。将催化剂担载于隔壁1是指：催化剂担载于隔壁1的表面、和形成于隔壁1的细孔内。尤其是，在本实施方式的蜂窝结构体100中，可以增加形成于隔壁1的细孔内所担载的催化剂的量，因此，可以抑制废气净化用催化剂的担载后的压力损失的上升。

关于蜂窝结构部4的隔壁1所担载的催化剂的每单位体积的担载量，可以根据使用的催化剂的种类来适当地决定。例如，在本实施方式的蜂窝结构体100中，可以使催化剂相对于隔壁1上形成的细孔的总容积的填充率为80％。作为催化剂的担载方法，可以举出例如下述方法等：对于蜂窝结构部4，湿式涂布含催化剂成分的催化剂浆料后，在高温下热处理而进行烘烤。

(3)蜂窝结构体的制造方法：

关于制造本发明的蜂窝结构体的方法，没有特别限制，例如，可以举出如下所述的方法。首先，制备出用于制作蜂窝结构部的塑性坯土。用于制作蜂窝结构部的坯土可以如下制备：作为原料粉末，先在所述的蜂窝结构部的适宜材料中选择出材料，再在该选出的材料中适宜地添加粘合剂或表面活性剂等添加剂、造孔材和水，由此制备出用于制作蜂窝结构部的坯土。

在坯土的制备中，优选为，通过调节加入至坯土的水分量(例如水以及表面活性剂的量)，从而与现有的蜂窝结构体的制造方法相比，能够使水分量略微减少。通过如此构成，在后述的对坯土进行挤压成型的工序中，坯土的粘度不足，蜂窝成型体的隔壁表面为起毛刺的状态。并且，该隔壁表面的起毛刺的状态是朝向隔室内部凸出的凸起部的原因。通过适宜地进行水分量的调节，可以调整凸起部的尺寸以及发生频率。

接着，对得到的坯土进行挤压成型，由此制作出柱状的蜂窝成型体，且该蜂窝成型体具有：能够区划形成出多个隔室的隔壁、和配设成围绕该隔壁的外周壁。通过如上所述进行坯土的水分量的调节，从而可以在隔壁表面形成所期望的凸起部。

接着，例如，利用微波和热风，对所得到的蜂窝成型体进行干燥。接着，对蜂窝成型体进行烧成，从而制造出蜂窝结构体。烧成温度和烧成气氛根据原料而有所不同，本领域技术人员可以选择对于所选材料而言最佳的烧成温度和烧成气氛。如此，可以制造出本发明的蜂窝结构体。但是，制造本发明的蜂窝结构体的方法并不限于至此为止所说明的制造方法。

实施例

以下，通过实施例更加具体地对本发明进行说明，但本发明不受这些实施例的任何限定。

(实施例1)

在堇青石化原料100质量份中分别添加10质量份的造孔材、1质量份的有机粘合剂、30质量份的分散介质，进行混合、混炼，制备得到坯土。作为堇青石化原料，使用了氧化铝、氢氧化铝、高岭土、滑石和氧化硅。作为造孔材，使用了中空树脂颗粒。作为有机粘合剂，使用了甲基纤维素(Methylcellulose)。作为分散介质，使用了水。

接着，使用蜂窝成型体制作用的金属模具，对坯土进行挤压成型，得到整体形状为圆柱状的蜂窝成型体。蜂窝成型体的隔室的形状为四边形。

接着，利用微波干燥机，对蜂窝成型体进行干燥，进一步利用热风干燥机使其完全干燥后，将蜂窝成型体的两端面切断，调整为规定的尺寸。接着，对干燥后的蜂窝成型体进行脱脂、烧成，从而制造实施例1的蜂窝结构体。

实施例1的蜂窝结构体是第一端面以及第二端面的形状为圆形的圆柱状。第一端面以及第二端面的直径的尺寸为266.7mm。另外，蜂窝结构体的隔室延伸的方向的长度为152.4mm。实施例1的蜂窝结构体中，形成有后述的凹陷部的部位以外的隔壁的厚度为0.114mm，隔室密度为62个/cm²。另外，蜂窝结构体的堆积密度为0.31g/cc。表1示出了各结果。

【表1】

实施例1的蜂窝结构体在多个隔室中的一部分的隔室中，形成有：从隔壁表面朝向该隔室内凸出的凸起部。并且，关于形成有朝向隔室内凸出的凸起部的隔室(部分闭塞隔室)，利用以下方法，求出：凸起部所占的面积比率(％)、以及部分闭塞隔室的个数比率(％)。将部分闭塞隔室的个数比率(％)的值示于表1的“部分闭塞隔室的个数比率(％)”的栏。另外，关于所求出的部分闭塞隔室的凸起部所占的面积比率(％)，算出其平均值。将结果示于表1的“凸起部所占的面积比率(平均)(％)”的栏。

[凸起部所占的面积比率(％)]

使用显微镜对蜂窝结构体的端面以及截面进行图像分析，从而测定了部分闭塞隔室的包括凸起部在内的流路面积S0、以及凸起部所占的面积S1。并且，将凸起部所占的面积S1除以流路面积S0而得到的值再乘以100，将得到的值作为“凸起部所占的面积比率(％)”。另外，关于在各隔室内是否存在凸起部的确认，是通过从蜂窝结构体的第一端面侧照射光，并在第二端面侧，确认通过隔室内的光来进行。

[部分闭塞隔室的个数比率(％)]

分别计测了：蜂窝结构体中形成的隔室的总个数、凸起部所占的面积比率(％)为5～80％时的部分闭塞隔室的个数。并且，将部分闭塞隔室的个数除以隔室的总个数而得到的值再乘以100，将所得到的值作为“部分闭塞隔室的个数比率(％)”。

另外，实施例1的蜂窝结构体在形成有凸起部的隔壁的周围，具有：朝向隔壁内侧凹陷的凹陷部。利用以下方法，对该凹陷部的深度(mm)、从蜂窝结构体的第一端面朝向第二端面延伸的方向的长度(mm)、以及与从蜂窝结构体的第一端面朝向第二端面延伸的方向正交的方向上的宽度(mm)进行测定。将结果示于表1。另外，表1所示的、凹陷部的深度(mm)、长度(mm)以及宽度(mm)为各值的平均值。

[凹陷部的深度(mm)、长度(mm)以及宽度(mm)的测定]

首先，利用计算机断层诊断装置，进行蜂窝结构体的拍摄，观察蜂窝结构体的整体，确定隔壁的最薄部位。确定隔壁的最薄部位后，在隔壁的最薄部位，将蜂窝结构体进行剖切，使用显微镜来进行图像分析，由此测定凹陷部的深度(mm)、长度(mm)以及宽度(mm)。

关于实施例1的蜂窝结构体，利用以下方法进行“NOx净化率(％)”、“等静压强度(MPa)”以及“压缩强度(MPa)”的测定。将结果示于表2。

【表2】

[NOx净化率(％)]

通过利用压力差来抽吸催化剂的方法，使铜沸石催化剂担载于蜂窝结构体，由此制作出了蜂窝催化剂体。使含有NOx的试验用气体流过所制作的蜂窝催化剂体，使用气体分析仪(HORIBA社制：MEXA9100EGR(商品名))，对从蜂窝催化剂体排出的尾气中的NOx量进行测定。然后，根据试验用气体中的NOx量以及排出气体中的NOx量，来算出NOx净化率(％)。另外，流到蜂窝催化剂体的试验用气体的温度为200℃。蜂窝催化剂体以及试验用气体通过加热器来进行温度调整。加热器使用了红外线聚焦炉(Infrared image furnace)。试验用气体使用了：在氮中混合了5体积％的二氧化碳、14体积％的氧、350ppm(体积基准)的一氧化氮、350ppm(体积基准)的氨以及10体积％的水而成的气体。关于该试验用气体，分别预先准备出水、和由其它气体混合而成的混合气体，在进行试验时，于配管中将它们进行混合，并使用。试验用气体流入蜂窝催化剂体时的空速为100,000(小时^-1)。“NOx净化率(％)”为：试验用气体的NO_x量减去从蜂窝催化剂体排出的气体中的NO_x量，由此得到的值除以试验用气体的NO_x量，然后再扩大100倍而得到的值。

[等静压强度(MPa)]

等静压强度的测定是基于由日本汽车工业协会颁布的日本汽车标准(JASO标准)的M505-87所规定的等静压破坏强度试验来进行的。等静压破坏强度试验为下述试验：将蜂窝结构体放入橡胶的筒状容器中，然后利用铝制板盖住，在水中进行各向同性加压压缩。利用等静压破坏强度试验而被测定的等静压强度是由蜂窝结构体破坏时的加压压力值(MPa)来表示的。

[压缩强度(MPa)]

关于压缩强度的测定，从蜂窝结构体进行挖除由此制作出压缩强度测定用试验片，针对所制作的试验片，测定出：分别在A轴、B轴、C轴施加压缩负荷时的破坏强度，由此求出压缩强度。另外，A轴是指：从柱状的蜂窝结构体的第一端面朝向第二端面的方向的轴。B轴意味着：与A轴方向以及包围隔室的隔壁的表面垂直的方向的轴。C轴意味着：相对于B轴为45°方向的轴。

(实施例2～9、比较例1～8)

如表1所示，变更了蜂窝结构体的各构成，除此之外，利用与实施例1同样的方法制作了蜂窝结构体。另外，关于凸起部所占的面积比率以及部分闭塞隔室的个数比率，分别在65质量份以下的范围内，来变更制备坯土时的水分量，从而改变蜂窝成型体的隔壁表面在挤压成型时的成型状态，由此来调节：凸起部所占的面积比率、以及部分闭塞隔室的个数比率。

关于实施例2～9以及比较例1～8的蜂窝结构体，利用与实施例1同样的方法进行了“NOx净化率(％)”、“等静压强度(MPa)”以及“压缩强度(MPa)”的测定。将结果示于表2。

(结果)

与比较例1的蜂窝结构体相比，实施例1～9的蜂窝结构体可以实现NOx净化性能的提高。另外，实施例1～9的蜂窝结构体的等静压强度均为合格水准，在考虑净化性能的提高効果的情况下，确认到了充分的抑制强度下降的效果。

比较例2的蜂窝结构体的凸起部所占的面积比率为2％，并未观察到关于NOx净化性能的提高。

比较例3的蜂窝结构体的凸起部所占的面积比率为85％，NOx净化性能下降了。

比较例4的蜂窝结构体的部分闭塞隔室的个数比率为5％，并未观察到关于NOx净化性能的提高。

比较例5的蜂窝结构体的部分闭塞隔室的个数比率为85％，NOx净化性能下降了。

比较例6的蜂窝结构体的隔壁的最薄的部分的厚度为0.032mm，等静压强度以及压缩强度下降了。

比较例7的蜂窝结构体的隔壁的一部分缺失，等静压强度以及压缩强度显著下降了。

比较例8的蜂窝结构体是构成为在隔室延伸的方向的整个长度方向上连续形成有凸起部的蜂窝结构体。即，在比较例8的蜂窝结构体中，在部分闭塞隔室的延伸方向的整个区域形成了凸起部。该比较例8的蜂窝结构体的堆积密度增大，从而导致NOx净化性能下降。

本发明的蜂窝结构体可以作为用于担载尾气净化用催化剂的催化剂载体而利用。

Claims

1.一种蜂窝结构体，

所述蜂窝结构体具备：柱状的蜂窝结构部，

所述蜂窝结构部具有多孔质的隔壁，该多孔质的隔壁被配置成：包围从第一端面延伸至第二端面的且成为流体的流路的多个隔室，其中，

多个所述隔室的总个数之中的10％～80％的所述隔室为：形成有凸起部的部分闭塞隔室，所述凸起部是从被配置成包围该隔室的所述隔壁的表面朝向该隔室内凸出，

在所述部分闭塞隔室中，所述凸起部被形成于该部分闭塞隔室的延伸方向上的一部分，

各所述部分闭塞隔室形成为：在从所述蜂窝结构部的所述第一端面朝向所述第二端面延伸的方向的投影视图中，所述凸起部所占的面积相对于所述部分闭塞隔室的包含所述凸起部在内的总流路面积的比率为5％～80％，

配置成包围所述部分闭塞隔室的所述隔壁的最薄部位处的厚度为0.038mm以上，

配置成包围所述部分闭塞隔室的所述隔壁在形成有所述凸起部的周围具有：朝向所述隔壁的内侧凹陷的凹陷部。

2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中，所述隔壁的厚度为0.038mm～0.229mm。

3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其中，在从所述第一端面朝向所述第二端面延伸的方向上的所述凸起部的长度为0.21～1.36mm。

4.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其中，所述蜂窝结构部的隔室密度为31个/cm²～140个/cm²。

5.根据权利要求3所述的蜂窝结构体，其中，所述蜂窝结构部的隔室密度为31个/cm²～140个/cm²。