CN115038196A - 蜂窝结构体、电加热式载体及尾气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供蜂窝结构体、电加热式载体及尾气净化装置，其能够使温度升高时的电阻降低幅度减小，容易随时间的经过而恒定地施加电力，能够抑制温度急剧升高。本发明的蜂窝结构体(20)具备：蜂窝结构部(10)，其具有外周壁(12)和间隔壁(13)，该间隔壁(13)配设于外周壁(12)的内侧并区划形成多个隔室(16)，该多个隔室(16)从一个端面延伸至另一个端面而形成流路；以及一对电极层(14a、14b)，它们以隔着蜂窝结构部(10)的中心轴而对置的方式设置于蜂窝结构部(10)的外周壁(12)的表面，蜂窝结构部(10)由具有NTC特性的陶瓷构成，电极层(14a、14b)由具有PTC特性的材质构成。
Description
技术领域
本发明涉及蜂窝结构体、电加热式载体及尾气净化装置。
背景技术
下述专利文献1中提出了作为电加热式载体而采用蜂窝结构体的方案。蜂窝结构体具备：筒状的蜂窝结构部，其具有外周壁和区划形成多个隔室的多孔质的间隔壁；以及一对电极部，它们配设于蜂窝结构部的侧面，该蜂窝结构体为催化剂载体，并且构成为通过施加电压还作为加热器而发挥作用。间隔壁及外周壁以硅-碳化硅复合材料或碳化硅为主成分，电极部以碳化硅粒子及硅为主成分。
例如，如下述的专利文献2等所示，已知碳化硅具有电阻随着温度的升高而减小的特性(NTC特性)。专利文献1中公开的蜂窝结构体在蜂窝结构部及电极部含有碳化硅，从而具有NTC特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/125815号
专利文献2：日本特开平7-89764号公报
发明内容
对于通过施加电压而作为加热器发挥作用的电加热式载体，根据电加热式载体的温度控制的观点，电阻因温度变化而变动并非为优选。另一方面，如果由温度变化引起的电阻变动较小，则为了控制温度而施加的电压及电流容易控制。另外，电加热式载体的温度升高时的电阻的降低幅度较大的情况下，电流容易流通，从而电加热式载体的温度有可能急剧升高。特别地，如果采用具有NTC特性的蜂窝结构部，则当蜂窝结构体的温度升高时，电阻降低，因此，电流有可能过度流通，从而导致温度急剧升高。
本发明是考虑到以上问题而完成的，其课题在于，提供能够使温度升高时的电阻降低幅度减小、容易随着时间的经过而恒定地施加电力、能够抑制温度急剧升高的蜂窝结构体、电加热式载体及尾气净化装置。
本发明所涉及的蜂窝结构体具备：蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有外周壁和间隔壁，该间隔壁配设于外周壁的内侧并区划形成多个隔室，该多个隔室从一个端面延伸至另一个端面而形成流路；以及一对电极层，该一对电极层以隔着蜂窝结构部的中心轴而对置的方式设置于蜂窝结构部的外周壁的表面，蜂窝结构部由具有NTC特性的陶瓷构成，电极层由具有PTC特性的材质构成。
本发明所涉及的电加热式载体具有：上述蜂窝结构体；以及电极端子，该电极端子电连接于蜂窝结构体的电极层上。
本发明所涉及的尾气净化装置具有：上述电加热式载体；以及罐体，该罐体对电加热式载体进行保持。
发明效果
根据本发明的蜂窝结构体、电加热式载体及尾气净化装置，由于蜂窝结构部由具有NTC特性的陶瓷构成，电极层由具有PTC特性的材质构成，所以，能够使温度升高时的电阻降低幅度减小，容易随时间的经过而恒定地施加电力，能够抑制温度急剧升高。
附图说明
图1是本发明的实施方式的蜂窝结构体的外观示意图。
图2是本发明的实施方式的电加热式载体的蜂窝结构部上设置的电极层及电极层上设置的电极端子的与隔室的延伸方向垂直的截面示意图。
附图标记说明
10…蜂窝结构部，12…外周壁，13…间隔壁，14a、14b…电极层，15a、15b…电极端子，16…隔室，20…蜂窝结构体，30…电加热式载体。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的蜂窝结构体、电加热式载体及尾气净化装置的实施方式进行说明，本发明并不限定解释于此，只要不脱离本发明的范围，可以基于本领域技术人员的知识而施加各种变更、修正、改良。
＜蜂窝结构体及电加热式载体＞
图1表示本发明的实施方式的蜂窝结构体20的外观示意图。图2表示本发明的实施方式的电加热式载体30的蜂窝结构部10上设置的电极层14a、14b、以及电极层14a、14b上设置的电极端子15a、15b的与隔室16的延伸方向垂直的截面示意图。
(1.蜂窝结构体)
蜂窝结构体20具备蜂窝结构部10及一对电极层14a、14b。蜂窝结构部10为陶瓷制的柱状部件，其具有外周壁12和间隔壁13，该间隔壁13配设于外周壁12的内侧并区划形成多个隔室16，该隔室16从一个端面延伸至另一个端面而形成流路。柱状可以理解为：在隔室16的延伸方向(蜂窝结构部10的轴向)上具有厚度的立体形状。蜂窝结构部10的轴向长度与蜂窝结构部10的端面的直径或宽度之比(纵横尺寸比)是任意的。柱状可以包括蜂窝结构部10的轴向长度小于端面的直径或宽度的形状(扁平形状)。
只要蜂窝结构部10的外形为柱状即可，并未特别限定，例如可以设为端面为圆形的柱状(圆柱形状)、端面为椭圆形状的柱状、端面为多边形(四边形、五边形、六边形、七边形、八边形等)的柱状等其他形状。另外，对于蜂窝结构部10的大小，根据提高耐热性(抑制外周壁在周向上产生裂纹)的理由，端面的面积优选为2000～20000mm2，更优选为5000～15000mm2。
与隔室16的延伸方向垂直的截面中的隔室的形状并未限制，优选为四边形、六边形、八边形或这些形状的组合。其中，将蜂窝结构部10用作催化剂载体并担载有催化剂的情况下，更优选为能够使得尾气流通时的压力损失减小且使得催化剂的净化性能优异的四边形及六边形。根据能够使得催化剂的净化性能更优异的观点，进一步优选为六边形。
区划形成隔室16的间隔壁13的厚度优选为0.1～0.3mm，更优选为0.1～0.2mm。间隔壁13的厚度为0.1mm以上而能够抑制蜂窝结构部10的强度降低。间隔壁13的厚度为0.3mm以下而能够在将蜂窝结构部10用作催化剂载体并担载有催化剂的情况下抑制使尾气流通时的压力损失增大。本发明中，间隔壁13的厚度定义为：在与隔室16的延伸方向垂直的截面中，将相邻的隔室16的重心彼此连结的线段中的从间隔壁13通过的部分的长度。
对于蜂窝结构部10，在与隔室16的延伸方向垂直的截面中，隔室密度优选为40～150隔室/cm2，更优选为70～100隔室/cm2。通过将隔室密度设为这样的范围，能够在使尾气流通时的压力损失减小的状态下提高催化剂的净化性能。如果隔室密度为40隔室/cm2以上，则能够充分确保催化剂担载面积。如果隔室密度为150隔室/cm2以下，则能够在将蜂窝结构部10用作催化剂载体并担载有催化剂的情况下抑制尾气流通时的压力损失增大。隔室密度是：除了外周壁12部分以外的蜂窝结构部10的一个端面部分的面积除隔室数所得的值。
根据确保蜂窝结构部10的结构强度并抑制隔室16中流通的流体从外周壁12泄漏的观点，在蜂窝结构部10设置外周壁12是有用的。具体而言，外周壁12的厚度优选为0.05mm以上，更优选为0.10mm以上，进一步优选为0.15mm以上。不过，如果外周壁12过厚，则强度变得过高，与间隔壁13之间的强度失衡，耐热冲击性降低，因此，外周壁12的厚度优选为1.0mm以下，更优选为0.7mm以下，进一步优选为0.5mm以下。此处，外周壁12的厚度定义为：在与隔室的延伸方向垂直的截面中观察待测定厚度的外周壁12的部位时的、该测定部位处的相对于外周壁12的切线的法线方向上的厚度。
蜂窝结构部10具有导电性。蜂窝结构部10只要能够通电而利用焦耳热发热即可，体积电阻率并未特别限制，优选为0.1～200Ω·cm，更优选为1～200Ω·cm。本发明中，蜂窝结构部10的体积电阻率设为通过四端子法在25℃的温度下测定所得的值。
蜂窝结构部10由具有NTC特性(电阻随着温度的升高而减小的特性)的陶瓷构成。所谓具有NTC特性，例如可以举出：后述的蜂窝结构部的电阻升高率显示出负值等。作为蜂窝结构部10的材质并未限定，可以从碳化硅、氮化硅及氮化铝等非氧化物系陶瓷中选择。另外，还可以采用碳化硅-金属硅复合材料、碳化硅/石墨复合材料等。其中，根据兼顾耐热性和导电性的观点，蜂窝结构部10的材质优选含有以硅-碳化硅复合材料或碳化硅为主成分的陶瓷。蜂窝结构部10的材质以硅-碳化硅复合材料为主成分时，意味着蜂窝结构部10含有整体的90质量％以上的硅-碳化硅复合材料(合计质量)。此处，硅-碳化硅复合材料含有作为骨料的碳化硅粒子及作为使得碳化硅粒子结合的结合材料的硅，优选多个碳化硅粒子以在碳化硅粒子间形成细孔的方式借助硅而结合。蜂窝结构部10的材质以碳化硅为主成分时，意味着蜂窝结构部10含有整体的90质量％以上的碳化硅(合计质量)。
蜂窝结构部10的电阻升高率优选为-80～-10％。通过四端子法测定50℃及500℃的温度下的2点的体积电阻率(Ω·cm)，由500℃的体积电阻率减去50℃的体积电阻率而导出的值除以50℃的体积电阻率并乘以100，由此可以求出蜂窝结构部10的电阻升高率。如果电阻升高率为-80％以上，则能够使通电加热时的电阻变化减小，从而能够在通电时容易随时间的经过而恒定地施加电力。如果蜂窝结构部10的电阻升高率为-10％以下，则蜂窝结构部10显示出NTC特性，对于蜂窝结构部10可以使用以硅-碳化硅复合材料或碳化硅为主成分的陶瓷。蜂窝结构部10的电阻升高率更优选为-70～-20％，进一步优选为-70～-30％。
优选蜂窝结构部10的气孔率高于电极层14a、14b的气孔率。如果气孔率满足该关系，则在将蜂窝结构体20用作催化剂载体并担载有催化剂的情况下容易使得催化剂担载于气孔率高的蜂窝结构部10，难以使得催化剂担载于气孔率低的电极层14a、14b。其结果，能够使得催化剂有效地担载于供尾气通过的蜂窝结构部10，容易形成为催化剂的净化性能优异的结构。蜂窝结构部10的气孔率优选为35～60％，更优选为35～45％。气孔率为利用水银孔隙度计测定所得的值。
蜂窝结构部10的热膨胀系数优选为4.0～4.75ppm/K，更优选为4.0～4.6ppm/K。热膨胀系数是指：通过依据JIS R1618：2002的方法测定的40～800℃的线热膨胀系数。作为热膨胀计，可以采用BrukerAXS公司制的“TD5000S(商品名)”。
(2.电极层)
对于蜂窝结构体20，以隔着蜂窝结构部10的中心轴而对置的方式在外周壁12的表面设置有一对电极层14a、14b。电极层14a、14b由具有PTC特性(电阻随着温度的升高而升高的特性)的材质构成。所谓具有PTC特性，例如可以举出：后述的电极层的电阻升高率显示出正值等。
对于本发明的实施方式的蜂窝结构体20及电加热式载体30，蜂窝结构部10由具有NTC特性的陶瓷构成，电极层14a、14b由具有PTC特性的材质构成，因此，能够通过控制蜂窝结构部10和电极层14a、14b的电阻而控制电加热式载体整体的电阻平衡，从而能够获得容易随时间的经过而将恒定的电力向电加热式载体施加的蜂窝结构体20及电加热式载体30。
优选电极层14a、14b的热膨胀系数大于蜂窝结构部10的热膨胀系数。如果热膨胀系数满足该关系，则在电极层14a、14b上配设电极端子15a、15b而制成电加热式载体30的情况下，电极层14a、14b与电极端子15a、15b的热膨胀系数之差减小，形成为耐热冲击性优异的电加热式载体30。电极层14a、14b的热膨胀系数优选为4.5～10ppm/K，更优选为4.5～7ppm/K。电极层14a、14b的热膨胀系数可以通过与上述的蜂窝结构部10的热膨胀系数的测定方法同样的方法进行测定。
电极层14a、14b的电阻升高率优选为2～40％。与上述的蜂窝结构部10的电阻升高率同样地，可以通过四端子法测定50℃及500℃的温度下的2点的体积电阻率(Ω·cm)，由500℃的体积电阻率减去50℃的体积电阻率而导出的值除以50℃的体积电阻率并乘以100，由此求出电极层14a、14b的电阻升高率。如果电阻升高率为2％以上，则电极层14a、14b通电加热时的电阻因PTC特性而增大，由此弥补蜂窝结构部10因NTC特性而在通电加热时降低的电阻降低量，从而能够容易地随时间的经过而恒定地施加电力。如果电极层14a、14b的电阻升高率为40％以下，则能够减小通电加热时的电极层14a、14b的电阻升高所引起的焦耳发热量。电极层14a、14b的电阻升高率更优选为5～35％，进一步优选为10～30％。
作为电极层14a、14b的材质，可以设为金属与氧化物陶瓷的混合物、或金属化合物与氧化物陶瓷的混合物。金属可以为金属单质或合金中的任一者，能举出：硅、铝、铁、不锈钢、钛、钨、Ni-Cr合金等。作为金属化合物，其是氧化物陶瓷以外的金属氧化物，能举出：金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属硅化物、金属硼化物、复合氧化物等。金属或金属化合物可以为单独一种，也可以组合使用两种以上。作为氧化物陶瓷，能举出：玻璃、堇青石、多铝红柱石等。氧化物陶瓷可以为单独一种，也可以组合使用两种以上。其中，就容易调整电阻且耐久性更加优异这一点而言，更优选至少含有不锈钢和玻璃的混合物。
作为电极层14a、14b的材质，还可以设为碳与陶瓷的混合物。作为陶瓷，能举出：玻璃、堇青石、多铝红柱石、碳化硅、氮化硅、氧化锆等。陶瓷可以为单独一种，也可以组合使用两种以上。
电极层14a、14b的形成区域并未特别限制，根据提高蜂窝结构部10的均匀发热性的观点，优选各电极层14a、14b在外周壁12的外表面上沿着外周壁12的周向及隔室的延伸方向呈带状地延伸设置。具体而言，根据电流容易向电极层14a、14b的轴向蔓延的观点，各电极层14a、14b达到蜂窝结构部10的两端面间的80％以上的长度、优选达到90％以上的长度、更优选遍及全长地延伸。通过这样呈带状地形成一对电极层14a、14b，容易进一步抑制温度急剧升高。作为其理由，推测为：在具有NTC特性的蜂窝结构部10的一部分，电阻降低，如果该一部分的温度升高，则靠近该蜂窝结构部10的一部分的区域的电极层14a、14b的一部分的温度升高且电阻升高。据此，电流在电阻升高的一部分的电极层14a、14b以外的电极层14a、14b流通，然后，电流向蜂窝结构部10流动，因此，可以认为蜂窝结构部10整体的的温度实现了均匀化。
各电极层14a、14b的厚度优选为0.01～5mm，更优选为0.01～3mm。通过设为这样的范围而能够提高均匀发热性。如果各电极层14a、14b的厚度为0.01mm以上，则电阻被适当控制，能够使其更均匀地发热。如果各电极层14a、14b的厚度为5mm以下，则在装罐时破损的可能性降低。各电极层14a、14b的厚度定义为：在与隔室的延伸方向垂直的截面中观察待测定厚度的电极层14a、14b的部位时的、各电极层14a、14b的外表面的该测定部位处的相对于切线的法线方向上的厚度。
(3.电极端子)
电极端子15a、15b可以形成为柱状，也可以形成为呈梳齿状地分支出多个并在分支出的各部分具有与电极层14a、14b连接的接触点。电极端子15a、15b配设于电极层14a、14b上并实现了电接合。据此，如果向电极端子15a、15b施加电压，则通过通电而能够利用焦耳热使蜂窝结构部10发热。因此，蜂窝结构部10还可以优选用作加热器。施加的电压优选为12～900V，更优选为48～600V，施加的电压可以适当变更。
电极端子15a、15b的材质可以为金属。作为金属，可以采用金属单质及合金等，根据耐腐蚀性、体积电阻率及线膨胀率的观点，优选设为例如含有选自Cr、Fe、Co、Ni及Ti构成的组的至少一种的合金，更优选为不锈钢及Fe-Ni合金。电极端子15a、15b的形状及大小并未特别限定，可以根据电加热式载体的大小、通电性能等而适当设计。
电极端子15a、15b可以由陶瓷构成。作为陶瓷并未限定，能举出：碳化硅(SiC)；硅化钽(TaSi2)及硅化铬(CrSi2)等金属硅化物等金属化合物；以及含有一种以上的金属的复合材料(金属陶瓷)。作为金属陶瓷的具体例，能举出：硅与碳化硅的复合材料、硅化钽及硅化铬等金属硅化物与金属硅及碳化硅的复合材料，进而，根据减弱热膨胀的观点，能举出在上述的一种或两种以上的金属中添加氧化铝、多铝红柱石、氧化锆、堇青石、氮化硅及氮化铝等绝缘性陶瓷中的一种或两种以上所得的复合材料。电极端子15a、15b的材质可以采用与电极层的材质相同的材质。
另外，电极端子15a、15b为陶瓷制的端子的情况下，可以使金属端子分别与其前端接合。可以通过铆接加工、焊接、利用导电性粘接剂等而进行陶瓷制的端子与金属端子的接合。作为金属端子的材质，可以采用铁合金、镍合金等导电性金属。
通过使催化剂担载于电加热式载体30而能够将电加热式载体30用作催化器。例如，可以使汽车尾气等流体在多个隔室16的流路中流通。作为催化剂，例如能举出：贵金属系催化剂或除了贵金属系催化剂以外的催化剂。作为贵金属系催化剂，能举例示出：使得铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)这样的贵金属担载于氧化铝细孔表面并含有氧化铈、氧化锆等助催化剂的三元催化剂、氧化催化剂、或含有碱土金属和铂作为氮氧化物(NOx)的吸储成分的NOx吸储还原催化剂(LNT催化剂)。作为不采用贵金属的催化剂，能举例示出：含有铜置换沸石或铁置换沸石的NOx选择还原催化剂(SCR催化剂)等。另外，可以采用选自这些催化剂构成的组的两种以上的催化剂。应予说明，催化剂的担载方法也未特别限制，可以基于以往使得催化剂担载于蜂窝结构体的担载方法而进行。
＜电加热式载体的制造方法＞
接下来，对制造本发明所涉及的电加热式载体的方法进行举例说明。对于本发明的电加热式载体的制造方法，在电极端子由陶瓷制成的一个实施方式中，包括：工序A1，该工序中，获得带有电极端子形成浆糊的未烧成蜂窝结构体；以及工序A2，该工序中，对带有电极端子形成浆糊的未烧成蜂窝结构体进行烧成而获得带有电极端子的蜂窝结构体。另外，作为其他实施方式，可以在对电极层形成浆糊、电极端子形成浆糊进行预烧之后将其粘贴于蜂窝结构体。另外，在电极端子由金属制成的实施方式中，包括：在获得带有电极层形成浆糊的未烧成蜂窝结构体之后对带有电极层形成浆糊的未烧成蜂窝结构体进行烧成而获得蜂窝结构体的工序；以及将金属制的电极端子固定于蜂窝结构体的电极层的工序。
工序A1为如下工序，即，制作作为蜂窝结构体的前驱体的柱状蜂窝成型体，在柱状蜂窝成型体的侧面涂敷电极层形成浆糊，由此获得带有电极层形成浆糊的未烧成蜂窝结构体，然后在电极层形成浆糊上设置电极端子形成浆糊而获得带有电极端子形成浆糊的未烧成蜂窝结构体。
作为柱状蜂窝成型体的制作，首先，在碳化硅粉末(碳化硅)中添加金属硅粉末(金属硅)、粘合剂、表面活性剂、造孔材料、水等而制作成型原料。相对于碳化硅粉末的质量与金属硅粉末的质量的合计质量，金属硅粉末的质量优选为10～40质量％。碳化硅粉末(碳化硅)中的碳化硅粒子的平均粒径优选为3～50μm，更优选为3～40μm。金属硅粉末(金属硅)中的金属硅粒子的平均粒径优选为2～35μm。碳化硅粒子及金属硅粒子的平均粒径是指：通过激光衍射法测定粒度的频率分布时的体积基准下的算术平均粒径。
作为粘合剂，例如能举出：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，优选同时使用甲基纤维素和羟丙氧基纤维素。在将碳化硅粉末及金属硅粉末的合计质量设为100质量份时，粘合剂的含量优选为2.0～10.0质量份。
在将碳化硅粉末及金属硅粉末的合计质量设为100质量份时，水的含量优选为20～60质量份。
作为表面活性剂，可以采用乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。对于这些表面活性剂，可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。在将碳化硅粉末及金属硅粉末的合计质量设为100质量份时，表面活性剂的含量优选为0.1～2.0质量份。
作为造孔材料，在烧成后形成气孔即可，并未特别限定，例如能举出：石墨、淀粉、发泡树脂、吸水性树脂、二氧化硅凝胶等。在将碳化硅粉末及金属硅粉末的合计质量设为100质量份时，造孔材料的含量优选为0.5～10.0质量份。造孔材料的平均粒径优选为10～30μm。造孔材料的平均粒径是指：通过激光衍射法测定粒度的频率分布时的体积基准下的算术平均粒径。造孔材料为吸水性树脂的情况下，造孔材料的平均粒径为吸水后的平均粒径。
接下来，对获得的成型原料进行混炼而形成坯料，然后对坯料进行挤出成型而制作柱状蜂窝成型体。在挤出成型时，可以采用具有期望的整体形状、隔室形状、间隔壁厚度、隔室密度等的口模。接下来，优选对获得的柱状蜂窝成型体进行干燥。柱状蜂窝成型体的中心轴向长度并非期望的长度的情况下，可以将柱状蜂窝成型体的两个底部切断而形成为期望的长度。干燥后的柱状蜂窝成型体称为柱状蜂窝干燥体。
接下来，制备用于形成电极层的电极层形成浆糊。可以在根据电极层的需求特性而配合的原料粉(金属粉体及玻璃粉体等)中适当添加各种添加剂并进行混炼而形成电极层形成浆糊。作为金属粉体，可以采用不锈钢等金属粉。
接下来，将获得的电极层形成浆糊涂敷于柱状蜂窝成型体(典型的为柱状蜂窝干燥体)的侧面，由此获得带有电极层形成浆糊的未烧成蜂窝结构体。将电极层形成浆糊涂敷于柱状蜂窝成型体的方法可以基于公知的蜂窝结构体的制造方法而进行。
作为蜂窝结构体的制造方法的变更例，工序A1中，在涂敷电极层形成浆糊之前，可以对柱状蜂窝成型体进行暂时烧成。即，该变更例中，对柱状蜂窝成型体进行烧成而制作柱状蜂窝烧成体，在该柱状蜂窝烧成体涂敷电极层形成浆糊。
接下来，电极端子由陶瓷构成的情况下，制备用于形成电极端子的电极端子形成浆糊。可以在根据电极端子的需求特性而配合的陶瓷粉末中适当添加各种添加剂并进行混炼而形成电极端子形成浆糊。接下来，将制备的电极端子形成浆糊呈柱状地设置于蜂窝结构体上的电极层的表面。
工序A2中，对带有电极端子形成浆糊的未烧成蜂窝结构体进行烧成，由此获得带有电极端子的蜂窝结构体。烧成条件可以设为不活泼性气体气氛下或大气气氛下、大气压以下、1150～1350℃的烧成温度、0.1～50小时的烧成时间。应予说明，烧成气氛可以设为例如不活泼性气体气氛，烧成时压力可以设为常压等。为了使蜂窝结构部10的电阻降低，根据防止氧化的观点，优选减少残留的氧，并优选在将烧成时的气氛内设为1.0×10-4Pa以上的高真空之后将不活泼性气体清除而进行烧成。作为不活泼性气体气氛，能举出：N2气体气氛、氦气气氛、氩气气氛等。在进行烧成之前，可以对带有电极端子形成浆糊的未烧成蜂窝结构体进行干燥。另外，在烧成之前，可以进行脱脂，以便除去粘合剂等。这样，能够获得电极端子与电极层电连接的电加热式载体。
作为电极端子而采用金属制的端子的情况下，将金属制的电极端子固定于蜂窝结构体20的电极层上。作为固定方法，例如能举出：激光焊接、喷镀、超声波焊接等。
＜尾气净化装置＞
上述的本发明的各实施方式所涉及的电加热式载体可以分别用于尾气净化装置。该尾气净化装置具有电加热式载体、以及对该电加热式载体进行保持的罐体。尾气净化装置中，电加热式载体设置于用于使来自发动机的尾气流通的尾气流路的中途。作为罐体，可以采用对电加热式载体进行收纳的金属制的筒状部件等。
Claims (10)
1.一种蜂窝结构体，其中，
所述蜂窝结构体具备：
蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有外周壁和间隔壁，该间隔壁配设于所述外周壁的内侧并区划形成多个隔室，该多个隔室从一个端面延伸至另一个端面而形成流路；以及
一对电极层，该一对电极层以隔着所述蜂窝结构部的中心轴而对置的方式设置于所述蜂窝结构部的外周壁的表面，
所述蜂窝结构部由具有NTC特性的陶瓷构成，所述电极层由具有PTC特性的材质构成。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中，
所述蜂窝结构部的气孔率高于所述电极层的气孔率。
3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其中，
所述一对电极层分别设置成在所述外周壁的外表面上沿着所述隔室的延伸方向延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
所述蜂窝结构部的电阻升高率为-80～-10％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
所述电极层的热膨胀系数大于所述蜂窝结构部的热膨胀系数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
所述电极层的电阻升高率为2～40％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
所述电极层的材质为金属与氧化物陶瓷的混合物、或金属化合物与氧化物陶瓷的混合物。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
所述电极层的材质为碳与陶瓷的混合物。
9.一种电加热式载体，其中，
所述电加热式载体具有：
权利要求1至8中任一项所述的蜂窝结构体；以及
电极端子，该电极端子电连接于所述蜂窝结构体的所述电极层上。
10.一种尾气净化装置，其中，
所述尾气净化装置具有：
权利要求9所述的电加热式载体；以及
罐体，该罐体对所述电加热式载体进行保持。
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