DE102018000383B4 - Verschlossene Wabenstruktur - Google Patents

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Abstract

Verschlossene Wabenstruktur, umfassend:einen säulenförmigen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen umgeben, die von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche verlaufen und Durchgangskanäle für ein Fluid bilden; undVerschlussabschnitte, die jeweils in einem offenen Ende jeder der Zellen auf der Seite der ersten Endfläche oder der zweiten Endfläche angeordnet sind,wobei die Trennwände aus einem Material gefertigt sind, das Siliciumcarbid umfasst,die Porosität der Trennwände, die mittels Quecksilber-Porosimetrie gemessen wird, 42 bis 52 % beträgt,die Dicke der Trennwände 0,15 bis 0,36 mm beträgt undbei einem summierten Porenvolumen der Trennwände, das mittels Quecksilber-Porosimetrie gemessen wird, das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger zum gesamten Porenvolumen der Trennwände 41 % oder weniger beträgt und das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern in einem Bereich von 18 bis 36 µm zum gesamten Porenvolumen 10 % oder weniger beträgt, undbei einer Porendurchmesserverteilung der Trennwände, bei der die Abszisse den Porendurchmesser und die Ordinate ein logarithmisch differenziertes Porenvolumen kennzeichnet, der Porendurchmesser, der einen Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen kennzeichnet, in einem Bereich von 10 bis 16 µm liegt und eine Halbwertbreite eines Peaks, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen umfasst, 5 µm oder weniger beträgt.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung ist eine Anmeldung, basierend auf JP 2017 - 017465 , eingereicht am 2. Februar 2017 beim japanischen Patentamt, deren gesamte Inhalte hierin durch Verweis aufgenommen sind.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verschlossene Wabenstruktur, und genauer gesagt bezieht sie sich auf eine verschlossene Wabenstruktur, die über eine hervorragende Auffangleistung verfügt und effektiv das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls aufgrund des Ladens eines Abgas-Reinigungskatalysators verringern und Feststoffteilchen auffangen kann.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Bisher waren verschlossene Wabenstrukturen, in denen Wabenstrukturen genutzt wurden, als Filter zum Auffangen von Feststoffteilchen in einem aus einem Verbrennungsmotor wie einem Dieselmotor ausgestoßenen Abgas und eine Vorrichtung zur Reinigung toxischer Gaskomponenten CO, HC, NOx und dergleichen bekannt (siehe Patentdokumente 1 und 2). Eine derartige Wabenstruktur weist Trennwände aus poröser Keramik wie Cordierit und Siliciumcarbid auf, und von diesen Trennwänden werden mehrere Zellen definiert. Die verschlossene Wabenstruktur wird gebildet, indem Verschlussabschnitte so angeordnet werden, dass sie abwechselnd offene Enden mehrerer Zellen auf der Seite einer Zulaufendfläche und offene Enden der Zellen auf der Seite einer Ablaufendfläche in der oben erwähnten Wabenstruktur verschließen. Mit anderen Worten, die verschlossene Wabenstruktur hat eine Struktur, bei der Zulaufzellen, die auf der Seite der Zulaufendfläche offen und auf der Seite der Ablaufendfläche verschlossen sind, und Ablaufzellen, die auf der Seite der Zulaufendfläche verschlossen und auf der Seite der Ablaufendfläche offen sind, über die Trennwände abwechselnd angeordnet sind. Ferner übernehmen bei der verschlossenen Wabenstruktur die porösen Trennwände die Funktion eines Filters zum Auffangen der Feststoffteilchen in dem Abgas. Nachstehend werden die in dem Abgas enthaltenen Feststoffteilchen mitunter als „PM“ bezeichnet. „PM“ ist die Abkürzung für „Feststoffteilchen“.
  • Das Abgas wird von der verschlossenen Wabenstruktur wie folgt gereinigt. Zunächst wird die verschlossene Wabenstruktur so angeordnet, dass die Seite ihrer Zulaufendfläche der Anströmseite einer Abgasanlage zugewandt ist, aus der das Abgas ausgestoßen wird. Das Abgas strömt aus der Seite der Zulaufendfläche der verschlossenen Wabenstruktur in die Zulaufzellen. Dann durchquert das in die Zulaufzellen strömende Abgas die porösen Trennwände und strömt weiter zu den Ablaufzellen und wird aus der Ablaufendfläche der verschlossenen Wabenstruktur ausgestoßen. Durchquert das Abgas die porösen Trennwände, werden die PM und dergleichen in dem Abgas aufgefangen und entfernt. Ferner wird bei der Reinigung des Abgases durch die verschlossene Wabenstruktur ein Abgas-Reinigungskatalysator in Poren geladen, die in den Trennwänden gebildet sind, um so die toxischen Gaskomponenten zu reinigen. Im Falle einer solchen Anordnung können, wenn das Abgas die Trennwände durchquert, die toxischen Gaskomponenten von dem in die Poren der Trennwände geladenen Katalysator gereinigt werden.
  • Beispielsweise ist der in Patentdokument 1 beschriebene poröse Wabenfilter aus einem Material gefertigt, das Cordierit mit einer gesteuerten Porenverteilung als eine Hauptkristallphase umfasst. In Patentdokument 1 wird eine Technologie zur Steuerung der Porenverteilung derart, dass das Volumenverhältnis von Poren mit Porendurchmessern kleiner als 10 µm 15 % oder weniger des gesamten Porenvolumens beträgt, das Volumenverhältnis von Poren mit Porendurchmessern im Bereich von 10 bis 50 µm 75 % oder mehr des gesamten Porenvolumens beträgt und das Volumenverhältnis von Poren mit Porendurchmessern über 50 µm 10 % oder weniger des gesamten Porenvolumens beträgt, offenbart.
  • Ferner sind bei dem in Patentdokument 2 beschriebenen porösen Wabenfilter die Porenvolumen kleiner Poren mit Porendurchmessern von 15 µm oder weniger und großer Poren mit Porendurchmessern von 40 µm oder mehr so vorgeschrieben, dass sich die Auffangeffizienz nicht verschlechtert, selbst wenn die Porosität variiert, und dass eine hervorragende Auffangleistung mit einem geringen Druckabfall kompatibel ist. Das Verhältnis des Porenvolumens pro Volumeneinheit dieses porösen Wabenfilters ist in der Einheit „cm3/cm3“ vorgegeben. In diesem Fall variiert das vorgeschriebene Porenvolumen nicht, selbst wenn das gesamte Porenvolumen variiert.
    • [Patentdokument 1] JP 2002-219319 A
    • [Patentdokument 2] WO 2006/ 030 811 A1
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei der Reinigung eines Abgases durch eine verschlossene Wabenstruktur werden, wenn das Abgas in den Trennwänden gebildete Poren durchquert, PM in dem Abgas in diesen Poren aufgefangen. Daher geht man davon aus, dass eine Verbesserung der Auffangleistung der verschlossenen Wabenstruktur erreicht werden kann, indem in der Porenverteilung der in den Trennwänden gebildeten Poren große Poren reduziert und kleine Poren vermehrt werden.
  • Wird jedoch die verschlossene Wabenstruktur in einem wie oben beschriebenen Filter genutzt, wird ein Abgas-Reinigungskatalysator auf die Trennwände geladen, um so für eine Reinigungsleistung durch eine chemische Reaktion des Katalysators zu sorgen. Folglich bestand bei einer herkömmlichen verschlossenen Wabenstruktur das Problem, dass der auf die Trennwände geladene Katalysator oftmals in Poren mit vergleichsweise kleinen Porendurchmessern von den in den Trennwänden gebildeten Poren gelangte und diese verschloss. Ferner lagern sich beim Auffangen der PM die PM nach und nach in den Poren ab. Daher werden beim Auffangen der PM die Poren immer weiter verschlossen, und der Luftwiderstand in den Poren nimmt nach und nach zu. Folglich bestand bei der herkömmlichen verschlossenen Wabenstruktur das Problem, dass sich die Druckdifferenz zwischen der Seite der Zulaufendfläche und der Seite der Ablaufendfläche (Druckabfall) erhöhte, was Sorgen hinsichtlich eines Leistungsabfalls und Einflusses auf den Kraftstoffverbrauch verursachte.
  • Beispielsweise sind bei dem in Patentdokument 1 beschriebenen porösen Wabenfilter die Verhältnisse der Porenvolumen zu einem gesamten Porenvolumen vorgeschrieben. Wenn daher das gesamte Porenvolumen variiert, variiert auch das Volumen an Poren mit einem bestimmten Durchmesser. Variiert das gesamte Porenvolumen, bedeutet dies, dass sich die Porosität verändert. Erhöht sich beispielsweise die Porosität, erhöht sich das Volumen an großen Poren, und es besteht die Sorge einer Beeinflussung der Auffangleistung.
  • Ferner sind bei dem in Patentdokument 2 beschriebenen porösen Wabenfilter nur die Porenvolumen kleiner Poren mit Porendurchmessern von 15 µm oder weniger und großer Poren mit Porendurchmessern von 40 µm oder mehr vorgeschrieben, und es sind keine Porenvolumen in einer Region von Porendurchmessern außerhalb der obigen Bereiche vorgeschrieben. In der Folge bestand das Problem, dass bei zunehmenden Schwankungen der Porendurchmesser das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls beim Auffangen der PM nach dem Laden eines Katalysators spürbar ansteigt.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Hinblick auf diese Probleme einer herkömmlichen Technologie entwickelt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine verschlossene Wabenstruktur vorgesehen, die über eine hervorragende Auffangleistung verfügt und effektiv eine Erhöhung des Druckabfalls aufgrund des Ladens eines Abgas-Reinigungskatalysators und Auffangens von Feststoffteilchen unterbinden kann. Das heißt, vorgesehen ist eine verschlossene Wabenstruktur, die auf der Basis des Druckabfalls der verschlossenen Wabenstruktur vor dem Laden des Abgas-Reinigungskatalysators ein Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls aufgrund des Ladens eines Abgas-Reinigungskatalysators auf ein niedrigeres Niveau unterdrücken und Feststoffteilchen auffangen kann. Nachstehend wird das obige „Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls aufgrund des Ladens eines Abgas-Reinigungskatalysators und Auffangens von Feststoffteilchen“ mitunter als das „Druckabfall-Erhöhungsverhältnis“ bezeichnet.
  • Im Ergebnis intensiver Studien zum Erhalt einer verschlossenen Wabenstruktur, die über eine hervorragende Auffangleistung verfügt und das Druckabfall-Erhöhungsverhältnis verringern kann, erlangten die betreffenden Erfinder die folgenden vorliegende Erkenntnisse. Zunächst erweist es sich zur Unterdrückung des Druckabfall-Erhöhungsverhältnisses nach dem Laden eines Katalysators und Aufgefangen von PM auf ein niedrigeres Niveau als effektiv, das Porenvolumen an Poren mit vergleichsweise kleinen Porendurchmessern von den in den Trennwänden gebildeten Poren zu verringern. Nachstehend werden „Poren mit kleinen Porendurchmessern“ mitunter als „kleine Poren“ bezeichnet. Ferner erwies es sich zur Verbesserung der Auffangleistung als effektiv, das Porenvolumen an Poren mit vergleichsweise großen Porendurchmessern von den in den Trennwänden gebildeten Poren zu verringern. Nachstehend werden „Poren mit großen Porendurchmessern“ mitunter als „große Poren“ bezeichnet. Andererseits wird der Druckabfall der verschlossenen Wabenstruktur auch von der Porosität der Trennwände beeinflusst. Folglich ist es bei der oben beschriebenen Verringerung der kleinen Poren und großen Poren ebenso wichtig, das Porenvolumen an Poren mit mittleren Porendurchmessern, abgesehen von den kleinen Poren und großen Poren, zu erhöhen. Nachstehend werden „Poren mit mittleren Porendurchmessern, abgesehen von den kleinen Poren und großen Poren,“ mitunter als „mittlere Poren“ bezeichnet. Hier erweist es sich in Anbetracht der mittleren Poren, deren Porenvolumen zunimmt, als sinnvoll, Schwankungen einer Verteilung, die einen Höchstwert für das Porenvolumen bei einer mittleren Porendurchmesserverteilung umfasst, zum Zwecke einer Unterdrückung des Druckabfall-Erhöhungsverhältnisses auf ein niedrigeres Niveau zu senken. Mit anderen Worten erweist es sich als sinnvoll, einen Peak, der den Höchstwert für das Porenvolumen an mittleren Poren umfasst, zum Zwecke der Unterdrückung des Druckabfall-Erhöhungsverhältnisses auf ein niedriges Niveau zu verstärken. In der Folge wurde festgestellt, dass beim Erhalt einer derartigen Porendurchmesserverteilung der Trennwände, dass alle der oben erwähnten Bedingungen erfüllt sind, eine verschlossene Wabenstruktur erhalten werden kann, die über die hervorragende Auffangleistung verfügt und das Druckabfall-Erhöhungsverhältnis verringern kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine verschlossene Wabenstruktur wie folgt vorgesehen.
    1. [1] Eine verschlossene Wabenstruktur, umfassend:
      • einen säulenförmigen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen umgeben, die von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche verlaufen und Durchgangskanäle für ein Fluid bilden; und
      • Verschlussabschnitte, die jeweils in einem offenen Ende jeder der Zellen auf der Seite der ersten Endfläche oder der zweiten Endfläche angeordnet sind,
      • wobei die Trennwände aus einem Material gefertigt sind, das Siliciumcarbid umfasst,
      • die Porosität der Trennwände, die mittels Quecksilber-Porosimetrie gemessen wird, 42 bis 52 % beträgt,
      • die Dicke der Trennwände 0,15 bis 0,36 mm beträgt und
      • bei einem summierten Porenvolumen der Trennwände, das mittels Quecksilber-Porosimetrie gemessen wird,
      • das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger zum gesamten Porenvolumen der Trennwände 41 % oder weniger beträgt und das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern in einem Bereich von 18 bis 36 µm zum gesamten Porenvolumen 10 % oder weniger beträgt, und
      • bei einer Porendurchmesserverteilung der Trennwände, bei der die Abszisse den Porendurchmesser und die Ordinate ein logarithmisch differenziertes Porenvolumen kennzeichnet, der Porendurchmesser, der einen Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen kennzeichnet, in einem Bereich von 10 bis 16 µm liegt und eine Halbwertbreite eines Peaks, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen umfasst, 5 µm oder weniger beträgt.
    2. [2] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß [1] oben, wobei das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 18 µm oder mehr zu dem gesamten Porenvolumen der Trennwände 20 % oder weniger beträgt.
    3. [3] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß [1] oder [2] oben, wobei das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 40 µm oder weniger zu dem gesamten Porenvolumen der Trennwände 91 % oder mehr beträgt.
    4. [4] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [3] oben, wobei das Material, das die Trennwände bildet, 40 Masse-% oder mehr an Siliciumcarbid umfasst.
    5. [5] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [4] oben, wobei das Volumen an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger in den Trennwänden 0,1 cm3/g oder weniger beträgt.
    6. [6] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [5] oben, wobei das Volumen an Poren mit Porendurchmessern von 18 µm oder mehr in den Trennwänden 0,065 cm3/g oder weniger beträgt.
    7. [7] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [6] oben, wobei das Volumen an Poren mit Porendurchmessern im Bereich von 18 bis 36 µm in den Trennwänden 0,035 cm3/g oder weniger beträgt.
  • Die vorliegende Erfindung erzielt den Effekt, dass eine verschlossene Wabenstruktur über eine hervorragende Auffangleistung verfügt und das Druckabfall-Erhöhungsverhältnis verringern kann. Im Speziellen beträgt bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger zum gesamten Porenvolumen der Trennwände 41 % oder weniger, und das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern in einem Bereich von 18 bis 36 µm zum gesamten Porenvolumen beträgt 10 % oder weniger. Ferner liegt bei einer Porendurchmesserverteilung der Trennwände, bei der die Abszisse den Porendurchmesser kennzeichnet und die Ordinate ein logarithmisch differenziertes Porenvolumen kennzeichnet, der Porendurchmesser, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen kennzeichnet, in einem Bereich von 10 bis 16 µm, und die Halbwertbreite eines Peaks, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen umfasst, beträgt 5 µm oder weniger. Im Falle einer solchen Konstitution werden beim Laden eines Abgas-Reinigungskatalysators auf die Trennwände die in den Trennwänden gebildeten Poren nicht so leicht mit dem geladenen Katalysator verschlossen, und auch wenn PM in den Poren aufgefangen werden, werden die in den Trennwänden gebildeten Poren nicht so leicht verschlossen. In der Folge kann mit der oben beschriebenen Porendurchmesserverteilung eine effektive Auffangleistung als ein Filter zum Auffangen der PM in einem aus einem Verbrennungsmotor ausgestoßenen Abgas realisiert werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Ausführungsform einer verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung, betrachtet von der Seite der Zulaufendfläche, zeigt;
    • 2 ist eine Draufsicht, betrachtet von der Seite der Zulaufendfläche, der in 1 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur;
    • 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Querschnitt entlang der Linie A-A' von 2 zeigt; und
    • 4 ist ein Diagramm, das Porendurchmesserverteilungen verschlossener Wabenstrukturen von Beispiel 1 und der Vergleichsbeispiele 1, 4, 6 und 7 zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die folgende Ausführungsform beschränkt. Es versteht sich daher, dass die folgende Ausführungsform, an der geeignet Modifikationen, Verbesserungen und dergleichen basierend auf den gewöhnlichen Kenntnissen eines Fachmanns vorgenommen werden können, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen, ebenso in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
  • Verschlossene Wabenstruktur:
  • Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, ist eine erste Ausführungsform einer verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung eine verschlossene Wabenstruktur 100, umfassend einen Wabenstrukturkörper 4 und Verschlussabschnitte 5. Der Wabenstrukturkörper 4 ist ein säulenförmiger Körper mit porösen Trennwänden 1, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen 2 umgeben, die von einer ersten Endfläche 11 zu einer zweiten Endfläche 12 verlaufen und Durchgangskanäle für ein Fluid bilden. Bei der verschlossenen Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform besitzt der Wabenstrukturkörper 4 die Säulenform und weist ferner eine Umfangswand 3 in seiner Umfangsfläche auf. Mit anderen Worten, die Umfangswand 3 ist so angeordnet, dass sie die Trennwände 1 umgibt, die gitterartig abgeordnet sind. Jeder der Verschlussabschnitte 5 ist in einem offenen Ende jeder der mehreren Zellen 2 auf der Seite der ersten Endfläche 11 oder der zweiten Endfläche 12 angeordnet.
  • Hierbei ist 1 eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung, betrachtet von der Seite der Zulaufendfläche, zeigt. 2 ist eine Draufsicht, betrachtet von der Seite der Zulaufendfläche, der in 1 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur. 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Querschnitt entlang der Linie A-A' von 2 zeigt.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform werden die den Wabenstrukturkörper 4 bildenden Trennwände 1 wie folgt gebildet. Zunächst werden die Trennwände 1 aus einem Material gefertigt, das Siliciumcarbid umfasst. Das die Trennwände 1 bildende Material ist ein Material, das vorzugsweise 40 Masse-% oder mehr, stärker bevorzugt 50 Masse-% oder mehr und besonders bevorzugt 60 Masse-% oder mehr Siliciumcarbid in dem gesamten Material umfasst.
  • Beispiele für das die Trennwände 1 bildende Material umfassen Siliciumcarbid, ein Silicium-Siliciumcarbid-Verbundmaterial und ein Cordierit-Siliciumcarbid-Verbundmaterial. Das Silicium-Siliciumcarbid-Verbundmaterial ist ein Verbundmaterial, das unter Verwendung von Siliciumcarbid als Aggregate und unter Verwendung von Silicium als ein Bindematerial gebildet wird. Ferner ist das Cordierit-Siliciumcarbid-Verbundmaterial ein Verbundmaterial, das unter Verwendung von Siliciumcarbid als Aggregate und unter Verwendung von Cordierit als ein Bindematerial gebildet wird. Es sei angemerkt, dass das die Trennwände 1 bildende Material auch irgendeine andere Komponente als das oben erwähnte Silicium oder Cordierit umfassen kann, solange das Material im Wesentlichen Siliciumcarbid umfasst.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Porosität der Trennwände 1 42 bis 52 %. Die Porosität der Trennwände 1 ist ein Wert, der durch Quecksilber-Porosimetrie gemessen wird. Die Porosität der Trennwände 1 wird unter Verwendung von AutoPore 9500 (Markenname), hergestellt von Micromeritics Instrument Corp., gemessen. Für die Messung der Porosität wird ein Teil der Trennwände 1 als ein Teststück aus der verschlossenen Wabenstruktur 100 herausgeschnitten, und die Messung kann unter Verwendung des erhaltenen Teststückes vorgenommen werden. Die Porosität der Trennwände 1 beträgt vorzugsweise 44 bis 52 % und stärker bevorzugt 46 bis 52 %.
  • Beträgt die Porosität der Trennwände 1 weniger als 42 %, kann das Druckabfall-Erhöhungsverhältnis der verschlossenen Wabenstruktur 100 nur schwer verringert werden. Das heißt, das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls erhöht sich aufgrund des Ladens eines Abgas-Reinigungskatalysators und Auffangens von Feststoffteilchen. Beträgt andererseits die Porosität der Trennwände 1 mehr als 52 %, verschlechtert sich die Auffangleistung der verschlossenen Wabenstruktur 100 als ein Filter.
  • Die Dicke der Trennwände 1 beträgt 0,15 bis 0,36 mm. Die Dicke der Trennwände 1 wird unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops oder eines Mikroskops gemessen. Die Dicke der Trennwände 1 beträgt vorzugsweise 0,17 bis 0,33 mm und stärker bevorzugt 0,20 bis 0,32 mm. Beträgt die Dicke der Trennwände 1 weniger als 0,15 mm, verschlechtert sich die Auffangleistung ungünstig. Beträgt andererseits die Dicke der Trennwände 1 mehr als 0,36 mm, erhöht sich der Druckabfall beim Laden des Katalysators auf die Trennwände 1 aufgrund des Ladens eines Abgas-Reinigungskatalysators und Auffangens von Feststoffteilchen, und dabei kann sich das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls erhöhen. Beispielsweise wird beim Laden des Katalysators auf die Trennwände 1 eine den Katalysator umfassende Aufschlämmung eingesaugt und der Katalysator in die Poren der Trennwände 1 eingebracht, ist jedoch die Dicke der Trennwände 1 zu groß, kann eine Saugkraft nicht leicht erreicht werden. So wird der Katalysator im Umfeld der Oberfläche jeder Trennwand 1 dicht verteilt, und das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls kann sich erhöhen.
  • Ferner weist die verschlossene Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform als eine Hauptkonstitution die nachstehend in (1) bis (4) beschriebenen Porendurchmesserverteilungen in einem summierten Porenvolumen der Trennwände 1, das mittels der Quecksilber-Porosimetrie gemessen wird, auf.
    1. (1) Das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger zum gesamten Porenvolumen der Trennwände 1 beträgt 41 % oder weniger.
    2. (2) Das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern in einem Bereich von 18 bis 36 µm zum gesamten Porenvolumen der Trennwände 1 beträgt 10 % oder weniger.
    3. (3) Bei einer Porendurchmesserverteilung der Trennwände 1, bei der die Abszisse den Porendurchmesser kennzeichnet und die Ordinate ein logarithmisch differenziertes Porenvolumen kennzeichnet, liegt der Porendurchmesser, der einen Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen kennzeichnet, in einem Bereich von 10 bis 16 µm.
    4. (4) Die Halbwertbreite eines Peaks, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen umfasst, beträgt 5 µm oder weniger.
  • Hierbei ist das summierte Porenvolumen der Trennwände 1 ein Wert, der durch Quecksilber-Porosimetrie gemessen wird. Die Messung des summierten Porenvolumens der Trennwände 1 kann beispielsweise unter Verwendung von AutoPore 9500 (Markenname), hergestellt von Micromeritics Instrument Corp., vorgenommen werden. Die Messung des summierten Porenvolumens der Trennwände 1 kann mit dem folgenden Verfahren vorgenommen werden. Zunächst wird zur Fertigung eines Teststückes zur Messung des summierten Porenvolumens ein Teil der Trennwände 1 aus der verschlossenen Wabenstruktur 100 herausgeschnitten. Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Größe des Teststückes, vorzugsweise ist das Teststück aber beispielsweise ein rechteckiges Parallelepiped mit einer vertikalen Länge von etwa 10 mm, einer horizontalen Länge von etwa 10 mm und einer Höhe von etwa 20 mm. Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Region der Trennwände 1, aus der das Teststück herauszuschneiden ist, vorzugsweise wird das Teststück jedoch ungefähr aus der Mitte des Wabenstrukturkörpers in der axialen Richtung herausgeschnitten und gefertigt. Das erhaltene Teststück wird in einer Messzelle einer Messvorrichtung aufbewahrt, und die Innenseite der Messzelle wird dekomprimiert. Als nächstes wird Quecksilber in die Messzelle eingebracht. Dann wird das in die Messzelle eingebrachte Quecksilber druckbeaufschlagt, und während der Druckbeaufschlagung wird das Volumen des Quecksilbers, das in Poren in dem Teststück gedrückt wurde, gemessen. In diesem Fall wird, wenn sich der auf das Quecksilber ausgeübte Druck erhöht, das Quecksilber nach und nach aus den Poren mit großen Porendurchmessern in Poren mit kleinen Porendurchmessern gedrückt. So kann eine Beziehung zwischen den „Porendurchmessern der in dem Teststück gebildeten Poren“ und dem „summierten Porenvolumen“ aus einer Beziehung zwischen dem „auf das Quecksilber ausgeübten Druck“ und dem „Volumen des in die Poren gedrückten Quecksilbers“ hergeleitet werden. Das „summierte Porenvolumen“ ist ein Wert, der beispielsweise durch Summieren der Volumen von Poren mit Porendurchmessern in einem Bereich von einem maximalen Porendurchmesser zu einem spezifischen Porendurchmesser erhalten wird.
  • Unter der obigen „Porendurchmesserverteilung der Trennwände 1, bei der die Abszisse den Porendurchmesser kennzeichnet und die Ordinate das logarithmisch differenzierte Porenvolumen kennzeichnet“ ist beispielsweise ein Diagramm zu verstehen, in dem die Abszisse einen Porendurchmesser (Einheit: µm) eines üblichen Logarithmus kennzeichnet und die Ordinate ein logarithmisch differenziertes Porenvolumen (Einheit: cm3/g) kennzeichnet. Ein Beispiel für dieses Diagramm ist das in 4 gezeigte Diagramm. 4 ist das Diagramm, das Porenvolumen von Trennwänden in verschlossenen Wabenstrukturen zeigt, die in den später beschriebenen Beispielen hergestellt werden. Im Speziellen ist 4 ein Diagramm, das Porendurchmesserverteilungen der verschlossenen Wabenstrukturen von Beispiel 1 und der Vergleichsbeispiele 1, 4, 6 und 7 zeigt.
  • Nunmehr wird das das logarithmisch differenzierte Porenvolumen betreffende Diagramm, das in 4 gezeigt ist, beschrieben. Das in 4 gezeigte Diagramm zeigt die Beziehung zwischen dem „logarithmisch differenzierten Porenvolumen“ und dem „Porendurchmesser“. Der Porendurchmesser wird mitunter als das Poreneckmaß bezeichnet. Bei allmählicher Druckbeaufschlagung durch die Quecksilber-Porosimetrie so, dass das Quecksilber in Poren einer Probe gedrückt wird, die sich in einem vakuumversiegelten Behälter befindet, dringt das Quecksilber nach und nach aus den großen Poren in die kleinen Poren. Der Porendurchmesser (d. h. das Poreneckmaß) und das Porenvolumen der in der Probe gebildeten Poren kann aus dem Druck zu diesem Zeitpunkt und der Menge des gepressten Quecksilbers errechnet werden. Die Porendurchmesser sind nachstehend als D1, D2, D3 ... definiert, wobei die Beziehung D1 > D2 > D3 ... erfüllt wird. Hierbei kann die Abszisse einen durchschnittlichen Porendurchmesser D zwischen Messpunkten (z. B. zwischen D1 und D2) als den „durchschnittlichen Porendurchmesser D = (D1+D2)/2“ zeigen. Ferner kann das logarithmisch differenzierte Porenvolumen der Ordinate ein Wert sein, der durch Dividieren einer Erhöhung dV des Porenvolumens zwischen den jeweiligen Messpunkten durch einen Differenzwert zwischen Logarithmen der Porendurchmesser erhalten wird (d. h. „log(D1) - log(D2)“). In dem Diagramm, das die Beziehung zwischen dem logarithmisch differenzierten Porenvolumen und dem Porendurchmesser zeigt, ist ein Punkt, an dem das logarithmisch differenzierte Porenvolumen maximiert ist, als der „Peak“ definiert. Überdies ist die Halbwertbreite die Breite des Porendurchmessers mit einer Höhe, die die Hälfte der Höhe des Peaks beträgt (d. h. das logarithmisch differenzierte Porenvolumen).
  • Die verschlossene Wabenstruktur, die die Trennwände mit der Porendurchmesserverteilung, die (1) bis (4) oben erfüllt, umfasst, verfügt über eine hervorragende Auffangleistung und kann das Druckabfall-Erhöhungsverhältnis verringern.
  • Wenn in (1) oben das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger mehr als 41 % beträgt, erhöht sich das Verhältnis der Poren mit vergleichsweise kleinen Porendurchmessern, und das Druckabfall-Erhöhungsverhältnis kann nur schwer verringert werden. Wenn in (2) oben das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern im Bereich von 18 bis 36 µm mehr als 10 % beträgt, erhöht sich das Verhältnis der Poren mit vergleichsweise großen Porendurchmessern, und die Auffangleistung verschlechtert sich. Wenn in (3) oben der Porendurchmesser, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen kennzeichnet, außerhalb eines Bereiches von 10 bis 16 µm liegt, ist die Verbesserung der Auffangleistung nicht so leicht kompatibel mit der Verringerung des Druckabfall-Erhöhungsverhältnisses. Wenn in (4) oben die Halbwertbreite des Peaks, der den Höchstwert umfasst, mehr als 5 µm beträgt, ist der Peak, der den Höchstwert umfasst, zu breit, und das Druckabfall-Erhöhungsverhältnis kann nur schwer verringert werden.
  • In (1) oben gibt es keine besonderen Einschränkungen für den unteren Grenzwert für das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger zum gesamten Porenvolumen der Trennwände 1, und vorzugsweise ist der Wert noch kleiner. Der untere Grenzwert beträgt im Wesentlichen 8 %. Daher beträgt das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger vorzugsweise 8 bis 41 % und stärker bevorzugt 10 bis 30 %.
  • In (2) oben gibt es keine besonderen Einschränkungen für den unteren Grenzwert für das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern im Bereich von 18 bis 36 µm zum gesamten Porenvolumen der Trennwände 1, und vorzugsweise ist der Wert noch kleiner. Der untere Grenzwert beträgt im Wesentlichen 3 %. Daher beträgt das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern im Bereich von 18 bis 36 µm vorzugsweise 3 bis 10 % und stärker bevorzugt 6 bis 10 %.
  • Der Porendurchmesser, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen kennzeichnet, liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 16 µm und stärker bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 15 µm.
  • Es gibt keine besonderen Einschränkungen für den unteren Grenzwert für die Halbwertbreite des Peaks, der den Höchstwert umfasst, und vorzugsweise ist der Wert noch kleiner. Der untere Grenzwert beträgt im Wesentlichen 1 µm. Daher beträgt die Halbwertbreite für den Peak, der den Höchstwert umfasst, vorzugsweise 1 bis 5 µm und stärker bevorzugt 1 bis 4 µm. Die „Halbwertbreite für den Peak, der den Höchstwert umfasst“ ist die „Breite des Peaks, der den Höchstwert umfasst“ in Höhe der Hälfte des Höchstwertes für den Porendurchmesser.
  • Das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 18 µm oder mehr zum gesamten Porenvolumen der Trennwände 1 beträgt vorzugsweise 20 % oder weniger, stärker bevorzugt 5 bis 20 % und besonders bevorzugt 10 bis 20 %. Beträgt das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 18 µm oder mehr mehr als 20 %, kann sich die Auffangleistung verschlechtern.
  • Das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 40 µm oder weniger zum gesamten Porenvolumen der Trennwände 1 beträgt vorzugsweise 91 % oder mehr, stärker bevorzugt 91 bis 100 % und besonders bevorzugt 91 bis 95 %. Beträgt das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 40 µm oder weniger weniger als 91 %, kann sich die Auffangleistung verschlechtern.
  • Das Volumen an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger in den Trennwänden 1 beträgt vorzugsweise 0,1 cm3/g oder weniger, stärker bevorzugt 0,02 bis 0,1 cm3/g und besonders bevorzugt 0,03 bis 0,08 cm3/g. Im Falle dieser Konstitution werden Poren mit vergleichsweise kleinen Porendurchmessern weniger, und das Druckabfall-Erhöhungsverhältnis kann verringert werden.
  • Das Volumen an Poren mit Porendurchmessern von 18 µm oder mehr in den Trennwänden 1 beträgt vorzugsweise 0,065 cm3/g oder weniger, stärker bevorzugt 0,01 bis 0,06 cm3/g und besonders bevorzugt 0,02 bis 0,06 cm3/g. Im Falle dieser Konstitution werden Poren mit vergleichsweise großen Porendurchmessern weniger, und eine Verschlechterung der Auffangleistung kann unterbunden werden.
  • Das Volumen an Poren mit Porendurchmessern im Bereich von 18 bis 36 µm in den Trennwänden 1 beträgt vorzugsweise 0,035 cm3/g oder weniger, stärker bevorzugt 0,01 bis 0,03 cm3/g und besonders bevorzugt 0,02 bis 0,03 cm3/g. Im Falle dieser Konstitution kann eine Verschlechterung der Auffangleistung unterbunden werden.
  • Der durchschnittliche Porendurchmesser der Trennwände 1 beträgt vorzugsweise 8 bis 18 µm und stärker bevorzugt 9 bis 17 µm. Hierbei ist der durchschnittliche Porendurchmesser der Trennwände 1 ein Porendurchmesser, mit dem die Hälfte des Volumens des gesamten Porenvolumens der Poren, in denen das Quecksilber durch die Quecksilber-Porosimetrie absorbiert wird, bereitgestellt werden kann.
  • Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Form der Zellen 2, die in dem Wabenstrukturkörper 4 gebildet werden. Beispiele für die Form der Zellen 2 im Querschnitt senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 umfassen eine polygonale Form, eine runde Form und eine elliptische Form. Beispiele für die polygonale Form umfassen vorzugsweise eine dreieckige Form, eine viereckige Form, eine fünfeckige Form, eine sechseckige Form und eine achteckige Form. Überdies ist die Form der Zellen 2 vorzugsweise dreieckig, viereckig, fünfeckig, sechseckig oder achteckig. Ferner haben, was die Form der Zellen 2 betrifft, alle Zellen 2 dieselbe Form, oder die Zellen haben verschiedene Formen. Beispielsweise kann, auch wenn dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, die Zellenform eine Kombination aus viereckigen Zellen und achteckigen Zellen sein. Überdies können, was die Größe der Zellen 2 betrifft, alle Zellen 2 dieselbe Größe haben, oder die Zellen können verschiedene Größen haben. Beispielsweise kann, auch wenn dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, die Zellengröße von Teilen mehrerer Zellen groß sein, und die anderen Zellen können eine relativ kleine Größe haben. Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden Erfindung unter Zelle ein mit den Trennwänden umgebener Raum zu verstehen ist.
  • Die Zelldichte der von den Trennwänden 1 definierten Zellen 2 beträgt vorzugsweise 23 bis 62 Zellen/cm2 und stärker bevorzugt 39 bis 56 Zellen/cm2. Im Falle dieser Konstitution kann die verschlossene Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform geeignet als der Filter zur Reinigung eines aus dem Motor eines Autos ausgestoßenen Abgases genutzt werden.
  • Die Umfangswand 3 des Wabenstrukturkörpers 4 kann monolithisch mit den Trennwänden 1 gebildet werden, und, wenn auch nicht in der Zeichnung gezeigt, die Umfangswand kann eine Umfangsdeckschicht sein, die durch Schichten eines Umfangsbeschichtungsmaterials auf die Umfangsseite der Trennwände gebildet wird. Beispielsweise werden während der Herstellung die Trennwände monolithisch mit der Umfangswand gebildet, die gebildete Umfangswand wird mittels bekannter Verfahren wie Schleifen oder dergleichen entfernt, und dann kann die Umfangsdeckschicht auf der Umfangsseite der Trennwände angeordnet werden.
  • Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Form des Wabenstrukturkörpers 4. Ein Beispiel für die Form des Wabenstrukturkörpers 4 ist eine Säulenform, bei der die erste Endfläche 11 (z. B. die Zulaufendfläche) und die zweite Endfläche 12 (z. B. die Ablaufendfläche) rund, elliptisch oder polygonal sind.
  • Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Größe des Wabenstrukturkörpers 4, z. B. die Länge von der ersten Endfläche 11 zur zweiten Endfläche 12 oder die Größe des Querschnitts senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 des Wabenstrukturkörpers 4. Jede Größe kann geeignet so gewählt werden, dass die verschlossene Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform die geeignetste Reinigungsleistung erbringt, wenn sie als der Abgasreinigungsfilter genutzt wird. Beispielsweise beträgt die Länge des Wabenstrukturkörpers 4 von der ersten Endfläche 11 zur zweiten Endfläche 12 vorzugsweise 80 bis 300 mm, stärker bevorzugt 90 bis 280 mm und besonders bevorzugt 100 bis 260 mm. Ferner beträgt die Fläche des Querschnitts senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 des Wabenstrukturkörpers 4 vorzugsweise 7000 bis 130000 mm2, stärker bevorzugt 8500 bis 120000 mm2 und besonders bevorzugt 11000 bis 100000 mm2.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform sind die Verschlussabschnitte 5 in offenen Enden der vorbestimmten Zellen 2 auf der Seite der ersten Endfläche 11 und offenen Enden der verbleibenden Zellen 2 auf der Seite der zweiten Endfläche 12 angeordnet. Hierbei sind, wenn die erste Endfläche 11 als die Zulaufendfläche definiert ist und die zweite Endfläche 12 als die Ablaufendfläche definiert ist, Zellen 2, die die Verschlussabschnitte 5 angeordnet in ihren offenen Enden auf der Seite der Ablaufendfläche umfassen und auf der Seite der Zulaufendfläche offen sind, als Zulaufzellen definiert. Ferner sind Zellen 2, die die Verschlussabschnitte 5 angeordnet in ihren offenen Enden auf der Seite der Zulaufendfläche umfassen und auf der Seite der Ablaufendfläche offen sind, als Ablaufzellen definiert. Vorzugsweise sind Zulaufzellen und Ablaufzellen über die Trennwände 1 abwechselnd angeordnet. In der Folge bildet sich vorzugsweise ein Schachbrettmuster durch die Verschlussabschnitte 5 und die „offenen Enden der Zellen 2“ in jeder der Endflächen der verschlossenen Wabenstruktur 100.
  • Die Verschlussabschnitte 5 sind vorzugsweise aus einem Material gefertigt, das als ein für die Trennwände 1 geeignetes Material betrachtet wird. Das Material für die Verschlussabschnitte 5 kann dasselbe wie oder ein anderes Material als das für die Trennwände 1 sein.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform kann der Katalysator auf die die mehreren Zellen bildenden Trennwände geladen werden. Unter Laden des Katalysators auf die Trennwände ist zu verstehen, dass der Katalysator auf die Oberflächen der Trennwände und Innenwände der in den Trennwänden gebildeten Poren geladen wird. Im Falle dieser Konstitution können CO, NOx, HC und dergleichen in dem Abgas durch eine katalytische Reaktion in unschädliche Substanzen umgewandelt werden. Ferner kann die Oxidation von PM wie Rußeinschlüsse gefördert werden.
  • Es gibt keine besonderen Einschränkungen für den Katalysator zur Verwendung in der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform. Der Katalysator umfasst vorzugsweise zumindest einen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem SCR-Katalysator, einem NOx-Speicherkatalysator und einem Oxidationskatalysator. Der SCR-Katalysator ist ein Katalysator, der selektiv zu reinigende Komponenten reduziert. Besonderes bevorzugt ist der SCR-Katalysator ein selektiv NOx reduzierender SCR-Katalysator, der selektiv NOx im Abgas reduziert. Ferner ist ein Beispiel für den SCR-Katalysator ein Metall-substituierter Zeolith. Beispiele für ein Metall in dem Metall-substituierten Zeolithen umfassen Eisen (Fe) und Kupfer (Cu). Ein geeignetes Beispiel für einen Zeolithen ist ein beta-Zeolith. Ferner kann der SCR-Katalysator ein Katalysator sein, der als eine Hauptkomponente zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Vanadium und Titandioxid, umfasst. Beispiele für den NOx-Speicherkatalysator umfassen ein Alkalimetall und ein Erdalkalimetall. Beispiele für das Alkalimetall umfassen Kalium, Natrium und Lithium. Ein Beispiel für das Erdalkalimetall ist Calcium. Ein Beispiel für den Oxidationskatalysator ist ein Katalysator, der ein Edelmetall enthält. Im Speziellen enthält der Oxidationskatalysator vorzugsweise zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Platin, Palladium und Rhodium.
  • Die Menge des zu ladenden Katalysators pro Volumeneinheit der Trennwände des Wabenstrukturkörpers kann geeignet entsprechend der Art des zu verwendenden Katalysators bestimmt werden. Wird beispielsweise der Oxidationskatalysator als der Katalysator verwendet, beträgt die zu ladende Menge des Katalysators vorzugsweise 20 bis 50 g/l und stärker bevorzugt 20 bis 40 g/l. Es sei angemerkt, dass die zu ladende Menge des Katalysators eine Masse (g) des zu ladenden Katalysators pro Liter des Wabenstrukturkörpers ist. Ein Beispiel für ein Verfahren zum Laden des Katalysators ist ein Verfahren, bei dem eine Katalysatorlösung, die eine Katalysatorkomponente umfasst, auf die Trennwände geschichtet wird und eine Wärmebehandlung bei einer hohen Temperatur zum Backen erfolgt.
  • Verfahren zur Herstellung einer verschlossenen Wabenstruktur:
  • Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Verfahren zur Herstellung der in 1 bis 3 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform, und die verschlossene Wabenstruktur kann beispielsweise mit Hilfe des folgenden Verfahrens hergestellt werden. Zunächst wird ein geknetetes Kunststoffmaterial zur Herstellung eines Wabenstrukturkörpers hergestellt. Das geknetete Material zur Herstellung des Wabenstrukturkörpers kann hergestellt werden, indem einem Material, das als Rohmaterialpulver aus den oben erwähnten geeigneten Materialien für den Wabenstrukturkörper ausgewählt wird, geeignet ein Additiv wie ein Bindemittel, ein Porenbildner und Wasser zugegeben wird. Als das Rohmaterialpulver kann beispielsweise Pulver verwendet werden, das durch Mischen von Siliciumcarbidpulver und metallischem Siliciumpulver erhalten wird. Beispiele für das Bindemittel umfassen Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose. Ferner ist ein Beispiel für das Additiv ein oberflächenaktives Mittel. Porosität und Porendurchmesserverteilung der Trennwände können durch Einstellen der Menge des zu verwendenden Porenbildners eingestellt werden.
  • Als nächstes wird das so erhaltene geknetete Material zur Herstellung eines Wabenformkörpers mit Trennwänden, die mehrere Zellen definieren, und einer Umfangswand, die so angeordnet ist, dass sie die Trennwände umgibt, extrudiert.
  • Der erhaltene Wabenformkörper wird beispielsweise mit Hilfe von Mikrowellen und Heißluft getrocknet. Als nächstes werden die offenen Enden der Zellen mit einem ähnlichen Material wie dem Material, das bei der Herstellung des Wabenformkörpers verwendet wurde, unter Erzeugung von Verschlussabschnitten verschlossen. Der Wabenformkörper kann nach der Erzeugung der Verschlussabschnitte weiter getrocknet werden.
  • Als nächstes wird der Wabenformkörper, in dem die Verschlussabschnitte erzeugt wurden, gebrannt, wodurch die verschlossene Wabenstruktur hergestellt wird. Die Brenntemperatur und Brennatmosphäre variieren mit den Rohmaterialien, jedoch kann der Fachmann die Brenntemperatur und Brennatmosphäre auswählen, die für das gewählte Material am geeignetsten sind.
  • (Beispiele)
  • (Beispiel 1)
  • Siliciumcarbid- (SiC-) -Pulver und metallisches Silicium- (Si-) -Pulver wurden in einem Masseverhältnis von 80 : 20 unter Erzeugung eines gemischten Rohmaterials als Rohmaterialpulver unter Erzeugung eines gekneteten Materials gemischt. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Siliciumcarbidpulvers betrug 30 µm. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des metallischen Siliciumpulvers betrug 4 µm. Überdies wurde in dem vorliegenden Beispiel der durchschnittliche Teilchendurchmesser jedes Rohmaterialpulvers mittels Laserbeugungsmessung gemessen.
  • 6 Masseteile eines Bindemittels, 15 Masseteile eines Porenbildners und 24 Masseteile Wasser wurden 100 Masseteilen des gemischten Rohmaterials zugegeben, wodurch ein Formungsrohmaterial zur Herstellung des gekneteten Materials erzeugt wurde. Methylcellulose wurde als das Bindemittel verwendet. Stärke mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 15 µm wurde als der Porenbildner verwendet. Als nächstes wurde das erhaltene Formungsrohmaterial unter Verwendung einer Knetmaschine unter Erhalt des gekneteten Materials geknetet.
  • Als nächstes wurde das erhaltene geknetete Material unter Verwendung eines Extruders unter Erzeugung eines Wabenformkörpers geformt. Dann wurde der erhaltene Wabenformkörper mittels Hochfrequenzinduktionserwärmung und weiter unter Verwendung eines Heißlufttrockners getrocknet.
  • Als nächstes wurden Verschlussabschnitte in dem getrockneten Wabenformkörper gebildet. Zunächst wurde eine Maske auf eine Zulaufendfläche des Wabenformkörpers aufgebracht. Dann wurde ein maskierter Endabschnitt (der Endabschnitt auf der Seite der Zulaufendfläche) in eine Verschlussaufschlämmung getaucht, und die Verschlussaufschlämmung wurde in die offenen Enden von Zellen (Ablaufzellen), die nicht maskiert waren, geladen. Auf diese Weise wurden die Verschlussabschnitte auf der Seite der Zulaufendfläche des Wabenformkörpers gebildet. Als nächstes wurden in ähnlicher Weise Verschlussabschnitte in Zulaufzellen einer Ablaufendfläche des getrockneten Wabenformkörpers gebildet.
  • Ferner wurde der Wabenformkörper, in dem die Verschlussabschnitte gebildet worden waren, entfettet und gebrannt, was die verschlossene Wabenstruktur ergab. Das Entfetten erfolgte bei 550 °C für 3 Stunden und das Brennen bei 1.450 °C in Argonatmosphäre für 2 Stunden.
  • Die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 1 hatte einen Endflächendurchmesser von 143,8 mm und eine Länge von 152,4 mm in der Verlaufsrichtung der Zellen. Ferner betrug die Dicke der Trennwände 0,25 mm und die Zellendichte 46,5 Zellen/cm2. Überdies waren, was die von den Trennwänden definierten Zellen betrifft, viereckige Zellen und achteckige Zellen im Querschnitt senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung abwechselnd angeordnet. Die Zulaufzellen waren die achteckigen Zellen, und die Ablaufzellen waren die viereckigen Zellen.
  • Was die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 1 betrifft, wurden die Porosität der Trennwände, der durchschnittliche Porendurchmesser und das summierte Porenvolumen mit Hilfe der folgenden Verfahren gemessen. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. Ferner wurde, was das summierte Porenvolumen betrifft, ein gesamtes Porenvolumen an in den Trennwänden gebildeten Poren basierend auf den Messergebnissen erhalten, und ferner wurden die jeweiligen Volumenverhältnisse an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger, an Poren mit Porendurchmessern in einem Bereich von 18 bis 36 µm, an Poren mit Porendurchmessern von 18 µm oder mehr, an Poren mit Porendurchmessern über 40 µm und an Poren mit Porendurchmessern von 40 µm oder weniger zum gesamten Porenvolumen berechnet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. [Tabelle 1]
    Dicke Trennwand [mm] Porosität [%] durchschn. Porendurchmesser [µm] Porenvolumen [cm3/g] Porenvolumenverhältnis %
    gesamtes Porenvolumen 10 µm oder weniger 18-36 µm 18 µm oder mehr 10 µm oder weniger 18-36 µm 18 µm oder mehr 4 mehr als 40 µm 40 µm oder weniger
    Vgl.-Bsp. 1 0,25 49,0 19 0,317 0,027 0,140 0,180 9% 44% 57 % 12% 88%
    Vgl.-Bsp. 2 0,25 49,3 18 0,321 0,030 0,110 0,140 9% 34% 44% 11% 89%
    Vgl.-Bsp. 3 0,25 48,5 18 0,311 0,034 0,089 0,118 11 % 29% 38% 10% 90%
    Vgl.-Bsp. 4 0,25 49,4 16 0,322 0,039 0,071 0,105 12% 22% 33% 10% 90%
    Vgl.-Bsp. 5 0,25 49,6 16 0,325 0,039 0,052 0,085 12% 16% 26% 10% 90%
    Vgl.-Bsp. 6 0,25 49,2 14 0,319 0,040 0,037 0,066 13% 12% 21% 10% 90%
    Bsp. 1 0,25 47,1 13 0,294 0,038 0,018 0,041 13 % 6% 14 % 8 % 92%
    Bsp. 2 0,25 49,1 14 0,318 0,037 0,033 0,065 12 % 10% 20% 9 % 91%
    Bsp. 3 0,25 48,3 13 0,308 0,036 0,028 0,060 12% 9% 19% 9% 91%
    Bsp. 4 0,25 47,4 13 0,297 0,036 0,021 0,053 12% 7% 18% 9% 91 %
    Bsp. 5 0,25 46,5 12 0,287 0,060 0,016 0,045 21 % 6 % 16% 8 % 92%
    Bsp. 6 0,25 43,4 11 0,253 0,080 0,013 0,041 32% 5% 16% 9% 91%
    Bsp. 7 0,25 42,0 11 0,239 0,099 0,010 0,040 41 % 4% 17% 9% 91 %
    Bsp. 8 0,25 52,0 14 0,357 0,050 0,033 0,065 14% 9% 18% 7% 93%
    Bsp. 9 0,25 51,4 16 0,348 0,047 0,032 0,063 14% 9 % 18% 9% 91 %
    Bsp. 10 0,15 47,0 14 0,292 0,039 0,026 0,056 13% 9% 19% 9% 91%
    Bsp. 11 0,36 46,8 14 0,290 0,035 0,023 0,058 12% 8% 20% 8% 92%
    Vgl.-Bsp. 7 0,25 41,7 11 0,236 0,121 0,009 0,029 51 % 4% 12% 8% 92%
    Vgl.-Bsp. 8 0,25 40,9 10 0,228 0,125 0,008 0,033 55 % 4 % 14% 9% 91%
    Vgl.-Bsp. 9 0,25 40,1 9 0,221 0,131 0,008 0,031 59% 4% 14% 9% 91%
    Vgl.-Bsp. 10 0,37 47,1 13 0,293 0,038 0,026 0,059 13% 9 % 20 % 9% 91%
    Vgl.-Bsp. 11 0,14 46,2 13 0,283 0,042 0,028 0,058 15% 10% 20 % 8 % 92 %
  • (Porosität)
  • Die Porosität der Trennwände wurde unter Verwendung von AutoPore 9500 (Markenname), hergestellt von Micromeritics Instrument Corp., gemessen. Bei der Messung der Porosität wurde ein Teil der Trennwände als ein Teststück aus der verschlossenen Wabenstruktur herausgeschnitten, und die Porosität wurde unter Verwendung des erhaltenen Teststücks gemessen. Das Teststück war ein rechteckiges Parallelepiped mit einer vertikalen Länge von etwa 10 mm, einer horizontalen Länge von etwa 10 mm und einer Höhe von etwa 20 mm. Die Probennahmeregion des Teststücks war etwa die Mitte eines Wabenstrukturkörpers in der axialen Richtung.
  • (Durchschnittlicher Porendurchmesser)
  • Der durchschnittliche Porendurchmesser der Trennwände wurde unter Verwendung von AutoPore 9500 (Markenname), hergestellt von Micromeritics Instrument Corp., gemessen. Auch die Messung des durchschnittlichen Porendurchmessers erfolgte unter Verwendung des bei der Messung der Porosität verwendeten Teststücks. Überdies wurde der durchschnittliche Porendurchmesser der Trennwände als ein Porendurchmesser definiert und berechnet, mit dem die Hälfte des Volumens des gesamten Porenvolumens durch Quecksilber-Porosimetrie bereitgestellt werden kann.
  • (Summiertes Porenvolumen)
  • Das summierte Porenvolumen der Trennwände wurde unter Verwendung von AutoPore 9500 (Markenname), hergestellt von Micromeritics Instrument Corp., gemessen. Auch die Messung des summierten Porenvolumens erfolgt unter Verwendung des für die Messung der Porosität verwendeten Teststücks.
  • Ferner wurde ein Diagramm, das die Porendurchmesserverteilung der verschlossenen Wabenstruktur zeigt, wie in 4 gezeigt basierend auf dem Messergebnis für das summierte Porenvolumen erstellt. In dem erstellten Diagramm kennzeichnete die Abszisse den Porendurchmesser und die Ordinate ein logarithmisch differenziertes Porenvolumen. Aus dem erstellten Diagramm wurde ein Porendurchmesser erhalten, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen kennzeichnet. Tabelle 2 zeigt den „Porendurchmesser, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen kennzeichnet“ in der Spalte „Peak Porendurchmesser“. Ferner wurde aus dem erstellten Diagramm die Halbwertbreite eines Peaks, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen umfasst, erhalten. Tabelle 2 zeigt die „Halbwertbreite des Peaks, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen umfasst“ in der Spalte „Halbwertbreite“. [Tabelle 2]
    Peak Porendurchmesser [µm] Halbwertbreite [µm] Auffangleistung Druckabfall allgemeine Bewertung
    Vgl.- Bsp. 1 18,1 8,2 C A Versagen
    Vgl.-Bsp. 2 17,3 7,9 C A Versagen
    Vgl.-Bsp. 3 16,7 7,5 C A Versagen
    Vgl.-Bsp. 4 15,5 7,3 C A Versagen
    Vpl.-Bsp. 5 14,3 6,3 C A Versagen
    Vgl.-Bsp. 6 13,9 5,8 C A Versagen
    Beispiel 1 12,4 1,3 A A Hervorragend
    Beispiel 2 13,7 5,0 A A Hervorragend
    Beispiel 3 12,9 4,0 A A Hervorragend
    Beispiel 4 12,6 2,8 A A Hervorragend
    Beispiel 5 11,2 1,4 A A Hervorragend
    Beispiel 6 10,5 1,7 A B Gut
    Beispiel 7 10 1,9 A B Gut
    Beispiel 8 13,7 4,7 A A Hervorragend
    Beispiel 9 15,9 4,8 A A Hervorragend
    Beispiel 10 12,8 4,8 A A Hervorragend
    Beispiel 11 13,2 3,8 A B Gut
    Vgl.-Bsp. 7 9,7 2,1 A C Versagen
    Vgl.-Bsp. 8 9,5 1,8 A C Versagen
    Vgl.-Bsp. 9 8,7 1,9 A D Versagen
    Vgl.-Bsp. 10 12,3 2,3 A C Versagen
    Vgl.-Bsp. 11 12,9 1,8 C B Versagen
  • Was die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 1 betrifft, wurden Auffangeffizienz und Druckabfall mit Hilfe der folgenden Verfahren bewertet. Ferner erfolgt anhand des Bewertungsergebnisses eine allgemeine Bewertung gemäß den folgenden Bewertungskriterien. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
  • (Auffangeffizienz)
  • Bei der Bewertung der Auffangeffizienz wurde die Anzahl ausgetretener Feinstaubteilchen (nachstehend mit „PM“ abgekürzt) im Falle der Verwendung der verschlossenen Wabenstruktur als ein Abgasreinigungsfilter gemessen, und die Auffangeffizienz wurde basierend auf dem Ergebnis bewertet. Im Speziellen wurde die verschlossene Wabenstruktur zunächst an einer Abgasanlage eines Fahrzeugs befestigt, in dem ein Dieselmotor mit einem Hubraum von 2,0 Litern installiert war. Lief dieses Fahrzeug im neuen europäischen Fahrzyklus (NEDC-Modus), wurde die PM-Auffangeffizienz aus dem Verhältnis der summierten Anzahl von Teilchen der PM im Auslass (der Ablaufseite) der verschlossenen Wabenstruktur zu der Gesamtanzahl von Teilchen der PM in einem Abgas berechnet. Die Messung der Anzahl von Teilchen der PM erfolgte gemäß einem Verfahren, das von einem Partikelmessprogramm (abgekürzt mit „PMP“) in der Abgas-Energie-Fachtagung des World Forum for Harmonization of Vehicle Regulations in der Wirtschaftskommission für Europa vorgeschlagen wurde. Betrug die so erhaltene Auffangeffizienz 90 % oder mehr, war das Bewertungsergebnis A, und betrug die Auffangeffizienz weniger als 90 %, war das Bewertungsergebnis C.
  • (Druckabfall)
  • Ruß wurde von den Trennwänden der verschlossenen Wabenstruktur aufgefangen, indem veranlasst wurde, dass das von dem Dieselmotor ausgestoßene Abgas in die verschlossene Wabenstruktur strömte. Der Dieselmotor war ein Reihensechszylinder mit einem Hubraum von 3,0 Litern und Common-Rail-Direkteinspritzung. Der Ruß wurde so aufgefangen, dass die Menge des abzuscheidenden Rußes pro Volumeneinheit des Wabenstrukturkörpers der verschlossenen Wabenstruktur 4 g/l betrug. Dann wurden, wenn das Abgas mit 200 °C mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 3,0 Nm3/min aus dem Motor in die verschlossene Wabenstruktur strömte, wenn die Menge des abgeschiedenen Rußes 4 g/l betrug, die Drücke auf der Seite der Zulaufendfläche und der Seite der Ablaufendfläche der verschlossenen Wabenstruktur gemessen. Als nächstes wurde ein Differentialdruck zwischen dem Druck auf der Seite der Zulaufendfläche und dem Druck auf der Seite der Ablaufendfläche berechnet und so der Druckabfall (kPa) der verschlossenen Wabenstruktur erhalten. Überdies erfolgt die Messung des Druckabfalls zweimal, vor dem Laden eines Katalysators auf die verschlossene Wabenstruktur und wenn der Katalysator geladen war. Dann wurden die Bewertungen A bis D gemäß den folgenden Urteilskriterien basierend auf einem Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls vor und nachdem der Katalysator geladen war vorgenommen.
  • Bewertung A: Betrug das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls vor dem Laden des Katalysators 20 % oder weniger, war das Bewertungsergebnis A.
  • Bewertung B: Betrug das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls vor dem Laden des Katalysators mehr als 20 % und 40 % oder weniger, war das Bewertungsergebnis B.
  • Bewertung C: Betrug das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls vor dem Laden des Katalysators mehr als 40 % und 60 % oder weniger, war das Bewertungsergebnis C.
  • Bewertung D: Betrug das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls vor dem Laden des Katalysators mehr als 60 %, war das Bewertungsergebnis D.
  • Überdies wurde bei der oben erwähnten Bewertung des Druckabfalls der Katalysator mit Hilfe des folgenden Verfahrens geladen. Zunächst wurden ein γ-Al2O3-Katalysator, auf den Platin (Pt) geladen wurde, und CeO2-Pulver hergestellt. Das CeO2-Pulver war ein Hilfskatalysator. Einem Gemisch aus dem γ-Al2O3-Katalysator und dem CeO2-Pulver wurden zur Herstellung einer Katalysatoraufschlämmung ein Al2O3-Sol und Wasser zugegeben. Als nächstes wurde die hergestellte Katalysatoraufschlämmung so auf die verschlossene Wabenstruktur geschichtet, dass die Menge einer zu ladenden Platinkomponente pro Volumeneinheit 1 g/l betrug und die Menge aller zu ladenden Katalysatorkomponenten pro Volumeneinheit 20 g/l betrug. Beim Laden des Katalysators wurde die verschlossene Wabenstruktur zum Abblasen überschüssiger Katalysatoraufschlämmung angetippt und in die Aufschlämmung getaucht. Dann wurde die verschlossene Wabenstruktur bei 120 °C getrocknet und bei 500 °C für 3 Stunden weiter wärmebehandelt, wodurch die verschlossene Wabenstruktur, auf die der Katalysator geladen war, erhalten wurde.
  • (Allgemeine Bewertung)
  • Waren das Bewertungsergebnis für die Auffangeffizienz und das Bewertungsergebnis für den Druckabfall beide „A“, war das allgemeine Bewertungsergebnis „hervorragend“. War das Bewertungsergebnis für die Auffangeffizienz „A“ und das Bewertungsergebnis für den Druckabfall „B“, war das allgemeine Bewertungsergebnis „gut“. War das Bewertungsergebnis für die Auffangeffizienz „C“ oder das Bewertungsergebnis für den Druckabfall „C“ oder „D“, war das allgemeine Bewertungsergebnis „Versagen“.
  • (Beispiele 2 bis 11)
  • Zur Herstellung verschlossener Wabenstrukturen wurde die Vorgehensweise von Beispiel 1 wiederholt, außer dass die Dicke der Trennwände, die Porosität, der durchschnittliche Porendurchmesser, das gesamte Porenvolumen und das Porenvolumenverhältnis wie in Tabelle 1 gezeigt geändert wurden. Porosität, durchschnittlicher Porendurchmesser und dergleichen wurden durch Einstellen der Teilchendurchmesser und der Menge eines dem Formungsrohmaterial zuzugebenden Porenbildners eingestellt. Beispielsweise wurde in Beispiel 2 das Formungsrohmaterial unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Porenbildners 15 µm betrug und die Menge des zuzugebenden Porenbildners 20 Masseteile betrug. Ferner wurde, was Beispiel 3 und andere betrifft, das Formungsrohmaterial durch Einstellen der Menge des zuzugebenden Porenbildners (entspricht der „Menge des Porenbildners (Masse-%)“ in Tabelle 3) wie in Tabelle 2 gezeigt, hergestellt.
  • [Tabelle 3]
    gesamtes Porenvolumen [cm3/g] Menge an Porenbildner [Masse-%]
    Beispiel 1 0,294 15
    Beispiel 2 0,318 20
    Beispiel 3 0,308 18
    Beispiel 4 0,297 16
    Beispiel 5 0,287 14
    Beispiel 6 0,253 7
    Beispiel 7 0,239 4
    Beispiel 8 0,357 30
    Beispiel 9 0,348 27
    Beispiel 10 0,292 14
    Beispiel 11 0,290 13
  • (Vergleichsbeispiele 1 bis 11)
  • Zur Herstellung verschlossener Wabenstrukturen wurde die Vorgehensweise von Beispiel 1 wiederholt, außer dass die Dicke der Trennwände, die Porosität, der durchschnittliche Porendurchmesser, das gesamte Porenvolumen und das Porenvolumenverhältnis wie in Tabelle 1 gezeigt geändert wurden. Porosität, durchschnittlicher Porendurchmesser und dergleichen wurden durch Einstellen der Teilchendurchmesser und der Menge eines dem Formungsrohmaterial zuzugebenden Porenbildners eingestellt. Was die Vergleichsbeispiele 1, 4, 6 und 7 betrifft, zeigt Tabelle 4 den durchschnittlichen Teilchendurchmesser (µm) und ein Masseverhältnis (Masse-%) von Siliciumcarbid- (SiC-) -Pulver und den durchschnittlichen Teilchendurchmesser (µm) und ein Masseverhältnis (Masse-%) von metallischem Silicium- (Si-) -Pulver in den Spalten „durchschnittlicher Teilchendurchmesser (µm)“ und „Menge (Masse-%)“. [Tabelle 4]
    SiC Si
    durchschn. Teilchendurchmesser [µm] Menge [Masse-%] durchschn. Teilchendurchmesser [µm] Menge [Masse-%]
    Vgl.-Bsp. 1 33 80 4 20
    Vgl.-Bsp. 4 30 80 4 20
    Vgl.-Bsp. 6 30 80 4 20
    Vgl.-Bsp. 7 30 80 4 20
  • (Ergebnis)
  • In jeder der verschlossenen Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 11 waren das Bewertungsergebnis für die Auffangeffizienz und das Bewertungsergebnis für den Druckabfall beide hervorragend, und das Ergebnis „hervorragend“ oder „gut“ konnte bei der allgemeinen Bewertung erzielt werden. Andererseits war bei jeder der verschlossenen Wabenstrukturen der Vergleichsbeispiele 1 bis 6 das Bewertungsergebnis für die Auffangeffizienz „C“, und die Auffangeffizienz war merklich schlecht. Ferner war bei jeder der verschlossenen Wabenstrukturen der Vergleichsbeispiele 7 bis 10 das Bewertungsergebnis für den Druckabfall „C“ oder „D“, und das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls war merklich hoch. Ferner war bei der verschlossenen Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 11 das Bewertungsergebnis für den Druckabfall „B“, und das Ergebnis der allgemeinen Bewertung war „gut“, das Bewertungsergebnis für die Auffangeffizienz war jedoch „C“, und die Auffangeffizienz war merklich schlecht.
  • Eine verschlossene Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung kann als ein Auffangfilter zur Entfernung von Feststoffteilchen und dergleichen, die in einem Abgas enthalten sind, genutzt werden.
  • Beschreibung der Bezugsziffern
  • 1: Trennwand, 2: Zelle, 3: Umfangswand, 4: Wabenstrukturkörper, 5: Verschlussabschnitt, 11: erste Endfläche, 12: zweite Endfläche und 100: verschlossene Wabenstruktur.

Claims (7)

  1. Verschlossene Wabenstruktur, umfassend: einen säulenförmigen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen umgeben, die von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche verlaufen und Durchgangskanäle für ein Fluid bilden; und Verschlussabschnitte, die jeweils in einem offenen Ende jeder der Zellen auf der Seite der ersten Endfläche oder der zweiten Endfläche angeordnet sind, wobei die Trennwände aus einem Material gefertigt sind, das Siliciumcarbid umfasst, die Porosität der Trennwände, die mittels Quecksilber-Porosimetrie gemessen wird, 42 bis 52 % beträgt, die Dicke der Trennwände 0,15 bis 0,36 mm beträgt und bei einem summierten Porenvolumen der Trennwände, das mittels Quecksilber-Porosimetrie gemessen wird, das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger zum gesamten Porenvolumen der Trennwände 41 % oder weniger beträgt und das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern in einem Bereich von 18 bis 36 µm zum gesamten Porenvolumen 10 % oder weniger beträgt, und bei einer Porendurchmesserverteilung der Trennwände, bei der die Abszisse den Porendurchmesser und die Ordinate ein logarithmisch differenziertes Porenvolumen kennzeichnet, der Porendurchmesser, der einen Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen kennzeichnet, in einem Bereich von 10 bis 16 µm liegt und eine Halbwertbreite eines Peaks, der den Höchstwert für das logarithmisch differenzierte Porenvolumen umfasst, 5 µm oder weniger beträgt.
  2. Verschlossene Wabenstruktur nach Anspruch 1, wobei das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 18 µm oder mehr zu dem gesamten Porenvolumen der Trennwände 20 % oder weniger beträgt.
  3. Verschlossene Wabenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Volumenverhältnis an Poren mit Porendurchmessern von 40 µm oder weniger zu dem gesamten Porenvolumen der Trennwände 91 % oder mehr beträgt.
  4. Verschlossene Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Material, das die Trennwände bildet, 40 Masse-% oder mehr an Siliciumcarbid umfasst.
  5. Verschlossene Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Volumen an Poren mit Porendurchmessern von 10 µm oder weniger in den Trennwänden 0,1 cm3/g oder weniger beträgt.
  6. Verschlossene Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Volumen an Poren mit Porendurchmessern von 18 µm oder mehr in den Trennwänden 0,065 cm3/g oder weniger beträgt.
  7. Verschlossene Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Volumen an Poren mit Porendurchmessern im Bereich von 18 bis 36 µm in den Trennwänden 0,035 cm3/g oder weniger beträgt.
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