DE102020203898A1

DE102020203898A1 - Wabenstruktur

Info

Publication number: DE102020203898A1
Application number: DE102020203898.8A
Authority: DE
Inventors: Hirotaka Yamamoto; Yudai KURIMOTO
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2020-10-01
Also published as: CN111744287B; JP7160741B2; US11214524B2; US20200308070A1; JP2020159337A; CN111744287A

Abstract

Bereitstellung einer segmentierten strukturierten Wabenstruktur, die eine hohe isostatische Festigkeit aufweist.Die Wabenstruktur umfasst: eine Vielzahl von prismatischen, säulenförmigen Wabensegmenten 4; und eine Verbindungsschicht 14, die die Seitenflächen der Vielzahl von Wabensegmenten 4 miteinander verbindet. Jedes der Vielzahl von Wabensegmenten 4 weist eine poröse Trennwand 1 auf, die so angeordnet ist, dass sie eine Vielzahl von Zellen 2 umgibt. In dem Wabensegment 4 weisen die Zellen 2 eine sechseckige Form in einem Querschnitt auf, der orthogonal zu einer Erstreckungsrichtung der Zellen 2 ist. Die Vielzahl der Wabensegmente 4 umfasst mindestens ein erstes Wabensegment 4a und mindestens ein zweites Wabensegment 4b. Eine verlängerte Linie T1 einer diagonalen Linie, die imaginär in den Zellen 2 im ersten Wabensegment 4a dargestellt ist, und eine verlängerte Linie T2 einer diagonalen Linie, die imaginär in den Zellen 2 im zweiten Wabensegment 4b dargestellt ist, sind orthogonal konfiguriert.

Description

Bei der vorliegenden Anmeldung handelt es sich um eine auf JP 2019-062341 basierende Anmeldung, die am 28.3.2019 beim Japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine segmentierte strukturierte Wabenstruktur mit einer Vielzahl von Wabensegmenten, die mit einer Verbindungsschicht verbunden sind. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine segmentierte strukturierte Wabenstruktur, die eine hohe isostatische Festigkeit aufweist.
Beschreibung des Stands der Technik
Zusammen mit dem in jüngster Zeit gestiegenen Umweltbewusstsein der Gesellschaft als Ganzes sind im technischen Gebiet der Energieerzeugung durch Verbrennung von Brennstoff verschiedene Techniken entwickelt worden, um schädliche Komponenten, wie etwa Stickoxide. aus dem Abgas zu entfernen, das bei der Verbrennung des Brennstoffs entsteht. Zum Beispiel wurden verschiedene Techniken entwickelt, um schädliche Komponenten wie Stickoxide aus dem Abgas eines Automotors zu entfernen. Um solche schädlichen Komponenten aus dem Abgas zu entfernen, wird in der Regel ein Katalysator verwendet, der eine chemische Reaktion der schädlichen Stoffe bewirkt und sie in eine andere, relativ harmlose Komponente umwandelt. Eine Wabenstruktur wird für einen Katalysatorträger verwendet, um den Katalysator zur Abgasreinigung zu beladen.
Das von einem Verbrennungsmotor bei der Verbrennung ausgestoßene Abgas enthält Feinstaub, wie Ruß. zusammen mit giftigen Gasen, wie Stickoxiden. Nachstehend kann der Feinstaub als „PM“ bezeichnet werden. „PM“ ist eine Abkürzung für „Particulate Matter“ (Feinstaub). Die Vorschriften zur Beseitigung von PM, der beispielsweise von einem Benzinmotor emittiert werden, werden weltweit immer strenger. Eine Wabenstruktur wurde für einen Filter verwendet, um solchen PM zu entfernen. Zu den besonders bevorzugten Materialien, die für die Wabenstruktur verwendet werden, gehören keramische Materialien, wie Siliziumkarbid (SiC), Cordierit und Aluminiumtitanat (AT), die eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und chemische Stabilität aufweisen.
Bislang wurde vorgeschlagen. dass die Wabenstruktur als solche einen Wabenstrukturkörper mit einer porösen Trennwand enthält, die eine Vielzahl von Zellen definiert, die als Durchgangskanäle für Fluid dienen, die sich von einer Eintrittsendfläche zu einer Austrittsendfläche erstrecken. Ferner wurde z. B. auch eine segmentierte strukturierte Wabenstruktur vorgeschlagen, die durch die Verbindung einer Vielzahl von Wabensegmenten gebildet wird (siehe z. B. Patentdokument 1).
Zum Beispiel enthält das Patentdokument 1 die Technik der Kombination einer Vielzahl von Wabenfiltern zur Herstellung einer einzigen keramischen Filterbaugruppe. Diese keramische Filterbaugruppe wird hergestellt. indem die Wabenfilter mit einer Schicht aus einem keramischen Dichtungselement verklebt werden.
[Patentdokument 1] WO 01/23069
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In einer herkömmlichen segmentierten, strukturierten Wabenstruktur hat jedes Wabensegment eine Zellform (insbesondere eine Zellform in einem Querschnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen), wie etwa ein Viereck oder ein Sechseck. Eine segmentierte strukturierte Wabenstruktur, die aus Wabensegmenten besteht, von denen jedes eine sechseckige Zellform hat, weist das Problem einer geringen isostatischen Festigkeit auf.
Zum Beispiel wird eine Wabenstruktur, die für ein Abgasreinigungselement verwendet wird, manchmal in einem Dosenkörper, z. B. einer Metallhülle, aufbewahrt. Die Aufbewahrung einer Wabenstruktur in einem Dosenkörper, wie etwa einer Metallhülle, kann als Eindosen (Canning) bezeichnet werden. Beim Eindosen einer Wabenstruktur wird die Wabenstruktur in einem Dosenkörper gehalten, indem über ein Haltematerial, wie etwa eine Matte, ein Oberflächendruck auf die Umfangsfläche der Wabenstruktur ausgeübt wird. Während eines solchen Eindosens kann eine segmentierte strukturierte Wabenstruktur, die aus Wabensegmenten besteht. von denen jedes eine sechseckige Zellform hat. aufgrund der Druckflächenpressung, die auf die Umfangsfläche der Wabenstruktur ausgeübt wird, brechen.
Angesichts eines solchen Problems der konventionellen Techniken bietet die vorliegende Erfindung eine segmentierte strukturierte Wabenstruktur, die eine hohe isostatische Festigkeit aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt die folgende Wabenstruktur bereit.

[1] Eine Wabenstruktur umfasst:
- eine Vielzahl prismatischer säulenförmiger Wabensegmente;
- eine Verbindungsschicht, die die Seitenflächen der Vielzahl von Wabensegmenten miteinander verbindet; und
- eine Umfangswand, die so angeordnet ist. dass sie den Umfang eines Wabensegment-Verbundkörpers umgibt, bei dem die Wabensegmente in einem Gittermuster angeordnet und mit der Verbindungsschicht verbunden sind, wobei
- jedes der Vielzahl von Wabensegmenten eine poröse Trennwand aufweist, die so angeordnet ist, dass sie eine Vielzahl von Zellen umgibt, die sich von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche erstrecken,
- in jedem der Vielzahl von Wabensegmenten die Zellen, die sich nicht im äußersten Umfang des Wabensegments befinden, eine sechseckige Form in einem Abschnitt orthogonal zu einer Erstreckungsrichtung der Zellen aufweisen,
- die Vielzahl von Wabensegmenten mindestens ein erstes Wabensegment und mindestens ein zweites Wabensegment umfasst,
- sich im Zustand des Wabensegment-Verbundkörpers, der mit der Verbindungsschicht verbunden ist, das zweite Wabensegment vom ersten Wabensegment in mindestens einem der folgenden Punkte unterscheidet: einer Form der Zellen in dem Querschnitt: einer Größe der Zellen: und einer Anordnungsrichtung der Zellen, um die Vielzahl der Zellen mit der Trennwand dazwischen anzuordnen, und
- einer verlängerten Linie einer diagonalen Linie, die imaginär in den Zellen mit einer hexagonalen Form im ersten Wabensegment dargestellt ist. und einer verlängerten Linie einer diagonalen Linie, die imaginär in den Zellen mit einer hexagonalen Form im zweiten Wabensegment dargestellt ist, die orthogonal konfiguriert sind.
[2] Die Wabenstruktur nach [1], wobei ein Verhältnis der Anzahl N2 des zweiten Wabensegments zur Anzahl Nall aller Wabensegmente, die den Wabensegment-Verbundkörper bilden, in Prozent 10 bis 50 % beträgt.
[3] Die Wabenstruktur nach [1] oder [2], wobei in dem Wabensegment-Verbundkörper alle Wabensegmente, die angrenzend an die Seitenflächen des zweiten Wabensegments angeordnet sind. die ersten Wabensegmente sind.
[4] Die Wabenstruktur nach einem von [1] bis [3], wobei in dem Wabensegment-Verbundkörper die Anzahl N2 des zweiten Wabensegments gleich oder kleiner als die Anzahl N1 des ersten Wabensegments ist. und wenn der Wabensegment-Verbundkörper von der ersten Endflächenseite aus betrachtet wird, das zweite Wabensegment mindestens in einem Bereich von 20 % eines Außendurchmessers der ersten Endfläche vom äußersten Umfang der ersten Endflächenseite des Wabensegment-Verbundkörpers aus vorhanden ist, wenn der Wabensegment-Verbundkörper von der ersten Endflächenseite aus betrachtet wird. das zweite Wabensegment mindestens in einem Bereich von 20 % eines Außendurchmessers der ersten Endfläche vom äußersten Umfang der ersten Endflächenseite des Wabensegment-Verbundkörpers aus vorhanden ist.
[5] Die Wabenstruktur nach einem von [1] bis [4], wobei in dem Wabensegment-Verbundkörper die Anzahl N2 des zweiten Wabensegments gleich oder kleiner als die Anzahl N1 des ersten Wabensegments ist, und wenn der Wabensegment-Verbundkörper von der ersten Endflächenseite aus betrachtet wird, ist das zweite Wabensegment mindestens in einem Bereich von 40 % eines Außendurchmessers der ersten Endfläche von einem Schwerpunkt an der ersten Endflächenseite des Wabensegment-Verbundkörpers aus vorhanden.
[6] Die Wabenstruktur nach einem von [1] bis [3], wobei in dem Wabensegment-Verbundkörper die Anzahl N2 des zweiten Wabensegments gleich oder kleiner als die Anzahl N1 des ersten Wabensegments ist, und wenn der Wabensegment-Verbundkörper von der ersten Endflächenseite aus betrachtet wird, ist das zweite Wabensegment nur in einem Bereich von 20 % eines Außendurchmessers der ersten Endflächenseite vom äußersten Umfang der ersten Endflächenseite des Wabensegment-Verbundkörpers aus vorhanden.
[7] Die Wabenstruktur nach einem von [1] bis [6], wobei in jedem der Vielzahl von Wabensegmenten die Zellen, die sich nicht im äußersten Umfang des Wabensegments befinden, eine regelmäßige sechseckige Form in einem Querschnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen aufweisen.
[8] Die Wabenstruktur nach einem von [1] bis [7], wobei in dem Wabensegment-Verbundkörper, wenn der Wabensegment-Verbundkörper von der ersten Endflächenseite aus betrachtet wird, die Wabensegmente mit Ausnahme der Wabensegmente, die am äußersten Umfang des Wabensegment-Verbundkörpers angeordnet sind. eine viereckige Form oder eine sechseckige Form aufweisen.

Die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung stellt eine Wirkung bereit, die eine hohe isostatische Festigkeit aufweist. Die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung unterdrückt daher wirksam einen Bruch aufgrund von Druckflächendruck, der auf die Wabenstruktur ausgeübt wird, wenn die Wabenstruktur zum Beispiel in einem Dosenkörper als Gehäuse untergebracht wird.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung von der ersten Endflächenseite aus betrachtet zeigt;
2 ist eine Draufsicht, die schematisch die erste Endfläche der Wabenstruktur von 1 zeigt;
3 ist ein Schnittbild, das schematisch einen Schnitt entlang der Linie A-A' von 2 zeigt;
4 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht, die einen vergrößerten Teil P in 2 zeigt;
5 ist eine Draufsicht, die schematisch eine erste Endfläche einer anderen Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht, die schematisch einen Teil der ersten Endfläche einer weiteren Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht, die schematisch einen Teil der ersten Endfläche noch einer anderen Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt; und
8 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht, die schematisch einen Teil der ersten Endfläche noch einer anderen Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt.

KURZE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist daher so zu verstehen, dass sie die folgenden Ausführungsformen umfasst, die nach Bedarf auf der Grundlage der gewöhnlichen Kenntnisse eines Fachmanns modifiziert und verbessert werden, ohne vom Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Wabenstruktur:
Wie in den 1 bis 4 dargestellt. ist eine Wabenstruktur, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Wabenstruktur 100 mit einer Vielzahl von Wabensegmenten 4, einer Verbindungsschicht 14 und einer Umfangswand 13. Die Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform ist eine sogenannte segmentierte strukturierte Wabenstruktur 100.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung von einer ersten Endflächenseite aus betrachtet zeigt. 2 ist eine Draufsicht, die schematisch die erste Endfläche der Wabenstruktur von 1 zeigt. 3 ist ein Schnittbild. das schematisch einen Schnitt entlang der Linie A-A' von 2 zeigt. 4 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht, die einen vergrößerten Teil P in 2 zeigt.
Jedes der Vielzahl von Wabensegmenten 4 weist eine poröse Trennwand 1 auf, die so angeordnet ist. dass sie eine Vielzahl von Zellen 2 umgibt, die sich von einer ersten Endfläche 11 zu einer zweiten Endfläche 12 erstrecken. Jedes Wabensegment 4 ist so konfiguriert, dass es ferner eine Segment-Außenwand am Umfangsteil aufweist, so dass die Gesamtform des Wabensegments zum Beispiel prismatisch säulenförmig ist. In der vorliegenden Erfindung beziehen sich die Zellen 2 auf einen Raum. der von der Trennwand 1 umgeben ist.
Die Vielzahl der Wabensegmenten 4 ist an ihren Seitenflächen über eine Verbindungsschicht 14 verbunden. Hiernach kann ein Verbundkörper mit der Vielzahl von Wabensegmenten 4, die über die Verbindungsschicht 14 verbunden sind, als „Wabensegment-Verbundkörper 8“ bezeichnet werden. In der Wabenstruktur 100 ist die Vielzahl der Wabensegmente 4 mit der Verbindungsschicht 14 in einem Gittermuster verbunden, um den Wabensegment-Verbundkörper 8 zu bilden. Die Umfangswand 13 ist so angeordnet, dass sie den Umfang dieses Wabensegment-Verbundkörpers 8 umgibt.
In jedem der Vielzahl von Wabensegmenten 4 weisen die Zellen 2 in anderen als dem äußersten Umfang des Wabensegments 4 eine sechseckige Form in einem Querschnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen 2 auf. Die Form der im Wabensegment 4 gebildeten Zellen 2 kann ein regelmäßiges Sechseck sein. wie in 1 bis 4 als Beispiel gezeigt. oder es können andere Sechseckformen als ein regelmäßiges Sechseck sein, solange sie eine sechseckige Form aufweisen. In der Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform ist die Form der Zellen 2 vorzugsweise ein regelmäßiges Sechseck. Nachfolgend kann die „Form der Zellen“ in einem Abschnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen 2 als „Querschnittsform der Zellen“ oder einfach als „Form der Zellen“ bezeichnet werden. Ein „Sechseck“ bedeutet in den Beschreibungen eine sechseckige Form, eine sechseckige Form, bei der mindestens eine Ecke des Sechsecks in einer gekrümmten Form ausgebildet ist. und eine sechseckige Form, bei der mindestens eine Ecke des Sechsecks linear abgeschrägt ist.
Die Vielzahl der Wabensegmente 4 umfasst erste Wabensegmente 4a und zweite Wabensegmente 4b. Die zweiten Wabensegmente 4b unterscheiden sich von den ersten Wabensegmenten 4a in mindestens einer der folgenden Konfigurationen im Zustand des Wabensegment-Verbundkörpers 8, der mit der Verbindungsschicht 14 verbunden ist. Die Konfigurationen umfassen: die Form der Zellen 2 in einem zur Erstreckungsrichtung der Zellen 2 orthogonalen Schnitt; die Größe der Zellen 2: und die Anordnungsrichtung der Zellen 2, wobei eine Vielzahl von Zellen 2 mit der Trennwand 1 dazwischen angeordnet sind. In einem Beispiel unterscheiden sich die zweiten Wabensegmente 4b und die ersten Wabensegmente 4a in der in 1 bis 4 gezeigten Wabenstruktur 100 in ihrer „Anordnungsrichtung der Zellen 2“. In der in 1 bis 4 dargestellten Wabenstruktur 100 sind die zweiten Wabensegmente 4b und die ersten Wabensegmente 4a in ihrer Form der Zellen 2 und der Größe der Zellen 2 gleich. Betrachtet man den Wabensegment-Verbundkörper 8 von der ersten Endflächeseite 11 aus, so ist jedes zweite Wabensegment 4b mit anderen Wabensegmenten 4 über die Verbindungsschicht 14 in einem gegenüber der Anordnung eines ersten Wabensegments 4a um 90° im Uhrzeigersinn gedrehten Zustand verbunden. Insbesondere in jedem der Wabensegmente 4. in denen Zellen 2 mit hexagonaler Form ausgebildet sind, weisen die Zellen 2 keine 90° Drehsymmetrien in Anordnungsrichtung auf. Dann wird eines der Wabensegmente 4 im Wabensegment-Verbundkörper 8 um 90° im Uhrzeigersinn gedreht, so dass sich die Anordnungsrichtung der Zellen 2 in dem einen Wabensegment 4 von der in anderen Wabensegmenten 4 unterscheiden kann. In einem Beispiel, wie oben beschrieben, entspricht das „eine Wabensegment 4“, das um 90° gedreht ist, dem zweiten Wabensegment 4b, und die „anderen Wabensegmente 4“, die nicht um 90° gedreht sind, entsprechen den ersten Wabensegmenten 4a. In der Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform ist zur Unterscheidung der ersten Wabensegmente 4a und der zweiten Wabensegmente 4b die Anzahl N2 der zweiten Wabensegmente 4b gleich oder kleiner als die Anzahl N1 der ersten Wabensegmente 4a.
Ferner weist die Wabenstruktur 100 die folgende Konfiguration als weitere Hauptkonfiguration auf. Wie in 4 dargestellt, wird die verlängerte Linie einer diagonalen Linie, die imaginär in den Zellen 2. die eine sechseckige Form aufweisen, des ersten Wabensegments 4a dargestellt ist. als „verlängerte Linie T1 der diagonalen Linie“ bezeichnet. Die verlängerte Linie einer diagonalen Linie, die imaginär in den Zellen 2 dargestellt ist, die eine sechseckige Form des zweiten Wabensegments 4b aufweisen, wird als „verlängerte Linie T2 der diagonalen Linie“ bezeichnet. Die Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass die „verlängerte Linie T1 der diagonalen Linie“ im ersten Wabensegment 4a orthogonal zur „verlängerten Linie T2 der diagonalen Linie“ im zweiten Wabensegment 4b ist. Das Folgende kann sich auf eine „eine diagonale Linie, die imaginär in einer Zelle 2 dargestellt ist“ einfach als „eine diagonale Linie, die in einer Zelle 2 dargestellt ist“ oder als „eine diagonale Linie einer Zelle 2“ beziehen.
Die Wabenstruktur 100 mit der oben in 1 bis 4 gezeigten Konfiguration stellt eine Wirkung bereit, die eine hohe isostatische Festigkeit aufweist. In jedem der Wabensegmente 4, in denen Zellen 2 mit hexagonaler Form ausgebildet sind, weisen die Zellen 2 keine 90° Drehsymmetrien in Anordnungsrichtung auf. Dies bedeutet, dass jedes der prismatischen, säulenförmigen Wabensegmente 4 unterschiedliche mechanische Festigkeiten unter seinen Seitenflächen aufweist. Insbesondere ist die Trennwand 1, die mit der Außenwand des Segments in Kontakt steht, in einem spitzen Winkel oder einem stumpfen Winkel zur Außenwand des Segments angeordnet. Die Seitenfläche des Wabensegments, die viele Teile der Trennwand 1 in einem spitzen Winkel zur Außenwand des Segments angeordnet aufweist. neigt dazu, eine verminderte mechanische Festigkeit aufzuweisen. In der Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Wabensegment-Verbundkörper 8 die ersten Wabensegmente 4a und die zweiten Wabensegmente 4b. so dass die „verlängerte Linie T1 der diagonalen Linie“ orthogonal zur „verlängerten Linie T2 der diagonalen Linie“ verläuft. Daher ermöglicht der Wabensegment-Verbundkörper 8 als Ganzes, d. h. die Wabenstruktur 100 als Ganzes, eine Spannungsrelaxation der äußeren Spannung. Selbst wenn zum Beispiel die ersten Wabensegmente 4a und die zweiten Wabensegmente 4b als einzelne Wabensegmente 4 die gleiche Zellstruktur haben oder aus den gleichen Materialien bestehen, kann die Wabenstruktur die isostatische Festigkeit im Vergleich zu den herkömmlichen Wabenstrukturen verbessern.
Die „verlängerte Linie T1 der diagonalen Linie ist orthogonal zur verlängerten Linie T2 der diagonalen Linie“ in den Beschreibungen bedeutet, dass sich die verlängerte Linie T1 der diagonalen Linie und die verlängerte Linie T2 der diagonalen Linie bei 90° ±4° schneiden. In der Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform können ein erstes Wabensegment 4a und ein zweites Wabensegment 4b so konfiguriert werden, dass sie mindestens ein Paar diagonaler Linien aufweisen, die verlängerte Linien, die orthogonal sind, aufweisen. Insbesondere können die verlängerte Linie T1 von mindestens einer diagonalen Line aus den diagonalen Linien, die in den Zellen 2 des ersten Wabensegments 4a dargestellt sind, und die verlängerte Linie T2 von mindestens einer diagonalen Linie aus den diagonalen Linien, die in den Zellen 2 des zweiten Wabensegments 4b dargestellt sind, so konfiguriert werden, dass sie orthogonal sind.
Die Wabenstruktur 100, die in 1 bis 4 gezeigt wird, weist einen Verschlussteil 5 zum Verschließen der offenen Enden der Zellen 2 auf einer der Seiten der ersten Endflächenseite 11 und der zweiten Endflächenseite 12 auf. In einem Beispiel weist die Wabenstruktur eine Einstrittsendftäche. die die erste Endflächenseite 11 ist, durch die Abgas eintritt, und eine Austrittsendfläche, die die zweite Endflächenseite 12 ist. durch die Abgas austritt, auf. In diesem Fall umfasst die Vielzahl von Zellen 2 Eintrittszellen 2a und Austrittszellen 2b. Zum Beispiel können die Zellen 2 mit dem Verschlussteil 5 an den Enden der zweiten Endflächenseite 12 als „Eintrittszellen 2a“ bezeichnet werden. Die Zellen 2, die das Verschlussteil 5 an den Enden der ersten Endflächenseite 11 aufweisen, können als „Austrittszellen 2b“ bezeichnet werden. Die Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführung kann den oben genannten Verschlussteil 5 nicht aufweisen. Der „Verschlussteil 5“ in der Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführung ist eine optionale Komponente, und die Zellen 2 in jedem Wabensegment 4 können sich an beiden offenen Enden der ersten Endflächenseite 11 und der zweiten Endflächenseite 12 öffnen. Wenn die in 1 bis 4 gezeigte Wabenstruktur 100 den Verschlussteil 5 aufweist, wird eine solche Wabenstruktur vorzugsweise als Filter zum Abscheiden von zum Beispiel im Abgas enthaltenem PM verwendet. Wenn die Wabenstruktur 100 den Verschlussteil 5 nicht aufweist. wird die Wabenstruktur vorzugsweise als Katalysatorträger verwendet, der zur Abgasreinigung mit Katalysator beladen wird.
Das Verhältnis der Anzahl N2 der zweiten Wabensegmente 4b zur Gesamtanzahl Nall Wabensegmente 4, aus denen der Wabensegment-Verbundkörper 8 besteht, beträgt, in Prozent, vorzugsweise 10 bis 50 %, und noch bevorzugter 25 bis 50 %. Eine solche Konfiguration verbessert die isostatische Festigkeit wirksamer. Wenn das oben angegebene Verhältnis (Anzahl N2/Gesamtzahl Nall) in Prozent weniger als 10 % beträgt, kann die Wirkung, die zur Verbesserung der isostatischen Festigkeit ausreicht, möglicherweise nicht erreicht werden. Da die Anzahl N2 der zweiten Wabensegmente 4b gleich oder kleiner als die Anzahl N1 der ersten Wabensegmente 4a ist, liegt die Obergrenze des oben angegebenen Verhältnisses (Anzahl N2/Gesamtzahl Nall) in Prozent bei 50%.
In dem Wabensegment-Verbundkörper 8 sind alle Wabensegmente 4, die neben den Seitenflächen eines zweiten Wabensegments 4b angeordnet sind, vorzugsweise die ersten Wabensegmente 4a. In diesem Fall ist die verlängerte Linie T2 einer einzelnen diagonalen Linie, die in den Zellen 2 des zweiten Wabensegments 4b dargestellt ist, orthogonal zu der verlängerten Linie T1 einer einzelnen diagonalen Linie, die in den Zellen 2jedes der Wabensegmente 4 neben dem zweiten Wabensegment 4b dargestellt ist. Diese Konfiguration verbessert die mechanische Festigkeit der Wabenstruktur 100 gleichmäßig, so dass die Wabenstruktur 100 eine höhere isostatische Festigkeit aufweist.
Wird der Wabensegment-Verbundkörper 8 von der ersten Endflächenseite 11 aus betrachtet, ist das zweite Wabensegment 4b vorzugsweise mindestens in dem Bereich vorhanden, der 20 % des Außendurchmessers der ersten Endfläche 11 vom äußersten Umfang der ersten Endflächenseite 11 des Wabensegment-Verbundkörpers 8 aus beträgt. Eine solche Konfiguration verbessert die isostatische Festigkeit wirksam. Wenn der Wabensegment-Verbundkörper 8 von der ersten Endflächenseite 11 aus betrachtet wird, kann das zweite Wabensegment 4b nur in dem Bereich vorhanden sein. der 20 % des Außendurchmessers der ersten Endfläche 11 vom äußersten Umfang der ersten Endflächenseite 11 des Wabensegment-Verbundkörpers 8 aus beträgt. Eine solche Konfiguration ist bevorzugt, weil sie die isostatische Festigkeit verbessert und eine homogene Verteilung der Abgase ermöglicht, die in der Mitte der Endfläche strömen. Wie oben beschrieben, ist die Anzahl N2 der zweiten Wabensegmente 4b im Wabensegment-Verbundkörper 8 gleich oder kleiner als die Anzahl N1 der ersten Wabensegmente 4a.
Wenn der Wabensegment-Verbundkörper 8 von der ersten Endflächenseite 11 aus betrachtet wird, kann das zweite Wabensegment 4b mindestens in dem Bereich vorhanden sein, der 40 % des Außendurchmessers der ersten Endfläche 11 vom Schwerpunkt auf der ersten Endflächenseite 11 des Wabensegment-Verbundkörpers 8 aus beträgt. Bei der Verwendung der Wabenstruktur 100 als Element zur Abgasreinigung gibt es die Tendenz, dass eine Menge Abgas in der Nähe der Mitte und nicht in der Nähe des äußeren Umfangs der Wabenstruktur 100 strömt. Die obige Konfiguration der Wabenstruktur 100 erlaubt eine Menge Abgas in der Nähe des äußeren Umfangs der ersten Endfläche 11, da sie die zweiten Wabensegmente 4b sowie die ersten Wabensegmente 4a in der Nähe der Mitte umfasst, wo das Abgas leicht strömt. Diese Konfiguration stört den Abgasstrom in der Nähe der Mitte, so dass die Wirkung der Verbesserung der Reinigungsleistung auch erwartet wird, wenn die Wabenstruktur zur Abgasreinigung mit Katalysator beladen wird.
Die Dicke der Trennwand 1 jedes Wabensegments 4 ist nicht besonders begrenzt. Zum Beispiel beträgt die Dicke der Trennwand 1 jedes Wabensegments 4 vorzugsweise 100 bis 400 µm. bevorzugter 150 bis 360 µm und besonders bevorzugt 200 bis 300 µm. Diese Konfiguration hemmt eine Zunahme des Druckverlustes unter Beibehaltung der isostatischen Festigkeit. Vorzugsweise weist jedes der Wabensegmente 4 in der Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform eine gleichmäßige Dicke der Trennwand 1 auf. Eine solche Konfiguration ist bevorzugt da sie ein homogenes Strömen des Abgases im Wabensegment 4 ermöglicht.
Die Zelldichte jedes Wabensegments 4 ist nicht besonders begrenzt. Zum Beispiel weist jedes Wabensegment 4 vorzugsweise eine Zelldichte von 15 bis 95 Zellen/cm², bevorzugter 30 bis 60 Zellen/cm² und besonders bevorzugt 30 bis 50 Zellen/cm² auf. Diese Konfiguration hemmt eine Zunahme des Druckverlustes unter Beibehaltung der isostatischen Festigkeit.
Der hydraulische Durchmesser der Zellen 2 in jedem Wabensegment 4 beträgt vorzugsweise 0,9 bis 2,3 mm, besonders bevorzugt 1,2 bis 1,7 mm und besonders bevorzugt 1,4 bis 1,6 mm. Eine solche Konfiguration weist leicht die vorteilhafte Wirkung auf. den Druckverlust unter Beibehaltung der isostatischen Festigkeit zu senken. Der hydraulische Durchmesser ist ein Wert, der auf der Grundlage der Querschnittsfläche und der Umfangslänge jeder Zelle 2 durch 4x(Querschnittsfläche)/(Umfangslänge) berechnet wird.
Die Porosität der Trennwand 1 jedes Wabensegments 4 ist nicht besonders begrenzt. Zum Beispiel beträgt die Porosität der Trennwand 1 jedes Wabensegments 4 vorzugsweise 30 bis 80 %, bevorzugter 35 bis 75 % und besonders bevorzugt 40 bis 70 %. Wenn die Porosität der Trennwand 1 weniger als 30 % beträgt, kann sich der Druckverlust erhöhen. Wenn die Porosität der Trennwand 1 mehr als 80 % beträgt, reicht die Festigkeit der Wabenstruktur 100 nicht aus. Wenn eine solche Wabenstruktur 100 in einem Dosenkörper gelagert wird, der für einen Abgasreinigungsapparat verwendet wird. ist es schwierig, die Wabenstruktur 100 mit einer ausreichenden Greifkraft zu halten. Die Porosität der Trennwand 1 ist ein mit einem Quecksilberporosimeter gemessener Wert. Für das Quecksilberporosimeter kann zum Beispiel Autopore 9500 (Produktname), hergestellt von der Firma Micromeritics Co.. verwendet werden.
Unter den Gesichtspunkten der Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Langlebigkeit und dergleichen besteht die Trennwand 1 vorzugsweise aus verschiedenen Arten von Keramiken, wie etwa Oxiden und Nichtoxiden. und Metallen als Hauptkomponenten. Insbesondere umfassen Keramiken vorzugsweise mindestens eine Art von Materialien, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cordierit, Mullit, Aluminiumoxid, Spinell, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid und Aluminiumtitanat. Beispiele für die Metalle sind Metalle auf Fe-Cr-Al-Basis und metallisches Silizium. Vorzugsweise werden eine Art oder zwei oder mehr Arten, die aus diesen Materialien ausgewählt werden, als Hauptkomponente aufgenommen. Besonders bevorzugt werden eine Art oder zwei oder mehr Arten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Mullit, Aluminiumtitanat, Cordierit, Siliciumcarbid und Siliciumnitrid. als Hauptkomponente unter den Gesichtspunkten hoher Festigkeit und hoher Wärmebeständigkeit aufgenommen. Zum Beispiel kann das keramische Material ein Verbundwerkstoff sein, der durch Bindung von Siliziumkarbidpartikeln mit Cordierit als Bindemittel erhalten wird. Siliciumcarbid oder Silicium-Siliciumcarbid-Verbundwerkstoffe sind unter den Gesichtspunkten hoher Wärmeleitfähigkeit und hoher Wärmebeständigkeit und dergleichen besonders geeignet. Die „Hauptkomponente“ bezieht sich auf eine Komponente, die 50 Massen-% oder mehr der Komponenten. vorzugsweise 70 Massen-% oder mehr. und noch bevorzugter 80 Massen-% oder mehr ausmacht.
Das Material des Verschlussteils 5 ist nicht besonders begrenzt, und ein oben genanntes Material für die Trennwand 1 kann in geeigneter Weise verwendet werden.
Die Form jedes Wabensegments 4 ist nicht besonders begrenzt. Wird zum Beispiel der Wabensegment-Verbundkörper 8 von der ersten Endflächeseite 11 aus betrachtet, so weisen die Wabensegmente 4 mit Ausnahme der Wabensegmente 4. die am äußersten Umfang des Wabensegment-Verbundkörpers 8 angeordnet sind, vorzugsweise eine vier- oder sechseckige Form auf. In einem Beispiel weisen in der in 1 bis 4 gezeigten Wabenstruktur 100 die Wabensegmente 4 mit Ausnahme der Wabensegmente 4. die am äußersten Umfang angeordnet sind. eine viereckige Form auf. Ein solches Wabensegment 4 weist eine prismatische Säulenform auf. die in der ersten Endfläche 11 und in der zweiten Endfläche 12 ein Viereck bildet. Jedes der am äußersten Umfang angeordneten Wabensegmente 4 weist eine Säulenform auf, wobei ein Teil des prismatischen säulenförmigen Wabensegments 4 entlang der Form der Umfangswand 13 entsprechend der Gesamtform der Wabenstruktur 100 bearbeitet, z. B. geschliffen, wird. Zum Beispiel umfasst die Form dieser Wabensegmente vor der Bearbeitung ein Dreieck. ein Viereck und ein Sechseck.
Die Gesamtform der Wabenstruktur 100 ist nicht besonders begrenzt. Für die Gesamtform der Wabenstruktur 100 ist die Form der ersten Endfläche 11 und der zweiten Endfläche 12 vorzugsweise kreisförmig oder elliptisch und besonders bevorzugt kreisförmig. Die Größe der Wabenstruktur 100 ist nicht besonders begrenzt. und die Länge von der ersten Endfläche 11 bis zur zweiten Endfläche 12 beträgt vorzugsweise 100 bis 440 mm. Wenn die Gesamtform der Wabenstruktur 100 rund säulenförmig ist, betragen die Durchmesser der ersten Endfläche 11 und der zweiten Endfläche 12 vorzugsweise 50 bis 360 mm.
Die Wabenstruktur 100 eignet sich als Komponente für die Abgasreinigung eines Verbrennungsmotors. In der Wabenstruktur 100 kann mindestens eine der Oberflächen der Trennwand 1 und der Poren der Trennwand 1 der Wabensegmente 4 zur Abgasreinigung mit Katalysator beladen werden.
Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung anhand von 5 beschrieben. 5 ist eine Draufsicht, die schematisch eine erste Endfläche einer anderen Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt. In den folgenden Beschreibungen der in 5 gezeigten Wabenstruktur 200 sind die in 1 bis 4 gezeigten Komponenten der Wabenstruktur 100 durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei ihre Beschreibung weggelassen werden kann.
Die in 5 gezeigte Wabenstruktur 200 umfasst eine Vielzahl von Wabensegmenten 4, eine Verbindungsschicht 14 und eine Umfangswand 13. Jedes der Vielzahl von Wabensegmenten 4 weist eine poröse Trennwand 1 auf, die so angeordnet ist. dass sie eine Vielzahl von Zellen 2 umgibt, die sich von einer ersten Endfläche 11 zu einer zweiten Endfläche 12 erstrecken.
In jedem der Vielzahl von Wabensegmenten 4 weisen die Zellen 2, die sich nicht im äußersten Umfang des Wabensegments 4 befinden, eine regelmäßige sechseckige Form in einem Schnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen 2 auf. Die Vielzahl der Wabensegmente 4 umfasst erste Wabensegmente 4a und zweite Wabensegmente 4b. Die zweiten Wabensegmente 4b und die ersten Wabensegmente 4a unterscheiden sich in ihrer „Anordnungsrichtung der Zellen 2“. Ähnlich wie die Wabenstruktur 100 in 4 ist die Wabenstruktur 200 der vorliegenden Ausführungsform so konfiguriert, dass die „verlängerte Linie T1 der diagonalen Linie (siehe 4)“ im ersten Wabensegment 4a orthogonal zur „verlängerten Linie T2 der diagonalen Linie (siehe 4)“ in den zweiten Wabensegmenten 4b ist.
Wenn der Wabensegment-Verbundkörper 8 der Wabenstruktur 200 von der Seite der ersten Endflächenseite 11 aus betrachtet wird, sind die zweiten Wabensegmente 4b nur in dem Bereich vorhanden, der 20 % des Außendurchmessers der ersten Endfläche 11 vom äußersten Umfang der ersten Endflächenseite 11 des Wabensegment-Verbundkörpers 8 aus beträgt.
Als nächstes werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 6 bis 8 noch weitere Ausführungsformen der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6 bis 8 sind teilweise vergrößerte Draufsichten, die schematisch einen Teil der ersten Endflächenseite noch weiterer Ausführungsformen der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigen. In den folgenden Beschreibungen der in 6 bis 8 gezeigten Wabenstruktur 300. 400 und 500 sind die in 1 bis 4 gezeigten Komponenten der Wabenstruktur 100 durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei ihre Beschreibung weggelassen werden kann.
Die in 6 gezeigte Wabenstruktur 300 umfasst eine Vielzahl von Wabensegmenten 4.24, eine Verbindungsschicht 34 und eine Umfangswand (nicht gezeigt). Jedes der Wabensegmente 4 weist eine poröse Trennwand 1 auf, die so angeordnet ist. dass sie eine Vielzahl von Zellen 2 umgibt, die sich von einer ersten Endfläche 31 zu einer zweiten Endfläche (nicht gezeigt) erstrecken. Jedes der Wabensegmente 24 weist eine poröse Trennwand 21 auf, die so angeordnet ist, dass sie eine Vielzahl von Zellen 22 umgibt, die sich von einer ersten Endfläche 31 zu einer zweiten Endfläche (nicht gezeigt) erstrecken.
In jedem der Wabensegmente 4 weisen die Zellen 2, die sich nicht im äußersten Umfang des Wabensegments 4 befinden, eine regelmäßige sechseckige Form in einem Schnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen 2 auf. In jedem der Wabensegmente 24 weisen die Zellen 22, die sich nicht im äußersten Umfang des Wabensegments 24 befinden, eine regelmäßige sechseckige Form in einem Schnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen 22 auf. Die Zellen 22, die eine regelmäßige sechseckige Form im Wabensegment 24 aufweisen, sind so konfiguriert, dass sie eine kleinere offene Fläche aufweisen als die Zellen 2. die eine regelmäßige sechseckige Form im Wabensegment 4 aufweisen. In 6 bezeichnen die Bezugszeichen 5 und 25 die Verschlussteile. Die Bezugszeichen 2a und 22a bezeichnen Einstrittszellen und 2b und 22b bezeichnen Austrittszellen.
In der in 6 dargestellten Wabenstruktur 300 entsprechen die Wabensegmente 4 den ersten Wabensegmenten 4a und die Wabensegmente 24 entsprechen den zweiten Wabensegmenten 24b. Die ersten Wabensegmente 4a und die zweiten Wabensegmente 24b unterscheiden sich in ihrer „Größe der Zellen 2 und 22“. Ähnlich wie die in 4 gezeigte Wabenstruktur 100 ist die Wabenstruktur 300 so konfiguriert, dass die „verlängerte Linie T1 der diagonalen Linie“ im ersten Wabensegment 4a orthogonal zur „verlängerten Linie T2 der diagonalen Linie“ im zweiten Wabensegment 24b ist.
Die Wabenstruktur 400. die in 7 gezeigt wird, umfasst eine Vielzahl von Wabensegmenten 44, eine Verbindungsschicht 54 und eine Umfangswand (nicht gezeigt). Jedes der Vielzahl von Wabensegmenten 44 weist eine poröse Trennwand 41 auf. die so angeordnet ist, dass sie eine Vielzahl von Zellen 42 umgibt, die sich von einer ersten Endfläche 51 zu einer zweiten Endfläche (nicht gezeigt) erstrecken,
In jedem der Vielzahl von Wabensegmenten 44 weisen die Zellen 42, die sich nicht im äußersten Umfang des Wabensegments 44 befinden, eine lange sechseckige Form in einem Schnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen 42 auf. Die Vielzahl der Wabensegmente 44 umfasst erste Wabensegmente 44a und zweite Wabensegmente 44b. Die zweiten Wabensegmente 44b und die ersten Wabensegmente 44a unterscheiden sich in ihrer „Anordnungsrichtung der Zellen 42“. Ähnlich wie die in 4 gezeigte Wabenstruktur 100 ist die Wabenstruktur 400 der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass die „verlängerte Linie T1 der diagonalen Linie“ in den ersten Wabensegmenten 44a orthogonal zur „verlängerten Linie T2 der diagonalen Linie“ in den zweiten Wabensegmenten 24b ist. In 7 bezeichnet das Bezugszeichen 45 ein Verschlussteil. Das Bezugszeichen 42a bezeichnet eine Eintrittszelle und 42b bezeichnet eine Austrittszelle.
Die in 8 gezeigte Wabenstruktur 500 umfasst eine Vielzahl von Wabensegmenten 4. 44. eine Verbindungsschicht 74 und eine Umfangswand (nicht gezeigt). Jedes der Wabensegmente 4 weist eine poröse Trennwand 1 auf. die so angeordnet ist. dass sie eine Vielzahl von Zellen 2 umgibt, die sich von einer ersten Endfläche 71 zu einer zweiten Endfläche (nicht gezeigt) erstrecken. Jedes der Wabensegmente 44 weist eine poröse Trennwand 41 auf, die so angeordnet ist, dass sie eine Vielzahl von Zellen 42 umgibt, die sich von einer ersten Endfläche 71 zu einer zweiten Endfläche (nicht gezeigt) erstrecken.
In jedem der Wabensegmente 4 weisen die Zellen 2, die sich nicht im äußersten Umfang des Wabensegments 4 befinden, eine regelmäßige sechseckige Form in einem Schnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen 2 auf. In jedem der Wabensegmente 44 weisen die Zellen 42, die sich nicht im äußersten Umfang des Wabensegments 44 befinden. eine lange sechseckige Form in einem Schnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen 42 auf. In 8 bezeichnen die Bezugszeichen 5 und 45 die Verschlussteile. Die Bezugszeichen 2a und 42a bezeichnen Eintrittszellen und 2b und 42b bezeichnen Austrittszellen.
In der in 8 dargestellten Wabenstruktur 500 entsprechen die Wabensegmente 4 den ersten Wabensegmenten 4a und die Wabensegmente 44 den zweiten Wabensegmenten 44b. Die ersten Wabensegmente 4a und die zweiten Wabensegmente 44b unterscheiden sich in ihrer „Form der Zellen 2 und 42“. Ähnlich wie die in 4 gezeigte Wabenstruktur 100 ist die Wabenstruktur 500 so konfiguriert, dass die „verlängerte Linie T1 der diagonalen Linie“ in den ersten Wabensegmenten 4a orthogonal zur „verlängerten Linie T2 der diagonalen Linie“ in den zweiten Wabensegmenten 44b ist.
Ähnlich wie die in 1 bis 3 gezeigte Wabenstruktur 100 bieten die oben in 5 bis 8 beschriebenen Wabenstrukturen 200, 300, 400 und 500 eine Wirkung, die eine hohe isostatische Festigkeit aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Wabenstruktur:
Es gibt keine besondere Beschränkung für das Verfahren zur Herstellung der Wabenstrukturen der oben genannten Ausführungsformen, und diese Wabenstrukturen können zum Beispiel durch das folgende Verfahren hergestellt werden. Zunächst wird ein plastisches geknetetes Material zur Herstellung eines Wabensegments vorbereitet. Das geknetete Material zur Herstellung des Wabensegments kann durch Zugabe von Zusatzstoffen, wie etwa Bindemittel. und nach Bedarf Wasser, zu einem Material. das aus den oben genannten, für das Wabensegment geeigneten Materialien ausgewählt wurde, als Rohtnalerialpulver hergestellt werden.
Als nächstes wird das vorbereitete geknetete Material so extrudiert, dass ein prismatischer, säulenförmiger. Waben-Formkörper entsteht, der eine Trennwand, die eine Vielzahl von Zellen umgibt, und eine Segmentaußenwand aufweist, die am äußersten Umfang angeordnet ist. Die Zellen in jedem Waben-Formkörper weisen eine sechseckige Form auf. Bei der Herstellung einer Wabenstruktur, die aus zwei Arten von Wabensegmenten besteht, können zwei Arten von Matrizen für das Strangpressen vorbereitet werden, um zwei Arten von Waben-Formkörpern herzustellen.
Der erhaltene Waben-Formkörper wird dann zum Beispiel durch Mikrowellen und Heißluft getrocknet. Ein Verschlussteil kann je nach Bedarf gebildet werden. indem die offenen Enden der Zellen mit einem Material verschlossen werden, das dem zur Herstellung des Waben-Formkörpers verwendeten Material ähnlich ist. Nach dem Formen des Verschlussteils kann der Waben-Formkörper wieder getrocknet werden.
Als nächstes wird der Waben-Formkörper gebrannt, um ein Wabensegment zu erhalten. Brenntemperaturen und Brennatmosphäre unterscheiden sich je nach Rohmaterial, und Fachleute können die Brenntemperatur und die Brennatmosphäre auswählen, die für das gewählte Material am besten geeignet sind.
Als nächstes werden die Seitenflächen der Vielzahl von Wabensegmenten mit einem Verbindungsmaterial miteinander verbunden. Zu diesem Zeitpunkt, wenn die Wabenstruktur, die aus einer Art von Wabensegmenten besteht. hergestellt wird, wird mindestens eines der Wabensegmente um 90° im Uhrzeigersinn in Bezug auf die Anordnung der anderen Wabensegmente gedreht, und dann werden diese Wabensegmente miteinander verbunden. Somit entspricht das um 90° gedrehte Wabensegment dem zweiten Wabensegment. Die Wabensegmente die nicht um 90° gedreht sind, entsprechen den ersten Wabensegmenten. Bei der Herstellung einer Wabenstruktur, die aus zwei Arten von Wabensegmenten besteht, werden die Seitenflächen dieser Wabensegmente miteinander verbunden wobei die Wabensegmente so angeordnet werden, dass die verlängerte Linie einer diagonalen Linie der Zellen in einer der beiden Arten von Wabensegmenten orthogonal zu der verlängerten Linie einer diagonalen Linie der Zellen in der anderen Art von Wabensegmenten ist. Das Bindungsmaterial kann durch Zugabe eines flüssigen Mediums, wie etwa Wasser, zu einem Keramikmaterial in Pasten- oder Schlickerform hergestellt werden.
Als nächstes wird der Verbundkörper der Wabensegmente am Umfangsteil bearbeitet um eine gewünschte Form zu erhalten, wodurch eine Wabenstruktur hergestellt wird.
Die Zellen werden in der bearbeiteten Fläche nach der Bearbeitung des Umfangs des Verbundkörpers der Wabensegmente freigelegt. Das Verfahren kann ein Umfangsbeschichtungsmaterial auf die bearbeitete Fläche des Verbundkörpers der Wabensegmente auftragen, um eine Umfangswand zu bilden. Das Umfangsbeschichtungsmaterial kann zum Beispiel durch Zugabe eines Zusatzstoffes, wie etwa organischem Bindemittel. schäumbarem Harz oder Dispergiermittel, und Wasser zu anorganischen Rohstoffen einschließlich anorganischen Fasern, kolloidaler Kieselsäure Ton Keramikpartikeln, hergestellt werden, gefolgt von Kneten, um in einer Schlickerform vorhanden zu sein.
(Beispiele)
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen näher beschrieben, und die vorliegende Erfindung wird durch diese Beispiele überhaupt nicht eingeschränkt.
(Beispiel 1)
Als keramisches Rohmaterial wurden Siliciumcarbid(SiC)-Pulver und Metallsilicium(Si)-Pulver im Massenverhältnis 80:20 gemischt, um ein gemischtes Rohmaterial herzustellen. Hydroxypropylmcthylcellulose als Bindemittel und wasserabsorbierbares Harz als Porenbildner wurden zu diesem gemischten Rohstoff gegeben, wozu Wasser gegeben wurde. Auf diese Weise wurde ein Formrohstoff hergestellt. Der erhaltene Formrohstoff wurde mit einem Kneter geknetet um ein geknetetes Material zu erhalten.
Anschließend wurde das erhaltene geknetete Material mit einem Vakuumextruder zu sechzig wabenförmigen Körpern geformt, die jeweils die Form eines viereckigen Prismas aufweisen. Die Zellen jedes wabenförmigen Körpers wiesen eine regelmäßige sechseckige Form auf.
Anschließend wurden die erhaltenen wabenförmigen Formkörper durch Hochfrequenz-Induktionserwärmung erhitzt und getrocknet, gefolgt von einer 2-stündigen Trocknung bei 120 °C durch einen Heißlufttrockner.
Als nächstes wurde an jedem der getrockneten Wabenformkörper ein Verschlussteil geformt. Zunächst wurde für die erste Endfläche des getrockneten. Waben-Formkörpers eine Maske bereitgestellt. Als nächstes wurde auf das maskierte Endteil (das Endteil der ersten Endfläche) ein Schlicker zum Verschließen aufgetragen, um die offenen Enden der Zellen ohne die Maske (Austrittszellen) mit dem Schlicker zum Verschließen zu füllen. Auf diese Weise wurde an der ersten Endflächenseite des getrockneten Waben-Formkörpers ein Verschlussteil gebildet. Dann wurde ein Verschlussteil an den Eintrittszellen sowie auf ähnliche Weise an der zweiten Endfläche des getrockneten Waben-Formkörpers gebildet.
Dann wurde jeder Waben-Formkörper mit dem geformten Verschlussteil entfettet und gebrannt. Auf diese Weise wurden Wabensegmente erhalten. Die Entfettung wurde bei 550 °C für 3 Stunden durchgeführt und das Brennen wurde bei 1.450°C für 2 Stunden in einer Argon-Atmosphäre durchgeführt.
Auf diese Weise wurden Wabensegmente hergestellt, die zur Herstellung einer Wabenstruktur von Beispiel 1 verwendet wurden. Jedes Wabensegment wies einen Querschnitt orthogonal zur axialen Richtung auf, der quadratisch war, und die Länge einer Seite des Quadrats (Segmentgröße) betrug 39 mm. Das Wabensegment wies in axialer Richtung eine Länge von 304.8 mm auf. Bei jedem der Wabensegmente betrug die Dicke der Trennwand 300 µm und die Zelldichte 47 Zellen/cm².
Als nächstes wurde ein Verbindungsmaterial zum Verbinden der Wabensegmente vorbereitet. Das verwendete Verbindungsmaterial wurde durch Zugabe von organischem Bindemittel. schäumbarem Harz und Dispergiermittel als Zusatzstoffen zu anorganischen Rohstoffen zur Bildung der Verbindungsschicht und durch Zugabe von Wasser hergestellt. gefolgt von Kneten um in Schlickerform vorhanden zu sein.
Als nächstes wurden die erhaltenen Wabensegmente so angeordnet dass ihre Seitenflächen einander gegenüberliegen und mit einem Verbindungsmaterial verklebt. Im Verbundkörper der Wabensegmente waren die Wabensegmente an den Endflächen jeweils in 8 Spalten und 8 Reihen angeordnet. Die „Gesamtzahl Nall (Stücke)“ und die „Anordnung (Spalten x Reihen)“ im „Wabensegment“ in Tabelle 1 zeigen die Gesamtzahl der Wabensegmente und ihre Anordnung in Beispielen. Zum Beispiel bedeutet „8×8“ in dem Feld „Anordnung (Spalten x Reihen)“, dass die Wabensegmente in 8 Spalten und in 8 Reihen angeordnet waren.
In Beispiel 1 wurden Wabensegmente die an den unten beschriebenen Positionen platziert wurden. um 90° im Uhrzeigersinn in Bezug auf die Anordnung der anderen Wabensegmente gedreht, und dann wurden diese Wabensegmente verbunden. Diese um 90° im Uhrzeigersinn gedrehten Wabensegmente entsprechen den zweiten Wabensegmenten. In Übereinstimmung mit der Beschreibung der „Anordnung (Spalten x Reihen)“ der Wabensegmente wie oben angegeben, wurden die zweiten Wabensegmente angeordnet und ein Wabensegment das an einer der Ecken zwischen den Wabensegmenten platziert wurde, die in 8 Spalten und in 8 Reihen angeordnet sind, wird als „1 -1“ dargestellt. Die eine Ecke bezieht sich auf die vertikal (in Aufwärts-/Abwärtsrichtung) unterste Ecke und die horizontal (in Links-/Rechtsrichtung) äußerste linke Ecke, wenn der Wabensegment-Verbundkörper von einer Endflächenseite aus betrachtet wird. Zum Beispiel wird das vertikal (nach oben) vierte und das horizontal (nach rechts) dritte Wabensegment von dem Wabensegment, das sich bei „1-1“ befindet, als „4-3“ bezeichnet. In Beispiel 1 wurden die Wabensegmente die sich bei „3-3“, „3-7“, „4-6“, „5-4“, „6-3“ und „6-6“ befinden, um 90° im Uhrzeigersinn gedreht und miteinander verbunden.
Als nächstes wurde der Wabensegment-Verbundkörper am Umfang geschliffen, um eine runde Säulenform zu erhalten. und auf die Umfangsfläche wurde ein Beschichtungsmaterial aufgetragen wodurch die Wabenstruktur von Beispiel 1 erhalten wurde. Die Wabenstruktur von Beispiel 1 wies einen Durchmesser der Endfläche von 304,8 mm auf. Tabelle 1 und Tabelle 2 zeigen die Strukturen der Wabenstruktur, die ersten Wabensegmente und die zweiten Wabensegmente.
In Tabelle 2 gibt die „Anzahl am Umfangsteil (Außendurchmesser 20 %)“ die Anzahl der zweiten Wabensegmente an, die sich am Umfangsteil des Wabensegment-Verbundkörpers befinden. Der „Umfangsteil“ bezeichnet einen Bereich von 20 % des Außendurchmessers der ersten Endfläche vom äußersten Umfang der ersten Endflächenseite des Wabensegment-Verbundkörpers.
In Tabelle 2 gibt die „Anzahl im Mittelteil (Außendurchmesser 40 %)“ die Anzahl der zweiten Wabensegmente an, die sich am Mittelteil des Wabensegment-Verbundkörpers befinden. Der „Mittelteil“ bezeichnet einen Bereich von 40 % des Außendurchmessers der ersten Endfläche vom Schwerpunkt an der ersten Endflächenseite des Wabensegment-Verbundkörpers.

[Tabelle 1]

	Wabenstruktur	Wabensegment
	Durchmesser (mm)	Gesamtzahl Nall (Slücke)	Anordnung (Säulen Reihen)	1. Wabensegment				2. Wabensegment
	Durchmesser (mm)	Gesamtzahl Nall (Slücke)	Anordnung (Säulen Reihen)	Anzah IN1 (Stücke)	Zellform	Trennwand Dicke (µm)	Zelldichte (Zellen/cm²)	Anzah IN2 (Stücke)	Zellform	Trennwand Dicke (µm)	Zelldichte (Zellen/cm²)
Bsp. 1	305	60	8×8	54	regelmäßiges Sechseck	300	47	6	regelmäßiges Sechseck	300	47
Bsp. 2	330	60	8×8	49	regelmäßiges Sechseck	180	47	11	regelmäßiges Sechseck	180	47
Bsp. 3	144	16	4×4	12	regelmäßiges Sechseck	200	31	4	regelmäßiges Sechseck	200	31
Bsp. 4	267	45	7×7	32	regelmäßiges Sechseck	300	47	13	regelmäßiges Sechseck	300	47
Bsp. 5	89	9	3×3	5	regelmäßiges Sechseck	250	93	4	regelmäßiges Sechseck	250	93
Bsp. 6	51	4	2×2	2	regelmäßiges Sechseck	150	47	2	regelmäßiges Sechseck	300	62
Bsp. 7	330	60	8×8	47	regelmäßiges Sechseck	300	62	13	regelmäßiges Sechseck	250	15
Bsp. 8	89	9	3×3	8	regelmäßiges Sechseck	400	47	1	regelmäßiges Sechseck	250	15
Bsp. 9	267	45	7×7	28	regelmäßiges Sechseck	250	15	17	regelmäßiges Sechseck	400	47
Bsp. 10	144	16	4×4	14	regelmäßiges Sechseck	200	47	2	regelmäßiges Sechseck	180	47
Bsp. 11	305	60	8×8	42	regelmäßiges Sechseck	180	47	18	langes Sechseck	180	47
Bsp. 12	356	77	9×9	67	regelmäßiges Sechseck	150	31	10	langes Sechseck	150	31
Bsp. 13	191	25	5×5	15	regelmäßiges Sechseck	200	47	10	langes Sechseck	200	47
Bsp. 14	229	32	6×6	20	regelmäßiges Sechseck	360	47	12	langes Sechseck	360	47
Bsp. 15	144	16	4×4	8	regelmäßiges Sechseck	250	93	8	langes Sechseck	250	93
Vergleichsbs p. 1	305	60	8×8	60	regelmäßiges Sechseck	300	47	-	-	-	-
Vergleichsbs p.2	144	16	4×4	15	regelmäßiges Sechseck	300	47	1	regelmäßiges Sechseck	200	31
Vergleichsbs p. 3	191	25	5×5	2	regelmäßiges Sechseck	250	15	2	regelmäßiges Sechseck	400	47
Vergleichsbs p.4	267	45	7×7	21	regelmäßiges Sechseck	300	62	4	langes Sechseck	300	62
Vergleichsbs p.5	305	60	8×8	55	regelmäßiges Sechseck	250	15	5	langes Sechseck	250	15

[Tabelle 2]

						Test der isostatischen Festigkeit	Druckverlust-Test
	Struktur des 2. Wabensegments					Test der isostatischen Festigkeit	Druckverlust-Test
	90° Schnittpunkt der diagonalen Linien	Anzahl N2/Gesamtanzahl Nall (%)	1. Segmente umgebend (Stücke )	Anzahl am Umfangsteil (Außendurchmesser 20%)	Anzahl am Mittelteil (Außendurchmesser 40%)	Verhältnis der isostatischen Festigkeit	DruckverlustVerhältnis
Bsp. 1	sich schneidend	10	4	1	5	1,1	0,995
Bsp. 2	sich schneidend	18	4	3	5	1,2	0,994
Bsp. 3	sich schneidend	25	3	2	2	1,2	0,993
Bsp. 4	sich schneidend	29	4	4	5	1,19	0,991
Bsp. 5	sich schneidend	44	3	3	1	1,29	0,991
Bsp. 6	sich schneidend	50	2	2	2	1,32	0,955
Bsp. 7	sich schneidend	22	4	12	6	1,18	0,992
Bsp. 8	sich schneidend	11	4	0	1	1,12	0,993
Bsp. 9	sich schneidend	38	4	9	4	1,26	0,991
Bsp. 10	sich schneidend	13	4	0	2	1,15	0,993
Bsp. 11	sich schneidend	30	3	12	6	1,23	0,991
Bsp. 12	sich schneidend	13	4	5	5	1,13	0,994
Bsp. 13	sich schneidend	40	3	6	4	1,29	0,988
Bsp. 14	sich schneidend	38	2	8	4	1,24	0,990
Bsp. 15	sich schneidend	50	4	0	2	1,34	0,993
Vergleichsbsp. 1	sich nicht schneidend	-	-	-	-	1	1,000
Vergleichsbsp. 2	sich nicht schneidend	6	4	0	1	1	1,000
Vergleichsbsp. 3	sich nicht schneidend	8	4	1	1	1	1,000
Vergleichsbsp. 4	sich nicht schneidend	9	4	1	3	1	1,000
Vergleichsbsp. 5	sich nicht schneidend	8	4	2	3	1	1,000

Für den Wabenfilter von Beispiel 1 wurden der „Test der isostatischen Festigkeit“ und der „Druckverlust-Test“ zur Auswertung nach folgender Methode durchgeführt. Tabelle 2 zeigt das Ergebnis.
[Test der isostatischen Festigkeit]
Die isostatische Festigkeit wurde gemäß der isostatischen Bruchfestigkeitsprüfung nach M505-87 der Automobilnorm (JASO-Norm) gemessen, die von der Society of Automotive Engineers of Japan. Inc. herausgegeben wird. Die isostatische Bruchfestigkeit wird getestet, indem eine Wabenstruktur in einen röhrenförmigen Behälter aus Gummi gelegt wird, der mit einer Aluminiumplatte versiegelt ist, und in Wasser ein isostatischer Druck beaufschlagt wird. Die isostatische Festigkeit, die bei dieser isostatischen Bruchfestigkeitsprüfung gemessen wird, wird als beaufschlagter Druck (MPa) beim Brechen der Wabenstruktur angegeben. Das Feld „Verhältnis der isostatischen Festigkeit“ in Tabelle 2 zeigt das Verhältnis der isostatischen Festigkeit der Wabenstrukturen von Beispielen und Vergleichsbeispielen zur isostatischen Festigkeit der unten beschriebenen Standard-Wabenstruktur. Eine Standard-Wabenstruktur bedeutet eine Wabenstruktur, die so konfiguriert ist. dass die verlängerte Linie einer diagonalen Linie die imaginär in Zellen mit einer hexagonalen Form in einem ersten Wabensegment dargestellt ist, und die verlängerte Linie einer diagonalen Linie, die imaginär in Zellen mit einer hexagonalen Form in einem zweiten Wabensegment dargestellt ist, in den Wabenstrukturen der Beispiele und Vergleichsbeispiele nicht orthogonal sind. Zum Beispiel entspricht die Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 1 der „Standard-Wabenstruktur“ für die Wabenstruktur von Beispiel 1. Die Wabenstrukturen mit einem „Verhältnis der isostatischen Festigkeit“ von 1, 1 oder mehr wurden im Test akzeptiert.
[Druckverlust-Test]
Das von einem Dieselmotor ausgestoßene Abgas wurde in eine Wabenstruktur geleitet, und Ruß wurde mit der Trennwand der Wabenstruktur aufgefangen bis die Menge des angesammelten Rußes 4 g/l betrug. Als die Menge des angesammelten Rußes 4 g/l erreichte wurde das Abgas des Motors bei 200 °C mit der Strömungsgeschwindigkeit „des Volumens der Wabenstruktur“ × 40.000 Nm³/h in die Wabenstruktur eingeleitet. Dann wurde der Druck in der Eintrittsendflächenseite und in der Austrittsendflächenseite der Wabenstruktur gemessen und eine Druckdifferenz zwischen ihnen berechnet. um den Druckverlust (kPa) zu erhalten. Das Feld „Druckverlustverhältnis“ in Tabelle 2 zeigt das Verhältnis des Druckverlustes der Wabenstrukturen in Beispielen und Vergleichsbeispielen relativ zum Druckverlust der unten beschriebenen Standard-Wabenstrukturen. Eine Standard-Wabenstruktur bedeutet eine Wabenstruktur, die so konfiguriert ist. dass die verlängerte Linie einer diagonalen Linie die imaginär in Zellen mit einer hexagonalen Form in einem ersten Wabensegment dargestellt ist, und die verlängerte Linie einer diagonalen Linie, die imaginär in Zellen mit einer hexagonalen Form in einem zweiten Wabensegment dargestellt ist, in den Wabenstrukturen der Beispiele und Vergleichsbeispiele nicht orthogonal sind. Zum Beispiel entspricht die Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 1 der „Standard-Wabenstruktur“ für die Wabenstruktur von Beispiel 1. Die Wabenstrukturen, die das „Druckverlustverhältnis“ aufweisen, das 0.995 oder weniger betrug wurden im Test akzeptiert.
(Beispiele 2 bis 15)
In den Beispielen 2 bis 15 wurden die Wabenstrukturen hergestellt, während ihre ersten Wabensegmente und zweiten Wabensegmente wie in Tabelle 1 und Tabelle 2 gewechselt wurden. In diesen Beispielen wurden die zweiten Wabensegmente wie in Tabelle 2 angeordnet.
(Vergleichsbeispiele 1 bis 5)
In den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 wurden die Wabenstrukturen hergestellt, während ihre ersten Wabensegmente und zweiten Wabensegmente wie in Tabelle 1 und Tabelle 2 gewechselt wurden. Im Vergleichsbeispiel 1 wurde eine einzige Art von Wabensegmenten verwendet und alle Zellen in diesen Wabensegmenten wurden auf die gleiche Weise angeordnet, um den Wabensegment-Verbundkörper herzustellen. In den Vergleichsbeispielen 2 bis 5 wurden ihre ersten Wabensegmente und zweiten Wabensegmente so angeordnet. dass die verlängerten Linien der diagonalen Linien nicht orthogonal waren.
Für die Wabenstrukturen der Beispiele 2 bis 15 wurden der „Test der isostatischen Festigkeit“ und der „Druckverlust-Test“ zur Auswertung nach der Methode ähnlich wie in Beispiel 1 durchgeführt. Tabelle 2 zeigt das Ergebnis.
(Ergebnisse)
Die Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 15 wiesen ein Verhältnis der isostatischen Festigkeit von 1.1 oder mehr und damit eine verbesserte isostatische Festigkeit auf. Die Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 15 wiesen für den Druckverlust-Test ebenfalls gute Ergebnisse auf.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung kann als Katalysatorträger für die Beladung mit Katalysator zur Abgasreinigung und als Element zur Abgasreinigung, z. B. als ein Filter. zur Abgasreinigung verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1. 21, 41: Trennwand,
2, 22, 42: Zelle,
2a, 22a, 42a: Einstrittszelle,
2b, 22b, 42b: Austrittszelle.
4, 24, 44: Wabensegment.
4a. 44a: erstes Wabensegment
4b, 24b. 44b: zweites Wabensegment.
5, 25, 45: Verschlussteil
11, 31, 51, 71: erste Endfläche,
12: zweite Endfläche,
13: Umfangswand,
14, 34, 54, 74: Verbindungsschicht,
100, 200, 300, 400, 500: Wabenstruktur
T1: verlängerte diagonale Linie,
T2: verlängerte diagonale Linie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019062341 [0001]
WO 0123069 [0007]

Claims

Wabenstruktur, umfassend: eine Vielzahl prismatischer säulenförmiger Wabensegmente: eine Verbindungsschicht, die die Seitenflächen der Vielzahl von Wabensegmenten miteinander verbindet; und eine Umfangswand, die so angeordnet ist, dass sie den Umfang eines Wabensegment-Verbundkörpers umgibt, bei dem die Wabensegmente in einem Gittermuster angeordnet und mit der Verbindungsschicht verbunden sind, wobei jedes der Vielzahl von Wabensegmenten eine poröse Trennwand aufweist, die so angeordnet ist. dass sie eine Vielzahl von Zellen umgibt, die sich von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche erstrecken. in jedem der Vielzahl von Wabensegmenten die Zellen, die sich nicht im äußersten Umfang des Wabensegments befinden, eine sechseckige Form in einem Abschnitt orthogonal zu einer Erstreckungsrichtung der Zellen aufweisen, die Vielzahl von Wabensegmenten mindestens ein erstes Wabensegment und mindestens ein zweites Wabensegment umfasst, im Zustand des Wabensegment-Verbundkörpers, der mit der Verbindungsschicht verbunden ist, sich das zweite Wabensegment vom ersten Wabensegment in mindestens einem der folgenden Punkte unterscheidet: einer Form der Zellen in dem Querschnitt; einer Größe der Zellen; und einer Anordnungsrichtung der Zellen, um die Vielzahl der Zellen mit der Trennwand dazwischen anzuordnen, und einer verlängerten Linie einer diagonalen Linie, die imaginär in den Zellen mit einer hexagonalen Form im ersten Wabensegment dargestellt ist, und einer verlängerten Linie einer diagonalen Linie, die imaginär in den Zellen mit einer hexagonalen Form im zweiten Wabensegment dargestellt ist, die orthogonal konfiguriert sind.
Wabenstruktur nach Anspruch 1, wobei ein Verhältnis der Anzahl N2 des zweiten Wabensegments zur Anzahl Nall aller Wabensegmente, die den Wabensegment-Verbundkörper bilden, in Prozent. 10 bis 50% beträgt.
Wabenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Wabensegment-Verbundkörper alle Wabensegmente, die angrenzend an die Seitenflächen des zweiten Wabensegments angeordnet sind, die ersten Wabensegmente sind.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3. wobei in dem Wabensegment-Verbundkörper die Anzahl N2 des zweiten Wabensegments gleich oder kleiner als die Anzahl N1 des ersten Wabensegments ist, und wenn der Wabensegment-Verbundkörper von der ersten Endflächenseite aus betrachtet wird, das zweite Wabensegment mindestens in einem Bereich von 20 % eines Außendurchmessers der ersten Endfläche vom äußersten Umfang der ersten Endflächenseite des Wabensegment-Verbundkörpers aus vorhanden ist.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in dem Wabensegment-Verbundkörper die Anzahl N2 des zweiten Wabensegments gleich oder kleiner als die Anzahl N1 des ersten Wabensegments ist. und wenn der Wabensegment-Verbundkörper von der ersten Endflächenseite aus betrachtet wird, das zweite Wabensegment mindestens in einem Bereich von 40 % eines Außendurchmessers der ersten Endfläche von einem Schwerpunkt an der ersten Endflächenseite des Wabensegment-Verbundkörpers aus vorhanden ist.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3. wobei in dem Wabensegment-Verbundkörper die Anzahl N2 des zweiten Wabensegments gleich oder kleiner als die Anzahl N1 des ersten Wabensegments ist, und wenn der Wabensegment-Verbundkörper von der ersten Endflächenseite aus betrachtet wird. das zweite Wabensegment nur in einem Bereich von 20 % eines Außendurchmessers der ersten Endfläche vom äußersten Umfang der ersten Endflächenseite des Wabensegment-Verbundkörpers aus vorhanden ist.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6. wobei in jedem der Vielzahl von Wabensegmenten die Zellen, die sich nicht im äußersten Umfang des Wabensegments befinden, eine regelmäßige sechseckige Form in einem Querschnitt orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Zellen aufweisen.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in dem Wabensegment-Verbundkörper, wenn der Wabensegment-Verbundkörper von der ersten Endflächenseite aus betrachtet wird. die Wabensegmente mit Ausnahme der Wabensegmente. die am äußersten Umfang des Wabensegment-Verbundkörpers angeordnet sind, eine viereckige Form oder eine sechseckige Form aufweisen.