JP4331575B2 - Honeycomb structure and a manufacturing method thereof, and the bonding material - Google Patents

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智博 西野
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本発明は、内燃機関、ボイラー、化学反応機器及び燃料電池用改質器等の触媒作用を利用する触媒用担体又は排ガス中の微粒子捕集フィルター等に好適に用いることができるハニカム構造体、及びその製造方法、並びに接合材に関し、更に詳しくは、例えば大型でありながらも、複数個のハニカムセグメントどうしの接合が確実になされているハニカム構造体、及びその製造方法、並びに当該製造方法に好適に用いることのできる接合材に関する。 The present invention is an internal combustion engine, a boiler, a chemical reaction device and a fuel cell reformer, etc. honeycomb structure catalysed can be suitably used in the catalyst carrier or the particulate collection filter in an exhaust gas or the like to access, and a manufacturing method thereof, and relates to the bonding material, and more particularly, for example, yet large also, honeycomb structure is bonded with each other the plurality of honeycomb segments are made securely, and a method of manufacturing the same, and preferably to the production method about bonding material that can be used.

内燃機関、ボイラー、化学反応機器、及び燃料電池用改質器等の触媒作用を利用する触媒用担体、又は排ガス中の微粒子、特にディーゼル微粒子の捕集フィルタ(以下、DPFという)等に、セラミックスからなるハニカム構造体が用いられている。 Internal combustion engine, a boiler, a chemical reaction apparatus, and a catalyst carrier utilizing a catalytic action of reformer such as a fuel cell, or particulates in the exhaust gas, in particular collecting diesel particulate filter (hereinafter, DPF hereinafter) in such ceramics honeycomb structure is used consisting of.

このような目的で使用されるハニカム構造体は、一般に、図2(a)及び図2(b)に示すように、多孔質の隔壁24によって区画された流体の流路となる複数のセル23を有し、端面が市松模様状を呈するように、隣接するセル23が互いに反対側となる一方の端部で封止された構造を有する。 Such honeycomb structure is used for the purpose are generally FIG. 2 (a) and as shown in FIG. 2 (b), a plurality of cells 23 functioning as fluid passages partitioned by partition walls 24 of the porous the a, so that the end face exhibits a checkered pattern, with a sealed at one end adjacent cells 23 becomes opposite to each other structure. このような構造を有するハニカム構造体21において、被処理流体は流入孔側端面25が封止されていないセル23、即ち流出孔側端面26で端部が封止されているセル23に流入し、多孔質の隔壁24を通って隣のセル23、即ち、流入孔側端面25で端部が封止され、流出孔側端面26が封止されていないセル23から排出される。 In the honeycomb structure 21 having such a structure, a fluid to be treated flows into the cells 23 of the end portion in the cell 23, i.e. the outflow hole side end face 26 inlet side end face 25 is not sealed is sealed , adjacent cells 23 through the partition wall 24 of the porous, i.e., the end portion is sealed with the inlet side end face 25, the outflow hole side end face 26 is discharged from the cell 23 that is not sealed. この際、隔壁24がフィルタとなり、例えば、DPFとして使用した場合には、ディーゼルエンジンから排出されるスート(スス)等が隔壁24に捕捉され隔壁24上に堆積する。 In this case, the partition walls 24 is a filter, for example, when used as a DPF, soot and the like discharged from a diesel engine is trapped by the partition wall 24 is deposited on the barrier rib 24.

このように使用されるハニカム構造体21は、排気ガスの急激な温度変化や局所的な発熱によってハニカム構造21内の温度分布が不均一となり、ハニカム構造体21にクラックを生ずる等の問題があった。 The honeycomb structure 21 used as the temperature distribution in the honeycomb structure 21 becomes uneven by rapid temperature change or local heat generation of the exhaust gas, there is a honeycomb structure 21, such as causing cracking problems It was. 特に、DPFとして使用する場合には、溜まったカーボン微粒子を燃焼させて除去し再生することが必要であり、この際に局所的な高温化がおこり、再生温度の不均一化による再生効率の低下及び大きな熱応力によるクラックが発生し易いという問題があった。 In particular, when used as a DPF, it is necessary to reproduce removed by burning accumulated carbon particulates, this time to occur locally high temperature, reduction in regeneration efficiency due to non-uniformity of regeneration temperature and cracks due to large thermal stress is a problem that tends to occur.

このため、ハニカム構造体を複数に分割したセグメントを接合材により接合する方法が提案されており、具体的には、多数のハニカム体を不連続な接合材で接合するハニカム構造体の製造方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the segments obtained by dividing a honeycomb structure into a plurality and a method of bonding is proposed by the bonding material, specifically, the method for manufacturing a honeycomb structure for joining a plurality of honeycomb bodies in a discontinuous bonding material has been disclosed (e.g., see Patent Document 1).

また、セラミックス材料よりなるハニカム構造のマトリックスセグメントを押出し成形し、焼成後その外周部を加工して平滑にした後、その接合部に焼成後の鉱物組成がマトリックスセグメントと実質的に同じで、かつ熱膨張率の差が800℃において0.1%以下となるセラミックス接合材を塗布し、焼成する耐熱衝撃性回転蓄熱式が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Further, the matrix segments of honeycomb structure made of a ceramic material by extrusion molding, after smoothed by processing the outer peripheral portion thereof after firing, substantially the same mineral composition after firing and matrix segment to the junction, and ceramic bonding material difference in the thermal expansion coefficient is equal to or less than 0.1% at 800 ° C. is applied, thermal shock resistance rotary regenerative firing has been proposed (e.g., see Patent Document 2).

更に、コージェライトのハニカムセグメントを、同じくコージェライトセメントで接合したセラミックスハニカム構造体が開示されている(例えば、非特許文献1参照)。 Furthermore, the honeycomb segment of cordierite, which is also ceramic honeycomb structure disclosed joined cordierite cements (e.g., see Non-Patent Document 1).

このようなハニカムセグメントを接合材を用いて一体化してなるハニカム構造体において、ハニカムセグメントどうしの接合強度を確保することは重要な課題であるが、接合層とハニカムセグメントとの熱膨張率や焼成による収縮率の差等に起因して接合層にヒビが入ったり、接合層自体が剥離したりする等の接合欠陥が生ずる場合があった。 In such a honeycomb segment honeycomb structure made by integrating with a bonding material, but to ensure the bonding strength of the honeycomb segments to each other is an important issue, the coefficient of thermal expansion and sintering the bonding layer and the honeycomb segment or cracked in the bonding layer due to the differentially shrinkage by the bonding layer itself there are cases where bonding defects such or peeling occurs. 特に、大型、具体的にはその流路(セル)長が50mm以上のハニカム構造体の場合、接合層とハニカムセグメントとの熱膨張量や焼成による収縮量等の差が顕著に増大するため、大型でありながらも、その接合層(接合部)に何ら接合欠陥の生じていないハニカム構造体を得ることは困難であるという問題があった。 In particular, large, specifically when the flow path (cell) length is at least 50mm of the honeycomb structure, the difference in shrinkage amount due to thermal expansion amount and the firing of the bonding layer and the honeycomb segments is increased significantly, while a large, has a problem that it is difficult to any obtain a honeycomb structure where there is no bonding defect in the bonding layer (junction).
米国特許第4335783号公報 U.S. Patent No. 4335783 Publication 特公昭61−51240号公報 JP-B-61-51240 JP

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数個のハニカムセグメントどうしが、これらの接合部においてクラックや剥離等の接合不具合を生ずることなく確実に接合されてなるハニカム構造体、及びこのような特性を有するハニカム構造体の製造方法、並びに、接合部においてクラックや剥離等の接合不具合を生ずることなく被接合体を接合することが可能な接合材を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, it is an object of the plurality of honeycomb segments each other is, the bonding failure of cracks, separation, etc. In these joints honeycomb structure made are securely joined without the occurrence, and a method of manufacturing a honeycomb structure having such characteristics, as well as, bonding the object to be bonded without causing joining defects cracks, separation and the like at the junction and to provide a capable bonding material.

即ち、本発明によれば、多孔質の隔壁によって区画された流体の流路となる複数のセルを有するセル構造体と、前記セル構造体の外周に配設された多孔質の外壁とを備えたハニカムセグメントの複数個が、これらの前記外壁どうしが接合材で接合されることにより一体化されてなる、セラミックスからなるハニカム構造体であって、 前記セルの流路方向と直交する平面で切断したときの断面における最大径が、300mm以上であり、前記接合材が、コロイダルシリカ、及び/又はコロイダルアルミナと、タップかさ密度が1.3g/cm 以上であるとともに、平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合が80質量%以下であるセラミックス粉末と、を含んでなるものであり That is, according to the present invention includes a cell structure having a plurality of cells functioning as fluid passages partitioned by porous partition walls, an outer wall of the outer periphery disposed in the porous of the cell structure and a plurality of honeycomb segments, these outer wall each other, which are integrated by being bonded by bonding material, a honeycomb structure made of ceramics, cut along a plane perpendicular to the flow path direction of the cell maximum diameter of the cross section when the is not less than 300 mm, the bonding material, and colloidal silica, and / or colloidal alumina, with tapped bulk density of 1.3 g / cm 3 or more, an average particle size of 20 to a ceramic powder containing a percentage of the total powder of the powder component is 80 mass% or less and and the particle size at 28μm is not more than 44 .mu.m, are those comprising 前記接合材を乾燥して前記外壁に接合層を形成してなり、前記外壁どうしが前記接合層を介して接合されてなるハニカム構造体(第一の発明)が提供される。 And drying the bonding material becomes to form a bonding layer on the outer wall, a honeycomb structure outer wall each other, which are bonded via the bonding layer (first invention) is provided.

本発明(第一の発明)においては、各 々のハニカムセグメントの外壁における、接合層が形成された部分の面積が、2500mm 以上であることが好ましい。 In the present invention (first invention), in the outer wall of the honeycomb segment of each area of the portion joining layer is formed, it is preferably 2500 mm 2 or more. また、本発明(第一の発明)においては、隣接する二以上のハニカムセグメントの熱膨張率の値が異なることが好ましい。 Further, in the present invention (first invention), it is preferable that the value of the thermal expansion coefficient of the adjacent two or more honeycomb segments are different.

本発明(第一の発明)においては、セラミックス粉末が、コージェライト、炭化珪素、及びアルミナからなる群より選択される少なくとも一種からなる粉末であることが好ましく、ハニカムセグメントの主結晶相が、コージェライト、ムライト、アルミナ、アルミニウムチタネート、リチウムアルミニウムシリケート、炭化珪素、窒化珪素、及び炭化珪素−金属珪素複合物からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。 In the present invention (first invention), ceramic powder, cordierite, silicon carbide, and is preferably a powder consisting of at least one selected from the group consisting of alumina, the main crystal phase of the honeycomb segment, Koje light, mullite, alumina, aluminum titanate, lithium aluminum silicate, silicon carbide, silicon nitride, and silicon carbide - be at least one selected from the group consisting of metal silicon composite preferred.

また、本発明によれば、多孔質の隔壁によって区画された流体の流路となる複数のセルを有するセル構造体と、前記セル構造体の外周に配設された多孔質の外壁とを備えたハニカムセグメントの複数個を、これらの前記外壁どうしを接合材で接合することにより一体化する接合工程を含む、セラミックスからなるハニカム構造体の製造方法であって、 前記ハニカム構造体の、前記セルの流路方向と直交する平面で切断したときの断面における最大径が、300mm以上であり、前記接合工程において、コロイダルシリカ、及び/又はコロイダルアルミナと、タップかさ密度が1.3g/cm 以上であるとともに、平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合が80質量%以下で Further, according to the present invention includes a cell structure having a plurality of cells functioning as fluid passages partitioned by porous partition walls, an outer wall of the outer periphery disposed in the porous of the cell structure and a plurality of honeycomb segments, including a bonding step of integrating by bonding these outer wall each other by the bonding material, a method for manufacturing a honeycomb structure made of ceramics, of the honeycomb structure, the cell maximum diameter of the flow path direction and cross section when taken along a plane perpendicular to the not less than 300 mm, in the bonding step, colloidal silica, and / or colloidal alumina, a tap bulk density of 1.3 g / cm 3 or more with it, the average particle diameter of 20~28μm and in proportion particle size to the entire powder of the powder component is less than 44μm is 80 wt% or less るセラミックス粉末と、を含んでなる前記接合材を前記外壁に塗布し、塗布された前記接合材を250℃以下で乾燥して接合層を形成し、前記外壁どうしを前記接合層を介して接合するハニカム構造体の製造方法(第二の発明)が提供される。 And a ceramic powder, the bonding material comprising applying to said outer wall that, dried to form a bonding layer, said outer wall each other via the bonding layer bonding the applied the bonding material at 250 ° C. or less method for manufacturing a honeycomb structure (second invention) is provided.

本発明(第二の発明)においては、各 々のハニカムセグメントの外壁における、接合層を形成する部分の面積が、2500mm 以上であることが好ましい。 In the present invention (second invention), in the outer wall of the honeycomb segment of each area of the portion forming the bonding layer is preferably 2500 mm 2 or more. 本発明(第二の発明)においては、隣接する二以上のハニカムセグメントの熱膨張率の値が異なることが好ましい。 In the present invention (second invention), preferably the value of the thermal expansion coefficient of the adjacent two or more honeycomb segments are different.

本発明(第二の発明)においては、セラミックス粉末が、コージェライト、炭化珪素、及びアルミナからなる群より選択される少なくとも一種からなる粉末であることが好ましく、ハニカムセグメントの主結晶相が、コージェライト、ムライト、アルミナ、アルミニウムチタネート、リチウムアルミニウムシリケート、炭化珪素、窒化珪素、及び炭化珪素−金属珪素複合物からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。 In the present invention (second invention), ceramic powder, cordierite, silicon carbide, and is preferably a powder consisting of at least one selected from the group consisting of alumina, the main crystal phase of the honeycomb segment, Koje light, mullite, alumina, aluminum titanate, lithium aluminum silicate, silicon carbide, silicon nitride, and silicon carbide - be at least one selected from the group consisting of metal silicon composite preferred.

また、本発明によれば、コロイダルシリカ及び/又はコロイダルアルミナと、タップかさ密度が1.3g/cm 以上であるとともに、平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合が80質量%以下である、炭化珪素及び/又はアルミナからなるセラミックス粉末と、を含んでなる接合材(第三の発明)が提供される。 Further, according to the present invention, a colloidal silica and / or colloidal alumina, with tapped bulk density of 1.3 g / cm 3 or more, an average particle diameter of 20~28μm and particle size of less 44μm powder content to the total powder component is 80 mass% or less, the bonding material comprising a ceramic powder made of silicon carbide and / or alumina, (third invention) is provided.

本発明(第三の発明)においては、無機繊維を更に含んでなることが好ましく、無機繊維が、セラミックスファイバであることが好ましい。 In the present invention (third aspect), it is preferable to further comprises a non-machine fibers, inorganic fibers is preferably a ceramic fiber.

本発明(第三の発明)の接合材は、複数のハニカムセグメントの外壁どうしを接合するために好適に用いられる。 The bonding material of the present invention (third aspect) is preferably used to bond the outer wall to each other of the plurality of honeycomb segments.

本発明のセラミックスハニカム構造体(第一の発明)は、所定の成分を含んでなる接合材を乾燥して接合層を形成し、この接合層を介して外壁どうしを接合したものであるため、ハニカムセグメントどうしが接合部においてクラックや剥離等の接合不具合を生ずることなく確実に接合されてなるものであるという効果を奏する。 Since the ceramic honeycomb structure of the present invention (first invention) is to dry the bonding material comprising predetermined components to form a bonding layer is obtained by bonding the outer walls each other via the bonding layer, there is an effect that the honeycomb segments to each other is made are securely joined without causing joining defects cracks, separation and the like at the junction.

また、本発明のセラミックスハニカム構造体の製造方法(第二の発明)によれば、接合工程において、所定の成分を含んでなる接合材をハニカムセグメントの外壁に塗布し、これを実質的に焼成しない温度で乾燥して接合層を形成し、外壁どうしをこの接合層を介して接合するため、接合部においてクラックや剥離等の接合不具合を生ずることなく、ハニカムセグメントどうしを確実に接合することができるという効果を奏する。 Further, according to the method of manufacturing the ceramic honeycomb structure of the present invention (second invention), in the bonding step, applying a bonding material comprising a predetermined component on the outer wall of the honeycomb segment, substantially firing the and dried at a temperature to form a bonding layer that does not, for joining the outer wall each other through the bonding layer, without causing joining defects cracks, separation and the like in the joint portion, is possible to reliably bond the honeycomb segments to each other an effect that can be.

本発明の接合材(第三の発明)は、コロイダルシリカ及び/又はコロイダルアルミナと、タップかさ密度が1.3g/cm 3以上であるとともに、平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合が80質量%以下であるセラミックス粉末と、を含んでなるものであるため、接合部においてクラックや剥離等の接合不具合を生ずることなく被接合体を接合することが可能であるという効果を奏する。 The bonding material of the present invention (third invention), a colloidal silica and / or colloidal alumina, with tapped bulk density of 1.3 g / cm 3 or more, an average particle diameter of 20~28μm and the particle diameter since the content ratio to the total powder of the powder component is 44μm or less are those which comprise a ceramic powder is 80 mass% or less, the object to be bonded without causing joining defects cracks, separation and the like at the junction there is an effect that it is possible to join.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜、設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。 Hereinafter will be described an embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the following embodiments, without departing from the scope of the present invention, based on the ordinary knowledge possessed by those skilled in the art, as appropriate , design changes, it should be understood that improvements and the like can be added.

図1は、本発明のハニカム構造体(第一の発明)の一実施形態を説明する図面であり、図1(a)はハニカムセグメントの斜視図、図1(b)はハニカム構造体の斜視図、図1(c)はハニカム構造体を上面図を示す。 Figure 1 is a view illustrating an embodiment of a honeycomb structure of the present invention (first invention), FIG. 1 (a) is a perspective view of the honeycomb segment, perspective in FIG. 1 (b) the honeycomb structure Figure, FIG. 1 (c) shows a top view of the honeycomb structure. 本実施形態のハニカム構造体1は、多孔質の隔壁2によって区画された流体の流路となる複数のセル3を有するセル構造体5と、セル構造体5の外周に配設された多孔質の外壁7とを備えたハニカムセグメント12の複数個が、これらの外壁7どうしが接合材で接合されることにより一体化されてなるものであり、接合材が、コロイダルシリカ、及び/又はコロイダルアルミナを含んでなるとともに、乾燥して外壁7に接合層8を形成してなり、外壁7どうしが接合層8を介して接合されてなるものである。 The honeycomb structure 1 of the present embodiment includes a cell structure 5 having a plurality of cells 3 functioning as fluid passages partitioned by partition walls 2 of the porous, porous disposed on the outer periphery of the cell structure 5 plurality of honeycomb segments 12 having an outer wall 7 of, which these outer walls 7 what happened, which are integrated by being bonded with the bonding material, bonding material, colloidal silica, and / or colloidal alumina together comprising, dried becomes to form a bonding layer 8 on the outer wall 7, in which to do the outer wall 7 is joined via the adhesive layer 8.

本実施形態のハニカム構造体1を製造するために用いられる接合材は、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナの少なくともいずれかを含んでなるものであり、この接合材を用いて複数のハニカムセグメント12の外壁7どうしが接合されるに際しては、外壁7に塗布された接合材が乾燥されることにより接合層8が形成される。 Bonding material used to manufacture a honeycomb structure 1 of the present embodiment, the colloidal silica, which comprises at least one of colloidal alumina, the outer wall 7 of the plurality of honeycomb segments 12 by using the bonding material in what was is bonded, the bonding layer 8 is formed by bonding material applied to the outer wall 7 is dried. ここで、本発明(第一〜第三の発明)にいう、接合材を「乾燥する」とは、接合材に含まれる成分が溶融等することのない温度、即ち、実質的に焼成しない温度で液体成分を蒸発させて固化(ゲル化)させることを意味する。 Here, to the present invention (first through third invention), the bonding material and the "drying", the temperature never components contained in the bonding material is melted, etc., i.e., substantially no sintering temperature in evaporating the liquid component means to solidify (gel) and. 即ち、本実施形態のハニカム構造体1は、接合材が焼成されることなく、乾燥するのみで接合層が形成されてハニカムセグメント12の外壁7どうしが接合されてなるものであるため、接合層8とハニカムセグメント12との熱膨張率や収縮率の差等に起因して接合層8にヒビが入ったり、接合層8自体が剥離したりする等の接合欠陥が生じ難いものである。 That is, since the honeycomb structure 1 of the present embodiment, without joining material is fired, the bonding layer is formed simply by drying and if the outer wall 7 of the honeycomb segment 12 is made of are joined, the bonding layer 8 and or cracks in the thermal expansion and shrinkage bonding layer 8 due to Sato the honeycomb segment 12, the bonding layer 8 itself is of hardly cause bonding defects such or peeling.

また、本実施形態のハニカム構造体1は、接合材が焼成されることなく、乾燥するのみで接合層が形成されてハニカムセグメント12の外壁7どうしが接合されるため、特に大型のハニカム構造体である場合に、接合欠陥が生じ難いといった効果が顕著に発揮される。 Also, the honeycomb structure 1 of the present embodiment, without joining material is fired, since the bonding layer is formed simply by drying and if the outer wall 7 of the honeycomb segment 12 is joined, in particular a large honeycomb structure If it is, bonding defects effect that hardly occurs is remarkably exhibited. 即ち、第一の発明においては、セルの流路方向と直交する平面で切断したときの断面における最大径が、300mm以上であ 、330mm以上であることが更に好ましく、350mm以上であることが特に好ましい。 That is, in the first invention, the maximum diameter of the cross section when taken along a plane perpendicular to the fluid passage direction of the cell state, and are more 300 mm, more preferably not less than 330 mm, not less than 350mm particularly preferred. なお、第一の発明においては、前記最大径の上限値については特に限定されないが、実質的な製造可能性等の観点からは500mm以下であればよい。 In the first invention, the No particular limitation is imposed on the upper limit of the maximum diameter may be at 500mm or less from the viewpoint of practical manufacturability.

なお、第一の発明において、「セルの流路方向と直交する平面で切断したときの断面における最大径」とは、ハニカム構造体をセルの流路方向と直交する平面で切断したときの断面の中で(流路に沿って形成される任意の断面の中で)、その値が最大になるような断面のその径(最大径)をいう。 Incidentally, in the first invention, the "maximum diameter in cross section when taken along a plane perpendicular to the fluid passage direction of the cell" cross section when taken along a plane perpendicular to the honeycomb structure to the fluid passage direction of the cells (in any cross-section which is formed along the flow path) in refers to the diameter (maximum diameter) of the cross-section as its value is maximized. 断面形状が円の場合は円の直径、断面形状が楕円、長円の場合は長軸の長さ、断面形状が多角形の場合は最も長い対角線の長さ、断面形状がその他不定形の場合は断面形状の外周上の2点をとったときに、最も長くなる2点間の距離である。 Diameter circle if the cross-sectional shape is a circle, the sectional shape is elliptical, the length of the major axis in the case of oblong, the length of the longest diagonal line when the cross-sectional shape is polygonal, for the cross-sectional shape other irregular when taken two points on the outer periphery of the cross-sectional shape, the distance between the longest two points.

また、第一の発明においては、各々のハニカムセグメントの外壁における、接合層が形成された部分の面積が、2500mm 2以上であることが好ましく、10000mm 2以上であることが更に好ましく、15000mm 2以上であることが特に好ましい。 In the first invention, in the outer wall of each honeycomb segment, the area of the portion where the bonding layer is formed, is preferably 2500 mm 2 or more, further preferably 10000 mm 2 or more, 15000 2 or more it is particularly preferred is. なお、第一の発明においては、各々のハニカムセグメントの外壁における、接合層が形成された部分の面積の上限値については特に限定されないが、実質的な製造可能性等の観点からは90000mm 2以下であればよい。 In the first invention, in the outer wall of each honeycomb segment is not particularly limited on the upper limit value of the area of the portion joining layer is formed, 90000Mm 2 or less from the viewpoint of practical manufacturability it is sufficient.

また、第一の発明においては、隣接する二以上のハニカムセグメントの熱膨張率の値が異なることが好ましい。 In the first invention, the values ​​of the thermal expansion coefficient of the adjacent two or more honeycomb segments are preferably different. 即ち、第一の発明のハニカム構造体は、接合材を焼成することなく、乾燥するのみで接合層が形成されてハニカムセグメントの外壁どうしが接合されてなるものであるため、熱膨張率の相違する材料からなるハニカムセグメントどうしを接合してなる場合であっても、形成された接合層にヒビが入ったり、接合層自体が剥離したりする等の接合欠陥が生じ難いものである。 That is, the honeycomb structure of the first invention, without firing the joining material, for the outer wall to each other of the honeycomb segment bonded layer is formed by only drying is made are joined, the difference in thermal expansion coefficient even if formed by joining the honeycomb segments to each other of a material which, or cracked in the formed bonding layer, bonding defects, such as the bonding layer itself is peeled off it is one that hardly occurs.

第一の発明においては、接合材が、タップかさ密度が1.3g/cm 以上のセラミックス粉末を更に含んでなるものである In the first invention, the bonding material, in which the tap bulk density further comprises a 1.3 g / cm 3 or more ceramic powders. 多孔質の外壁に、このようなセラミックス粉末を更に含んでなる接合材が塗布されると、接合材が外壁に接触して、まず塗工層が形成される。 The outer wall of the porous, the joining material comprising such ceramic powder further is applied, the bonding material is in contact with the outer wall, first coating layer is formed. この塗工層が形成された直後、これに含まれる液体(水分)の一部が多孔質の外壁に吸収されるが、それに伴って塗工層に含まれるセラミックス粉末のうちの微細な成分(微粒子)により、塗工層に接した外壁表面の極近傍に、薄い緻密層が形成される。 Immediately after the coating layer has been formed, a part of the liquid (moisture) contained therein is absorbed in the outer wall of the porous, fine components of the ceramic powder contained in the coating layer along with it ( the fine particles), in close proximity to the contact with the outer wall surface of the coating layer, the thin dense layer is formed.

形成された緻密層は、外壁への更なる水分の吸収を抑制するため、接合材により形成された塗工層内の急激な水分移動が抑制され、塗布された接合材により形成された塗工層内の各部位で液体(水分)含有量差が発生し難くなる。 The formed dense layer in order to suppress the absorption of additional moisture into the outer wall, rapid moisture movement of the coating layer formed by the bonding material is suppressed, the coating formed by the applied bonding material liquid (water) content difference is likely to occur at various portions of the layer. また、形成された緻密層が、外壁による液体(水分)の吸収を抑制するため、接合材の粘度の急激な上昇に伴う塗工性の悪化を抑え、良好な塗工性を保った状態で接合材が塗布されている。 Further, the dense layer is formed, in order to suppress the absorption of liquid by the external wall (moisture), degradation of the coating properties due to an abrupt increase in the viscosity of the bonding material is suppressed, while maintaining good coatability bonding material is applied. この結果、その後の乾燥工程における塗工層内の各部位での収縮差が生じ難くなり、塗工層が乾燥して形成された接合層にクラックや剥離等が生じ難くなる。 As a result, differential shrinkage in each part of the coating layer is less likely to occur in the subsequent drying process, cracks, separation and the like less likely to occur in the bonding layer coating layer is formed by drying. 従って、この接合材を用いた第一の発明のハニカム構造体は、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合が更に生じ難いものである。 Therefore, the honeycomb structure of the first invention using the bonding material, bonding defects cracks, separation and the like are intended to further hard to occur at the junction.

なお、セラミックス粉末のタップかさ密度が1.3g/cm 3未満であると、セラミックス粉末を更に含ませることにより得られる効果が十分に発揮され難くなるため、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合の発生がより効果的に抑制されるといった観点からは、セラミックス粉末のタップかさ密度は1.34g/cm 3以上であることが好ましく、1.39g/cm 3以上であることが更に好ましい。 Incidentally, the tap bulk density of the ceramic powder is less than 1.3 g / cm 3, since the effect obtained by further containing a ceramic powder is less likely to be sufficiently exhibited, bonding defects cracks, separation and the like at the joint it is from the viewpoint of being more effectively suppressed the occurrence of, preferably tapped bulk density of the ceramic powder is 1.34 g / cm 3 or more, more preferably 1.39 g / cm 3 or more. なお、タップかさ密度の上限値については特に限定されないが、実質的な取扱い性等を考慮すると1.50g/cm 3以下であることが好ましい。 Although no particular limitation on the upper limit value of the tap bulk density is preferably not less substantial considering the handling property such as 1.50 g / cm 3. ここで、本発明(第一〜第三の発明)にいう「タップかさ密度」の値は、JIS R 1628−1997「ファインセラミックス粉末のかさ密度測定方法」の定容積測定法に従って測定して得た値をいう。 Here, the value of to the present invention (first through third invention) "tapped bulk density" is measured according to JIS R 1628-1997 constant volumetric method "bulk density measurement method for fine ceramics powder" give It refers to the value.

また、接合材に含まれる、タップかさ密度が所定数値以上のセラミックス粉末の量は、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることが更に好ましく、65質量%以上であることが特に好ましい。 Further, the amount of the contained are, tapped bulk density of a predetermined numeric or ceramic powder bonding material is preferably 50 mass% or more, is more preferably 60 mass% or more, 65 wt% or more It is particularly preferred. 50質量%未満であると、セラミックス粉末を更に含ませることにより得られる効果が十分に発揮され難くなるからである。 If it is less than 50 wt%, the effect obtained by further containing a ceramic powder is less likely to be sufficiently exhibited. なお、接合材に含まれる、タップかさ密度が所定数値以上のセラミックス粉末の量の上限値については特に限定されないが、80質量%超であると、接合時の圧着性が低下してしまうために好ましくない。 Incidentally, it included in the bonding material, but the tap bulk density is not particularly limited on the upper limit of the amount of predetermined numerical values ​​above ceramic powder, if it is 80 mass percent, since the crimping of the time of bonding is reduced unfavorable.

また、第一の発明においては、接合材が、平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm 以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合(以下、「小粒径粉末成分割合」と記す)が80質量%以下であるセラミックス粉末、を更に含んでなるものであり 、平均粒子径が21〜27μmでありかつ小粒径粉末成分割合が80質量%以下であるセラミックス粉末、を更に含んでなることが更に好ましく、平均粒子径が22〜27μmでありかつ小粒径粉末成分割合が78質量%以下であるセラミックス粉末、を更に含んでなることが特に好ましい。 In the first invention, the bonding material, the content ratio to the total powder of the powder component mean a particle diameter of 20~28μm and particle diameter of less 44 .mu.m (hereinafter, a "small径粉powder component ratio" referred) are those which further comprises a ceramic powder, or less 80 wt%, further comprising ceramic powder having an average particle diameter of less a and and small径粉powder component ratio of 80 mass% 21~27Myuemu, the Moreover it is made preferably, the ceramic powder having an average particle diameter of a and and small 径粉 powder component ratio is 78 mass% or less 22~27Myuemu, further it is particularly preferred comprising. このようなセラミックス粉末が、接合材に更に含まれることにより、この接合材が塗布された外壁への水分の吸収が更に効果的に抑制され、その後の乾燥工程における塗工層内の各部位での収縮差が更に生じ難くなり、塗工層が乾燥して形成された接合層にクラックや剥離等が生じ難くなる。 Such ceramic powders, by further included in the bonding material, the absorption of water into the outer wall of the joining material is applied is further effectively suppressed, in each region of the coating layer in the subsequent drying step shrinkage difference is hardly more occurs, cracks, separation and the like in the bonding layer coating layer is formed by drying hardly occurs. 従って、この接合材を用いた第一の発明のハニカム構造体は、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合が更に生じ難いものである。 Therefore, the honeycomb structure of the first invention using the bonding material, bonding defects cracks, separation and the like are intended to further hard to occur at the junction.

セラミックス粉末の平均粒子径が20μm未満であると、接合材の粘性が高くなり塗工性が悪化したり、接合材の粘性を低下させるために水分量を多くする必要が生じたりするために好ましくなく、28μm超であると、接合材乾燥後に、接合層に「巣」が発生し易くなるために好ましくない。 When the average particle diameter of the ceramic powder is less than 20 [mu] m, preferably in order necessary to increase the water content or cause to viscosity increases the coating of bonding material reduces the or the viscosity of the bonding material deterioration no, if it is 28μm greater, after the bonding material drying is not preferred in order to "nest" is easily generated in the bonding layer. 「巣」とは、水分飛散後に気孔の状態で残る部分をいい、セラミックス粉末の粒子が粗いと乾燥収縮時にセラミックス粉末の流動性が悪くなり、「巣」の発生の要因となるものと考えられる。 By "nest", refers to the portion that remains in after the water splashing pores state, the fluidity of the ceramic powder is poor in drying shrinkage and particles of ceramic powder is coarse, believed to be the cause of occurrence of "nest" . なお、この「巣」が多数発生すると接合強度の低下につながるために好ましくない。 Note that not preferable because it leads to a decrease in the bonding strength This "cavity" is a number generated. また、小粒径粉末成分割合が80質量%超であると、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合が生じ易くなるために好ましくない。 Further, when the small 径粉 powder component proportion is 80 mass percent is not preferable because the crack and the peeling bonding defects tend to occur at the junction. なお、小粒径粉末成分割合の下限値については特に限定されないが、概ね50質量%以上であることが好ましい。 Although no particular limitation is imposed on the lower limit of the small 径粉 end component ratio, it is preferably approximately 50 wt% or more. ここで、本発明(第一〜第三の発明)にいう「平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm 以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合(小粒径粉末成分割合)」の値は、JIS R 1629−1997「ファインセラミックス原料のレーザ回折・散乱法による粒子径分布測定方法」に従って測定して得た値をいう。 Here, the present invention "average particle diameter referred to in (first to third invention) is is a 20~28μm and content to the entire powder of the powder component particle diameter of less 44 .mu.m (small径粉powder component ratio) the value of "refers to a value obtained by measurement according to JIS R 1629-1997" particle size distribution measurement method by laser diffraction scattering method for fine ceramic raw material ".

第一の発明において用いられるセラミックス粉末としては、コージェライト、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ、ムライト、ジルコニア、燐酸ジルコニウム、アルミニウムチタネート、若しくはチタニア等のセラミックスからなる粉末、又はこれらの2種以上を組み合わせてなる粉末を挙げることができ、接合材が塗布されるハニカムセグメントの材質(セラミックスの種類)に合わせて適宜選択することで接合材の親和性を向上させることができるが、特に、コージェライトからなる粉末(コージェライト粉末)が好適に用いられる。 The ceramic powder used in the first invention, the combination cordierite, silicon carbide, silicon nitride, alumina, mullite, zirconia, zirconium phosphate, aluminum titanate, or powder made of ceramics of titania, or two or more of these powder of Te can be mentioned, although the bonding material can be improved affinity of the bonding material by selecting as appropriate depending on the material of the honeycomb segment to be applied (type of ceramics), in particular, cordierite comprising powder (cordierite powder) is preferably used. コージェライト粉末は熱膨張係数が小さいため、耐熱衝撃性や機械的強度に優れた接合層を形成することができるために好ましい。 Since cordierite powder having a small thermal expansion coefficient, preferably to be able to form a bonding layer having excellent thermal shock resistance and mechanical strength.

第一の発明において、ハニカムセグメントの主結晶相は、強度、耐熱性等の観点からコージェライト、ムライト、アルミナ、アルミニウムチタネート、リチウムアルミニウムシリケート、炭化珪素、窒化珪素、及び炭化珪素−金属珪素複合物からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましいが、第一の発明のハニカム構造体をDPFに用いる場合には、耐熱性が高いという点で、炭化珪素、又は炭化珪素−金属珪素系複合物を主結晶相とすることが特に好ましく、また、熱膨張係数が低く、良好な耐熱衝撃性を示すことからコージェライトを主結晶相とすることも特に好ましい。 In the first invention, the main crystal phase of the honeycomb segment, strength, in view of cordierite such as heat resistance, mullite, alumina, aluminum titanate, lithium aluminum silicate, silicon carbide, silicon nitride, and silicon carbide - metal silicon composite it is preferably at least one selected from the group consisting of, in the case of using the honeycomb structure of the first invention to the DPF, in that high heat resistance, silicon carbide, or silicon carbide - metal silicon based particularly preferred that the composite as a main crystal phase, also a low thermal expansion coefficient, it is also particularly preferable that the cordierite as a main crystal phase because it exhibits good thermal shock resistance. ここで、「主結晶相」とは、ハニカムセグメントを形成する成分における結晶相中の50質量%以上、好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上を構成する結晶相を意味する。 Here, the "main crystal phase", 50 wt% of the crystalline phase in the components forming the honeycomb segments or more, preferably 70 mass% or more, more preferably means a crystal phase constituting at least 80 wt%. また、第一の発明において、ハニカムセグメントが金属珪素(Si)と炭化珪素(SiC)とからなる場合、ハニカムセグメントの(Si)/(Si+SiC)で規定される金属珪素(Si)含有量が少なすぎると金属珪素(Si)添加の効果が得られないため強度が弱く、50質量%を超えると炭化珪素(SiC)の特徴である耐熱性、高熱伝導性の効果が得られない。 Further, in the first invention, when the honeycomb segment is composed of metal silicon and (Si) and silicon carbide (SiC), the honeycomb segment (Si) / (Si + SiC) metal silicon (Si) defined by small content too the metal silicon (Si) weak strength because the effect can not be obtained in addition, is characteristic heat resistance than the silicon carbide of 50 wt% (SiC), it can not be obtained the effect of the high thermal conductivity. 金属珪素(Si)含有量は、5〜50質量%であることが好ましく、10〜40質量%であることが更に好ましい。 Metal silicon (Si) content is preferably 5 to 50 mass%, more preferably 10 to 40 wt%.

第一の発明においては、接合層の厚さに特に制限はないが、厚すぎると排気ガス通過時の圧力損失が大きくなりすぎ、薄すぎると接合材が十分な接合能を発揮し得なくなるために好ましくない。 In the first invention is not particularly limited in thickness of the bonding layer, too and the exhaust gas pressure loss becomes too large at the time of passage, too because the bonding material can not give exhibit sufficient bonding performance thin undesirable. 接合層の好ましい厚さの範囲は、0.1〜3.0mmである。 Preferred thickness range of the bonding layer is 0.1 to 3.0 mm.

第一の発明において、ハニカムセグメントのセル密度(流路と直交する単位断面積当りのセルの数)は、特に制限はないが、セル密度が小さすぎると、幾何学的表面積が不足し、大きすぎると圧力損失が大きくなりすぎて好ましくない。 In the first invention, the cell density of the honeycomb segments (the number of cells per unit sectional area perpendicular to the flow path) is not particularly limited, the cell density is too small, the geometric surface area is insufficient, the size too When the pressure loss is undesirable too large. セル密度は、0.9〜310セル/cm 2 (6〜2000セル/平方インチ)であることが好ましい。 Cell density is preferably 0.9 to 310 cells / cm 2 (6 to 2000 cells / square inch). また、セルの断面(流路と直交する断面)形状にも特に制限はなく、三角形、四角形、及び六角形等の多角形、円形、楕円形、又はコルゲート等のあらゆる形状とすることができるが、製作上の観点から、三角形、四角形、又は六角形であることが好ましい。 There is not any special restriction on the shape (cross section perpendicular to the flow path) section of the cell, a triangle, square, and polygonal such as hexagonal, circular, elliptical, or may be any shape corrugated such , from the viewpoint of fabrication, triangular, rectangular, or is preferably hexagonal. また、隔壁の厚さにも特に制限はなが、隔壁の厚さが薄すぎるとハニカムセグメントとしての強度が不足し、厚すぎると圧力損失が大きくなりすぎて好ましくない。 In particular limitations on the thickness of the partition walls such, but when the thickness of the partition wall is too thin insufficient strength of the honeycomb segment, unfavorable too thick pressure loss becomes too large. 隔壁の厚さは、50〜2000μmの範囲であることが好ましい。 The thickness of the partition wall is preferably in the range of 50 to 2000 m.

また、ハニカムセグメントの形状にも特に制限はなく、あらゆる形状とすることができる。 There is no particular limitation on the shape of the honeycomb segment can be any shape. 例えば、図1(a)に示すような四角柱を基本形状として、これを図1(b)に示すように接合一体化させるとともに、ハニカム構造体1の最外周面を構成するハニカムセグメント12の形状を、ハニカム構造体1の外周形状に合わせることが好ましい。 For example, the basic shape of square pole as shown in FIG. 1 (a), which causes integrally joined as shown in FIG. 1 (b), the honeycomb segments 12 constituting the outermost peripheral surface of the honeycomb structure 1 the shape, it is preferable to match the peripheral shape of the honeycomb structure 1. また、各ハニカムセグメントの、流路と直交する断面の形状を扇形状とすることもできる。 It is also possible to each honeycomb segment, the cross section perpendicular to the flow path shape and fan shape.

また、ハニカム構造体の、流路と直交する断面の形状に特に制限はなく、真円形、楕円形、長円形等の円形や、三角形、四角形、五角形等の多角形、又は無定形等のあらゆる形状とすることができる。 Also, the honeycomb structure is not particularly limited to the shape of the cross section perpendicular to the flow path, perfect circle, oval, circular or oval or the like, triangular, square, polygonal pentagonal, etc., or any of such amorphous it can be a shape. 更に、第一の発明のハニカム構造体を、内燃機関、ボイラー、化学反応機器、燃料電池用改質器等に組み込まれる触媒担体として用いる場合には、ハニカム構造体に触媒能を有する金属を担持することも好ましい。 Further, the honeycomb structure of the first invention, when used as an internal combustion engine, a boiler, a chemical reaction device, a catalyst carrier which is incorporated into the fuel cell reformer, etc., carries a metal having a catalytic capability on the honeycomb structure it is also preferable to. 触媒能を有する金属の代表的なものとしては、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rd)等を挙げることができ、これらのうちの少なくとも一種をハニカム構造体に担持することが好ましい。 As a typical metal having a catalytic activity, platinum (Pt), palladium (Pd), mention may be made of rhodium (Rd) or the like, it is preferable that at least one of these is supported on the honeycomb structure .

一方、第一の発明のハニカム構造体を、DPF等の、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集除去するためのフィルタとして用いる場合、所定のセルの開口部が一の端面において目封じされ、残余のセルの開口部が他の端面において目封じされており、端面が市松模様状を呈するように、隣接するセルが互いに反対側となる一方の端部で目封じされていることが好ましい。 On the other hand, the honeycomb structure of the first invention, the DPF or the like, when used as a filter for the particulate matter collecting and removing in the exhaust gas, plugging the end face opening of the one predetermined cell is, the opening of the remaining cells are plugged at other end face, so that the end face exhibits a checkered pattern, that adjacent cells are plugged in to become one end opposite to each other preferable. このように目封じされていることにより、例えば、ハニカム構造体の一の端面側から流入した、粒子状物質を含む排気ガスは隔壁を通って他の端面側から流出するが、排気ガスが隔壁を通る際に多孔質の隔壁がフィルタの役目をはたし、粒子状部質を捕集することができる。 By thus being sealed, for example, flowing from one end face side of the honeycomb structure, but the exhaust gas containing particulate matter flows out of the other end face side through the partition wall, the exhaust gas bulkhead porous partition walls when passing through the plays the role of the filter, it is possible to collect particulate portions quality. なお、捕集された粒子状物質が隔壁上に堆積してくると圧力損失が上昇するためにエンジンに負担がかかり、燃費、ドライバビリティが低下するので、定期的にヒーター等の加熱手段によって粒子状物質を燃焼除去し、フィルタ機能を再生させるようにする。 Incidentally, when the collected particulate matter come deposited on the partition wall load is imposed on the engine in the pressure loss is increased, fuel consumption, since the drivability is lowered by heating means such as regular heaters particles Jo material was burnt and removed, so as to regenerate the filter function. この再生時における燃焼を促進させるため、ハニカム構造体に、触媒能を有する前述の金属を担持してもよい。 To promote the combustion during the regeneration, the honeycomb structure, the above-mentioned metal having a catalytic ability may be supported.

次に、本発明のハニカム構造体の製造方法(第二の発明)について説明する。 Next, a method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention (second invention). 第二の発明のハニカム構造体の製造方法は、図1(a)〜図1(c)に示すように、多孔質の隔壁2によって区画された流体の流路となる複数のセル3を有するセル構造体5と、セル構造体5の外周に配設された多孔質の外壁7とを備えたハニカムセグメント12の複数個を、これらの外壁7どうしを接合材で接合することにより一体化する接合工程を含む、セラミックスからなるハニカム構造体1の製造方法であり、前述の接合工程において、コロイダルシリカ、及び/又はコロイダルアルミナを含んでなる接合材を外壁7に塗布し、塗布された接合材を250℃以下で乾燥して接合層8を形成し、外壁7どうしを接合層8を介して接合する。 Method for manufacturing a honeycomb structure of the second invention, as shown in FIG. 1 (a) ~ FIG 1 (c), having a plurality of cells 3 functioning as fluid passages partitioned by partition walls 2 of the porous a cell structure 5, a plurality of honeycomb segments 12 having an outer wall 7 of the outer periphery disposed in the porous cell structure 5, integrated by joining and if these outer walls 7 in the bonding material including a bonding step, a method for manufacturing a honeycomb structured body 1 made of ceramics, in the bonding step described above, colloidal silica, and / or a bonding material comprising a colloidal alumina is applied to the outer wall 7, the applied bonding material the dried to form a bonding layer 8 at 250 ° C. or less, joining and if the outer wall 7 via a bonding layer 8. 以下、その詳細について説明する。 The detail will be described below.

第二の発明においては、ハニカムセグメントを製造する方法については特に制限はなく、一般的にハニカム構造を有するもの(ハニカム体)を製造する方法を採用することができるが、例えば以下に示す工程により製造することができる。 In the second invention, there is no particular limitation on the method for producing the honeycomb segment, generally having a honeycomb structure can be adopted a method of producing a (honeycomb body), for example, by the process shown below it can be produced.

原料として、例えば、炭化珪素や、炭化珪素−金属珪素複合物を形成するための炭化珪素粉及び金属珪素粉、その他のセラミックス原料に、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシメチルセルロース等のバインダー、界面活性剤、水等を添加し、これを混練して可塑性の坏土を形成する。 Using, for example, or silicon carbide, silicon carbide - silicon carbide powder to form a metal silicon composite and metallic silicon powder, other ceramic raw material, methyl cellulose, binders such as hydroxypropoxy methylcellulose, a surfactant, water, etc. It was added, which was kneaded to form kneaded clay having plasticity. 次に、得られた坏土を成形工程において押出成形することにより、隔壁によって区画された流体の流路となる複数のセルを有するハニカム形状の成形体を成形する。 Then, by extruding the molding the resulting kneaded material step, a molded body of a honeycomb shape having a plurality of cells functioning as fluid passages partitioned by a partition wall. 押出成形にはプランジャ型の押出機や二軸スクリュー型の連続押出機などを用いることができる。 The extrusion can be used as a plunger-type extruder or a twin-screw continuous extruder. 二軸スクリュー型の連続押出機を用いると、坏土化工程と成形工程を連続的に行うことができる。 When using a twin-screw continuous extruder, it is possible to perform the clay step and the molding step continuously. 得られたハニカム成形体30を、例えばマイクロ波、誘電及び/又は熱風等で乾燥した後、焼成して、図3(a)に示すようなハニカム焼成体30を得ることができる。 The honeycomb formed body 30 obtained, for example, by drying in a microwave, dielectric and / or hot air or the like, and fired, it is possible to obtain a honeycomb fired body 30 shown in FIG. 3 (a).

得られたハニカム焼成体を、所定形状のハニカムセグメントとなるように、必要に応じて形状加工する。 The resulting honeycomb fired body, so that the honeycomb segment having a predetermined shape and shaping as required. 例えば、図3(a)に示すような円筒状のハニカム焼成体30の外周部をバンドソー、メタルソー等の手段を用いて加工することにより、図3(b)に示すような、接合面32を有する四角柱状のハニカムセグメント12を得ることができる。 For example, band saw and the outer peripheral portion of the cylindrical honeycomb fired body 30 shown in FIG. 3 (a), by processing using means such as a metal saw, as shown in FIG. 3 (b), the bonding surface 32 it can be obtained quadrangular prism honeycomb segments 12 having.

第二の発明では、得られたハニカムセグメントを、接合工程において接合してハニカム構造体を形成する。 In the second invention, the honeycomb segment obtained, to form the honeycomb structure and bonded in the bonding step. この接合工程においては、図3(c)に示すように、ハニカムセグメント12どうしの接合されるべき外壁(接合面32)の一方、好ましくは両方に、所定の接合材を塗布する。 In this bonding process, as shown in FIG. 3 (c), one of the honeycomb segments 12 How to the outer wall to be joined (joining surface 32), preferably both, applying a predetermined bonding material. 塗布する接合材は、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナの少なくともいずれかを含んでなるものであり、更に、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシメチルセルロース等の有機バインダー等を含んでもよい。 Bonding material coating, which comprises colloidal silica, colloidal alumina at least one further methyl cellulose, may also contain an organic binder such as hydroxypropoxy methylcellulose. また、接合材を塗布する方法に特に制限はなく、例えばスプレー法、ハケや筆等により塗布する方法、ディッピング法等を採用することができる。 There is no particular restriction on the method of applying the bonding material, such as spraying, a method of applying by brush or brush or the like, it can be adopted dipping method or the like.

なお、ハニカムセグメントの外壁(接合面)に接合材を塗布するに際しては、図3(c)に示すように、ハニカムセグメント12のセル開口端面33に接合材が付着することを防止すべく、所定サイズのマスキングテープ34をセル開口端面33の一部に貼着することが好ましい。 Incidentally, when applying a bonding material to the outer wall (bonding surface) of the honeycomb segments, as shown in FIG. 3 (c), in order to prevent the bonding material from adhering to the cell opening end face 33 of the honeycomb segment 12, a predetermined it is preferable to adhere a masking tape 34 of size to some cell-opening end face 33. 塗布する接合材の平均厚みは、1〜5mmとすればよい。 The average thickness of the bonding material to be applied may be a 1 to 5 mm.

なお、形成される接合層に巣が発生すること等を回避すべく、ハニカムセグメント12どうしを揺動させながら適度な圧力をかけて接合する(図3(c))。 Incidentally, in order to avoid such nest bonding layer formed occurs, the honeycomb segment 12 How to be joined by applying moderate pressure while swinging the (Figure 3 (c)). ここで、最終的な接合材の平均厚みを1〜3mmとすることが、十分な接着力を発揮させるとともに接合材の収縮応力を軽減させる観点から好ましい。 Here, the average thickness of the final bonding material be 1 to 3 mm, from the viewpoint of reducing the shrinkage stress of the joining material together to exhibit sufficient adhesion. なお、接合面32から溢れ出した余剰の接合材35は拭い取る等して除去するが、その後の乾燥による接合材の収縮を考慮し、適当な量が残るように余剰の接合材35を除去することが好ましい。 As it will be removed by such wiped excess bonding material 35 overflowing from the joint surface 32, taking into account the shrinkage of the bonding material by subsequent drying, removing the bonding material 35 of the excess as appropriate amount remains it is preferable to.

その後、外壁上に塗布された接合材を、実質的に焼成することのない温度、具体的には250℃以下の温度で乾燥して接合層を形成し、外壁どうしを形成された接合層を介して接合する。 Thereafter, the bonding material applied on the outer wall, substantially calcined not to temperature, in particular by drying at a temperature of 250 ° C. or less to form a bonding layer, the bonding layer formed an outer wall with each other through bonded together. 即ち、第二の発明では、その接合工程において、前述の接合材をハニカムセグメントの外壁に塗布し、この接合材を実質的に焼成することなく、所定の温度以下で乾燥することにより接合層を形成するため、接合層とハニカムセグメントとの熱膨張率や収縮率の差等に起因して接合層にヒビが入ったり、接合層自体が剥離したりする等の接合欠陥が生じ難いといった効果を奏する。 That is, in the second invention, in its bonding step, applying a bonding material of the aforementioned outer wall of the honeycomb segment, without substantially sintering the bonding material, the bonding layer by drying at less than a predetermined temperature to form, or cracked in the bonding layer due to differentially heat expansion and shrinkage between the bonding layer and the honeycomb segment, the effect such bonding defects hardly occurs, such as the bonding layer itself is peeled off unlikely to.

また、接合欠陥の発生をより効果的に回避する等の観点からは、接合層を乾燥する温度は150℃以下であることが好ましく、110℃以下であることが更に好ましい。 Also, from the viewpoint of avoiding the occurrence of bonding defects more effectively, it is preferable that the temperature for drying the bonding layer is 0.99 ° C. or less, and more preferably 110 ° C. or less. なお、第二の発明においては乾燥温度の下限値については特に限定されないが、乾燥に要する時間等を勘案すれば、概ね50℃以上であればよい。 Although no particular limitation is imposed on the lower limit of the drying temperature in the second invention, when considering the time and the like required for drying, it may be any generally 50 ° C. or higher. また、10時間以上の自然乾燥(10〜50℃)の後、約2時間の熱風乾燥(100〜250℃)を行うことも好ましい。 Further, after the natural drying of 10 hours or more (10 to 50 ° C.), it is also preferable to carry out the hot air drying of about 2 hours (100 to 250 ° C.).

第二の発明においては、セルの流路方向と直交する平面で切断したときの断面における最大径が、300mm以上であ 、330mm以上であることが更に好ましく、350mm以上であることが特に好ましい。 In the second invention, the maximum diameter of the cross section when taken along a plane perpendicular to the fluid passage direction of the cell state, and are more 300 mm, more preferably not less than 330 mm, particularly preferably at least 350mm . また、第二の発明においては、各々のハニカムセグメントの外壁における、接合層が形成された部分の面積が、2500mm 以上であることが好ましく、10000mm 以上であることが更に好ましく、15000mm 以上であることが特に好ましい。 In the second invention, in the outer wall of each honeycomb segment, the area of the portion where the bonding layer is formed, is preferably 2500 mm 2 or more, further preferably 10000 mm 2 or more, 15000 2 or more it is particularly preferred is. 即ち、特に大型のハニカム構造体を製造する場合において、接合欠陥が生じ難いといった効果が顕著に発揮される。 That is, particularly in the case of manufacturing a large-sized honeycomb structure, bonding defects effect that hardly occurs is exerted remarkably. なお、前記最大径の上限値については特に限定されないが、実質的な製造可能性等の観点からは500mm以下であればよい。 Note that the there is no particular limitation on the upper limit of the maximum diameter may be at 500mm or less from the viewpoint of practical manufacturability. また、各々のハニカムセグメントの外壁における、接合層が形成された部分の面積の上限値については特に限定されないが、実質的な製造可能性等の観点からは90000mm 以下であればよい。 Further, in the outer wall of each honeycomb segment is not particularly limited on the upper limit value of the area of the portion joining layer is formed, it may be any 90000Mm 2 or less from the viewpoint of practical manufacturability.

また、第二の発明においては、隣接する二以上のハニカムセグメントの熱膨張率の値が異なることが好ましい。 In the second invention, the value of the coefficient of thermal expansion of the adjacent two or more honeycomb segments are preferably different. 即ち、第二の発明では、接合材を焼成することなく、乾燥するのみで接合層を形成してハニカムセグメントの外壁どうしを接合するため、熱膨張率の相違する材料からなるハニカムセグメントどうしを接合する場合であっても、形成された接合層にヒビが入ったり、接合層自体が剥離したりする等の接合欠陥を生じさせることなく、十分な機械的強度を有するハニカム構造体を製造することができる。 That is, in the second invention, without firing the bonding material, for bonding the outer walls to each other of the honeycomb segments only by forming the bonding layer is dried, bonding the honeycomb segments to each other of a material having different thermal expansion coefficients even when, or cracked in the formed bonding layer, without bonding layer itself causes a bonding defects such or peeling, to manufacture a honeycomb structure having a sufficient mechanical strength can.

第二の発明においては、接合材が、タップかさ密度が1.3g/cm 以上のセラミックス粉末を更に含んでなるものである In the second invention, the bonding material, in which the tap bulk density further comprises a 1.3 g / cm 3 or more ceramic powders. 多孔質の外壁に、このようなセラミックス粉末を更に含んでなる接合材を塗布すると、接合材が外壁に接触して、まず塗工層が形成される。 The outer wall of the porous, when applied further comprising at joining material such ceramic powder, the bonding material is in contact with the outer wall, first coating layer is formed. この塗工層が形成された直後、これに含まれる液体(水分)の一部が多孔質の外壁に吸収されるが、それに伴って塗工層に含まれるセラミックス粉末のうちの微細な成分(微粒子)により、塗工層に接した外壁表面の極近傍に、薄い緻密層が形成される。 Immediately after the coating layer has been formed, a part of the liquid (moisture) contained therein is absorbed in the outer wall of the porous, fine components of the ceramic powder contained in the coating layer along with it ( the fine particles), in close proximity to the contact with the outer wall surface of the coating layer, the thin dense layer is formed.

形成された緻密層は、外壁への更なる水分の吸収を抑制するため、接合材により形成された塗工層内の急激な水分移動が抑制され、塗布された接合材により形成された塗工層内の各部位で液体(水分)含有量差が発生し難くなる。 The formed dense layer in order to suppress the absorption of additional moisture into the outer wall, rapid moisture movement of the coating layer formed by the bonding material is suppressed, the coating formed by the applied bonding material liquid (water) content difference is likely to occur at various portions of the layer. また、形成された緻密層が、外壁による液体(水分)の吸収を抑制するため、接合材の粘度の急激な上昇に伴う塗工性の悪化を抑え、良好な塗工性を保った状態で接合材を塗布することができる。 Further, the dense layer is formed, in order to suppress the absorption of liquid by the external wall (moisture), degradation of the coating properties due to an abrupt increase in the viscosity of the bonding material is suppressed, while maintaining good coatability it can be applied bonding material. この結果、その後の乾燥工程における塗工層内の各部位での収縮差が生じ難くなり、塗工層が乾燥して形成された接合層にクラックや剥離等が生じ難くなる。 As a result, differential shrinkage in each part of the coating layer is less likely to occur in the subsequent drying process, cracks, separation and the like less likely to occur in the bonding layer coating layer is formed by drying. 従って、この接合材を用いると、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合が更に生じ難いハニカム構造体を製造することができる。 Thus, with this bonding material, bonding of cracks, separation and the like at the junction failure can be produced more hardly occurs honeycomb structure.

なお、セラミックス粉末のタップかさ密度が1.3g/cm 3未満であると、セラミックス粉末を更に含ませることにより得られる効果が十分に発揮され難くなるため、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合の発生がより効果的に抑制されるといった観点からは、セラミックス粉末のタップかさ密度は1.34g/cm 3以上であることが好ましく、1.39g/cm 3以上であることが更に好ましい。 Incidentally, the tap bulk density of the ceramic powder is less than 1.3 g / cm 3, since the effect obtained by further containing a ceramic powder is less likely to be sufficiently exhibited, bonding defects cracks, separation and the like at the joint it is from the viewpoint of being more effectively suppressed the occurrence of, preferably tapped bulk density of the ceramic powder is 1.34 g / cm 3 or more, more preferably 1.39 g / cm 3 or more. なお、タップかさ密度の上限値については特に限定されないが、実質的な取扱い性等を考慮すると1.50g/cm 3以下であることが好ましい。 Although no particular limitation on the upper limit value of the tap bulk density is preferably not less substantial considering the handling property such as 1.50 g / cm 3.

また、接合材に含まれる、タップかさ密度が所定数値以上のセラミックス粉末の量は、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることが更に好ましく、65質量%以上であることが特に好ましい。 Further, the amount of the contained are, tapped bulk density of a predetermined numeric or ceramic powder bonding material is preferably 50 mass% or more, is more preferably 60 mass% or more, 65 wt% or more It is particularly preferred. 50質量%未満であると、セラミックス粉末を更に含ませることにより得られる効果が十分に発揮され難くなるからである。 If it is less than 50 wt%, the effect obtained by further containing a ceramic powder is less likely to be sufficiently exhibited. なお、接合材に含まれる、タップかさ密度が所定数値以上のセラミックス粉末の量の上限値については特に限定されないが、80質量%超であると、接合時の圧着性が低下してしまうために好ましくない。 Incidentally, it included in the bonding material, but the tap bulk density is not particularly limited on the upper limit of the amount of predetermined numerical values ​​above ceramic powder, if it is 80 mass percent, since the crimping of the time of bonding is reduced unfavorable.

また、第二の発明においては、接合材が、平均粒子径が20〜28μmでありかつ小粒径粉末成分割合が80質量%以下であるセラミックス粉末を更に含んでなるものであり 、平均粒子径が21〜27μmでありかつ小粒径粉末成分割合が80質量%以下であるセラミックス粉末を更に含んでなることが更に好ましく、平均粒子径が22〜27μmでありかつ小粒径粉末成分割合が78質量%以下であるセラミックス粉末を更に含んでなることが特に好ましい。 In the second invention, the bonding material has an average particle diameter of 20~28μm and are those small径粉powder component ratio further comprises a ceramic powder is 80 mass% or less, an average particle diameter it is further preferred comprising further comprise a ceramic powder, an average particle diameter of 22~27μm and small 径粉 powder component ratio 78 but is a and and small 径粉 powder component ratio is 80 mass% or less 21~27μm it is particularly preferred to further comprises a ceramic powder or less by mass%. このようなセラミックス粉末を含んでなる接合材を外壁に塗布すると、外壁への水分の吸収が更に効果的に抑制され、その後の乾燥工程における塗工層内の各部位での収縮差が更に生じ難くなり、塗工層が乾燥して形成された接合層にクラックや剥離等が生じ難くなる。 When applying a bonding material comprising such ceramic powder to the outer wall, the absorption of water into the outer wall is further effectively suppressed, further cause differential shrinkage in each part of the coating layer in the subsequent drying step hard becomes, cracks, separation and the like in the bonding layer coating layer is formed by drying hardly occurs. 従って、この接合材を用いると、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合が更に生じ難いハニカム構造体を製造することができる。 Thus, with this bonding material, bonding of cracks, separation and the like at the junction failure can be produced more hardly occurs honeycomb structure.

セラミックス粉末の平均粒子径が20μm未満であると、接合材の粘性が高くなり塗工性が悪化したり、接合材の粘性を低下させるために水分量を多くする必要が生じたりするために好ましくなく、28μm超であると、接合材乾燥後に、接合層に「巣」が発生し易くなるために好ましくない。 When the average particle diameter of the ceramic powder is less than 20 [mu] m, preferably in order necessary to increase the water content or cause to viscosity increases the coating of bonding material reduces the or the viscosity of the bonding material deterioration no, if it is 28μm greater, after the bonding material drying is not preferred in order to "nest" is easily generated in the bonding layer. また、小粒径粉末成分割合が80質量%超であると、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合が生じ易くなるために好ましくない。 Further, when the small 径粉 powder component proportion is 80 mass percent is not preferable because the crack and the peeling bonding defects tend to occur at the junction. なお、小粒径粉末成分割合の下限値については特に限定されないが、概ね50質量%以上であることが好ましい。 Although no particular limitation is imposed on the lower limit of the small 径粉 end component ratio, it is preferably approximately 50 wt% or more.

第二の発明において、接合材に更に含まれるセラミックス粉末としては、コージェライト、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ、ムライト、ジルコニア、燐酸ジルコニウム、アルミニウムチタネート、若しくはチタニア等のセラミックスからなる粉末、又はこれらの2種以上を組み合わせてなる粉末を挙げることができ、接合材が塗布されるハニカムセグメントの材質(セラミックスの種類)に合わせて適宜選択することで接合材の親和性を向上させることができるが、特に、コージェライトからなる粉末(コージェライト粉末)が好適に用いられる。 In the second invention, the ceramic powder further contained in the bonding material, cordierite, silicon carbide, silicon nitride, alumina, mullite, zirconia, zirconium phosphate, powdered made of aluminum titanate, or ceramic such as titania, or their mention may be made of powder comprising a combination of two or more, but the bonding material can be improved affinity of the bonding material by selecting as appropriate depending on the material of the honeycomb segment to be applied (type of ceramics), in particular, the powder of cordierite (cordierite powder) is preferably used. コージェライト粉末は熱膨張係数が小さいため、耐熱衝撃性や機械的強度に優れた接合層を形成することができるために好ましい。 Since cordierite powder having a small thermal expansion coefficient, preferably to be able to form a bonding layer having excellent thermal shock resistance and mechanical strength.

また、第二の発明においては、ハニカムセグメントの主結晶相が、コージェライト、ムライト、アルミナ、アルミニウムチタネート、リチウムアルミニウムシリケート、炭化珪素、及び炭化珪素−金属珪素複合物からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましいが、DPFとして用いるハニカム構造体を製造する場合には、耐熱性が高いという点で、炭化珪素、又は炭化珪素−金属珪素系複合物を主結晶相とすることが特に好ましく、また、熱膨張係数が低く、良好な耐熱衝撃性を示すことからコージェライトを主結晶相とすることも特に好ましい。 In the second invention, the main crystal phase of the honeycomb segment, cordierite, mullite, alumina, aluminum titanate, lithium aluminum silicate, silicon carbide, and silicon carbide - at least selected from the group consisting of metallic silicon composite which is preferably a type, in the case of manufacturing a honeycomb structure used as a DPF, in that high heat resistance, silicon carbide, or silicon carbide - especially that of metallic silicon-based composites and the main crystalline phase preferably, also, low thermal expansion coefficient, it is also particularly preferable that the cordierite as a main crystal phase because it exhibits good thermal shock resistance.

なお、第二の発明により製造されたハニカム構造体をフィルタ、特にDPF等に用いる場合には、所定のセルの開口部を一の端面において目封じ材により目封じするとともに、残余のセルの開口部を他の端面において目封じ材により目封じし、端面が市松模様状を呈するように、隣接するセルが互いに反対側となる一方の端部を交互に目封じすることが好ましい。 In the case of using the second honeycomb structure produced by the invention of the filter, especially DPF or the like, the opening of the predetermined cells with plugging the plugging material at one end face, opening of the remaining cells part plugged by plugging material at the other end face, so that the end face exhibits a checkered pattern, preferably adjacent cells are alternately plugged one end portion on the mutually opposite side. 目封じ材による目封じは、目封じをしないセルをマスキングし、スラリー状等の目封じ材をハニカムセグメントの開口端面から所定の深さまで浸漬し、乾燥後焼成することにより行うことができる。 Plugging by the plugging material is masked cell not plugged, the plugging material slurry or the like is immersed from the open end face of the honeycomb segment to a predetermined depth, it can be carried out by baking after drying. 用いる目封じ材の材料は、前述のハニカムセグメントの好ましいものとして挙げたセラミックス原料の中から任意に選ぶことができるが、ハニカムセグメントに用いるセラミックス原料と同じセラミックス原料を用いることが好ましい。 The material of the plugging material used, can be arbitrarily selected from among the ceramic materials mentioned as preferred for honeycomb segment described above, it is preferable to use the same ceramic material as the ceramic raw material used in the honeycomb segment.

また、第二の発明において、ハニカム構造体に触媒を担持させてもよい。 Further, in the second invention, the catalyst may be supported on the honeycomb structure. この方法は、当業者が通常行う方法でよく、例えば触媒スラリーをウォッシュコートして乾燥、焼成することにより触媒を担持させることができる。 This method may be a method by those skilled in the art usually performed, for example, the catalyst slurry dried washcoat catalyst can be loaded by firing. この工程もハニカムセグメントの成形後であればどの時点で行ってもよい。 This step may also be carried out at any time as long as it is after molding of honeycomb segment.

なお、ハニカムセグメントを接合して形成したハニカム構造体(接合体)の外周の少なくとも一部を、必要に応じて除去してもよい。 Incidentally, the honeycomb structure formed by bonding honeycomb segments at least a portion of the outer periphery of the (conjugate) may be removed if necessary. 具体的には図3(d)に示すように、例えば最外周から2セル分以上のセル3を除去することが好ましく、2〜4セル分のセル3を除去することが更に好ましい。 More specifically, as shown in FIG. 3 (d), for example, it is preferable to remove the two cells or more cells 3 from the outermost periphery, it is more preferable to remove cell 3 2-4 cell fraction. ここで、セルを除去するとは、そのセルを形成する隔壁の少なくとも一部を除去して、隔壁により四方が完全に囲繞されていない状態とすることを意味する。 Here, to remove the cells, which means that by removing at least a portion of the partition walls forming the cells, four sides by the partition wall is in a state not fully enclosed. 除去は、例えば接合体36をその外周から、ダイヤモンドツール42等の研削手段を用いて研削し、複数のセル3を含む除去部41を取り除くことにより行うことができる。 Removal, for example, the assemblies 36 from the outer periphery was ground using a grinding means such as a diamond tool 42, it can be performed by removing the removal portion 41 including a plurality of cells 3.

前述の接合体36の外周の少なくとも一部を除去した場合には、図3(e)、図3(f)に示すように、その部分にコーティング材43を塗布して、ハニカム構造体1の外周壁50を形成する。 When removing at least a portion of the periphery of the assemblies 36 described above, FIG. 3 (e), the as shown in FIG. 3 (f), by applying the coating material 43 in that portion, the honeycomb structure 1 forming an outer peripheral wall 50. コーティング材43は、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、セラミックス繊維、及びセラミックス粒子の中の少なくとも一種を含むものであることが好ましい。 The coating material 43 is preferably one containing colloidal silica, colloidal alumina, ceramic fibers, and at least one of: ceramic particles. セラミックス粒子としては、例えば、炭化珪素等を挙げることができる。 The ceramic particles, for example, a silicon carbide.

コーティング材の塗布に際しては、図3(e)に示すような外周コート機48を使用することにより、均一な壁厚を有する外周壁を形成することができる。 Upon application of the coating material, by using a peripheral coating machine 48, as shown in FIG. 3 (e), it is possible to form the outer peripheral wall having a uniform wall thickness. 具体的には、外周の一部を除去した接合体36の両端面を、ナイロン、塩化ビニル等からなる押当て治具47でマスキングするとともに、その一端に回転用のハンドル46が取り付けられたシャフト45で接合体36を保持・固定する。 Shaft Specifically, both end surfaces of the assemblies 36 obtained by removing part of the outer periphery, nylon, as well as masking jig 47 Pushing comprising a vinyl chloride, a handle 46 for rotation is attached to one end the assemblies 36 are held and fixed in 45. 次いで、ハンドル46を回転させるとともに、接合体36の外周に、均し板44で均一にコーティング材43を塗布することができる。 Then, it rotates the handle 46, the outer periphery of the joint body 36, it is possible to uniformly apply the coating material 43 in the leveling plate 44. なお、形成される外周壁の厚みは、接合体36のサイズに対する押当て部材47のサイズを適宜調整することにより設定することができる。 Incidentally, the outer peripheral wall thickness to be formed can be set by appropriately adjusting the size of the member 47 Pushing on the size of the assemblies 36.

コーティング材には、セラミックス粒子に加えて、コロイダルシリカ及び/又はコロイダルアルミナを含むことが好ましく、更にセラミックス繊維を含むことが更に好ましく、更に無機バインダーを含むことが特に好ましく、更に有機バインダーを含むことが最もより好ましい。 The coating material, in addition to the ceramic particles, preferably contains colloidal silica and / or colloidal alumina, more preferably further including a ceramic fiber, particularly preferably further comprises inorganic binder, further comprising an organic binder There preferable than most. これらの原料に、水などの液体成分を加えてスラリー状とし、これをコーティング材として塗布することが好ましい。 These raw materials, adding the liquid components such as water and a slurry, it is preferable to apply it as a coating material. コーティング材を塗布した後、自然乾燥、又は加熱乾燥等することにより、図3(f)に示すようなハニカム構造体1を得ることができる。 After the coating material is applied, air dried, or dried by heating or the like to obtain a honeycomb structure 1 as shown in FIG. 3 (f).

なお、図3(a)〜図3(f)においては、最終製品の形状が円筒状のハニカム構造体1である場合の実施形態について説明しているが、第二の発明においては、製造するハニカム構造体の形状、特にセルの流路方向と直交する平面で切断したときの断面形状は特に限定されるものではなく、円形の他、楕円・長円形、多角形、その他不定形等であっても、上述した実施形態に準じてハニカム構造体を製造することができる。 In FIG. 3 (a) ~ FIG 3 (f), the shape of the final product is described embodiment in a cylindrical honeycomb structural body 1, in the second invention, to produce the shape of the honeycomb structure, the cross-sectional shape cut through a plane, especially perpendicular to the fluid passage direction of the cells is not particularly limited, a circular other, elliptical-oval, polygonal, and other irregular, etc. also, it is possible to manufacture a honeycomb structure according to the embodiments described above.

次に、本発明の接合材(第三の発明)について説明する。 It will now be described bonding material of the present invention (third aspect). 第三の発明の接合材は、コロイダルシリカ及び/又はコロイダルアルミナと、タップかさ密度が1.3g/cm 3以上であるとともに、平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合が80質量%以下であるセラミックス粉末と、を含んでなるものである。 A third bonding material invention, the colloidal silica and / or colloidal alumina, with tapped bulk density of 1.3 g / cm 3 or more, an average particle diameter of 20~28μm and particle diameter is less than 44μm a ceramic powder containing a percentage of the total powder of the powder component is 80 mass% or less, those comprising a. 以下、その詳細について説明する。 The detail will be described below.

第三の発明の接合材は、コロイダルシリカ及び/又はコロイダルアルミナを含んでなるものであるため、これを用いて、例えばセラミックスからなる被接合体どうしを接合するに際して、接合材を乾燥することにより接合層が形成される。 Bonding material of the third invention, since those comprising colloidal silica and / or colloidal alumina, using this, for example when joining the object to be bonded to each other made of ceramics, by drying the bonding material bonding layer is formed. ここで、接合材を「乾燥する」とは、既述の如く、接合材に含まれる成分が溶融等することのない温度、即ち、実質的に焼成しない温度で液体成分を蒸発させて固化(ゲル化)させることを意味する。 Here, "drying" the bonding material, as described above, the temperature never components contained in the bonding material is melted, etc., i.e., solidified by evaporating the liquid components at a temperature not substantially sintered ( means to gelation) it is. 即ち、第三の発明の接合材は、焼成せずに乾燥するのみで接合層を形成し、被接合体を接合することができるものであるため、例えば異なる材質からなる被接合体どうしを接合する場合を想定すると、これらの熱膨張率や収縮率の差等に起因して接合層にヒビが入ったり、接合層自体が剥離したりする等の接合欠陥が生じ難いという効果を奏する。 That is, the bonding material of the third invention, the bonding layer is formed only by drying without firing, since they are capable of bonding the object to be bonded, bonding the object to be bonded to each other comprising, for example, different materials assuming that achieves or cracked in the bonding layer due to the differentially these thermal expansion and shrinkage, an effect of bonding defects hardly occurs, such as the bonding layer itself is peeled off.

また、第三の発明の接合材は、焼成することなく、乾燥するのみで接合層が形成されて被接合体どうしを接合することができるため、特に被接合体が大型(接合材の塗布面積が大きい)である場合に、接合欠陥が生じ難いといった効果が顕著に発揮される。 Further, the bonding material of the third invention, without firing, the bonding layer is formed simply by drying in order to Ru can join the object to be bonded to each other, especially object to be bonded is large (the bonding material If it is applied area is large), the bonding defects effect that hardly occurs is remarkably exhibited.

また、第三の発明の接合材は、前述のコロイダルシリカ及び/又はコロイダルアルミナと一緒に、タップかさ密度が1.3g/cm 3以上であるとともに、平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合(小粒径粉末成分割合)が80質量%以下であるセラミックス粉末を含んでいる。 Further, the bonding material of the third invention, together with the above-mentioned colloidal silica and / or colloidal alumina, with tapped bulk density of 1.3 g / cm 3 or more, an average particle diameter of 20~28μm and particles diameter proportion to the whole powder of the powder component (small 径粉 powder component ratio) contains a ceramic powder is 80 mass% or less or less 44 .mu.m. 被接合体が多孔質体である場合に、その接合面に第三の発明の接合材が塗布されると、まず塗工層が形成される。 If the bonded body is a porous body, the bonding material of the third aspect of the present invention is applied to the joint surface, first coating layer is formed. この塗工層が形成された直後、これに含まれる液体(水分)の一部が多孔質の接合面に吸収されるが、それに伴って塗工層に含まれるセラミックス粉末のうちの微細な成分(微粒子)により、塗工層に接した接合面の極近傍に、薄い緻密層が形成される。 Fine component of the immediately after the coating layer has been formed, a part of the liquid (moisture) contained therein is absorbed to the bonding surface of the porous, ceramic powder contained in the coating layer with it the (fine particles), in close proximity to the joint surface in contact with the coating layer, the thin dense layer is formed. 形成された緻密層は、多孔質体への更なる水分の吸収を抑制するため、形成された塗工層内の急激な水分移動が抑制され、塗工層内の各部位で液体(水分)含有量差が発生し難くなる。 Is formed dense layer, in order to suppress the absorption of additional moisture into the porous body, it is rapid moisture movement is suppressed in the formed coating layer, the liquid in each part of the coating layer (moisture) content difference hardly occurs. また、形成された緻密層が、多孔質体による液体(水分)の吸収を抑制するため、接合材の粘度の急激な上昇に伴う塗工性の悪化を抑え、良好な塗工性を保った状態で塗布することができる。 Further, the dense layer is formed, in order to suppress the absorption of a liquid (water) by the porous body, deterioration of coatability due to an abrupt increase in the viscosity of the bonding material is suppressed, maintaining good coatability it can be applied in the state. この結果、その後の乾燥工程における塗工層内の各部位での収縮差が生じ難くなり、塗工層が乾燥して形成された接合層にクラックや剥離等が生じ難くなる。 As a result, differential shrinkage in each part of the coating layer is less likely to occur in the subsequent drying process, cracks, separation and the like less likely to occur in the bonding layer coating layer is formed by drying. 従って、第三の発明の接合材を用いると、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合が生じ難く、確実な状態で被接合体どうしを接合することができる。 Therefore, the use of bonding material of the third invention, cracks and bonding defects hardly occurs, such as peeling at the junction, it is possible to join the object to be bonded to each other in a reliable state.

なお、セラミックス粉末のタップかさ密度が1.3g/cm 3未満であると、セラミックス粉末を更に含ませることにより得られる効果が十分に発揮され難くなるため、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合の発生がより効果的に抑制されるといった観点からは、セラミックス粉末のタップかさ密度は1.34g/cm 3以上であることが好ましく、1.39g/cm 3以上であることが更に好ましい。 Incidentally, the tap bulk density of the ceramic powder is less than 1.3 g / cm 3, since the effect obtained by further containing a ceramic powder is less likely to be sufficiently exhibited, bonding defects cracks, separation and the like at the joint it is from the viewpoint of being more effectively suppressed the occurrence of, preferably tapped bulk density of the ceramic powder is 1.34 g / cm 3 or more, more preferably 1.39 g / cm 3 or more. なお、タップかさ密度の上限値については特に限定されないが、実質的な取扱い性等を考慮すると1.50g/cm 3以下であることが好ましい。 Although no particular limitation on the upper limit value of the tap bulk density is preferably not less substantial considering the handling property such as 1.50 g / cm 3.

また、セラミックス粉末の平均粒子径が20μm未満であると、接合材の粘性が高くなり塗工性が悪化したり、粘性を低下させるために水分量を多くする必要が生じたりするために好ましくなく、28μm超であると、乾燥後に、接合層に「巣」が発生し易くなる場合があるために好ましくない。 When the average particle diameter of the ceramic powder is less than 20 [mu] m, or the coating deteriorates the viscosity of the bonding material is high, it is not preferable in order or it is necessary to increase the amount of water to lower the viscosity , if it is 28μm greater, undesirable to after drying, there is a case where "nest" is easily generated in the bonding layer. 「巣」とは、水分飛散後に気孔の状態で残る部分をいい、セラミックス粉末の粒子が粗いと乾燥収縮時にセラミックス粉末の流動性が悪くなり、「巣」の発生の要因となるものと考えられる。 By "nest", refers to the portion that remains in after the water splashing pores state, the fluidity of the ceramic powder is poor in drying shrinkage and particles of ceramic powder is coarse, believed to be the cause of occurrence of "nest" . なお、この「巣」が多数発生すると接合強度の低下につながるために好ましくない。 Note that not preferable because it leads to a decrease in the bonding strength This "cavity" is a number generated. また、小粒径粉末成分割合が80質量%超であると、接合部におけるクラックや剥離等の接合不具合が生じ易くなる場合があるために好ましくない。 Further, when the small 径粉 powder component proportion is 80 mass percent is not preferable because there are cases where bonding of cracks, separation and the like at the joint failure is likely to occur. なお、小粒径粉末成分割合の下限値については特に限定されないが、概ね50質量%以上であることが好ましい。 Although no particular limitation is imposed on the lower limit of the small 径粉 end component ratio, it is preferably approximately 50 wt% or more.

なお、乾燥して形成された接合層に、よりクラックや剥離等を生じ難くするといった観点からは、第三の発明の接合材は、平均粒子径が21〜27μmでありかつ小粒径粉末成分割合が80質量%以下であるセラミックス粉末を含んでなることが好ましく、平均粒子径が22〜27μmでありかつ小粒径粉末成分割合が78質量%以下であるセラミックス粉末を更に含んでなることが更に好ましい。 Incidentally, the bonding layer formed by drying, from the viewpoint of hardly occurs more cracks, separation and the like, the bonding material of the third invention has an average particle diameter of 21~27μm and small 径粉 end component it is preferred that the ratio comprises a ceramic powder is 80 mass% or less, that the average particle size of a is and further comprising a ceramic powder particle 径粉 powder component ratio is 78 mass% or less 22~27μm A further preferred.

第三の発明の接合材に含まれるセラミックス粉末は、炭化珪素及び/又はアルミナからなる粉末であり 、接合材が塗布される被接合体の材質(例えば、セラミックスの種類)に合わせて適宜選択することで接合材の親和性を向上させることができ Ceramic Powder contained in the bonding material of the third invention is a carbonization silicon and / or alumina or Ranaru powder, combined with the material of the object to be bonded to the bonding material is applied (e.g., the type of ceramic) Ru can be improved affinity of the bonding material by selecting appropriately Te.

また、第三の発明の接合材は、無機繊維を更に含んでなることが、この無機繊維が、形成される接合層に靭性を好適に付与する補強材として機能するために好ましい。 Further, the bonding material of the third invention, that further comprise inorganic fibers, the inorganic fibers are preferable in order to function as a reinforcing material to suitably impart toughness to the bonding layer to be formed. 無機繊維としては、シリカ、ムライト、アルミナ、シリカ−アルミナ等のセラミックスファイバを好適例として挙げることができる。 As the inorganic fibers, silica, mullite, alumina, silica - it may be mentioned ceramic fibers such as alumina as a suitable example.

第三の発明の接合材を、被接合体が多孔質体である場合においてその接合面に塗布すると、形成された接合層内の各部位での収縮差が生じ難くなり、接合層におけるクラックの発生や剥離等の不具合が生じ難くなるといった効果を奏するものである。 The bonding material of the third invention, the conjugate when applied to the joint surface in the case of a porous material, differential shrinkage in each part of the formed bonding layer is difficult to occur, the cracks in the bonding layer occurrence of defects and peeling and the like in which an effect that it becomes hard to occur. 従って、このような効果を奏するという特徴を生かし、多孔質体であるセラミックスからなる複数のハニカムセグメントの接合面(外壁)どうしを接合するために好適に用いられる。 Thus, utilizing the feature that achieves this effect is suitably used for joining and if joint surfaces of the plurality of honeycomb segments made of a ceramic porous body (outer wall). 多孔質体を構成するセラミックスとしては、例えば、コージェライト、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ、ムライト、ジルコニア、燐酸ジルコニウム、アルミニウムチタネート、又はチタニア等を挙げることができる。 The ceramics constituting the porous body, for example, can be mentioned cordierite, silicon carbide, silicon nitride, alumina, mullite, zirconia, zirconium phosphate, aluminum titanate, or titania.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Following illustratively describes the invention based on examples, the present invention is not limited to these examples.

(接合材の調製) (Preparation of bonding material)
コージェライト粉末、コロイダルシリカ、セラミックスファイバー、分散材、有機バインダ、防腐剤、コージェライト化原料、及び水の各成分を、表1に示す調合割合(質量%)で調合することにより、試料1〜5の接合材を調製した。 Cordierite powder, colloidal silica, ceramic fiber, dispersant, organic binder, preservative, cordierite forming raw material, and each component of the water, by formulating in formulating ratio shown in Table 1 (wt%), sample 1 5 the bonding material was prepared in the. なお、用いたコージェライト粉末のタップかさ密度(g/cm 3 )の測定方法を以下に示す。 Incidentally, the measurement method of the tapped bulk density of the cordierite powder used (g / cm 3) below.

[タップかさ密度]:JIS R 1628−1997「ファインセラミックス粉末のかさ密度測定方法」の定容積測定法に従って測定した。 [Tapped bulk density: measured in accordance with JIS R 1628-1997 constant volumetric method "bulk density measurement method for fine ceramics powder."

(実施例1〜 4、参考例1 (Example 1-4, Reference Example 1)
1. 1. ハニカムセグメントの製造タルク、カオリン、アルミナ、シリカ等を、焼成後の組成がコージェライトの理論組成(2MgO・2Al ・5SiO )となるように混合したコージェライト原料粉末に、成形助剤、造孔剤、及び水を加え、混合・混練して可塑性の坏土を作製した。 Producing talc honeycomb segment, kaolin, alumina, silica or the like, the mixed cordierite material powder as the composition after firing becomes the stoichiometric composition of cordierite (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2), forming aids , pore former, and water was added, mixed and kneaded to to prepare a plastic clay. この坏土を押出成形し、マイクロ波及び熱風で乾燥した。 The clay was extruded and dried in a microwave and hot air. 次いで、これを大気雰囲気中で加熱脱脂及び焼成した後、形状加工を施すことにより図1(a)に示すような四角柱状(縦170mm×横170mm×高さ170mm)のハニカムセグメント12を製造した。 Then, it was heated degreasing and firing in air atmosphere to manufacture a honeycomb segment 12 of the quadrangular prism as shown in FIG. 1 (a) (Vertical 170 mm × horizontal 170 mm × height 170 mm) by subjecting the shaping . なお、このハニカムセグメントの隔壁厚さは127μm、セルピッチは1.47mmであった。 Incidentally, the partition wall thickness of the honeycomb segment 127 [mu] m, the cell pitch was 1.47 mm.

2. 2. ハニカム構造体の製造図3(c)に示すように、得られたハニカムセグメント12の4個を用意し、これらのセル開口端面33の一部にマスキングテープ34を貼着した。 As shown in manufacturing drawing 3 of the honeycomb structure (c), were prepared four of the resulting honeycomb segments 12 it was stuck to masking tape 34 in some of these cell-opening end face 33. 次いで、接合面32に、前述の試料1〜3の接合材を所定の厚みとなるように塗布するとともに貼り合わせ、105℃、3時間乾燥することにより、1〜3mmの厚みを有する接合層8を形成して接合体36を得た。 Then, the bonding surface 32, laminated together with applying to the bonding material of Sample 1-3 mentioned above a predetermined thickness, 105 ° C., and dried for 3 hours, the bonding layer has a thickness of 1 to 3 mm 8 to obtain a bonded body 36 formed to.

次いで、図3(d)〜図3(f)に示すように、得られた接合体36の最外周から約5mm分のセル3を、マシニングセンターにてダイヤモンドツール42を用いて研削して除去した後、メタルソーを用いて端面を(所定高さ寸法に)加工した後、外周コート機48を使用して、接合体36の外周を被覆するように所定のコーティング材を塗布した後、25℃、10時間乾燥することにより、塗布したコーティング材を硬化させて外周壁50を形成し、所定寸法のハニカム構造体(外径320mm×長さ150mm、外周壁厚3mm)を製造した(実施例1〜 4、参考例1 )。 Then, as shown in FIG. 3 (d) ~ FIG 3 (f), the cells 3 from the outermost periphery of about 5mm worth of assemblies 36 obtained was removed by grinding using a diamond tool 42 in machining centers after, after the end face (a predetermined height) processed with a metal saw, by using the outer periphery coating machine 48, after applying the predetermined coating material so as to cover the outer periphery of the bonded body 36, 25 ° C., by drying 10 hours, the outer peripheral wall 50 formed by curing the applied coating material, to manufacture a honeycomb structure of predetermined dimensions (outer diameter 320 mm × length 150 mm, outer peripheral wall thickness 3 mm) (example 1 4, reference example 1).

(比較例1〜3) (Comparative Example 1-3)
接合材として、試料4,5の接合材を用いるとともに、ハニカムセグメントを貼り合わせて乾燥した後、1430℃、50時間焼成すること以外は、前述した実施例1〜5の場合と同様の方法により、所定寸法のハニカム構造体外径320mm×長さ150mm、外周壁厚3mm)を製造した(比較例1,2)。 As the bonding material, with use of the bonding material of Sample 4 and 5, dried by bonding honeycomb segments, 1430 ° C., except that calcination for 50 hours, by the same method as in Example 1-5 described above the honeycomb structure outside diameter 320 mm × length 150mm predetermined dimensions, to produce an outer wall thickness 3 mm) (Comparative examples 1 and 2).

(接合材・接合層、及びハニカム構造体の評価) (Bonding material, the bonding layer, and evaluation of the honeycomb structure)
試料1〜5の接合材を、試料1〜3については乾燥することにより、試料4,5については焼成することにより得られた接合層の物理特性評価の結果を表2に示す。 The bonding material of Sample 1-5, by drying the samples 1-3, Table 2 shows the results of the physical characterization of the bonding layer obtained by firing the samples 4 and 5. また、各接合材を用いて得られたハニカム構造体(実施例1〜 4、参考例1 、比較例1,2)についての、抗折強度(4点曲げ)の測定結果、及び抗折強度(4点曲げ)の測定試験における亀裂発生位置の評価結果を表3に示す。 Also, the honeycomb structure obtained by using the bonding material (Example 1-4, Example 1, Comparative Examples 1 and 2) for the measurement result of flexural strength (four-point bending), and bending strength Table 3 shows the evaluation results of crack occurrence position in the measurement test (four-point bending). なお、接合していないハニカムセグメント(比較例3)についての抗折強度(4点曲げ)の測定結果を併せて表3に示す。 Incidentally, in Table 3 together measurement results of the honeycomb segment not bonded to the flexural strength (four-point bending) of (Comparative Example 3). 各種物性値の測定方法、及び各評価方法を以下に示す。 Method of measuring various physical values, and shows the respective evaluation methods below.

[抗折強度(4点曲げ)]:JIS R 1601、及びJIS R 1624に記載の測定方法に従って、室温での強度を測定した。 [Flexural strength (four-point bending): According to the measuring method described in JIS R 1601, and JIS R 1624, to measure the strength at room temperature.

[熱拡散率、熱伝導率、比熱容量]:JIS R 1611に記載の測定方法に従って、レーザーフラッシュ法にて測定した。 [Thermal diffusivity, thermal conductivity, specific heat capacity: According to the measuring method described in JIS R 1611, was measured by a laser flash method.

[密度]:JIS R 1634に記載の測定方法に従って、接合材を乾燥したものを室温にて測定した。 [Density]: According to the measuring method described in JIS R 1634, a material obtained by drying the bonding material were measured at room temperature.

[弾性率]:JIS R 1602に記載の測定方法に従って、室温での弾性率を測定した。 [Modulus]: According to the measuring method described in JIS R 1602, to measure the elastic modulus at room temperature.

[亀裂発生位置の評価]:抗折強度(4点曲げ)の測定試験における破断モードについて、以下に示す方法により評価した。 [Evaluation of crack occurrence position: the fracture mode in the measurement test of the flexural strength (four-point bending) was evaluated by the following methods. 即ち、図4に示すテストピース60を用いて4点曲げ試験を実施した結果、ハニカム構造部61で亀裂が発生した場合を「○」、接合面62で剥離、又は接合層63で破断した場合を「×」と評価し、分母を試験回数(10回)、分子を「×」評価数とする分数で表す評価結果を表3に示す。 That is, a result of performing a 4-point bending test using the test piece 60 shown in FIG. 4, the case where cracking occurs in the honeycomb structure portion 61 "○", peeling at the bonding surface 62, or if the broken at the joint layer 63 was evaluated as "×" number of test denominator (10 times), Table 3 shows the evaluation results representing a fraction of the molecules with "×" number rating.

(結果) (result)
表2,3に示す結果から、実施例1〜 4、参考例1のハニカム構造体を製造するために用いられる試料1〜3の接合材からなる接合層の抗折強度は、ハニカム構造部の抗折強度よりも大きいことが判明した。 From the results shown in Table 2, Example 1-4, the bending strength of the bonding layer formed of an adhesive material sample 1-3 used to manufacture a honeycomb structure of Reference Example 1, the honeycomb structure section it was found greater than the bending strength. また、試料1〜3の接合材からなる接合層の弾性率は、一般的に用いられている試料4,5からなる従来の接合層の弾性率よりも高いことも明らかとなった。 The elastic modulus of the bonding layer formed of an adhesive material sample 1-3 also revealed higher than the elastic modulus of the conventional bonding layer made of the sample 4 and 5 is generally used. 更に、試料1〜3の接合材からなる接合層の熱拡散率は、従来の接合層よりも明らかに低いものであった。 Furthermore, the thermal diffusivity of the bonding layer formed of an adhesive material sample 1-3 were those clearly lower than conventional bonding layer.

更に、接合材に含まれるコージェライト粉末に着目すると、亀裂発生位置の評価結果(表3)から明らかなように、タップかさ密度が1.3g/cm 3以上であると、その接合材を用いたハニカム構造体は、接合層がハニカム構造部よりもその抗折強度が高いために接合層での破断が発生し難く、非接合担体である比較例3のハニカムセグメントと同等以上のアイソスタティック強度を有するものであることが判明した。 Furthermore, use focusing on cordierite powder contained in the bonding material, the evaluation result of cracking position as is clear from (Table 3), the tap bulk density is 1.3 g / cm 3 or more, the bonding material the have honeycomb structures, breakage of the bonding layer is difficult to occur because the bonding layer is the bending strength is higher than the honeycomb structure portion, the honeycomb segment equal or isostatic strength of Comparative example 3 is an unbonded support it has been found that those having.

本発明のハニカム構造体は、複数個のハニカムセグメントどうしが、これらの接合部においてクラックや剥離等の接合不具合を生ずることなく確実に接合されてなるものであるため、内燃機関、ボイラー、化学反応機器及び燃料電池用改質器等の触媒作用を利用する触媒用担体又は排ガス中の微粒子捕集フィルター等に好適に用いることができる。 The honeycomb structure of the present invention, the plurality of honeycomb segments to each other is, because it is made are securely joined without causing joining defects as cracks and peeling in these joints, the internal combustion engine, a boiler, a chemical reaction can be suitably used in the catalyst carrier or the particulate collection filter in an exhaust gas or the like utilizing the catalytic action of reformer such equipment and fuel cells.

本発明のハニカム構造体(第一の発明)の一実施形態を説明する図面であり、図1(a)はハニカムセグメントの斜視図、図1(b)はハニカム構造体の斜視図、図1(c)はハニカム構造体を上面図を示す。 Is a diagram illustrating an embodiment of a honeycomb structure of the present invention (first invention), FIG. 1 (a) is a perspective view of the honeycomb segment, and FIG. 1 (b) is a perspective view of the honeycomb structure, FIG. 1 (c) shows a top view of the honeycomb structure. 一般的なハニカム構造体を説明する図面であり、図2(a)はハニカム構造体の斜視図、図2(b)はハニカム構造体の端面の一部拡大平面図を示す。 Is a diagram illustrating a general honeycomb structure, FIG. 2 (a) is a perspective view of the honeycomb structure, FIG. 2 (b) shows a partially enlarged plan view of an end face of the honeycomb structure. 図3(a)〜図3(f)は本発明のハニカム構造体の製造方法(第二の発明)の一実施形態を模式的に示す説明図である。 Figure 3 (a) ~ FIG 3 (f) is an explanatory view schematically showing an embodiment of a method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention (second invention). 亀裂発生位置の評価に用いるテストピースを示す斜視図である。 It is a perspective view showing a test piece used for evaluation of crack position.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…ハニカム構造体、2…隔壁、3…セル、5…セル構造体、7…外壁、8…接合層、12…ハニカムセグメント、21…ハニカム構造体、23…セル、24…隔壁、25…流入孔側端面、26…流出孔側端面、30…ハニカム焼成体、31,41…除去部、32…接合面、33…セル開口端面、34…マスキングテープ、35…余剰の接合材、36…接合体、42…ダイヤモンドツール、43…コーティング材、44…均し板、45…シャフト、46…ハンドル、47…押当て治具、48…外周コート機、50…外周壁、60…テストピース、61…ハニカム構造部、62…接合面、63…接合層。 1 ... honeycomb structure, 2 ... partition wall, 3 ... cell, 5 ... cell structure, 7 ... outer wall, 8 ... bonding layer, 12 ... honeycomb segment, 21: honeycomb structure, 23 ... cell, 24 ... partition wall, 25 ... inlet side end face, 26 ... outflow hole side end face, 30 ... honeycomb fired bodies, 31 and 41 ... removal unit, 32 ... bonding surface, 33 ... cell-opening end face, 34 ... masking tape, 35 ... excess bonding material, 36 ... conjugate, 42 ... diamond tool, 43 ... coating material, 44 ... leveling plate, 45 ... shaft, 46 ... handle, 47 ... Stopper jig, 48 ... outer periphery coating machine, 50 ... outer circumferential wall, 60 ... test piece, 61 ... honeycomb structural portion, 62 ... bonding surface, 63 ... bonding layer.

Claims (14)

  1. 多孔質の隔壁によって区画された流体の流路となる複数のセルを有するセル構造体と、前記セル構造体の外周に配設された多孔質の外壁とを備えたハニカムセグメントの複数個が、これらの前記外壁どうしが接合材で接合されることにより一体化されてなる、セラミックスからなるハニカム構造体であって、 A cell structure having a plurality of cells functioning as fluid passages partitioned by porous partition walls, the plurality of honeycomb segments having an outer wall of the arranged porous outer periphery of the cell structure, these outer wall each other, which are integrated by being bonded by bonding material, a honeycomb structure made of ceramics,
    前記セルの流路方向と直交する平面で切断したときの断面における最大径が、300mm以上であり、 Maximum diameter of the cross section when cut by a plane perpendicular to the flow path direction of the cell is not less than 300 mm,
    前記接合材が、コロイダルシリカ、及び/又はコロイダルアルミナと、タップかさ密度が1.3g/cm 以上であるとともに、平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合が80質量%以下であるセラミックス粉末と、を含んでなるものであり The bonding material is a colloidal silica, and / or colloidal alumina, with tapped bulk density of 1.3 g / cm 3 or more, an average particle diameter of 20~28μm and particle diameter of the powder component is less than 44μm a ceramic powder containing a percentage of the total powder is 80 wt% or less, which comprise,
    前記接合材を乾燥して前記外壁に接合層を形成してなり、前記外壁どうしが前記接合層を介して接合されてなるハニカム構造体。 Wherein the bonding material and dried will form a bonding layer on the outer wall, a honeycomb structure outer wall each other, which are bonded via the bonding layer.
  2. 各々の前記ハニカムセグメントの前記外壁における、前記接合層が形成された部分の面積が、2500mm 以上である請求項1に記載のハニカム構造体。 In the outer wall of the honeycomb segment of each area of a portion where the bonding layer is formed, the honeycomb structure according to claim 1 is 2500 mm 2 or more.
  3. 隣接する二以上の前記ハニカムセグメントの熱膨張率の値が異なる請求項1 又は2に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to the adjacent two or more of the honeycomb segment thermal expansion according to claim 1 or 2 values differ in.
  4. 前記セラミックス粉末が、コージェライト、炭化珪素、及びアルミナからなる群より選択される少なくとも一種からなる粉末である請求項1〜3のいずれか一項に記載のハニカム構造体。 The ceramic powder, cordierite, silicon carbide, and the honeycomb structure according to any one of claims 1 to 3 is a powder consisting of at least one selected from the group consisting of alumina.
  5. 前記ハニカムセグメントの主結晶相が、コージェライト、ムライト、アルミナ、アルミニウムチタネート、リチウムアルミニウムシリケート、炭化珪素、及び炭化珪素−金属珪素複合物からなる群より選択される少なくとも一種である請求項1〜 のいずれか一項に記載のハニカム構造体。 The main crystal phase of the honeycomb segments, cordierite, mullite, alumina, aluminum titanate, lithium aluminum silicate, silicon carbide, and silicon carbide - claims 1-4 is at least one selected from the group consisting of metallic silicon composite the honeycomb structure according to any one of.
  6. 多孔質の隔壁によって区画された流体の流路となる複数のセルを有するセル構造体と、前記セル構造体の外周に配設された多孔質の外壁とを備えたハニカムセグメントの複数個を、これらの前記外壁どうしを接合材で接合することにより一体化する接合工程を含む、セラミックスからなるハニカム構造体の製造方法であって、 A cell structure having a plurality of cells functioning as fluid passages partitioned by porous partition walls, a plurality of honeycomb segments having an outer wall of the arranged porous outer periphery of the cell structure, including a bonding step of integrating by bonding these outer wall each other by the bonding material, a method for manufacturing a honeycomb structure made of ceramics,
    前記ハニカム構造体の、前記セルの流路方向と直交する平面で切断したときの断面における最大径が、300mm以上であり、 The honeycomb structure, the maximum diameter of the cross section when taken along a plane perpendicular to the fluid passage direction of the cell is not less than 300 mm,
    前記接合工程において、コロイダルシリカ、及び/又はコロイダルアルミナと、タップかさ密度が1.3g/cm 以上であるとともに、平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合が80質量%以下であるセラミックス粉末と、を含んでなる前記接合材を前記外壁に塗布し、 In the joining step, and colloidal silica, and / or colloidal alumina, with tapped bulk density of 1.3 g / cm 3 or more, an average particle diameter of 20~28μm and particle diameter of the powder component is less than 44μm a ceramic powder containing a percentage of the total powder is 80 wt% or less, the bonding material comprising applying to said outer wall,
    塗布された前記接合材を250℃以下で乾燥して接合層を形成し、前記外壁どうしを前記接合層を介して接合するハニカム構造体の製造方法。 The applied the bonding material dried at 250 ° C. or less to form a bonding layer, a method for manufacturing a honeycomb structure for joining said outer wall each other via the bonding layer.
  7. 各々の前記ハニカムセグメントの前記外壁における、前記接合層を形成する部分の面積が、2500mm 以上である請求項に記載のハニカム構造体の製造方法。 In the outer wall of the honeycomb segment of each area of the portion for forming the bonding layer, the manufacturing method of the honeycomb structure according to claim 6 is 2500 mm 2 or more.
  8. 隣接する二以上の前記ハニカムセグメントの熱膨張率の値が異なる請求項6又は7に記載のハニカム構造体の製造方法。 The method for manufacturing a honeycomb structure according to the adjacent two or more of the honeycomb segment in thermal expansion coefficient values are different claims 6 or 7.
  9. 前記セラミックス粉末が、コージェライト、炭化珪素、及びアルミナからなる群より選択される少なくとも一種からなる粉末である請求項6〜8のいずれか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。 The ceramic powder, cordierite, silicon carbide, and the method for manufacturing a honeycomb structure according to any one of claims 6-8 is a powder consisting of at least one selected from the group consisting of alumina.
  10. 前記ハニカムセグメントの主結晶相が、コージェライト、ムライト、アルミナ、アルミニウムチタネート、リチウムアルミニウムシリケート、炭化珪素、窒化珪素、及び炭化珪素−金属珪素複合物からなる群より選択される少なくとも一種である請求項のいずれか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。 The main crystal phase of the honeycomb segments, cordierite, mullite, alumina, aluminum titanate, lithium aluminum silicate, silicon carbide, silicon nitride, and silicon carbide - claim is at least one selected from the group consisting of metallic silicon composite the method for manufacturing a honeycomb structure according to 6 any one of 1-9.
  11. コロイダルシリカ及び/又はコロイダルアルミナと、タップかさ密度が1.3g/cm 以上であるとともに、平均粒子径が20〜28μmでありかつ粒子径が44μm以下である粉末成分の粉末全体に対する含有割合が80質量%以下である、炭化珪素及び/又はアルミナからなるセラミックス粉末と、を含んでなる接合材。 Colloidal silica and / or colloidal alumina, with tapped bulk density of 1.3 g / cm 3 or more, the average is a particle diameter of 20~28μm and particle size is the proportion to the whole powder of the powder component is less than 44μm 80 mass% or less, and a ceramic powder consisting of silicon carbide and / or alumina, comprising a bonding material.
  12. 無機繊維を更に含んでなる請求項11に記載の接合材。 Bonding material according to claim 11 which further comprises inorganic fibers.
  13. 前記無機繊維が、セラミックスファイバである請求項12に記載の接合材。 Wherein the inorganic fibers, bonding material according to claim 12, which is a ceramic fiber.
  14. 複数のハニカムセグメントの外壁どうしを接合するために用いられる請求項1113のいずれか一項に記載の接合材。 Bonding material according to any one of claims 11 to 13 used for bonding the outer walls to each other of the plurality of honeycomb segments.
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