JP5543603B2 - アルミナチタネート多孔質構造体 - Google Patents

Description

本発明は、触媒担体や粒状媒体フィルタなどの多孔質構造体に関し、そのフィルタ作用のある部分及び／又は活性部分を構成する材料がチタン酸アルミニウムを基礎材料としている多孔質構造体に関する。本発明によるセラミックフィルタ又は担体の基礎材料を構成しているセラミック材料は、主に、元素Ａｌ、Ｔｉの酸化物から構成される。多孔質構造体は通常、ハニカム構造を有し、特性を向上させたものは特にディーゼル内燃機関の排気管路で用いられる。

以下においては、便宜上及びセラミック分野の慣行に従い、前記元素を含む酸化物を、対応する単純な酸化物、例えばＡｌ₂Ｏ₃又はＴｉＯ₂、を参照して説明することにする。とりわけ、以下の説明においては、特に断らない限り、本発明による酸化物を構成する種々の元素の比率は、対応する単純な酸化物の重量を参照することにより、説明する化学組成中に存在している酸化物の合計に対する重量百分率として示される。

以下においては、本発明が関連する分野である、ガソリン又はディーゼル内燃機関に由来する排ガス中に含まれる汚染物質を除去するためのフィルタ又は触媒担体という特定の分野における用途と利点を説明する。現在のところ、排ガスを浄化するため構造体は全て、一般にハニカム構造を有する。

知られているように、粒状媒体フィルタは、使用中にフィルタ機能を発揮する（煤が蓄積する）のと再生する（煤を除去する）のとの一連の段階にさらされる。フィルタ機能を発揮する段階の間は、エンジンにより放出された煤粒子はフィルタ内部に保持され堆積する。再生段階の間は、煤粒子は、そのフィルタ特性を回復するようにフィルタ内部で焼き尽くされる。従って、フィルタを構成する材料の低温と高温の両方における機械的強度特性がそのような用途にとって最も重要なものであることが理解される。

現在のところ、フィルタは主として、多孔質セラミック材料、特に炭化ケイ素又はコージェライトで製作されている。このタイプの炭化ケイ素触媒フィルタは、例えば、ヨーロッパ特許出願公開第８１６０６５号明細書、同第１１４２６１９号明細書、同第１４５５９２３号明細書、あるいは国際公開第２００４／０９０２９４号パンフレット、同第２００４／０６５０８８号パンフレットに記載されている。このようなフィルタは、熱機関により発生する煤をフィルタ除去する用途にとって理想的である、熱伝導率に優れ、且つ多孔質の特性、特に平均細孔サイズと細孔サイズ分布、を有する化学的に不活性なフィルタ構造体を得るのを可能にする。

ところが、この材料に特有の欠点がなおもいくらか残っており、すなわち第一の欠点は、３×１０^-6Ｋ^-1より大きな、ＳｉＣの幾分大きい熱膨張率に起因するものであり、これは大きな一体式のフィルタを製造するのを可能にせず、また、フィルタを分割して、例えばヨーロッパ特許出願公開第１４５５９２３号明細書に記載されているような、セメントを使って一緒に結合されるいくつかのハニカムエレメントにすることを必要とする場合が非常に多い。経済的な本質のものである第二の欠点は、特にフィルタの再生段階を次々と行う際の、ハニカム構造体の十分な熱機械的強度を確保する、焼結のための一般に２１００℃を超える極めて高い焼成温度によるものである。このような温度は、特別な設備の設置を必要とし、最終的に得られるフィルタの経費をかなり増加させる。

観点を変えれば、コージェライトフィルタが知られており、価格が安いため長い間使用されてはいるが、現時点では、そのような構造体では特に、フィルタがコージェライトの融点より高い温度に局所的にさらされかねない制御が不十分な再生サイクルの間に、問題が生じかねないことが知られている。これらのホットスポットの影響は、フィルタの効率が部分的に失われることから最も深刻な場合の完全な破壊に至るまでの範囲に及ことがある。更に、コージェライトの化学的不活性は、一連の再生中に到達する温度において不十分であり、その結果それはフィルタ機能を発揮する段階中に構造体に蓄積した潤滑剤、燃料、油その他の残留物に由来する物質と反応するとともにそれらによって腐食されやすく、この現象も構造体の特性が急速に劣化する原因になりかねない。

上記のような欠点は、例えば、国際公開第２００４／０１１１２４号パンフレットに記載されており、この文献はそれらを改善するために、ムライト（１０〜４０ｗｔ％）で補強されたチタン酸アルミニウム（６０〜９０ｗｔ％）を基礎材料とする、耐久性の向上したフィルタを提案している。

別の態様によれば、ヨーロッパ特許出願公開第１５５９６９６号明細書により、１０００℃と１７００℃の間で酸化アルミニウム、酸化チタン及び酸化マグネシウムを反応焼結させることにより得られるハニカムフィルタを製造するのに粉末を用いることが提案されている。焼結後に得られる材料は、２相、すなわちチタン、アルミニウム及びマグネシウムを含有している擬板チタン石構造のＡｌ₂ＴｉＯ₅タイプの主相と、Ｎａ_yＫ_1-yＡｌＳｉ₃Ｏ₈タイプの副次的な長石相、の混合物の形をとる。

ヨーロッパ特許出願公開第８１６０６５号明細書 ヨーロッパ特許出願公開第１１４２６１９号明細書 ヨーロッパ特許出願公開第１４５５９２３号明細書 国際公開第２００４／０９０２９４号パンフレット 国際公開第２００４／０６５０８８号パンフレット ヨーロッパ特許出願公開第１４５５９２３号明細書 国際公開第２００４／０１１１２４号パンフレット ヨーロッパ特許出願公開第１５５９６９６号明細書

よって、本発明の目的は、フィルタ及び／又は触媒の多孔質構造体、一般的にはハニカム構造体、を製造するのに使用するのをより有利にするように改善された特性、特に熱膨張率、細孔率及び機械的強度に関しての特性を有する、既存のものに代わる、酸化物を基礎材料とする材料を含む多孔質構造体を提供することである。

機械的強度と細孔率との妥協点を、ＭＯＲ×ＯＰ（圧縮破壊係数に開放細孔の体積を乗じたもの）の特性値によって評価し、この値が大きくなるほど細孔率特性と機械的強度特性とのより良好な歩み寄りを反映する。

より正確に言うと、本発明は、セラミック材料を含む多孔質構造体であって、当該セラミック材料の化学組成が、酸化物に基づくｗｔ％で表して、
・１５％より多く５５％未満のＡｌ₂Ｏ₃、
・２０％より多く４５％未満のＴｉＯ₂、
・３．５％より多く３０％未満のＳｉＯ₂、
・合計で０．７％より多く２０％未満の、ＺｒＯ₂、Ｃｅ₂Ｏ₃及びＨｆＯ₂から選ばれる少なくとも１種の酸化物、
・１％未満のＭｇＯ、
・０．７％未満のＦｅ₂Ｏ₃、
を含み、当該組成は更に、酸化物を基にして、ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＳｒＯ、Ｂ₂Ｏ₃及びＢａＯから選ばれる他の元素を含み、当該酸化物の合計量は１５％未満で１％より多く、そして当該材料は、上記の単純な酸化物の反応焼結又はそれらの前駆物質の１つの反応焼結によって得られ、あるいは上記組成を満足する焼結した粒子の熱処理により得られる、セラミック材料を含む多孔質構造体に関する。

好ましくは、多孔質構造体は前記セラミック材料により形成される。

好ましくは、Ａｌ₂Ｏ₃は化学組成の２０％より多くに相当し、この百分率は存在している元素に対応する酸化物に基づく重量で与えられる。例えば、特にフィルタ又は触媒担体の用途については、Ａｌ₂Ｏ₃は化学組成の２５％より多く、好ましくは３５％より多くに相当することができる。好ましくは、Ａｌ₂Ｏ₃は化学組成の５４％未満、あるいは５３％未満に相当し、これらの百分率は酸化物に基づく重量で与えられる。

好ましくは、ＳｉＯ₂が化学組成の１０％より多くに相当する場合、Ａｌ₂Ｏ₃は化学組成の５２％未満、あるいは５１％未満に相当し、これらの百分率は酸化物に基づく重量で与えられる。

好ましくは、ＴｉＯ₂は化学組成の２２％より多く、非常に好ましくは２５％より多くに相当する。好ましくは、ＴｉＯ₂は化学組成の４３％未満、又は４０％未満、あるいは３８％未満に相当し、これらの百分率は酸化物に基づく重量で与えられる。

好ましくは、ＳｉＯ₂は化学組成の２％より多く、又は３％より多く、あるいは３．５％より多くに相当する。好ましくは、ＳｉＯ₂は化学組成の２５％未満、非常に好ましくは２０％未満に相当し、これらの百分率は酸化物に基づく重量で与えられる。

好ましくは、酸化物のＺｒＯ₂及び／又はＣｅ₂Ｏ₃及び／又はＨｆＯ₂は、それらの全体でもって、化学組成の０．８％より多く、非常に好ましくは１％より多く、あるいは２％より多くに相当し、これらの百分率は酸化物に基づく重量で与えられる。好ましくは、酸化物のＺｒＯ₂及び／又はＣｅ₂Ｏ₃及び／又はＨｆＯ₂は全体で、化学組成の１０％未満、非常に好ましくは８％未満に相当する。一つの可能性のある実施形態によれば、当該組成は、上記の比率でもって酸化ジルコニウムのみを含む。

従って、上記の組成において、本発明のもう一つの可能性のある、そして好ましい実施形態によれば、ＺｒＯ₂含有量が０．７％より多く、又は０．８％より多く、あるいは１％より多いままであることを条件に、ＺｒＯ₂をＺｒＯ₂とＣｅ₂Ｏ₃との組み合わせに同じ比率でもって置き換えることができる。このような場合、例えば、前記材料は０．８ｗｔ％より多く１０ｗｔ％未満の、非常に好ましくは８ｗｔ％未満の、（ＺｒＯ₂＋Ｃｅ₂Ｏ₃）を含み、（ＺｒＯ₂＋Ｃｅ₂Ｏ₃）は当該組成中の当該２つの酸化物の重量による含有量の合計である。

言うまでもなく、ここでの説明との関連において、当該組成はそれでもなお、そのほかの化合物を不可避の不純物の形でもって含むことが可能である。特に、本発明による構造体を製造するためのプロセスに１種類のジルコニウム含有反応物だけが最初に導入される場合であっても、その反応物は通常、不可避の不純物の形で少量のハフニウムを含むことが知られており、それは時には導入されるジルコニウムの合計量の最大で１又は２モル％になることがある。

好ましくは、ＭｇＯは、酸化物を基にした重量で化学組成の０．９％未満、又は０．５％未満、あるいは０．１％未満に相当する。

多孔質構造体は、例えばホウ素や、Ｃａ、Ｓｒ、Ｎａ、Ｋ、Ｂａタイプのアルカリ金属又はアルカリ土類金属などの、他の元素を含有し、存在するこれらの元素の合計量は、多孔質構造体中に存在する元素に対応する全ての酸化物の重量による含有量に加えて、対応する酸化物Ｂ₂Ｏ₃、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＢａＯに基づいて、１５ｗｔ％未満、例えば１３ｗｔ％未満、又は１２ｗｔ％未満であるのが好ましい。上記酸化物の合計量は、化学組成の１％より多く、又は２％より多く、又は４％より多く、又は５％より多く、あるいは６％より多くに相当することができる。

好ましくは、本発明による構造体の組成においては、より高い細孔率を得るために、Ｎａ及びＫ種の濃度を制限することが必要である。特に、本発明の好ましい実施形態によれば、構造体を構成する酸化物材料における組成中の酸化物Ｎａ₂ＯとＫ₂Ｏの合計は、１ｗｔ％未満であるのが好ましい。

本発明による化学組成は、他の微量元素を更に含んでもよい。

化学組成は、実際のところ、例えばＣｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｌａ、Ｙ及びＧａなどの他の元素を含むことができ、存在するこれらの元素の合計量は、組成中に存在している全ての酸化物の重量に対して、対応する酸化物のＣｏＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＭｎＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃及びＧａ₂Ｏ₃を基にして２ｗｔ％未満、例えば１．５ｗｔ％未満又は１．２ｗｔ％未満であるのが好ましい。対応する酸化物の重量を基にした、各微量元素の重量百分率は、好ましくは０．７％未満、又は０．６％未満、あるいは０．５％未満である。

ここでの説明が不必要に冗長にならないように、上記の本発明による材料の組成の様々な好ましい実施形態間の本発明による全ての可能性のある組み合わせを報告はしない。しかしながら、もちろん、上で説明した最初の及び／又は好ましい値と範囲の全ての可能性のある組み合わせを想定することができ、そしてそれらはここでの説明の中で出願人によって説明されていると見なされなければならない（特に２つ、３つ又はそれ以上の組み合わせ）。

本発明による多孔質構造体は更に、チタン酸アルミニウムタイプの酸化物相と、少なくとも１つのケイ酸塩相と、酸化チタンＴｉＯ₂及び／又は酸化ジルコニウＺｒＯ₂及び／又は酸化セリウムＣｅＯ₂及び／又は酸化ハフニウムＨｆＯ₂から本質的になる相とを主として含むことができ、あるいはそれらにより形成することができる。

ケイ酸塩相は、材料の総重量の５〜５０％、好ましくは材料の総重量の８〜４５％、非常に好ましくは１０〜４０％の範囲にあることができる比率で存在する。本発明によれば、当該ケイ酸塩相は主にシリカとアルミナからなるものでよい。好ましくは、ケイ酸塩相中におけるシリカの比率は３０％より多く、あるいは３５％より多い。

とりわけ、本発明による多孔質構造体は、チタン酸アルミニウムタイプの主酸化物相を含み、そして酸化物を基にした重量百分率で表して次の組成、すなわち、
・３５％より多く５３％未満のＡｌ₂Ｏ₃、
・２５％より多く４０％未満のＴｉＯ₂、
・２％より多く２０％未満のＳｉＯ₂、
・１％より多く５％未満のＺｒＯ₂、
・１％未満のＭｇＯ、
・０．７％未満のＦｅ₂Ｏ₃、
・合計で２％より多く１３％未満の、ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＳｒＯ、Ｂ₂Ｏ₃及びＢａＯにより形成される群から選ばれる少なくとも１種の酸化物、
を有するのが有利であろう。

本発明による多孔質構造体を構成する材料は、当該分野で普通に使用される任意の技術により得ることができる。

第一の変形実施形態によれば、構造体を構成する材料は、通常のやり方でもって直接得てもよく、所望の組成を得るためのしかるべき比率で初期反応物を単純に混合し、その後加熱し固体状態で反応させる（反応焼結）ことにより得てもよい。

上記の反応物は、例えば、単純な酸化物のＡｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂でよく、そして所望により、構造体中に、例えば固溶体の形でもって、存在しやすい元素のその他の酸化物でよい。本発明によれば、例えば上記元素の炭酸塩、水酸化物又はその他の有機金属化合物の形をした、当該酸化物の任意の前駆物質を使用することも可能である。「前駆物質」という用語は、多くの場合熱処理の前の段階で、すなわち一般に１０００℃未満、あるいは８００℃未満、更には５００℃未満の加熱温度で、分解して対応する単純な酸化物になる物質を意味するものと解される。

本発明による構造体を製造する別の方法によれば、当該反応物は、上述の化学組成に対応しそして上記の単純な酸化物から得られる焼結された粒子である。初期の反応物の混合物を予備焼結し、すなわちそれを、チタン酸アルミニウムタイプの構造の少なくとも１つの主相を含む焼結された粒子を形成するよう単純な酸化物が反応するのを可能にする温度に加熱する。この実施形態によれば、前述の酸化物の前駆物質を使用することも可能である。この場合もやはり、上述のように、前駆物質の混合物を焼結し、すなわちそれを、チタン酸アルミニウムタイプの構造を有する少なくとも１つの相を主として含む焼結された粒子を形成するよう前駆物質が反応するのを可能にする温度に加熱し、そしてその後初期反応物を得るために粉砕する。

本発明によるそのような構造体を製造するための一つの方法は、一般に次のとおりである。すなわち、初めに、所望の組成を得るためのしかるべき比率でもって初期反応物を混合する。

当該分野においてよく知られているように、この製造方法は一般に、反応物の初期の混合物をメチルセルロースタイプの有機結合剤及び細孔形成剤、例えばスターチ、グラファイト、ポリエチレン、ＰＭＭＡなどと混合し、そしてハニカム構造体を押出し加工する工程を可能にするのに必要な流動性が得られるまで水を徐々に加える工程を含む。

例えば、この最初の工程の間に、初期の混合物を１〜３０ｗｔ％の、所望の細孔寸法に応じて選ばれる少なくとも１種の細孔形成剤と混合し、次いで少なくとも１種の有機流動化剤及び／又は有機結合剤と水を加える。

この混合の結果、ペーストの形の均質生成物が得られる。この生成物を適切な形状のダイを通して押出す工程が、ハニカム形状の一体品をよく知られた技術を用いて得るのを可能にする。この方法は、この場合、例えば、得られた一体品を乾燥させる工程を含むことができる。この乾燥工程の間に、得られた未焼結のセラミック一体品を通常は、マイクロ波乾燥又は熱乾燥により、化学的に結合していない水の含有量を１ｗｔ％未満とするのに十分な時間乾燥させる。粒状媒体フィルタを得るのが求められる場合は、この方法は更に、一体品の各端部のあらゆる他の流路を閉鎖する工程を含むことができる。

フィルタ部分がチタン酸アルミニウムを基礎材料としている一体品を焼成する工程は、原則として、１３００℃より高く１８００℃を超えない、好ましくは１７５０℃を超えない温度で行われる。この温度は、特に多孔質材料中に存在しているその他の相及び／又は酸化物に応じて、調整される。通常は、焼成工程の間に、一体品の構造体を酸素又は不活性ガスを含有している雰囲気中において１３００℃と１６００℃の間の温度に加熱する。

本発明の利点の一つは、ＳｉＣフィルタ（上記のとおり）とは異なり分割の必要なしに、非常に大きくした寸法の一体式構造体を得る可能性にあるとは言うものの、それほど好ましくはないながら一つの実施形態によると、上記方法は所望により、複数の一体品を周知の技術、例えばヨーロッパ特許出願公開第８１６０６５号明細書に記載されたものを使って組み立てて、集成したフィルタ構造体にする工程を含んでもよい。

本発明による多孔質セラミック材料で製作されたフィルタ構造体又は触媒担体は、ハニカムタイプのものであって、１０％より大きい好適な細孔率を有し、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ ９５００装置での水銀ポロシメトリーで測定して、細孔サイズの中心が５μｍと６０μｍの間、特に２０％と７０％の間、好ましくは３０％と６０％の間にあり、平均細孔サイズが理想的には１０μｍと２０μｍの間にあるのが好ましい。

このようなフィルタ構造体は一般に、多孔質材料で形成された壁によって切り離された互いに平行な軸線の多数の隣り合った流路又は通路を含む中央部分を有する。

粒状媒体フィルタにおいては、それらの流路は、ガスが多孔質の壁を通過するように、ガスの入口面に開口する入口室とガスの排出面に開口する出口室とを画定するようそれらの端部の一方又は他方をプラグによって閉鎖される。

本発明はまた、上に規定した構造体から、一般に少なくとも１種の貴金属、例えばＰｔ及び／又はＲｈ及び／又はＰｄなどを含み、そして所望によりＣｅＯ₂、ＺｒＯ₂又はＣｅＯ₂−ＺｒＯ₂などの酸化物を含む、支持されている又は好ましくは支持されていない少なくとも１つの活性触媒相を被着させることによって、好ましくは含浸させることによって得られる、フィルタ又は触媒担体にも関する。触媒担体はやはりハニカム構造を有するが、流路はプラグで閉鎖されず、触媒は流路の細孔に被着される。

本発明とその利点は、以下の限定されない例を読むとよりよく理解される。これらの例においては、特に断らない限り、百分率による全ての含有量は重量により与えられる。

これらの例では、次の原料から試料を作製した。それらの原料とは、
・９９．８％のＡｌ₂Ｏ₃を含みメジアン径ｄ₅₀が約５．２μｍのＡｌｍａｔｉｓ ＣＬ４４００ＦＧアルミナ、
・９９．５％のＴｉＯ₂を含み直径が約０．３μｍのＴＲＯＮＯＸ Ｔ−Ｒ酸化チタン、
・純度９９．７％のＥｌｋｅｍ Ｍｉｃｒｏｓｉｌｉｃｉａ Ｇｒａｄｅ ９７１ＵのＳｉＯ₂、
・約９７％のＣａＯを含み、８０％より多くの粒子の直径が８０μｍ未満である石灰、
・Ｓｏｃｉｅｔｅ ｄｅｓ Ｐｒｏｄｕｉｔｓ Ｃｈｉｍｉｑｕｅｓ Ｈａｒｂｏｎｎｉｅｒｅｓにより市販されている、ＳｒＣＯ₃を９８．５％より多く含む炭酸ストロンチウム、
・Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ ＺｉｒＰｒｏ社によりＣＣ１０の呼称で市販されている、純度が９８．５％より高くメジアン径ｄ₅₀が３．５μｍのジルコニア、
である。

しかるべき比率で混合した上記の反応物から、本発明による試料と比較用の試料を得た。

より正確に言うと、初期の反応物の混合物を混合し、次いで円柱の形にプレスし、そしてその後それらを空気中において表１に示した温度の、１４５０℃（例１の系列）又は１５００℃（例２の系列）で、４時間焼結した。このようにして、以下の例の試料又は材料を得た。

次に、作製した試料を分析した。各例の試料ごとに行った分析の結果を表１に示す。

表１において、
１）酸化物に基づくｗｔ％で示した化学組成は、蛍光Ｘ線により測定した。
２）耐火製品中に存在する結晶相の特性を、Ｘ線回折とマイクロプローブ分析ＥＰＭＡ（電子線マイクロアナリシス）により調べた。こうして得られた結果を基に、各相の重量百分率とその組成を推定することができた。表１において、ＡＴは酸化物Ａｌ₂Ｏ₃とＴｉＯ₂の固溶体（主相）を示し、ＰＳはケイ酸塩相の存在を示し、その他の相は少なくとも１つの他の微量相Ｐ２の存在を示し、そして「〜」は相が痕跡の形で存在していることを意味している。
３）圧縮強度（Ｒ）は、１０ｋＮのロードセルを装備したＬＬＯＹＤ設備で、作製した試料を１ｍｍ／ｍｉｎの速度で圧縮することにより、室温で測定される。
４）密度は、通常の技術（アルキメデス法）により測定した。表１に示した細孔率は、理論密度（粉砕した製品についてヘリウム比重びん法により測定した、多孔質でない材料の予測最大密度）と測定密度との差を百分率として示したものに相当する。

比較例１と２は、ジルコニウム又はストロンチウムの含有量レベルが非常に少ない点で、本発明によらない構造体に関するものである。表１のデータから、細孔率特性と機械的強度特性との組み合わせが改善されていることが分かる。すなわち、同じ焼結又は焼成温度について、この表は、本発明による例の細孔率は比較例のそれと比較できることを示している。同時に、表１に示したように、本発明による例は比較例のものより有意に大きな強度Ｒを有している。

このとおり、本発明の製品は、必要条件に応じて、
・所定の焼成温度で、材料の所望される組成に関係してより良好な特性を得ることか、
・あるいは材料の高い細孔率レベルを調節する（特に初期の反応物に細孔形成剤を添加することによって）一方で、良好な機械的一体性を保持すること、
を可能にする。

Claims (16)

1. セラミック材料を含む多孔質構造体であって、当該セラミック材料の化学組成が、酸化物に基づくｗｔ％で表して、
   ・１５％より多く５５％未満のＡｌ₂Ｏ₃、
   ・２０％より多く４５％未満のＴｉＯ₂、
   ・３．５％より多く３０％未満のＳｉＯ₂、
   ・合計で０．７％より多く２０％未満の、ＺｒＯ₂、Ｃｅ₂Ｏ₃及びＨｆＯ₂から選ばれる少なくとも１種の酸化物、
   ・１％未満のＭｇＯ、
   ・０．７％未満のＦｅ₂Ｏ₃、
   を含み、当該組成は更に、酸化物を基にして、ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＳｒＯ、Ｂ₂Ｏ₃及びＢａＯから選ばれる他の元素を含み、当該酸化物の合計量は１５％未満で１％より多く、そして当該材料は、上記の単純な酸化物の反応焼結又はそれらの前駆物質の１つの反応焼結によって得られ、あるいは上記組成を満足する焼結した粒子の熱処理により得られる、セラミック材料を含む多孔質構造体。
2. 前記組成が、ＺｒＯ₂、Ｃｅ₂Ｏ₃及びＨｆＯ₂から選ばれる少なくとも１種の酸化物を、合計で０．８％より多く含む、請求項１記載の多孔質構造体。
3. ＺｒＯ₂、Ｃｅ₂Ｏ₃及びＨｆＯ₂から選ばれる前記酸化物がＺｒＯ₂である、請求項１又は２記載の多孔質構造体。
4. ＺｒＯ₂、Ｃｅ₂Ｏ₃及びＨｆＯ₂から選ばれる前記酸化物がＺｒＯ₂とＣｅ₂Ｏ₃であり、ＺｒＯ₂の含有量が０．７％より多い、請求項１〜３の１つに記載の多孔質構造体。
5. 前記組成が５４％未満のＡｌ₂Ｏ₃ を含む、請求項１〜４の１つに記載の多孔質構造体。
6. 前記組成が２２％より多くのＴｉＯ₂ を含む、請求項１〜５の１つに記載の多孔質構造体。
7. 前記組成が４３％未満のＴｉＯ₂ を含む、請求項１〜６の１つに記載の多孔質構造体。
8. 前記組成が２５％未満のＳｉＯ₂ を含む、請求項１〜７の１つに記載の多孔質構造体。
9. 前記組成が０．５％未満のＭｇＯを含む、請求項１〜８の１つに記載の多孔質構造体。
10. 前記組成が、ＺｒＯ₂、Ｃｅ₂Ｏ₃及びＨｆＯ₂から選ばれる少なくとも１種の酸化物を、合計で１０％未満含む、請求項１〜９の１つに記載の多孔質構造体。
11. 前記酸化物ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＳｒＯ、Ｂ₂Ｏ₃及びＢａＯの合計量が１３％未満である、請求項１〜１０の１つに記載の多孔質構造体。
12. 前記酸化物ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＳｒＯ、Ｂ₂Ｏ₃及びＢａＯの合計量が２％より多い、請求項１〜１１の１つに記載の多孔質構造体。
13. 当該構造体を構成している酸化物材料の前記組成中の酸化物Ｎａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏの合計が１％未満である、請求項１〜１２の１つに記載の多孔質構造体。
14. 前記セラミック材料が、チタン酸アルミニウムタイプの相により形成される主相と、少なくとも１つのケイ酸塩相と、酸化チタンＴｉＯ₂及び／又は酸化ジルコニウムＺｒＯ₂及び／又は酸化セリウムＣｅＯ₂及び／又は酸化ハフニウムＨｆＯ₂から本質的になる相とを含む、請求項１〜１３の１つに記載の多孔質構造体。
15. 前記ケイ酸塩相が前記セラミック材料の総重量の５〜５０％に相当する、請求項１４記載の多孔質構造体。
16. ハニカムタイプの構造を有し、当該構造体を構成しているセラミック材料の細孔率が１０％より大きく、細孔サイズの中心が５μｍと６０μｍの間にある、請求項１〜１５の１つに記載の多孔質構造体。