JPS59199586A - セラミツクハニカム構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セラミックハニ）−ｒム４（（、進体に関す
るものであり、ざらに訂しくけ、イＡ利自体の耐熱衝撃
性によらずセミツクハニカム構造体のセル構造に改良を
加えることにより優れたひ１熱衝撃性を得たセラミック
ハニカム４１４）ａ体に関りるしのである。

従来、触媒担体などにハニカム４’ｒ　進体か使用され
ている。

ハニカム構造イホはペレッ１へに比較して触媒１オ（の
圧力損失が小さい、耐厚耗性がよい６ｑの優れた特徴を
もっているが急熱急冷による耐熱衝υ１牲について問題
があった。この耐熱ＩＩｉｆＪ性の改善のために、外周
部に切込みを設りたハニカム）ＨＩ３　造イホが提案ざ
れたく実開昭５　０　−　７　０　１　５　５舅公報）
が、激しい急熱急冷に対しては耐熱衝撃性が不十分であ
り、切込みのない部分に熱応力による変形か束中しクラ
ックが発生ザるどいう欠点かあった。

一方ハニカム構造体の貫通孔のヒル−」法を人きくずれ
ば耐熱衝撃性が改善されると考えられるが、セル寸法を
大きくずればハニカム構造体の伝熱面積（幾何学的表面
積）が小さくなり、触媒世イホとしての性能が低下する
欠点が生じた。

本発明は従来のハニカム構造体のこれらの欠点を解決す
るためになされたもので、ハニカム構造体の伝熱面積を
減少さけることイ『＜、ハニカノ、４’Ｍ進体のセル形
状を改良することによって、耐熱衝撃性がＪ１モ躍的に
向上したハニカム構造体を得ることを目的どＪる。

本発明は隔壁によって囲まれた多数の貫通孔を有づるセ
ラミックハニカム構造体において貫通孔を囲む隔壁にス
リットを少なくとも一つ設けた貫通孔をハニカム構造体
の所定部分に実質上均一に配分したハニカム構造体であ
る。

ずなわら本発明はハニカム構造体の多種多様な使用条件
においてクラックの発生？ｊ１ｃ率の高い箇所が存在す
ることを見い出しその箇所を含む領域に貫通孔を囲む隔
壁にスリットを少なくとも一つ設（プた貫通孔を有効か
つ均一に配分することにより耐熱衝撃性を向上したハニ
カム（？４造体である。

本発明のハニカム構造体の構成について添付図に基づい
て更に詳しく説明する。第１図は、本発明のハニ７Ｊム
ｌｉ、％進体の一具体例を記載したもので、第２図はそ
の端面の一部分の拡大図であり、貫通孔を囲む隔壁２に
スリット３を少なくとも一つ設けた貫通孔１がハニカム
構造体の所定部分に実質上均一に配分した構成をしでい
る。すなわら、第１図および第２図に記載したハニカム
構造イホは、触媒反応などによりハニカム４？６造体中
心部がより高温になる様な場合に有効イ１ハニカム（１
゛４造体であり、貫通孔を囲む隔壁にスリン１〜を少４
ｉ：くとも一つ設けた貫通孔をハニカム構造体外周部付
近に配分したハニカム構造体である。

なお図示しないがハニカム構造体としては、ハニカム構
造体の昇降温度が周期的に行われる様な場合に有効なよ
うに貫通孔を囲む隔壁にスリン［へを少なくとも一つ説
（プた貫通孔をハニカム構造体の中央部外周にリング状
に配分したものとしてもよい。

本発明の別の具体例を第３図に示づ一０第３図に見られ
る用に、本発明のハニカム構造体のスリット３は、外周
部４から直線的にハニカム構造体を内部方向に切断した
しのではなく、しかも所定部分に実質上均一に配分され
でいるしのである。

また本発明のハニカム４Ｍ　造４ホに説（プられている
スリンｉ〜３の幅は１０μｍ以上が望ましい。なおここ
で望ましいスリン［へ３の幅は、隔壁厚さ、貫通孔ピッ
ｆ−に無関係のようである。すなわち、熱衝撃によって
ヘアークラックが丸生じたハニカム構造体の耐だ）衝撃
１１は向上づ−るど予測し、少なくともへアークラック
の幅以上のスリット３がハニカム構造体に効果的に設（
プられればへアークラックが全く生ぜず耐熱衝撃性を向
上できると考え、スポーリング試験を行い確認したもの
である。

本発明のハニカム構造体の更に別の具体例の外観を第４
図に示し、第４図記載の端面５に相当する端面図を第５
図に示す。

すなわら、第４図、第５図はすべての貫通孔を囲む隔壁
に少なくとも１つのスリットを設けたハニカム（１４造
体である。

また貫通孔の軸方向全体に耐熱ｔＩＩｉｒ撃性が要求さ
れる場合は、第４図に示す様に貫通孔を囲む隔壁に設（
プたスリットが貫通孔の長手方向の全長にわたっている
方がりｆましい。

更に、その他の本発明の具体例に関して端面の所定部分
説明図を第６図、第７図に示づ。第１図〜第７図で示す
様に、本発明のハニカム構造体の貫通孔はどんな形状で
も良いが、特に、四角形、六角形、楕円、波形などが好
ましい。

また、貫通孔を囲む隔壁にスリン１へを少なくとも１つ
設けた貫通孔をハニカム構造体の所定部分に実質上均一
に配分した具体例を第１図〜第３図に示したが、さらに
好ましくは第５図に示づようにハニカム構造体のずへ−
Ｃの貫通孔を囲む隔壁にスリットを少なくとも一つ設け
るのが良く、これによりハニカム構造体の１ｌＩｉ１熱
仲１撃竹をより一層向上することができる。

ムライト素地８０％に粘土２０％を混合し、バインダー
としてメチルセルロースを添加して押し出し成形法にて
成形し、その後焼成した隔Ｎ、ｉ？、　ｌ；７ざ０．３
ｎ１ｍ、セルピッチ１．７＋１１ｆｆｌのハニカム構造
体の外周部に切り込みを入れた実開昭５０−７０１５５
号公報に記載されている従来のハニカム構造体を得た。

一方、これと同じ原料、製造ｄ、で作られた第５図に示
す本発明のスリット幅８μ口１．５０μ川のハ二カム１
ｆｌｉ　ｉＴｈ体をでれそれ用意し、耐熱衝撃性試験を
行った。

すなわら、プロパンガスバーナーにより掌温から１２０
０℃まで５分間で急熱し、そのまま１２００℃で２０分
間保１．５シた後５分間で至温Ｊ、で急冷した。

このスポーリングテストを５回くり返した後クラックの
光体状況を？６Ｊ察づると従来のハニカム構造体（よ切
り込みのない部分にクラックが発生し、史に切込みとク
ランクがつながり破壊した。

−万、本発明のスリット幅８μｍのハニカム構造体は一
部にヘアークラックが発生したが実質上問題なく使用で
きた。

またスリット幅５０μｎｌのハニカム構造体は全くクラ
ックが発生せず耐熱衝撃性能が格段に向上することが確
認できた。

以上述べたとＪ３り本発明のセラミックハニカム（＃ｉ
　ｉ告ｆ本は、貫通孔を囲む隔壁にスリン１〜を少なく
とも一つ設りた貫通孔をハニカム構造物の所定部分に実
買上均−に配分した構造を有しているので、伝熱面積（
幾何学的表面積）が減少することなく耐熱衝撃性が格段
に向上したもの−（゛ある。

これによりコープイエライ１への様な熱膨張係数の小さ
い特別の耐熱衝撃性月利に限定されでいた用途において
もムライ１−の様な普通の熱膨張係数の耐熱材料の使用
が可能となり耐熱・１４の点においても優れたものとす
ることができるなどその効果は大きく、さらに耐熱衝撃
性々Δ料ぐある］−ディエライトを用いてなお効果があ
るので、特に耐熱衝撃性が要求される触媒燃焼反応（接
触燃焼反応）内燃機関よりの排ガス浄化等の分野に有利
に使用できる極めて有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本発明のレラミツクハニカム構造体
の端面図であり、 第４図は、本発明のセラミックハニカム＄７．ｌ　進体
の一具体例の外観を示づ説明図であり、第５図は、第４
図の端面図Ｃ゛あり、 第６図、第７図は、本発明のけラミックハニカム構造体
の異なる具体例の主要部分の端１６１図である。 １・・・貫通孔　　　　　　２・・・貫通孔を囲む隔壁
３・・・隔壁に設啜たスリット ４・・・外周部　　　　　５・・・貫通孔が開ロアＪ−
る端面。 特許出願人　　　日本碍子株式会社 ４５ 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、隔壁によって囲まれた多数の貫通孔を有するレラミ
   ックハニカｌ＼（ｊ１″Ｊ３Ｑ　（木にβ５いて、貫通
   孔を囲む隔壁にスリットを少なくとも１つ設（：Ｉた７
   Ｈ通孔をハニカム（７４造体の所定部分に実質上均一に
   配分したことを特徴とするハニカム構造体。 ２、実質的に総ての貫通孔の貫通孔を囲む隔壁に少なく
   とも１つのスリットを設（プた特許請求の範囲 ３、貫通孔を囲む隔壁に設けたスリットが貫通孔の長手
   方向の全長にわたっている特許請求の範囲第１項記載の
   ハニカム構造体。