WO2005002709A1 - ハニカム構造体 - Google Patents

Abstract

本発明は、圧力損失が小さく、再生処理までの期間を長期化することが可能なハニカム構造体を提供することを目的とするものであり、本発明のハニカム構造体は、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム構造体であって、上記貫通孔は、いずれか一方の端部が封止され、かつ、一方の端面の開口面積と他方の端面の開口面積とが異なり、上記壁部を構成するセラミックは、平均気孔径が５～３０μｍであり、かつ、上記平均気孔径の２倍以上の気孔径を有する細孔の容積の割合が、全細孔の容積に対して３０％以下であることを特徴とする。

Description

明 細 書

ハニカム構造体

技術分野

[0001] 本出願は、 2003年 6月 23日に出願された日本国特許出願 2003-178713号を基 礎出願として優先権主張する出願である。

本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガス中のパティキュ レート等を捕集する目的等に用いられるハニカム構造体に関する。

背景技術

[0002] バス、トラック等の車両や建設機械等の内燃機関から排出される排気ガス中に含有さ れるパティキュレートが環境や人体に害を及ぼすことが最近問題となっている。

この排気ガスを多孔質セラミックに通過させ、排気ガス中のパティキュレートを捕集し て、排気ガスを浄化することができるセラミックフィルタが種々提案されてレ、る。

[0003] このようなセラミックフィルタとして、図 7に示したような、炭化珪素等からなり、四角柱 状の多孔質セラミック部材 130が、接着剤として機能するシール材層 124を介して複 数個結束されてセラミックブロック 125を構成し、このセラミックブロック 125の周囲に も、排気ガスの漏れを防止するためのシール材層 123が形成された構造のハニカム フィルタ 120が知られている。

このハニカムフィルタ 120は、図 8に示したような構造の多孔質セラミック部材 130を 構成部品としており、長手方向に多数並設された貫通孔 131同士を隔てる隔壁 133 力 Sフィルタとして機能するように構成されてレ、る。

[0004] 即ち、多孔質セラミック部材 130に形成された貫通孔 131は、図 8 (b)に示したように 、排気ガスの入口側又は出口側の端部のいずれかが封止材 132により目封じされ、 一の貫通孔 131に流入した排気ガスは、必ず貫通孔 131を隔てる隔壁 133を通過し た後、他の貫通孔 131から流出するようになっている。

また、外周に設けられたシール材層 123は、上述したように、ハニカムフィルタ 120を 内燃機関の排気通路に設置した際、セラミックブロック 125の外周部から排気ガスが 漏れ出すことを防止する目的で設けられているものである。 [0005] このような構成のハニカムフィルタ 120は、極めて耐熱性に優れ、再生処理等も容易 であるため、種々の大型車両やディーゼルエンジン搭載車両等に使用されている。 即ち、このようなハニカムフィルタ 120が内燃機関の排気通路に設置されると、内燃 機関より排出された排気ガス中のパティキュレートは、このハニカムフィルタ 120を通 過する際に隔壁 133により捕捉され、排気ガスが浄化される。

[0006] また、この種のハニカムフィルタとしては、排気ガス流入側の開口面積を排気ガス流 出側の開口面積よりも大きくすることにより、単位体積あたりの排気ガスが通過する壁 部の面積を大きくして、フィルタとしての有効体積の向上が図られたものが開示され ている（例えば、特許文献 1一 12参照）。

[0007] 図 9は、特許文献 1に開示された排気ガスフィルタの長手方向に垂直な断面を模式 的に示したものである（特許文献 1、図 3参照）。

この排気ガスフィルタ 310は、それぞれの貫通孔のサイズを同一とし、排気ガス流入 側が封止された貫通孔 312の個数を、排気ガス流出側が封止された貫通孔 311の 個数より少なくしている。これにより、排気ガス流入側の開口面積を排気ガス流出側 の開口面積よりも大きくして、フィルタとしての有効体積の向上を図っている。

[0008] 図 10は、特許文献 2に開示された排気ガスフィルタの長手方向に垂直な断面を模式 的に示したものである（特許文献 2参照）。

この排気ガスフィルタ 320は、排気ガス流入側が封止された貫通孔 322の開口面積 及び個数と、排気ガス流出側が封止された貫通孔 321の開口面積及び個数とが異 なる構成としている。これにより、排気ガス流入側の開口面積を排気ガス流出側の開 口面積よりも大きくして、フィルタとしての有効体積の向上を図っている。

[0009] 図 11は、特許文献 1に開示された排気ガスフィルタの長手方向に垂直な断面を模式 的に示したものである（特許文献 1、図 17参照）。

この排気ガスフィルタ 330は、排気ガス流入側が封止された貫通孔 332の開口面積 と、排気ガス流出側が封止された貫通孔 331の開口面積とが異なる構成としている。 また、このフィルタでは、貫通孔 332と貫通孔 331の個数は、同一であり、排気ガス流 出側が封止された貫通孔 331同士は、隔壁を介して面で接するように構成されてい る。このような構成の排気ガスフィルタもまた、排気ガス流入側の開口面積を排気ガス 流出側の開口面積よりも大きくして、フィルタとしての有効体積の向上を図っている。

[0010] 図 12は、特許文献 3に開示された排気ガスフィルタの長手方向に垂直な断面を模式 的に示したものである（特許文献 3、図 Fig. 5p参照）。

この排気ガスフィルタ 340は、排気ガス流入側が封止された貫通孔 342の開口面積 と、排気ガス流出側が封止された貫通孔 341の開口面積とが異なる構成としている。 また、このフィルタでは、貫通孔 342と貫通孔 341の個数は、同一であり、排気ガス流 出側が封止された貫通孔 341同士が、隔壁を介して面で接しないように構成されて いる。このような構成の排気ガスフィルタもまた、排気ガス流入側の開口面積を排気 ガス流出側の開口面積よりも大きくして、フィルタとしての有効体積の向上を図ってい る。

[0011] これらの従来技術に係るフィルタは、ガス流入側の開口面積をガス流出側の開口面 積に比べて大きくし、隔壁の有効濾過面積を大きくすることにより、パティキュレートを 多量に捕集することを可能にすることを目的としている。また、これらのフィルタは、図 7、 8に示したような全ての貫通孔の断面の形状が四角形で、ガス流入側の開口面積 とガス流出側の開口面積が等しいフィルタと比べて同量のパティキュレートを捕集し た際の圧力損失を低くすることを目的としている。

[0012] し力 ながら、従来のフィルタにおいては、後者の目的、即ち、同量のパティキュレー トを捕集した際の圧力損失を低くすることを充分に達成することができないことが明ら かとなつた。

上述したようなフィルタにおいて、圧力損失に影響を与える要因としては、主なものと して次の 4つの要因が考えられる。

[0013] 具体的には、（1)フィルタのガス流入側の開口率（ Δ Pa)、（2)貫通孔を通過する際の 摩擦 (ガス流入貫通孔； A Pb-l ,ガス流出貫通孔； A Pb— 2)、（3)隔壁を通過する際 の抵抗（ Δ Pc)、及び、（4)捕集されたパティキュレートを通過する際の抵抗（ Δ Pd)が 考えられる。そして、これらのなかでは、（4)捕集されたパティキュレートを通過する際 の抵抗（ Δ Pd)の与える影響が最も大きレ、ものと考えられる。

[0014] そもそも、図 9一 12に示したような構成を有するフィルタの初期状態の圧力損失 (パ ティキュレートを捕集していない状態の圧力損失）は、図 7、 8に示したような全ての貫 通孔の断面の形状が四角形で、ガス流入側の開口面積とガス流出側の開口面積が 等しいフィルタに比べて高くなる傾向にある。その理由は、 厶？&及び厶？)ー1に起因 した圧力損失は若干低くなるものの、 Δ Pb— 2及び Δ Pcに起因した圧力損失が高く なるからであると考えられる。

[0015] また、図 9一 12に示したような構成を有するフィルタのパティキュレート捕集後の圧力 損失を考えてみると、図 9や図 11に示した構成のフィルタでは、ガス流入貫通孔同士 が共有する隔壁が存在する。このような構成のフィルタにおいて排気ガスは、図 13に 示したように、まず、ガス流入貫通孔 1311とガス流出貫通孔 1312とが共有する隔壁 を介した流路 aを通って、ガス流入貫通孔 1311側からガス流出貫通孔 1312側へと 流れ、この際、ガス流入貫通孔 1311とガス流出貫通孔 1312とが共有する隔壁にパ ティキュレートが捕集されることとなる（図 13 (a)参照）。

[0016] その後、ガス流入貫通孔 1311とガス流出貫通孔 1312とが共有する隔壁にパティキ ュレート 1313が捕集され、この隔壁の圧力損失が A Pdに起因して高くなるに従い、 ガス流入貫通孔 131 1同士が共有する隔壁を介した流路 bを通って、ガス流入貫通 孔 1311側からガス流出貫通孔 1312側へと流れることとなる（図 13 (b)参照）。 ここで、排気ガスは、ガス流入貫通孔 1311同士が共有する隔壁のうち、ガス流入貫 通孔 1311とガス流出貫通孔 1312とが共有する隔壁に近い側を順に流れ始め、最 終的には、ガス流入貫通孔 1311を構成する隔壁全体が有効濾過領域となるものと 考えられる。

なお、図 13 (a)、（b)は、従来のフィルタにおける排気ガスの流路を説明するための 模式図である。

[0017] このようなハニカム構造体において、ガス流入貫通孔 131 1とガス流出貫通孔 1312 とが共有する隔壁に蓄積されるパティキュレートの量が多レ、場合には、ノ ティキユレ 一トを捕集した際の圧力損失を低くすることは困難であった。

[0018] また、特許文献 3、 4には、 10。/o以上の平均気孔率を有し、 2 15 μ mの平均気孔 径を有し、個々の気孔径が、 0. 5— 70 z mのほとんど全域に分布しているフィルタが 開示されている。

本発明者らも、圧力損失を低減させるために、気孔径を大きくすることを検討した。し 力 ながら、実際、検討を行ったところ、意外にも、気孔径を大きくしても、圧力損失 が低くならないことが明らかとなった。

[0019] 特許文献 1 :特公平 3 - 49608号公報（図 3、図 17等）、米国特許第 4417908号明細 書、特開昭 58—196820号公報

特許文献 2：実開昭 58 - 92409号公報

特許文献 3 :米国特許第 4364761号明細書 (Fig. 5p等）、特開昭 56—124417号 公報、特開昭 62—96717号公報

特許文献 4 :米国特許第 4276071号明細書

特許文献 5：米国特許第 4420316号明細書

特許文献 6 :米国特許第 4420316号明細書

特許文献 7 :特開昭 58— 150015号公報

特許文献 8：特開平 5 - 68828号公報、特許 3130587号

特許文献 9 : FR2789327号

特許文献 10 :W〇02/100514号

特許文献 11 :W〇02/10562号、 DE10037403号

特許文献 12 :WO03/20407号、米国公開第 2003-41730号明細書、米国特許 第 6696132号明糸田書

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0020] 本願発明者らは、従来技術にはない、平均気孔径に対して相対的に大きい気孔径 を有する細孔の割合を、全体的な気孔分布に対して減少させることを検討した。そし て、そのようにすることで、開口率比に差が生じさせるように封止したハニカム構造体 において、もっとも効率よぐ排気ガスを流入させるとともに、圧力損失を小さくするこ とができ、さらに、再生処理までの期間を長期化することが可能であることを見出し、 本発明を完成した。

課題を解決するための手段

[0021] 本発明のハニカム構造体は、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された 柱状のハニカム構造体であって、 上記貫通孔は、いずれか一方の端部が封止され、かつ、一方の端面の開口面積と 他方の端面の開口面積とが異なり、

上記壁部を構成するセラミックは、平均気孔径が 5— 30 μ ΐηであり、かつ、上記平均 気孔径の 2倍以上の気孔径を有する細孔の容積の割合が、全細孔の容積に対して 3 0%以下であることを特徴とする。

以下、本発明のハニカム構造体について説明する。

[0022] 本発明のハニカム構造体では、壁部を構成するセラミックは、平均気孔径が 5— 30 z mであり、かつ、上記平均気孔径の 2倍以上の気孔径を有する細孔の容積の割合 力 全細孔の容積に対して 30%以下であるため、図 14に示すように、壁部 82の深 層部にまでパティキュレートが入り込むことがなぐ見かけ上のパティキュレートの厚さ d (隔壁中に堆積したパティキュレートも考慮にいれたパティキュレート層の厚さ 81)が 薄くなる。

さらに、壁部の深層部にまでパティキュレートが入り込むことがないため、短時間で、 構造上ガスが透過しやすい部分 (例えば、ガス流入側が開口した貫通孔とガス流出 側が開口した貫通孔とを隔てる壁部等）の表層部のみにパティキュレートが堆積し、 これに起因して、パティキュレートの捕集量が少ない早期の段階から、構造上ガスが 透過しやすい部分のみならず、構造上ガスが透過しにくい部分 (例えば、ガス流入側 が開口した貫通孔同士を隔てる壁部等）をもガスが透過することとなり、有効濾過面 積が大きくなる。

[0023] また、壁部の内部にパティキュレートが入り込みにくいため、壁部を通過する際の抵 抗も増加しにくい。その結果、パティキュレート捕集後における圧力損失の増加の度 合いが小さくなり、再生処理までの期間を長期化することができる。

[0024] 本発明のハニカム構造体において、ガス流入側の開口面積がガス流出側の開口面 積よりも大きい場合には、フィルタとしての濾過面積が大きぐパティキュレートの捕集 能に優れることとなる。

発明の効果

[0025] 本発明のハニカム構造体では、壁部の深層部にまでパティキュレートが入り込むこと がなぐ見かけ上のパティキュレートの厚さが薄くなるとともに、構造上ガスが透過しや すい部分の表層部のみにパティキュレートが堆積し、これに起因して、パティキュレー トの捕集量が少なレ、早期の段階から、構造上ガスが透過しやすレ、部分のみならず、 構造上ガスが透過しにくい部分をもガスが透過することとなり、有効濾過面積が大きく なる。

さらに、壁部の内部にパティキュレートが入り込みにくいため、壁部を通過する際の抵 抗も増加しにくい。その結果、パティキュレート捕集後における圧力損失の増加の度 合いが小さくなり、再生処理までの期間を長期化することができる。

[0026] 本発明のハニカム構造体において、ガス流入側の開口面積がガス流出側の開口面 積よりも大きい場合には、フィルタとしての濾過面積が大きぐパティキュレートの捕集 能に優れることとなる。

発明の実施の形態

[0027] 本発明のハニカム構造体は、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された 柱状のハニカム構造体であって、

上記貫通孔は、いずれか一方の端部が封止され、かつ、一方の端面の開口面積と 他方の端面の開口面積とが異なり、

上記壁部を構成するセラミックは、平均気孔径が 5 30 x mであり、かつ、上記平均 気孔径の 2倍以上の気孔径を有する細孔の容積の割合が、全細孔の容積に対して 3 0%以下であることを特徴とする。

[0028] 本発明のハニカム構造体は、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された 柱状のものであるが、このハニカム構造体は、複数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方 向に並設された柱状の多孔質セラミック部材がシール材層を介して複数個結束され ることにより構成されてレ、てもよく（以下、上記ハニカム構造体を集合体型ハニカム構 造体ともいう）、全体が一体として焼結形成されたセラミック部材から構成されていても よい（以下、上記ハニカム構造体を一体型ハニカム構造体ともいう）。なお、これらの ハニカム構造体は、その周囲に塗布層が形成されてレ、てもよレ、。

[0029] 上記集合体型ハニカム構造体の場合、壁部は、多孔質セラミック部材の貫通孔を隔 てる隔壁と、多孔質セラミック部材間の接着材層として機能しているシール材層とから 構成されており、上記一体型ハニカム構造体の場合、一種類の隔壁のみにより構成 されている。以下においては、区別が必要な場合以外は、隔壁もシール材層も区別 せず、壁部ということとする。

[0030] 図 1は、本発明のハニカム構造体の一例である集合体型ハニカム構造体の具体例を 模式的に示す斜視図であり、図 2 (a)は、図 1に示したハニカム構造体を構成する多 孔質セラミック部材の一例を模式的に示す斜視図であり、（b)は、（a)に示した多孔 質セラミック部材の A— A線断面図である。

[0031] 図 1に示したように、本発明のハニカム構造体 10は、多孔質セラミック部材 20がシー ル材層 14を介して複数個結束されてセラミックブロック 15を構成し、このセラミックブ ロック 15の周囲には、排気ガスの漏れを防止するためのシール材層 13が形成されて いる。

[0032] また、この多孔質セラミック部材 20では、その長手方向に多数の貫通孔 21が並設さ れて、この貫通孔 21は、いずれか一方の端部が封止材 22により封止されている。こ こで、その長手方向に垂直な断面の面積が相対的に大きい貫通孔 21aは、排気ガス 流出側の端部が封止されており、上記断面の面積が相対的に小さい貫通孔 21bは、 排気ガス流入側の端部が封止されてレ、る。

従って、このハニカム構造体 10では、排気ガス流入側の開口面積力 排気ガス流出 側の開口面積よりも大きくなるように構成されている。

また、セラミック部材 20では、排気ガス流入側が開口した貫通孔（以下、ガス流入貫 通孔ともいう） 21aと、排気ガス流出側が開口した貫通孔（以下、ガス流出貫通孔とも レヽぅ） 21bとを隔てる壁部（隔壁） 23がフィルタとして機能するようになってレ、る。即ち、 ガス流入貫通孔 21aに流入した排気ガスは、必ずこれらの壁部（隔壁） 23を通過した 後、ガス流出貫通孔 21bから流出するようになっている。

[0033] 図 1に示したハニカム構造体 10では、その形状は円柱状である力 本発明のハニカ ム構造体は、円柱状に限定されることはなぐ例えば、楕円柱状や角柱状等任意の 形状、大きさのものであってもよい。

[0034] 本発明のハニカム構造体において、多孔質セラミック部材の材料としては特に限定さ れず、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケィ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物 セラミック、炭化珪素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タンダステ ン等の炭化物セラミック、アルミナ、ジルコニァ、コージユライト、ムライト等の酸化物セ ラミック等を挙げることができる。また、本発明のハニカム構造体は、シリコンと炭化ケ ィ素等の複合体からなるものであってもよぐチタン酸アルミニウムからなるものであつ てもよレ、。これらのなかでは、耐熱性が大きぐ機械的特性に優れ、かつ、熱伝導率も 大きい炭化珪素が望ましい。

[0035] また、多孔質セラミック部材は、平均気孔径が 5— 30 μ mであり、かつ、平均気孔径 の 2倍以上の気孔径を有する細孔の割合力 S、全細孔の容積に対して 30%以下であ る。

[0036] 平均気孔径が 5 30 μ mであるため、パティキュレートが壁部の深層部まで入ること はなぐそのため、パティキュレートによる目詰まりを起こしにくい。

平均気孔径が 5 x m未満では、パティキュレートが容易に目詰まりを起こしていまい、 圧力損失が大きくなり過ぎてしまう。一方、平均気孔径が 30 z mを超えると、パティキ ュレートが壁部の深層部にまで、入り込んでしまうこととなり、本発明の効果を得ること ができない。

[0037] また、多孔質セラミック部材は、平均気孔径の 2倍以上の気孔径を有する細孔の容積 の割合が、全細孔の容積に対して 30%以下であるので、気孔径が比較的揃っており 、排気ガスが壁部を通過する際の抵抗を小さく保つことができる。

即ち、ガス流入側とガス流出側の貫通孔同士を隔てる壁の気孔分布状態について、 相対的に気孔径の大きな細孔を少なくすることにより、ガスを敢えて流れにくくするこ とで、ガス流入側の貫通孔同士を隔てる隔壁に、早期に排気ガスを流入させることと なり、圧力損失を下げることができるのである。

この圧力損失を低下させるメカニズムについては、定かではないが、以下のように考 られる。

[0038] 平均気孔径の 2倍以上の気孔径を有する細孔の容積の割合が、全細孔の容積に対 して 30%を超えると、平均気孔径に対して、相対的に大きい気孔径の割合が高くな る。すると、初期の段階、即ち、パティキュレートの捕集後の間もない段階においては 、図 15に示すように、気孔径の大きい細孔の部分に、排気ガスが流入しやすくなる。 その結果、パティキュレートは、隔壁 84の深層部（細孔の奥深く）にまで進入するよう になる。

さらに、排気ガス自体が流れやすくなつているため、パティキュレートは、深層部まで 高密度に蓄積されることとなる。そのため、見かけ上のパティキュレート層 83の厚さ D (パティキュレートが細孔内部に充填した状態のパティキュレート層の厚さ）が厚くなり

、初期圧損が低かったにもかかわらず、パティキュレートが蓄積されるにつれて、パテ ィキュレートを通過する際の抵抗（ Δ Pd)に起因した圧力損失が急上昇することとなる

[0039] このように、平均気孔径の 2倍以上の気孔径を有する細孔の容積の割合が、全細孔 の容積に対して 30%を超えると、結果的には、フィルタの圧力損失が増大することに なると考えられる。なお、矢印は、排気ガスの流れを示している。

また、上述したように、ガス流入側貫通孔とガス流出側貫通孔とを隔てる隔壁に、充 分にパティキュレートが蓄積された後には、ガス流入側貫通孔同士を隔てる隔壁にも パティキュレートが流入するようになる。

[0040] これに対して、本発明のハニカム構造体では、ガス流入側貫通孔とガス流出側貫通 孔とを隔てる隔壁の気孔分布状態について、相対的に気孔径の大きな細孔を少なく して、敢えてガスを流れに《している。そのため、上述したような気孔径の大きな細 孔が形成されてレ、る場合に比べて、ガス流入側貫通孔とガス流出側貫通孔とを隔て る隔壁にガスが流れにくくなる。その結果、相対的に早い段階でガス流入側貫通孔 同士を隔てる隔壁に排気ガスが流入することとなり、これにより、パティキュレートの厚 み、不均一捕集等による圧力損失の急上昇を回避することができると考えられる。 また、このようなフィルタでは、既に図 14を参照しながら説明したように、隔壁に蓄積 されるパティキュレートの厚さを薄くできるので、パティキュレートが燃焼しにくいことに 起因する再生不良や、急激な燃焼による熱衝撃でフィルタを破壊させることもなくなる と考えられる。

[0041] なお、上記気孔径は、水銀圧入法、走査型電子顕微鏡 (SEM)による測定等、従来 公知の方法により測定することができる。

しかし、本発明においては、全体の気孔径分布を測定する必要があることを考慮する と、水銀圧入法によって測定することが望ましい。 [0042] 上記ハニカム構造体では、図 1に示したハニカム構造体 10のように、ガス流入側の 開口面積がガス流出側の開口面積よりも大きいことが望ましい。フィルタとしての濾過 面積が大きぐパティキュレートの捕集能に優れるからである。

[0043] また、上記ハニカム構造体では、ガス流入側の貫通孔同士を隔てる隔壁が存在する ことが望ましい。

低い圧力損失を維持しつつ、広い有効濾過領域を確保することができるからである。

[0044] 本発明のハニカム構造体では、上記多孔質セラミック部材の気孔率が 30 70%で あることが望ましい。

多孔質セラミック部材の強度を維持することが可能であるとともに、壁部にパティキュ レートが入り込みにくぐ排気ガスが壁部を通過する際の抵抗を低く保つことができる からである。

[0045] 気孔率が 30%未満であると、壁部が早期に目詰まりを起こすことがあり、一方、気孔 率が 70%を超えると、多孔質セラミック部材の強度が低下して容易に破壊されること 力 ^sある。

なお、上記気孔率は、例えば、水銀圧入法、アルキメデス法、走査型電子顕微鏡 (S EM)による測定等、従来公知の方法により測定することができる。

[0046] 本発明のハニカム構造体は、上記壁部の厚さが、 0. 1 -0. 5mmであることが望まし レ、。ハニカム構造体が所定の強度を保つことができ、かつ、壁部を通過する際の抵 抗を低く保つことができるからである。

0. 1mm未満であれば、ハニカム構造体として充分な強度を得ることができない場合 があり、 0. 5mmを超えると圧力損失が大きくなりすぎることがある。

[0047] また、本発明のハニカム構造体では、その長手方向に垂直な断面における開口（貫 通孔）の密度は、 15. 5 62. 0個 Zcm²であることが望ましい。

15. 5個/ cm²未満では、壁部の総面積が小さぐフィルタとしての効率が低下すると ともに、壁部の厚さによっては、ハニカム構造体の強度が低下する場合がある。一方 、 62. 0個 Zcm²を超えると、ガス流入側及びガス流出側のそれぞれの開口（貫通孔 )面積が小さぐフィルタとしての効率が低下することがあり、特に、ガス流入側の開口 (貫通孔）面積が小さい場合には、圧力損失が大きくなることがある。 [0048] このような多孔質セラミック部材を製造する際に使用するセラミックの粒径としては特 に限定されないが、後の焼成工程で収縮が少ないものが望ましぐ例えば、 0. 3— 5 0 /i m程度の平均粒径を有する粉末 100重量部と、 0· 1-1. Ο μ ΐη程度の平均粒径 を有する粉末 5 65重量部とを組み合わせたものが望ましい。上記粒径のセラミック 粉末を上記配合で混合することで、多孔質セラミック部材を製造することができるから である。

また、上記 2種類の粉末の粒径、特に大きい方の粉末の粒径を調製することにより、 多孔質セラミック部材の気孔径を上記範囲に調整することができる。一体型ハニカム 構造体を製造する場合においても、同様の方法をとることができる。

また、粒径の揃った造孔材を原料に混合し、焼成することにより、気孔径を調整した 多孔質セラミック部材を製造してもよい。なお、造孔材とは、製造したセラミック中に気 孔を形成するための材料であり、その一例としては、焼成により消失するものが挙げ られる。

[0049] 上記封止材は、多孔質セラミックからなるものであることが望ましい。

本発明のハニカム構造体において、上記封止材により一端部が封止された多孔質セ ラミック部材は、多孔質セラミックからなるものであるため、上記封止材を上記多孔質 セラミック部材と同じ多孔質セラミックとすることで、両者の接着強度を高くすることが できるとともに、封止材の気孔率を上述した多孔質セラミック部材と同様に調整するこ とで、上記多孔質セラミック部材の熱膨張率と封止材の熱膨張率との整合を図ること ができ、製造時や使用時の熱応力によって封止材と壁部との間に隙間が生じたり、 封止材ゃ封止材に接触する部分の壁部にクラックが発生したりすることを防止するこ とができる。

[0050] 上記封止材が多孔質セラミックからなる場合、その材料としては特に限定されず、例 えば、上述した多孔質セラミック部材を構成するセラミック材料と同様の材料を挙げる こと力 sできる。

[0051] 本発明のハニカム構造体において、シール材層（壁部） 13、 14は、多孔質セラミック 部材 20間、及び、セラミックブロック 15の外周に形成されている。そして、多孔質セラ ミック部材 20間に形成されたシール材層（壁部） 14は、複数の多孔質セラミック部材 20同士を結束する接着剤としても機能し、一方、セラミックブロック 15の外周に形成 されたシール材層（壁部） 13は、本発明のハニカム構造体 10を内燃機関の排気通 路に設置した際、セラミックブロック 15の外周力 排気ガスが漏れ出すことを防止す るための封止材として機能する。

[0052] 上記シール材層を構成する材料としては特に限定されず、例えば、無機バインダー と、有機バインダーと、無機繊維及び/又は無機粒子とからなるもの等を挙げること ができる。

なお、上述した通り、本発明のハニカム構造体において、シール材層は、多孔質セラ ミック部材間、及び、セラミックブロックの外周に形成されている力 これらのシール材 層は、同じ材料からなるものであってもよぐ異なる材料からなるものであってもよい。 さらに、上記シール材層が同じ材料からなるものである場合、その材料の配合比は同 じものであってもよく、異なるものであってもよい。

[0053] 上記無機バインダーとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル等を挙げることがで きる。これらは、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。上記無機バインダー のなかでは、シリカゾルが望ましい。

[0054] 上記有機バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ェ チルセルロース、カルボキシメチルセルロース等を挙げることができる。これらは、単 独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。上記有機バインダーのなかでは、カル ボキシメチルセルロースが望ましレ、。

[0055] 上記無機繊維としては、例えば、シリカ一アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等のセラ ミックファイバ一等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよぐ 2種以上を併 用してもよレ、。上記無機繊維のなかでは、シリカ—アルミナファイバーが望ましい。

[0056] 上記無機粒子としては、例えば、炭化物、窒化物等を挙げることができ、具体的には 、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素等からなる無機粉末又はウイスカ一等を挙げること ができる。これらは、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。上記無機粒子 のなかでは、熱伝導性に優れる炭化珪素が望ましい。

シール材層は、緻密体からなるものであってもよぐ多孔質体であってもよい。

[0057] 図 3 (a)は、本発明のハニカム構造体の一例である一体型ハニカム構造体の具体例 を模式的に示した斜視図であり、（b)は、その B— B線断面図である。

[0058] 図 3 (a)に示したように、ハニカム構造体 30は、多数の貫通孔 31が壁部 33を隔てて 長手方向に並設された柱状の多孔質セラミックブロック 35からなり、貫通孔 31は、い ずれか一方の端部が封止材 32により封止されている。ここで、その長手方向に垂直 な断面の面積が相対的に大きい貫通孔 31aは、ガス流入貫通孔として機能するよう に、排気ガス流出側が封止されており、上記断面の面積が相対的に小さい貫通孔 3 lbは、ガス流出貫通孔として機能するように、排気ガス流入側の端部が封止されて いる。

なお、図 3には示していないが、多孔質セラミックブロック 35の周囲には、図 1に示し たハニカム構造体 10と同様に、シール材層が形成されていてもよい。

[0059] このハニカム構造体 30では、多孔質セラミックブロック 35が焼結により製造された一 体構造のものであるほかは、集合体型ハニカム構造体 10と同様に構成されている。 従って、このハニカム構造体 30においても、ガス流入貫通孔 31aと、ガス流出貫通孔 31bとを隔てる壁部 33がフィルタとして機能するようになっており、ガス流入貫通孔 3 laに流入した排気ガスは、必ずこれらの壁部 33を通過した後、ガス流出貫通孔 31b 力 流出するようになっている。

従って、一体型ハニカム構造体 30においても、集合体型ハニカム構造体の場合と同 様の効果が得られる。

[0060] また、一体型ハニカム構造体 30においても、集合体型ハニカム構造体 10同様、多 孔質セラミックブロック 35は、平均気孔径が 5— 30 /i mであり、かつ、平均気孔径の 2 倍以上の気孔径を有する細孔の割合が、全細孔の容積に対して 30%以下である。 また，その形状、大きさは任意のものであってよぐその気孔率は集合体型ハニカム 構造体同様 30— 70%であることが望ましい。

また、長手方向に垂直な断面における望ましい開口（貫通孔）の密度や、望ましい壁 部の厚さも集合体型ハニカム構造体と同様である。

[0061] 多孔質セラミックブロック 35を構成する多孔質セラミックとしては特に限定されず、集 合体型ハニカム構造体と同様の窒化物、炭化物、酸化物セラミックを挙げることがで きる力 これらのなかでは、コージヱライト等の酸化物セラミックが望ましい。 [0062] このような一体型ハニカム構造体 30における封止材 32は、同様に多孔質セラミック 力 なるものであることが望ましぐその材料としては、特に限定されないが、例えば、 上述した多孔質セラミック 35を構成するセラミック材料と同様の材料を挙げることがで きる。

[0063] 図 1及び図 3に示したような構成からなる本発明のハニカム構造体において、貫通孔 の長手方向に垂直な断面の形状は特に限定されないが、多角形であることが望まし レ、。

[0064] 多角形にすることにより、貫通孔を排気ガスが通過する際に貫通孔の形状による摩 擦の大きい部分をなくし、貫通孔を通過する際の摩擦に起因する圧力損失を低くす ること、または、壁部の厚みの不均一な部分、つまり、排気ガスが局所的に通過しにく くなる部分をなくし、壁部を通過する際の抵抗に起因する圧力損失を低くすること、こ のどちらかの効果を得ることができるからである。

[0065] また、多角形のなかでも、 4角形以上の多角形が望ましぐその角の少なくとも 1つが 鈍角であることがより望ましい。上記のようにすることで、貫通孔入口側を通過する際 の摩擦及び貫通孔出口側を通過する際の摩擦に起因する圧力損失を低くすること ができるからである。

[0066] また、上記貫通孔の断面の角部の近傍は、曲線により構成されていることが望ましい 。曲線にすることにより、角部での応力集中に起因するクラックの発生を防ぐことがで きるカゝらである。

[0067] また、排気ガス流入側の開口面積は排気ガス流出側の開口面積のよりも大きレ、こと が望ましいが、この場合、排気ガス流入側の開口面積と、排気ガス流出側の開口面 積との比 (排気ガス流入側の開口面積/排気ガス流出側の開口面積、以下、単に開 口面積比ともいう。）は、 1. 01 6であることが望ましい。

上記面積比が 6を超えると、排気ガス流出側の貫通孔の容積が小さくなりすぎて、貫 通孔を通過する際の摩擦及び壁部を通過する際の抵抗に起因する圧力損失が増大 し、初期の圧力損失が大きくなつてしまうことがある。上記面積比は、 1. 2 5がより好 ましい。さらに、上記面積比は、 1. 2-3. 0がより一層好ましい。

[0068] 図 4 (a) （d)、及び、図 5 (a)—（f)は、本発明に係る集合体型ハニカム構造体を構 成する多孔質セラミック部材の断面の一部を模式的に示した断面図である。なお、一 体型、集合型に拘らず、各貫通孔の断面の形状は同じであるので、これらの図を用 いて本発明のハニカム構造体を構成する断面形状を説明する。

[0069] 図 4 (a)では、開口面積比がほぼ 1. 55、図 4 (b)では、ほぼ 2. 54、図 4 (c)では、ほ ぼ 4. 45、図 4 (d)では、ほぼ 6. 00である。また、図 5 (a)、 (c)、 (e)では、上記開口 面積比がすべて、ほぼ 4. 45であり、図 5 (b)、（d)、（f)では、上記開口面積比がす ベてほぼ 6. 00である。

[0070] 図 4 (a) （d)では全て、ガス流入貫通孔の断面の形状は 8角形であり、ガス流出貫 通孔の断面の形状は 4角形 (正方形)でそれぞれ交互に配列されており、ガス流出貫 通孔の断面積を変化させ、ガス流入貫通孔の断面形状を少し変化させることにより、 開口面積比を任意に変動させることが容易にできる。同様に、図 5に示すハニカム構 造体に関しても任意にその開口面積比を変動させることができる。

[0071] なお、図 5 (a)一 (b)に示すハニカム構造体 160、 260では、ガス流入貫通孔 161a、 261aの断面の形状は 5角形であり、そのうちの 3つの角がほぼ直角となっており、ガ ス流出貫通孔 161b、 261bの断面の形状は 4角形で、それぞれ大きな四角形の斜め に対向する部分を占めるように構成されてレ、る。図 5 (c)— (d)に示すハニカム構造 体 170、 270では、図 4 (a)—（d)に示す断面の形状を変形したものであって、ガス流 入貫通孔 171a、 271aとガス流出貫通孔 171b、 271bとが共有する壁部をガス流出 貫通孔側にある曲率を持って広げた形状である。この曲率は任意のものであってよ レ、。

[0072] ここでは、ガス流入貫通孔 171a、 271aとガス流出貫通孔 171b、 271bとが共有する 壁部を構成する曲線力 円に相当するものを例示する。

[0073] 図 5 (e)一 (f)に示すハニカム構造体 180、 280では、ガス流入貫通孔 181a、 281a 及びガス流出貫通孔 281b、 281bは四角形（長方形）からなり、図のように、 2つのガ ス流入貫通孔と 2つのガス流出貫通孔を組み合わせると、ほぼ正方形となるように構 成されている。

[0074] また、本発明のハニカム構造体を構成する貫通孔の断面の形状は、既に説明した図 9一 12に示したような形状であってもよレ、。 従って、本発明のハニカム構造体においては、ガス流入貫通孔の開口面積が、ガス 流出貫通孔の貫通孔の開口面積よりも大きぐガス流入貫通孔の数とガス流出貫通 孔の数とは異なっていてもよい。

[0075] 本発明において、隣り合うガス流入貫通孔の長手方向に垂直な断面の重心間距離と 、隣り合うガス流出貫通孔の長手方向に垂直な断面の重心間距離とは、等しいことが 望ましい。

「隣り合うガス流入貫通孔の上記断面の重心間距離」とは、一のガス流入貫通孔の長 手方向に垂直な断面における重心と、隣り合うガス流入貫通孔の長手方向に垂直な 断面における重心との最小の距離をいい、一方、「隣り合うガス流出貫通孔の上記断 面の重心間距離」とは、一のガス流出貫通孔の長手方向に垂直な断面における重心 と、隣り合うガス流出貫通孔の重心との最小の距離のことをいう。

[0076] 上記 2つの重心間距離が等しいとき、再生時に熱が均一に拡散することで、ハニカム 構造体内部の局所的な温度の偏りがなくなり、長期間繰り返し使用しても、熱応力に 起因するクラック等が発生することのない耐久性に優れたフィルタとなるからである。

[0077] 本発明のハニカム構造体を排気ガス中の Wをパティキュレートを捕集するフィルタと して用いると、ハニカム構造体を構成する貫通孔の内部に捕集したパティキュレート が次第に堆積していく。

パティキュレートの堆積量が多くなると圧力損失が次第に大きくなり、一定値を超える と、エンジンへの負荷が大きくなりすぎる。従って、本発明のハニカム構造体では、パ ティキュレートを燃焼させることにより、フィルタを再生させる力 本発明では、従来の フィルタに比べてパティキュレート捕集後における圧力損失の増加の度合いが小さい ので、再生処理までの期間を長期化することができる。

[0078] 次に、上述した本発明のハニカム構造体の製造方法の一例について説明する。

本発明のハニカム構造体の構造が図 3に示したような、その全体が一の焼結体から 構成された一体型ハニカム構造体である場合、まず、上述したようなセラミックを主成 分とする原料ペーストを用いて押出成形を行い、図 3に示したハニカム構造体 30と略 同形状のセラミック成形体を作製する。

[0079] 上記原料ペーストは、製造後の多孔質セラミックブロックの平均気孔径が 5— 30 μ m となり、かつ、上記平均気孔径の 2倍以上の気孔径を有する細孔の容積の割合が、 全細孔の容積に対して 30%以下となるものであれば特に限定されず、例えば、上述 したようなセラミックからなり、所定の粒径を有する粉末にバインダー及び分散媒液を 加えたものを挙げることができる。

[0080] 上記バインダーとしては特に限定されず、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチ ノレセノレロース、ヒドロキシェチノレセノレロース、ポリエチレングリコーノレ、フエノーノレ樹月旨 、エポキシ樹脂等を挙げることができる。

上記バインダーの配合量は、通常、セラミック粉末 100重量部に対して、 1一 10重量 部程度が望ましい。

[0081] 上記分散媒液としては特に限定されず、例えば、ベンゼン等の有機溶媒;メタノール 等のアルコール、水等を挙げることができる。

上記分散媒液は、原料ペーストの粘度が一定範囲内となるように、適量配合される。

[0082] これらセラミック粉末、バインダー及び分散媒液は、アトライター等で混合し、ニーダ 一等で充分に混練した後、押出成形して上記セラミック成形体を作製する。

[0083] また、上記原料ペーストには、必要に応じて成形助剤を添加してもよい。

上記成形助剤としては特に限定されず、例えば、エチレングリコール、デキストリン、 脂肪酸石鹼、ポリアルコール等を挙げることができる。

[0084] さらに、上記原料ペーストには、必要に応じて酸化物系セラミックを成分とする微小中 空球体であるバルーンや、球状アクリル粒子、グラフアイト等の造孔剤を添加してもよ レ、。

上記バルーンとしては特に限定されず、例えば、アルミナバルーン、ガラスマイクロバ ノレーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン（FAバルーン）及びムライトバル一 ン等を挙げること力 Sできる。これらのなかでは、フライアッシュバルーンが望ましい。

[0085] 次に、上記セラミック成形体を、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧 乾燥機、真空乾燥機及び凍結乾燥機等を用いて乾燥させた後、所定の貫通孔に封 止材となる封止材ペーストを充填し、上記貫通孔に目封じする封止処理を施す。ここ で、ガス流入貫通孔の開口面積の大きさが、ガス流出貫通孔の開口面積よりも大きく なるように、封止処理を施す。 [0086] 上記封止材ペーストとしては特に限定されず、例えば、上記原料ペーストと同様のも のを用いることができるが、上記原料ペーストで用いたセラミック粉末に潤滑剤、溶剤 、分散剤及びバインダーを添加したものであることが望ましい。上記封止処理の途中 で封止材ペースト中のセラミック粒子が沈降することを防止することができるからであ る。

[0087] 次に、上記封止材ペーストが充填されたセラミック乾燥体に、所定の条件で脱脂、焼 成を行うことにより、多孔質セラミックからなり、その全体が一の焼結体から構成された ハニカム構造体を製造することができる。

なお、上記セラミック乾燥体の脱脂及び焼成の条件等は、従来から多孔質セラミック 力 なるハニカム構造体を製造する際に用いられている条件を適用することができる

[0088] また、本発明のハニカム構造体の構造が、図 1に示したような、多孔質セラミック部材 力 Sシール材層を介して複数個結束されて構成された集合体型ハニカム構造体である 場合、まず、上述したセラミックを主成分とする原料ペーストを用いて押出成形を行い

、図 2に示した多孔質セラミック部材 20のような形状の生成形体を作製する。

[0089] なお、上記原料ペーストは、上述した集合体型ハニカム構造体において説明した原 料ペーストと同様のものを挙げることができる。

[0090] 次に、上記生成形体を、マイクロ波乾燥機等を用いて乾燥させて乾燥体とした後、該 乾燥体の所定の貫通孔に封止材となる封止材ペーストを充填し、上記貫通孔を封止 する封止処理を施す。

なお、上記封止材ペーストは、上述した一体型ハニカム構造体において説明した封 止材ペーストと同様のものを挙げることができ、上記封止処理は、封止材ペーストを 充填する対象が異なるほかは、上述した一体型ハニカム構造体の場合と同様の方法 を挙げることができる。

ここでも、ガス流入貫通孔の開口面積の大きさが、ガス流出貫通孔の開口面積よりも 大きくなるように、封止処理を施すことが望ましい。

[0091] 次に、上記封止処理を経た乾燥体に所定の条件で脱脂、焼成を行うことにより、複数 の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された多孔質セラミック部材を製造するこ とができる。

なお、上記生成形体の脱脂及び焼成の条件等は、従来から多孔質セラミック部材が シール材層を介して複数個結束されて構成されたハニカム構造体を製造する際に用 レ、られてレ、る条件等を適用することができる。

[0092] 次に、シール材層 14となるシール材ペーストを均一な厚さで塗布してシール材ぺー スト層を形成し、このシール材ペースト層の上に、順次他の多孔質セラミック部材 20 を積層する工程を繰り返し、所定の大きさの角柱状の多孔質セラミック部材 20の積層 体を作製する。

なお、上記シール材ペーストを構成する材料としては、上述した本発明のハニカム構 造体において説明した通りであるのでここではその説明を省略する。

[0093] 次に、この多孔質セラミック部材 20の積層体を加熱してシール材ペースト層を乾燥、 固化させてシール材層 14とし、その後、例えば、ダイヤモンドカッター等を用いて、そ の外周部を図 1に示したような形状に切削することで、セラミックブロック 15を作製す る。

[0094] そして、セラミックブロック 15の外周に上記シール材ペーストを用いてシール材層 13 を形成することで、多孔質セラミック部材がシール材層を介して複数個結束されて構 成されたハニカム構造体を製造することができる。

[0095] このようにして製造したハニカム構造体はいずれも柱状であり、その構造は、図 1や図 2に示した通りである。

[0096] 本発明のハニカム構造体の用途は特に限定されないが、車両の排気ガス浄化装置 に好適に用いることができる。

図 6は、本発明のハニカム構造体が設置された車両の排気ガス浄化装置の一例を模 式的に示した断面図である。

[0097] 図 6に示したように、排気ガス浄化装置 800は、主に、本発明のハニカム構造体 80、 ハニカム構造体 80の外方を覆うケーシング 830、ハニカム構造体 80とケーシング 83 0との間に配置された保持シール材 820、及び、ハニカム構造体 80の排気ガス流入 側に設けられた加熱手段 810から構成されており、ケーシング 830の排気ガスが導 入される側の端部には、エンジン等の内燃機関に連結された導入管 840が接続され ており、ケーシング 830の他端部には、外部に連結された排出管 850が接続されて いる。なお、図 6中、矢印は排気ガスの流れを示している。

また、図 6において、ハニカム構造体 80は、図 1に示したハニカム構造体 10であって もよぐ図 3に示したハニカム構造体 30であってもよい。

[0098] このような構成からなる排気ガス浄化装置 800では、エンジン等の内燃機関から排出 された排気ガスは、導入管 840を通ってケーシング 830内に導入され、ハニカム構造 体 80の貫通孔から壁部（隔壁）を通過してこの壁部（隔壁）でパティキュレートが捕集 されて浄化された後、排出管 850を通って外部へ排出されることとなる。

[0099] そして、ハニカム構造体 80の壁部（隔壁）に大量のパティキュレートが堆積し、圧力 損失が高くなると、ハニカム構造体 80の再生処理が行われる。

上記再生処理では、加熱手段 810を用いて加熱されたガスをハニカム構造体 80の 貫通孔の内部へ流入させることで、ハニカム構造体 80を加熱し、壁部（隔壁）に堆積 したパティキュレートを燃焼除去させるのである。

本発明では、上記方法のほか、ポストインジェクション方式を用いてパティキュレート を燃焼除去してもよい。

[0100] また、本発明のハニカム構造体の気孔中には、排気ガス中の C〇、 HC及び NOx等 を浄化することができる触媒が担持されてレ、てもよレ、。

このような触媒が担持されていることで、本発明のハニカム構造体は、排気ガス中の パティキュレートを捕集するハニカム構造体として機能するとともに、排気ガスに含有 される上記 C〇、HC及び NOx等を浄化するための触媒コンバータとして機能する。 また、場合によっては、パティキュレートの燃焼温度を低下させることができる。

[0101] 上記触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属を挙げることがで きる。この貴金属からなる触媒は、所謂、三元触媒であり、このような三元触媒が担持 された本発明のハニカム構造体は、従来公知の触媒コンバータと同様に機能するも のである。従って、ここでは、本発明のハニカム構造体が触媒コンバータとしても機能 する場合の詳しい説明を省略する。

但し、本発明のハニカム構造体に担持させることができる触媒は、上記貴金属に限 定されることはなく、排気ガス中の CO、 HC及び N〇x等を浄化することができる触媒 であれば、任意のものを担持させることができる。

実施例

[0102] 以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみ に限定されるものではない。

(実施例 1)

(1)篩によって、原料の粒度を調整することにより得られた平均粒径 11 μ πι (± 1 _μ mに 99. 99wt%)の α型炭化珪素粉末 60重量％と、平均粒径 0. 5 μ ΐηの 型炭 化珪素粉末 40重量％とを湿式混合し、得られた混合物 100重量部に対して、有機 バインダー（メチルセルロース）を 5重量部、水を 10重量部加えて混練して混合組成 物を得た。次に、上記混合組成物に可塑剤と潤滑剤とを少量加えてさらに混練した 後、押出成形を行い、図 4 (b)に示した断面形状と略同様で、開口面積比が、 3. 00 となるように生成形体を作製した。

[0103] (2)次に、マイクロ波乾燥機等を用いて上記生成形体を乾燥させ、セラミック乾燥体と した後、上記生成形体と同様の組成のペーストを所定の貫通孔に充填した後、再び 乾燥機を用いて乾燥させた後、 400°Cで脱脂し、常圧のアルゴン雰囲気下 2000°C 、 3時間で焼成を行うことにより、気孔率が 42%、平均気孔径が 5 x m、気孔径が平 均気孔径の 2倍 (本実施例では 10 μ m)以上の細孔の容積の割合 (以下、気孔径分 布ともいう）が 10%、その大きさが 34. 3mm X 34. 3mm X 150mmで、貫通孔の数 が 31個 Zcm²、実質的に全ての壁部（隔壁） 23の厚さが 0. 4mmの炭化珪素焼結体 である多孔質セラミック部材を製造した。

なお、得られた多孔質セラミック部材の端面においては、断面の面積が相対的に大 きい貫通孔 41aを一方の端面で封止材により封止し、断面の面積が相対的に小さい 貫通孔 41bを他方の端面で封止材により封止した。

[0104] なお、上記気孔径は、以下の方法により測定した。

即ち、上記多孔質セラミックス部材について、気孔径（0. 2— 500 / mまで）を水銀圧 入法 JIS R 1655 : 2003に準拠）によって測定した。

具体的には、ハニカム構造を有する多孔質セラミック部材を 0. 8cm程度の立方体に 切断し、イオン交換水で超音波洗浄し、十分乾燥した。次に、このサンプノレの気孔径 を、島津製作所社製、マイクロメリティックス自動ポロシメータ、オートポア ΠΙ9405を用 レヽて測定した。この時、測定範囲は、 0· 2— 500 μ ΐηとし、さらに 100— 500 /i mの 範囲では、 0. lpsiaの圧力毎に測定し、 0. 2— ΙΟΟ μ ΐηの範囲では、 0· 25psiaの 圧力毎に測定した。これにより、気孔径分布、全細孔容積が計算される。

平均気孔径 (直径）は、 4 X S (積分細孔面積) /V (積分細孔容積)として計算した。 また、平均気孔径から 2倍の気孔径を計算し、その 2倍の気孔径を超える細孔容積を 算出し、さらに、全細孔径範囲の測定データと上記算出した細孔径割合から、本発 明における平均細孔径の 2倍以上の気孔径を有する細孔の容積の割合を計算した。

[0105] (実施例 2— 12)

平均気孔径及び気孔径分布を下記表 1に示した大きさにした以外は、実施例 1と同 様にして多孔質セラミックス部材を製造した。なお、原料粉末の粒径、焼成条件等は 表 1に示した通りである。また、原料粉末（ひ型炭化珪素粉末)の粒径は実施例 1と同 様、 ± l /i mに 99· 99wt%である。

[0106] (比較例 1一 6)

平均気孔径及び気孔径分布を下記表 1に示した大きさにした以外は、実施例 1と同 様にして多孔質セラミックス部材を製造した。なお、原料粉末の粒径、焼成条件等は 表 1に示した通りである。

[0107] 実施例 1一 12及び比較例 1一 6に係る多孔質セラミックス部材について、それぞれの セラミックブロックを製造し、下記の測定をおこなった。なお、セラミックブロックの製造 方法は、以下の通りである。

即ち、まず、繊維長 0. 2mmのアルミナファイバー 30重量％、平均粒径 0. 6 /i mの 炭化珪素粒子 21重量％、シリカゾル 15重量％、カルボキシメチルセルロース 5. 6重 量％、及び、水 28. 4重量％を含む耐熱性のシール材ペーストを用いて上記多孔質 セラミック部材を、上述した方法により多数結束させ、続いて、ダイヤモンドカッターを 用いて切断することにより、円柱形状のセラミックブロックを作製した。

このとき、上記多孔質セラミック部材を結束するシール材層の厚さが 1. Ommとなるよ うに調整した。

[0108] 次に、無機繊維としてアルミナシリケートからなるセラミックファイバー（ショット含有率： 3%、繊維長： 0. 1— 100mm) 23. 3重量％、無機粒子として平均粒径 0. 3 /i mの 炭化珪素粉末 30. 2重量％、無機バインダーとしてシリカゾル (ゾル中の SiOの含有

2 率： 30重量％) 7重量％、有機バインダーとしてカルボキシメチルセルロース 0. 5重 量％及び水 39重量％を混合、混練してシール材ペーストを調製した。

次に、上記シール材ペーストを用いて、上記セラミックブロックの外周部に厚さ 1. 0m mのシール材ペースト層を形成した。そして、このシール材ペースト層を 120°Cで乾 燥して、直径 144mm、長手方向の長さが 150mmの円柱形状で、排気ガス浄化用 ハニカムフィルタとして機能するハニカム構造体を製造した。

そして、上述の円柱状のハニカム構造体の、初期状態での圧力損失、 0. 5g/l、 lg /1、 2gZl、 4gZl、 6g/l及び 8gZlのパティキュレートを捕集した際の圧力損失、並 びに、再生限界値をそれぞれ測定した。結果を表 1に示した。

[0109] (評価方法）

(1)圧力損失の測定

図 6に示したように、各実施例及び比較例に係るハニカム構造体をエンジンの排気 通路に配設して排気ガス浄化装置とし、上記エンジンを回転数 3000min— トルク 5 ONmで運転し、初期状態、及び、所定量のパティキュレートを捕集した状態での圧 力損失を測定した。

(2)再生限界値の測定

図 6に示したように、各実施例及び比較例に係るハニカム構造体をエンジンの排気 通路に配設して排気ガス浄化装置とし、上記エンジンを回転数 3000min— トルク 5 ONmで所定の時間運転し、パティキュレートを捕集したサンプノレを作製した。

次に、エンジンを回転数 4000min— トルク 200Nmで運転し、フィルタ温度が 700 °C付近で一定になったところで、エンジンを回転数 ΙΟδΟπώ ¹ トノレク 30Nmとする ことにより、フィルタに捕集されたパティキュレートを強制的に燃焼させた。このような 実験を同様のフィルタ数個について行レ、、クラックの発生しない最大のパティキユレ 一ト量を測定し、その値を再生限界値とした。

[0110] [表 1]

注)気孔径分布:気孔径が平均気孔怪の 2倍以上の細孔の容積の割合

[0111] 表 1より、明らかなように、初期状態での圧力損失は、比較例に係るハニカム構造体 のほうが、実施例に係るハニカム構造体よりも低い場合があるものの、 4g/lのパティ キュレートを捕集した時点で、比較例に係るハニカム構造体のほうが、実施例に係る ハニカム構造体よりも圧力損失が高ぐ 8g/lのパティキュレートを捕集した際の圧力 損失は、実施例に係るハニカム構造体では低く抑えられていた。

これは、比較例に係るハニカム構造体では、パティキュレートが壁部の深層部にまで 、入り込んでしまっているのに対し、実施例に係るハニカム構造体では、パティキユレ 一トを壁部の表層部でのみ捕集しているからであると考えられる。

[0112] また、実施例に係るハニカム構造体では、比較例に係るフィルタに比べて、再生限界 値が大きくなつており、再生までに多量のパティキュレートを捕集することができ、再 生までの時間を延長することができることが明らかとなった。

[0113] (実施例 13)

(1)実施例 1の（1)と同様にして混合組成物を得た。次に、上記混合組成物に可塑 剤と潤滑剤とを少量加えてさらに混練した後、押出成形を行い、図 9に示した断面形 状と略同様で、開口面積比が、 3. 00となるように生成形体を作製した。なお、原料 粉末（α型炭化珪素粉末）の粒径は実施例 1と同様、 ± l /i mに 99. 99wt%である

[0114] (2)次に、マイクロ波乾燥機等を用いて上記生成形体を乾燥させ、セラミック乾燥体と した後、上記生成形体と同様の組成のペーストを所定の貫通孔に充填した後、再び 乾燥機を用いて乾燥させた後、 400°Cで脱脂し、常圧のアルゴン雰囲気下 2000°C 、 3時間で焼成を行うことにより、気孔率が 42%、平均気孔径が 5 μ ΐη、気孔径分布 力 10%、その大きさが 34. 3mm X 34. 3mm X 150mmで、貫通孔の数が 31個 Zc m²、実質的に全ての壁部（隔壁） 23の厚さが 0. 4mmの炭化珪素焼結体である多孔 質セラミック部材を製造した。

なお、得られた多孔質セラミック部材の端面においては、開口面積比が上記した大き さなるように、いずれか一方の端面を封止材により封止した。

[0115] (実施例 14一 17)

平均気孔径及び気孔径分布を下記表 2に示した大きさにした以外は、実施例 13と同 様にして多孔質セラミックス部材を製造した。なお、原料粉末の粒径、焼成条件等は 表 2に示した通りである。また、原料粉末（α型炭化珪素粉末）の粒径は実施例 1と同 様、 ± l /i mに 99· 99wt%である。

[0116] (比較例 7— 9)

平均気孔径及び気孔径分布を下記表 2に示した大きさにした以外は、実施例 13と同 様にして多孔質セラミックス部材を製造した。なお、原料粉末の粒径、焼成条件等は 表 2に示した通りである。

[0117] 実施例 14一 17及び比較例 7— 9に係る多孔質セラミックス部材について、実施例 1と 同様の円柱形状のハニカム構造体として、初期状態での圧力損失、所定量のパティ キュレートを捕集した際の圧力損失、及び、再生限界値をそれぞれ測定した。結果を 表 2に示した。

なお、気孔径等の測定、圧力損失の測定、及び、再生限界値の測定は、実施例 1と 同様の方法で行った。

[0118] [表 2]

平均気孔径気孔径分布 気孔率 混合比 焼成条件 パティキュレー卜捕集時圧損 再生限界値 i TTJlS«PHlI+.tlinJ

( i/ m) (%) (%) (°C) 0.5g/l 1g/l 2g/l 4g/l 6g/l 8g/l e/i 実施例 13 5 10 42 1 1 :0.5 60:40 2000 3.8 6.2 7.1 8.4 10.4 13.2 15.6 8.2 実施例 14 10 10 42 10:0.5 60:40 2200 3.3 5.7 6.6 7.8 9.9 12.6 15.2 8 実施例 15 10 20 40 20:0.5 60:40 2150 3.3 5.7 6.9 8.2 10.4 13.1 15.8 8 実施例 16 10 30 38 30:0.5 60:40 2100 3.3 5.7 6.7 8.8 10.9 13.8 16.4 7.8 実施例 17 30 10 42 40:0.5 60:40 2250 3 5.2 6.1 7.8 10.2 13.2 15.9 7.6 比較例 7 0.5 10 42 3 :0.5 60:40 1900 4.1 6.8 7.9 9.5 12.1 15.2 18.2 5.8 比較例 8 10 35 38 35:0.5 60:40 2100 3.4 5.8 6.6 9.1 1 1.8 14.9 17.7 7.3 比較例 9 35 10 38 45:0.5 60:40 2250 3 4.9 6.1 7.8 1 1.5 14.7 18.1 7.2 注）気孔径分布:気孔怪が平均気孔径の 2倍以上の細孔の容積の割台

[0119] 表 2より、明らかなように、初期状態での圧力損失は、比較例に係るハニカム構造体 のほうが、実施例に係るハニカム構造体よりも低い場合があるものの、 4g/lのパティ キュレートを捕集した時点で、比較例に係るハニカム構造体のほうが、実施例に係る ハニカム構造体よりも圧力損失が高ぐ 8g/lのパティキュレートを捕集した際の圧力 損失は、実施例に係るハニカム構造体では低く抑えられていた。

これは、比較例に係るハニカム構造体では、パティキュレートが壁部の深層部にまで 、入り込んでしまっているのに対し、実施例に係るハニカム構造体では、パティキユレ 一トを壁部の表層部でのみ捕集しているからであると考えられる。

[0120] また、実施例に係るハニカム構造体では、比較例に係るフィルタに比べて、再生限界 値が大きくなつており、再生までに多量のパティキュレートを捕集することができ、再 生までの時間を延長することができることが明らかとなった。

[0121] (実施例 18)

(1)実施例 1の（1)と同様にして混合組成物を得た。次に、上記混合組成物に可塑 剤と潤滑剤とを少量加えてさらに混練した後、押出成形を行い、図 10に示した断面 形状と略同様で、開口面積比が、 3. 00となるように生成形体を作製した。なお、原 料粉末（α型炭化珪素粉末）の粒径は実施例 1と同様、 ± l /i mに 99. 99wt%であ る。

[0122] (2)次に、マイクロ波乾燥機等を用いて上記生成形体を乾燥させ、セラミック乾燥体と した後、上記生成形体と同様の組成のペーストを所定の貫通孔に充填した後、再び 乾燥機を用いて乾燥させた後、 400°Cで脱脂し、常圧のアルゴン雰囲気下 2000°C 、 3時間で焼成を行うことにより、気孔率が 42%、平均気孔径が 5 μ ΐη、気孔径分布 力 10%、その大きさが 34. 3mm X 34. 3mm X 150mmで、貫通孔の数が 31個 Zc m²、実質的に全ての壁部（隔壁） 23の厚さが 0. 4mmの炭化珪素焼結体である多孔 質セラミック部材を製造した。

なお、得られた多孔質セラミック部材の端面においては、断面の面積が相対的に大 きい貫通孔 321を一方の端面で封止材により封止し、断面の面積が相対的に小さい 貫通孔 322を他方の端面で封止材により封止した。

[0123] (実施例 19一 22) 平均気孔径及び気孔径分布を下記表 3に示した大きさにした以外は、実施例 18と同 様にして多孔質セラミックス部材を製造した。なお、原料粉末の粒径、焼成条件等は 表 3に示した通りである。また、原料粉末（α型炭化珪素粉末）の粒径は実施例 1と同 様、土： mに 99. 99wt%である。

[0124] (比較例 10— 12)

平均気孔径及び気孔径分布を下記表 3に示した大きさにした以外は、実施例 18と同 様にして多孔質セラミックス部材を製造した。なお、原料粉末の粒径、焼成条件等は 表 3に示した通りである。

[0125] 実施例 18— 22及び比較例 10— 12に係る多孔質セラミックス部材について、実施例 1と同様の円柱形状のハニカム構造体として、初期状態での圧力損失、所定量のパ ティキュレートを捕集した際の圧力損失、及び、再生限界値をそれぞれ測定した。結 果を表 3に示した。

なお、気孔径等の測定、圧力損失の測定は、及び、再生限界値の測定、実施例 1と 同様の方法で行った。

[0126] [表 3]

平均気孔径気孔怪分布 気孔率 粒子 ί圣 混合比 焼成条件 パティキユレ一ト捕集時圧損 再生限界値 初期圧損

( im) (%) (%) (。c) 0.5g/l 1g/l 2g/l 4g/l 6g/l 8g/l g/l 実施例 18 5 10 42 11 :0.5 60:40 2000 3.2 5.5 6.3 7.7 10.2 13.6 17.6 8.5 実施例 19 10 10 42 10:0.5 60:40 2200 2.8 5.t 5.8 7.2 9.8 13.2 17.1 8.2 実施例 20 10 20 40 20:0.5 60:40 2150 2.8 5,1 6 7.6 10.2 13.7 17,6 8.2 実施例 21 10 30 38 30:0.5 60:40 2100 2.8 5.1 5.8 7,9 10.8 14.2 18.4 8 実施例 22 30 10 42 40:0.5 60:40 2250 2.6 4.8 5.5 7.2 10 13.4 17.5 7.7 比較例 10 0.5 10 42 3:0.5 60:40 1900 3.5 5.9 6.8 8.9 11.9 15.5 19.7 5.8 比較例 11 10 35 38 35:0.5 60:40 2100 2,8 5.2 5.9 8.1 λλ.2 147 19 7.5 比較例 12 35 10 38 45:0.5 60:40 2250 2.6 4.7 5.6 7.6 10.7 14.5 18.9 7.3 注)気孔径分布:気孔径が平均気孔径の 2倍以上の細孔の容積の割合

[0127] 表 3より、明らかなように、初期状態での圧力損失は、比較例に係るハニカム構造体 のほうが、実施例に係るハニカム構造体よりも低い場合があるものの、 4g/lのパティ キュレートを捕集した時点で、比較例に係るハニカム構造体のほうが、概ね実施例に 係るハニカム構造体よりも圧力損失が高ぐ 8gZlのパティキュレートを捕集した際の 圧力損失は、実施例に係るハニカム構造体では低く抑えられていた。

これは、比較例に係るハニカム構造体では、パティキュレートが壁部の深層部にまで 、入り込んでしまっているのに対し、実施例に係るハニカム構造体では、パティキユレ 一トを壁部の表層部でのみ捕集しているからであると考えられる。

[0128] また、実施例に係るハニカム構造体では、比較例に係るフィルタに比べて、再生限界 値が大きくなつており、再生までに多量のパティキュレートを捕集することができ、再 生までの時間を延長することができることが明らかとなった。

[0129] (実施例 23)

(1)実施例 1の（1)と同様にして混合組成物を得た。次に、上記混合組成物に可塑 剤と潤滑剤とを少量加えてさらに混練した後、押出成形を行い、図 12に示した断面 形状と略同様で、開口面積比が、 3. 00となるように生成形体を作製した。なお、原 料粉末（α型炭化珪素粉末）の粒径は実施例 1と同様、 ± l /i mに 99. 99wt%であ る。

[0130] (2)次に、マイクロ波乾燥機等を用いて上記生成形体を乾燥させ、セラミック乾燥体と した後、上記生成形体と同様の組成のペーストを所定の貫通孔に充填した後、再び 乾燥機を用いて乾燥させた後、 400°Cで脱脂し、常圧のアルゴン雰囲気下 2000°C 、 3時間で焼成を行うことにより、気孔率が 42%、平均気孔径が 5 μ ΐη、気孔径分布 力 10%、その大きさが 34. 3mm X 34. 3mm X 150mmで、貫通孔の数が 31個 Zc m²、実質的に全ての壁部（隔壁） 23の厚さが 0. 4mmの炭化珪素焼結体である多孔 質セラミック部材を製造した。

なお、得られた多孔質セラミック部材の端面においては、断面の面積が相対的に大 きい貫通孔 341を一方の端面で封止材により封止し、断面の面積が相対的に小さい 貫通孔 342を他方の端面で封止材により封止した。

[0131] (実施例 24— 27) 平均気孔径及び気孔径分布を下記表 4に示した大きさにした以外は、実施例 23と同 様にして多孔質セラミックス部材を製造した。なお、原料粉末の粒径、焼成条件等は 表 4に示した通りである。また、原料粉末（α型炭化珪素粉末）の粒径は実施例 1と同 様、土： mに 99. 99wt%である。

[0132] (比較例 13— 15)

平均気孔径及び気孔径分布を下記表 4に示した大きさにした以外は、実施例 23と同 様にして多孔質セラミックス部材を製造した。なお、原料粉末の粒径、焼成条件等は 表 4に示した通りである。

[0133] 実施例 23— 27及び比較例 13— 15に係る多孔質セラミックス部材について、実施例 1と同様の円柱形状のハニカム構造体として、初期状態での圧力損失、所定量のパ ティキュレートを捕集した際の圧力損失、及び、再生限界値をそれぞれ測定した。結 果を表 4に示した。

なお、気孔径等の測定、圧力損失の測定、及び、再生限界値の測定は、実施例 1と 同様の方法で行った。

[0134] [表 4]

平均気孔径気孔径分布 気孔率 粒子径 混合比 焼成条件 パティキュレート捕集時圧損 再生限界値 初期圧損

(jUm) (%) (%) (jUm) (°C) 0.5g/l 1g/l 2g/l 4g/l 6g/l 8g/t e/l 実施例 23 5 10 42 60:40 2000 2,1 3.2 3,9 5.5 7.7 10.9 14.3 8 実施例 24 10 10 42 10:0.5 60:40 2200 1,7 2.7 3,4 4.9 7.2 10.4 13.8 7.8 実施例 25 10 20 40 20:0.5 60:40 2150 1.7 2.7 3,7 5.4 7.8 11 14.4 7.8 実施例 26 10 30 38 30:0.5 60:40 2100 1.7 2.7 3.4 5,8 8.3 11.6 14.9 7.6 実施例 27 30 10 42 40： 0.5 60:40 2250 1.5 2.4 3 4.9 7.5 11.1 14.5 7.5 比較例 13 0.5 10 42 3:0.5 60:40 1900 2.3 4.3 5.2 6.7 9.2 11.9 15.2 5.8 比較例 14 10 35 38 35:0,5 60:40 2100 1.8 2.6 3.3 6.1 8.7 1Z.1 15.5 7.2 比較例 15 35 10 38 45:0,5 60:40 2250 1.5 2.3 3.1 4.9 8.8 12.5 16.2 7 注)気孔径分布:気孔怪が平均気孔径の 2倍以上の細孔の容積の割合 o

n

[0135] 表 4より、明らかなように、初期状態での圧力損失は、比較例に係るハニカム構造体 のほうが、実施例に係るハニカム構造体よりも低い場合があるものの、 4g/lのパティ キュレートを捕集した時点で、比較例に係るハニカム構造体のほうが、実施例に係る ハニカム構造体よりも圧力損失が高ぐ 8g/lのパティキュレートを捕集した際の圧力 損失は、実施例に係るハニカム構造体では低く抑えられていた。

これは、比較例に係るハニカム構造体では、パティキュレートが壁部の深層部にまで 、入り込んでしまっているのに対し、実施例に係るハニカム構造体では、パティキユレ 一トを壁部の表層部でのみ捕集しているからであると考えられる。

[0136] また、実施例に係るハニカム構造体では、比較例に係るフィルタに比べて、再生限界 値が大きくなつており、再生までに多量のパティキュレートを捕集することができ、再 生までの時間を延長することができることが明らかとなった。

[0137] さらに、以上の実施例及び比較例を通して、実施例 3と比較例 2、実施例 6と比較例 3 、実施例 9と比較例 4、実施例 16と比較例 8、実施例 21と比較例 11、及び、実施例 2 6と比較例 14に係るハニカム構造体について、例えば、 8g/lのパティキュレートを捕 集した際の圧力損失をそれぞれ比較した場合、図 4や図 9に示したようなガス流入貫 通孔同士を隔てる隔壁を有するハニカム構造体では、気孔径分布を 30%以下とす ることにより、気孔径分布が 30%を超える場合（35%の場合）に比べて、圧力損失を 92%程度以下に減少させることができるのに対し、図 10や図 12に示したようなガス 流入貫通孔同士を隔てる隔壁を有さないハニカム構造体では、気孔径分布を 30% 以下とすることによる、気孔径分布が 30%を超える場合（35%の場合）に比べた圧力 損失の現象は、 95%程度にとどまつている。また、 4g/lや 6g/lのパティキュレート を捕集した際の圧力損失をそれぞれ比較した場合も、同様の結果が得られた。

このこと力、ら、ガス流入貫通孔同士を隔てる隔壁を有するハニカム構造体において、 本発明の効果が特に顕著に得られることが明らかとなった。

図面の簡単な説明

[0138] [図 1]本発明のハニカム構造体の一例である集合体型ハニカム構造体の具体例を模 式的に示す斜視図である。

[図 2] (a)は、図 1に示したハニカム構造体を構成する多孔質セラミック部材の一例を 模式的に示す斜視図であり、（b)は、（a)に示した多孔質セラミック部材の A— A線断 面図である。

園 3] (a)は、本発明のハニカム構造体の一例である一体型ハニカム構造体の具体 例を模式的に示した斜視図であり、（b)は、その B— B線断面図である。

園 4] (a)一 (d)は、本発明に係る集合体型ハニカム構造体を構成する多孔質セラミツ ク部材の断面の一部を模式的に示した断面図である。

園 5] (a)一 (f)は、本発明に係る集合体型ハニカム構造体を構成する多孔質セラミツ ク部材の断面の一部を模式的に示した断面図である。

[図 6]本発明のハニカム構造体が設置された車両の排気ガス浄化装置の一例を模式 的に示した断面図である。

園 7]従来のハニカム構造体を模式的に示した斜視図である。

園 8] (a)は、従来のハニカム構造体に含まれるセラミック部材を模式的に示す斜視 図であり、（b)は、（a)の B— B線断面図である。

園 9]排気ガスフィルタの長手方向に垂直な断面を模式的に示したものである。

園 10]排気ガスフィルタの長手方向に垂直な断面を模式的に示したものである。 園 11]排気ガスフィルタの長手方向に垂直な断面を模式的に示したものである。 園 12]排気ガスフィルタの長手方向に垂直な断面を模式的に示したものである。

[図 13] (a)、 (b)は、従来のフィルタにおける排気ガスの流路を説明するための模式 図である。

園 14]本発明のハニカム構造体において、壁部にパティキュレートが堆積した際のパ ティキュレートの厚さを模式的に示す概念図である。

[図 15]従来のフィルタにおいて、壁部にパティキュレートが堆積した際のパティキユレ ートの厚さを模式的に示す概念図である。 符号の説明

10、 30 ハニカム構造体

13、 14 シール材層

15、 35 セラミックブロック

20、 40、 50、 70 多孑し質セラミック部材 a、 31a、 41a、 51a、 71a ガス流人貫通孑し

b、 31b、 41b、 51b、 71b ガス流出貫通孑し

、 32 封止材

、 43、 53、 73 壁部（隔壁）

壁部

0、 170、 180、 260、 270、 280 ハニカム構造体

1a, 171a, 181a, 261a, 271a, 281a ガス流入貫通孑し1b, 171b, 181b, 261b, 271b, 281b ガス流出貫通孑し3、 173、 183、 263、 273、 283 壁部

Claims

請求の範囲

[1] 多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム構造体であつ て、

前記貫通孔は、いずれか一方の端部が封止され、かつ、一方の端面の開口面積と 他方の端面の開口面積とが異なり、

前記壁部を構成するセラミックは、平均気孔径が 5 30 x mであり、かつ、前記平均 気孔径の 2倍以上の気孔径を有する細孔の容積の割合が、全細孔の容積に対して 3 0%以下であることを特徴とするハニカム構造体。

[2] ガス流入側の開口面積がガス流出側の開口面積よりも大きレ、請求項 1に記載のハニ カム構造体。

[3] 前記ハニカム構造体には、ガス流入側の貫通孔同士を隔てる隔壁が存在する請求 項 1又は 2に記載のハニカム構造体。

[4] 前記壁部を構成するセラミックは、その気孔率が 30— 70%である請求項 f 3のいず れか 1に記載のハニカム構造体。

[5] その長手方向に垂直な断面における貫通孔の密度は、 15. 5— 62. 0個/ cm²であ る請求項 1一 4のいずれ力、 1に記載のハニカム構造体。

[6] 主材料が炭化珪素である請求項 1一 5のいずれ力 4に記載のハニカム構造体。

[7] 前記壁部の厚さは、 0. 1—0. 5mmである請求項 1一 6のいずれ力、 1に記載のハニカ ム構造体。

[8] 車両の排気ガス浄化装置に使用される請求項 1一 7のいずれ力、 1に記載のハニカム 構造体。