WO2009095982A1 - ハニカム構造体 - Google Patents

ハニカム構造体 Download PDF

Info

Publication number
WO2009095982A1
WO2009095982A1 PCT/JP2008/051188 JP2008051188W WO2009095982A1 WO 2009095982 A1 WO2009095982 A1 WO 2009095982A1 JP 2008051188 W JP2008051188 W JP 2008051188W WO 2009095982 A1 WO2009095982 A1 WO 2009095982A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pores
honeycomb structure
adhesive layer
honeycomb
pore diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2008/051188
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazushige Ohno
Masatoshi Okuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Priority to JP2008542954A priority Critical patent/JPWO2009095982A1/ja
Priority to PCT/JP2008/051188 priority patent/WO2009095982A1/ja
Priority to EP15180360.8A priority patent/EP2966052A1/en
Priority to EP08014690.5A priority patent/EP2083001B1/en
Priority to US12/248,546 priority patent/US7993740B2/en
Publication of WO2009095982A1 publication Critical patent/WO2009095982A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0006—Honeycomb structures
    • C04B38/0016—Honeycomb structures assembled from subunits
    • C04B38/0019—Honeycomb structures assembled from subunits characterised by the material used for joining separate subunits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/2448—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material of the adhesive layers, i.e. joints between segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2425—Honeycomb filters characterized by parameters related to the physical properties of the honeycomb structure material
    • B01D46/24492—Pore diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2478—Structures comprising honeycomb segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2484—Cell density, area or aspect ratio
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C04B35/6263—Wet mixtures characterised by their solids loadings, i.e. the percentage of solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives
    • C04B35/6316—Binders based on silicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C04B37/005—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of glass or ceramic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/30—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2498—The honeycomb filter being defined by mathematical relationships
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/522—Oxidic
    • C04B2235/5224—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/526—Fibers characterised by the length of the fibers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5463—Particle size distributions
    • C04B2235/5472—Bimodal, multi-modal or multi-fraction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
    • C04B2237/083—Carbide interlayers, e.g. silicon carbide interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/365—Silicon carbide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24149—Honeycomb-like
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24149—Honeycomb-like
    • Y10T428/24157—Filled honeycomb cells [e.g., solid substance in cavities, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249955—Void-containing component partially impregnated with adjacent component
    • Y10T428/249956—Void-containing component is inorganic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249967—Inorganic matrix in void-containing component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249975—Void shape specified [e.g., crushed, flat, round, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249978—Voids specified as micro
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249982—With component specified as adhesive or bonding agent
    • Y10T428/249984—Adhesive or bonding component contains voids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249982—With component specified as adhesive or bonding agent
    • Y10T428/249985—Composition of adhesive or bonding component specified
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249986—Void-containing component contains also a solid fiber or solid particle

Definitions

  • the present invention relates to a honeycomb structure.
  • particulates such as soot (hereinafter referred to as PM) and other harmful components contained in exhaust gas discharged from internal combustion engines such as buses and trucks and construction machinery and the like are harmful to the environment and the human body. It is a problem. Therefore, a honeycomb structure made of a porous ceramic as a honeycomb filter that collects PM in exhaust gas and purifies the exhaust gas, and as a catalyst carrier that purifies harmful components in the exhaust gas by passing the exhaust gas through the inside thereof Various proposals have been made.
  • honeycomb structure there is known an aggregated honeycomb structure formed by combining a plurality of columnar honeycomb fired bodies in which a large number of cells are arranged in the longitudinal direction.
  • an adhesive layer is formed on the side surface of each honeycomb fired body, and the honeycomb fired bodies are bonded to each other via the adhesive layer.
  • honeycomb structure When the honeycomb structure is used for exhaust gas purification, high-temperature exhaust gas is circulated in the cells of the honeycomb structure. Therefore, a thermal shock is applied to the honeycomb structure during use, and the honeycomb structure may be damaged when the thermal shock becomes large.
  • the thermal shock applied to the honeycomb structure can be mitigated by the adhesive layer and the honeycomb structure can be prevented from being damaged. Has been.
  • Patent Document 1 describes a honeycomb structure in which a plurality of honeycomb fired bodies are combined using an adhesive containing inorganic particles, inorganic fibers, an inorganic binder, and an organic binder as a collective honeycomb structure.
  • Patent Document 2 describes a honeycomb structure in which pores are formed in an adhesive layer by adding a pore-forming agent in the adhesive layer, and the porosity in the adhesive layer is adjusted.
  • International Publication No. 97/25203 Pamphlet International Publication No. 03/067041 Pamphlet
  • the adhesive layer of the honeycomb structure described in Patent Document 1 had almost no pores having a pore diameter of 50 ⁇ m or more. However, on the other hand, a large cavity such as so-called “su” may exist in the adhesive layer. Since such an adhesive layer as a whole has a high Young's modulus, there is a problem that the effect of relaxing the thermal shock applied to the honeycomb structure is not sufficient, and the honeycomb structure may be damaged. . In addition, cracks may occur in the adhesive layer starting from large cavities in the adhesive layer.
  • the adhesive layer of the honeycomb structure described in Patent Document 2 is formed using an adhesive paste containing a pore forming agent, relatively large pores of 50 ⁇ m or more are formed in the adhesive layer. It had been. However, when the shape of the pores in the adhesive layer is observed, the shape of the pores varies, and there are places where pores formed by the pore-forming agent are connected to form pores with a large aspect ratio. For this reason, when a thermal shock is applied, pores having a large aspect ratio may be the starting point of breakage, causing cracks in the adhesive layer, which has been a problem.
  • the present invention has been made to solve these problems, and an object thereof is to provide a honeycomb structure having high thermal shock resistance.
  • the pore diameter of the pores present in the adhesive layer is 300 ⁇ m or less
  • the ratio of the total area occupied by pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m and an aspect ratio of 1 to 1.5 to the total area occupied by pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m is 90% or more. It is characterized by.
  • the pore diameter of the pores present in the cross-sectional observation photograph of the adhesive layer is 300 ⁇ m or less, and there is no large cavity serving as a starting point of fracture. Therefore, the occurrence of cracks in the adhesive layer starting from a large cavity is prevented.
  • the pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m are pores having an aspect ratio in the range of 1 to 1.5. That is, most of the pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m have a nearly spherical shape. This indicates that the pores in the adhesive layer are almost uniformly dispersed, and there are almost no pores having a large aspect ratio formed by connecting the pores formed in the adhesive layer.
  • the ratio of the total area occupied by pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m to the area of the cross-sectional observation photograph is 5 to 30%.
  • the proportion of pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m is 5% or more, the Young's modulus of the adhesive layer is lowered, and the thermal shock applied to the honeycomb structure can be more effectively mitigated.
  • the ratio of pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m is 30% or less, the bonding strength between the honeycomb fired bodies to be bonded by the adhesive layer can be kept high.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the honeycomb structure of the present invention
  • FIG. 2A is a perspective view schematically showing an example of the honeycomb fired body constituting the honeycomb structure of the present invention
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • honeycomb structure 100 shown in FIG. 1 a plurality of honeycomb fired bodies 110 made of porous silicon carbide and shaped as shown in FIGS. 2A and 2B are bundled through an adhesive layer 101.
  • the ceramic block 103 is configured, and a coat layer 102 is formed on the outer periphery of the ceramic block 103.
  • a large number of cells 111 are arranged in parallel in the longitudinal direction (direction a in FIG. 2 (a)) with a cell wall 113 therebetween. Any one end of the cell 111 is sealed with a sealing material 112. Therefore, the exhaust gas G that has flowed into the cell 111 with one end face opened always flows out from the other cell 111 with the other end face open after passing through the cell wall 113 separating the cells 111. Therefore, the cell wall 113 functions as a filter for collecting PM and the like.
  • the pore diameter of the pores present in the cross-sectional observation photograph of the adhesive layer 101 is 300 ⁇ m or less for all the adhesive layers 101 that adhere between the honeycomb fired bodies.
  • the ratio of the total area occupied by pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m and an aspect ratio of 1 to 1.5 to the total area occupied by pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m is 90% or more.
  • FIG. 3A is an example of a photograph in which a cross section of the adhesive layer of the honeycomb structure of the present invention is observed with a microscope at a magnification of 150 times.
  • FIG. 3B is a schematic diagram schematically depicting the pore shape shown in FIG. In the cross section of the adhesive layer 101 shown in FIG.
  • the pore diameter of each pore 10 is determined as its long diameter (the length indicated by the arrow ⁇ in FIG. 3B).
  • the aspect ratio of each pore is determined by measuring the short diameter (the length indicated by the arrow ⁇ in FIG. 3B) in addition to the length of the long diameter for each pore, and the ratio of the length of the long diameter to the short diameter. Calculate as
  • the ratio of the total area occupied by the pores is calculated as follows. (1) Select pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m present in one photograph, and obtain the total area (total area A) of the selected pores. (2) The aspect ratio of each selected pore is calculated and divided into pores having an aspect ratio in the range of 1 to 1.5 and pores having an aspect ratio exceeding 1.5. (3) The total area (total area B) of pores having an aspect ratio in the range of 1 to 1.5 is obtained. (4) The ratio C (%) of the total area B to the total area A is obtained. In the honeycomb structure of the present embodiment, the value of the ratio C obtained by the procedures (1) to (4) is 90% or more.
  • pores having a large aspect ratio are often formed by connecting a plurality of pores. It is estimated that the pores are likely to be connected when the pores are concentrated in some narrow regions of the adhesive layer and the distance between the pores is close. Therefore, the presence of pores having a large aspect ratio in the adhesive layer suggests that a plurality of pores were concentrated in a narrow region before the pores were connected.
  • the pore diameter is 50 to 300 ⁇ m and there are almost no pores having a large aspect ratio. This indicates that the pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m are almost uniformly dispersed in the adhesive layer, and the pores are not concentrated in a narrow region so that the pores are connected. Yes.
  • the aspect ratio of pores having a pore diameter of less than 50 ⁇ m is not particularly limited. This is because a pore having a pore diameter of less than 50 ⁇ m is less likely to be a starting point of destruction even when the aspect ratio of the pore is large.
  • honeycomb structure of the present embodiment Next, a method for manufacturing the honeycomb structure of the present embodiment will be described. First, a bundling process in which a plurality of honeycomb fired bodies are bonded through an adhesive layer will be described, and then all manufacturing processes of the honeycomb structure will be described.
  • the method for manufacturing the honeycomb aggregate by bonding the honeycomb fired body is not particularly limited, but an adhesive paste layer is formed between the honeycomb fired bodies, and the adhesive paste layer is dried and solidified to form an adhesive layer. It is desirable to form a honeycomb aggregate by forming. For example, the following methods are mentioned.
  • an adhesive paste is prepared.
  • the adhesive paste preferably contains inorganic fibers and inorganic binders, inorganic particles and inorganic binders, or inorganic fibers, inorganic particles, and inorganic binders as main components.
  • the inorganic fiber or inorganic particle is 70 to 95% by weight with respect to the solid content of 5 to 30% by weight.
  • the inorganic particles are 35 to 65% by weight and the inorganic fibers are 30 to 60% by weight with respect to the solid content of 5 to 30% by weight. % Is preferred.
  • the adhesive paste preferably contains a foam material.
  • the foam material include two types of materials: a material that expands by heat and a material that generates gas by a chemical reaction.
  • the materials that expand by heat include microcapsules and foamed resins.
  • materials that generate gas by a chemical reaction include inorganic foam materials, expansion materials, and the like.
  • the adhesive paste may contain an organic binder, but when used as a vehicle exhaust gas filter, because it becomes a high temperature, it tends to decompose and disappear, causing fluctuations in adhesive strength, It is desirable to contain as little amount as possible.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of a method of forming an adhesive paste layer on the side surface of the honeycomb fired body.
  • the method for forming the adhesive paste layer is not particularly limited.
  • the honeycomb fired body 110 is placed on the table 400 having a V-shaped cross section along the V-shape of the table.
  • the adhesive paste is applied to the two side surfaces (110a and 110b) facing the upper side of the honeycomb fired body 110 by using a squeegee or the like to form an adhesive paste layer 130 having a predetermined thickness.
  • honeycomb fired body 110 is placed on the adhesive paste layer 130. Then, an adhesive paste is further applied to the side facing the upper side of the other honeycomb fired body 110 to form an adhesive paste layer 130, and another honeycomb fired body 110 is mounted on the adhesive paste layer 130.
  • a honeycomb aggregate 150 in which an adhesive paste layer is formed between a predetermined number of honeycomb fired bodies is manufactured.
  • FIG. 5A and FIG. 5B are cross-sectional views schematically showing an example of a method for forming an adhesive layer by heating and pressing.
  • the outer periphery of the honeycomb aggregate 150 is sandwiched between the heating and pressing plates 600.
  • the heating and pressing plate 600 is used to heat and press the side surface of the honeycomb aggregate 150.
  • the pressing direction is indicated by black arrows.
  • the heating and pressurizing plate is not particularly limited as long as it can perform heating and pressurizing at the same time, but it is preferable to use a device combining a SUS plate and a temperature-adjustable heater, a hot press device, or the like. it can. Moreover, this heating and pressurization may be performed simultaneously from the up-down direction and the left-right direction, or may be performed separately sequentially from the up-down direction and the left-right direction.
  • the heating temperature is preferably 150 to 500 ° C., more preferably 200 to 400 ° C.
  • the pressurizing pressure is desirably 0.005 to 0.05 MPa, and more desirably 0.01 to 0.04 MPa.
  • the heating and pressing time is preferably 5 to 60 minutes, and more preferably 10 to 30 minutes.
  • the adhesive paste is dried and solidified to form an adhesive layer 101 as shown in FIG. 5B, and a plurality of honeycomb fired bodies 110 are bound through the adhesive layer 101.
  • the ceramic block 103 is produced.
  • an adhesive paste is formed when an adhesive paste containing a foam material is used, and further, heating and pressurization are simultaneously performed to dry and solidify the adhesive paste, and foam the foam material at the same time.
  • the pores can be uniformly distributed in the layer. And it is possible to prevent pores having a large pore diameter and a large aspect ratio from being formed in the adhesive layer.
  • a forming process for producing a honeycomb formed body is performed by extruding a raw material composition containing ceramic powder and a binder.
  • a wet mixture for manufacturing a honeycomb formed body is prepared by mixing a silicon carbide powder having a different average particle size as a ceramic raw material, an organic binder, a liquid plasticizer, a lubricant, and water using a wet mixer. To do.
  • the wet mixture is charged into an extruder.
  • the wet mixture becomes a honeycomb formed body having a predetermined shape by extrusion.
  • the honeycomb formed body is cut into a predetermined length, dried using a microwave dryer, hot air dryer, dielectric dryer, vacuum dryer, vacuum dryer, freeze dryer, etc.
  • a sealing step of filling the cell with a sealing material paste as a sealing material and sealing the cell is performed.
  • the conditions conventionally used when manufacturing a honeycomb fired body can be applied to the conditions of the cutting process, the drying process, and the sealing process.
  • a degreasing step of heating the organic matter in the honeycomb formed body in a degreasing furnace is performed, and the honeycomb fired body is transported to the firing furnace and subjected to the firing step to produce a honeycomb fired body.
  • a honeycomb fired body can be manufactured through the above steps.
  • the conditions conventionally used when manufacturing a honeycomb fired body are applicable.
  • the above-described bundling step is performed to produce a ceramic block, and further, a peripheral processing step for processing the side surface of the ceramic block using a diamond cutter or the like to form a cylindrical shape is performed. Further, a coating layer forming step is performed in which a sealing material paste is applied to the outer periphery of the cylindrical ceramic block, dried and solidified to form a coating layer.
  • a material which comprises the said sealing material paste the material similar to the said adhesive paste can be used suitably. Different materials may be used.
  • the sealing material paste may also contain a foam material.
  • a cylindrical honeycomb structure in which a coating layer is provided on the outer peripheral portion of a ceramic block in which a plurality of honeycomb fired bodies are bonded via an adhesive layer can be manufactured.
  • the coat layer is not necessarily provided, and may be provided as necessary.
  • the pore diameter of the pores present in the cross-sectional observation photograph of the adhesive layer is 300 ⁇ m or less, and there is no large cavity serving as a starting point for fracture. Therefore, the occurrence of cracks in the adhesive layer starting from a large cavity is prevented.
  • pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m are pores having an aspect ratio in the range of 1 to 1.5.
  • Example 1 Examples that more specifically disclose the first embodiment of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited only to these Examples.
  • Silicon carbide coarse powder 52.8% by weight having an average particle diameter of 22 ⁇ m and silicon carbide fine powder 22.6% by weight of an average particle diameter of 0.5 ⁇ m were dry-mixed. 2.1% by weight of resin, 4.6% by weight of organic binder (methyl cellulose), 2.8% by weight of lubricant (Unilube manufactured by NOF Corporation), 1.3% by weight of glycerin, and 13.8% by weight of water were added. The mixture is kneaded to obtain a mixed composition, followed by an extrusion molding step of extrusion molding. A raw honeycomb having the same shape as that shown in FIG. A molded body was produced.
  • the raw honeycomb molded body is dried using a microwave dryer to obtain a dried honeycomb molded body, and then a predetermined cell is filled with a paste having the same composition as that of the generated molded body. Used to dry.
  • a degreasing process of degreasing the dried honeycomb molded body at 400 ° C. is performed under a normal pressure argon atmosphere at 2200 ° C. for 3 hours.
  • the porosity is 45%
  • the average pore diameter is 15 ⁇ m
  • the size is large.
  • Ad paste containing foam material 36% by weight of alumina fiber having an average fiber length of 20 ⁇ m, 30.1% by weight of silicon carbide particles having an average particle diameter of 0.6 ⁇ m, 16.7% by weight of silica sol, 0.4% by weight of carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol 1 0.9 wt%, 0.6 wt% lactic acid, 1.5 wt% foamed material, and 12.9 wt% water were mixed and kneaded to prepare an adhesive paste.
  • an organic material (acrylonitrile) shell material in which isobutane gas was sealed (Matsumoto Yushi Seiyaku, Matsumoto Microsphere F F-50 (particle size: 10 to 20 ⁇ m)) was used.
  • a honeycomb fired body is placed on a table having a V-shaped cross section as shown in FIG. 4 along the V-shape of the table, and an adhesive paste containing a foam material is placed on the upper side of the honeycomb fired body.
  • the adhesive paste layer containing the foamed material was formed by applying the squeegee on the side facing the surface. Then, the process of sequentially stacking other honeycomb fired bodies on this adhesive paste layer was repeated to produce a honeycomb aggregate composed of 16 honeycomb fired bodies.
  • the outer periphery of the honeycomb aggregate on which the adhesive paste layer containing the foam material was formed was sandwiched by a heating and pressing plate composed of a SUS plate having a thickness of 2 cm and a heater. Then, heating and pressurization were performed on the side surfaces of the honeycomb aggregate to solidify the adhesive paste to form an adhesive layer and foam the foam material to form small bubbles in the adhesive layer.
  • the heating temperature temperature of the heating and pressing plate
  • the pressing pressure was 0.01 MPa
  • the heating and pressing time was 15 minutes.
  • Example 2 An organic material (acrylonitrile) shell material filled with isobutane gas (Matsumoto Yushi Seiyaku, Matsumoto Microsphere FF-80S (particle size 20-30 ⁇ m)) is used as the foam material.
  • An adhesive paste containing a foaming material was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio was 2.0% by weight and the blending ratio of water was 12.4%. Other than that, a honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1.
  • honeycomb aggregate was heated to 120 ° C. using a drier to solidify the adhesive paste to form an adhesive layer. Otherwise, the honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1.
  • Example 3 The adhesive paste is the same as in Example 1 except that it does not contain a foaming material, and the honeycomb aggregate is heated to 120 ° C. using a dryer to solidify the adhesive paste without applying pressure in the bundling process. Thus, an adhesive layer was formed. Otherwise, the honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1.
  • the pore diameters of the pores existing in the adhesive layer within a 2 mm square field of view (4 mm 2 ) and the pore diameters are 50 to 300 ⁇ m.
  • the aspect ratio of the pores was measured, and the ratio of the total area occupied by the pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m and an aspect ratio of 1 to 1.5 was calculated.
  • the honeycomb structure manufactured in each Example and each Comparative Example the occurrence of cracks when a thermal shock was applied to the honeycomb structures was observed according to the following procedure.
  • the honeycomb structure manufactured in each of the examples and the like is arranged in the exhaust passage of the engine, and further, on the gas inflow side of the honeycomb structure, a catalyst support (diameter: 200 mm, long) made of commercially available cordierite.
  • the exhaust gas purification device was installed by installing a 100 mm, cell density: 400 cell / inch 2 , platinum carrying amount: 5 g / L), and the particulate matter was collected for 7 hours at an engine speed of 3000 min ⁇ 1 and a torque of 50 Nm. .
  • the amount of particulates collected was 8 g / L.
  • the engine is set at a rotational speed of 1250 min ⁇ 1 and a torque of 60 Nm, and the filter temperature is kept constant for 1 minute.
  • post-injection is performed, and the exhaust gas temperature is raised using the oxidation catalyst in front.
  • the particulates were burned.
  • the post-injection conditions were set so that the central temperature of the honeycomb structure became substantially constant at 600 ° C. for 1 minute after the start. And the said process was repeated 10 times, and it was test
  • Table 1 shows “the number of pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m in the micrograph”, “the ratio of the total area occupied by pores having a pore diameter of 50 to 300 ⁇ m and an aspect ratio of 1 to 1.5”, And “the presence or absence of cracks” is shown together.
  • pores having a pore size of 50 to 300 ⁇ m are present in the adhesive layer, and pores having a pore size of 50 to 300 ⁇ m and an aspect ratio of 1 to 1.5 are occupied.
  • the ratio of the total area was 90% or more, no crack was generated in the adhesive layer when a thermal shock was applied to the honeycomb structure.
  • FIG. 6A is a cross-sectional photograph showing a part of the cross section of the adhesive layer of the honeycomb structure manufactured in Example 1
  • FIG. 6B is an adhesion of the honeycomb structure manufactured in Comparative Example 3. It is a cross-sectional photograph which shows a part of cross section of a material layer.
  • the adhesive layer 101 was filled between the honeycomb fired bodies 110 without any gaps as shown in FIG.
  • a large cavity 200 was generated in the adhesive layer 201 as shown in FIG.
  • cracks were generated in the adhesive layer when a thermal shock was applied. This crack is considered to have originated from a large cavity.
  • the ends of the cells may not be sealed.
  • Such a honeycomb structure can be suitably used as a catalyst carrier.
  • the shape of the honeycomb fired body is not particularly limited, but it is preferably a shape that is easily bundled when the honeycomb fired bodies are bound together to produce a honeycomb structure.
  • a square, a rectangle, a hexagon, a fan shape, etc. are mentioned.
  • the shape of the honeycomb structure of the present invention is not limited to a columnar shape, and may be an arbitrary shape such as an elliptical column shape or a rectangular column shape.
  • the inorganic binder, inorganic fiber and inorganic particles, and foamed material contained in the adhesive paste are not particularly limited, but examples of the inorganic binder contained in the adhesive paste include silica sol and alumina sol. These may be used alone or in combination of two or more. Among inorganic binders, silica sol is desirable.
  • inorganic fibers contained in the adhesive paste examples include ceramic fibers such as silica-alumina, mullite, alumina, and silica. These may be used alone or in combination of two or more. Among inorganic fibers, alumina fibers are desirable.
  • Examples of the inorganic particles contained in the adhesive paste include carbides and nitrides, and specific examples include inorganic powders made of silicon carbide, silicon nitride, and boron nitride. These may be used alone or in combination of two or more. Among the inorganic particles, silicon carbide having excellent thermal conductivity is desirable.
  • the microcapsules are formed by forming a shell wall of a copolymer material such as vinylidene chloride, acrylonitrile, melamine, phenol, etc. by in-situ polymerization method, etc. , Hydrocarbons such as butane and pentane) or gas (carbon dioxide gas etc.) encapsulated in the shell wall.
  • a copolymer material such as vinylidene chloride, acrylonitrile, melamine, phenol, etc.
  • Hydrocarbons such as butane and pentane
  • gas carbon dioxide gas etc.
  • Examples of the inorganic foam material include pearlite particles and shirasu balloons.
  • Examples of the expansion material include ammonium chloride, ammonium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium carbonate, amyl acetate, butyl acetate, aluminum ammonium sulfate, potassium aluminum sulfate, potassium hydrogen tartrate, diazodiaminobenzene, and the like.
  • microcapsules and foamed resins are desirable.
  • the resin component can be eliminated by drying, baking, burning, or the like.
  • the foamed material by chemical reaction for example, the above-mentioned expansion material
  • foam materials are desirably added in an amount of 0.5 to 10 wt% with respect to the total weight of the adhesive paste. If it is less than 0.5 wt%, the effect of the foaming material is not sufficiently exhibited, and large bubbles may be formed, resulting in a decrease in adhesive strength. If it exceeds 10 wt%, the number of bubbles will increase excessively. This is because the adhesive strength may be lowered.
  • the porosity of the honeycomb fired body is not particularly limited, but is desirably 35 to 60%. When the porosity is less than 35%, the honeycomb structure of the present invention may be immediately clogged. On the other hand, when the porosity exceeds 60%, the strength of the honeycomb fired body is lowered and easily broken. It is because it may be done.
  • the average pore size of the honeycomb fired body is desirably 5 to 30 ⁇ m. If the average pore diameter is less than 5 ⁇ m, the particulates may easily clog. On the other hand, if the average pore diameter exceeds 30 ⁇ m, the particulates pass through the pores and collect the particulates. This is because it may not be able to function as a filter.
  • the porosity and pore diameter can be measured by a conventionally known method such as a mercury intrusion method, an Archimedes method, or a measurement using a scanning electron microscope (SEM).
  • a conventionally known method such as a mercury intrusion method, an Archimedes method, or a measurement using a scanning electron microscope (SEM).
  • the cell density in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is not particularly limited, but a desirable lower limit is 31.0 cells / cm 2 (200 cells / in 2 ), and a desirable upper limit is 93 cells / cm 2 (600 Pieces / in 2 ), a more desirable lower value is 38.8 pieces / cm 2 (250 pieces / in 2 ), and a more desirable upper limit is 77.5 pieces / cm 2 (500 pieces / in 2 ).
  • the thickness of the cell wall of the honeycomb structure is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 0.4 mm.
  • the main component of the constituent material of the honeycomb structure is not limited to silicon carbide.
  • Other ceramic raw materials include, for example, nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride, zirconium carbide, and carbonized Examples thereof include ceramic powders such as carbide ceramics such as titanium, tantalum carbide, and tungsten carbide, and oxide ceramics such as alumina, zirconia, cordierite, mullite, and aluminum titanate. Of these, non-oxide ceramics are preferred, and silicon carbide is particularly preferred. It is because it is excellent in heat resistance, mechanical strength, thermal conductivity and the like.
  • ceramic raw materials such as silicon-containing ceramics in which metallic silicon is blended with the above-described ceramics, ceramics bonded with silicon or a silicate compound can be cited as constituent materials, and among these, silicon carbide is blended with silicon carbide.
  • silicon carbide is blended with silicon carbide.
  • silicon-containing silicon carbide is desirable.
  • a silicon-containing silicon carbide ceramic containing 60 wt% or more of silicon carbide is desirable.
  • the particle size of the ceramic powder is not particularly limited, but it is preferable that the size of the honeycomb fired body manufactured through the subsequent firing step is smaller than the size of the degreased honeycomb formed body. .
  • the organic binder in the wet mixture is not particularly limited, and examples thereof include methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and polyethylene glycol. Of these, methylcellulose is desirable.
  • the blending amount of the organic binder is usually preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder.
  • the plasticizer in the wet mixture is not particularly limited, and examples thereof include glycerin.
  • the lubricant is not particularly limited, and examples thereof include polyoxyalkylene compounds such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxypropylene alkyl ether. Specific examples of the lubricant include polyoxyethylene monobutyl ether and polyoxypropylene monobutyl ether. In some cases, the plasticizer and the lubricant may not be contained in the mixed raw material powder.
  • a dispersion medium liquid may be used.
  • the dispersion medium liquid include water, an organic solvent such as benzene, and an alcohol such as methanol.
  • a molding aid may be added to the wet mixture.
  • the molding aid is not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, dextrin, fatty acid, fatty acid soap, polyalcohol and the like.
  • a pore-forming agent such as balloons that are fine hollow spheres containing oxide ceramics, spherical acrylic particles, and graphite may be added to the wet mixture as necessary.
  • the balloon is not particularly limited, and examples thereof include an alumina balloon, a glass micro balloon, a shirasu balloon, a fly ash balloon (FA balloon), and a mullite balloon. Of these, alumina balloons are desirable.
  • the sealing material paste for sealing the cell is not particularly limited, but it is desirable that the porosity of the sealing material manufactured through a subsequent process is 30 to 75%, for example, the same as the wet mixture is used. be able to.
  • the honeycomb structure may carry a catalyst for purifying exhaust gas.
  • a catalyst for purifying exhaust gas for example, a noble metal such as platinum, palladium, rhodium or the like is desirable, and among these, platinum is more desirable.
  • other catalysts for example, alkali metals such as potassium and sodium, and alkaline earth metals such as barium can be used. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
  • a method of manufacturing the honeycomb structure of the present invention a plurality of honeycomb aggregates are produced, and an adhesive paste layer (adhesive paste layer containing a foam material) is formed on the side surface of the honeycomb aggregate, A method of binding a plurality of honeycomb aggregates in the binding step may be used.
  • the method of forming the adhesive paste layer is not particularly limited, and each honeycomb fired body is temporarily fixed in a mold having substantially the same shape as the ceramic block to be manufactured. You may carry out by the method of inject
  • FIG. 2 (a) is a perspective view schematically showing an example of a honeycomb fired body constituting the honeycomb structure of the present invention
  • FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 (a).
  • FIG. Fig. 3 (a) is an example of a photograph of a cross section of the adhesive layer of the honeycomb structure of the present invention observed with a microscope at a magnification of 150x
  • Fig. 3 (b) is shown in Fig. 3 (a). It is the schematic diagram which drew the shape of a pore typically.
  • FIG. 5A and FIG. 5B are cross-sectional views schematically showing an example of a method for forming an adhesive layer by heating and pressing.
  • 6A is a cross-sectional photograph showing a part of the cross section of the adhesive layer of the honeycomb structure manufactured in Example 1
  • FIG. 6B is an adhesion of the honeycomb structure manufactured in Comparative Example 3.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本発明は、耐熱衝撃性の高い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、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム焼成体が接着材層を介して複数個結束されてなり、上記接着材層に存在する気孔の気孔径は３００μｍ以下であり、上記接着材層の断面観察写真において、気孔径が５０～３００μｍである気孔が占める総面積に対する、気孔径が５０～３００μｍであり、かつ、アスペクト比が１～１．５である気孔が占める総面積の割合は９０％以上であることを特徴とする。

Description

ハニカム構造体
本発明は、ハニカム構造体に関する。
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ガス中に含有されるスス等のパティキュレート（以下、ＰＭという）やその他の有害成分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。
そこで、排ガス中のＰＭを捕集して排ガスを浄化するハニカムフィルタとして、また、その内部に排ガスを通過させることにより排ガス中の有害成分を浄化する触媒担体として、多孔質セラミックからなるハニカム構造体が種々提案されている。
このようなハニカム構造体としては、長手方向に多数のセルが並設された柱状のハニカム焼成体を複数個組み合わせてなる集合型ハニカム構造体が知られている。このような集合型ハニカム構造体では、各ハニカム焼成体の側面に接着材層が形成されており、上記接着材層を介して各ハニカム焼成体同士が接着されている。
ハニカム構造体を排ガス浄化用途に使用する際には、ハニカム構造体のセル内に高温の排ガスを流通させる。そのため、ハニカム構造体にはその使用時に熱衝撃が加わり、熱衝撃が大きくなるとハニカム構造体が破損することがある。
しかしながら、ハニカム焼成体を接着材層で結合して集合型ハニカム構造体とすることによって、ハニカム構造体に加わる熱衝撃を接着材層で緩和してハニカム構造体の破損を防止することができるとされている。
特許文献１には、集合型ハニカム構造体として、無機粒子、無機繊維、無機バインダ及び有機バインダを含む接着材を用いてハニカム焼成体を複数個組み合わせてなるハニカム構造体が記載されている。
また、特許文献２には、接着材層中に造孔剤を添加することによって接着材層内に気孔を形成し、接着材層中の気孔率を調整したハニカム構造体が記載されている。
国際公開第９７／２５２０３号パンフレット 国際公開第０３／０６７０４１号パンフレット
特許文献１に記載されたハニカム構造体の接着材層には、５０μｍ以上の気孔径を有する気孔が殆ど無かった。しかし、その一方で接着材層中にいわゆる「す」のような大きな空洞が存在することがあった。このような接着材層は全体としてはヤング率が高くなっているため、ハニカム構造体に加わる熱衝撃を緩和させる作用が充分でなく、ハニカム構造体に破損が生じることがあるという問題があった。
また、接着材層中の大きな空洞が起点となって接着材層にクラックが生じることがあった。
一方、特許文献２に記載されたハニカム構造体の接着材層は、造孔剤を含む接着材ペーストを用いて形成されているため、接着材層中には５０μｍ以上の比較的大きな気孔が形成されていた。
しかしながら、接着材層中の気孔の形状を観察すると、その気孔の形状にはバラツキがあり、造孔剤により形成された気孔が繋がってアスペクト比の大きな気孔が形成されている箇所があった。そのため、熱衝撃が加わった際に、アスペクト比の大きな気孔が破壊の起点となって接着材層にクラックが生じることがあり、問題となっていた。
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、耐熱衝撃性の高いハニカム構造体を提供することを目的とする。
請求項１に記載のハニカム構造体は、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム焼成体が接着材層を介して複数個結束されてなり、
上記接着材層に存在する気孔の気孔径は３００μｍ以下であり、
上記接着材層の断面観察写真において、
気孔径が５０～３００μｍである気孔が占める総面積に対する、気孔径が５０～３００μｍであり、かつ、アスペクト比が１～１．５である気孔が占める総面積の割合は９０％以上であることを特徴とする。
請求項１に記載のハニカム構造体においては、上記接着材層の断面観察写真中に存在する気孔の気孔径は３００μｍ以下であり、破壊の起点となる大きな空洞が存在しない。そのため、大きな空洞を起点として接着材層にクラックが生じることが防止される。
また、気孔径が５０～３００μｍである気孔の９０％以上は、アスペクト比が１～１．５の範囲内にある気孔である。すなわち、気孔径が５０～３００μｍである気孔は、その殆どが球形に近い形状となっている。
このことは、接着材層中の気孔がほぼ均一に分散しており、接着材層中に形成された気孔が繋がって形成されたアスペクト比の大きい気孔が殆ど無いことを示している。
このような接着材層が形成されていると、熱衝撃が加わった際に破壊の起点となる部分が殆どないことから、接着材層にクラックが生じることがない。また、このような接着材層はヤング率の低い接着材層となるため、ハニカム構造体に加わる熱衝撃を充分に緩和させることができ、耐熱衝撃性の高いハニカム構造体とすることができる。
また、請求項２に記載のハニカム構造体においては、上記断面観察写真の面積に対する、気孔径が５０～３００μｍである気孔が占める総面積の割合は５～３０％である。
気孔径が５０～３００μｍである気孔の割合が５％以上であると、接着材層のヤング率が低くなってハニカム構造体に加わる熱衝撃をより効果的に緩和させることができる。
また、気孔径が５０～３００μｍである気孔の割合が３０％以下であると、接着材層によって接着させるハニカム焼成体間の接着強度を高く保つことができる。
（第一実施形態）
以下、本発明のハニカム構造体の一実施形態である第一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図であり、図２（ａ）は、本発明のハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の一例を模式的に示した斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。
図１に示すハニカム構造体１００では、多孔質炭化ケイ素からなる、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すような形状のハニカム焼成体１１０が接着材層１０１を介して複数個結束されてセラミックブロック１０３を構成し、さらに、このセラミックブロック１０３の外周にコート層１０２が形成されている。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すハニカム焼成体１１０には、多数のセル１１１がセル壁１１３を隔てて長手方向（図２（ａ）中、ａの方向）に並設されており、セル１１１のいずれかの端部が封止材１１２で封止されている。従って、一方の端面が開口したセル１１１に流入した排ガスＧは、必ずセル１１１を隔てるセル壁１１３を通過した後、他方の端面が開口した他のセル１１１から流出するようになっている。
従って、セル壁１１３がＰＭ等を捕集するためのフィルタとして機能する。
本実施形態のハニカム構造体１００においては、各ハニカム焼成体間を接着する全ての接着材層１０１について、接着材層１０１の断面観察写真中に存在する気孔の気孔径は３００μｍ以下であり、気孔径が５０～３００μｍである気孔が占める総面積に対する、気孔径が５０～３００μｍであり、かつ、アスペクト比が１～１．５である気孔が占める総面積の割合は９０％以上である。
図３（ａ）は、本発明のハニカム構造体の接着材層の断面を顕微鏡を用いて倍率１５０倍で観察した写真の一例である。
また、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す気孔の形状を模式的に描いた模式図である。
図３（ａ）に示す接着材層１０１の断面において、丸で囲んだ部分が気孔１０である。各気孔１０の気孔径は、その長径（図３（ｂ）中、矢印αで示す長さ）として定める。
また、各気孔のアスペクト比は、各気孔について上記長径の長さに加えて短径（図３（ｂ）中、矢印βで示す長さ）を測定し、長径と短径の長さの比として算出する。
また、気孔が占める総面積の割合は、以下のようにして算出する。
（１）１枚の写真中に存在する、気孔径が５０～３００μｍである気孔を選び出し、選び出した気孔の面積の合計（総面積Ａ）を求める。
（２）選び出した各気孔のアスペクト比を算出し、アスペクト比が１～１．５の範囲にある気孔と、アスペクト比が１．５を超えている気孔に分ける。
（３）アスペクト比が１～１．５の範囲にある気孔の面積の合計（総面積Ｂ）を求める。
（４）総面積Ａに対する総面積Ｂの割合Ｃ（％）を求める。
本実施形態のハニカム構造体においては、上記手順（１）～（４）によって求められた割合Ｃの値が９０％以上となっている。
一般的に、アスペクト比の大きい気孔は、気孔が複数個連結して形成されていることが多いと推測される。そして、気孔の連結は、気孔が接着材層の一部の狭い領域に集中して存在しており、気孔間の距離が近接している場合に生じやすいものと推測される。
従って、接着材層にアスペクト比の大きい気孔が存在することは、気孔の連結が生じる前に、複数の気孔が狭い領域に集中して存在していたことを示唆している。
本実施形態のハニカム構造体においては、気孔径が５０～３００μｍであって、かつ、アスペクト比の大きい気孔が殆ど存在しない。このことは、気孔径が５０～３００μｍである気孔が接着材層中にほぼ均一に分散しており、気孔の連結が生じるほどに気孔が狭い領域に集中して存在していないことを示している。
なお、本実施形態のハニカム構造体において、気孔径５０μｍ未満の気孔のアスペクト比については、特に限定されない。気孔径が５０μｍ未満の気孔は、気孔のアスペクト比が大きい場合であっても破壊の起点となる可能性が低いためである。
次に、本実施形態のハニカム構造体の製造方法について説明する。
まず、複数のハニカム焼成体を接着材層を介して接着させる結束工程について説明し、その後にハニカム構造体の全製造工程について説明する。
ハニカム焼成体を接着させてハニカム集合体を作製する方法は特に限定されるものではないが、ハニカム焼成体の間に接着材ペースト層を形成し、接着材ペースト層を乾燥固化して接着材層を形成することによってハニカム集合体とすることが望ましい。
例えば、以下のような方法が挙げられる。
まず、接着材ペーストを調製する。
接着材ペーストは、無機繊維と無機バインダ、無機粒子と無機バインダ、又は、無機繊維と無機粒子と無機バインダを主成分として含むことが望ましい。
各成分の割合に関し、無機繊維と無機バインダ又は無機粒子と無機バインダを主成分として含む場合、無機バインダの固形分５～３０重量％に対して、無機繊維又は無機粒子は、７０～９５重量％が好ましく、無機繊維と無機粒子と無機バインダとを主成分として含む場合には、無機バインダの固形分５～３０重量％に対して、無機粒子が３５～６５重量％、無機繊維３０～６０重量％が好ましい。
また、上記接着材ペーストは発泡材料を含むことが望ましい。
発泡材料としては、熱によって膨張する材料と、化学反応によってガスを発生する材料の２種類が挙げられる。このうち、熱によって膨張する材料には、マイクロカプセル及び発泡樹脂等が含まれる。一方、化学反応によってガスを発生する材料には、無機質発泡材、膨張材等が含まれる。
また、上記接着材ペーストは、有機バインダを含んでいてもよいが、車両用排気ガスフィルタとして使用した場合には、高温となるため、分解消失しやすく、接着強度の変動の原因となるため、なるべく少ない量が含有されていることが望ましい。
続いて、ハニカム焼成体の側面に、上記接着材ペーストを用いて接着材ペースト層を形成する。
図４は、ハニカム焼成体の側面に接着材ペースト層を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。
接着材ペースト層を形成する方法は、特に限定されるものでないが、例えば、断面がＶ字形状に構成された台４００の上に上記台のＶ字形状に沿ってハニカム焼成体１１０を載置し、ハニカム焼成体１１０の上側を向いた２つの側面（１１０ａ及び１１０ｂ）に、上記接着材ペーストをスキージ等を用いることにより塗布して、所定の厚さの接着材ペースト層１３０を形成する。
次に、接着材ペースト層１３０の上に他のハニカム焼成体１１０を載置する。そして、上記他のハニカム焼成体１１０の上側を向いた側面にさらに接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層１３０を形成し、接着材ペースト層１３０の上にさらに別のハニカム焼成体１１０を載置する工程を繰り返すことによって、所定の数のハニカム焼成体の間に接着材ペースト層が形成されてなるハニカム集合体１５０を作製する。
続いて、ハニカム集合体に加熱及び加圧を行って接着材ペーストを固化させて接着材層を形成する。
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、加熱及び加圧を行って接着材層を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。
この工程では、図５（ａ）に示すように、ハニカム集合体１５０の外周を加熱加圧板６００で挟む。そして、加熱加圧板６００を用いて、ハニカム集合体１５０の側面に対して加熱及び加圧を行う。図５には加圧方向を黒い矢印で示している。
加熱加圧板は加熱と加圧を同時に行うことのできる板であれば特に限定されるものでないが、ＳＵＳ板と温度調節可能なヒータを組み合わせた装置や、ホットプレス装置等を好適に用いることができる。
また、この加熱及び加圧は上下方向及び左右方向から同時に行ってもよく、上下方向及び左右方向から順次別々に行ってもよい。
また、加熱加圧条件としては、加熱温度は１５０～５００℃が望ましく、２００～４００℃がより望ましい。加圧圧力は０．００５～０．０５ＭＰａが望ましく、０．０１～０．０４ＭＰａがより望ましい。加熱加圧時間は、５～６０分が望ましく、１０～３０分がより望ましい。
このような方法によって、接着材ペーストを乾燥固化させて、図５（ｂ）に示すように、接着材層１０１を形成し、ハニカム焼成体１１０が接着材層１０１を介して複数個結束されたセラミックブロック１０３を作製する。
これまで説明したように、発泡材料を含む接着材ペーストを用い、さらに、加熱と加圧を同時に行って上記接着材ペーストを乾燥、固化させ、同時に発泡材料を発泡させると、形成される接着材層中に気孔を均一に分布させることができる。そして、気孔径が大きく、アスペクト比の大きな気孔が接着材層中に形成されることを防止することができる。
続いて、上記ハニカム構造体を製造する全製造工程について説明する。
まず、セラミック粉末とバインダとを含む原料組成物を押出成形することによってハニカム成形体を作製する成形工程を行う。
まず、セラミック原料として平均粒子径の異なる炭化ケイ素粉末と、有機バインダと液状の可塑剤と潤滑剤と水とを湿式混合機を用いて混合することにより、ハニカム成形体製造用の湿潤混合物を調製する。
続いて、上記湿潤混合物を押出成形機に投入する。
上記湿潤混合物を押出成形機に投入すると、湿潤混合物は押出成形により所定の形状のハニカム成形体となる。
次に、ハニカム成形体を所定の長さに切断し、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、凍結乾燥機等を用いて乾燥させた後、所定のセルに封止材となる封止材ペーストを充填して上記セルを目封じする封止工程を行う。
なお、切断工程、乾燥工程、封止工程の条件は、従来からハニカム焼成体を作製する際に用いられている条件を適用することができる。
次に、ハニカム成形体中の有機物を脱脂炉中で加熱する脱脂工程を行い、焼成炉に搬送し、焼成工程を行ってハニカム焼成体を作製する。
以上の工程によって、ハニカム焼成体を製造することができる。
なお、脱脂工程及び焼成工程の条件としては、従来からハニカム焼成体を作製する際に用いられている条件を適用することができる。
この後は、上述した結束工程を行ってセラミックブロックを作製し、さらに、セラミックブロックの側面をダイヤモンドカッター等を用いて加工して円柱状にする外周加工工程を行う。
さらに、円柱状としたセラミックブロックの外周に、シール材ペーストを塗布し、乾燥、固化してコート層を形成するコート層形成工程を行う。
なお、上記シール材ペーストを構成する材料としては、上記接着材ペーストと同様の材料を好適に用いることができる。また、異なる材料を用いてもよい。
なお、上記シール材ペーストにも発泡材料が含まれていてもよい。
以上の工程によって、ハニカム焼成体が接着材層を介して複数個接着されてなるセラミックブロックの外周部にコート層が設けられている、円柱形状のハニカム構造体を製造することができる。
なお、コート層は必ずしも設ける必要はなく、必要に応じて設ければよい。
以下、本実施形態のハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法の作用効果について列挙する。
（１）本実施形態のハニカム構造体においては、接着材層の断面観察写真中に存在する気孔の気孔径は３００μｍ以下であり、破壊の起点となる大きな空洞が存在しない。そのため、大きな空洞を起点として接着材層にクラックが生じることが防止される。
（２）また、気孔径が５０～３００μｍである気孔の９０％以上は、アスペクト比が１～１．５の範囲内にある気孔である。このような接着材層が形成されていると、熱衝撃が加わった際に破壊の起点となる部分が殆どないことから、接着材層にクラックが生じることがない。
（３）また、接着材層のヤング率が低いため、ハニカム構造体に加わる熱衝撃を効果的に緩和させることができる。
（実施例１）
以下、本発明の第一実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
（ハニカム焼成体の作製工程）
平均粒子径２２μｍを有する炭化ケイ素の粗粉末５２．８重量％と、平均粒子径０．５μｍの炭化ケイ素の微粉末２２．６重量％とを乾式混合し、得られた混合物に対して、アクリル樹脂２．１重量％、有機バインダ（メチルセルロース）４．６重量％、潤滑剤（日本油脂社製　ユニルーブ）２．８重量％、グリセリン１．３重量％、及び、水１３．８重量％を加えて混練して混合組成物を得た後、押出成形する押出成形工程を行い、図２（ａ）に示した形状と略同様の形状であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。
次いで、マイクロ波乾燥機を用いて上記生のハニカム成形体を乾燥させ、ハニカム成形体の乾燥体とした後、上記生成形体と同様の組成のペーストを所定のセルに充填し、再び乾燥機を用いて乾燥させた。
ハニカム成形体の乾燥体を４００℃で脱脂する脱脂工程を行い、常圧のアルゴン雰囲気下２２００℃、３時間の条件で焼成工程を行い、気孔率が４５％、平均気孔径が１５μｍ、大きさが３４．３ｍｍ×３４．３ｍｍ×１５０ｍｍ、セルの数（セル密度）が３００個／ｉｎｃｈ２、セル壁の厚さが０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）の炭化ケイ素焼結体からなるハニカム焼成体を製造した。
（発泡材料を含有する接着材ペーストの調製）
接着材ペーストとして、平均繊維長２０μｍのアルミナファイバ３６重量％、平均粒子径０．６μｍの炭化ケイ素粒子３０．１重量％、シリカゾル１６．７重量％、カルボキシメチルセルロース０．４重量％、ポリビニルアルコール１．９重量％、乳酸０．６重量％、発泡材料１．５重量％、及び、水１２．９重量％を混合、混練して接着材ペーストを調製した。
なお、発泡材料としては、有機材料（アクリロニトリル）の殻材内にイソブタンガスを封入したもの（松本油脂製薬社製、マツモトマイクロスフェアーＦ　Ｆ－５０（粒径１０～２０μｍ））を使用した。
（結束工程）
図４に示すような断面がＶ字形状に構成された台の上に上記台のＶ字形状に沿ってハニカム焼成体を載置し、発泡材料を含有する接着材ペーストをハニカム焼成体の上側を向いた側面にスキージを用いて塗布して発泡材料を含有する接着材ペースト層を形成した。そして、この接着材ペースト層の上に順次他のハニカム焼成体を積層する工程を繰り返して、１６個のハニカム焼成体からなるハニカム集合体を作製した。
続いて、図５（ａ）に示すように、発泡材料を含有する接着材ペースト層が形成されたハニカム集合体の外周を、厚み２ｃｍのＳＵＳ板とヒータとからなる加熱加圧板で挟んだ。そして、ハニカム集合体の側面に対して加熱及び加圧を行って、接着材ペーストを固化させて接着材層を形成するとともに発泡材料を発泡させて接着材層中に小気泡を形成させた。
なお、加熱温度（加熱加圧板の温度）は３００℃、加圧圧力は０．０１ＭＰａ、加熱加圧時間は１５分間とした。
このような結束工程によって、ハニカム焼成体が１６個組み合わされてなるセラミックブロックを作製した。
（外周加工工程及びコート層形成工程）
次に、セラミックブロックの外周をダイヤモンドカッターを用いて円柱状に研削した。
続いて、発泡材料を含有する接着材ペーストと同じ材料からなるシール材ペーストを用いて、セラミックブロックの外周部に厚さ０．２ｍｍ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℃で乾燥して、外周にコート層が形成された直径２００．０ｍｍ×長さ１５０ｍｍの円柱状のハニカム構造体を製造した。
（実施例２）
発泡材料として有機材料（アクリロニトリル）の殻材内にイソブタンガスを封入したもの（松本油脂製薬社製、マツモトマイクロスフェアーＦ　Ｆ－８０Ｓ（粒径２０～３０μｍ））を使用し、この発泡材料の配合割合を２．０重量％とし、水の配合割合を１２．４％とした他は実施例１と同様にして発泡材料を含有する接着材ペーストを調製した。
その他は実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
（比較例１、２）
結束工程において加圧を行わずに、乾燥機を用いてハニカム集合体を１２０℃に加熱して接着材ペーストを固化させて接着材層を形成した。
その他は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
（比較例３）
発泡材料を含有しない他は実施例１と同様の接着材ペーストを用い、結束工程において加圧を行わずに、乾燥機を用いてハニカム集合体を１２０℃に加熱して接着材ペーストを固化させて接着材層を形成した。
その他は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
各実施例及び比較例において製造したハニカム構造体について、顕微鏡を用いて、２ｍｍ四方の視野（４ｍｍ２）内の接着材層に存在する気孔の気孔径、及び、気孔径が５０～３００μｍである気孔のアスペクト比を測定し、気孔径が５０～３００μｍであり、かつ、アスペクト比が１～１．５である気孔が占める総面積の割合を算出した。
また、各実施例及び各比較例において製造したハニカム構造体について、以下の手順によって、ハニカム構造体に熱衝撃を与えた際のクラックの発生の有無を観察した。
まず、各実施例等で製造したハニカム構造体をエンジンの排気通路に配置し、さらにハニカム構造体よりガス流入側に、市販のコージェライトからなるハニカム構造体の触媒担持体（直径：２００ｍｍ、長さ：１００ｍｍ、セル密度：４００セル／ｉｎｃｈ２、白金担持量：５ｇ／Ｌ）を設置して排気ガス浄化装置とし、エンジンを回転数３０００ｍｉｎ－１、トルク５０Ｎｍでパティキュレートを７時間捕集した。パティキュレートの捕集量は、８ｇ／Ｌであった。
その後、エンジンを回転数１２５０ｍｉｎ－１、トルク６０Ｎｍとし、フィルタの温度が一定となった状態で、１分間保持した後、ポストインジェクションを行い、前方にある酸化触媒を利用して排気温度を上昇させ、パティキュレートを燃焼させた。
上記ポストインジェクションの条件は、開始後１分間にハニカム構造体の中心温度が６００℃でほぼ一定になるように設定した。そして、上記工程を１０回繰り返し、ハニカム焼成体同士を接着する接着材層にクラックが生じているか否かを目視観察及び拡大顕微鏡（５倍）による観察により検査した。
表１には、「顕微鏡写真中の気孔径５０～３００μｍの気孔数」、「気孔径が５０～３００μｍであり、かつ、アスペクト比が１～１．５の気孔が占める総面積の割合」、及び、「クラックの有無」をまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
実施例１及び２のように、接着材層中に気孔径が５０～３００μｍである気孔が存在し、気孔径が５０～３００μｍであり、かつ、アスペクト比が１～１．５の気孔が占める総面積の割合が９０％以上であると、ハニカム構造体に熱衝撃が加わった際に接着材層にクラックは発生していなかった。
これに対し、比較例１及び２のように、気孔径が５０～３００μｍであり、かつ、アスペクト比が１～１．５の気孔が占める総面積の割合が９０％未満であると、ハニカム構造体に熱衝撃が加わった際に接着材層にクラックが発生していた。
このクラックは、アスペクト比の大きい気孔が起点となって生じたものと考えられる。
図６（ａ）は、実施例１で製造したハニカム構造体の接着材層の断面の一部を示す断面写真であり、図６（ｂ）は、比較例３で製造したハニカム構造体の接着材層の断面の一部を示す断面写真である。
実施例１で製造したハニカム構造体では、図６（ａ）に示すようにハニカム焼成体１１０の間に接着材層１０１が隙間無く充填されていた。
これに対し、比較例３で製造したハニカム構造体では、図６（ｂ）に示すように接着材層２０１に大きな空洞２００が生じていた。
また、比較例３で製造したハニカム構造体においては、熱衝撃が加わった際に接着材層に
クラックが発生していた。このクラックは、大きな空洞が起点となって生じたものと考えられる。
（その他の実施形態）
本発明のハニカム構造体は、セルの端部が封止されていなくてもよい。このようなハニカム構造体は、触媒担持体として好適に使用することが可能となる。
また、ハニカム焼成体の形状は、特に限定されるものではないが、ハニカム焼成体同士を結束させてハニカム構造体を作製する際に結束しやすい形状であることが好ましく、その断面形状としては、正方形、長方形、六角形、扇状等が挙げられる。
また、本発明のハニカム構造体の形状は、円柱形状に限定されるものでなく、例えば、楕円柱形状、角柱形状等の任意の形状であっても良い。
接着材ペーストに含まれる無機バインダ、無機繊維及び無機粒子、並びに、発泡材料は特に限定されるものではないが、接着材ペーストに含まれる無機バインダとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。無機バインダのなかでは、シリカゾルが望ましい。
接着材ペーストに含まれる無機繊維としては、例えば、シリカ－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ー等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。無機繊維のなかでは、アルミナファイバが望ましい。
接着材ペーストに含まれる無機粒子としては、例えば、炭化物、窒化物等を挙げることができ、具体的には、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素からなる無機粉末等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。無機粒子のなかでは、熱伝導性に優れる炭化ケイ素が望ましい。
なお、接着材ペーストに含まれる発泡材料のうち、マイクロカプセルとしては、インサイト重合法等により塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メラミン、フェノール等の共重合材料の殻壁を形成して、低沸点材料（例えば、ブタン、ペンタン等の炭化水素）又は気体（炭酸ガス等）を上記殻壁でカプセル化した熱膨張性粒子が挙げられる。
一方、発泡樹脂としては、例えば、アクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等が挙げられる。
また、無機質発泡材としては、例えば、パーライト粒子、シラスバルーン等が挙げられる。
また、膨張材としては、塩化アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、酢酸アミル、酢酸ブチル、硫酸アルミニウムアンモニウム、硫酸アルミニウムカリウム、酒石酸水素カリウム、ジアゾジアミノベンゼン等が挙げられる。
これらの発泡材料のなかでは、マイクロカプセルおよび発泡樹脂が望ましい。
マイクロカプセルおよび発泡樹脂を用いると、樹脂成分を乾燥、焼成、燃焼等によって消失させることが可能となる。これに対して、化学反応による発泡材料（例えば、上記膨張材）は、添加時に硬化が始まってしまい、発泡材料として機能しない場合があり、無機質発泡材は、焼成を行っても無機質がボイド中に残ってしまう場合があるからである。
これらの発泡材料は、接着材ペースト全体の重量に対して０．５～１０ｗｔ％添加されることが望ましい。
０．５ｗｔ％未満では、発泡材料の効果が充分に発揮されず、大きな気泡が形成され、接着強度が低くなってしまう場合があり、１０ｗｔ％を超えると、気泡の数が増加し過ぎるために接着強度が低くなってしまう場合があるためである。
上記ハニカム焼成体の気孔率は特に限定されないが、３５～６０％であることが望ましい。
気孔率が３５％未満であると、本発明のハニカム構造体がすぐに目詰まりを起こすことがあり、一方、気孔率が６０％を超えると、ハニカム焼成体の強度が低下して容易に破壊されることがあるからである。
上記ハニカム焼成体の平均気孔径は５～３０μｍであることが望ましい。
平均気孔径が５μｍ未満であると、パティキュレートが容易に目詰まりを起こすことがあり、一方、平均気孔径が３０μｍを超えると、パティキュレートが気孔を通り抜けてしまい、該パティキュレートを捕集することができず、フィルタとして機能することができないことがあるからである。
なお、上記気孔率及び気孔径は、例えば、水銀圧入法、アルキメデス法、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による測定等の従来公知の方法により測定することができる。
上記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面におけるセル密度は特に限定されないが、望ましい下限は、３１．０個／ｃｍ２（２００個／ｉｎ２）、望ましい上限は、９３個／ｃｍ２（６００個／ｉｎ２）、より望ましい下値は、３８．８個／ｃｍ２（２５０個／ｉｎ２）、より望ましい上限は、７７．５個／ｃｍ２（５００個／ｉｎ２）である。
また、上記ハニカム構造体のセル壁の厚さは、特に限定されるものではないが、０．１～０．４ｍｍであることが望ましい。
ハニカム構造体の構成材料の主成分は、炭化ケイ素に限定されるわけではなく、他のセラミック原料として、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック等のセラミック粉末が挙げられる。
これらのなかでは、非酸化物セラミックが好ましく、炭化ケイ素が特に好ましい。耐熱性、機械強度、熱伝導率等に優れるからである。なお、上述したセラミックに金属ケイ素を配合したケイ素含有セラミック、ケイ素やケイ酸塩化合物で結合されたセラミック等のセラミック原料も構成材料として挙げられ、これらのなかでは、炭化ケイ素に金属ケイ素が配合されたもの（ケイ素含有炭化ケイ素）が望ましい。
特に、炭化ケイ素を６０ｗｔ％以上含むケイ素含有炭化ケイ素質セラミックが望ましい。
また、セラミック粉末の粒径は特に限定されないが、後の焼成工程を経て作製されたハニカム焼成体の大きさが、脱脂されたハニカム成形体の大きさに比べて小さくなる場合が少ないものが好ましい。
湿潤混合物における有機バインダとしては特に限定されず、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール等が挙げられる。これらのなかでは、メチルセルロースが望ましい。有機バインダの配合量は、通常、セラミック粉末１００重量部に対して、１～１０重量部が望ましい。
湿潤混合物における可塑剤は、特に限定されず、例えば、グリセリン等が挙げられる。また、潤滑剤は特に限定されず、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン系化合物等が挙げられる。
潤滑剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンモノブチルエーテル、ポリオキシプロピレンモノブチルエーテル等が挙げられる。
なお、可塑剤、潤滑剤は、場合によっては、混合原料粉末に含まれていなくてもよい。
また、湿潤混合物を調製する際には、分散媒液を使用してもよく、分散媒液としては、例えば、水、ベンゼン等の有機溶媒、メタノール等のアルコール等が挙げられる。
さらに、湿潤混合物中には、成形助剤が添加されていてもよい。
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、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等が挙げられる。
さらに、湿潤混合物には、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、グラファイト等の造孔剤を添加してもよい。
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、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン（ＦＡバルーン）、ムライトバルーン等が挙げられる。これらのなかでは、アルミナバルーンが望ましい。
セルを封止する封止材ペーストとしては特に限定されないが、後工程を経て製造される封止材の気孔率が３０～７５％となるものが望ましく、例えば、湿潤混合物と同様のものを用いることができる。
ハニカム構造体には、排ガスを浄化するための触媒を担持させてもよく、担持させる触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属が望ましく、このなかでは、白金がより望ましい。また、その他の触媒として、例えば、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、バリウム等のアルカリ土類金属を用いることもできる。これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
また、本発明のハニカム構造体を製造する方法として、複数個のハニカム集合体を作製し、ハニカム集合体の側面に接着材ペースト層（発泡材料を含有する接着材ペースト層）を形成して、結束工程において複数のハニカム集合体同士を結束させる方法を用いてもよい。
また、接着材ペースト層を形成する方法は、特に限定されるものではなく、作製するセラミックブロックの形状と略同形状の型枠内に各ハニカム焼成体を仮固定した状態とし、接着材ペーストを各ハニカム焼成体間に注入する方法等によって行ってもよい。
本発明のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。 図２（ａ）は、本発明のハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の一例を模式的に示した斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 図３（ａ）は、本発明のハニカム構造体の接着材層の断面を顕微鏡を用いて倍率１５０倍で観察した写真の一例であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す気孔の形状を模式的に描いた模式図である。 ハニカム焼成体の側面に接着材ペースト層を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、加熱及び加圧を行って接着材層を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。 図６（ａ）は、実施例１で製造したハニカム構造体の接着材層の断面の一部を示す断面写真であり、図６（ｂ）は、比較例３で製造したハニカム構造体の接着材層の断面の一部を示す断面写真である。
符号の説明
１０　　気孔
１００　ハニカム構造体
１０１　接着材層
１１０　ハニカム焼成体
１１１　セル
１１３　セル壁

Claims (2)

  1. 多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム焼成体が接着材層を介して複数個結束されてなり、
    前記接着材層に存在する気孔の気孔径は３００μｍ以下であり、
    前記接着材層の断面観察写真において、
    気孔径が５０～３００μｍである気孔が占める総面積に対する、気孔径が５０～３００μｍであり、かつ、アスペクト比が１～１．５である気孔が占める総面積の割合は９０％以上であることを特徴とするハニカム構造体。
  2. 前記断面観察写真の面積に対する、気孔径が５０～３００μｍである気孔が占める総面積の割合は５～３０％である請求項１に記載のハニカム構造体。
PCT/JP2008/051188 2008-01-28 2008-01-28 ハニカム構造体 Ceased WO2009095982A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008542954A JPWO2009095982A1 (ja) 2008-01-28 2008-01-28 ハニカム構造体
PCT/JP2008/051188 WO2009095982A1 (ja) 2008-01-28 2008-01-28 ハニカム構造体
EP15180360.8A EP2966052A1 (en) 2008-01-28 2008-08-19 Honeycomb structured body
EP08014690.5A EP2083001B1 (en) 2008-01-28 2008-08-19 Method of manufacturing a honeycomb structured body
US12/248,546 US7993740B2 (en) 2008-01-28 2008-10-09 Honeycomb structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/051188 WO2009095982A1 (ja) 2008-01-28 2008-01-28 ハニカム構造体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009095982A1 true WO2009095982A1 (ja) 2009-08-06

Family

ID=39942408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2008/051188 Ceased WO2009095982A1 (ja) 2008-01-28 2008-01-28 ハニカム構造体

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7993740B2 (ja)
EP (2) EP2966052A1 (ja)
JP (1) JPWO2009095982A1 (ja)
WO (1) WO2009095982A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013125713A1 (ja) * 2012-02-24 2013-08-29 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
WO2019044906A1 (ja) * 2017-08-29 2019-03-07 京セラ株式会社 セラミック接合体およびその製造方法
JP2023093050A (ja) * 2021-12-22 2023-07-04 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP2023150220A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101784013B1 (ko) 2008-12-15 2017-10-10 유니프랙스 아이 엘엘씨 세라믹 허니콤 구조체의 스킨 코팅
JP5486539B2 (ja) 2011-03-30 2014-05-07 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005047209A1 (ja) * 2003-11-12 2005-05-26 Ngk Insulators, Ltd. ハニカム構造体
WO2007111279A1 (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Ngk Insulators, Ltd. 接合体、接合材組成物、ハニカムセグメント接合体、並びにそれを用いたハニカム構造体

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914187A (en) * 1996-01-12 1999-06-22 Ibiden Co., Ltd. Ceramic structural body
CN100427730C (zh) * 2002-02-05 2008-10-22 揖斐电株式会社 废气净化用蜂巢式过滤器、接合剂、涂布材料以及废气净化用蜂巢式过滤器的制造方法
EP1806329A3 (en) 2006-01-05 2008-09-03 Asahi Glass Company, Limited Composition for ceramic bonding and ceramic bonded article
JP2007204360A (ja) * 2006-01-05 2007-08-16 Asahi Glass Co Ltd セラミックス接合用組成物およびセラミックス接合体
WO2008105081A1 (ja) * 2007-02-28 2008-09-04 Ibiden Co., Ltd. ハニカムフィルタ
JP5241235B2 (ja) * 2007-02-28 2013-07-17 イビデン株式会社 ハニカム構造体の製造方法
JPWO2008105082A1 (ja) * 2007-02-28 2010-06-03 イビデン株式会社 ハニカム構造体
EP1982966B1 (en) 2007-03-29 2011-11-09 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure and method of producing honeycomb structure
WO2008126335A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法
WO2008126334A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法
WO2008126333A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
WO2008139608A1 (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体及び該ハニカム構造体の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005047209A1 (ja) * 2003-11-12 2005-05-26 Ngk Insulators, Ltd. ハニカム構造体
WO2007111279A1 (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Ngk Insulators, Ltd. 接合体、接合材組成物、ハニカムセグメント接合体、並びにそれを用いたハニカム構造体

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013125713A1 (ja) * 2012-02-24 2013-08-29 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
US9045372B2 (en) 2012-02-24 2015-06-02 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure body
JPWO2013125713A1 (ja) * 2012-02-24 2015-07-30 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
WO2019044906A1 (ja) * 2017-08-29 2019-03-07 京セラ株式会社 セラミック接合体およびその製造方法
JPWO2019044906A1 (ja) * 2017-08-29 2020-08-27 京セラ株式会社 セラミック接合体およびその製造方法
JP2023093050A (ja) * 2021-12-22 2023-07-04 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP7805158B2 (ja) 2021-12-22 2026-01-23 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP2023150220A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2009095982A1 (ja) 2011-05-26
US20090191378A1 (en) 2009-07-30
EP2083001A1 (en) 2009-07-29
EP2083001B1 (en) 2016-08-10
US7993740B2 (en) 2011-08-09
EP2966052A1 (en) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5127450B2 (ja) ハニカム構造体
JP5142529B2 (ja) ハニカム構造体
JP5042176B2 (ja) 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ
JP4812316B2 (ja) ハニカム構造体
KR100831836B1 (ko) 벌집형 유닛 및 벌집형 구조체
CN101061293B (zh) 蜂窝结构体
JPWO2003067042A1 (ja) 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ
WO2006057344A1 (ja) ハニカム構造体
JPWO2005108328A1 (ja) ハニカム構造体及びその製造方法
JPWO2008126335A1 (ja) ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法
JP2006289237A (ja) ハニカム構造体
JPWO2008126328A1 (ja) ハニカムフィルタ
JPWO2008126329A1 (ja) ハニカムフィルタ
WO2009101683A1 (ja) ハニカム構造体の製造方法
WO2009101682A1 (ja) ハニカム構造体、排ガス浄化装置、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2009118814A1 (ja) ハニカムフィルタ
CN101306282A (zh) 蜂窝过滤器
JP2009255037A (ja) ハニカム構造体
JPWO2009095982A1 (ja) ハニカム構造体
CN101543697A (zh) 蜂窝结构体
JP2008307525A (ja) ハニカム構造体及び該ハニカム構造体の製造方法
WO2009101691A1 (ja) ハニカム構造体
WO2013145243A1 (ja) ハニカム構造体、排ガス浄化用ハニカムフィルタ及び排ガス浄化装置
JP2009190022A (ja) ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法
JP2009255045A (ja) ハニカムフィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008542954

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08703997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08703997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1