WO2002070433A1 - Honeycomb structure - Google Patents

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WO2002070433A1
WO2002070433A1 PCT/JP2002/001672 JP0201672W WO02070433A1 WO 2002070433 A1 WO2002070433 A1 WO 2002070433A1 JP 0201672 W JP0201672 W JP 0201672W WO 02070433 A1 WO02070433 A1 WO 02070433A1
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Katsuhiro Inoue
Shinji Kawasaki
Hiroaki Sakai
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NGK Insulators Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a honeycomb structure. More specifically, a filter for purifying automobile exhaust gas that can be manufactured at low cost while exceeding a certain required standard in all of thermal conductivity, chemical durability, low thermal expansion property and mechanical strength.
  • the present invention relates to a honeycomb structure suitably used for a catalyst carrier and the like. Background art
  • a porous honeycomb structure composed of cell partition walls (ribs) forming a composite of adjacent cells and a honeycomb outer wall surrounding and holding the outermost peripheral cell located at the outermost periphery of the cell composite.
  • ribs cell partition walls
  • honeycomb outer wall surrounding and holding the outermost peripheral cell located at the outermost periphery of the cell composite.
  • SiC refractory silicon carbide
  • a honeycomb structure for example, silicon carbide powder having a predetermined specific surface area and containing impurities is used as a starting material, which is formed into a desired shape, dried, and then dried.
  • a honeycomb-structured porous silicon carbide-based catalyst support obtained by firing within a temperature range of 200 ° C. is disclosed (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-182228).
  • a vitrified material is added to an easily oxidizable material or a refractory composition containing an easily oxidizable material, mixed, kneaded and molded with a binder, and the obtained molded body is placed in a furnace in a non-oxidizing atmosphere.
  • the method for producing a refractory containing a vitrified material characterized in that the refractory containing the vitrified material is molded by adding an organic binder and a clay mineral-based, glass-based, or lithium silicate-based inorganic binder to silicon carbide powder.
  • the disclosed silicon carbide compacts are disclosed (JP-A-61-2650 and JP-A-8-165171).
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-165171 discloses a conventional method for producing a porous silicon carbide sintered body, in which vitreous flux or clay is bonded to silicon carbide particles serving as aggregate.
  • Lumber A method is disclosed in which a molded body is formed by adding a material to the mixture, followed by baking the molded body at a temperature at which the binder is melted.
  • a cordierite-based composite material in which platelet-like silicon carbide is present in a cordierite-based matrix in an amount of 5 to 40% by weight based on the content of both. _ 2 1 3 6 6 5 publication).
  • the silicon carbide component evaporates from the surface of the silicon carbide particles in the sintering mode (necking) of the silicon carbide powder itself by a recrystallization reaction. This is condensed at the contact portion (neck portion) between the particles, so that the neck portion grows and a bonded state is obtained.
  • a very high firing temperature is required to evaporate silicon carbide. This raises the cost, and the material having a high coefficient of thermal expansion must be fired at a high temperature, so that the firing yield is reduced.
  • the above-mentioned materials have a very high thermal conductivity of 3 O WZm ⁇ K or more, which is advantageous in that local heat generation is suppressed.
  • a catalyst is supported to oxidize the When used in a filter that burns and continuously regenerates, it takes a long time for the temperature of the carrier to rise because of the small amount of particulates deposited and easy heat dissipation, and the catalyst functions. Since it takes a long time to raise the temperature to the temperature at which the temperature rises, there is also a problem that unburned particulates are generated and the regeneration efficiency is reduced.
  • the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 61-265550 and 6-182228 to combine the raw material silicon carbide powder in a vitreous manner has a firing temperature as follows. Can be as low as 100 ° C to 140 ° C.
  • the sintered body produced by this method is used to remove paticles contained in exhaust gas discharged from a diesel engine.
  • DPFs diesel particulate filters
  • the thermal conductivity is low and the coefficient of thermal expansion is high. Therefore, it starts locally There is a problem that it is easily heated and has low thermal shock resistance.
  • this composite in the composite disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-137706 and its production method, this composite can be made porous, but when used as a filter, sufficient porosity is secured. In particular, it has been difficult to use this complex as a filter for collecting and removing particulate matter contained in dust-containing fluids such as diesel engine exhaust gas.
  • cordierite-based composite material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-213365 has a certain effect in improving the creep characteristics and impact resistance, the content of silicon carbide is low. It was not always satisfactory in terms of thermal conductivity and chemical durability.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and can be manufactured at a low cost while exceeding a certain required standard in all of thermal conductivity, chemical durability, low thermal expansion property and mechanical strength. It is another object of the present invention to provide a honeycomb structure suitably used for a filter for purifying automobile exhaust gas, a catalyst carrier, and the like. Disclosure of the invention
  • each characteristic of silicon carbide and cordierite has advantages and disadvantages. That is, in the case of silicon carbide, the thermal conductivity is high and the chemical conductivity is high. Is high in terms of thermal durability, but has a high Young's modulus and a high coefficient of thermal expansion in comparison with strength, which is insufficient in terms of thermal shock resistance.On the other hand, in the case of cordierite, Although it is superior in that it has low expandability and low price, it is not enough in terms of low thermal conductivity and low melting point.
  • the present inventors have found that the above object can be achieved by using an appropriate ratio that complements the disadvantages while taking advantage of the respective advantages of the cordierite, and completed the present invention.
  • the present invention provides the following honeycomb structure.
  • a cell partition wall (rib) forming a composite of a plurality of adjacent cells, and a honeycomb outer wall surrounding and holding an outermost peripheral cell located at the outermost periphery of the cell composite
  • the cell partition walls and the honeycomb outer wall are formed of a connecting structure including silicon carbide (SiC) as an aggregate and cordierite as a binder.
  • SiC silicon carbide
  • cordierite as a binder.
  • the content ratio (volume%) of the silicon carbide (SiC) for forming the connective structure to the total of the silicon carbide (SiC) and the cordierite is 35 to A honeycomb structure characterized by 90%.
  • the silicon carbide (SiC) is in the form of particles, and includes a coarse particle portion having an average particle size of 5 m or more and a fine particle portion having an average particle size of less than 5 m.
  • the honeycomb structure of the present invention comprises: a cell partition (rib) forming a composite of a plurality of adjacent cells; and a honeycomb outer wall surrounding and holding the outermost peripheral cell positioned at the outermost periphery of the cell composite.
  • a honeycomb structure having a structure in which a cell partition wall and a honeycomb outer wall are formed from a connective tissue containing silicon carbide (SiC) as an aggregate and cordierite as a binder, The content ratio (volume%) of silicon carbide (SiC) for forming a connective tissue to the total of silicon carbide (SiC) and cordierite is 40 to 90%. I do.
  • the appropriate content ratio (volume%) of silicon carbide (SiC) varies depending on its shape and size, so its optimum value cannot always be determined uniquely.
  • the range is 35 to 90%, preferably 50 to 80%. If it is less than 35%, thermal conductivity and chemical durability will be insufficient. On the other hand, if the content exceeds 90%, the content of cordierite as a binder is insufficient, so that the advantages cannot be fully utilized. Insufficient and costly.
  • the cell partition walls and the honeycomb outer wall have a relatively high melting point as a bonding material for bonding silicon carbide (SiC) as an aggregate and silicon carbide (SiC). Since it is formed from a connective structure containing low cordierite, sintering can be performed at a relatively low firing temperature during its production, so that production costs can be suppressed and the yield can be improved.
  • the content ratio (volume%) of silicon carbide (SiC) to the total amount of silicon carbide (SiC) and cordierite is set to be as large as 35 to 90%.
  • the high thermal conductivity which is an advantage of silicon carbide (SiC) can be fully utilized.For example, when used in DPF, even if the particulates deposited for filter regeneration are burned, the filter will be damaged. It does not cause local heat generation.
  • the thermal conductivity is preferably 5 W / m ⁇ K or more in order to avoid local heat generation as described above.
  • the honeycomb structure of the present invention has, as its microstructure, a silicon carbide (SiC) force and a connective structure bonded by cordierite in a state where the raw material particle shape is maintained, and thus the honeycomb structure has sufficient pores. It is preferable to secure the rate.
  • the porosity should be in the range of 30 to 90%. Is preferred. If the porosity of the honeycomb structure is less than 30%, the filtration rate may be insufficient, and if it exceeds 90%, the strength of the structure may be insufficient.
  • the porosity is preferably set to 40% or more.
  • the porosity is more preferably in the range of 5 to 3 OW / mK, the porosity is more preferably in the range of 50 to 80%, and the thermal conductivity is more preferably in the range of 7 to 28 W / mK. It is particularly preferred that the ratio is in the range of 53 to 70% and the thermal conductivity is in the range of 9 to 25 WZm ⁇ K.
  • the porosity is set to 40 to 90% in advance. If the porosity is less than 40%, the pressure loss of such a filter may be excessive. On the other hand, if the porosity exceeds 90%, the strength of the structure may be insufficient.
  • the thermal conductivity is less than 5 W / m'K, it may be difficult to effectively suppress local heat generation.
  • the thermal conductivity exceeds 3 OW / m-K, the temperature rises to a temperature at which the catalyst hardly rises due to the large heat dissipation effect and the small amount of particulates deposited, etc. It takes a long time to remove the particles, and unburned particulates may occur, which may reduce the efficiency of regeneration at the festival.
  • the catalyst supported on the fill evening referred to in the present invention means a catalyst used for the purpose of decomposition of the oxidative combustion and NO x particulate, specifically, platinum, palladium, rhodium, iridium, silver And oxides such as alumina, zirconia, titania, ceria, and iron oxide.
  • the silicon carbide (SiC) used for the honeycomb structure of the present invention is in the form of particles, and preferably has an average particle diameter of 5 or more. If it is less than 5 im, the porosity may be insufficient. In particular, when used as a filter, for example, when used as a DPF for collecting and removing particulates contained in exhaust gas discharged from a diesel engine, the porosity is insufficient. Even a small amount of uret can significantly increase the pressure drop.
  • the silicon carbide (SiC) particles include a coarse particle part having an average particle diameter of 5 ⁇ m or more and a fine particle part having an average particle diameter of less than 5 m. It is preferable that the content ratio (vol%) to the total of the part and cordierite is 50% or less. If the content of the fine particles exceeds 50%, cordierite is consumed to wet the fine particles, and the amount of cordierite necessary for necking between coarse particles serving as aggregates is insufficient. May become insufficiently dispersed in the connective tissue and may not be able to obtain sufficient porosity. Further, in the present invention, the content ratio (volume%) of the fine particle portion to the total of the fine particle portion and the coarse particle portion is preferably 50% or less.
  • the honeycomb structure is preferably used for filters for exhaust gas purification of automobiles, catalyst carriers, etc. As a result, sufficient characteristics can be obtained. On the other hand, if it exceeds 50%, cordierite is consumed to wet fine particles, and the amount of cordierite necessary for necking between coarse particles serving as aggregates is insufficient, and it is sufficient to function as a filter. In some cases, a high porosity and pore diameter cannot be obtained.
  • the thickness of the cell partition (rib) forming the cell composite in the honeycomb structure of the present invention is not particularly limited, but is preferably 4 m i 1 (102 m) or more. If the thickness of the cell partition (rib) is less than 4 mi 1 (102 urn), the strength of the structure may be insufficient. In particular, when used as a filter for a DPF or the like, the thickness of the cell partition walls (ribs) is preferably set to 50 m i 1 (1270 wm) or less. If it exceeds 50 mi 1 (1270 / m), the filtration speed may be insufficient or the pressure drop may increase.
  • the cell density of the cell partition walls (ribs) forming the cell composite in the honeycomb structure of the present invention is preferably in the range of 5 to 1000 cells Z square inch (0.7 to 155 cells Zcm 2 ). . If the cell density is less than 5 cells / 'square inch (0.7 cells Z cm 2 ), the strength of the honeycomb structure will be insufficient, and when used as a filter, the filtration area may be insufficient. Exceeding 1000 cells square inch (155 cells / cm 2 ) may cause excessive pressure drop.
  • a cordierite raw material and, if necessary, an organic binder and water are added to a silicon carbide (SiC) raw material, followed by mixing and kneading.
  • SiC silicon carbide
  • the raw materials used may contain trace impurities such as Fe, Al, and Ca, they may be used as they are or purified by chemical treatment such as chemical cleaning. You may use what was done.
  • the average particle size of the silicon carbide (SiC) particles should be at least 5 as described above. And 10 to 100 / im is preferred. If it is 5 m or more, desired porosity and pore diameter can be easily obtained. In other words, cordierite has the property of relatively easily mass-transferring during firing, so that the porosity and pore size can be controlled without being greatly affected by the difference in the average particle size of silicon carbide (SiC) particles. can do. Further, the bonded structure containing silicon carbide (SiC) and cordierite in the present invention has mechanical strength equal to or higher than that of recrystallized SiC, and as a result, the average particle size is reduced. Even if small silicon carbide (SiC) groups are elongated and connected by cordierite to form large pores, they can be sufficiently maintained even in a thin-walled structure such as a honeycomb structure. can do. .
  • silicon carbide (SiC) having an aggregate material average particle diameter substantially equal to a desired pore diameter is obtained from the reaction mechanism.
  • the silicon carbide (S i C) particles bonded by cordierite may have an average particle size of 5 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the average particle size of the silicon carbide (SiC) raw material is not particularly limited. However, if the average particle size exceeds 100 m, it may be insufficient in formability in forming a honeycomb structure. is there.
  • Cordierite used in the present invention plays a role of melting during sintering to wet the surface of silicon carbide (SiC) and binding particles.
  • a cordierite powder may be used, or a natural raw material such as talc, kaolin clay, and alumina usually used industrially may be used.
  • the appropriate amount of addition varies depending on the average particle size and particle shape of silicon carbide (SiC), but is 1% based on the total amount (volume%) of silicon carbide (SiC) and cordierite. It is preferable to be within the range of 0 to 65%. If it is less than 10%, the bonding material is insufficient, and the strength to maintain a thin-walled structure such as a honeycomb structure cannot be obtained. If it exceeds 65%, silicon carbide (S i C) can combine Since cordierite is present in excess as described above, adverse effects such as a decrease in porosity and a reduction in average pore diameter may occur.
  • Silicone carbide (SiC) is used as an aggregate, and a clay formed by blending a cordierite and a pore-forming agent as needed is extruded smoothly into a honeycomb shape.
  • One or more organic binders should be added so that their addition ratio (volume%) is 2% or more externally to the total amount of the main raw materials (silicon carbide (SiC) and cordierite) Is preferred.
  • the addition exceeds 30%, the porosity becomes excessively high after calcination, which may lead to insufficient strength.
  • the organic binder is preferably added in the range of 4 to 20% when extruding into an 82 cam structure having a cell partition wall thickness of 20 mi 1 (508 m) or less. Good. If the addition amount is less than 4%, it is difficult to extrude into such a thin-walled shape, and if it exceeds 20%, it may be difficult to maintain the shape after extrusion.
  • a pore-forming agent may be added during the preparation of the clay to increase the porosity. It is preferable that the addition amount (volume%) of the pore-forming agent is 30% or less in terms of the external amount with respect to the total amount of the main raw materials (silicon carbide (SiC) raw material and cordierite) '. If the added amount exceeds 30%, the porosity becomes excessively high, which may lead to insufficient strength.
  • SiC silicon carbide
  • a honeycomb structure having a high porosity of 50% or more it is preferable to add a pore-forming agent.
  • a pore-forming agent By appropriately selecting the type of pore-forming agent used at this time, the average particle size, and the like, it is possible to produce an octagon structure having a controlled porosity and a high porosity. That is, in the present invention, pores are formed between particles of silicon carbide (SiC) as an aggregate, but the average particle size of silicon carbide (SiC) as an aggregate is 1.2 to 4 times.
  • the pores formed by the two pore diameter distributions that is, the gap between the particles of silicon carbide (SiC) and the trace of burning of the pore-forming agent.
  • a high porosity honeycomb structure having a pore size distribution can be manufactured. Therefore, by appropriately selecting the average particle size of silicon carbide (SiC) and the pore-forming agent, a flexible material design corresponding to a required pore size distribution becomes possible.
  • the type of pore-forming agent used as required is not particularly limited, and examples thereof include graphite, wheat flour, starch, phenolic resin, polymethyl methacrylate, polyethylene, polyethylene terephthalate, and the like.
  • the pore-forming agent can be used alone or in combination of two or more depending on the purpose.
  • the calcination is preferably performed at a temperature lower than the temperature at which cordierite melts.
  • the temperature may be once held at a predetermined temperature of about 300 to 600 ° C., and the rate of temperature rise is reduced to 50 ° C./h or less in a predetermined temperature range to perform calcination. May be.
  • the method of temporarily holding at a predetermined temperature depending on the type and amount of the organic binder used, holding at only one temperature level or holding at multiple temperature levels is possible, and when holding at multiple temperature levels, holding each other The time may be the same or different.
  • the method of slowing down the heating rate may be slowed down only in a certain temperature zone or slowed down in multiple sections, and in multiple sections, even if the speeds are the same, they may be different. Is also good.
  • the calcination atmosphere may be an oxidizing atmosphere, but if the molded body contains a large amount of organic binder, it should be burned vigorously with oxygen during calcination to rapidly raise the temperature of the molded body. Therefore, it is preferable to suppress the abnormal temperature rise of the molded body by performing in an inert atmosphere such as N 2 or Ar. This suppression of abnormal temperature rise is particularly preferable when a raw material having a large thermal expansion coefficient (weak against thermal shock) is used. If the organic binder is added so that its addition ratio (volume%) is, for example, 20% (external distribution) or more with respect to the main raw material, calcining is performed in the above-mentioned inert atmosphere. Is preferred.
  • the calcination and the subsequent main calcination may be performed as separate steps in the same or separate furnaces, or may be performed as continuous steps in the same furnace.
  • Different atmosphere for calcining and main firing The former method is also a preferable method when performing the method, but the latter method is preferable from the viewpoint of the total firing time and the furnace operating cost.
  • the firing temperature in the main firing is preferably set to 140 ° C. or higher. Further, the optimum firing temperature is determined from the microstructure and characteristic values. However, if the temperature exceeds 180 ° C, cordierite evaporates and it becomes difficult to bond through cordierite.Therefore, the firing temperature should be between 140 ° C and 150 ° C. preferable.
  • the manufacturing method using the recrystallization method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-182228 disclose a high thermal conductivity due to bonding between silicon carbide (SiC) particles. Although a sintered body is obtained, the sintered body is sintered by the mechanism of evaporative condensation as described above. Therefore, in order to evaporate silicon carbide (SiC), it is higher than the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention. Firing at a high temperature of at least 180 ° C, usually at least 200 ° C to obtain a silicon carbide (SiC) sintered body that can be used practically. There is a need.
  • the atmosphere for the main firing is preferably a non-oxidizing atmosphere such as N 2 or Ar.
  • a non-oxidizing atmosphere such as N 2 or Ar.
  • Silicon carbide (SiC) powder as a silicon carbide raw material Cerven powder (cordierite as a crystalline phase) obtained by grinding a cordierite fired body as a cordierite raw material, or raw materials such as talc and kaolin Clay and alumina were blended so as to have the composition shown in Table 1. Based on 100 parts by mass of these powders, 6 parts by mass of methylcellulose as an organic binder, 2.5 parts by mass of a surfactant, and Twenty-four parts by mass of water was added, and the mixture was uniformly mixed and kneaded to obtain a forming clay.
  • Extrusion molding of the obtained clay It was formed into a honeycomb shape having an outer diameter of 45 mm, a length of 120 mm, a cell partition wall thickness of 0.43 mm, and a cell density of 100 cells / square inch (16 cellno cm 2 ). After firing this 82-cam body at 550 ° C for 3 hours in an oxidizing atmosphere for degreasing, it was fired for 2 hours at a firing temperature of 1400 ° C in a non-oxidizing atmosphere to obtain a porous body. A silicon carbide sintered body having a honeycomb structure was manufactured. When the crystal phases were identified by X-ray diffraction, it was confirmed that the material consisted of silicon carbide (SiC) and cordierite.
  • Average pore diameter Measured with a mercury porosimeter.
  • Flexural strength Four-point flexural strength at room temperature was measured according to JIS R1601.
  • Oxidation weight increase Weight increase after treatment at 1200 ° C for 24 hours in an air atmosphere was measured.
  • Ash reactivity Ash collected from a diesel engine that was actually running was deposited on a sample, and treated at 1300 ° C for 30 minutes. It was confirmed by observing the structure.
  • Raw materials such as talc, kaolin clay and alumina were used as cordierite raw materials in Examples 4 and 69.
  • the [fine portion] of the willow having the S i C particle size indicates the particle size of the S i C fine particle portion.
  • Table 1 shows the following.
  • Example 1 SiC content 90%
  • Example 2 SiC content 60%
  • Example 3 SiC content 40%
  • Comparative Example 1 SiC content
  • Comparative Example 1 Comparative Example 1 containing more than 90% SiC
  • the coefficient of thermal expansion is the same as that of SiC. Or a large value, indicating that there is no advantage over the existing SiC material.
  • Comparative Example 2 in which the content of SiC was less than 35%, the porosity was less than 30%, indicating that the filter function was insufficient.
  • cordierite raw materials as shown in Examples 4 and 6 to 9, by using cerbene as a raw material for alumina, kaolin, and talc, it is possible to form a good wetted structure with respect to the SiC particles of the aggregate. It can be seen that the pore diameter increases and the thermal conductivity also increases slightly.
  • the sintered bodies obtained in Examples 1 to 9 have certain requirements for bending strength, which is an index of mechanical strength, and for oxidation increase and ash resistance, which are indexes of chemical durability. It turns out that it exceeds. Industrial availability.
  • the honeycomb structure of the present invention can be manufactured at a low cost while exceeding a certain required standard in all of thermal conductivity, chemical durability, low thermal expansion property and mechanical strength. Further, there is provided a honeycomb structure suitably used for a filter for purifying automobile exhaust gas, a catalyst carrier and the like.

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Description

明 細 書 ハニカム構造体 技術分野
本発明は、 ハニカム構造体に関する。 さらに詳しくは、 熱伝導性、 化学的耐久 性、 低熱膨張性及び機械的強度のいずれにおいても一定の要求基準を超えるとと もに、 低コストで製造し得る、 自動車排気ガス浄化用のフィルタや触媒担体等に 好適に用いられるハニカム構造体に関する。 背景技術
ディーゼルエンジン排気ガスのような含塵流体中に含まれる粒子状物質を捕集 除去するためのフィルタ、 又は排気ガス中の有害物質を浄化する触媒成分を担持 するための触媒担体として、 複数のそれぞれ隣接したセルの複合体を形成するセ ル隔壁 （リブ） と、 このセル複合体の最外周に位置する最外周セルを囲繞して保 持するハニカム外壁とから構成された多孔質のハニカム構造体が広く用いられ、 また、 その構成材料として、 耐火性の炭化珪素 （S i C ) が用いられている。 このようなハニカム構造体としては、 例えば、 所定の比表面積を有するととも に不純物を含有する炭化珪素粉末を出発原料とし、 これを所望の形状に成形、 乾 燥後、 1 6 0 0〜2 2 0 0 °Cの温度範囲内で焼成して得られるハニカム構造の多 孔質炭化珪素質触媒担体が開示されている （特開平 6— 1 8 2 2 2 8号公報）。 また、 易酸化性素材、 又は易酸化性素材を含有する耐火組成物にガラス化素材 を添加し、 結合材とともに混合、 混練及び成形し、 得られた成形体を非酸化雰囲 気の炉内で裸焼成することを特徴とするガラス化素材含有耐火物の製造方法が、 また、 炭化珪素粉末に、 有機バインダと、 粘土鉱物系、 ガラス系、 珪酸リチウム 系の無機バインダとを添加して成形した炭化珪素成形体がそれぞれ開示されてい る（特開昭 6 1 - 2 6 5 5 0号公報及び特開平 8— 1 6 5 1 7 1号公報）。なお、 特開平 8— 1 6 5 1 7 1号公報には、 従来の多孔質炭化珪素質焼結体の製造方法 として、 骨材となる炭化珪素粒子にガラス質フラックス、 又は粘土質等の結合材 を加え成形した後、 その成形体を結合材が溶融する温度で焼き固めて製造する方 法が開示されている。
さらに、 コ一ディェライト質マトリックスに板状の炭化珪素を両者の含量に対 して 5〜4 0重量％存在せしめたことを特徴とするコ一デイエライト質複合材料 が開示されている （特開平 5 _ 2 1 3 6 6 5号公報)。
しかしながら、特開平 6— 1 8 2 2 2 8号公報に開示された触媒担体における、 炭化珪素粉末自体の再結晶反応による焼結形態 （ネッキング） では、 炭化珪素粒 子表面から炭化珪素成分が蒸発し、 これが粒子間の接触部 （ネック部） に凝縮す ることで、ネック部が成長し結合状態が得られるが、炭化珪素を蒸発させるには、 非常に高い焼成温度が必要であるため、 これがコスト高を招き、 かつ、 熱膨張率 の高い材料を高温焼成しなければならないために、 焼成歩留りが低下するという 問題があった。また、上述の炭化珪素粉末自体の再結晶反応による焼結によって、 高気孔率であるフィル夕、 特に 5 0 %以上の気孔率を有するフィル夕を製造しよ うとすると、 この焼結機構が十分に機能しなくなるためにネック部の成長が妨げ られ、 これに起因してフィル夕の強度が低下してしまうという問題もあった。 さ らに、 上述の材料は熱伝導率が 3 O WZm · K以上と非常に高く、 局所的な発熱 を抑えるという点では有利であるが、 例えば、 触媒を担持してパティキユレ一ト を酸化及び燃焼し、 連続的に再生する方式のフィルタに用いた場合、 パティキュ レー卜の堆積量が少なく、 放熱しやすいといった特性から、 担体の温度が上がる までに長時間を要することになり、 触媒が機能する温度にまで昇温させるのに長 時間を要するため、 パティキュレートの燃え残りが生じて再生効率が下がる等の 問題もあった。
また、 特開昭 6 1 - 2 6 5 5 0号公報及び特開平 6— 1 8 2 2 2 8号公報に開 示された、 原料炭化珪素粉末をガラス質で結合させる手法は、 焼成温度としては 1 0 0 0〜 1 4 0 0 °Cと低くて済むが、 例えば、 この手法で作製された焼結体を ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中に含まれるパティキユレ一トを除 去するためのディーゼルパティキュレートフィルタ （D P F ) の材料として用い る場合には、 フィルタ再生のためフィル夕に捕集され堆積したパティキュレート を燃焼させようとすると、 熱伝導率が低い上に熱膨張率が高いため、 局所的に発 熱し易く耐熱衝撃性が低いという問題があつた。
また、特公平 8— 1 3 7 0 6号公報に開示された複合体及びその製造方法では、 この複合体を多孔質とすることもできるが、 フィルタとして使用するに際しては 十分な気孔率を確保することが容易ではなく、 特に、 この複合体をディーゼルェ ンジン排気ガスのような含塵流体中に含まれる粒子状物質を捕集除去するための フィルタとして使用することは困難であった。
さらに、 特開平 5— 2 1 3 6 6 5号公報に開示されたコ一デイエライト質複合 材料は、 クリープ特性ゃ耐衝撃性の向上には一定の効果を発揮するものの、 炭化 珪素の含有量が少なく、 熱伝導性、 化学的耐久性の面では、 必ずしも十分に満足 し得るものではなかった。
本発明は、 上述の問題に鑑みてなされたものであり、熱伝導性、化学的耐久性、 低熱膨張性及び機械的強度のいずれにおいても一定の要求基準を超えるとともに、 低コストで製造し得る、 自動車排気ガス浄化用のフィルタや触媒担体等に好適に 用いられるハニカム構造体を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明者等は、 上述の目的を達成するため鋭意検討した結果、 炭化珪素とコー ディエライトとが有するそれぞれの特性が一長一短である、 すなわち、 炭化珪素 の場合は、 熱伝導率が高くかつ化学的耐久性が大きい点で優れるが、 強度に比較 してヤング率が高く、 また熱膨張率も高いため、耐熱衝撃性の面で不十分であり、 一方、 コ一ディエライトの場合は、 熱膨張性が低くかつ価格も低い点において優 れるが、 熱伝導率が低くかつ融点が低い点で不十分であることを踏まえ、 ハニカ ム構造体のセル隔壁等を構成する材料を、 炭化珪素とコーデイエライ卜とのそれ ぞれの長所を生かすとともに短所を補完する最適な割合で含有したものとするこ とによって、 上記目的を達成することができることを見出し、 本発明を完成させ た。
すなわち、 本発明によって、 以下のハニカム構造体が提供される。
[ 1 ] 複数のそれぞれ隣接したセルの複合体を形成するセル隔壁 （リブ） と、 このセル複合体の最外周に位置する最外周セルを囲繞して保持するハニカム外壁 とから構成されたハニカム構造体であって、 前記セル隔壁及び前記ハニカム外壁 が、 骨材としての炭化珪素 （S i C) と結合材としてのコ一ディエライトとを含 有する結合組織から形成されてなるとともに、 前記結合組織を形成するための前 記炭化珪素 （S i C) の、 前記炭化珪素 （S i C) と前記コーディエライトとの 合計に対する含有割合 （体積％) が、 35〜90%であることを特徴とするハニ カム構造体。
[2] 前記炭化珪素 （S i C) が、 粒子状であり、 その平均粒径が 5 m以上 の粗粒部分と、 平均粒径が 5 m未満の微粒部分とを含み、 前記微粒部分の、 前 記微粒部分と前記コーディエライトとの合計に対する含有割合 （体積％) が、 5 0%以下である前記 [1] に記載のハニカム構造体。
[3] 前記微粒部分の、 前記微粒部分と前記粗粒部分との合計に対する含有割 合 （体積％) が、 50%以下である前記 [2] に記載のハニカム構造体。 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明のハニカム構造体の実施の形態を具体的に説明するが、本発明は、 これらの実施の形態に限定されるものではない。
本発明のハニカム構造体は、 複数のそれぞれ隣接したセルの複合体を形成する セル隔壁 （リブ） と、 このセル複合体の最外周に位置する最外周セルを囲繞して 保持するハニカム外壁とから構成されたハニカム構造体であって、 セル隔壁及び ハニカム外壁が、 骨材としての炭化珪素 （S i C) と結合材としてのコ一デイエ ライトとを含有する結合組織から形成されてなるとともに、 結合組織を形成する ための炭化珪素 （S i C) の、 炭化珪素 （S i C) とコ一ディエライトとの合計 に対する含有割合 （体積％) が、 40〜90%であることを特徴とする。
ここで、 炭化珪素 （S i C) の適切な含有割合 （体積％) は、 その形状や大き さによって変動するからその最適値は必ずしも一義的に決定することができるも のではないが、 その範囲としては、 35〜90 %、 好ましくは、 50〜80%で ある。 35%未満であると、 熱伝導性及び化学的耐久性において不十分になる。 また、 90%を超えると、 結合材としてのコーディエライトの含有量が不足して その長所を十分に生かすことができないため、 低熱膨張性及び機械的強度おいて 不十分になるとともにコスト高となる。
本発明のハニカム構造体は、 そのセル隔壁及びハニカム外壁が、 骨材としての 炭化珪素 （S i C) と、 炭化珪素 （S i C ) を結合するための結合材としての、 融点が比較的低いコーデイエライ卜とを含有する結合組織から形成されてなるも のであるため、その製造時において比較的低い焼成温度で焼結させることができ、 製造コストを抑えるとともに歩留まりを向上させることができる。
また、 炭化珪素 （S i C) の、 炭化珪素 （S i C ) とコーディエライトとの合 計に対する含有割合 （体積％) を、 3 5〜9 0 %と大きく設定しているため、 炭 化珪素 （S i C ) の長所である高熱伝導率を十分に生かすことができ、 例えば、 D P Fに使用した場合において、 フィルタ再生のために堆積したパティキュレ一 トを燃焼させても、 フィルタを損傷させるような局所的な発熱を生じさせること がない。
この場合、 その熱伝導率は、 5 W/m · K以上であることが、 上述のような局 所的な発熱を回避する上で好ましい。
また、 本発明のハニカム構造体は、 その微構造として、 炭化珪素 （S i C ) 力、 その原料粒子形状を留めた状態でコーデイエライトにより結合された結合組織を 有することが、 十分な気孔率を確保する上で好ましい。 特に、 本発明のハニカム 構造体を、 含塵流体中に含まれる粒子状物質を捕集除去するためのフィルタとし て用いる場合には、 その気孔率を 3 0〜 9 0 %の範囲とすることが好ましい。 ハ 二カム構造体の気孔率が 3 0 %未満であると濾過速度が不足し、 9 0 %を超える と構造体としての強度が不足することがある。 また、 自動車排気ガス浄化用フィ ルタ等の圧力損失が懸念される用途に用いる場合には、 気孔率を 4 0 %以上とす ることが好ましい。 さらに、 触媒を担持してパティキュレートを連続して燃焼さ せる方式のフィルタ等、 圧力損失を低く抑えなければならないフィルタとして用 いる場合には、 気孔率が 5 0〜9 0 %、 熱伝導率が 5〜3 O W/m · Kの範囲に あることが好ましく、 気孔率が 5 0〜8 0 %、 熱伝導率が 7〜2 8 W/m · Kの 範囲にあることがさらに好ましく、 気孔率が 5 3〜7 0 %、 熱伝導率が 9〜2 5 WZm · Kの範囲にあることが特に好ましい。
触媒を担持させる方式のフィルタとして用いるハニカム構造体においては、 触 P 画 2/01672
6 媒を担持することで圧力損失が上昇するため、 気孔率を 4 0〜 9 0 %と予め高く 設定しておくことが好ましい。 気孔率が 4 0 %未満であると、 このような方式の フィルタでは圧力損失が過大になることがある。 一方、 気孔率が 9 0 %を超える と、 構造体としての強度が不足することがある。
さらに、 前述の触媒を担持させる方式のフィル夕として用いるハニカム構造体 においては、 局所的な発熱による不均一な温度分布の発生によりフィルタに局所 的な応力が発生するのを抑える必要がある。 従って、 熱伝導率が 5 W/m ' K未 満であると、局所的な発熱を効果的に抑えることが困難となることがある。一方、 熱伝導率が 3 O W/m - Kを超えると放熱の効果が大きいこと、 及びパティキュ レートの堆積量が少ないこと等に起因し、 温度が上がりにくく触媒が機能する温 度にまで昇温させるのに長時間を要するとともに、 パティキュレートの燃え残り が生じてフィル夕の再生効率が下がることがある。
なお、 本発明でいうフィル夕に担持される触媒とは、 パティキュレートの酸化 燃焼及び N Oxの分解を目的として用いられる触媒を意味し、具体的には、 白金、 パラジウム、 ロジウム、 イリジウム、 銀等の貴金属又はアルミナ、 ジルコニァ、 チタニア、 セリア、 酸化鉄等の酸化物等を挙げることができる。
本発明のハニカム構造体に用いられる炭化珪素（S i C) は、 粒子状であって、 その平均粒径が 5 以上であることが好ましい。 5 i m未満であると気孔率が 不十分になることがある。 特に、 フィルタとして用いる場合、 例えば、 ディーゼ ルエンジンから排出される排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集除去す るための D P Fとして用いる場合には、 気孔率が不十分であることから、 パティ キユレ一トの少量堆積によっても著しく圧損が上昇することがある。
また、 本発明においては、 炭化珪素 （S i C ) 粒子が、 平均粒径が 5 ^ m以上 の粗粒部分と、 平均粒径が 5 m未満の微粒部分とを含み、 微粒部分の、 微粒部 分とコーディエライトとの合計に対する含有割合 （体積％) が、 5 0 %以下であ ることが好ましい。 微粒部分の含有割合が 5 0 %を超えると、 コーディエライト が微粒部分を濡らすために消費され、 骨材となる粗粒部分同士のネッキングに必 要なコーデイエライト量が不足し、 微粒部分の結合組織中への分散が不十分にな るとともに、 十分な気孔率を得ることができないことがある。 また、 本発明においては、 微粒部分の、 微粒部分と粗粒部分との合計に対する 含有割合 （体積％) は、 50%以下であることが好ましい。 微粒部分の含有割合 は、 それが少ない分には、 熱伝導率を低下させるという意味で若干の影響がある ものの、 自動車排気ガス浄化用のフィルタや触媒担体等に好適に用いられるハニ カム構造体としては十分な特性を得ることができる。 一方、 50%を超えると、 コ一デイエライトが微粒部分を濡らすために消費され、 骨材となる粗粒部分同士 のネッキングに必要なコーデイエライト量が不足し、 フィルタとして機能するだ けの十分な気孔率及び気孔径を得ることができないことがある。
本発明のハニカム構造体におけるセルの複合体を形成するセル隔壁 （リブ） の 厚さとしては特に制限はないが、 4m i 1 (102 m) 以上とすることが好ま しい。 セル隔壁 （リブ） の厚さが 4mi 1 (102 urn) 未満であると、 構造体 としての強度が不十分になることがある。 特に、 DPF等のフィル夕として用い る場合には、 セル隔壁 （リブ） の厚さを、 50m i 1 (1270 wm) 以下とす ることが好ましい。 50mi 1 (1270 / m) を超えると、 濾過速度不足や圧 損上昇をきたすことがある。
本発明のハニカム構造体におけるセルの複合体を形成するセル隔壁 （リブ） の セル密度は、 5〜1000セル Z平方インチ （0. 7〜 1 55セル Zcm2) の範 囲とすることが好ましい。 セル密度が 5セル/'平方ィンチ (0. 7セル Z cm2) 未満であるとハニカム構造体として強度不足となるとともに、 フィル夕として用 いた場合には、 濾過面積も不足することがある。 1000セル 平方インチ （1 55セル/ cm2) を超えると、 過度の圧損上昇を招くことがある。
以下、 本発明のハニカム構造体の製造方法について説明する。
本発明のハニカム構造体を製造するにあたっては、 まず、 炭化珪素 （S i C) 原料に、 コ一ディエライト原料と、 必要に応じて、 有機バインダ及び水とを添加 して、 混合及び混練し、 成形用の坏土を得る。
なお、 用いる原料中には、 F e、 A l、 C a等の微量の不純物が含有される場 合があるが、 そのまま使用してもよく、 薬品洗浄等の化学的な処理を施して精製 したものを用いてもよい。
炭化珪素 （S i C) 粒子の平均粒径は、 上述のように、 5 以上であればよ く、 1 0〜1 0 0 /i mが好ましい。 5 m以上であれば容易に所望の気孔率及び 気孔径を得ることができる。 すなわち、 コーディエライトは焼成時に比較的容易 に物質移動する性質を有することから、 炭化珪素 （S i C ) 粒子の平均粒径の差 異に大きく影響されることなく気孔率及び気孔径を制御することができる。 また、 本発明における炭化珪素 （S i C ) とコーデイエライトとを含有する結 合組織は、 再結晶 S i Cと同等以上の機械的強度を有することから、 結果的に、 平均粒径が小さな炭化珪素 （S i C) 群がコーディエライトで細長く結合されて 大きな細孔を形成する状態になったとしても、 ハニカム構造体のような薄壁の構 造体であっても十分に維持することができる。 .
また、 再結晶 S i Cを用いた従来の多孔質ハニカム構造体の場合、 その反応機 構から、 所望とする細孔径とほぼ同等の骨材原料平均粒径を有する炭化珪素 （S i C ) 粒子を必要とするのに対し、 本発明のハニカム構造体の場合、 コーデイエ ライトにより結合される炭化珪素 （S i C ) 粒子は平均粒径が 5 ^ m以上のもの でさえあれ よいので、 同じ細孔径を得ようとしたときに安価な原料を使用する ことができる等、 原料選択の幅を広げることができ、 製造コストを低減化するこ とができる。
炭化珪素 （S i C ) 原料の平均粒径の上限については特に制限はないが、 1 0 0 mを超えると、 ハニカム構造体に成形する際に成形性の面で不十分になるこ とがある。
本発明に用いられるコ一ディエライトは焼成中に溶けて炭化珪素 （S i C) の 表面を濡らし、 粒子同士を結合する役割を担う。
コーディエライト原料としては、 コーディエライト粉末を用いてもよく、 通常 工業的に用いられるタルク、 カオリン粘土、 アルミナ等の天然原料であってもよ い。
その適切な添加量は、 炭化珪素 （S i C ) の平均粒径や粒子形状によっても変 動するが、 炭化珪素 （S i C ) とコ一デイエライトの合計量 （体積％) に対して 1 0〜6 5 %の範囲内となるようにすることが好ましい。 1 0 %未満であると、 結合材が不足して、 ハニカム構造のような薄壁の構造体を維持し得る強度を得る ことができず、 6 5 %を超えると、 適切に炭化珪素 （S i C ) 同士を結合し得る 以上に過剰にコーディエライトが存在するため、 気孔率低下、 平均細孔径縮小等 の弊害を併発することがある。
炭化珪素 （S i C) を骨材とし、 コーデイエライ卜及び必要に応じて造孔剤等 を配合してなる坏土を、 ハニカム形状に滑らかに押出成形するため、 成形助剤と して、 1種以上の有機バインダを、 その添加割合 （体積％) が主原料 （炭化珪素 ( S i C ) 及びコ一ディエライト） の合計量に対し外配で 2 %以上となるように 添加することが好ましい。 しかしながら、 3 0 %を超える添加は、 仮焼後過度に 気孔率が高くなり、 強度不足を招くことがある。
さらに、 有機バインダは、 セル隔壁の厚さが 2 0 m i 1 ( 5 0 8 m) 以下の 八二カム構造体に押出成形する場合には、 4〜2 0 %の範囲で添加することが好 ましい。添加量が 4 %未満であるとこのような薄壁形状に押し出すことが難しく、 2 0 %を超えると、 押し出し後にその形状を維持することが困難となることがあ る。
ハニカム構造体をフィルタとして使用する場合には、 気孔率を高める目的で、 坏土の調合時に造孔剤を添加してもよい。 造孔剤の添加量 （体積％) は、 主原料 (炭化珪素 （S i C ) 原料とコ一ディエライト）'の合計量に対し、 外配で 3 0 % 以下とすることが好ましい。 添加量が 3 0 %を超えると、 過度に気孔率が高くな り強度不足を招くことがある。
なお、 5 0 %以上の高気孔率であるハニカム構造体を得る場合においても、 造 孔剤を添加することが好ましい。 このときに使用する造孔剤の種類、 及び平均粒 径等を適宜選択することにより、 細孔径分布が制御された高気孔率である八二力 ム構造体を作製することができる。 すなわち、 本発明においては骨材である炭化 珪素 （S i C ) の粒子間の間隙が気孔となるが、 骨材である炭化珪素 （S i C) の平均粒径の 1 . 2〜4倍の平均粒径を有する造孔剤を適当量添加することによ り、 炭化珪素 （S i C) の粒子間の間隙と、 造孔剤の焼失跡との 2つの細孔径分 布からなる細孔径分布を有する高気孔率のハニカム構造体を作製することができ る。 従って、 炭化珪素（S i C) 及び造孔剤の平均粒径を適当に選択することで、 必要な細孔径分布に対応した柔軟な材料設計が可能となる。
一方、 細孔径が大きいハニカム構造体を作製するために、 平均粒径の大きな炭 化珪素 （S i C ) やコーデイエライトを用いる場合においても、 炭化珪素 （S i C) の平均粒径の 0 . 5倍以下の平均粒径を有する造孔剤を適当量添加すること により、 押出成形時に滑らかに坏土を押し出すことができる。 従って、 成形性を 下げることなく高気孔率のハニカム構造体を作製することができる。
必要に応じて用いられる造孔剤の種類としては特に制限はないが、 例えば、 グ ラフアイト、 小麦粉、 澱粉、 フエノール樹脂、 ポリメタクリル酸メチル、 ポリエ チレン、 ポリエチレンテレフ夕レート等を挙げることができる。 造孔剤は、 目的 に応じて 1種単独で又は 2種以上を組合わせて用いることができる。 · 上述の原料を常法により混合及び混練して得られた坏土を、 押出成形法等によ り所望のハニカム形状に成形する。 次いで、 得られた成形体を仮焼して成形体中 に含まれる有機バインダを除去 （脱脂） した後、 本焼成を行う。 仮焼は、 コーデ イエライトが溶融する温度より低い温度にて実施することが好ましい。 具体的に は、 3 0 0〜6 0 0 °C程度の所定の温度で一旦保持してもよく、 また、 所定温度 域で昇温速度を 5 0 °C/ h以下に遅くして仮焼してもよい。
所定の温度で一旦保持する手法については、 使用した有機バインダの種類と量 により、 一温度水準のみの保持でも複数温度水準での保持でもよく、 さらに複数 温度水準で保持する場合には、互いに保持時間を同じにしても異ならせてもよい。 また、 昇温速度を遅くする手法についても同様に、 ある一温度区域間のみ遅くし ても複数区間で遅くしてもよく、 さらに複数区間の場合には、 互いに速度を同じ としても異ならせてもよい。
仮焼の雰囲気については、 酸化雰囲気でもよいが、 成形体中に有機バインダが 多く含まれる場合には、 仮焼中にそれ等が酸素で激しく燃焼して成形体温度を急 激に上昇せしめることがあるため、 N2、 A r等の不活性雰囲気で行うことによつ て、 成形体の異常昇温を抑制することが好ましい。 この異常昇温の抑制は、 熱膨 張係数の大きい （熱衝撃に弱い） 原料を用いた場合に特に好ましい。 有機バイン ダを、 その添加割合 （体積％) が、 例えば、 主原料に対して 2 0 % (外配） 以上 となるように添加した場合には、前述の不活性雰囲気にて仮焼するのが好ましい。 仮焼とそれに続く本焼成は、 同一の又は別個の炉にて、 別工程として行っても よく、 また、 同一炉での連続工程としてもよい。 仮焼と本焼成を異なる雰囲気に て実施する場合には前者も好ましい手法であるが、 総焼成時間、 炉の運転コスト 等の見地からは後者の手法が好ましい。
炭化珪素 （S i C) がコーデイエライ卜で結合された組織を得るためには、 コ ーデイエライトを軟化させる必要がある。 コ一デイエライトの軟化点は約 1 4 0 0 °Cであるので、本焼成の際の焼成温度は 1 4 0 0 °C以上とすることが好ましい。 さらに最適な焼成温度は、 微構造や特性値から決定される。 ただし、 1 8 0 0 °C を超える温度ではコーデイエライトの蒸発が進んでコ一デイエライトを介した結 合が困難になるため、 焼成温度としては 1 4 0 0〜 1 5 0 0 °Cが好ましい。
なお、 前述の特開平 6— 1 8 2 2 2 8号公報に開示された再結晶法を用いた製 造方法は、 炭化珪素 （S i C) 粒子同士で結合するために高い熱伝導率の焼結体 が得られるが、 先に述べたように蒸発凝縮という機構で焼結させるので、 炭化珪 素 （S i C) を蒸発させるために、 本発明のハニカム構造体の製造方法よりも高 い焼成温度を必要とし、 実用上使用可能な炭化珪素 （S i C ) 焼結体を得るため には少なくとも 1 8 0 0 °C以上、 通常は 2 0 0 0 °C以上の高温で焼成する必要が ある。
本焼成の雰囲気については、 N2、 A r等の非酸化雰囲気とすることが好ましい。 なお、 本発明のハニカム構造体の製造方法の場合は、 焼成時に材料の窒化による 特性劣化を伴なわないため、殊更高価な A rを用いる必要はなく、安価な N2を用 いることができるため、 製造コストを低減化することができる。 以下、 本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、 本発明はこれらの 実施例によっていかなる制限を受けるものではない。
実施例 1〜9、 比較例 1〜2
炭化珪素原料としての炭化珪素 （S i C ) 粉末と、 コーデイエライト原料とし てのコ一デイエライト焼成体を粉砕したセルベン粉末 （結晶相としてはコ一ディ エライト） 又は生原料であるタルク、 カオリン粘土、 アルミナとを、 表 1に示す 組成となるように配合し、 これらの粉末 1 0 0質量部に対して、 有機パインダと してメチルセルロース 6質量部、 界面活性剤 2 . 5質量部、 及び水 2 4質量部を 加え、 均一に混合及び混練して成形用の坏土を得た。 得られた坏土を、 押出成形 機にて外径 45mm、 長さ 120mm、 セル隔壁厚さ 0. 43 mm、 セル密度 1 00セル/平方インチ (16セルノ cm2) のハニカム形状に成形した。 この八二 カム成形体を酸化雰囲気において 550°Cで 3時間、 脱脂のための仮焼を行った 後、 非酸化雰囲気において 1400°Cの焼成温度にて 2時間の焼成を行い、 多孔 質でハニカム構造の炭化珪素焼結体を作製した。 なお、 X線回折にて結晶相を同 定したところ、 炭化珪素 （S i C) 及びコーディエライトからなっていることが 確認された。
実施例 1〜 9及び比較例 1〜2で得られた焼結体の性状、 熱伝導性、 化学的耐 久性、 低熱膨張性及び機械的強度について、 以下の評価を行った。
気孔率：アルキメデス法にて測定した。
平均細孔径：水銀ポロシメータ一にて測定した。
熱伝導率： レーザ一フラッシュ法にて測定した。
熱膨張率：示差熱膨張法にて測定した。
曲げ強度：室温での四点曲げ強度を、 J I S R 1601に準拠して測定し た。
酸化増量：大気雰囲気中、 1200°Cで 24時間処理した後の重量の増加を測 定した。
耐アッシュ反応性：実際に稼動したディーゼルエンジンから採取したアッシュ を試料に堆積し、 1300°Cで 30分処理した後の反応の有無 （溶損の有無） を 走査型電子顕微鏡 （SEM) で微構造観察することにより確認した。
(表 1 )
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実施例 4及び 6 9のコーデイエライト原料としては生原料であるタルク、 カオリン粘土、 アルミナを用いた。
S i C粒径の柳の [微粒部分] は、 S i C微粒部分の粒径を示す。
表 1から以下のことがわかる。
実施例 1 ( S i C含有割合 9 0 %)、 実施例 2 ( S i C含有割合 6 0 %)、 実施 例 3 ( S i C含有割合 4 0 %)、 比較例 1 ( S i C含有割合 9 5 %)、比較例 2 ( S i C含有割合 3 0 %) の結果から、 S i Cの含有割合が 9 0 %より多い比較例 1 の場合、 熱膨張率が S i Cと同じか又は大きい値となってしまい、 既存の S i C 材料に対して優位性がなくなることがわかる。 また、 S i Cの含有割合が 3 5 % より小さい比較例 2の場合、 気孔率が 3 0 %を下回り、 フィルタとしての機能が 不十分となることがわかる。
コーディエライト原料については、 実施例 4及び 6〜 9に示す通り、 セルベン を、 アルミナ、 カオリン、 タルクの生原料とすることにより骨材の S i C粒子に 対する良好な濡れの組織の形成がみられ、 気孔径も増大し、 熱伝導率も若干大き ' くなることがわかる。
また、 実施例 1〜9で得られた焼結体は、 機械的強度の指標である曲げ強度、 並びに化学的耐久性の指標である酸化増量及び耐アッシュ反応性においても、 一 定の要求基準を超えていることがわかる。 産業上の利用可能性 。
以上説明したように、 本発明のハニカム構造体によって、 熱伝導性、 化学的耐 久性、 低熱膨張性及び機械的強度のいずれにおいても一定の要求基準を超えると ともに、 低コストで製造し得る、 自動車排気ガス浄化用のフィルタや触媒担体等 に好適に用いられるハニカム構造体が提供される。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 複数のそれぞれ隣接したセルの複合体を形成するセル隔壁 （リブ） と、 こ のセル複合体の最外周に位置する最外周セルを囲繞して保持するハニカム外壁と から構成されたハニカム構造体であって、
前記セル隔壁及び前記八二カム外壁が、 骨材としての炭化珪素 （S i C) と結 合材としてのコーディエライトどを含有する結合組織から形成されてなるととも に、 前記結合組織を形成する前記炭化珪素 （S i C) の、 前記コ一ディエライト と前記炭化珪素 （S i C) との合計に対する含有割合（体積％) が、 35〜90% であることを特徴とする八二カム構造体。
2. 前記炭化珪素 (S i C) が、 粒子状であり、 その平均粒径が 5 m以上の 粗粒部分と、 平均粒径が 5 /im未満の微粒部分とを含み、 前記微粒部分の、 前記 微粒部分と前記コ一デイエライトとの合計に対する含有割合（体積％)力 50% 以下である請求項 1に記載のハニカム構造体。
3. 前記微粒部分の、 前記微粒部分と前記粗粒部分との合計に対する含有割合 (体積％) が、 50%以下である請求項 2に記載の八二カム構造体。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1493724A4 (en) * 2002-03-29 2006-05-10 Ngk Insulators Ltd POROUS MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
EP1447130A4 (en) * 2001-11-22 2007-08-29 Ngk Insulators Ltd CATALYST ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
WO2008078747A1 (ja) * 2006-12-27 2008-07-03 Hitachi Metals, Ltd. チタン酸アルミニウム質セラミックハニカム構造体の製造方法
WO2009069731A1 (ja) * 2007-11-30 2009-06-04 Ngk Insulators, Ltd. 炭化珪素質多孔体
US7569201B2 (en) * 2003-05-29 2009-08-04 Ngk Insulators, Ltd. Method of manufacturing honeycomb structure and silicon carbide particle for manufacturing the same
JP2010013344A (ja) * 2008-06-23 2010-01-21 Imerys Kiln Furniture Hungary Ltd 炭化硅素（ＳｉＣ）セラミック材料、その製造方法、食器、重粘土製品、および衛生陶器製品の焼成のための焼成用道具材、ならびに複合セラミック体
JP2014087743A (ja) * 2012-10-30 2014-05-15 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルタ
WO2015147194A1 (ja) * 2014-03-26 2015-10-01 京セラ株式会社 ハニカム構造体およびこれを備えるガス処理装置
JP2017200673A (ja) * 2016-05-02 2017-11-09 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカム構造体の形成方法
DE102017009873A1 (de) 2016-10-24 2018-04-26 Ngk Insulators, Ltd. Poröses Material, Wabenstruktur und Verfahren zur Herstellung eines porösen Materials

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3999001B2 (ja) * 2002-03-08 2007-10-31 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びそれを収納してなるキャニング構造体
DE60320966D1 (de) * 2002-03-29 2008-06-26 Ngk Insulators Ltd Auf siliciumcarbid basierendes poröses material und herstellungsverfahren dafür
JP2004188303A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Ngk Insulators Ltd セラミックハニカムフィルタ
US7488366B2 (en) * 2003-07-25 2009-02-10 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic porous body and method for evaluating its permeability
US8685363B2 (en) * 2003-07-29 2014-04-01 Ohcera Co., Ltd. Honeycomb carrier for exhaust gas clarification catalyst and method for production thereof
WO2005102963A1 (ja) * 2004-04-22 2005-11-03 Ngk Insulators, Ltd. 多孔質ハニカム構造体の製造方法及び多孔質ハニカム構造体
DE102004035334B4 (de) * 2004-07-21 2008-01-03 Fachhochschule Koblenz Versatz zur Erstellung eines feuerfesten keramischen Formkörpers, Verfahren zu seiner Herstellung keramischer Formkörper sowie seine Verwendung als Dieselpartikelfilter
US7410530B2 (en) * 2005-03-04 2008-08-12 Donaldson Company, Inc. Apparatus for cleaning exhaust aftertreatment devices and methods
JP2006255542A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Ngk Insulators Ltd セラミックハニカム構造体
JP2006298745A (ja) 2005-03-24 2006-11-02 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体の製造方法及びハニカム構造体
CN100386150C (zh) * 2005-08-17 2008-05-07 云南菲尔特环保科技有限公司 一种陶瓷催化剂载体、微粒捕集器和微粒捕集装置及其制备方法
JP4863904B2 (ja) * 2006-03-31 2012-01-25 イビデン株式会社 ハニカム構造体およびその製造方法
US7967887B1 (en) * 2006-11-03 2011-06-28 Cummins Filtration Ip, Inc. Exhaust aftertreatment filter with reduced maximum temperature
US8256060B2 (en) * 2007-01-30 2012-09-04 Donaldson Company, Inc. Apparatus for cleaning exhaust aftertreatment devices and methods
US8814974B2 (en) * 2007-08-24 2014-08-26 Corning Incorporated Thin-walled porous ceramic wall-flow filter
JP5075606B2 (ja) * 2007-12-13 2012-11-21 日本碍子株式会社 炭化珪素質多孔体
US20100037423A1 (en) * 2008-07-10 2010-02-18 Herman John T Apparatus for Cleaning Exhaust Aftertreatment Devices and Methods
US20100098618A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-22 Keller Alfred E Sulfur removal from gases
US8784541B2 (en) * 2011-11-10 2014-07-22 Corning Incorporated Cordierite-based composite membrane coated on cordierite monolith
EP2832713B1 (en) * 2012-03-28 2019-02-27 NGK Insulators, Ltd. Porous material and honeycomb structure
EP2832712B1 (en) 2012-03-28 2017-08-09 NGK Insulators, Ltd. Porous material, honeycomb structure
JP6125869B2 (ja) 2013-03-27 2017-05-10 日本碍子株式会社 多孔質材料、ハニカム構造体及び多孔質材料の製造方法
JP6285225B2 (ja) 2014-03-12 2018-02-28 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
US11365665B2 (en) 2016-10-24 2022-06-21 Ngk Insulators, Ltd. Porous material, honeycomb structure, and method of producing porous material
US20180112578A1 (en) 2016-10-24 2018-04-26 Ngk Insulators, Ltd. Porous material, honeycomb structure, and manufacturing method of porous material
US11428138B2 (en) 2016-10-24 2022-08-30 Ngk Insulators, Ltd. Porous material, honeycomb structure, and method of producing porous material
JP6959945B2 (ja) 2017-01-17 2021-11-05 日本碍子株式会社 発熱システム、排気ガス浄化装置、及びハニカム構造体の再生方法
AT528252A1 (de) * 2024-05-07 2025-11-15 Mci Int Hochschule Gmbh Keramischer isolator-leiter-verbundwerkstoff

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60186462A (ja) * 1984-03-02 1985-09-21 日本碍子株式会社 耐熱衝撃性耐火物
JPH05213665A (ja) * 1992-01-31 1993-08-24 Asahi Glass Co Ltd コーディエライト質複合材料
JPH09183658A (ja) * 1995-12-27 1997-07-15 Toshiba Ceramics Co Ltd 炭化ケイ素質耐火物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1978691A (en) * 1933-02-04 1934-10-30 Ceramic Products Company Article of commerce and method of its production
JPS6126550A (ja) 1984-07-13 1986-02-05 株式会社　広築 ガラス化素材含有耐火物の製造方法
US4976760A (en) * 1987-12-02 1990-12-11 Cercona, Inc. Porous ceramic article for use as a filter for removing particulates from diesel exhaust gases
US5070050A (en) * 1988-10-14 1991-12-03 Raychem Corporation Metal oxide dielectric dense bodies, precursor powders therefor, and methods for preparing same
JPH0813706B2 (ja) 1991-07-02 1996-02-14 工業技術院長 炭化珪素／金属珪素複合体及びその製造方法
JP3548914B2 (ja) 1992-12-16 2004-08-04 イビデン株式会社 触媒担体の製造方法
JPH08165171A (ja) 1994-12-07 1996-06-25 Nippon Cement Co Ltd 炭化珪素成形体及びその焼結体
FR2796638B1 (fr) * 1999-07-21 2001-09-14 Ceramiques Tech Et Ind S A Structure monolithe nid d'abeilles en materiau ceramique poreux, et utilisation comme filtre a particules
US6375692B1 (en) * 1999-07-29 2002-04-23 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Method for making microabrasive tools
JP4307781B2 (ja) * 2001-03-30 2009-08-05 日本碍子株式会社 炭化珪素質多孔体及びその製造方法
US6736875B2 (en) * 2001-12-13 2004-05-18 Corning Incorporated Composite cordierite filters

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60186462A (ja) * 1984-03-02 1985-09-21 日本碍子株式会社 耐熱衝撃性耐火物
JPH05213665A (ja) * 1992-01-31 1993-08-24 Asahi Glass Co Ltd コーディエライト質複合材料
JPH09183658A (ja) * 1995-12-27 1997-07-15 Toshiba Ceramics Co Ltd 炭化ケイ素質耐火物

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7662739B2 (en) * 2001-11-22 2010-02-16 Ngk Insulators, Ltd. Catalyst element and manufacturing method thereof
EP1447130A4 (en) * 2001-11-22 2007-08-29 Ngk Insulators Ltd CATALYST ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
EP1493724A4 (en) * 2002-03-29 2006-05-10 Ngk Insulators Ltd POROUS MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
US7569201B2 (en) * 2003-05-29 2009-08-04 Ngk Insulators, Ltd. Method of manufacturing honeycomb structure and silicon carbide particle for manufacturing the same
WO2008078747A1 (ja) * 2006-12-27 2008-07-03 Hitachi Metals, Ltd. チタン酸アルミニウム質セラミックハニカム構造体の製造方法
US8894916B2 (en) 2006-12-27 2014-11-25 Hitachi Metals, Ltd. Method for producing aluminum-titanate-based ceramic honeycomb structure
JP5478259B2 (ja) * 2007-11-30 2014-04-23 日本碍子株式会社 炭化珪素質多孔体
US8449644B2 (en) 2007-11-30 2013-05-28 Ngk Insulators, Ltd. Silicon carbide porous body
WO2009069731A1 (ja) * 2007-11-30 2009-06-04 Ngk Insulators, Ltd. 炭化珪素質多孔体
JP2010013344A (ja) * 2008-06-23 2010-01-21 Imerys Kiln Furniture Hungary Ltd 炭化硅素（ＳｉＣ）セラミック材料、その製造方法、食器、重粘土製品、および衛生陶器製品の焼成のための焼成用道具材、ならびに複合セラミック体
JP2014087743A (ja) * 2012-10-30 2014-05-15 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルタ
WO2015147194A1 (ja) * 2014-03-26 2015-10-01 京セラ株式会社 ハニカム構造体およびこれを備えるガス処理装置
JP2017200673A (ja) * 2016-05-02 2017-11-09 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカム構造体の形成方法
DE102017009873A1 (de) 2016-10-24 2018-04-26 Ngk Insulators, Ltd. Poröses Material, Wabenstruktur und Verfahren zur Herstellung eines porösen Materials
DE102017009873B4 (de) 2016-10-24 2019-12-12 Ngk Insulators, Ltd. Gebranntes, poröses Material und Wabenstruktur
US10557393B2 (en) 2016-10-24 2020-02-11 Ngk Insulators, Ltd. Porous material, honeycomb structure, and method of producing porous material

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US6815038B2 (en) 2004-11-09

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