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KR101298797B1 - 가스 필터 구조체의 선별 방법 - Google Patents

가스 필터 구조체의 선별 방법 Download PDF

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KR101298797B1
KR101298797B1 KR1020087012938A KR20087012938A KR101298797B1 KR 101298797 B1 KR101298797 B1 KR 101298797B1 KR 1020087012938 A KR1020087012938 A KR 1020087012938A KR 20087012938 A KR20087012938 A KR 20087012938A KR 101298797 B1 KR101298797 B1 KR 101298797B1
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porous
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셀린느 위스
빠트릭 쟈끄 도미니끄 지로
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생-고뱅 생트레 드 레체르체 에 데투드 유로삐엔
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Abstract

본 발명은 다공성 세라믹 재료로 만들어지고, 1 이상의, 바람직하게는 복수의 다공성 벽을 포함하는, 입자가 많은 가스에 적합한 필터 구조체의 선별 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방법은 벽 미세구조의 규칙적이고 균일한 특징적인 제2 화상을 얻기 위한 방식으로, 구조체 부재에 의해 만들어진 형태적 침식(erosion)을 포함하는 제1 벽 표면 화상에 대해 수행되는 작업을 포함한다. 또한, 본 발명 방법에 의해 얻어질 수 있는 탄화 규소 필터 구조체가 개시되어 있다.
미립자가 많은 가스에 적합한 필터 구조체, 벌집형의 SiC 필터 구조체, 필터 구조체의 선별 방법, 엔진의 배기 라인 내 미립자 필터 용도.

Description

가스 필터 구조체의 선별 방법{METHOD FOR SELECTING A GAS FILTERING STRUCTURE}
본 발명은 예를 들어 디젤 타입 내연 기관의 배기 라인에 사용되는 필터 구조체 분야에 관한 것으로, 이는 촉매 성분을 포함할 수 있다.
대표적으로 디젤 엔진으로부터 유래하는 가스 처리 및 매연 입자 제거용 필터가 선행 기술에 공지되어 있다. 이러한 구조체는 일반적으로 모두 벌집형 구조를 가지며, 이러한 구조체의 면들 중 한 면은 처리할 배기 가스를 유입시키고, 다른 면은 처리된 배기 가스를 배출시킨다. 이러한 구조체는, 유입면과 배출면 사이에, 상호 평행한 축을 갖고 다공성 벽으로 분리된 인접한 관 또는 채널의 조립체를 포함한다. 관은 유입면 상으로 개방된 유입 챔버 및 배출면 상으로 개방된 배출 챔버를 형성하기 위해 이들의 말단 중 어느 하나가 밀폐되어 있다. 채널은 벌집체 통과 경로에서, 배기 가스가 배출 채널에 다시 도달할 수 있도록 유입 채널의 측벽을 통과하게 하기 위해 교대로 폐쇄되어 있다. 이러한 방식으로, 미립자 또는 매연 입자는 필터 본체의 다공성 벽에 침착되고 축적된다.
일반적으로, 가스 여과를 위해 다공성 세라믹 재료, 예컨대 근청석, 알루미나, 멀라이트(mullite), 질화 규소, 규소/탄화 규소 혼합물 또는 탄화 규소로 만들 어진 필터가 사용되고 있다.
사용 중, 미립자 필터에는 공지의 방식으로 여과 (매연 축적) 및 재생 (매연 제거) 단계가 연속적으로 일어난다. 여과 단계 동안, 엔진에서 방출되는 매연 입자는 필터 내부에 잔존하며 침착된다. 재생 단계 동안, 매연 입자는 필터 내부에서 연소되어 필터의 여과성이 회복된다. 따라서 필터 (예컨대 엔진의 배기 라인 내)의 실행 및 수명과 관련된 한가지 중요한 기준이 필터의 열기계적 저항성이다.
또한, 전술된 바와 같은 미립자 필터의 엔진 배기 라인 내 도입은 후자의 성능 파라미터의 감소를 일으키기 쉬운 압력 강하를 야기한다고 알려져 있다. 따라서, 필터는 그러한 감소를 회피하도록 하는 방식으로 형성되어야 한다.
전술된 임의의 촉매 필터 구조체의 선별에 있어 또 다른 중요한 기준이 매연 침착 시간이다. 이 시간은 필터가 최초로 실행되거나 이후의 재생 단계에서, 필터가 최대 여과 효율 수준에 도달하는데 필요한 시간과 상응한다. 특히, 이 시간은 필터의 벽을 통한 미세한 매연 입자의 직접적인 통과를 저해하기 위한 필터의 공극 내 상당량의 매연 침착에 따라 달라지는 것으로 추정된다. 부적합한 매연 침착 시간으로 인한 직접적인 결과의 하나가 새로운 필터에서 또는 재생 단계 이후, 배기 라인의 배출구에 매연의 미량 존재와 함께, 지속적이며 유해한 검은 연기의 출현이다. 환경에 대한 영향, 외형 및 사용상 편안함의 이유로, 자동차 제조업체들이 이러한 필터가 부착된 차량에서 이러한 현상의 발생을 제거하거나 적어도 최소화하기를 원함은 물론이다.
침착량은 사용 중 필터에서 실시간으로 측정될 수 없다는 의심할 여지 없는 사실로 인하여, 매연 침착은 불충분하게 이해되는 현상이다. 다시 말하면, 필터 배출구의 배기 가스에 존재하는 미립자의 농도 분석에 기초하여 간접적으로 측정한 매연 침착 시간만이 이용가능하다.
본 발명의 대상인 방법은 다공성 세라믹 재료(예컨대 근청석, 알루미나, 멀라이트, 질화 규소, 규소/탄화 규소 혼합물로 이루어지는 군을 포함), 바람직하게는 탄화 규소로 만들어진 미립자 필터 분야에 관한 것이다.
본 발명의 적용은 미립자 필터가 예컨대, 소결/재결정화 방법에 의해 얻어진 탄화 규소(R-SiC) 필터인 경우에 특히 적합하다. 이러한 촉매 필터의 예가 예컨대 특허 출원 EP 816 065, EP 1 142 619, EP 1 455 923 및 WO 2004/065088에 기술되어 있으며, 그들의 구조체 또는 합성 방법의 보다 상세한 기술을 위해 이 문헌들을 참고할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 구조체는 단순한 단일체(monolithic) 구조, 또는 바람직하게는, 통상 수개의 단일체 부재의 결합에 의해 얻어지고, 실링(sealing) 시멘트로 지칭되는 시멘트에 의해 결합된 보다 복잡한 조립체 구조일 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 미립자 필터로서 연장된 사용이 가능한, 즉 모든 전술된 과제를 해결할 수 있는 벌집형 구조체를 선별하는 방법을 제공하는 것이다. 보다 정확하게는, 본 발명은 미립자가 담지된 가스에 사용하기 위한 필터 구조체의 선별 방법에 관한 것으로, 상기 구조체는 다공성 세라믹 재료로부터 형성된 필터 부분 및 1 이상의, 바람직하게는 복수의 다공성 벽을 포함하며, 상기 방법은 벽 표면의 제1 화상으로부터 시작하여, 상기 벽의 미세구조의 규칙적이고 균일한 특징적인 제2 화상을 얻기 위한 방식으로, 구조체 부재에 의한 형태적 침식(morphological erosion)을 포함하는 처리 작업이 상기 제1 화상에 대해 수행되는 것을 특징으로 한다.
한가지 유리한 실시태양에 따르면, 구조체 부재의 치수 및 가능하다면 형상은, 수은 압입법(mercury porosimetry)에 의해 측정되는 중앙 공극 직경에 대한 함수로서 결정된다. 중앙 공극 직경이란 본 명세서 내에서 공극의 부피비 50 %에 해당하는 공극 직경이 이 공극 크기 이하라는 의미로 이해된다.
구조체 부재는 예를 들어, 중앙 공극 직경에 대한 그의 직경의 비율이 1.5 내지 5, 바람직하게는 2.5 내지 4.5의 범위 내이도록 선택되는 디스크이다.
본 발명에 따른 방법은 예를 들어, 하기 단계를 포함할 수 있다.
- 벽(바람직하게는 연마된 벽) 구획의 제조,
- 화상 획득의 실행, 바람직하게는 주사 전자 현미경(SEM) (바람직하게는 후방산란 전자(BSE) 방식)을 이용한 실행,
- 디지털 화상을 얻기 위한 쓰레스홀딩(thresholding) 기법에 의한 초기 화상 처리,
- 필터의 중앙 공극 크기에 맞춰진 구조체 부재에 형태적 침식 기법을 이용한 디지털 화상의 처리,
- 잔존 다공성 영역의 특징 규명,
- a) 침식 이후 잔존하는 잔류 영역의 개수, b) 상기 영역의 누적 면적, c) 상기 영역의 평균 면적의 기준 중 적어도 하나에 기초한 필터 구조체의 선별.
본 방법은 근청석, 알루미나, 멀라이트, 질화 규소, 규소/탄화 규소 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 다공성 재료에 특히 적용가능하다.
본 방법은 상기 벽이 30 내지 60 %, 바람직하게는 40 내지 53 %, 보다 바람직하게는 44 내지 50 % 범위 내의 개방형 다공도, 및 8 내지 30 μm, 바람직하게는 9 내지 25 μm, 보다 바람직하게는 10 내지 18 μm 범위 내의 중앙 공극 직경을 나타내는 경우에 대표적으로 적용가능하다.
따라서 본 발명은 최대 여과 효율 및 장기간 사용을 위해 다음의 특성을 겸비한, 전술된 방법에 의해 얻어질 수 있는 재결정화 탄화 규소(R-SiC)로 만들어진 필터 구조체에 관한 것이다.
- 작동 중 (대표적으로 내연 기관의 배기 라인 내) 최소 압력 강하,
- 최소 매연 침착 시간을 야기하는, 필터가 실행되는 즉시 또는 재생 단계 이후의 최적화된 필터 효율,
- 필터의 작동 중 제약을 견디기에 충분한 열기계적 특성.
보다 구체적으로, 본 발명은 30 내지 53 %, 바람직하게는 44 내지 50 % 범위 내의 개방형 다공도를 가지며 중앙 공극 직경은 8 내지 20 μm, 바람직하게는 10 내지 18 μm 범위 내인 다공성 세라믹 재료로 형성된 필터 부분을 포함하는 벌집형의 SiC 필터 구조체에 관한 것으로, 상기 구조체는 전술된 방법의 적용에 의해 결정된 다음 기준들 중 1 이상, 바람직하게는 모두를 특징으로 한다.
a) 직경이 중앙 공극 직경의 2.5 내지 4.5 배 범위인 디스크에 의해 형성된 구조체 부재에 의한 침식 이후 잔존하는 잔류 영역의 개수는 벽의 mm²당 100 개 미만, 바람직하게는 벽의 mm²당 80 개 미만, 보다 바람직하게는 벽의 mm²당 50 개 미만이다.
b) 상기 영역의 누적 면적은 벽의 mm²당 10,000 μm2 미만, 바람직하게는 벽의 mm²당 8000 μm2 미만, 보다 바람직하게는 벽의 mm²당 5000 μm2 미만이다. c) 상기 영역의 평균 면적은 벽 mm²당 400 μm2 미만, 바람직하게는 벽의 mm²당 200 μm2 미만이다.
다공성 재료는 바람직하게는 2100 내지 2400 ℃ 범위 내의 온도에서 재결정화된 탄화 규소이다.
본 발명에 따른 R-SiC 필터 구조체의 벽 두께는 200 내지 500 μm 범위 내이다.
유리하게는, 본 발명에 따른 필터의 중앙 부분은 실링(sealing) 시멘트에 의해 함께 결합된 벌집형의 복수개의 필터 부재를 포함한다.
예를 들어, 필터 부재 내 채널의 밀도는 cm2 당 7.75 내지 62의 범위 내이고, 상기 채널은 0.5 내지 9 mm2의 단면적을 가진다.
경우에 따라서, 본 발명에 따른 필터 구조체는 CO 또는 HC 타입 오염 가스 처리를 위한 촉매 코팅을 포함할 수 있다.
이 구조체는 특히 디젤 또는 가솔린 엔진, 바람직하게는 디젤 엔진의 배기 라인 내 미립자 필터로서 적용가능하다.
본 발명 및 이의 장점은 다음의 비제한적 실시예를 통하여 더욱 상세히 이해될 것이다. 실시예에서, 모든 %는 중량%를 나타낸다.
하기 실시예의 필터를 다음의 4가지 구성 요소의 초기 혼합물로부터 출발하여 합성하였다.
- 구성 요소 A: 중앙 직경 d50이 5 내지 50 μm로 다양하며, 입자의 10 중량% 이상은 5 μm를 초과하는 직경을 가지는 SiC 입자로 구성된 제1 분말,
- 구성 요소 B: 중앙 직경 d50이 0.1 내지 10 μm 범위인 SiC 입자로 구성된제2 분말,
- 구성 요소 C: 폴리에틸렌 타입의 조공제,
- 구성 요소 D: 메틸 셀룰로스 타입의 유기 결합제.
실시예 1:
첫번째 미립자 필터를 합성하여 시험하였다.
먼저, 중앙 직경 d50이 약 30 μm인 SiC 입자 분말로 구성된 구성 요소 A 50 중량부 및 중앙 직경이 약 2.5 μm인 SiC 입자의 구성 요소 B 50 중량부를 혼합하여 혼합물을 만들었다.
다음으로, 구성 요소 A 및 B의 총량에 대하여 구성 요소 C 5 중량% 및 구성 요소 A 및 B의 총량에 대하여 구성 요소 D 5 중량%를 상기 제1 혼합물에 첨가하였다.
물을 가하고, 압출 다이(die)를 통하여 단일체 벌집형 구조체로 압출되도록 하는 가소성의 균일한 페이스트가 얻어질 때까지 혼합을 계속하였으며, 상기 단일체 벌집형 구조체의 치수상 특징을 표 1에 나타내었다.
Figure 112008038517860-pct00001
이어서, 얻어진 녹색 단일체를 화학적으로 결합되지 않은 수분부가 1 중량% 미만이 되기에 충분한 시간 동안 마이크로웨이브로 건조하였다.
단일체의 각 면에 채널을 공지된 방법, 예를 들어 출원 WO 2004/065088에 기술된 방법에 따라 교대로 폐쇄하였다.
단일체를 약 2200 ℃의 온도에 도달할 때까지 20 ℃/h로 승온하여 소성시키고, 이를 2시간 동안 유지하였다.
최종적으로 미세구조적 특징이 초기 혼합물의 조성 및 합성 조건에 따라 달라지는 일련의 탄화 규소 단일체를 얻었다.
실시예 1 및 동일한 혼합물로부터 유래한 부재를 세라믹 타입의 시멘트를 사용하여 결합시킴으로써 함께 조립하고, 특허 출원 EP 816 065의 지시방법에 따라 직경 14.4 cm의 필터를 형성하기 위하여 기계가공하였다. 본 실시예에 따라 얻어진 필터는 표 2의 견본 1과 상응한다.
실시예 2 내지 5:
본 실시예에서는, 실시예 1에서 기술된 필터 합성 방법을 동일한 방식으로 재현하였다.
얻어지는 단일체 구조체의 미세구조적 특징을 변형시키기 위하여 도입된 차이점은 다음과 같다.
- 중앙 입자 직경이 5 내지 50 μm로 다양한 분말을 구성 요소 A로서 사용하였고, 이들 분말을 구성하는 입자의 10 중량% 이상은 5 μm를 초과하는 직경을 갖고,
- 중앙 SiC입자 직경이 0.1 내지 10 μm로 다양한 분말을 구성 요소 B로 사용하였고,
- 구성 요소 A 및 B의 비율을 구성 요소 A: 20 내지 80%, 구성 요소 B: 80 내지 20% (오로지(100%) 구성 요소 A 및 B만을 포함하는 제1 혼합물을 얻기 위함)의 범위 내에서 다양하게 하였다.
다음으로, 구성 요소 C 및 D를 구성 요소 A 및 B의 총량에 대하여 각각 3 내지 12 중량% 및 1 내지 20 중량% 범위의 비율로 각각 혼합물 A 및 B에 첨가하였다.
조립 후 얻어진 단일체 및 필터의 치수상 특징은 실시예 1에 나타낸 것과 동일하였다.
얻어진 견본을 3가지 별도의 시험에 의해 평가하였다.
A- 매연 침착 시간 측정:
매연 침착 시간은 새로운 필터 상에서 또는 재생 이후, 필터가 최대 여과 효율 수준에 도달하기 위해 상당량의 매연 침착에 필요한 시간이다.
측정을 위해, 시험할 필터를 테스트 벤치의 엔진 배기 라인에 설치하였다. 사용된 엔진은 배기량 2.0 리터의 디젤 엔진이었다. 필터에 50 Nm에 3000 rpm의 속도의 엔진 작동에 의한 매연이 점진적으로 담지(load)되었다.
벤치에 필터가 담지되는 순간부터 시작하여 가스 내 미립자 농도를 실시간으로 측정할 수 있게 하는, 그 자체가 알려진, 전자식 저압 임팩터(ELPI, Electrical Low Pressure Impactor) 시스템을 설치하였다. 시간에 대한 함수로서 여과 효율 그래프를 얻었고, 이는 일정 시험 시간 이후의 유사 플래토(quasi-plateau)가 특징적이다. 이 플래토는 99 % 이상 여과 효율과 상응한다. 본 발명에 따르면, 필터 담지 시작 시간과 99 % 이상 효율에 도달하는 시간의 간격은 매연 침착 시간과 상응한다.
B- 압력 강하 측정:
압력 강하는 본 발명 내에서 필터의 상류측 및 하류측 간에 존재하는 압력차의 의미로 이해된다. 압력 강하는 선행 기술 방법에 따라 대기류 내에서 300 m3/h의 풍량에서 측정하였다.
C- 열기계적 저항성 측정:
필터를 최대 동력 (4000 rpm)으로 30분간 작동한 2.0 L 디젤 엔진 배기 라인에 장착한 후, 필터의 초기량을 결정하기 위하여 해체 및 칭량하였다. 필터를 다른 시간 간격동안 3000 rpm의 속도 및 50 Nm의 토크를 가하면서 엔진 테스트 벤치에 재설치하여 필터 내 5 g/l 의 매연을 포집하였다.
다음과 같이 정의된 강력한 재생 단계를 실행하기 위해 담지된 필터를 라인에 재장착하였다. 1700 rpm의 엔진 속도에서 95 Nm의 토크로 2분간 안정화시킨 후, 18 mm3/스트로크의 후분사(post-injection) 유속을 위하여 70°의 위상으로 후분사를 실시하였다. 일단 매연 침착물의 연소가 시작되면, 보다 정확하게는 담지량(load) 손실이 4초 이상의 시간 동안 감소되면, 매연 침착물의 연소를 촉진하기 위하여 5분간 40 Nm의 토크에서 엔진 속도를 1050 rpm으로 감소시켰다. 그 후, 잔존 매연을 제거하기 위해 필터에 30 분간 4000 rpm의 엔진 속도를 가하였다.
재생된 필터를 육안으로 확인되는 균열의 가능한 존재를 밝히기 위해 절단 후 검사하였다. 시험 후 육안으로 확인되는 균열의 유무로 필터의 유효성(즉, 이는 미립자 필터 용도로 적합한 열기계적 저항성을 나타냄)을 평가하였다.
이어서 샘플의 미세구조적 특징을 다양한 방법에 의해 평가하였다.
D- 벽을 형성하는 재료의 다공도 측정:
벽을 형성하는 탄화 규소의 다공도를 통상적인 고압 수은 압입법(high-pressure mercury porosimetry)에 따라 마이크로메리틱스(Micromeritics) 9500 타입의 세공측정기를 사용하여 측정하였다. 분석 결과 모든 시험 샘플에서 공극 크기에 대하여 단일모드(unimodal) 분포를 나타내었다. 수은 세공측정기를 사용한 다공도 측정 분석에 의해 얻은, 공극 크기에 대한 함수로서 누적 공극 부피 분포를 이용하여 중앙 공극 직경을 결정하였다.
E- 주사 전자 현미경(SEM)에 의한 분석 및 화상 처리:
제1 단계로서, 각 샘플에 속하는 벽의 구획을 연마 제조하였다.
이어서 벽 표면 면적 1 mm2의 사진을 샘플의 연마된 벽 위의 다양한 위치에서 BSE (후방산란 전자) 방식의 주사 전자 현미경에 의해 촬영하였다.
얻어진 초기 화상을 노이즈 픽셀(즉, 재료의 실제 다공도와 상응하지 않는 픽셀)을 사진으로부터 제거하는 방식으로 다공도를 쓰레스홀딩(thresholding)하는 공지의 방법에 의해 처리하였다.
이어서 얻어진 일련의 화상을 형태적 침식(morphological erosion) 방법에 의해 처리하였고, 표 2에 보고된 바와 같이 선택된 구조체 부재는 일정한 반경의 디스크였다. 이 기법은 다공성 영역을 분리하고, 상기 벽을 형성하는 재료의 미세구조의 규칙성, 연속성 및 균일성을 강조하는 이점이 있다.
침식 기법은 수학적 형태학 도구로서 화상 분석 관련 분야에 공지되어 있다. 실시예의 방법과 관련하여, 문헌[Precis d'analyse d'images, M. Coster & JL. Chermant, CNRS Press, Paris (1989) - 72 내지 74 페이지]이 언급되는데, 이는 이 방법의 원리를 기술하고 있다.
침식 방법에 의해 얻은 주어진 연속적인 화상에서, 침식 이후의 잔류 영역의 개수, 평균 면적 및 누적 면적을 선행 기술에 공지된 방법 및 네오시스(Noesis)사에서 시판 중인 응용 소프트웨어 비지로그®(Visilog)를 이용하여 라벨링함으로써 결정하였다.
얻어진 결과의 전체 세트를 대표하는, 견본 2 내지 5에 대해 얻어진 평가 데이터 및 주요 분석을 표 2에 나타내었다.
실시예 5에서는 30 μm (실시예 5a), 40 μm (실시예 5b) 및 60 μm (실시예 5c)의 수치로 구조체 디스크의 치수를 변화시키면서, 필터 벽의 다양한 부분을 침식 방법에 의해 처리하였다.
표 2에서, 잔류 영역의 개수, 평균 면적 및 누적 면적의 보고된 수치는 다양한 위치에서 촬영된 벽 표면의 연속하는 10개의 SEM 화상 (BSE 방식)으로부터 계산된 상기 수치의 평균과 상응한다.
Figure 112008038517860-pct00002
표 2에서의 분석 결과 형태적 침식 기법으로부터 추론되는 필터의 미세구조적 특징과 상기 필터의 다양한 품질 시험에서 얻어진 결과 간에 경이적인 상관관계가 나타났다. 보다 구체적으로, 매연 침착, 압력 강하 및 열기계적 저항성 관점에서의 최상의 결과 및 절충점이 하기 청구항에서 정의되는 바와 같은, 본 발명에 따른 R-SiC로 만들어진 필터 구조체에서 얻어졌음이 관찰되었다.

Claims (11)

  1. 벽 표면의 제1 화상으로부터 시작하여, 상기 벽의 미세구조의 규칙적이고 균일한 특징적인 제2 화상을 얻기 위한 방식으로, 구조체 부재에 의한 형태적 침식(morphological erosion)을 포함하는 처리 작업이 상기 제1 화상에 대해 수행되는 것을 특징으로 하는, 다공성 세라믹 재료로부터 형성된 필터 부분 및 1 이상의 다공성 벽을 포함하는, 미립자가 담지된 가스에 사용하기 위한 필터 구조체의 선별 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구조체 부재의 치수 및 형상이 수은 압입법(mercury porosimetry)에 의해 측정되는 중앙 공극 직경에 대한 함수로서 결정되는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구조체 부재가, 중앙 공극 직경에 대한 직경의 비율이 1.5 내지 5의 범위 내이도록 선택되는 디스크인 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 벽 구획의 제조,
    - 화상 획득의 실행,
    - 디지털 화상을 얻기 위한 쓰레스홀딩 기법에 의한 초기 화상 처리,
    - 필터의 중앙 공극 크기에 맞춰진 구조체 부재에 의한 형태적 침식 기법을 이용한 디지털 화상의 처리,
    - 잔존 다공성 영역의 특징 규명,
    - a) 침식 이후 잔존하는 잔류 영역의 개수, b) 상기 영역의 누적 면적, c) 상기 영역의 평균 면적의 기준에 기초한 필터 구조체의 선별,
    의 단계들을 포함하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다공성 재료가 근청석, 알루미나, 멀라이트, 질화 규소, 규소/탄화 규소 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 벽이 30 내지 60 % 범위 내의 개방형 다공도, 및 8 내지 30 μm 범위 내의 중앙 공극 직경을 나타내는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에서 전술된 방법의 적용에 의해 결정된 다음 기준들 중 1 이상을 특징으로 하는, 30 내지 53 % 범위 내의 개방형 다공도를 가지며 중앙 공극 직경은 8 내지 20 μm 범위 내인 다공성 세라믹 재료로 형성된 필터 부분을 포함하는 벌집형의 SiC 필터 구조체.
    a) 직경이 중앙 공극 직경의 2.5 내지 4.5 배 범위인 디스크에 의해 형성된 구조체 부재에 의한 침식 이후 잔존하는 잔류 영역의 개수는 벽의 mm²당 100 개 미만이고,
    b) 상기 영역의 누적 면적은 벽의 mm²당 10,000 μm2 미만이고,
    c) 상기 영역의 평균 면적은 벽의 mm²당 400 μm2 미만이다.
  8. 제7항에 있어서, 상기 다공성 재료가 2100 내지 2400 ℃ 범위 내의 온도에서 재결정화된 탄화 규소인 구조체.
  9. 제7항에 있어서, 상기 벽의 두께가 200 내지 500 μm 범위 내인 구조체.
  10. 제7항에 있어서, 중앙 부분이 실링 시멘트에 의해 함께 결합된 벌집형의 복수개의 필터 부재를 포함하는 필터 구조체.
  11. 제7항에 있어서, 디젤 또는 가솔린 엔진의 배기 라인 내 미립자 필터로 사용되는 필터 구조체.
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