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WO2020075608A1 - ハニカム構造体 - Google Patents

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Publication number
WO2020075608A1
WO2020075608A1 PCT/JP2019/039048 JP2019039048W WO2020075608A1 WO 2020075608 A1 WO2020075608 A1 WO 2020075608A1 JP 2019039048 W JP2019039048 W JP 2019039048W WO 2020075608 A1 WO2020075608 A1 WO 2020075608A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exhaust gas
honeycomb structure
cell
cells
cell partition
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/039048
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄也 山本
Original Assignee
イビデン株式会社
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 イビデン株式会社 filed Critical イビデン株式会社
Publication of WO2020075608A1 publication Critical patent/WO2020075608A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • 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
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • C04B35/195—Alkaline earth aluminosilicates, e.g. cordierite or anorthite
    • 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
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
    • C04B35/478—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on aluminium titanates
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a honeycomb structure.
  • the exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine contains particulates such as soot (hereinafter, also referred to as PM), and in recent years, this PM may be harmful to the environment or the human body. It's a problem. Moreover, since harmful gas components such as CO, HC or NOx are also contained in the exhaust gas, there is concern about the effect of these harmful gas components on the environment or the human body.
  • titanic acid is used as an exhaust gas purifying apparatus for collecting PM in exhaust gas by connecting with an internal combustion engine and purifying harmful gas components such as CO, HC or NOx contained in the exhaust gas.
  • Various honeycomb structures made of porous ceramics such as aluminum, cordierite, and silicon carbide have been proposed.
  • Patent Document 1 a ceramic material containing an organic binder is extruded, dried, cut into a predetermined length, and is partitioned by the partition walls and the partition walls and penetrates both end faces.
  • a method for manufacturing an exhaust gas purifying filter is disclosed.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a honeycomb structure that can relieve stress even during soot combustion and is unlikely to be damaged.
  • the honeycomb structure of the present invention is a porous cell partition wall that partitions and forms a plurality of cells that are channels of exhaust gas, and an exhaust gas introduction cell in which the end surface on the exhaust gas inlet side is opened and the end surface on the exhaust gas outlet side is closed.
  • a honeycomb structure including an exhaust gas discharge cell in which an end surface on the exhaust gas outlet side is opened and an end surface on the exhaust gas inlet side is sealed,
  • the exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge cell, the exhaust gas introduction cell and an internal region having a constant cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas discharge cell, and vertical to the longitudinal direction of the exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge cell
  • the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the cells in the internal region is a quadrangle, and a line connecting the centers of the cell partition walls in the thickness direction is a straight line
  • the shape of the cells on the end surface of the honeycomb structure is substantially quadrangular, and the line connecting the centers of the cell partition walls in the thickness direction is non-linear.
  • the end face of the exhaust gas introduction cell on the exhaust gas outlet side and the end face on the exhaust gas inlet side of the exhaust gas discharge cell are sealed, and the portion including the end face is plugged by filling a sealant. Rather than being present, it means that the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the cell is reduced as it approaches the end face in the end region, the area of the cross section becomes 0 at the end face, and the cell is closed.
  • the measurement position is the central region of the end face.
  • the central region of the end face means a region near the central axis, which is separated from the outer peripheral portion of the end face of the honeycomb structure.
  • the cells in the inner region have a rectangular parallelepiped structure, while reducing the pressure loss in this portion, only the cell partition walls in the end region where the stress during soot combustion is likely to occur and concentrate By making it straight, the stress at the time of soot combustion can be relieved, and the occurrence of damage such as cracks can be prevented.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge cell is enlarged or reduced as it approaches the end surface, the end surface on the exhaust gas inlet side Since the aperture ratio is high, the pressure loss can be sufficiently reduced.
  • the maximum value of the distance between the plurality of center points in the thickness direction existing in the above is 10 to 30% of the thickness of the cell partition wall.
  • the honeycomb structure of the present invention on the end face of the honeycomb structure, between a straight line connecting the centers in the thickness direction of both end portions of the cell partition wall that separates two adjacent cells, and both end portions of the cell partition wall. If the maximum value of the distances between the plurality of center points in the thickness direction present in 10 is 10 to 30% of the thickness of the cell partition wall, the degree of curvature of the cell partition wall in the end region is appropriate. Therefore, the stress during soot combustion can be relieved more suitably.
  • the straight line connecting the centers in the thickness direction of both end portions of the cell partition wall that separates two adjacent cells on the end face of the honeycomb structure, between the straight line connecting the centers in the thickness direction of both end portions of the cell partition wall that separates two adjacent cells, and the both end portions of the cell partition wall.
  • the maximum value of the distance between the plurality of center points in the thickness direction and the center points in the thickness direction is less than 10% of the thickness of the cell partition wall, the degree of curvature of the cell partition wall in the end region is small, It becomes difficult to alleviate the stress on the other side of the cell partition wall, and on the other hand, the straight line connecting the centers in the thickness direction of the cell partition wall that separates two adjacent cells and the plurality of thicknesses existing between the both ends of the cell partition wall.
  • the maximum value of the distance from the center point in the depth direction exceeds 30% of the thickness of the cell partition wall, the degree of curvature of the cell partition wall in the end region is too large, so that the compressive stress from the side surface of the honeycomb structure is increased. When a crack occurs, a crack is generated at the end. It tends to.
  • the length of the cells in the end region in the longitudinal direction is preferably 1 to 10 mm.
  • the resistance of exhaust gas discharged from the inside of the cell can be reduced on the exhaust gas outlet side, soot combustion.
  • the heat at that time can be easily discharged to the outside of the honeycomb structure, the stress can be further relieved, and damage such as cracks can be prevented.
  • the exhaust gas outlet side has a larger resistance to exhaust gas emission, so that the stress generated during soot combustion is increased. Is likely to be large and cracks are likely to occur.
  • the length of the cell in the end region in the longitudinal direction exceeds 10 mm, it becomes difficult to manufacture a honeycomb structure having such a structure.
  • the thickness of the cell partition wall on the end face is preferably 0.1 to 0.5 mm.
  • the thickness of the cell partition wall on the end face is 0.1 to 0.5 mm, the thickness of the cell partition wall can be sufficiently reduced without lowering the compressive strength. Therefore, it becomes easy to alleviate the stress during soot combustion.
  • the thickness of the cell partition wall on the end face is less than 0.1 mm, the thickness of the cell partition wall is too thin, and the strength of the cell partition wall is reduced, so that heat generated. The stress easily causes cracks.
  • the thickness of the cell partition wall exceeds 0.5 mm, the aperture ratio of the end face of the honeycomb structure decreases, so that the pressure loss tends to increase.
  • the honeycomb structure of the present invention it is desirable that the honeycomb structure is made of one honeycomb fired body having an outer peripheral wall on the outer periphery.
  • the honeycomb structure of the present invention by using a ceramic material having a low coefficient of thermal expansion, the honeycomb structure can be a structure composed of one honeycomb fired body having an outer peripheral wall on the outer periphery. Even if a large thermal stress is generated during combustion, the stress can be relaxed easily, and a honeycomb structure can be obtained in which cracks and the like are less likely to occur.
  • the honeycomb fired body is preferably made of cordierite or aluminum titanate.
  • the honeycomb fired body when the honeycomb fired body is made of cordierite or aluminum titanate, since the ceramic is a material having a low coefficient of thermal expansion, a large thermal stress occurs during soot combustion. Even in this case, the honeycomb structure is resistant to cracks.
  • the cell partition walls have a porosity of 35 to 65%.
  • the porosity of the cell partition wall is 35 to 65%, the cell partition wall can satisfactorily trap PM in the exhaust gas, and the pressure caused by the cell partition wall It is possible to suppress an increase in loss. Therefore, the pressure loss can be further reduced.
  • the porosity of the cell partition walls is less than 35%, the proportion of the pores of the cell partition walls is too small, so that the exhaust gas hardly passes through the cell partition walls, and the pressure loss when the exhaust gas passes through the cell partition walls increases.
  • the porosity of the cell partition walls exceeds 65%, the mechanical properties of the cell partition walls are low, and cracks are likely to occur during soot combustion.
  • the average pore diameter of the pores contained in the cell partition walls is preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • the average pore diameter of the pores contained in the cell partition walls is 5 to 30 ⁇ m, PM can be collected with high collection efficiency while suppressing an increase in pressure loss.
  • the average pore diameter of the pores contained in the cell partition walls is less than 5 ⁇ m, the pores are too small, and the pressure loss when exhaust gas permeates the cell partition walls increases. On the other hand, if the average pore diameter of the pores contained in the cell partition wall exceeds 30 ⁇ m, the pore diameter becomes too large, and the PM trapping efficiency decreases.
  • FIG. 1 (a) is a perspective view schematically showing an example of the honeycomb structure of the present invention
  • FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1 (a).
  • c) is an end view as seen from one end surface side.
  • FIG. 2 is an enlarged end view showing an end surface of the honeycomb structure shown in FIG. 1 (c) in an enlarged manner.
  • 3 (a) is a perspective view schematically showing the unsealed honeycomb molded body
  • FIG. 3 (b) is a cross-section taken along the line BB of the unsealed honeycomb molded body shown in FIG. 3 (a). It is a figure.
  • FIG. 1 (a) is a perspective view schematically showing an example of the honeycomb structure of the present invention
  • FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1 (a).
  • c) is an end view as seen from one end surface side.
  • FIG. 2 is an enlarged end view
  • FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a state of a remolding step of the unsealed honeycomb molded body.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state of a remolding step of the unsealed honeycomb molded body.
  • FIG. 6 shows a straight line connecting the centers in the thickness direction of both ends of the cell partition walls on the end face of the honeycomb structure obtained in Example 1 and a plurality of thickness directions existing between the both ends of the cell partition walls. It is a graph which shows the distance of the center point of.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a PM collecting method in the PM combustion test.
  • the honeycomb structure of the present invention is a porous cell partition wall that partitions and forms a plurality of cells that are channels of exhaust gas, and an exhaust gas introduction cell in which the end surface on the exhaust gas inlet side is opened and the end surface on the exhaust gas outlet side is closed.
  • a honeycomb structure having an exhaust gas discharge cell in which an end face on the exhaust gas outlet side is opened and an end face on the exhaust gas inlet side is sealed, wherein the exhaust gas introducing cell and the exhaust gas discharging cell are the exhaust gas introducing cells And an inner region in which the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas discharge cell is constant, and an end where the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge cell is enlarged or reduced as it approaches the end surface.
  • a cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the cell in the internal region is a quadrangle, and a line connecting the centers of the cell partition walls in the thickness direction is a straight line.
  • the shape of the cells in the end face of the honeycomb structure is substantially square, characterized in that connecting the centers of the thickness direction line of the cell partition walls is non-linear.
  • FIG. 1 (a) is a perspective view schematically showing an example of the honeycomb structure of the present invention
  • FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1 (a).
  • c) is an end view as seen from one end surface side.
  • the honeycomb structure 10 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) has a porous cell partition wall 11 for partitioning and forming a plurality of cells 12 and 13 serving as exhaust gas flow paths, and an end face 10a on the exhaust gas inlet side.
  • An exhaust gas introduction cell 12 that is opened and has an end face 10b on the exhaust gas outlet side sealed, and an exhaust gas discharge cell 13 that has an end face 10b on the exhaust gas outlet side opened and the end face 10a on the exhaust gas inlet side are sealed,
  • the introduction cell 12 and the exhaust gas discharge cell 13 are perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas introduction cell 12 and the exhaust gas discharge cell 13 and the internal region 10B having a constant sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas introduction cell 12 and the exhaust gas discharge cell 13.
  • the cross-sectional shape is enlarged or reduced as it approaches the end face, and the end regions 10A and 10C are sealed.
  • the honeycomb structure 10 is made of a single honeycomb fired body, the honeycomb fired body is also a honeycomb structure.
  • FIG. 2 is an enlarged end view showing an end surface of the honeycomb structure shown in FIG. 1 (c) in an enlarged manner.
  • the cross-sectional shape of the cell in the inner region perpendicular to the longitudinal direction is a quadrangle
  • the line connecting the centers of the cell partition walls in the thickness direction is a straight line.
  • the cell partition walls in the internal region are produced by a molding method such as extrusion molding and are fired when manufacturing the honeycomb structure, so that the center in the thickness direction of the cell partition walls is not deformed from the shape at the time of molding.
  • the connecting line is straight.
  • the taper jig is used to re-form the honeycomb formed body formed by extrusion, and as shown in FIGS.
  • the shape of the cell in is a substantially quadrangle, and the line L 2 connecting the centers of the cell partition walls in the thickness direction is made non-linear.
  • the maximum value of the distances d 1 , d 2 and d 3 between the plurality of center points P 1 , P 2 and P 3 in the thickness direction on the line L 2 connecting the centers of the thickness direction 11 (hereinafter, , Also referred to as the maximum deviation amount) is preferably 10 to 30% of the thickness D of the cell partition wall.
  • the number of the center points is three. Not just, but any score can be taken. However, it is desirable to obtain the maximum deviation amount by taking a score of about 3 to 7.
  • the maximum deviation amount is measured by the above method for the cell partition walls 11 forming adjacent cells 5 to 15, and the maximum deviation amount in each cell partition wall is determined. It is desirable to calculate the average value and use it as the average value Mav of the maximum deviation amount. In the present invention, it is desirable that the average value Mav of the maximum displacement amount be 10 to 30% of the thickness D of the cell partition wall on the end face.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge cell is enlarged or reduced as it approaches the end surface, the exhaust gas inlet side and the outlet Since the opening ratio is high on the side end face, the resistance when exhaust gas flows into and out of the honeycomb structure becomes small, and the pressure loss can be sufficiently reduced.
  • the length of the cells in the end region in the longitudinal direction is preferably 1 to 10 mm.
  • the resistance of exhaust gas discharged from the inside of the cell can be reduced on the exhaust gas outlet side, soot combustion.
  • the heat at that time can be easily discharged to the outside of the honeycomb structure, the stress can be further relieved, and damage such as cracks can be prevented.
  • the above-mentioned end region refers to both a region into which exhaust gas flows and a region from which exhaust gas flows out.
  • the thickness of the cell partition wall on the end face is preferably 0.1 to 0.5 mm, and the thickness of the cell partition wall in the inner region is 0.12 to 0.4 mm. Is desirable.
  • the thickness of the cell partition wall on the end face is 0.1 to 0.5 mm, the thickness of the cell partition wall can be sufficiently reduced without lowering the compressive strength. Therefore, it becomes easy to alleviate the stress during soot combustion.
  • the thickness of the cell partition wall on the end face is an average value of 10 measured widths of the cell partition wall in the center of the cell.
  • the shape of the honeycomb structure of the present invention is not limited to a columnar shape, and examples thereof include a prismatic shape, an elliptic cylindrical shape, an oblong cylindrical shape, and a round chamfered prismatic shape (for example, a round chamfered triangular pillar). .
  • the density of cells in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb fired body is preferably 31 to 155 cells / cm 2 (200 to 1000 cells / inch 2 ).
  • the thickness of the outer peripheral coat layer is preferably 0.1 to 2.0 mm.
  • the honeycomb structure of the present invention may be composed of one honeycomb fired body having an outer peripheral wall on the outer periphery, or may be provided with a plurality of honeycomb fired bodies, and the plurality of honeycomb fired bodies are adhesive.
  • the honeycomb fired body has one outer peripheral wall having an outer peripheral wall.
  • the material constituting the honeycomb structure of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include carbide ceramics such as silicon carbide, titanium carbide, tantalum carbide, and tungsten carbide, and nitrides such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride.
  • carbide ceramics such as silicon carbide, titanium carbide, tantalum carbide, and tungsten carbide
  • nitrides such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride.
  • examples include ceramics, alumina, zirconia, cordierite, mullite, oxide ceramics such as aluminum titanate, and silicon-containing silicon carbide, but the honeycomb structure is composed of one honeycomb fired body having an outer peripheral wall on the outer periphery. In this case, cordierite or aluminum titanate is preferable.
  • the honeycomb fired body is made of cordierite or aluminum titanate, since the ceramic is a material having a low coefficient of thermal expansion, even when a large thermal stress occurs during regeneration, cracks and the like This is because the honeycomb structure does not easily occur.
  • the cell partition walls have a porosity of 35 to 65%.
  • the porosity of the cell partition wall is 35 to 65%, the cell partition wall can satisfactorily trap PM in the exhaust gas, and the pressure caused by the cell partition wall It is possible to suppress an increase in loss. Therefore, the pressure loss can be further reduced.
  • the average pore diameter of the pores contained in the cell partition wall is preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • the average pore diameter of the pores contained in the cell partition walls is 5 to 30 ⁇ m
  • PM can be collected with high collection efficiency while suppressing an increase in pressure loss.
  • the porosity and the average pore diameter are measured by a mercury intrusion method under the conditions of a contact angle of 130 ° and a surface tension of 485 mN / m.
  • silica and magnesia also have a role as a firing aid, but as the firing aid, in addition to silica and magnesia, oxides of Y, La, Na, K, Ca, Sr, and Ba are used. It may be used. If necessary, the following additives are added to these mixed powders to obtain a raw material composition.
  • the molding aid include ethylene glycol, dextrin, fatty acid, fatty acid soap, and polyalcohol.
  • the organic binder include hydrophilic organic polymers such as carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, methyl cellulose and ethyl cellulose.
  • Examples of the dispersion medium include a dispersion medium composed of only water or a dispersion medium composed of 50% by volume or more of water and an organic solvent.
  • examples of the organic solvent include alcohols such as benzene and methanol.
  • examples of the pore-forming agent include balloons, which are minute hollow spheres, spherical acrylic particles, graphite, and starch.
  • balloons include alumina balloons, glass micro balloons, shirasu balloons, fly ash (FA) balloons, and mullite balloons.
  • the raw material composition may further contain other components.
  • other components include plasticizers, dispersants, and lubricants.
  • plasticizers include polyoxyalkylene compounds such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxypropylene alkyl ether.
  • dispersant include sorbitan fatty acid ester.
  • lubricant include glycerin.
  • the molding step is a step of molding the raw material composition obtained in the mixing step to produce an unsealed honeycomb molded body.
  • the unsealed honeycomb molded body can be produced by, for example, extruding the raw material composition using an extrusion die. That is, the unsealed honeycomb formed body is produced by extruding the tubular outer peripheral wall of the honeycomb structure and the wall portion forming the cell partition wall at one time.
  • a molded body corresponding to the shape of a part of the honeycomb structure may be molded. That is, a honeycomb molded body having the same shape as the honeycomb structure may be manufactured by molding a molded body corresponding to a part of the shape of the honeycomb structure and combining the molded bodies.
  • FIG. 3A is a perspective view schematically showing the unsealed honeycomb molded body produced by the above molding process
  • FIG. 3B is the unsealed honeycomb molded body shown in FIG. 3A
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line BB of the body.
  • the cells 22 and 23 have a square cross-section perpendicular to the longitudinal direction, and the cells 22 and 23 on the end faces 20a 'and 20b' have the same shape.
  • An unsealed honeycomb molded body 20 'having a rectangular shape and a cell partition wall 21 separating the cells 22 and 23 and having a cylindrical shape as a whole is produced.
  • a taper jig is used to re-form the unsealed honeycomb molded body 20 ′ to form a portion corresponding to an end region of the honeycomb structure, thereby forming an exhaust gas introduction cell and an exhaust gas discharge cell.
  • the cross-sectional shape of 22 and 23 perpendicular to the longitudinal direction is enlarged or reduced as it approaches the end face, and the sealed honeycomb molded body has a closed shape.
  • FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a state of the remolding step of the unsealed honeycomb molded body
  • FIG. 5 is a sectional view schematically showing a state of the remolding step of the unsealed honeycomb molded body. is there.
  • a taper including a support portion 33, a base portion 31 fixed on the support portion 33, and a large number of quadrangular pyramid-shaped tip portions 32 formed on the base portion 31.
  • the corner portion 32c which is the boundary portion of the four flat surfaces 32b forming the quadrangular pyramid of the tip portion 32 forms the square of the cell partition wall 21 on the end surface 20a 'of the unsealed honeycomb molded body 20'.
  • the taper jig 30 is arranged so as to be in contact with the center of the side 21a, and the taper jig 30 is pushed toward the central portion of the unsealed honeycomb molded body 20 '.
  • the portion corresponding to the end region of the cell 22 into which the tip 32 is pushed has a shape in which the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the cell is enlarged as it approaches the end face, and the cell into which the tip 32 is pushed
  • the portions corresponding to the end regions of the cells 23 existing on the upper, lower, left, and right sides of the cell 22 are reduced in shape as the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the cells 23 approaches the end surface, and become a sealed shape.
  • the shape of the sealed honeycomb formed body viewed from the end face is the same as the honeycomb structure 10 shown in FIG. 1C, the square of the cell 12 on the end face 10a is rotated by 45 ° with respect to the square of the cell 12 of the internal region 10B. , Becomes an enlarged shape.
  • the pressing pressure of the taper jig 30, the distance between the tip portions 32 (V: valley width shown in FIG. 5), the tip portion forming surface 31a (the base portion) on which the tip portion 32 of the base portion 31 is formed The maximum deviation amount can be controlled by changing the angle ⁇ , etc. of the surface perpendicular to the installation surface 32a).
  • the sealed honeycomb molded body obtained by this remolding step is dried at 100 to 150 ° C. using a dryer such as a microwave dryer, a hot air dryer, a dielectric dryer, a reduced pressure dryer, a vacuum dryer, and a freeze dryer. Then, it is dried in an air atmosphere and degreased at 250 to 400 ° C. and an oxygen concentration of 5% by volume to an air atmosphere.
  • a dryer such as a microwave dryer, a hot air dryer, a dielectric dryer, a reduced pressure dryer, a vacuum dryer, and a freeze dryer.
  • the firing step is a step of firing the sealed honeycomb formed body obtained in the re-forming step at 1400 to 1600 ° C.
  • the reaction with titania proceeds from the surface of alumina to form an aluminum titanate phase.
  • the firing can be performed using a known single furnace, so-called batch furnace, or continuous furnace.
  • the firing temperature is preferably in the range of 1450 to 1550 ° C.
  • the firing time is not particularly limited, but the firing temperature is preferably maintained for 1 to 20 hours, more preferably 1 to 10 hours.
  • the oxygen concentration may be adjusted by mixing an inert gas such as nitrogen gas or argon gas into the air atmosphere.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the cells in the internal region is a quadrangle, and the line connecting the centers in the thickness direction of the cell partition walls.
  • the shape of the cells on the end surface of the honeycomb structure is a quadrangle, it is possible to manufacture a honeycomb structure of the present invention in which the line connecting the centers of the cell partition wall thickness direction is a non-linear shape .
  • Example 1 a raw material composition having the following composition was prepared. Fine titania powder having D50 of 0.6 ⁇ m: 11.1% by weight, coarse titania powder having D50 of 13.0 ⁇ m: 11.1% by weight, alumina powder having D50 of 15.9 ⁇ m: 30.4% by weight, D50 of 1 .1 ⁇ m silica powder: 2.8% by weight, D50 3.8 ⁇ m magnesia powder: 1.4% by weight, D50 31.9 ⁇ m acrylic resin (pore forming material): 18.5% by weight, methylcellulose (organic A binder having a composition of 7.1% by weight, a molding aid (ester type nonion): 4.7% by weight, and ion-exchanged water (dispersion medium): 12.9% by weight are mixed with a mixer. A raw material composition was prepared.
  • the prepared raw material composition is put into an extrusion molding machine and subjected to extrusion molding to have an unsealed honeycomb molded body 20 having a shape shown in FIGS. 3A and 3B and cells not sealed. ′ was produced.
  • the taper jig 30 made of aluminum was used to perform remolding to manufacture a sealed honeycomb molded body.
  • the distance (V: valley width shown in FIG. 5) between the tip portions 32 for forming the end surface 20a of the unsealed honeycomb molded body 20 ' is set to 0 mm, and the quadrangular pyramid of the tip portion 32 is set.
  • the angle ⁇ between the flat surface 32b and the surface perpendicular to the tip forming surface 31a (base mounting surface 32a) on which the tip 32 of the base 31 is formed is set to 12.5 ° (FIG. 4 and FIG. 5).
  • the honeycomb structure was manufactured by holding and firing the sealed honeycomb molded body obtained through the remolding step at 1450 ° C. for 15 hours in the air atmosphere.
  • the obtained honeycomb structure had a porosity of 57%, an average pore diameter of 17 ⁇ m, a diameter of 132.1 mm, a length of 100 mm, an outer peripheral wall thickness of 0.3 mm, and a cell partition wall thickness D of 0.
  • the cell partition wall thickness was 19 mm
  • the inner partition wall thickness was 0.25 mm
  • the number of cells (cell density) was 300 cells / inch 2 columnar shape.
  • the porosity and the average pore diameter were measured by the methods described below.
  • Example 1 The distance between the tip portions 32 (V: valley width shown in FIG. 5) is set to 0.39 mm, and water is sprayed on the end surface of the honeycomb molded body to increase the water content of the end surface by the taper treatment before the remolding step.
  • a honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the taper jig was vibrated in the direction parallel to the end face at an amplitude of 0.03 mm and a frequency of 100 Hz for 10 seconds while the tool 30 was being pushed in.
  • the obtained honeycomb structure was the same as that of Example 1 except that the cell partition wall thickness D on the end face was 0.28 mm.
  • the porosity, the average pore diameter, the measurement of the maximum deviation amount in the cell partition walls, and the pressure loss of the honeycomb structures of Examples and Comparative Examples were measured.
  • the honeycomb structures obtained in Example 1 and Comparative Example 1 were cut into a size of 10 mm ⁇ 10 mm ⁇ 10 mm to prepare a sample for measuring pore distribution.
  • the porosity and the average pore diameter were measured by a porosimeter (manufactured by Shimadzu Corporation, Autopore III 9420) by a mercury porosimetry.
  • the contact angle was 130 ° and the surface tension was 485 mN / m under the mercury intrusion method.
  • FIG. 6 shows a relationship between the straight line L 1 connecting the centers P 0 and P 4 in the thickness direction of both end portions of the cell partition wall on the end face of the honeycomb structure obtained in Example 1 and the both end portions of the cell partition wall.
  • a plurality of center points in the thickness direction P 1, P 2, P 3 present is a graph showing the distance d 1, d 2, d 3 of the.
  • the maximum deviation amount at the six cell partition walls was calculated and the average value of the maximum deviation amounts was calculated as the average value Mav of the maximum deviation amounts.
  • the absolute value of the amount of deviation from the center line was taken as the amount of deviation, and the largest absolute value was taken as the maximum amount of deviation.
  • Table 1 shows the average value Mav of the maximum deviation amounts in Example 1 and Comparative Example 1.
  • Table 1 also shows the ratio (%) of the average value Mav of the maximum deviation amount to the thickness D of the cell partition wall on the end face.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a PM collecting method in the PM combustion test.
  • the pressure loss measuring device 210 includes a pipe 212 branched from an exhaust gas pipe 214 of a diesel engine 211 having a displacement of 1.6 liters and the honeycomb structure 10 obtained in Example 1 and Comparative Example 1 in a metal casing 213. It was fixed and arranged.
  • the end of the honeycomb structure 10 on the exhaust gas inlet side is arranged on the side close to the pipe 212 of the diesel engine 211. That is, the exhaust gas is arranged so that the exhaust gas flows into the cell having the open end on the exhaust gas inlet side.
  • the diesel engine 211 was operated at a rotation speed of 3100 rpm and a torque of 50 Nm, and a part of the exhaust gas from the diesel engine 211 was circulated through the honeycomb structure 10 to collect PM on the honeycomb filter.
  • the trapped amount (g / L) of PM per 1 liter of apparent volume of the honeycomb structure was set to 11 g / L, 12 g / L and 13 g / L, and the oxygen concentration was increased in the state where the honeycomb structure was heated to 650 ° C.
  • the collected PM was burned by flowing about 20% of gas. Observing whether or not cracks have occurred in the honeycomb structure after PM combustion. If no cracks are found, mark ⁇ in Table 1, and if cracks are found, mark ⁇ in Table 1. did.
  • Example 1 the average value Mav of the maximum deviation amounts was as large as 0.04 mm, and in the PM combustion test, even if the PM of which the trap amount was 12 g / L was combusted, the honeycomb structure Although cracks did not occur in the honeycomb structure, in Comparative Example 1, the average value Mav of the maximum displacement amount was 0 mm, which was linear, and when the PM amount of 12 g / L was collected, the honeycomb structure was formed. A crack has occurred. That is, when comparing the two, it was found that the reproduction limit value was higher in Example 1.
  • the ratio (Mav / D) of the average value Mav of the maximum displacement amounts to the thickness D of the cell partition wall of Example 1 was 21.1%.

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Abstract

本発明のハニカム構造体は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁と、排ガス入口側の端面が開口され且つ排ガス出口側の端面が封じられている排ガス導入セルと、排ガス出口側の端面が開口され且つ排ガス入口側の端面が封じられている排ガス排出セルとを備えたハニカム構造体であって、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルは、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状が一定である内部領域と、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って拡大又は縮小されている端部領域とからなり、上記内部領域における上記セルの長手方向に垂直な断面形状は、四角形で、上記セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が直線状であり、上記ハニカム構造体の端面におけるセルの形状は、略四角形で、上記セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が非直線状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。
ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排ガス中には、スス等のパティキュレート（以下、ＰＭともいう）が含まれており、近年、このＰＭが環境または人体に害を及ぼすことが問題となっている。また、排ガス中には、ＣＯ、ＨＣまたはＮＯｘ等の有害なガス成分も含まれていることから、この有害なガス成分が環境または人体に及ぼす影響についても懸念されている。
そこで、内燃機関と連結されることにより排ガス中のＰＭを捕集したり、排ガスに含まれるＣＯ、ＨＣまたはＮＯｘ等の排ガス中の有害なガス成分を浄化したりする排ガス浄化装置として、チタン酸アルミニウム、コージェライト、炭化ケイ素等の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。
また、これらのハニカムフィルタでは、内燃機関の燃費を改善し、圧力損失の上昇に起因する運転時のトラブル等をなくすために、圧力損失の低いハニカム構造体からなるフィルタが種々提案されている。
特許文献１には、有機バインダを含有したセラミック材料を押出し成形し、乾燥し、所定長さに切断して、ハニカム状に設けられた隔壁と該隔壁により仕切られていると共に両端面に貫通してなる複数のセルとを有するハニカム成形体を作製し、次いで、テーパー状の先端部を有するテーパー治具を、上記ハニカム成形体のセルの開口部に差し込むと共に、上記隔壁を加熱して軟化させ、上記テーパー治具の押圧力によって上記隔壁を変形させ、上記セルの開口部を拡げて大開口部を設けると共に、その隣のセルの開口部を絞り、その後、上記ハニカム成形体を焼成することを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法が開示されている。
特開２００４－４２４４０号公報
しかしながら、円錐形状や四角錐形状の先端部を有するテーパー冶具をセルの開口部に差し込んで成形を行うと、得られたハニカム構造体では、セルが端面から遠い部分は、細長い直方体形状に成形されており、一方、端面近くのセルの開口部では急激に拡大変形され、しかも、セル隔壁は直線状に形成されているため、スス燃焼時等の大きな熱応力が発生した場合には、端面近傍で応力が良好に緩和されず、破損するおそれがあるという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、スス燃焼時等においても、応力を緩和することができ、破損するおそれのないハニカム構造体を提供することを目的とする。
本発明のハニカム構造体は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁と、排ガス入口側の端面が開口され且つ排ガス出口側の端面が封じられている排ガス導入セルと、排ガス出口側の端面が開口され且つ排ガス入口側の端面が封じられている排ガス排出セルとを備えたハニカム構造体であって、
上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルは、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状が一定である内部領域と、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って拡大又は縮小されている端部領域とからなり、
上記内部領域における上記セルの長手方向に垂直な断面形状は、四角形で、上記セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が直線状であり、
上記ハニカム構造体の端面におけるセルの形状は、略四角形で、上記セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が非直線状であることを特徴とする。
なお、上記排ガス導入セルの排ガス出口側の端面及び上記排ガス排出セルの排ガス入口側の端面が封じられているとは、上記した端面を含む部分が封止剤を充填することにより目封じされているのではなく、上記端部領域において、セルの長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って縮小され、端面において上記断面の面積が０となり、閉じられていることをいう。
また、上記端面におけるセルやセル隔壁の形状、厚さ等を測定する際、測定位置は、上記端面の中心領域とする。なお、端面の中心領域とは、上記ハニカム構造体の端面における外周部分から離れた中心軸に近い領域をいう。
本発明のハニカム構造体では、上記内部領域のセルは直方体構造を有するので、この部分で圧力損失を低減させつつ、スス燃焼時の応力が発生・集中しやすい端部領域におけるセル隔壁のみを非直線状にすることで、スス燃焼時の応力を緩和することができ、クラック等の破損が発生するのを防止することができる。
また、本発明のハニカム構造体では、上記端部領域において、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って拡大又は縮小されており、排ガス入り口側の端面で開口率が高くなっているので、圧力損失を充分に低減させることができる。
本発明のハニカム構造体では、上記ハニカム構造体の端面において、隣接する２個のセルを隔てるセル隔壁の両端部の厚さ方向の中心同士を結んだ直線と、上記セル隔壁の両端部の間に存在する複数の厚さ方向の中心点と、の距離の最大値が、上記セル隔壁の厚さの１０～３０％であることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記ハニカム構造体の端面において、隣接する２個のセルを隔てるセル隔壁の両端部の厚さ方向の中心同士を結んだ直線と、上記セル隔壁の両端部の間に存在する複数の厚さ方向の中心点と、の距離の最大値が、上記セル隔壁の厚さの１０～３０％であると、端部領域におけるセル隔壁の湾曲の程度が適切であるので、スス燃焼時の応力をより好適に緩和することができる。
本発明のハニカム構造体において、上記ハニカム構造体の端面において、隣接する２個のセルを隔てるセル隔壁の両端部の厚さ方向の中心同士を結んだ直線と、上記セル隔壁の両端部の間に存在する複数の厚さ方向の中心点と、の距離の最大値が上記セル隔壁の厚さの１０％未満であると、端部領域におけるセル隔壁の湾曲の程度が小さいので、スス燃焼時の応力の緩和が難しくなり、一方、隣接する２個のセルを隔てるセル隔壁の両端部の厚さ方向の中心同士を結んだ直線と、上記セル隔壁の両端部の間に存在する複数の厚さ方向の中心点と、の距離の最大値が上記セル隔壁の厚さの３０％を超えると、端部領域におけるセル隔壁の湾曲の程度が大きすぎるので、ハニカム構造体の側面からの圧縮応力が発生した際に、端部にクラックが発生し易くなる。
本発明のハニカム構造体では、上記端部領域のセルの長手方向の長さは、１～１０ｍｍであることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記端部領域のセルの長手方向の長さが、１～１０ｍｍであると、排ガス出口側において、排ガスがセル内部より排出される抵抗を小さくできるため、スス燃焼時の熱をハニカム構造体の外部に排出しやすくなり、応力をさらに緩和することができ、クラック等の破損を防止することができる。
本発明のハニカム構造体において、上記端部領域のセルの長手方向の長さが、１ｍｍ未満であると、排ガス出口側において、排ガスが排出される抵抗が大きくなるため、スス燃焼時に発生する応力が大きくなり易く、クラックが発生し易くなり、一方、上記端部領域のセルの長手方向の長さが、１０ｍｍを超えると、そのような構造のハニカム構造体の製造が難しくなる。
本発明のハニカム構造体では、上記端面におけるセル隔壁の厚さは、０．１～０．５ｍｍであることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記端面におけるセル隔壁の厚さが、０．１～０．５ｍｍであると、圧縮強度を低下させることなく、セル隔壁の厚さを充分に薄くすることができるので、スス燃焼時の応力の緩和が容易になる。
本発明のハニカム構造体において、上記端面におけるセル隔壁の厚さが、０．１ｍｍ未満であると、セル隔壁の厚さが薄すぎることとなり、セル隔壁の強度が低下することにより、発生する熱応力によってクラックが生じやすくなってしまう。一方、セル隔壁の厚さが０．５ｍｍを超えると、ハニカム構造体の端面の開口率が低くなるため、圧力損失が高くなりやすい。
本発明のハニカム構造体では、上記ハニカム構造体は、外周に外周壁を有する一のハニカム焼成体により構成されていることが望ましい。
本発明のハニカム構造体においては、熱膨張率の低いセラミック材料を用いることにより、上記ハニカム構造体を、外周に外周壁を有する一のハニカム焼成体により構成される構造とすることができ、スス燃焼時において大きな熱応力が発生した場合であっても、応力の緩和が容易になり、クラック等の発生しにくいハニカム構造体とすることができる。
本発明のハニカム構造体では、上記ハニカム焼成体は、コージェライト、又は、チタン酸アルミニウムからなることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記ハニカム焼成体が、コージェライト、又は、チタン酸アルミニウムからなると、上記セラミックは、熱膨張率の低い材料であるので、スス燃焼時において大きな熱応力が発生した場合であっても、クラック等の発生しにくいハニカム構造体となる。
本発明のハニカム構造体では、上記セル隔壁の気孔率は、３５～６５％であることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記セル隔壁の気孔率が、３５～６５％であると、セル隔壁は、排ガス中のＰＭを良好に捕集することができ、かつ、セル隔壁に起因する圧力損失の上昇を抑制することができる。従って、圧力損失をさらに低減させることができる。
セル隔壁の気孔率が３５％未満では、セル隔壁の気孔の割合が小さすぎるため、排ガスがセル隔壁を通過しにくくなり、排ガスがセル隔壁を通過する際の圧力損失が大きくなる。一方、セル隔壁の気孔率が６５％を超えると、セル隔壁の機械的特性が低く、スス燃焼時において、クラックが発生し易くなる。
本発明のハニカム構造体では、上記セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径は、５～３０μｍであることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径が、５～３０μｍであると、圧力損失の増加を抑制しながら、高い捕集効率でＰＭを捕集することができる。
セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径が５μｍ未満であると、気孔が小さすぎるため、排ガスがセル隔壁を透過する際の圧力損失が大きくなる。一方、セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径が３０μｍを超えると、気孔径が大きくなりすぎるので、ＰＭの捕集効率が低下してしまう。
図１（ａ）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１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ－Ａ線断面図であり、図１（ｃ）は、一方の端面側から見た端面図である。 図２は、図１（ｃ）に示したハニカム構造体の端面を拡大して示した拡大端面図である。 図３（ａ）は、未封止ハニカム成形体を模式的に示す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した未封止ハニカム成形体のＢ－Ｂ線断面図である。 図４は、未封止ハニカム成形体の再成形工程の様子を模式的に示す説明図である。 図５は、未封止ハニカム成形体の再成形工程の様子を模式的に示す断面図である。 図６は、実施例１で得られたハニカム構造体の端面におけるセル隔壁の両端部の厚さ方向の中心同士を結んだ直線と、セル隔壁の両端部の間に存在する複数の厚さ方向の中心点と、の距離を示すグラフである。 図７は、ＰＭ燃焼試験におけるＰＭの捕集方法を模式的に示す断面図である。
（発明の詳細な説明）
［ハニカム構造体］
まず、本発明のハニカム構造体について説明する。
本発明のハニカム構造体は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁と、排ガス入口側の端面が開口され且つ排ガス出口側の端面が封じられている排ガス導入セルと、排ガス出口側の端面が開口され且つ排ガス入口側の端面が封じられている排ガス排出セルとを備えたハニカム構造体であって、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルは、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状が一定である内部領域と、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って拡大又は縮小されている端部領域とからなり、上記内部領域における上記セルの長手方向に垂直な断面形状は、四角形で、上記セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が直線状であり、上記ハニカム構造体の端面におけるセルの形状は、略四角形で、上記セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が非直線状であることを特徴とする。
図１（ａ）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１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ－Ａ線断面図であり、図１（ｃ）は、一方の端面側から見た端面図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０は、排ガスの流路となる複数のセル１２、１３を区画形成する多孔質のセル隔壁１１と、排ガス入口側の端面１０ａが開口され且つ排ガス出口側の端面１０ｂが封じられている排ガス導入セル１２と、排ガス出口側の端面１０ｂが開口され且つ排ガス入口側の端面１０ａが封じられている排ガス排出セル１３とを備え、排ガス導入セル１２及び排ガス排出セル１３は、排ガス導入セル１２及び排ガス排出セル１３の長手方向に垂直な断面形状が一定である内部領域１０Ｂと、排ガス導入セル１２及び排ガス排出セル１３の長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って拡大され、又は、縮小され、封じられている端部領域１０Ａ、１０Ｃとからなる。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、ハニカム構造体１０が単一のハニカム焼成体からなる場合、ハニカム焼成体はハニカム構造体でもある。
図２は、図１（ｃ）に示したハニカム構造体の端面を拡大して示した拡大端面図である。
図２に示すように、本発明のハニカム構造体１０では、端面１０ａにおける略四角形状の一の排ガス導入セル１２の周囲に形成されたセル隔壁１１の厚さ方向の中心を結んだ線Ｌ２が非直線状となっている。
なお、図視はしていないが、内部領域における上記セルの長手方向に垂直な断面形状は、四角形で、上記セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線は直線状である。内部領域におけるセル隔壁は、ハニカム構造体を製造する際、押出成形等の成形方法により作製され、焼成されているので、成形時の形状から変形することなく、セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が直線状となっている。
一方、端部領域では、後で成形方法を詳しく説明するが、テーパー冶具を用い、押出成形により形成されたハニカム成形体の再成形を行っており、図１及び図２に示すように、端面におけるセルの形状を、略四角形とし、上記セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線Ｌ２を非直線状としている。
このように、スス燃焼時の応力が発生・集中しやすい端部領域におけるセル隔壁のみを非直線状にすることで、スス燃焼時の応力を緩和することができ、クラック等の破損が発生するのを防止することができる。
本発明のハニカム構造体１０では、図２に示す２個の排ガス導入セル１２を隔てるセル隔壁１１の両端部の厚さ方向の中心Ｐ０、Ｐ４同士を結んだ直線Ｌ１と、セル隔壁１１の厚さ方向の中心を結んだ線Ｌ２上に存在する複数の厚さ方向の中心点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と、の距離ｄ１、ｄ２、ｄ３の最大値（以下、最大ずれ量ともいう）が、上記セル隔壁の厚さＤの１０～３０％であることが望ましい。
図２では、セル隔壁１１の両端部の間に存在する複数の厚さ方向の中心点として３点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）をとっているが、中心点の数は、３点に限らず、任意の点数をとることができる。ただし、３～７程度の点数をとって最大ずれ量を求めることが望ましい。
具体的なずれ量に関する特性値としては、上記方法による最大ずれ量の測定を隣り合うセル５～１５個を形成するセル隔壁１１について行い、各セル隔壁における最大ずれ量を決定した後、これらの平均値を算出し、最大ずれ量の平均値Ｍａｖとすることが望ましい。
本発明では、この最大ずれ量の平均値Ｍａｖが端面におけるセル隔壁の厚さＤの１０～３０％であることが望ましい。
本発明のハニカム構造体では、さらに、上記端部領域において、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って拡大又は縮小されており、排ガス入口側及び出口側の端面で開口率が高くなっているので、排ガスがハニカム構造体に流入する際及び排ガス構造体から流出する際の抵抗が小さくなり、圧力損失を充分に低減させることができる。
本発明のハニカム構造体において、端部領域のセルの長手方向の長さは、１～１０ｍｍであることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記端部領域のセルの長手方向の長さが、１～１０ｍｍであると、排ガス出口側において、排ガスがセル内部より排出される抵抗を小さくできるため、スス燃焼時の熱をハニカム構造体の外部に排出しやすくなり、応力をさらに緩和することができ、クラック等の破損を防止することができる。なお、上記した端部領域は、排ガスが流入する領域と排ガスが流出する領域の両方をいうものとする。
本発明のハニカム構造体において、端面におけるセル隔壁の厚さは、０．１～０．５ｍｍであることが望ましく、内部領域におけるセル隔壁の厚さは、０．１２～０．４ｍｍであることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記端面におけるセル隔壁の厚さが、０．１～０．５ｍｍであると、圧縮強度を低下させることなく、セル隔壁の厚さを充分に薄くすることができるので、スス燃焼時の応力の緩和が容易になる。
なお、端面におけるセル隔壁の厚さは、セルの中心部におけるセル隔壁の幅を任意の１０点測定し、その平均値とする。
本発明のハニカム構造体の形状としては、円柱状に限定されず、角柱状、楕円柱状、長円柱状、丸面取りされている角柱状（例えば、丸面取りされている三角柱状）等が挙げられる。
本発明のハニカム構造体において、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面のセルの密度は、３１～１５５個／ｃｍ２（２００～１０００個／ｉｎｃｈ２）であることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、ハニカム焼成体の外周面に外周コート層が形成されている場合、外周コート層の厚さは、０．１～２．０ｍｍであることが望ましい。
本発明のハニカム構造体は、外周に外周壁を有する一のハニカム焼成体により構成されていてもよいし、複数個のハニカム焼成体を備えていてもよく、複数個のハニカム焼成体が接着剤により結合されていてもよいが、外周に外周壁を有する一のハニカム焼成体により構成されていることが望ましい。
本発明のハニカム構造体を構成する材料は、特に限定されず、例えば、炭化ケイ素、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、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、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、ケイ素含有炭化ケイ素等が挙げられるが、ハニカム構造体が外周に外周壁を有する一のハニカム焼成体により構成されている場合には、コージェライト、又は、チタン酸アルミニウムが好ましい。
上記ハニカム焼成体が、コージェライト、又は、チタン酸アルミニウムからなると、上記セラミックは、熱膨張率の低い材料であるので、再生時等において大きな熱応力が発生した場合であっても、クラック等の発生しにくいハニカム構造体となるからである。
本発明のハニカム構造体では、上記セル隔壁の気孔率は、３５～６５％であることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記セル隔壁の気孔率が、３５～６５％であると、セル隔壁は、排ガス中のＰＭを良好に捕集することができ、かつ、セル隔壁に起因する圧力損失の上昇を抑制することができる。従って、圧力損失をさらに低減させることができる。
本発明のハニカム構造体において、上記セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径は、５～３０μｍであることが望ましい。
本発明のハニカム構造体において、上記セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径が、５～３０μｍであると、圧力損失の増加を抑制しながら、高い捕集効率でＰＭを捕集することができる。
本発明のハニカム構造体において、気孔率および平均気孔径は、水銀圧入法にて接触角を１３０°、表面張力を４８５ｍＮ／ｍの条件で測定する。
次に、本発明のハニカム構造体の製造方法について説明する。
以下においては、チタン酸アルミニウムからなるハニカム構造体の製造方法を例にとって説明するが、本発明の製造対象は、チタン酸アルミニウムに限定されるものではなく、上記した材料からなるものであってもよいことは言うまでもない。
（混合工程）
まず、アルミナ粉末及びチタニア粉末にマグネシア粉末、シリカ粉末等の添加剤を添加し、混合することにより混合粉末を得る。
上記混合粉末において、シリカとマグネシアは、焼成助剤としての役割もあるが、焼成助剤としては、シリカとマグネシアの他に、Ｙ、Ｌａ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａの酸化物が用いられていてもよい。これらの混合粉末に以下の添加剤を必要により添加して原料組成物を得る。成形助剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸、脂肪酸石鹸、ポリアルコールが挙げられる。有機バインダとしては、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース等の親水性有機高分子が挙げられる。分散媒としては、水のみからなる分散媒、又は、５０体積％以上の水と有機溶剤とからなる分散媒が挙げられる。有機溶剤としては、ベンゼン、メタノール等のアルコールが挙げられる。造孔剤としては、微小中空球体であるバルーン、球状アクリル粒子、グラファイト、デンプンが挙げられる。バルーンとしては、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（ＦＡ）バルーン、ムライトバルーンが挙げられる。
また、原料組成物中には、その他の成分が更に含有されていてもよい。その他の成分としては、たとえば、可塑剤、分散剤、潤滑剤が挙げられる。可塑剤としては、たとえば、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が挙げられる。分散剤としては、たとえば、ソルビタン脂肪酸エステルが挙げられる。潤滑剤としては、たとえば、グリセリンが挙げられる。
（成形工程）
成形工程は、混合工程により得られた原料組成物を成形して未封止ハニカム成形体を作製する工程である。未封止ハニカム成形体は、たとえば、原料組成物を押出金型を用いて押出成形することにより作製することができる。すなわち、未封止ハニカム成形体は、ハニカム構造体の筒状の外周壁とセル隔壁となる部分を構成する壁部を一度に押出成形することにより作製する。また、押出成形では、ハニカム構造体の一部の形状に対応する成形体を成形してもよい。すなわち、ハニカム構造体の一部の形状に対応する成形体を成形し、それら成形体を組み合わせることによってハニカム構造体と同一形状を有するハニカム成形体を作製してもよい。
図３（ａ）は、上記成形工程により作製された未封止ハニカム成形体を模式的に示す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した未封止ハニカム成形体のＢ－Ｂ線断面図である。
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、上記成形工程により、セル２２、２３の長手方向に垂直な断面形状が四角で、端面２０ａ′、２０ｂ′におけるセル２２、２３の形状も同じ四角形状で、セル２２、２３を隔てるセル隔壁２１を有し、全体が円柱形状の未封止ハニカム成形体２０′が作製される。
（再成形工程）
この後、テーパー冶具を用い、未封止ハニカム成形体２０′に対し、ハニカム構造体の端部領域に相当する部分を形成するための再成形を行い、排ガス導入セル及び排ガス排出セルとなるセル２２、２３の長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って拡大され、又は、縮小され、封じられた形状の封止ハニカム成形体とする。
図４は、未封止ハニカム成形体の再成形工程の様子を模式的に示す説明図であり、図５は、未封止ハニカム成形体の再成形工程の様子を模式的に示す断面図である。
図４及び図５に示すように、支持部３３と支持部３３上に固定された基台部３１と基台部３１上に形成された多数の四角錐形状の先端部３２とを備えたテーパー冶具３０を用い、先端部３２の四角錐を構成する４つの平面３２ｂの境界部である角部３２ｃが未封止ハニカム成形体２０′の端面２０ａ′におけるセル隔壁２１の四角を構成する一の辺２１ａの真ん中に当接するように配置し、未封止ハニカム成形体２０′の中央部分に向かってテーパー冶具３０を押し込む。
このとき、先端部３２が押し込まれたセル２２の端部領域に相当する部分は、セルの長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って拡大された形状となり、先端部３２が押し込まれたセル２２の上下左右に存在していたセル２３の端部領域に相当する部分は、セル２３の長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って縮小され、封じられた形状となる。また、端面から見た封止ハニカム成形体の形状は、図１（ｃ）に示すハニカム構造体１０と同じく、端面１０ａにおけるセル１２の四角が内部領域１０Ｂのセル１２の四角を４５°回転し、拡大した形状となる。
このときのテーパー冶具３０の押込みの圧力、先端部３２同士の距離（図５に示すＶ：谷幅）、基台部３１の先端部３２が形成されている先端部形成面３１ａ（基台部設置面３２ａ）に垂直な面と、の角度α等を変化させることにより、上記した最大ずれ量を制御することができる。
この再成形工程により得られた封止ハニカム成形体は、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、凍結乾燥機等の乾燥機を用い、１００～１５０℃、大気雰囲気下で乾燥され、２５０～４００℃、酸素濃度５容積％～大気雰囲気下で脱脂される。
（焼成工程）
焼成工程は、再成形工程により得られた封止ハニカム成形体を１４００～１６００℃で焼成する工程である。この焼成工程では、アルミナの表面からチタニアとの反応が進行して、チタン酸アルミニウムの相が形成される。焼成は、公知の単独炉、いわゆるバッチ炉や、連続炉を用いて行うことができる。焼成温度は、１４５０～１５５０℃の範囲であることが好ましい。焼成時間は特に限定されないが、上記の焼成温度において１～２０時間保持することが好ましく、１～１０時間保持することがより好ましい。また、焼成工程は大気雰囲気下で行うことが好ましい。大気雰囲気に窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを混合することにより、酸素濃度を調整してもよい。
上記した混合工程、成形工程、再成形工程、及び、焼成工程を経ることにより、内部領域におけるセルの長手方向に垂直な断面形状は、四角形で、セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が直線状であり、ハニカム構造体の端面におけるセルの形状は、四角形で、セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が非直線状である本発明のハニカム構造体を製造することができる。
以下、上記実施形態をさらに具体化した実施例について説明する。
（実施例１）
まず、下記組成の原料組成物を調製した。
Ｄ５０が０．６μｍのチタニア微粉末：１１．１重量％、Ｄ５０が１３．０μｍのチタニア粗粉末：１１．１重量％、Ｄ５０が１５．９μｍのアルミナ粉末：３０．４重量％、Ｄ５０が１．１μｍのシリカ粉末：２．８重量％、Ｄ５０が３．８μｍのマグネシア粉末：１．４重量％、Ｄ５０が３１．９μｍのアクリル樹脂（造孔材）：１８．５重量％、メチルセルロース（有機バインダ）：７．１重量％、成形助剤（エステル型ノニオン）：４．７重量％、及び、イオン交換水（分散媒）：１２．９重量％からなる組成のものを混合機で混合し、原料組成物を調製した。
調製した原料組成物を押出成形機に投入して押出成形を行うことにより、図３（ａ）及び（ｂ）に示す形状を有し、セルが封止されていない未封止ハニカム成形体２０′を作製した。
未封止ハニカム成形体２０′を作製した後直ぐに、アルミ製のテーパー冶具３０を用いて、再成形を行い、封止ハニカム成形体を作製した。テーパー冶具３０としては、未封止ハニカム成形体２０′の端面２０ａを形成するための先端部３２同士の距離（図５に示すＶ：谷幅）を０ｍｍに設定し、先端部３２の四角錐の平面３２ｂと、基台部３１の先端部３２が形成されている先端部形成面３１ａ（基台部設置面３２ａ）に垂直な面と、の角度αを１２．５°に設定した（図４及び図５参照）。
この後、再成形工程を経て得られた封止ハニカム成形体を大気雰囲気下、１４５０℃で１５時間保持して焼成することにより、ハニカム構造体を製造した。得られたハニカム構造体は、気孔率が５７％、平均気孔径が１７μｍ、直径が１３２．１ｍｍ、長さ１００ｍｍ、外周壁の厚さ０．３ｍｍ、端面におけるセル隔壁の厚さＤが０．１９ｍｍ、内部領域におけるセル隔壁の厚さ０．２５ｍｍ、セルの数（セル密度）が３００個／ｉｎｃｈ２円柱形状であった。なお、気孔率及び平均気孔径の測定は、下記する方法により行った。
（比較例１）
先端部３２同士の距離（図５に示すＶ：谷幅）を０．３９ｍｍに設定し、再成形工程の前に、ハニカム成形体の端面に水を吹きかけて端面の水分率を高め、テーパー治具３０を押込んだ状態で、端面に平行方向に振幅０．０３ｍｍ、周波数１００Ｈｚで１０秒間テーパー治具を加振したほかは、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
得られたハニカム構造体は、端面におけるセル隔壁の厚さＤが０．２８ｍｍであったほかは、実施例１と同様であった。また、端面におけるセル隔壁の厚さ以外のハニカム構造体における気孔率、平均気孔径、大きさ、外周壁の厚さ、内部領域におけるセル隔壁の厚さ、セルの数（セル密度）は、実施例１と同様であった。
（評価試験）
実施例及び比較例のハニカム構造体の気孔率、平均気孔径、セル隔壁における最大ずれ量の測定、及び、圧力損失を測定した。
［気孔率及び平均気孔径］
実施例１及び比較例１で得られたハニカム構造体を１０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍに切り出して、気孔分布測定用サンプルを準備した。気孔分布測定用サンプルを用いて、水銀圧入法によるポロシメーター（島津製作所社製、オートポアＩＩＩ　９４２０）により気孔率及び平均気孔径を測定した。水銀圧入法にて接触角を１３０°、表面張力を４８５ｍＮ／ｍの条件とした。
［セル隔壁における最大ずれ量の測定］
セル隔壁における最大ずれ量の測定は、以下の方法を用いた。
まず、実施例１及び比較例１で得られたハニカム構造体の端面を、光学顕微鏡を用い、図２に示した排ガス導入セル１２を隔てるセル隔壁１１の両端部の厚さ方向の中心Ｐ０、Ｐ４同士を結んだ直線Ｌ１と、セル隔壁１１の両端部の間に存在する複数の厚さ方向の中心点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と、の距離ｄ１、ｄ２、ｄ３を求めた。
図６は、実施例１で得られたハニカム構造体の端面におけるセル隔壁の両端部の厚さ方向の中心Ｐ０、Ｐ４同士を結んだ直線Ｌ１と、セル隔壁の両端部の間に存在する複数の厚さ方向の中心点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と、の距離ｄ１、ｄ２、ｄ３を示すグラフである。なお、実施例１では、６カ所のセル隔壁における最大ずれ量を求めて最大ずれ量の平均値を算出し、最大ずれ量の平均値Ｍａｖとした。この際、中心線からのずれ量の絶対値をずれ量とし、絶対値の最も大きな値を最大ずれ量とした。また、比較例１についても、同様の測定を行い、最大ずれ量の平均値Ｍａｖを算出した。実施例１及び比較例１における最大ずれ量の平均値Ｍａｖを表１に示す。また、表１では、端面におけるセル隔壁の厚さＤに対する最大ずれ量の平均値Ｍａｖの割合（％）も示している。
［ＰＭ燃焼試験］
図７は、ＰＭ燃焼試験におけるＰＭの捕集方法を模式的に示す断面図である。
圧力損失測定装置２１０は、排気量１．６リットルのディーゼルエンジン２１１の排ガス管２１４から分岐された配管２１２に、実施例１及び比較例１で得られたハニカム構造体１０を金属ケーシング２１３内に固定して配置した。
ハニカム構造体１０は、その排ガス入口側の端部がディーゼルエンジン２１１の配管２１２に近い側に配置される。すなわち、排ガス入口側の端部が開口されたセルに排ガスが流入するように配置される。
ディーゼルエンジン２１１を回転数３１００ｒｐｍ、トルク５０Ｎｍで運転して、ディーゼルエンジン２１１からの排ガスの一部をハニカム構造体１０に流通させてＰＭをハニカムフィルタに捕集させた。
そして、ハニカム構造体の見かけ体積１リットルあたりのＰＭの捕集量（ｇ／Ｌ）を１１ｇ／Ｌ、１２ｇ／Ｌ及び１３ｇ／Ｌとし、ハニカム構造体を６５０℃に加熱した状態で、酸素濃度が約２０％のガスを流入させることで、捕集したＰＭを燃焼させた。ＰＭ燃焼後のハニカム構造体にクラックが発生しているか否かを観察し、クラックが発生していなければ、表１に○を記載し、クラックが発生した場合には、表１に×を記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
表１に示すように、実施例１では、最大ずれ量の平均値Ｍａｖは、０．０４ｍｍと大きく、ＰＭ燃焼試験では、捕集量が１２ｇ／ＬのＰＭを燃焼させても、ハニカム構造体にクラックは発生しなかったが、比較例１では、最大ずれ量の平均値Ｍａｖが０ｍｍで、直線状であり、捕集量が１２ｇ／ＬのＰＭを燃焼させた時点で、ハニカム構造体にクラックが発生した。すなわち、両者を比べると、実施例１の方が再生限界値が高いことが判明した。なお、表１に示すように、実施例１のセル隔壁の厚さＤに対する最大ずれ量の平均値Ｍａｖの割合（Ｍａｖ／Ｄ）は、２１．１％であった。
１０　ハニカム構造体
１０ａ、１０ｂ　端面
１０Ａ、１０Ｃ　端部領域
１０Ｂ　内部領域
１１　セル隔壁
１２　排ガス導入セル
１３　排ガス排出セル
２０′　未封止ハニカム成形体
２０ａ′、２０ｂ′　端面　
２１　セル隔壁
２１ａ　一の辺
２２、２３　セル
３０　テーパー冶具
３１　基台部
３１ａ　先端部形成面
３２　先端部
３２ａ　基台部設置面
３２ｂ　平面
３２ｃ　角部
３３　支持部

Claims (8)

  1. 排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁と、排ガス入口側の端面が開口され且つ排ガス出口側の端面が封じられている排ガス導入セルと、排ガス出口側の端面が開口され且つ排ガス入口側の端面が封じられている排ガス排出セルとを備えたハニカム構造体であって、
    前記排ガス導入セル及び前記排ガス排出セルは、前記排ガス導入セル及び前記排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状が一定である内部領域と、前記排ガス導入セル及び前記排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状が端面に近づくに従って拡大又は縮小されている端部領域とからなり、
    前記内部領域における前記セルの長手方向に垂直な断面形状は、四角形で、前記セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が直線状であり、
    前記ハニカム構造体の端面におけるセルの形状は、略四角形で、前記セル隔壁の厚さ方向の中心を結んだ線が非直線状であることを特徴とするハニカム構造体。
  2. 前記ハニカム構造体の端面において、隣接する２個のセルを隔てるセル隔壁の両端部の厚さ方向の中心同士を結んだ直線と、前記セル隔壁の両端部の間に存在する複数の厚さ方向の中心点と、の距離の最大値が、前記セル隔壁の厚さの１０～３０％である請求項１に記載のハニカム構造体。
  3. 前記端部領域のセルの長手方向の長さは、１～１０ｍｍである請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
  4. 前記ハニカム構造体の端面におけるセル隔壁の厚さは、０．１～０．５ｍｍである請求項１～３のいずれか１項に記載のハニカム構造体。
  5. 前記ハニカム構造体は、外周に外周壁を有する一のハニカム焼成体により構成されている請求項１～４のいずれか１項に記載のハニカム構造体。
  6. 前記ハニカム焼成体は、コージェライト、又は、チタン酸アルミニウムからなる請求項５に記載のハニカム構造体。
  7. 前記セル隔壁の気孔率は、３５～６５％である請求項１～６のいずれか１項に記載のハニカム構造体。
  8. 前記セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径は、５～３０μｍである請求項１～７のいずれか１項に記載のハニカム構造体。
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