本發(fā)明涉及蜂窩結(jié)構(gòu)體。更詳細(xì)地，涉及2個(gè)以上的孔格結(jié)構(gòu)被邊界壁隔開的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，能夠緩和在邊界壁的附近產(chǎn)生的應(yīng)力集中，并能夠抑制機(jī)械強(qiáng)度下降的蜂窩結(jié)構(gòu)體。

背景技術(shù)：

以往，為了對(duì)從汽車等的引擎排出的廢氣中所含的hc、co、nox等有害物質(zhì)進(jìn)行凈化處理，使用在蜂窩結(jié)構(gòu)體上擔(dān)載了催化劑的催化劑載體。此外，蜂窩結(jié)構(gòu)體通過對(duì)由多孔質(zhì)的隔壁劃分形成的孔格的開口部實(shí)施封孔，還可以作為廢氣凈化用的過濾器來使用。

蜂窩結(jié)構(gòu)體是具有隔壁的柱狀結(jié)構(gòu)體，所述隔壁劃分形成作為廢氣流路的多個(gè)孔格。這樣的蜂窩結(jié)構(gòu)體在與孔格的延伸方向正交的面中，具有多個(gè)孔格以預(yù)定周期有序排列的孔格結(jié)構(gòu)。以往，在1個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)體中，所述面內(nèi)的孔格結(jié)構(gòu)為1種，但近年來，以提高廢氣凈化效率等為目的，提出了在所述面內(nèi)具有2種以上的孔格結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體。例如，提出了一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，其通過在與孔格的延伸方向正交的面中使中央部分和外周部分的孔格密度、孔格形狀不同，從而在所述面內(nèi)具有2種以上的孔格結(jié)構(gòu)(例如，參考專利文獻(xiàn)1～3)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-177794號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2008-018370號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2000-097019號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

專利文獻(xiàn)1～3中，作為具有2種以上孔格結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，例如，公開了在與孔格的延伸方向正交的面內(nèi)以中央部分的孔格密度高、外周部分的孔格密度低的方式構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體等。這樣，以往提出了在蜂窩結(jié)構(gòu)體的中央部分與外周部分具有孔格密度不同的2個(gè)以上孔格結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體。

對(duì)于如上所述的具有2個(gè)以上的不同孔格結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，可考慮例如在各孔格結(jié)構(gòu)的邊界部分配設(shè)多孔質(zhì)的邊界壁。但是，在孔格結(jié)構(gòu)的邊界部分配設(shè)了邊界壁的蜂窩結(jié)構(gòu)體，在孔格結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的邊界壁附近易于發(fā)生應(yīng)力集中，存在易于在邊界壁產(chǎn)生破損這樣的問題。此外，具有如上所述的邊界壁的蜂窩結(jié)構(gòu)體，在通過將含有陶瓷原料的坯土擠出成形來制作蜂窩成形體時(shí)，存在在蜂窩成形體的邊界壁附近易于發(fā)生孔格變形的問題。其結(jié)果是，通過燒成這樣的蜂窩成形體而得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體還存在如下問題：在使用時(shí)等，易于以變形的孔格作為起點(diǎn)而產(chǎn)生裂紋，其機(jī)械強(qiáng)度下降。

本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題點(diǎn)而完成的。本發(fā)明提供一種在2個(gè)以上的孔格結(jié)構(gòu)被邊界壁隔開的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，能夠緩和在邊界壁附近產(chǎn)生的應(yīng)力集中，并能夠抑制機(jī)械強(qiáng)度下降的蜂窩結(jié)構(gòu)體。

用于解決課題的方法

本發(fā)明人等為了實(shí)現(xiàn)上述課題而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外周壁的厚度對(duì)于在邊界壁附近的應(yīng)力集中、成形時(shí)的孔格變形會(huì)帶來極大的影響。而且發(fā)現(xiàn)，通過使邊界壁的厚度比外周壁的厚度厚，能夠極其有效地抑制在邊界壁附近的應(yīng)力集中、成形時(shí)的孔格變形，以至完成了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明，提供如下所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體。

[1]一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，其具有柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)部，

所述蜂窩結(jié)構(gòu)部具有多孔質(zhì)的隔壁、以及以圍繞所述隔壁的外周的方式配設(shè)的外周壁，所述隔壁劃分形成從流入端面延伸至流出端面并成為流體流路的多個(gè)孔格，

所述孔格中，將周圍全部由所述隔壁劃分的孔格作為完整孔格，

所述蜂窩結(jié)構(gòu)部具有在所述蜂窩結(jié)構(gòu)部的最外周形成的包含所述完整孔格的最外周孔格結(jié)構(gòu)、在與所述最外周孔格結(jié)構(gòu)相比靠內(nèi)側(cè)的中央部分形成的由多個(gè)所述孔格所構(gòu)成的中央孔格結(jié)構(gòu)、以及在所述最外周孔格結(jié)構(gòu)與所述中央孔格結(jié)構(gòu)的邊界部分配設(shè)的邊界壁，

所述最外周孔格結(jié)構(gòu)與所述中央孔格結(jié)構(gòu)為不同的結(jié)構(gòu)，并且，

所述邊界壁的厚度比所述外周壁的厚度厚。

[2]如所述[1]中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述邊界壁的厚度為所述外周壁的厚度的150％以上的厚度。

[3]如所述[2]中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述邊界壁的厚度為所述外周壁的厚度的150～300％的厚度。

[4]如所述[1]～[3]中任一項(xiàng)中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格密度比所述最外周孔格結(jié)構(gòu)的孔格密度大。

[5]如所述[1]～[4]中任一項(xiàng)中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述中央孔格結(jié)構(gòu)中的所述孔格的重復(fù)單元的排列方向相對(duì)于所述最外周孔格結(jié)構(gòu)中的所述孔格的重復(fù)單元的排列方向傾斜10°以上且小于50°。

[6]如所述[1]～[5]中任一項(xiàng)中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述中央孔格結(jié)構(gòu)由孔格密度不同的2個(gè)以上的孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在所述孔格密度不同的2個(gè)以上的孔格結(jié)構(gòu)的邊界部分具有中央邊界壁。

發(fā)明效果

本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體能夠獲得如下的效果：在2個(gè)以上的孔格結(jié)構(gòu)被邊界壁隔開的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，能夠緩和在邊界壁的附近產(chǎn)生的應(yīng)力集中，且能夠抑制機(jī)械強(qiáng)度下降。此外，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體在其制造中，不易發(fā)生邊界壁附近的孔格變形，因此機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異。例如，如果邊界壁附近的孔格發(fā)生變形，則容易以變形的孔格為起點(diǎn)而產(chǎn)生裂紋，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體能夠有效地防止這樣的裂紋產(chǎn)生。

附圖說明

圖1是示意性地顯示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。

圖2是示意性地顯示圖1所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體的流入端面的平面圖。

圖3是示意性地顯示圖2的x-x’截面的截面圖。

圖4是示意性地顯示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)實(shí)施方式的流入端面的平面圖。

圖5是示意性地顯示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)實(shí)施方式的流入端面的平面圖。

符號(hào)說明

1：隔壁，2：孔格，2a：孔格(中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格)，2b：孔格(最外周孔格結(jié)構(gòu)的孔格)，2x：完整孔格，3：外周壁，4：蜂窩結(jié)構(gòu)部，8：邊界壁，9：中央邊界壁，11：流入端面，12：流出端面，15：中央孔格結(jié)構(gòu)，15a：第一中央孔格結(jié)構(gòu)，15b：第二中央孔格結(jié)構(gòu)，16：最外周孔格結(jié)構(gòu)，100、200、300：蜂窩結(jié)構(gòu)體。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式。因此，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的通常知識(shí)，能對(duì)以下的實(shí)施方式加以適當(dāng)變更、改良等。

(1)蜂窩結(jié)構(gòu)體：

圖1～圖3所示，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式是蜂窩結(jié)構(gòu)體100，其具備柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)部4，該蜂窩結(jié)構(gòu)部4具有多孔質(zhì)的隔壁1以及以圍繞該隔壁1的外周的方式配設(shè)的外周壁3。蜂窩結(jié)構(gòu)部4的隔壁1劃分形成從流入端面11延伸至流出端面12并成為流體流路的多個(gè)孔格2。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100所具有的特征在于，蜂窩結(jié)構(gòu)部4以如下方式構(gòu)成。蜂窩結(jié)構(gòu)部4具有中央孔格結(jié)構(gòu)15、最外周孔格結(jié)構(gòu)16以及在最外周孔格結(jié)構(gòu)16和中央孔格結(jié)構(gòu)15的邊界部分配設(shè)的邊界壁8。而且，中央孔格結(jié)構(gòu)15與最外周孔格結(jié)構(gòu)16是不同的結(jié)構(gòu)。這里，中央孔格結(jié)構(gòu)15是在與蜂窩結(jié)構(gòu)部4的孔格2的延伸方向正交的面中，在蜂窩結(jié)構(gòu)部4的中央部分形成的由多個(gè)孔格2a構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。最外周孔格結(jié)構(gòu)16是在所述面中，在蜂窩結(jié)構(gòu)部4的最外周形成的由包括完整孔格2x的多個(gè)孔格2b構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。包括完整孔格2x的多個(gè)孔格2b是指在與中央孔格結(jié)構(gòu)15相比靠外側(cè)的外周部分形成的多個(gè)孔格2b。并且，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100構(gòu)成為，在最外周孔格結(jié)構(gòu)16與中央孔格結(jié)構(gòu)15的邊界部分配設(shè)的邊界壁8的厚度比外周壁3的厚度厚。

本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100能夠?qū)崿F(xiàn)如下的效果：在2個(gè)以上的孔格結(jié)構(gòu)由邊界壁8隔開的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，能夠緩和在邊界壁8的附近產(chǎn)生的應(yīng)力集中，并能夠抑制機(jī)械強(qiáng)度下降。此外，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100在其制造中，不易發(fā)生邊界壁8附近的孔格2的變形，因此機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異。例如，如果邊界壁8附近的孔格2發(fā)生變形，則容易以變形的孔格2為起點(diǎn)而產(chǎn)生裂紋，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100能夠有效地防止這樣的裂紋產(chǎn)生。

這里，圖1是示意性地顯示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。圖2是示意性地顯示圖1所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體的流入端面的平面圖。圖3是示意性地顯示圖2的x-x’截面的截面圖。

本發(fā)明中，最外周孔格結(jié)構(gòu)16是在蜂窩結(jié)構(gòu)部4的最外周形成的包括完整孔格2x的孔格結(jié)構(gòu)。以下，將孔格2的全部周圍被隔壁1劃分而成的孔格2有時(shí)稱為“完整孔格”。另一方面，將孔格2的全部周圍沒有被隔壁1劃分，而是孔格2的一部分被外周壁3劃分而成的孔格2有時(shí)稱為“不完整孔格”。此外，將孔格2的一部分被邊界壁8劃分而成的孔格2也有時(shí)稱為“不完整孔格”。蜂窩結(jié)構(gòu)部4中形成的孔格2可以如上如上所述分類為“完整孔格”和“不完整孔格”。

本發(fā)明中，“孔格結(jié)構(gòu)”是指在與孔格2的延伸方向正交的面中，被隔壁1劃分而成的1個(gè)孔格2或多個(gè)孔格2的組合構(gòu)成1個(gè)重復(fù)單元，由這樣的重復(fù)單元的集合形成的結(jié)構(gòu)。例如，在相同孔格形狀的孔格在所述面中有序排列的情況下，相同孔格形狀的孔格所存在的范圍將成為1個(gè)孔格結(jié)構(gòu)。此外，即使是不同的孔格形狀的孔格，在多個(gè)孔格的組合構(gòu)成1個(gè)重復(fù)單元的情況下，這樣的重復(fù)單元所存在的范圍也將成為1個(gè)孔格結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明中，2個(gè)孔格結(jié)構(gòu)為“不同的結(jié)構(gòu)”是指，在對(duì)2個(gè)孔格結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較時(shí)，隔壁厚度、孔格密度、孔格形狀中的任一項(xiàng)不同。這里，“隔壁厚度不同”是指，在對(duì)2個(gè)孔格結(jié)構(gòu)的隔壁厚度進(jìn)行比較時(shí)，相差25μm以上。此外，“孔格密度不同”是指，在對(duì)2個(gè)孔格結(jié)構(gòu)的孔格密度進(jìn)行比較時(shí)，相差7個(gè)/cm²以上。

本發(fā)明中，“中央孔格結(jié)構(gòu)15”由1個(gè)以上的孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成。另一方面，“最外周孔格結(jié)構(gòu)16”是指位于與中央孔格結(jié)構(gòu)15相比的外側(cè)，在蜂窩結(jié)構(gòu)部4的最外周部分形成的孔格結(jié)構(gòu)。而且，“最外周孔格結(jié)構(gòu)16”通常由1種孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成。因此，對(duì)于“中央孔格結(jié)構(gòu)15”，在與最外周孔格結(jié)構(gòu)16相比的內(nèi)側(cè)僅存在1個(gè)孔格結(jié)構(gòu)時(shí)，這樣的1個(gè)孔格結(jié)構(gòu)成為中央孔格結(jié)構(gòu)15。此外，在與最外周孔格結(jié)構(gòu)16相比的內(nèi)側(cè)存在2個(gè)以上的孔格結(jié)構(gòu)時(shí)，2個(gè)以上的孔格結(jié)構(gòu)分別構(gòu)成中央孔格結(jié)構(gòu)15。需說明的是，構(gòu)成最外周孔格結(jié)構(gòu)16的孔格結(jié)構(gòu)中，最外周的不完整孔格不包含于構(gòu)成重復(fù)單元的孔格中。此外，構(gòu)成中央孔格結(jié)構(gòu)15的孔格結(jié)構(gòu)中，孔格2的一部分由邊界壁8所劃分的不完整孔格也不包括在構(gòu)成重復(fù)單元的孔格中。

圖1～圖3所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，對(duì)于在與中央孔格結(jié)構(gòu)15相比的外側(cè)形成的孔格2b，以其形狀、孔格密度、孔格間距成為相同的方式構(gòu)成。因此，圖1～圖3所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100的蜂窩結(jié)構(gòu)部4由中央孔格結(jié)構(gòu)15和最外周孔格結(jié)構(gòu)16這2種孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成。需說明的是，中央孔格結(jié)構(gòu)15具有多個(gè)孔格結(jié)構(gòu)時(shí)的例子，在后敘述。

“外周壁3的厚度”可以通過用拍攝裝置對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)部4的流入端面11或流出端面12進(jìn)行拍攝，對(duì)拍攝得到的圖像進(jìn)行圖像解析來求出。具體而言，首先，利用拍攝裝置對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)體100的蜂窩結(jié)構(gòu)部4的流入端面11或流出端面12進(jìn)行拍攝。接著，在拍攝得到的圖像中，求出蜂窩結(jié)構(gòu)部4的重心o1。蜂窩結(jié)構(gòu)部4的重心o1可以作為蜂窩結(jié)構(gòu)部4的流入端面11或流出端面12的重心來求出。接著，確定蜂窩結(jié)構(gòu)部4的最外周的完整孔格2x中最接近蜂窩結(jié)構(gòu)部4的重心o1的完整孔格2x。接著，求出所確定的完整孔格2x的重心o2的位置。接著，用直線連接蜂窩結(jié)構(gòu)部4的重心o1和所確定的完整孔格2x的重心o2，測定其延長線上的外周壁3的厚度。這里，將連接蜂窩結(jié)構(gòu)部4的重心o1與所確定的完整孔格2x的重心o2的直線稱為“直線o1-o2”。接著，以蜂窩結(jié)構(gòu)部4的重心o1為中心，使“直線o1-o2”以45°的間隔順時(shí)針移動(dòng)，分別測定移動(dòng)后的“直線o1-o2”的延長線上的外周壁3的厚度。即，“直線o1-o2”移動(dòng)45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°，在這7處測定外周壁3的厚度。將如此測定的8處外周壁3的厚度的平均值作為“外周壁3的厚度”。拍攝圖像的圖像解析可以使用例如尼康公司制的商品名“nexiv、vmr-1515”的圖像處理軟件。

對(duì)于“邊界壁8的厚度”，也可以通過用拍攝裝置對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)部4的流入端面11或流出端面12進(jìn)行拍攝，并對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行圖像解析來求出。具體而言，首先，通過拍攝裝置拍攝蜂窩結(jié)構(gòu)體100的蜂窩結(jié)構(gòu)部4的流入端面11或流出端面12。接著，在拍攝得到的圖像中，求出蜂窩結(jié)構(gòu)部4的重心o1。接著，確定蜂窩結(jié)構(gòu)部4的最外周的完整孔格2x中最接近蜂窩結(jié)構(gòu)部4的重心o1的完整孔格2x。接著，求出所確定的完整孔格2x的重心o2的位置。接著，用直線連接蜂窩結(jié)構(gòu)部4的重心o1和確定出的完整孔格2x的重心o2，測定該直線上的邊界壁8的厚度。接著，以蜂窩結(jié)構(gòu)部4的重心o1為中心，使“直線o1-o2”以45°的間隔順時(shí)針移動(dòng)，分別測定移動(dòng)后的直線上的邊界壁8的厚度。將如此測定的8處邊界壁8的厚度的平均值作為“邊界壁8的厚度”。拍攝圖像的圖像解析可以采用與在測定外周壁3的厚度時(shí)使用的圖像處理軟件同樣的圖像處理軟件。

本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，邊界壁8的厚度需要比外周壁3的厚度厚。例如，邊界壁8與外周壁3為相同厚度時(shí)，難以緩和在邊界壁8附近產(chǎn)生的應(yīng)力集中。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，邊界壁8的厚度優(yōu)選為外周壁3的厚度的150％以上的厚度。通過這樣構(gòu)成，能夠有效地抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體100的機(jī)械強(qiáng)度下降。此外，邊界壁8的厚度更優(yōu)選為外周壁3的厚度的150～300％的厚度，特別優(yōu)選為外周壁3的厚度的200～250％的厚度。

在與孔格的延伸方向正交的面中，各孔格的形狀沒有特別限制。例如，作為構(gòu)成中央孔格結(jié)構(gòu)和最外周孔格結(jié)構(gòu)的孔格的形狀，可以列舉三角形、四邊形、六邊形、八邊形等多邊形。此外，就構(gòu)成中央孔格結(jié)構(gòu)和最外周孔格結(jié)構(gòu)的孔格而言，在各自的孔格結(jié)構(gòu)內(nèi)中，某一孔格與其他孔格的形狀也可以不同。

本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，優(yōu)選中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格密度比最外周孔格結(jié)構(gòu)的孔格密度大。這樣構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，在與孔格的延伸方向正交的面中，能夠使廢氣容易流入外周的孔格，能夠使蜂窩結(jié)構(gòu)體與廢氣效率良好地接觸并進(jìn)行凈化，就這點(diǎn)而言是優(yōu)選的。

中央孔格結(jié)構(gòu)中的孔格密度優(yōu)選為40～155個(gè)/cm²，更優(yōu)選為60～140個(gè)/cm²，特別優(yōu)選為75～110個(gè)/cm²。如果中央孔格結(jié)構(gòu)中的孔格密度小于40個(gè)/cm²，則有時(shí)無法確保蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度，難以使廢氣流入外周。此外，如果中央孔格結(jié)構(gòu)中的孔格密度超過155個(gè)/cm²，則有時(shí)蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失增大，在擔(dān)載催化劑時(shí)，會(huì)因所擔(dān)載的催化劑而發(fā)生孔格的堵塞。

最外周孔格結(jié)構(gòu)中的孔格密度優(yōu)選為15～95個(gè)/cm²，更優(yōu)選為30～80個(gè)/cm²，特別優(yōu)選為40～65個(gè)/cm²。如果最外周孔格結(jié)構(gòu)中的孔格密度小于15個(gè)/cm²，則蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度有時(shí)不足。此外，如果最外周孔格結(jié)構(gòu)中的孔格密度超過95個(gè)/cm²，則有時(shí)蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失增大，在擔(dān)載催化劑時(shí)，會(huì)因所擔(dān)載的催化劑而發(fā)生孔格的堵塞。

中央孔格結(jié)構(gòu)中的隔壁的厚度優(yōu)選為0.05～0.21mm，更優(yōu)選為0.05～0.16mm，特別優(yōu)選為0.05～0.12mm。如果中央孔格結(jié)構(gòu)中的隔壁的厚度過薄，則無法確保蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度，難以使廢氣流入外周，就這點(diǎn)而言不優(yōu)選。如果中央孔格結(jié)構(gòu)中的隔壁的厚度過厚，則蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失增大，在擔(dān)載催化劑時(shí)，會(huì)因所擔(dān)載的催化劑而發(fā)生孔格的堵塞，就這點(diǎn)而言不優(yōu)選。

最外周孔格結(jié)構(gòu)中的隔壁的厚度優(yōu)選為0.07～0.23mm，更優(yōu)選為0.07～0.18mm，特別優(yōu)選為0.07～0.15mm。如果最外周孔格結(jié)構(gòu)中的隔壁的厚度過薄，則無法確保蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度，難以使廢氣流入外周，就這點(diǎn)而言不優(yōu)選。如果最外周孔格結(jié)構(gòu)中的隔壁的厚度過厚，則蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失增大，在擔(dān)載催化劑時(shí)，會(huì)因所擔(dān)載的催化劑而發(fā)生孔格的堵塞，就這點(diǎn)而言不優(yōu)選。

外周壁的厚度優(yōu)選為0.2～1.0mm，更優(yōu)選為0.3～0.8mm，特別優(yōu)選為0.4～0.6mm。如果外周壁的厚度過薄，則蜂窩結(jié)構(gòu)體整體的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)下降，就這點(diǎn)而言不優(yōu)選。如果外周壁的厚度過厚，則蜂窩結(jié)構(gòu)體的孔格的開口面積減少，壓力損失有時(shí)會(huì)增大，就這點(diǎn)而言不優(yōu)選。

蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁的氣孔率優(yōu)選為10～55％，更優(yōu)選為20～45％，特別優(yōu)選為25～35％。如果隔壁的氣孔率小于10％，則在將蜂窩結(jié)構(gòu)體用作過濾器時(shí)，壓力損失有時(shí)會(huì)增大。如果隔壁的氣孔率超過55％，則蜂窩結(jié)構(gòu)體100的強(qiáng)度變得不充分，將蜂窩結(jié)構(gòu)體收納于在廢氣凈化裝置中使用的罐體內(nèi)時(shí)，難以以充分的把持力來保持蜂窩結(jié)構(gòu)體。隔壁的氣孔率是用水銀孔度計(jì)(mercuryporosimeter)測量的值。作為水銀孔度計(jì)，可以列舉例如micromeritics公司制造的autopore9500(商品名)。

從強(qiáng)度、耐熱性、耐久性等角度考慮，隔壁的材料的主要成分優(yōu)選為氧化物或非氧化物的各種陶瓷、金屬等。具體而言，作為陶瓷，優(yōu)選包含如下材料，所述材料含有例如選自由堇青石、莫來石、氧化鋁、尖晶石、碳化硅、氮化硅和鈦酸鋁構(gòu)成的材料組中的至少1種。作為金屬，可以考慮fe-cr-al系金屬和金屬硅等。優(yōu)選以從這些材料中選擇的1種或2種以上作為主要成分。從高強(qiáng)度、高耐熱性等角度考慮，特別優(yōu)選以選自由氧化鋁、莫來石、鈦酸鋁、堇青石、碳化硅和氮化硅構(gòu)成的材料組中的1種或2種以上作為主要成分。此外，從高熱傳導(dǎo)率、高耐熱性等角度考慮，特別合適的是碳化硅或硅-碳化硅復(fù)合材料。這里，“主要成分”是指在其成分中存在50質(zhì)量％以上的成分，優(yōu)選為存在70質(zhì)量％以上的成分，更優(yōu)選為存在80質(zhì)量％以上的成分。

從強(qiáng)度、耐熱性、耐久性等角度考慮，邊界壁的材料的主要成分優(yōu)選為氧化物或非氧化物的各種陶瓷、金屬等。需說明的是，邊界壁的材料優(yōu)選為與隔壁的材料相同的材料。

從強(qiáng)度、耐熱性、耐久性等角度考慮，外周壁的材料的主要成分優(yōu)選為氧化物或非氧化物的各種陶瓷、金屬等。需說明的是，外周壁的材料優(yōu)選為與隔壁的材料相同的材料。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體特別優(yōu)選為隔壁、邊界壁和外周壁通過一次的擠出成形而形成的一體成形品。

蜂窩結(jié)構(gòu)體的整體形狀沒有特別限制。對(duì)于本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的整體形狀，流入端面和流出端面的形狀優(yōu)選為圓形或橢圓形，特別優(yōu)選為圓形。此外，蜂窩結(jié)構(gòu)體大小沒有特別限定，從流入端面至流出端面為止的長度優(yōu)選為50～254mm。此外，蜂窩結(jié)構(gòu)體的整體形狀為圓柱狀時(shí)，各端面的直徑優(yōu)選為50～254mm。

本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以適合地用作內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化用部件。例如，可以適合地用作用于擔(dān)載廢氣凈化用的催化劑的催化劑載體。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體還可以在蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁的表面和隔壁的細(xì)孔中的至少一方擔(dān)載廢氣凈化用的催化劑。

此外，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體還可以進(jìn)一步具有封孔部，該封孔部配設(shè)在由隔壁劃分形成的孔格的任一個(gè)端部。即，封孔部配設(shè)在孔格的流入端面?zhèn)然蛄鞒龆嗣鎮(zhèn)鹊拈_口部，對(duì)孔格的任一個(gè)端部進(jìn)行封孔，這樣的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以用作除去廢氣中的粒子狀物質(zhì)的過濾器。

接著，邊參照?qǐng)D4邊對(duì)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖4是示意性地顯示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)實(shí)施方式的流入端面的平面圖。如圖4所示，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體200具有柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)部4，蜂窩結(jié)構(gòu)部4具有多孔質(zhì)的隔壁1和以圍繞隔壁1的外周的方式配設(shè)的外周壁3。蜂窩結(jié)構(gòu)部4在與孔格2的延伸方向正交的面中具有中央孔格結(jié)構(gòu)15、最外周孔格結(jié)構(gòu)16和邊界壁8。此外，中央孔格結(jié)構(gòu)15與最外周孔格結(jié)構(gòu)16是不同的結(jié)構(gòu)。而且，與圖1～圖3所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100同樣地，構(gòu)成為邊界壁8的厚度比外周壁3的厚度厚。

圖4所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體200中，中央孔格結(jié)構(gòu)15中的孔格2a的重復(fù)單元的排列方向相對(duì)于最外周孔格結(jié)構(gòu)16中的孔格2b的重復(fù)單元的排列方向處于傾斜的狀態(tài)。即，最外周孔格結(jié)構(gòu)16中的孔格2b的重復(fù)單元在圖4的紙面橫向上排列，而另一方面，中央孔格結(jié)構(gòu)15中的孔格2a的重復(fù)單元在相對(duì)于圖4的紙面橫向傾斜的方向上排列。例如，圖4所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體200，也可以說是在圖1～圖3所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，將中央孔格結(jié)構(gòu)15按照以其重心為中心在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)45°左右的狀態(tài)配設(shè)得到的。通過這樣構(gòu)成，能夠抑制應(yīng)力集中于特定部位，發(fā)揮確保強(qiáng)度的效果。

圖4所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體200中，對(duì)于最外周孔格結(jié)構(gòu)16中的孔格2b的重復(fù)單元的排列方向與中央孔格結(jié)構(gòu)15中的孔格2a的重復(fù)單元的排列方向所形成的角度的大小沒有特別限制。但是，中央孔格結(jié)構(gòu)15中的孔格2a的重復(fù)單元的排列方向相對(duì)于最外周孔格結(jié)構(gòu)16中的孔格2b的重復(fù)單元的排列方向傾斜時(shí)，優(yōu)選傾斜10°以上且小于50°。通過使孔格2a、2b的重復(fù)單元的排列方向在如上所述的角度范圍內(nèi)傾斜，能夠有效地實(shí)現(xiàn)上述的效果。

接著，邊參照?qǐng)D5邊對(duì)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖5是示意性地顯示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)實(shí)施方式的流入端面的平面圖。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，在與最外周孔格結(jié)構(gòu)相比的內(nèi)側(cè)存在的中央孔格結(jié)構(gòu)是由2個(gè)以上的孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。即，如圖5所示，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體300具有柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)部4，蜂窩結(jié)構(gòu)部4具有多孔質(zhì)的隔壁1以及以圍繞隔壁1的外周的方式配設(shè)的外周壁3。蜂窩結(jié)構(gòu)部4在與孔格2的延伸方向正交的面中具有中央孔格結(jié)構(gòu)15、最外周孔格結(jié)構(gòu)16和邊界壁8。此外，中央孔格結(jié)構(gòu)15與最外周孔格結(jié)構(gòu)16是不同的結(jié)構(gòu)。而且，與圖1～圖3所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100同樣地，構(gòu)成為邊界壁8的厚度比外周壁3的厚度厚。

在圖5所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體300中，中央孔格結(jié)構(gòu)15由2個(gè)孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成。即，蜂窩結(jié)構(gòu)體300中，中央孔格結(jié)構(gòu)15具有在蜂窩結(jié)構(gòu)部4的更靠內(nèi)側(cè)存在的第一中央孔格結(jié)構(gòu)15a和以圍繞該第一中央孔格結(jié)構(gòu)15a的方式存在的第二中央孔格結(jié)構(gòu)15b。而且，在第一中央孔格結(jié)構(gòu)15a與第二中央孔格結(jié)構(gòu)15b的邊界部分，具有劃分該邊界的中央邊界壁9。這里，“中央邊界壁9”是指雙重配置的2個(gè)中央孔格結(jié)構(gòu)15中，存在于其邊界部分的邊界壁。

本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體300中，中央邊界壁9的厚度沒有特別限制。例如，中央邊界壁9的厚度可以比外周壁3的厚度厚，也可以為與外周壁3的厚度相同的厚度。但是，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體300中，優(yōu)選中央邊界壁9的厚度比外周壁3的厚度厚。此外，中央邊界壁9的厚度更優(yōu)選為外周壁3的厚度的150～300％的厚度，特別優(yōu)選為外周壁3的厚度的200～250％的厚度。中央邊界壁9的厚度可以通過與測定在最外周孔格結(jié)構(gòu)16與中央孔格結(jié)構(gòu)15的邊界部分配設(shè)的邊界壁8的厚度的方法同樣的方法來測定。

如上文中說明的那樣，圖5所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體300中，中央孔格結(jié)構(gòu)15由2個(gè)孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成。在這樣中央孔格結(jié)構(gòu)15由2個(gè)孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成的情況下，優(yōu)選具有劃分其邊界的中央邊界壁9。但是，第一中央孔格結(jié)構(gòu)15a與第二中央孔格結(jié)構(gòu)15b的邊界部分也可以不具有中央邊界壁9，而由連續(xù)或不連續(xù)的隔壁1來構(gòu)成。

(2)蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法：

接著，對(duì)制造本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的方法進(jìn)行說明。

首先，制作用于制作蜂窩結(jié)構(gòu)部的可塑性坯土。可以通過在作為原料粉末而從上述的隔壁的合適的材料組中選擇的材料中適當(dāng)添加粘合劑等添加劑和水來制作用于制作蜂窩結(jié)構(gòu)部的坯土。

接著，通過對(duì)所制作的坯土進(jìn)行擠出成形，從而得到柱狀的蜂窩成形體，該蜂窩成形體具有劃分形成多個(gè)孔格的隔壁以及在最外周配設(shè)的外周壁。擠出成形時(shí)，作為擠出成形用的金屬模具，可以使用在坯土的擠出面形成具有所要成形的蜂窩成形體的反轉(zhuǎn)形狀的狹縫的模具。特別是，在制造本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體時(shí)，作為擠出成形用的金屬模具，優(yōu)選使用以所要擠出成形的蜂窩成形體在中央部分和外周部分的孔格結(jié)構(gòu)不同的方式形成有狹縫的模具。而且，優(yōu)選為在所使用的金屬模具中的孔格結(jié)構(gòu)不同的中央部分與外周部分的邊界處形成有環(huán)狀狹縫的模具。通過這樣的環(huán)狀狹縫，能夠成形將最外周孔格結(jié)構(gòu)與中央孔格結(jié)構(gòu)隔開的邊界壁。

對(duì)所得到的蜂窩成形體還可以例如利用微波和熱風(fēng)進(jìn)行干燥。此外，可以通過利用與蜂窩成形體的制造中所用的材料相同的材料來對(duì)孔格的開口部進(jìn)行封孔，從而配設(shè)封孔部。

接著，通過將所得到的蜂窩成形體燒成，得到蜂窩結(jié)構(gòu)體。燒成溫度和燒成氣氛根據(jù)原料的不同而不同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇對(duì)于所選擇的材料最佳的燒成溫度和燒成氣氛。需說明的是，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，不限于上述所說明的方法。

實(shí)施例

(實(shí)施例1)

在堇青石化原料100質(zhì)量份中分別添加分散介質(zhì)35質(zhì)量份、有機(jī)粘合劑6質(zhì)量份、分散劑0.5質(zhì)量份，進(jìn)行混合、混煉，調(diào)制坯土。作為堇青石化原料，使用氧化鋁、氫氧化鋁、高嶺土、滑石和二氧化硅。作為分散介質(zhì)，使用水，作為造孔材，使用平均粒徑1～10μm的焦炭，作為有機(jī)粘合劑使用羥丙基甲基纖維素，作為分散劑，使用乙二醇。

接著，使用蜂窩成形體制作用的金屬模具將坯土進(jìn)行擠出成形，得到整體形狀為圓柱形的蜂窩成形體。擠出成形時(shí)，作為擠出成形用的金屬模具，使用以所要進(jìn)行擠出成形的蜂窩成形體在中央部分和外周部分的孔格結(jié)構(gòu)不同的方式形成有狹縫的模具。此外，該金屬模具中，在孔格結(jié)構(gòu)不同的中央部分與外周部分的邊界處形成有環(huán)狀狹縫。

接著，使用微波干燥機(jī)對(duì)蜂窩成形體進(jìn)行干燥，進(jìn)而用熱風(fēng)干燥機(jī)使其完全干燥后，切斷蜂窩成形體的兩端面，調(diào)整至預(yù)定尺寸。

接著，將干燥后的蜂窩成形體進(jìn)行脫脂、燒成，制造實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體是端面直徑為118mm的圓柱狀。實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體在孔格的延伸方向上的長度為127mm。

此外，實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，在與孔格的延伸方向正交的面中，最外周孔格結(jié)構(gòu)與中央孔格結(jié)構(gòu)是不同的結(jié)構(gòu)。中央孔格結(jié)構(gòu)是1種孔格結(jié)構(gòu)，實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體是最外周孔格結(jié)構(gòu)和中央孔格結(jié)構(gòu)中具有合計(jì)2種孔格結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體。對(duì)于如實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體這樣的具有合計(jì)2種孔格結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體，在表1的“孔格結(jié)構(gòu)的種類”一欄中，記為“2”。例如，在中央孔格結(jié)構(gòu)由2種孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并且最外周孔格結(jié)構(gòu)和中央孔格結(jié)構(gòu)中具有合計(jì)3種孔格結(jié)構(gòu)時(shí)，在表1的“孔格結(jié)構(gòu)的種類”一欄中，記為“3”。此外，本實(shí)施例中，中央孔格結(jié)構(gòu)為1種時(shí)，有時(shí)將其中央孔格結(jié)構(gòu)稱為“第一中央孔格結(jié)構(gòu)”。此外，本實(shí)施例中，中央孔格結(jié)構(gòu)為2種時(shí)，有時(shí)將更靠內(nèi)側(cè)的中央孔格結(jié)構(gòu)稱為“第一中央孔格結(jié)構(gòu)”，將與第一中央孔格結(jié)構(gòu)相比靠外側(cè)的中央孔格結(jié)構(gòu)稱為“第二中央孔格結(jié)構(gòu)”。

此外，所得到的實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體在最外周孔格結(jié)構(gòu)與中央孔格結(jié)構(gòu)的邊界部分具有邊界壁。本實(shí)施例中，將如實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體那樣，在最外周孔格結(jié)構(gòu)與中央孔格結(jié)構(gòu)的邊界部分配設(shè)的邊界壁，簡稱為“邊界壁”。另一方面，在中央孔格結(jié)構(gòu)由2種孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成的情況下，將在第一中央孔格結(jié)構(gòu)與第二中央孔格結(jié)構(gòu)的邊界部分配設(shè)的邊界壁稱為“中央邊界壁”。

就實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體中的中央孔格結(jié)構(gòu)而言，隔壁厚度為0.102mm，孔格密度為93.0個(gè)/cm²，孔格形狀為四邊形。此外，就實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體中的最外周孔格結(jié)構(gòu)而言，隔壁厚度為0.102mm，孔格密度為62.0個(gè)/cm²，孔格形狀為四邊形。表1的“孔格結(jié)構(gòu)”一欄中顯示中央孔格結(jié)構(gòu)和最外周孔格結(jié)構(gòu)的隔壁厚度、孔格密度以及孔格形狀。

此外，實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體的中央孔格結(jié)構(gòu)在蜂窩結(jié)構(gòu)部的端面中為圓形，其直徑為84mm。

此外，蜂窩結(jié)構(gòu)體的邊界壁的厚度和外周壁的厚度通過以下方法測定。首先，利用拍攝裝置對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)體的蜂窩結(jié)構(gòu)部的流入端面進(jìn)行拍攝。接著，在拍攝得到的圖像中，求出蜂窩結(jié)構(gòu)部的重心o1。接著，確定在蜂窩結(jié)構(gòu)部的最外周的完整孔格中最接近蜂窩結(jié)構(gòu)部的重心o1的完整孔格。接著，求出所確定的完整孔格的重心o2的位置。接著，用直線連接蜂窩結(jié)構(gòu)部的重心o1和所確定的完整孔格的重心o2，測定該直線上的邊界壁的厚度。此外，延長所述直線，測定在該延長線上的外周壁的厚度。接著，以蜂窩結(jié)構(gòu)部的重心o1為中心，使所述直線以45°的間隔順時(shí)針移動(dòng)，分別測定移動(dòng)后的直線上的邊界壁的厚度和在其延長線上的外周壁的厚度。將如此測定的8處邊界壁的厚度的平均值作為“邊界壁的厚度”。此外，將如此測定的8處外周壁的厚度的平均值作為“外周壁的厚度”。拍攝圖像的圖像解析使用尼康公司制造的商品名為“nexiv、vmr-1515”的圖像處理軟件來進(jìn)行。

實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，邊界壁的厚度為0.35mm，外周壁的厚度為0.30mm。實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體中的“邊界壁的厚度”和“外周壁的厚度”示于表2。

此外，根據(jù)測定得到的“邊界壁的厚度”和“外周壁的厚度”，算出“邊界壁的厚度相對(duì)于外周壁的厚度的比率(％)”?！斑吔绫诘暮穸认鄬?duì)于外周壁的厚度的比率(％)”是邊界壁的厚度(mm)除以外周壁的厚度(mm)而得到的值的百分比。在表2中顯示了實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體的“邊界壁的厚度相對(duì)于外周壁的厚度的比率(％)”的值。

實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，最外周孔格結(jié)構(gòu)中的孔格的重復(fù)單元的排列方向與中央孔格結(jié)構(gòu)中的孔格的重復(fù)單元的排列方向所形成的角為0°。在表2的“第一中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格排列的傾角(°)”一欄中，顯示上述2個(gè)排列方向所形成的角度的大小。

實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁的氣孔率為35％。隔壁的氣孔率的測定值是由micromeritics公司制造的autopore9500(商品名)測定的值。隔壁的氣孔率的值顯示于表2的“隔壁的氣孔率(％)”一欄。

此外，對(duì)于實(shí)施例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體，按照如下方法進(jìn)行“等靜壓強(qiáng)度評(píng)價(jià)”。評(píng)價(jià)結(jié)果記載于表2的“強(qiáng)度評(píng)價(jià)(相對(duì)評(píng)價(jià))”一欄。

(等靜壓強(qiáng)度評(píng)價(jià))

等靜壓(isostatic)強(qiáng)度的測定是基于社團(tuán)法人汽車技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)行的汽車標(biāo)準(zhǔn)(jaso標(biāo)準(zhǔn))的m505-87中規(guī)定的等靜壓破壞強(qiáng)度試驗(yàn)來進(jìn)行的。等靜壓破壞強(qiáng)度試驗(yàn)是將蜂窩結(jié)構(gòu)體放入橡膠的筒狀容器中，蓋上鋁制板，在水中進(jìn)行等靜壓壓縮的試驗(yàn)。即，等靜壓破壞強(qiáng)度試驗(yàn)是模擬了蜂窩結(jié)構(gòu)體被罐體把持外周面時(shí)的壓縮負(fù)荷載荷的試驗(yàn)。由該等靜壓破壞強(qiáng)度試驗(yàn)所測定的等靜壓強(qiáng)度，用蜂窩結(jié)構(gòu)體破壞時(shí)的加壓壓力值(mpa)來表示。本實(shí)施例中的等靜壓強(qiáng)度評(píng)價(jià)中，將比較例1、7、11的蜂窩結(jié)構(gòu)體的加壓壓力值(mpa)作為基準(zhǔn)，與作為評(píng)價(jià)對(duì)象的蜂窩結(jié)構(gòu)體的加壓壓力值(mpa)進(jìn)行比較來進(jìn)行相對(duì)評(píng)價(jià)。需說明的是，實(shí)施例1～23和比較例2～6以比較例1為基準(zhǔn)。實(shí)施例24～36和比較例8～10以比較例7為基準(zhǔn)。實(shí)施例37～44和比較例12～14以比較例11為基準(zhǔn)。評(píng)價(jià)的判定基準(zhǔn)如下所示。

評(píng)價(jià)a：等靜壓強(qiáng)度相對(duì)于基準(zhǔn)提高超過30％時(shí)，將其評(píng)價(jià)記為“優(yōu)”。

評(píng)價(jià)b：等靜壓強(qiáng)度與基準(zhǔn)同等(±30％以內(nèi))時(shí)，將其評(píng)價(jià)記為“良”。

評(píng)價(jià)c：等靜壓強(qiáng)度小于基準(zhǔn)的70％時(shí)，將其評(píng)價(jià)記為“差”。

表1

表2

(實(shí)施例2～23、比較例1～6)

如表1所示改變“孔格結(jié)構(gòu)的種類”和“孔格結(jié)構(gòu)”，并且如表2所示改變“邊界壁的厚度”，制作實(shí)施例2～23、比較例1～6的蜂窩結(jié)構(gòu)體。

對(duì)于實(shí)施例7、8、16和比較例4、5，中央孔格結(jié)構(gòu)具有如表1所示的“第一中央孔格結(jié)構(gòu)”和“第二中央孔格結(jié)構(gòu)”。需說明的是，第一中央孔格結(jié)構(gòu)在蜂窩結(jié)構(gòu)部的端面中為圓形狀，其直徑為68mm。第二中央孔格結(jié)構(gòu)在蜂窩結(jié)構(gòu)部的端面中為圓形狀，其直徑為96mm。對(duì)于實(shí)施例7、8、16和比較例4、5，還測定了中央邊界壁的厚度。此外，基于所測定的中央邊界壁的厚度和外周壁的厚度，求出“中央邊界壁的厚度相對(duì)于外周壁的厚度的比率(％)”?！爸醒脒吔绫诘暮穸认鄬?duì)于外周壁的厚度的比率(％)”是指中央邊界壁的厚度(mm)除以外周壁的厚度(mm)而得到的值的百分比。在表2的“邊界壁的厚度相對(duì)于外周壁的厚度的比率(％)”中的“中央邊界壁”一欄中，顯示了實(shí)施例7、8、16和比較例4、5的蜂窩結(jié)構(gòu)體的“中央邊界壁的厚度相對(duì)于外周壁的厚度的比率(％)”的值。

此外，對(duì)于實(shí)施例10～16和比較例6，如表2所示改變“第一中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格排列的傾角(°)”和“第二中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格排列的傾角(°)”。

此外，對(duì)于比較例1，蜂窩結(jié)構(gòu)部的整體由1種孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成。表1的“最外周孔格結(jié)構(gòu)”中記載的隔壁厚度、孔格密度、孔格形狀就是比較例1的蜂窩結(jié)構(gòu)部的孔格結(jié)構(gòu)。

(實(shí)施例24～36、比較例7～10)

如表3所示改變“孔格結(jié)構(gòu)的種類”和“孔格結(jié)構(gòu)”，并且如表4所示改變“邊界壁的厚度”，制作實(shí)施例24～36、比較例7～10的蜂窩結(jié)構(gòu)體。

對(duì)于實(shí)施例28、29、33和比較例9、10，中央孔格結(jié)構(gòu)具有如表3所示的“第一中央孔格結(jié)構(gòu)”和“第二中央孔格結(jié)構(gòu)”。需說明的是，第一中央孔格結(jié)構(gòu)在蜂窩結(jié)構(gòu)部的端面中為圓形狀，其直徑為68mm。第二中央孔格結(jié)構(gòu)在蜂窩結(jié)構(gòu)部的端面中為圓形狀，其直徑為96mm。

此外，對(duì)于實(shí)施例31～33，如表4所示改變“第一中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格排列的傾角(°)”和“第二中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格排列的傾角(°)”。

對(duì)于比較例7，蜂窩結(jié)構(gòu)部的整體由1種孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成。表3的“最外周孔格結(jié)構(gòu)”中記載的隔壁厚度、孔格密度、孔格形狀就是比較例7的蜂窩結(jié)構(gòu)部的孔格結(jié)構(gòu)。

(實(shí)施例37～44、比較例11～14)

如表5所示改變“孔格結(jié)構(gòu)的種類”和“孔格結(jié)構(gòu)”，并且如表6所示改變“邊界壁的厚度”和“隔壁的氣孔率”，制造實(shí)施例37～44、比較例11～14的蜂窩結(jié)構(gòu)體。

此外，對(duì)于實(shí)施例41～44和比較例14，如表6所示改變“第一中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格排列的傾角(°)”。

對(duì)于比較例11，蜂窩結(jié)構(gòu)部的整體由1種孔格結(jié)構(gòu)構(gòu)成。表5的“最外周孔格結(jié)構(gòu)”中記載的隔壁厚度、孔格密度、孔格形狀就是比較例11的蜂窩結(jié)構(gòu)部的孔格結(jié)構(gòu)。

對(duì)于實(shí)施例2～44和比較例1～14的蜂窩結(jié)構(gòu)體，按照與實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行“等靜壓強(qiáng)度評(píng)價(jià)”。各評(píng)價(jià)結(jié)果記載于表2、表4和表6的“強(qiáng)度評(píng)價(jià)(相對(duì)評(píng)價(jià))”一欄中。

表3

表4

表5

表6

(結(jié)果)

實(shí)施例1～44的蜂窩結(jié)構(gòu)體是以邊界壁的厚度比外周壁的厚度厚的方式構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其與作為基準(zhǔn)的各比較例的蜂窩結(jié)構(gòu)體相比，等靜壓強(qiáng)度高。另一方面，對(duì)于如比較例2那樣具有厚度比外周壁薄的邊界壁的蜂窩結(jié)構(gòu)體、如比較例3那樣具有與外周壁的厚度相同厚度的邊界壁的蜂窩結(jié)構(gòu)體而言，與比較例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體相比，等靜壓強(qiáng)度下降。即，最外周孔格結(jié)構(gòu)和中央孔格結(jié)構(gòu)為不同結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，如果邊界壁的厚度與外周壁的厚度為同等程度或更小，則在與作為基準(zhǔn)的比較例1相同的加壓條件下，在邊界壁的附近產(chǎn)生比在比較例1產(chǎn)生的最大應(yīng)力值更高的最大應(yīng)力值。因此可知，最外周孔格結(jié)構(gòu)與中央孔格結(jié)構(gòu)為不同結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，如各比較例那樣，如果邊界壁的厚度與外周壁的厚度為同等程度或更小，則等靜壓強(qiáng)度下降。

此外，對(duì)于“第一中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格排列的傾角(°)”和“第二中央孔格結(jié)構(gòu)的孔格排列的傾角(°)”，發(fā)現(xiàn)該傾角越接近45°，則其等靜壓強(qiáng)度越提高。

進(jìn)而發(fā)現(xiàn)，無論是如實(shí)施例1～36那樣隔壁的氣孔率低的蜂窩結(jié)構(gòu)體，還是如實(shí)施例37～44那樣隔壁的氣孔率高的蜂窩結(jié)構(gòu)體，通過使邊界壁的厚度比外周壁的厚度更厚，都能夠有效地提高等靜壓強(qiáng)度。

產(chǎn)業(yè)上的利用可能性

本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體能夠用作用于擔(dān)載對(duì)從汽油機(jī)、柴油機(jī)等排出的廢氣進(jìn)行凈化的催化劑的催化劑載體、用于凈化廢氣的過濾器。