本發(fā)明涉及一種蜂窩過濾器。更詳細(xì)而言，涉及一種能夠檢測其內(nèi)部達(dá)到高溫的狀況，且可抑制端面裂紋產(chǎn)生的蜂窩過濾器。

背景技術(shù)：

為了捕集汽車的廢氣、廢棄物在焚燒時(shí)產(chǎn)生的焚燒廢氣等中所含的塵埃、其他粒子狀物質(zhì)，在汽車等中使用由陶瓷的蜂窩過濾器構(gòu)成的蜂窩過濾器。特別是，為了有效地去除從內(nèi)燃機(jī)排出的煤煙等粒子狀物質(zhì)(以下，也稱為“pm”)，使用柴油機(jī)顆粒過濾器(以下，也稱為“dpf”)。

作為這樣的柴油機(jī)顆粒過濾器，已知由多個(gè)蜂窩單元各自的外壁彼此用接合材接合而成的接合體構(gòu)成的蜂窩過濾器等(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

并且，就該dpf而言，如果不將捕捉的pm去除，則最終會(huì)發(fā)生堵塞，因此需要將捕捉的pm去除而使其再生。dpf的再生例如有使pm燃燒的方法等。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-279729號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

然而，專利文獻(xiàn)1中記載的過濾器(蜂窩過濾器)中，如上所述，如果為了再生dpf而使pm燃燒，則尤其是pm堆積的附近會(huì)達(dá)到高溫。因此，專利文獻(xiàn)1中記載的過濾器有時(shí)會(huì)引起達(dá)到高溫的部分的催化劑功能降低、捕集效率降低。因此，上述蜂窩過濾器在一直持續(xù)使用的情況下，有可能無法充分發(fā)揮作為過濾器的功能。予以說明的是，也可定期更換dpf。但是，更換還未引起催化劑功能降低、捕集效率降低的dpf過于浪費(fèi)，且更換也需要花費(fèi)工夫。

因此，能夠簡單地檢測蜂窩過濾器是否暴露于引起催化劑功能降低、捕集效率降低那樣的高溫是非常重要的。

本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的。本發(fā)明提供能夠檢測內(nèi)部達(dá)到高溫的狀況，且可抑制端面裂紋產(chǎn)生的蜂窩過濾器。

用于解決課題的方法

[1]一種蜂窩過濾器，其具備蜂窩結(jié)構(gòu)部、封孔部和保護(hù)層，上述蜂窩結(jié)構(gòu)部具有劃分形成多個(gè)孔格的多孔質(zhì)的隔壁，所述多個(gè)孔格從作為一側(cè)端面的流入端面延伸至作為另一側(cè)端面的流出端面并成為流體的流路，上述封孔部配置于上述蜂窩結(jié)構(gòu)部的上述孔格的開口部，上述保護(hù)層以至少被覆上述蜂窩結(jié)構(gòu)部的表面的方式配置；上述蜂窩結(jié)構(gòu)部及上述封孔部各自具有由包含碳化硅的骨料和接合上述骨料彼此的接合材構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，上述保護(hù)層是含有硅40質(zhì)量％以上且含有氧40質(zhì)量％以上、厚度為0.5μm以上的層，上述封孔部在兩端面中的外側(cè)端面具有未配置上述保護(hù)層的暴露區(qū)域。

[2]如上述[1]所述的蜂窩過濾器，上述保護(hù)層的厚度為1.0μm以上。

[3]如上述[1]或[2]所述的蜂窩過濾器，上述保護(hù)層的厚度為1.0～6.0μm。

[4]如上述[1]～[3]中任一項(xiàng)所述的蜂窩過濾器，上述接合材包含硅或堇青石。

[5]如上述[1]～[4]中任一項(xiàng)所述的蜂窩過濾器，在至少配置于上述隔壁的表面的上述保護(hù)層上進(jìn)一步具備包含氧化催化劑或還原催化劑的催化劑層。

發(fā)明效果

本發(fā)明的蜂窩過濾器能夠檢測其內(nèi)部達(dá)到高溫的狀況，且可抑制端面裂紋的產(chǎn)生。

附圖說明

圖1是示意性表示本發(fā)明的蜂窩過濾器的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。

圖2是示意性表示本發(fā)明的蜂窩過濾器的一個(gè)實(shí)施方式的與孔格的延伸方向平行的截面的截面圖。

圖3是示意性表示將本發(fā)明的蜂窩過濾器的一個(gè)實(shí)施方式的流出端面的一部分放大的平面圖。

圖4是示意性表示將本發(fā)明的蜂窩過濾器的一個(gè)實(shí)施方式的流出端面的一部分放大的平面圖。

符號(hào)說明

1：隔壁、2：孔格、10：蜂窩結(jié)構(gòu)部、11：流入端面、12：流出端面、8：封孔部、15：接合層、17：蜂窩單元、18：纖維化的封孔部的表面、20：外周涂覆層、30：保護(hù)層、33：暴露區(qū)域、100：蜂窩過濾器、p：區(qū)域。

具體實(shí)施方式

以下，一邊參照附圖一邊對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體說明。本發(fā)明并不限定于以下實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于通常的知識(shí)對(duì)以下的實(shí)施方式加以適當(dāng)變更、改良等也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

(1)蜂窩過濾器：

本發(fā)明的蜂窩過濾器的一個(gè)實(shí)施方式是圖1～圖3所示的蜂窩過濾器100。蜂窩過濾器100具備蜂窩結(jié)構(gòu)部10，該蜂窩結(jié)構(gòu)部10具有劃分形成多個(gè)孔格2的多孔質(zhì)的隔壁1，所述多個(gè)孔格2從作為一側(cè)端面的流入端面11延伸至作為另一側(cè)端面的流出端面12并成為流體的流路。并且，蜂窩過濾器100具備封孔部8和保護(hù)層30，所述封孔部8配置于蜂窩結(jié)構(gòu)部10的孔格2的開口部，所述保護(hù)層30以至少被覆蜂窩結(jié)構(gòu)部10的表面的方式配置。這些蜂窩結(jié)構(gòu)部10及封孔部8各自具有由包含碳化硅的骨料和接合該骨料彼此的接合材構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。并且，保護(hù)層30是含有硅40質(zhì)量％以上且含有氧40質(zhì)量％以上、厚度為0.5μm以上的層。進(jìn)一步，封孔部8在兩端面中的外側(cè)端面具有未配置保護(hù)層30的暴露區(qū)域33。

這樣的蜂窩過濾器100由于具有在封孔部8的表面沒有保護(hù)層30的暴露區(qū)域33，因此能夠檢測內(nèi)部達(dá)到高溫的狀況。并且，蜂窩過濾器100由于具有在封孔部8的表面沒有保護(hù)層30的暴露區(qū)域33，因此該部分中的熱傳導(dǎo)率和熱膨脹系數(shù)提高，可抑制端面裂紋的產(chǎn)生。

圖1是示意性表示本發(fā)明的蜂窩過濾器的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。圖2是示意性表示本發(fā)明的蜂窩過濾器的一個(gè)實(shí)施方式的與孔格的延伸方向平行的截面的截面圖。圖3是示意性表示將作為本發(fā)明的蜂窩過濾器的一個(gè)實(shí)施方式的流出端面的一部分的區(qū)域p(參照?qǐng)D1)放大的平面圖。

(1-1)保護(hù)層：

保護(hù)層是含有硅40質(zhì)量％以上且含有氧40質(zhì)量％以上、厚度為0.5μm以上的層。該保護(hù)層是指在制造以硅-碳化硅系復(fù)合材料為材質(zhì)的蜂窩過濾器時(shí)形成于硅-碳化硅表面的二氧化硅膜，其厚度為0.5μm以上。保護(hù)層如果是厚度小于0.5μm的膜(層)，則在蜂窩過濾器暴露于高溫時(shí)無法充分防止纖維化。

“纖維化”是指在蜂窩結(jié)構(gòu)部、封孔部的表面上產(chǎn)生由二氧化硅(sio2)構(gòu)成的白色的纖維狀物質(zhì)。具體而言，在未配置保護(hù)層的情況下，如果蜂窩過濾器暴露于高溫，則如以下式(1)、式(2)所示，會(huì)從蜂窩過濾器的隔壁、封孔部揮發(fā)一氧化硅(sio)氣體。之后，所產(chǎn)生的sio氣體與氣氛中的氧化合，生成sio2的纖維狀物質(zhì)，該纖維狀物質(zhì)在蜂窩結(jié)構(gòu)部、封孔部的表面析出。將這樣的現(xiàn)象稱為纖維化或白色化。予以說明的是，式(2)是使用硅作為接合材的情況。

sic(固體)+o2(氣體)＝sio(氣體)+co(氣體)···(1)

si(固體)+o2(氣體)＝sio(氣體)+1/2o2(氣體)···(2)

予以說明的是，是否為“保護(hù)層”的判斷如下進(jìn)行。首先，利用fe-epma(場發(fā)射型電子探針顯微分析儀)測定蜂窩結(jié)構(gòu)部10，確認(rèn)有無硅為40質(zhì)量％以上且氧為40質(zhì)量％以上、且覆蓋sic粒子的層。之后，根據(jù)fe-epma的測定，該層的厚度為0.5μm以上時(shí)成為“保護(hù)層”。

蜂窩結(jié)構(gòu)部10的保護(hù)層的厚度優(yōu)選為1.0μm以上，更優(yōu)選為1.0～6.0μm。通過設(shè)為這樣的范圍，從而能夠大幅抑制上述(1)及(2)式的反應(yīng)，因此能夠防止纖維化。予以說明的是，保護(hù)層的厚度是如下測定的值。通過fe-epma的測定，從蜂窩結(jié)構(gòu)部10隨機(jī)抽出5處縱100μm、橫100μm的視場。然后，對(duì)于各個(gè)視場，隨機(jī)抽出10處硅為40質(zhì)量％以上且氧為40質(zhì)量％以上、且覆蓋sic粒子的層并測量厚度。將合計(jì)50處的厚度的平均值設(shè)為保護(hù)層的厚度。

(1-2)封孔部：

封孔部在外側(cè)的端面具有未配置保護(hù)層的暴露區(qū)域。像這樣，通過具有暴露區(qū)域，從而在蜂窩過濾器暴露于高溫時(shí)在該暴露區(qū)域中發(fā)生纖維化。因此，在本發(fā)明中，能夠通過目視簡單地確認(rèn)蜂窩過濾器內(nèi)暴露于高溫的狀況。圖4示出了在蜂窩過濾器暴露于高溫時(shí)，在封孔部8的表面的暴露區(qū)域33中發(fā)生纖維化的狀態(tài)。發(fā)生纖維化的區(qū)域用點(diǎn)表示，未發(fā)生纖維化的區(qū)域用斜線表示。圖4是示意性表示將本發(fā)明的蜂窩過濾器的一個(gè)實(shí)施方式的流出端面的一部分放大的平面圖。

予以說明的是，封孔部中的“外側(cè)的端面”是指封孔部的兩端面中，在觀察蜂窩過濾器時(shí)在其外觀上能夠看見的一側(cè)的端面。

封孔部中的暴露區(qū)域如圖3的一部分所示，可以為各封孔部8中的全部，也可以為一部分。

進(jìn)一步，具有暴露區(qū)域的封孔部可以為所配置的全部封孔部，也可以為一部分。即，蜂窩過濾器的中央部與外周部相比更容易暴露于高溫，因此可以設(shè)為：僅配置于蜂窩過濾器的中央部的封孔部具有暴露區(qū)域，而配置于外周部的封孔部沒有暴露區(qū)域。

予以說明的是，具有暴露區(qū)域的封孔部優(yōu)選設(shè)為配置于蜂窩結(jié)構(gòu)部的流出端面?zhèn)鹊姆饪撞俊Ｍㄟ^這樣設(shè)置，即使在將蜂窩過濾器收納于罐體內(nèi)而車載時(shí)也容易確認(rèn)蜂窩過濾器是否暴露于高溫。

(1-3)蜂窩結(jié)構(gòu)部：

如上所述，蜂窩結(jié)構(gòu)部10具有劃分形成多個(gè)孔格2的多孔質(zhì)的隔壁1，所述多個(gè)孔格2從流入端面11延伸至流出端面12并成為流體的流路，隔壁1的表面被保護(hù)層30被覆。進(jìn)一步，蜂窩結(jié)構(gòu)部的隔壁具有由包含碳化硅(sic)的骨料和接合該骨料彼此的接合材(si、堇青石等)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的蜂窩過濾器的蜂窩結(jié)構(gòu)部可以由多個(gè)蜂窩單元通過接合層相互接合而成的接合體構(gòu)成。即，如圖1所示，蜂窩結(jié)構(gòu)部10可以由具備多個(gè)蜂窩單元17和接合這些各個(gè)蜂窩單元17的接合層15的接合體構(gòu)成。蜂窩單元17具備孔格結(jié)構(gòu)部和外壁，所述孔格結(jié)構(gòu)部具有由多孔質(zhì)的隔壁1劃分形成的多個(gè)孔格2，所述外壁配置于這些孔格結(jié)構(gòu)部的外周。

構(gòu)成隔壁1的接合材優(yōu)選包含硅或堇青石。通過接合材包含硅，從而隔壁1的熱傳導(dǎo)率變高，因此蜂窩結(jié)構(gòu)部10能夠抑制pm再生時(shí)的溫度。此外，通過接合材包含堇青石，從而隔壁1的熱膨脹率變低，因此不易產(chǎn)生裂紋。

隔壁1的厚度優(yōu)選為50～500μm，特別優(yōu)選為100～400μm。如果隔壁1的厚度小于下限值，則強(qiáng)度低，因此有可能容易產(chǎn)生裂紋。如果超過上限值，則穿過隔壁的廢氣的阻力大，因此壓力損失有可能變高。

關(guān)于蜂窩結(jié)構(gòu)部10的孔格密度，沒有特別限制。蜂窩結(jié)構(gòu)部10的孔格密度優(yōu)選為15～650個(gè)/cm²，特別優(yōu)選為30～550個(gè)/cm²。如果孔格密度小于下限值，則過濾面積減少，因此在pm堆積時(shí)壓力損失有可能增大。如果超過上限值，則隔壁間的距離變短，因此有可能在流路(孔格)中發(fā)生pm堵塞。

作為蜂窩結(jié)構(gòu)部10的孔格形狀(與孔格延伸的方向正交的截面中的孔格形狀)，并沒有特別限制。作為孔格形狀，可舉出三角形、四邊形、六邊形、八邊形、圓形、或者它們的組合。四邊形中優(yōu)選為正方形或長方形。

蜂窩結(jié)構(gòu)部10的形狀并沒有特別限定。作為蜂窩結(jié)構(gòu)部10的形狀，優(yōu)選為圓柱狀、端面為橢圓形的柱狀、端面為“正方形、長方形、三角形、五邊形、六邊形、八邊形等”多邊形的柱狀、等等。圖1所示的蜂窩過濾器100中，蜂窩結(jié)構(gòu)部10的形狀為圓柱狀。

蜂窩結(jié)構(gòu)部10可以形成有外周涂覆層20。外周涂覆層20的厚度優(yōu)選為0.05～3.0mm，更優(yōu)選為0.1～1.5mm。如果上述外周涂覆層20的厚度小于下限值，則外周部的強(qiáng)度不足，因此外周部有可能變得容易破裂。如果超過上限值，則過濾面積減少，因此壓力損失有可能增大。

(1-4)催化劑層：

本發(fā)明的蜂窩過濾器優(yōu)選在至少配置于隔壁的表面的保護(hù)層上進(jìn)一步具備包含氧化催化劑或還原催化劑的催化劑層。

催化劑層的厚度并沒有特別限制，可適當(dāng)采用以往公知的催化劑層的厚度。

(2)蜂窩過濾器的制造方法：

本發(fā)明的蜂窩過濾器可通過以下方法來制造。即，本發(fā)明的蜂窩過濾器可通過具有蜂窩單元制作工序、帶封孔的蜂窩單元制作工序及接合體制作工序的方法來制造。蜂窩單元制作工序是將蜂窩成形體燒成而制作蜂窩單元(蜂窩燒成體)的工序。帶封孔的蜂窩單元制作工序是通過將封孔用漿料填充于在蜂窩單元制作工序中制作的蜂窩單元的預(yù)定的孔格而制作具備封孔部的蜂窩單元(帶封孔的蜂窩單元)的工序。接合體制作工序是使用接合材使帶封孔的蜂窩單元相互接合而制作接合體的工序。予以說明的是，“蜂窩單元”具有劃分形成多個(gè)孔格的多個(gè)多孔質(zhì)的隔壁，所述多個(gè)孔格從作為一側(cè)端面的流入端面延伸至作為另一側(cè)端面的流出端面并成為流體的流路。

以下，關(guān)于本發(fā)明的蜂窩過濾器的制造方法，對(duì)每個(gè)工序進(jìn)行說明。

(2-1)蜂窩單元制作工序：

蜂窩單元可利用以往公知的方法來制作。更具體而言，在包含碳化硅和接合材的蜂窩單元的材質(zhì)中，添加粘合劑、造孔材、表面活性劑、作為溶劑的水等，通過混煉而調(diào)制可塑性的坯土，將調(diào)制的坯土成形為柱狀體并進(jìn)行干燥。粘合劑可舉出例如甲基纖維素、羥基丙基甲基纖維素、羥基乙基纖維素、羧基甲基纖維素、聚乙烯醇等。之后，將其燒成，進(jìn)行氧化處理。蜂窩單元可通過這樣的方法來制作。

混煉方法、將調(diào)制的坯土成形為柱狀體的方法、以及干燥方法并沒有特別限制。作為混煉方法，例如有使用捏合機(jī)、真空練泥機(jī)等的方法。此外，作為將調(diào)制的坯土成形為柱狀體的方法，可使用例如擠出成形、注射成形、加壓成形等以往公知的成形法。其中，優(yōu)選為使用設(shè)成所期望的外壁厚度、隔壁厚度、孔格密度的蜂窩單元成形用金屬模具將調(diào)制的坯土進(jìn)行擠出成形的方法。進(jìn)一步，作為干燥方法，可使用例如熱風(fēng)干燥、微波干燥、介電干燥、減壓干燥、真空干燥、冷凍干燥等以往公知的干燥方法。其中，從能夠?qū)⒄w迅速且均勻地干燥的方面考慮，優(yōu)選使用將熱風(fēng)干燥與微波干燥或介電干燥進(jìn)行組合的干燥方法。

作為燒成方法，例如有在燒成爐中進(jìn)行燒成的方法。燒成爐及燒成條件可以根據(jù)蜂窩單元的形狀、材質(zhì)等而適當(dāng)選擇。也可以在燒成前通過預(yù)燒成而將粘合劑等有機(jī)物燃燒去除。

氧化處理可以通過以往公知的方法來進(jìn)行。具體而言，可以采用將包含碳化硅的經(jīng)燒成后的蜂窩單元在氧氣氣氛下(例如，氧氣濃度15～20質(zhì)量％)加熱至900～1400℃，從而使構(gòu)成蜂窩單元的碳化硅的一部分氧化的方法。

(2-2)帶封孔的蜂窩單元制作工序：

本工序中，通過將封孔用漿料填充于在蜂窩單元制作工序中制作的蜂窩單元的預(yù)定的孔格而制作具備封孔部的蜂窩單元(帶封孔的蜂窩單元)。

作為在孔格中形成封孔的方法，可使用以往公知的方法。更具體而言，可使用如下方法：在蜂窩單元的端面粘貼薄片后，在該薄片的與形成封孔的孔格對(duì)應(yīng)的位置開孔。在粘貼該薄片的狀態(tài)下將該端面浸于封孔用漿料，通過薄片上所開的孔，將封孔用漿料填充于形成封孔的孔格的開口部內(nèi)，并將其干燥及燒成。予以說明的是，封孔用漿料的材質(zhì)包含碳化硅。像這樣，通過使用包含碳化硅的材料，從而在封孔部暴露于高溫時(shí)，在該封孔部中發(fā)生纖維化。本發(fā)明中，通過確認(rèn)該纖維化，從而能夠檢測蜂窩過濾器暴露于高溫的狀況。

予以說明的是，本發(fā)明中，封孔部需要具有在其表面未形成保護(hù)層的暴露區(qū)域，因此優(yōu)選在形成封孔部后不進(jìn)行氧化處理。但是，可以以在封孔部的表面不形成保護(hù)層(即，含有硅40質(zhì)量％以上且含有氧40質(zhì)量％以上、厚度為0.5μm以上的層)的程度進(jìn)一步進(jìn)行氧化處理。

(2-3)接合體制作工序：

本工序中，通過使用接合用漿料使帶封孔的蜂窩單元相互接合而制作接合體。作為接合用漿料，可適當(dāng)采用以往公知的漿料。

(2-4)其他工序：

關(guān)于接合體，可以對(duì)外周部進(jìn)行切削加工，制成所期望的外周形狀。切削加工的方法并沒有特別限定，可使用以往公知的方法。

如上所述，對(duì)外周部進(jìn)行了切削加工后的接合體可以在其外周涂布外周涂層材料而形成外周涂覆層。這樣可得到帶外周涂覆層的蜂窩過濾器。通過形成外周涂覆層，從而在對(duì)蜂窩過濾器施加外力時(shí)能夠防止蜂窩過濾器缺損。

作為外周涂層材料，可舉出在無機(jī)纖維、硅膠、粘土、sic粒子等無機(jī)原料中加入有機(jī)粘合劑、發(fā)泡樹脂、分散劑等添加材而成的物質(zhì)中加入水并進(jìn)行混煉而得到的物質(zhì)等。涂布外周涂層材料的方法可舉出將“切削后的接合體”一邊在滑輪上旋轉(zhuǎn)一邊用橡膠刮刀等進(jìn)行涂覆的方法等。

進(jìn)一步，通過使帶外周涂覆層的蜂窩過濾器浸漬于催化劑用漿料，從而能夠使催化劑擔(dān)載于帶外周涂覆層的蜂窩過濾器的隔壁表面。

[實(shí)施例]

以下，通過實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明。本發(fā)明不受這些實(shí)施例的任何限定。

(實(shí)施例1)

作為蜂窩單元的材質(zhì)，使用將sic粉末和金屬si粉末以80:20的質(zhì)量比混合而成的混合物。然后，在該混合物中加入淀粉、發(fā)泡樹脂作為造孔材，進(jìn)而添加甲基纖維素、羥基丙基甲基纖維素、表面活性劑及水，通過混煉調(diào)制可塑性的坯土。

接著，將調(diào)制的坯土擠出成形后，進(jìn)行干燥、燒成，然后進(jìn)行氧化處理，得到棱柱狀蜂窩單元。予以說明的是，在該棱柱狀蜂窩單元的表面形成有保護(hù)層。之后，將封孔用漿料填充于所得到的棱柱狀蜂窩單元的預(yù)定的孔格，使其干燥，得到帶封孔的棱柱狀蜂窩單元。

予以說明的是，封孔用漿料采用與坯土相同的材質(zhì)。封孔部以一側(cè)端面與另一側(cè)端面呈相輔的棋盤格的方式進(jìn)行配置。此外，棱柱狀蜂窩單元的孔格密度為46個(gè)/cm²，隔壁的厚度為320μm。

接著，對(duì)16個(gè)所得到的帶封孔的棱柱狀蜂窩單元的各自外壁涂布糊狀接合材并以4×4排列組裝，然后從四方進(jìn)行加壓。之后，使接合材干燥而得到接合體。然后，關(guān)于該接合體，對(duì)外周部進(jìn)行切削加工以使外形成為圓柱狀，之后，在外周面上涂布外周涂層材料而制作圓柱狀的蜂窩過濾器。

對(duì)于所得到的蜂窩過濾器而言，與孔格的延伸方向正交的截面中的直徑為144mm，在孔格的延伸方向上的長度為152mm。此外，蜂窩過濾器的接合層的厚度為1.0mm。

對(duì)于所得到的蜂窩過濾器，在蜂窩結(jié)構(gòu)部中形成有含有硅49質(zhì)量％且含有氧42質(zhì)量％、厚度為1.5μm的保護(hù)層。此外，該蜂窩過濾器在封孔部的表面(蜂窩結(jié)構(gòu)部的流出端面?zhèn)鹊谋砻?未形成保護(hù)層。

另外，關(guān)于保護(hù)層的有無，利用fe-epma(場發(fā)射型電子探針顯微分析儀)確認(rèn)在碳化硅粒子的周圍有無由硅和氧構(gòu)成的層，將確認(rèn)到該層的情況設(shè)為“有”保護(hù)層。予以說明的是，關(guān)于保護(hù)層中的硅和氧的質(zhì)量濃度(質(zhì)量％)及保護(hù)層的厚度，也利用fe-epma進(jìn)行測定。

關(guān)于蜂窩過濾器，通過以下所示的方法進(jìn)行“高溫檢測”、“端面裂紋界限”、“蜂窩結(jié)構(gòu)部的纖維化的有無”、及“綜合判斷”的各評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[表1]

[高溫檢測]

首先，使從柴油機(jī)(3.0升、直噴共軌、直列6缸)排出的廢氣流入蜂窩過濾器，使6g/l的煤煙堆積于蜂窩過濾器內(nèi)。之后，在柴油機(jī)(3.0升、直噴共軌、直列6缸)的排氣系統(tǒng)中設(shè)置氧化催化劑，在其下游設(shè)置蜂窩過濾器。使其以引擎轉(zhuǎn)速2000rpm、扭矩178n·m進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)并進(jìn)行后噴，向蜂窩過濾器流入的溫度達(dá)到600℃后，降至空轉(zhuǎn)狀態(tài)而強(qiáng)制進(jìn)行再生。準(zhǔn)備多個(gè)蜂窩過濾器，重復(fù)上述操作直至獲得以下兩種蜂窩過濾器。即，重復(fù)上述操作使堆積于蜂窩過濾器內(nèi)的煤煙的量增加，直至獲得蜂窩過濾器內(nèi)的溫度達(dá)到1350℃以上且小于1400℃的蜂窩過濾器和達(dá)到1400℃以上且小于1450℃的蜂窩過濾器這兩種蜂窩過濾器。

之后，關(guān)于內(nèi)部溫度達(dá)到1350℃以上且小于1400℃的蜂窩過濾器，將流出端面的煤煙拂去后，安排5名觀察者，觀察流出端面。認(rèn)為與試驗(yàn)前相比存在色澤明亮部分的人數(shù)為1名以下時(shí)，將暴露于高溫后的狀態(tài)設(shè)為“c(檢測困難)”，為2名以上且4名以下時(shí)設(shè)為“b(可檢測)”，5名全都認(rèn)為存在色澤明亮部分時(shí)設(shè)為“a(可容易檢測)”。由于與試驗(yàn)前相比存在色澤明亮部分時(shí)可判斷為纖維化而白色化，因此能夠檢測暴露于高溫的狀況。另一方面，未觀察到白色化時(shí)，可判斷為無法檢測暴露于高溫的狀況。

[端面裂紋界限]

對(duì)進(jìn)行了上述“高溫檢測”試驗(yàn)時(shí)的蜂窩過濾器的端面通過目視觀察進(jìn)行了確認(rèn)。評(píng)價(jià)以比較例1的蜂窩過濾器為基準(zhǔn)。例如，表1中，“+1g/l”表示在端面產(chǎn)生裂紋的pm堆積量與比較例1相比多出1g/l的結(jié)果。

將在端面產(chǎn)生裂紋的pm堆積量與比較例1相比多出1g/l以上的情況設(shè)為“a”。將在端面產(chǎn)生裂紋的pm堆積量與比較例1相比多出0.5g/l以上且小于1g/l的情況設(shè)為“b”。將在端面產(chǎn)生裂紋的pm堆積量與比較例1相比為小于0.5g/l的情況設(shè)為“c”。

[蜂窩結(jié)構(gòu)部的纖維化的有無]

進(jìn)行了上述“高溫檢測”試驗(yàn)后，按照與該“高溫檢測”試驗(yàn)同樣的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)利用顯微鏡觀察白色化(即，白色的纖維)的有無并進(jìn)行評(píng)價(jià)。在蜂窩結(jié)構(gòu)部中，將在達(dá)到1350℃以上且小于1400℃的蜂窩過濾器中觀察到纖維的情況設(shè)為“有”。將在達(dá)到1400℃以上且小于1450℃的蜂窩過濾器中未觀察到纖維的情況設(shè)為“無(1400℃)”。將雖然在達(dá)到1400℃以上且小于1450℃的蜂窩過濾器中觀察到纖維但在達(dá)到1350℃以上且小于1400℃的蜂窩過濾器中未觀察到纖維的情況設(shè)為“無(1350℃)”。

[綜合判斷]

將高溫檢測的結(jié)果不是“c”、端面裂紋界限結(jié)果不是“c”、進(jìn)而蜂窩結(jié)構(gòu)部的纖維化的有無不是“有”的情況設(shè)為“ok”，將上述以外的情況設(shè)為“ng”。

(實(shí)施例2～11、比較例1～10)

如表1所示那樣變更條件，除此以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到蜂窩過濾器。關(guān)于所得到的蜂窩過濾器，進(jìn)行“高溫檢測”、“端面裂紋界限”、“蜂窩結(jié)構(gòu)部的纖維化的有無”、及“綜合判斷”的各評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。

在比較例1、比較例4中，利用以往公知的方法，在蜂窩結(jié)構(gòu)部及封孔部雙方均配置有保護(hù)層。具體而言，將坯土擠出成形后，將封孔用漿料填充于干燥而得到的蜂窩成形體的預(yù)定的孔格中，然后燒成后，進(jìn)行氧化處理，從而在蜂窩結(jié)構(gòu)部及封孔部雙方配置保護(hù)層。

此外，實(shí)施例5中，為了在封孔部也形成薄的膜，在與實(shí)施例1同樣地操作而將封孔用漿料填充于預(yù)定的孔格后，進(jìn)一步進(jìn)行氧化處理。

從表1可知，實(shí)施例1～11的蜂窩過濾器與比較例1～10的蜂窩過濾器相比，能夠檢測內(nèi)部達(dá)到高溫的狀況，并且可抑制端面裂紋的產(chǎn)生。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的蜂窩過濾器能夠合適地用作凈化汽車等的廢氣的過濾器。