專利名稱：：蜂窩結(jié)構(gòu)體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于捕集和除去例如內(nèi)燃機(jī)、鍋爐等的尾氣中所含有的顆粒狀物質(zhì)等的蜂窩結(jié)構(gòu)體及其制造方法。
背景技術(shù)：
：近年來，考慮到對環(huán)境的影響，將內(nèi)燃機(jī)、鍋爐等燃燒裝置的尾氣所含有的顆粒狀物質(zhì)從尾氣中除去的必要性越來越高。特別是，在歐美和日本國內(nèi)正在逐步加強(qiáng)有關(guān)除去柴油發(fā)動機(jī)排出的碳煙微粒(graphiticsootparticles)等顆粒狀物質(zhì)(以下稱作PM)的規(guī)定。作為用于除去PM等的捕集過濾器，目前使用被稱作DPF(柴油機(jī)微粒過濾器)的蜂窩結(jié)構(gòu)體。蜂窩結(jié)構(gòu)體被裝在設(shè)置于燃燒裝置的排氣通路中的殼體內(nèi)。蜂窩結(jié)構(gòu)體具有在其長度方向延伸的2個以上貫通孔，這些貫通孔由間隔壁分開。在相鄰接的一對貫通孔中，其中一個貫通孔的開口端和另一個貫通孔的與上述開口端相對一側(cè)的開口端被密封物堵住。2個以上密封物在蜂窩結(jié)構(gòu)體的各端面(流入口側(cè)端面和流出口側(cè)端面)呈錯落的格子狀分布。尾氣流入在蜂窩結(jié)構(gòu)體的流入口側(cè)端面開口的貫通孔，通過多孔質(zhì)間隔壁，從在流出口側(cè)端面開口的相鄰的貫通孔排出。例如，從柴油發(fā)動機(jī)排出的PM被具有顆粒捕集用過濾器功能的間隔壁捕集，并堆積在間隔壁上。利用燃燒器、加熱器等加熱設(shè)備或者尾氣的熱，使堆積在間隔壁上的PM發(fā)生燃燒而被除去。專利文獻(xiàn)1所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體具有由2個以上多孔質(zhì)陶瓷部件隔著粘結(jié)劑結(jié)合而成的陶瓷結(jié)構(gòu)體，該陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周覆蓋著用于防止尾氣泄漏的被覆層。該被覆層是通過使含有二氧化硅-氧化鋁纖維等無機(jī)纖維(IO質(zhì)量％70質(zhì)量％)、碳化硅等無機(jī)顆粒(3質(zhì)量％80質(zhì)量％)、硅溶膠等無機(jī)粘合劑(l質(zhì)量％15質(zhì)量％)、羧甲基纖維素等有機(jī)粘合劑(0.1質(zhì)量％5質(zhì)量％)的涂布劑固化而形成的。從能夠調(diào)整熱膨脹率的方面考慮，優(yōu)選在該涂布劑中含有熱塑性樹脂、熱固性樹脂等樹脂類;無機(jī)物、有機(jī)物的中空球(balloon)等以及發(fā)泡材料。其結(jié)果是，能夠維持多孔質(zhì)陶瓷部件的熱膨脹率與被覆層的熱膨脹率滿足預(yù)定的關(guān)系，從而抑制了被覆層產(chǎn)生裂紋等。專利文獻(xiàn)2所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體中使用的涂布劑含有作為主要成分的陶瓷以及粒狀填料。作為這種粒狀填料，優(yōu)選具有中空結(jié)構(gòu)的無機(jī)顆粒(例如玻璃珠、飄塵中空球等)或有機(jī)顆粒(例如淀粉、發(fā)泡樹脂等)等。由此，在涂布劑中，粒狀填料容易滾動，從而在進(jìn)行涂布劑的涂布時，涂布劑能充分鋪展，從而賦予其良好的涂布性。專利文獻(xiàn)l:國際公開第WO2003/067041號專利文獻(xiàn)2:國際公開第WO2005/047209號但是，在上述專利文獻(xiàn)1的蜂窩結(jié)構(gòu)體中使用的涂布劑中，含有大量由與涂布劑中的溶劑(例如水)的相容性低的無機(jī)纖維和碳化硅構(gòu)成的無機(jī)成分作為主要成分。因此，無機(jī)成分在溶劑中容易與其他成分發(fā)生分離。并且，無機(jī)纖維為纖維狀，而且碳化硅通常是經(jīng)粉碎制造的，因此，其表面粗糙，滾動阻力大。由于這些原因，專利文獻(xiàn)1的涂布劑不能得到足夠的涂布性，難以在陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周均勻地涂布涂布劑，涂布劑固化所形成的被覆層的厚度不均勻。這種情況下，在涂布于陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周的涂布劑中產(chǎn)生不均，隨著該涂布劑的干燥，容易在被覆層中形成氣泡。進(jìn)而，被覆層的強(qiáng)度降低，在將蜂窩結(jié)構(gòu)體用作蜂窩過濾器時，隨著PM的燃燒而產(chǎn)生局部放熱，而該放熱所產(chǎn)生的熱應(yīng)力有可能導(dǎo)致被覆層發(fā)生剝離。如果被覆層發(fā)生了剝離，則從被覆層與陶瓷結(jié)構(gòu)體之間的間隙泄漏出未被充分凈化的尾氣，從而蜂窩過濾器對尾氣的凈化效率降低。關(guān)于上述專利文獻(xiàn)2的蜂窩結(jié)構(gòu)體中使用的涂布劑，其含有比重小的無機(jī)中空體或有機(jī)中空體，所以涂布劑的涂布性提高了。但是，將蜂窩結(jié)構(gòu)體用作蜂窩過濾器時，尾氣中的煙黑(soot)成分所含有的無機(jī)物(Na、K等)與無機(jī)中空體或有機(jī)中空體發(fā)生還原反應(yīng)，由此有可能導(dǎo)致被覆層發(fā)生部分熔融(腐蝕)。被覆層的熔融導(dǎo)致被覆層的強(qiáng)度降低，引起上述問題。
發(fā)明內(nèi)容本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使涂布劑中含有熔融無機(jī)氧化物，能夠解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。其后的在于，提供一種蜂窩結(jié)構(gòu)體及其制造方法，其能在確保涂布劑的充分的涂布性的同時，能夠很好地抑制涂布劑固化所形成的被覆層的剝離和腐蝕。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體是具有陶瓷結(jié)構(gòu)體和被覆層的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述陶瓷結(jié)構(gòu)體具有長度方向軸和2個以上貫通孔，所述貫通孔沿上述長度方向軸延伸，并被間隔壁隔開，所述被覆層設(shè)置在上述陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周上，其要點(diǎn)是，上述被覆層含有熔融無機(jī)氧化物作為主要成分。在被覆層中含有熔融無機(jī)氧化物作為主要成分。熔融無機(jī)氧化物具有防止被覆層因尾氣中的煙黑成分而發(fā)生部分熔融(腐蝕)的作用，從而能夠防止被覆層的強(qiáng)度降低。在含有熔融無機(jī)氧化物作為主要成分的被覆層中，基本沒有氣泡形成。這意味著，將涂布劑涂布在陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周時的涂布性得到了提高。從而，能夠很好地抑制被覆層的剝離。熔融無機(jī)氧化物是指將經(jīng)粉碎的原料(無機(jī)氧化物)在高溫火焰中等進(jìn)行熔融，使該原料在表面張力的作用下形成球狀而得到的顆粒。被覆層中的熔融無機(jī)氧化物的含量優(yōu)選為55質(zhì)量％95質(zhì)量％。熔融無機(jī)氧化物的含量為55質(zhì)量％95質(zhì)量％時，被覆層中含有足夠量的熔融無機(jī)氧化物，所以能夠更有效地防止被覆層發(fā)生部分熔融(腐蝕)。被覆層中含有55質(zhì)量％95質(zhì)量％的熔融無機(jī)氧化物時，熔融氧化物能夠均勻分散，在使被覆層干燥后，熔融氧化物處于均勻分散的狀態(tài)，熔融氧化物不會在部分位置出現(xiàn)集中，所以被覆層對陶瓷結(jié)構(gòu)體的粘結(jié)性提高了。因此，例如隨著PM的燃燒，產(chǎn)生了局部放熱，由此在蜂窩過濾器的內(nèi)部產(chǎn)生了過度的熱應(yīng)力，在這種情況下，被覆層也基本不發(fā)生剝離，能夠很好地維持其功能。6優(yōu)選上述熔融無機(jī)氧化物是熔融二氧化硅和熔融氧化鋁中的至少之一。通過在被覆層中含有表面晶化顯著的熔融二氧化硅和熔融氧化鋁中的至少之一作為主要成分，能夠切實(shí)地抑制因尾氣中的煙黑成分引起的腐蝕。上述熔融無機(jī)氧化物的平均粒徑優(yōu)選為20pm100pm。由此，在被覆層中熔融無機(jī)氧化物的分散性增高，熔融無機(jī)氧化物集中在部分位置的情況變少，因而使被覆層具有足夠的強(qiáng)度和熱導(dǎo)率。從而，進(jìn)一步抑制了被覆層的剝離。上述熔融無機(jī)氧化物的截面的圓度優(yōu)選為0.9以上。優(yōu)選陶瓷結(jié)構(gòu)體包含隔著粘結(jié)劑層結(jié)合的2個以上多孔質(zhì)陶瓷部件。優(yōu)選陶瓷結(jié)構(gòu)體如下構(gòu)成其具有2個端面，各貫通孔在上述2個端面具有開口，并且各貫通孔的1個開口被堵住，上述間隔壁作為顆粒捕集用過濾器發(fā)揮作用。本發(fā)明還涉及一種蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其包括制備含有熔融無機(jī)氧化物、粘合劑以及溶劑的涂布劑的工序；將上述涂布劑涂布在陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周的工序，所述陶瓷結(jié)構(gòu)體具有長度方向軸和2個以上的貫通孔，所述貫通孔沿上述長度方向軸延伸，并被間隔壁隔開；使上述涂布劑固化而形成被覆層的工序；所述制造方法的要點(diǎn)在于，上述涂布劑含有上述熔融無機(jī)氧化物作為主要成分。熔融無機(jī)氧化物是具有光滑表面的球形，所以通過在涂布劑中含有熔融無機(jī)氧化物，該熔融無機(jī)氧化物容易在涂布劑中滾動。因此，在陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周進(jìn)行涂布時涂布性提高，能夠均勻地進(jìn)行涂布。涂布劑中的熔融無機(jī)氧化物的含量優(yōu)選為40質(zhì)量％70質(zhì)量％。該涂布劑中的熔融無機(jī)氧化物的含量為40質(zhì)量％70質(zhì)量％時，在陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周進(jìn)行涂布時涂布性進(jìn)一步提高，能夠更均勻地進(jìn)行涂布。若使涂布劑固化，則涂布劑中的粘合劑、溶劑等的一部分因蒸發(fā)、燃燒、反應(yīng)等而從涂布劑中脫除，所以，涂布劑固化所形成的被覆層中的熔融無機(jī)氧化物的比例比涂布劑中的熔融無機(jī)氧化物的比例高。例如，涂布劑中含有的熔融無機(jī)氧化物的含量為40質(zhì)量％70質(zhì)量％時，被覆層中的熔融無機(jī)氧化物的含量為55質(zhì)量％95質(zhì)量％。從而，涂布劑固化后的被覆層中基本不會有氣泡形成，其作為被覆層的作用得到了很好的發(fā)揮。對于熔融無機(jī)氧化物的含量為40質(zhì)量％70質(zhì)量％的涂布劑經(jīng)固化所形成的被覆層來說，熔融無機(jī)氧化物的分散性增高，熔融無機(jī)氧化物在部分位置出現(xiàn)集中的情況減少，因此被覆層對陶瓷結(jié)構(gòu)體的粘結(jié)性提高。因此，例如隨著PM的燃燒，產(chǎn)生了局部放熱，由此在蜂窩過濾器的內(nèi)部產(chǎn)生了過度的熱應(yīng)力，即使在這種情況下，被覆層也基本不發(fā)生剝離，很好地維持了其功能。優(yōu)選上述熔融無機(jī)氧化物是熔融二氧化硅和熔融氧化鋁中的至少之一。如此，通過以表面晶化顯著的球狀熔融二氧化硅和熔融氧化鋁中的至少之一作為涂布劑的主要成分，能夠進(jìn)一步提高其涂布性。熔融無機(jī)氧化物的平均粒徑優(yōu)選為20)im100pm。通過將熔融無機(jī)氧化物的平均粒徑設(shè)定在20pm100pm，使溶劑中含有具有能夠保持良好的滾動性(低滾動阻力)的適當(dāng)表面積的熔融無機(jī)氧化物，因此，切實(shí)地提高了涂布劑的涂布性。另外，由于熔融無機(jī)氧化物間不易產(chǎn)生間隙，涂布劑固化所形成的被覆層中的熔融無機(jī)氧化物在部分位置出現(xiàn)集中的情況變少，所以能夠得到具有足夠強(qiáng)度和熱導(dǎo)率的被覆層。由此，能夠進(jìn)一步抑制被覆層的剝離。熔融無機(jī)氧化物的截面的圓度優(yōu)選為0.9以上。通過使用截面的圓度為0.9以上的球狀熔融無機(jī)氧化物，能夠確保熔融無機(jī)氧化物極好的滾動性，能夠進(jìn)一步提高涂布劑的涂布性。上述陶瓷結(jié)構(gòu)體優(yōu)選通過將2個以上的多孔質(zhì)陶瓷部件隔著粘結(jié)劑層結(jié)合來構(gòu)成。上述陶瓷結(jié)構(gòu)體具有2個端面，各貫通孔在上述2個端面具有開口，優(yōu)選上述制造方法還包括對各貫通孔的一個開口進(jìn)行密封而使上述間隔壁起到顆粒捕集用過濾器的功能的工序。上述陶瓷結(jié)構(gòu)體也可以由1個多孔質(zhì)陶瓷部件構(gòu)成。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的尾氣凈化裝置的示意圖。.圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的垂直截面圖。圖3是表示多孔質(zhì)陶瓷部件的立體圖。圖4是表示殼體內(nèi)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的側(cè)截面圖。圖5是表示多孔質(zhì)陶瓷部件的集合體的垂直截面圖。具體實(shí)施例方式下面，對依本發(fā)明的實(shí)施方式得到的適用于車輛的尾氣凈化裝置的蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行說明。首先，對尾氣凈化裝置進(jìn)行說明。尾氣凈化裝置為例如僅利用尾氣的熱來燃燒除去被捕集的PM的自燃方式。本發(fā)明的蜂窩過濾器還適用于其他方式的尾氣凈化裝置。如圖1所示，尾氣凈化裝置10是用于對例如柴油發(fā)動機(jī)11排出的尾氣進(jìn)行凈化的裝置。柴油發(fā)動機(jī)11具有2個以上氣缸(圖中未表示)。各氣缸分別與由金屬材料構(gòu)成的排氣歧管12的分支部13連接。排氣歧管12的下游側(cè)設(shè)置了由金屬材料構(gòu)成的第1排氣管15和第2排氣管16。第1排氣管15的上游側(cè)端與歧管12連接。在第1排氣管15和第2排氣管16之間設(shè)置有由金屬材料構(gòu)成的筒狀殼體18。殼體18的上游側(cè)端與第1排氣管15的下游側(cè)端連接，殼體18的下游側(cè)端與第2排氣管16的上游側(cè)端連接。從而，第1排氣管15、殼體18和第2排氣管16的內(nèi)部相互連通，尾氣在其中流過。殼體18的中央部的直徑大于排氣管15、16的直徑，殼體18在排氣管15、16中途提供具有較為寬敞的內(nèi)部空間的過濾器室。蜂窩結(jié)構(gòu)體21被裝在該殼體18內(nèi)。蜂窩結(jié)構(gòu)體21的外周面與殼體18的內(nèi)周面之間設(shè)置有與蜂窩結(jié)構(gòu)體21分體構(gòu)成的絕熱材19。在殼體18的內(nèi)部，于蜂窩結(jié)構(gòu)體21的上游裝有另一個過濾器41。該過濾器41擔(dān)載有公知的氧化催化劑。在過濾器41的內(nèi)部，尾氣被氧化處理。該氧化熱被傳導(dǎo)到蜂窩結(jié)構(gòu)體21的內(nèi)部，使蜂窩結(jié)構(gòu)體21的內(nèi)部的PM被燃燒除去。在本說明書中，有時將燃燒除去PM稱作"PM的除去"或"蜂窩過濾器的再生"。接著，對蜂窩結(jié)構(gòu)體21進(jìn)行說明。在本說明書中，"蜂窩結(jié)構(gòu)體21的截面、陶瓷部件22的截面以及陶瓷結(jié)構(gòu)體23的截面"是指分別與蜂窩結(jié)構(gòu)體21的軸線Q(參照圖1)、陶瓷部件22的軸線以及陶瓷結(jié)構(gòu)體23的軸線正交的截面。如圖2所示，蜂窩結(jié)構(gòu)體21具有陶瓷結(jié)構(gòu)體23和在陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周形成的被覆層34。陶瓷結(jié)構(gòu)體23是如下得到的隔著粘結(jié)劑層24將2個以上(例如16個)四棱柱狀多孔質(zhì)陶瓷部件22結(jié)合而制成集合體，利用金剛石工具等將制成的集合體的外周削切加工成預(yù)定形狀，由此得到陶瓷結(jié)構(gòu)體23。被覆層34是通過在陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周涂布涂布劑來進(jìn)行設(shè)置的。在圖2的例子中，通過對周面的切削，數(shù)個間隔壁27發(fā)生部分缺失，從而數(shù)個貫通孔28在周面露出。露出的貫通孔28在形成被覆層34時被涂布劑填充。在本說明書中，將由粘結(jié)劑的固化所形成的層稱作"粘結(jié)劑層24"。將由涂布劑的固化所形成的層稱作"被覆層34"。下面，對構(gòu)成陶瓷結(jié)構(gòu)體23的多孔質(zhì)陶瓷部件22、被覆層34(涂布劑)進(jìn)行說明。如圖3所示，多孔質(zhì)陶瓷部件22具有外周壁26、配置在外周壁26內(nèi)側(cè)而起到顆粒(PM)捕集用過濾器的作用的間隔壁27，并且其截面形狀形成為正方形。作為形成多孔質(zhì)陶瓷部件22的外周壁26和間隔壁27的材料，即形成陶瓷結(jié)構(gòu)體23的主要材料，可以舉出多孔質(zhì)陶瓷。作為這種多孔質(zhì)陶瓷，例如可以舉出碳化硅、磷酸鋯、鈦酸鋁、堇青石、碳化硅與硅的復(fù)合物等熱膨脹率低的陶瓷。這些可以單獨(dú)使用，也可以二種以上組合使用。這些之中，從耐熱性優(yōu)異且同時具有高熔點(diǎn)的方面考慮，優(yōu)選采用碳化硅、磷酸鋯、鈦酸鋁以及碳化硅與硅的復(fù)合物中的任意一種。間隔壁27可以擔(dān)載有由鉑族元素(例如Pt等)、其他金屬元素及其氧化物等構(gòu)成的氧化催化劑。間隔壁27擔(dān)載的氧化催化劑能夠促進(jìn)被捕集在間隔壁27的表面和內(nèi)部的PM的燃燒。多孔質(zhì)陶瓷部件22具有由間隔壁27隔開的2個以上的貫通孔28。如圖4所示，各貫通孔28沿軸線Q(長度方向軸)從一側(cè)的端面(上游側(cè)端面29A)延伸到另一側(cè)的端面(下游側(cè)端面29B)，其發(fā)揮作為流體的尾氣的流路的功能。各貫通孔28在端面29A和端面29B具有開口。各貫通孔28的1個開口被密封物30密封。所以，2個以上的密封物30在各端面29A、29B被配置成錯落的格子狀。即，約半數(shù)的貫通孔28在上游側(cè)端面29A開口，剩下的約半數(shù)的貫通孔28在下游側(cè)端面29B開口。作為形成密封物30的主要材料，從確保與上述陶瓷結(jié)構(gòu)體23的特性(例如熱膨脹率)相同的方面考慮，優(yōu)選與陶瓷結(jié)構(gòu)體23相同的多孔質(zhì)陶瓷(碳化硅、堇青石、磷酸鋯、鈦酸鋁、碳化硅與硅的復(fù)合物等)。能夠形成粘結(jié)劑層24的粘結(jié)劑的組成可以與后述的涂布劑的組成相同，也可以不同。具有與涂布劑的組成不同的組成的粘結(jié)劑的一個例子是含有無機(jī)粘合劑、有機(jī)粘合劑、無機(jī)纖維和/或無機(jī)顆粒的糊料。作為粘結(jié)劑中混合的無機(jī)粘合劑，可以舉出例如硅溶膠、氧化鋁溶膠等。無機(jī)粘合劑可以單獨(dú)使用，也可二種以上組合使用。優(yōu)選的無機(jī)粘合劑是硅溶膠。作為粘結(jié)劑中混合的有機(jī)粘合劑，例如可以舉出聚乙烯醇、甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素等。有機(jī)粘合劑可以單獨(dú)使用，也可以二種以上組合使用。優(yōu)選的有機(jī)粘合劑是羧甲基纖維素。作為粘結(jié)劑中混合的無機(jī)纖維，例如可以舉出二氧化硅-氧化鋁纖維、莫來石纖維、氧化鋁纖維、二氧化硅纖維等陶瓷纖維。無機(jī)纖維可以單獨(dú)使用，也可以二種以上組合使用。優(yōu)選的無機(jī)纖維是氧化鋁纖維。作為粘結(jié)劑中混合的無機(jī)顆粒，例如可以舉出碳化硅等碳化物；氮化硅、氮化硼等氮化物等。無機(jī)顆粒的優(yōu)選形狀是粉末或晶須。無機(jī)顆?？梢詥为?dú)使用，也可以二種以上組合使用。碳化硅的導(dǎo)熱性優(yōu)異，所以優(yōu)選碳化硅。可根據(jù)需要在粘結(jié)劑中添加成孔劑。成孔劑的例子是微小中空球體即中空球、球狀丙烯酸顆粒以及石墨顆粒。優(yōu)選的中空球是氧化鋁中空球、玻璃微小中空球、火山灰中空球、飄塵(FA)中空球、莫來石中空球等以氧化物陶瓷為主要成分的中空球。這些之中，特別優(yōu)選氧化鋁中空球。優(yōu)選粘結(jié)劑層24使用組成與涂布劑組成相同的粘結(jié)劑，以使其能發(fā)揮與被覆層34相同的作用效果。接著，對被覆層34進(jìn)行說明。如圖2和圖4所示，被覆層34設(shè)置在陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周的整個面上。被覆層34除了防止尾氣從陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周部漏出之外，其還抑制殼體18內(nèi)的蜂窩結(jié)構(gòu)體21的錯位。下面對涂布劑和被覆層34含有的各成分進(jìn)行說明。涂布劑和被覆層34僅在構(gòu)成成分的含量方面不同。涂布劑以熔融無機(jī)氧化物為主要成分，并且含有粘合劑和溶劑。在本說明書中，"主要成分"是指涂布劑中含有的2種以上成分之中含量最多的成分。在作為主要成分的熔融無機(jī)氧化物的作用下，涂布劑的涂布性、被覆層34的耐熱沖擊性和強(qiáng)度得到提高。通過含有熔融無機(jī)氧化物，能夠得到對尾氣中的煙黑成分引起的被覆層34的腐蝕進(jìn)行抑制的作用效果。熔融無機(jī)氧化物是將預(yù)定的無機(jī)氧化物粉末熔融而得到的。熔融無機(jī)氧化物具有晶化的表面。熔融無機(jī)氧化物的表面比未經(jīng)熔融的無機(jī)氧化物的表面光滑。熔融無機(jī)氧化物顆粒的截面的圓度越接近1越理想。最優(yōu)選的熔融無機(jī)氧化物是截面的圓度為1的球形顆粒。作為熔融無機(jī)氧化物，例如可以舉出熔融二氧化硅、熔融氧化鋁、熔融二氧化鈦、熔融氧化鋯等。這些可以單獨(dú)使用，也可以二種以上組合使用。這些之中，從在涂布劑中的滾動性特別優(yōu)異且表面晶化顯著的方面考慮，優(yōu)選熔融二氧化硅和熔融氧化鋁。涂布劑中的熔融無機(jī)氧化物的含量為40質(zhì)量％70質(zhì)量％，優(yōu)選為55質(zhì)量％65質(zhì)量％。涂布劑中的熔融無機(jī)氧化物的含量不足40質(zhì)量％時，涂布劑的涂布性明顯降低，并且，有時被覆層34的耐熱沖擊性、強(qiáng)度變得不足。使用涂布性低的涂布劑的情況下，難以在陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周均勻地涂布涂布劑，容易在被覆層34中形成氣泡。另一方面，熔融無機(jī)氧化物的含量大于70質(zhì)量％的情況下，熔融無機(jī)氧化物容易在溶劑中發(fā)生聚集，在涂布劑中的分散性發(fā)生降低的可能性大。結(jié)果，不能得到被覆層34對陶瓷結(jié)構(gòu)體23的充分的粘結(jié)性，從而被覆層34容易發(fā)生12剝離。若使上述涂布劑固化，則涂布劑中的粘合劑、溶劑等的一部分因蒸發(fā)、燃燒、反應(yīng)等而從涂布劑中脫除，所以涂布劑固化而形成的被覆層34中的熔融無機(jī)氧化物的比例高于涂布劑中的熔融無機(jī)氧化物的比例。例如，涂布劑中的熔融無機(jī)氧化物的含量為40質(zhì)量％70質(zhì)量％時，被覆層34中的熔融無機(jī)氧化物的含量為55質(zhì)量％95質(zhì)量％。涂布劑中的熔融無機(jī)氧化物的含量為55質(zhì)量％65質(zhì)量％時，被覆層34中的熔融無機(jī)氧化物的含量為75質(zhì)量％90質(zhì)量％。被覆層34中的熔融無機(jī)氧化物的含量不足55質(zhì)量％時，被覆層34中形成大量氣泡的可能性大，被覆層34的耐熱沖擊性、強(qiáng)度有可能降低。另外，還存在因尾氣中的煙黑成分而使被覆層34的一部分發(fā)生腐蝕的可能性。另一方面，被覆層34中的熔融無機(jī)氧化物的含量大于95質(zhì)量％時，熔融無機(jī)氧化物的分散性降低，因此被覆層34容易發(fā)生剝離。涂布劑(被覆層34)中的熔融無機(jī)氧化物的平均粒徑為20pm100)am，優(yōu)選為30pm80pm，特別優(yōu)選為30,50pm。熔融無機(jī)氧化物的平均粒徑不足20pm時，熔融無機(jī)氧化物的粒徑變得極其小，因此使整體的表面積變大，變得容易發(fā)生聚集，所以難以進(jìn)行涂布。而且，不能充分發(fā)揮熔融無機(jī)氧化物的作用效果，難以確保被覆層34足夠的耐熱沖擊性和強(qiáng)度。另一方面，熔融無機(jī)氧化物的平均粒徑大于lOOiim時，熔融無機(jī)氧化物的粒徑變得過大，因此變得容易發(fā)生分離，存在被覆層34的粘結(jié)性降低的可能性。此外，在被覆層34中，熔融無機(jī)氧化物之間容易形成間隙，熔融無機(jī)氧化物的分散性降低，難以確保被覆層34足夠的強(qiáng)度和熱導(dǎo)率。從確保良好的滾動性以提高涂布劑的涂布性的方面考慮，涂布劑(被覆層34)中的熔融無機(jī)氧化物的截面的圓度優(yōu)選為0.9以上，特別優(yōu)選為0.95以上。在本說明書中，"截面的圓度(或只稱為圓度)"是下述式(l)表示的值，圓度為l的圓是正圓。圓度氣4兀x截面積)/(截面的圓周長度)2...(1)截面的圓度小于0.9的熔融無機(jī)氧化物的滾動性低(不易滾動)，使得涂布劑的涂布性降低。含有粘合劑是為了確保陶瓷結(jié)構(gòu)體23與被覆層34的粘結(jié)強(qiáng)度。此種粘合劑分為無機(jī)粘合劑和有機(jī)粘合劑。作為無機(jī)粘合劑的具體例，可以舉出例如硅溶膠、氧化鋁溶膠、二氧化鈦溶膠等。作為有機(jī)粘合劑的具體例，可以舉出羧甲基纖維素(CMC)、聚乙烯醇、甲基纖維素、乙基纖維素等親水性有機(jī)高分子。這些粘合劑可以單獨(dú)使用，也可以二種以上組合使用。這些之中，從容易確保被覆層34充分的粘結(jié)強(qiáng)度的方面考慮，特別優(yōu)選硅溶膠和羧甲基纖維素(CMQ。涂布劑中的粘合劑的含量為10質(zhì)量％20質(zhì)量％，優(yōu)選為10質(zhì)量％15質(zhì)量％。粘合劑的含量不足10質(zhì)量％時，難以確保被覆層34充分的粘結(jié)強(qiáng)度。另一方面，涂布劑中的粘合劑的含量大于20質(zhì)量％時，被覆層34的粘結(jié)強(qiáng)度不會體現(xiàn)出更好的效果，并且造成材料浪費(fèi)，不節(jié)約。此外，還存在被覆層34的導(dǎo)熱性降低的可能性。如上所述，由于涂布劑中的粘合劑的一部分因蒸發(fā)、燃燒、反應(yīng)等而從涂布劑中脫除，所以涂布劑固化所形成的被覆層34中的粘合劑的比例低于涂布劑中的粘合劑的比例。含有溶劑是為了賦予涂布劑流動性，以便容易涂布涂布劑。作為此種溶劑，可以舉出例如堿性離子水(電解水)、純水、丙酮、各種醇類等。這些溶劑可以單獨(dú)使用，也可以二種以上組合使用。涂布劑中的溶劑的含量為10質(zhì)量％30質(zhì)量％，優(yōu)選為15質(zhì)量％25質(zhì)量％。溶劑的含量不足10質(zhì)量％時，不能確保涂布劑充分的流動性，極難在陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周面均勻涂布涂布劑。另一方面，溶劑的含量大于30質(zhì)量％時，溶劑的量過剩，到涂布劑固化需要相當(dāng)長的時間，作業(yè)性降低，同時，涂布劑的濃度降低，有可能導(dǎo)致被覆層34的粘結(jié)強(qiáng)度降低。在使涂布劑干燥和固化而形成被覆層34時，涂布劑中的溶劑發(fā)生蒸發(fā)而被除去。所以，被覆層34中基本不含溶劑。在涂布劑(被覆層34)中，還可以含有陶瓷粉末作為其他成分。涂布劑中含有陶瓷粉末是為了賦予被覆層34良好的導(dǎo)熱性，并提高被覆層34的粘結(jié)強(qiáng)度。作為此種陶瓷，可以舉出例如碳化硅、氮化硅、堇青石、二氧化硅、氧化鋁、莫來石、氧化鋯、磷酸鋯、鈦酸鋁、二氧化鈦、碳化硅與硅的復(fù)合物等。這些可以單獨(dú)使用，也可以二種以上組合使用。在本說明書中，"二氧化硅"是指將天然硅石在沒有進(jìn)行熔融的情況下粉碎得到的材料，"二氧化硅"被定義為"粉碎二氧化硅"、"二氧化硅碎片"、"二氧化硅片"、"未熔融二氧化硅"。在本說明書中，"氧化鋁"是指將合成的氧化鋁在沒有進(jìn)行熔融的情況下粉碎得到的材料，"氧化鋁"被定義為"粉碎氧化鋁"、"氧化鋁碎片"、"氧化鋁片"、"未熔融氧化鋁"。"氧化鋯"、"二氧化鈦"也同樣是指"粉碎氧化鋯"、"粉碎二氧化鈦"。粉碎陶瓷粉末與熔融無機(jī)氧化物不同，其表面粗糙，形狀不均，具有大的滾動阻力。因此，從確保涂布劑良好的涂布性的方面考慮，涂布劑中的粉碎陶瓷粉末的含量優(yōu)選為40質(zhì)量％以下。粉碎陶瓷粉末的含量大于40質(zhì)量％時，存在涂布劑的涂布性降低的可能性。在過剩的粉碎陶瓷粉末與尾氣中的煙黑成分中所含有的無機(jī)物之間發(fā)生還原反應(yīng)的情況下，還存在促進(jìn)被覆層34的熔融(腐蝕)的可能性。涂布劑被干燥和固化時，涂布劑中的粘合劑、溶劑等的一部分因發(fā)生蒸發(fā)、燃燒、反應(yīng)等而從涂布劑中脫除，所以被覆層34中的陶瓷粉末的比例高于涂布劑中的陶瓷粉末的比例。即，涂布劑中的陶瓷粉末的優(yōu)選含量為40質(zhì)量％以下的情況換算成被覆層34中的陶瓷粉末的優(yōu)選含量時，該優(yōu)選含量為50質(zhì)量％以下。被覆層34中的陶瓷粉末的含量大于50質(zhì)量％時，存在因過剩含有的陶瓷粉末而在被覆層34中形成大量氣泡的可能性。從陶瓷粉末容易浸滲到陶瓷結(jié)構(gòu)體23的內(nèi)部而提高陶瓷粉末的固著效果的方面考慮，涂布劑(被覆層34)中的陶瓷粉末的平均粒徑優(yōu)選為10nm以下。陶瓷粉末是碳化硅粉末的情況下，可以使用平均粒徑為1,10)im的粗粉與平均粒徑為0.1pm以上但小于10pm的微粉的混合物。粒徑不同的陶瓷粉末混合使用有助于提高被覆層34對陶瓷結(jié)構(gòu)體23的粘結(jié)性。接著對蜂窩結(jié)構(gòu)體21的制造方法進(jìn)行說明。首先，利用柱塞式擠出機(jī)、雙螺桿連續(xù)擠出機(jī)等，通過擠出成型進(jìn)行中間成型體的成型，在對該中間成型體進(jìn)行燒制后，得到多孔質(zhì)陶瓷部件22。利用粘結(jié)劑將16個多孔質(zhì)陶瓷部件22結(jié)合，形成集合體S(圖5)。利用例如金剛石工具等，將集合體S的外周部削切加工成截面為圓形(雙點(diǎn)劃線)，由此得到陶瓷結(jié)構(gòu)體23。將涂布劑涂布到陶瓷結(jié)構(gòu)體23的整個外周面上，在預(yù)定溫度下使涂布劑干燥和固化，形成被覆層34。如此，得到圖2所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體21。也可預(yù)先對構(gòu)成陶瓷結(jié)構(gòu)體23的中心部的2個以上具有預(yù)定形狀(例如四棱柱狀)的多孔質(zhì)陶瓷部件22和構(gòu)成陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周部的2個以上具有預(yù)定形狀(例如近三棱柱(具有扇形截面的柱狀體)、近梯形柱(具有以3條直線和1條曲線圍成的截面的柱狀體))的多孔質(zhì)陶瓷部件22進(jìn)行成型，用粘結(jié)劑將多孔質(zhì)陶瓷部件22結(jié)合，制造陶瓷結(jié)構(gòu)體23。涂布劑中含有的熔融無機(jī)氧化物是具有光滑表面的球形，所以容易在涂布劑中滾動。因此，能夠?qū)⑼坎紕┚鶆虻赝坎荚谔沾山Y(jié)構(gòu)體23的外周，涂布劑固化而形成被覆層34時，基本不會形成氣泡，從而能夠形成高強(qiáng)度的被覆層34。另外，在涂布劑中含有可抑制溶劑中的分散狀態(tài)降低的適量(40質(zhì)量％70質(zhì)量％)的熔融無機(jī)氧化物，所以基本不會發(fā)生該熔融無機(jī)氧化物在涂布劑中的分散性的降低。因此，能夠得到含有55質(zhì)量％95質(zhì)量％熔融無機(jī)氧化物且具有充分的粘結(jié)性的被覆層34。由此，能夠很好地抑制被覆層34從陶瓷結(jié)構(gòu)體23上剝離。被覆層34中含有的熔融無機(jī)氧化物的表面發(fā)生了晶化，因而認(rèn)為原子之間(例如熔融二氧化硅中的硅原子與氧原子、熔融氧化鋁中的鋁原子與氧原子)結(jié)合牢固。因此，被覆層34中含有的熔融無機(jī)氧化物不易與尾氣中的煙黑成分發(fā)生還原反應(yīng)，極力避免了被覆層34的一部分(例如表面部分)發(fā)生熔融等問題。即，抑制了在對尾氣進(jìn)行凈化時對被覆層34的腐蝕，能夠長期確保其充分的強(qiáng)度。如此，通過抑制在被覆層34中形成氣泡、剝離和腐蝕來確保其粘結(jié)強(qiáng)度，使被覆層34的功能得到充分發(fā)揮，從而能夠提高尾氣的凈化效率。下面對實(shí)施方式所發(fā)揮的效果進(jìn)行說明。(1)被覆層34的主要成分是熔融無機(jī)氧化物，所以抑制了在被覆層34中形成氣泡，能夠充分確保被覆層34的粘結(jié)強(qiáng)度，進(jìn)而，能夠很好地抑制被覆層34的剝離。抑制了在被覆層34中形成氣泡意味著，涂布劑被均勻地涂布而實(shí)現(xiàn)了其涂布性的提高。利用含有熔融無機(jī)氧化物作為主要成分的被覆層34，防止了因尾氣中的煙黑成分引起的被覆層34的部分熔融(腐蝕)，能夠很好地確保其功能。所以，利用具有該被覆層34的蜂窩結(jié)構(gòu)體21，能夠確保對尾氣充分的凈化效率，不會從例如被覆層34與陶瓷結(jié)構(gòu)體23的間隙排出未被充分凈化的尾氣。(2)優(yōu)選該被覆層34含有55質(zhì)量％95質(zhì)量％的熔融無機(jī)氧化物作為主要成分。由此，熔融無機(jī)氧化物在被覆層34中的分散性變得良好，被覆層34對陶瓷結(jié)構(gòu)體23的粘結(jié)性提高。進(jìn)而，能夠容易抑制被覆層34的剝離。由于含有能夠容易地抑制被覆層34的熔融(腐蝕)的足夠量的熔融無機(jī)氧化物，所以能夠長期確保被覆層34的功能。(3)涂布劑的主要成分是熔融無機(jī)氧化物。熔融無機(jī)氧化物是具有光滑表面的球形，所以涂布劑的涂布性得到提高，能夠?qū)⑼坎紕┚鶆虻赝坎荚谔沾山Y(jié)構(gòu)體23的外周，并能極力抑制在被覆層34中形成氣泡。由于在被覆層34中氣泡的形成得到抑制，所以被覆層34的表面變得光滑。因而，對于涂布劑來說，無需為了使被覆層34的表面光滑而反復(fù)多次涂布涂布劑，通過少數(shù)次涂布涂布劑，就能形成均勻且光滑的被覆層34。因此，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)工序的簡化。另外，還可以高精度地調(diào)整被覆層34的厚度。(4)涂布劑中含有40質(zhì)量％70質(zhì)量％的熔融無機(jī)氧化物。該量對于將熔融無機(jī)氧化物均勻地分散到溶劑中而不發(fā)生聚集是合適的量。熔融無機(jī)氧化物得到均勻分散，不會在涂布劑中出現(xiàn)局部聚集，熔融無機(jī)氧化物在部分位置出現(xiàn)集中的情況變少，所以實(shí)現(xiàn)了涂布劑的涂布性的提高。通過使用熔融無機(jī)氧化物的含量為40質(zhì)量％70質(zhì)量％的涂布劑，能夠形成含有55質(zhì)量％95質(zhì)量％熔融無機(jī)氧化物且對陶瓷結(jié)構(gòu)體23具有充分的粘結(jié)性的被覆層34。由此，能夠很好地抑制被覆層34從陶瓷結(jié)構(gòu)體23上剝離。(5)優(yōu)選的熔融無機(jī)氧化物是球狀，滾動性特別優(yōu)異，并且是表面顯著晶化的熔融二氧化硅和熔融氧化鋁中的至少之一。由此，能夠進(jìn)一歩提高涂布劑的涂布性，同時，能夠確實(shí)地抑制被覆層34因尾氣中的煙黑成分而發(fā)生的腐蝕。(6)熔融無機(jī)氧化物的平均粒徑優(yōu)選為20^im100pm。由此，溶劑中含有具有能夠確保良好滾動性的適度表面積的熔融無機(jī)氧化物，使涂布劑的涂布性得到提高。并且，在被覆層34中，熔融無機(jī)氧化物的分散性增高，熔融無機(jī)氧化物在部分位置出現(xiàn)集中的情況變少，所以能夠賦予被覆層34充分的強(qiáng)度和熱導(dǎo)率。由于被覆層34的熱導(dǎo)率的提高，在蜂窩結(jié)構(gòu)體21的外周部，也能容易地將PM充分地燃燒和除去。(7)熔融無機(jī)氧化物的截面的圓度優(yōu)選為0.9以上。截面的圓度為0.9以上的球狀熔融無機(jī)氧化物能夠確保熔融無機(jī)氧化物的良好的滾動性，從而，能夠更進(jìn)一步提高涂布劑對陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周的涂布性。(8)預(yù)先制作(成型)2個以上形成為預(yù)定形狀(例如截面為四邊形、截面為近三角形)的多孔質(zhì)陶瓷部件22，將這些多孔質(zhì)陶瓷部件22用粘結(jié)劑結(jié)合，制造陶瓷結(jié)構(gòu)體23,這種情況下，由于省略了對陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周部進(jìn)行切削的工序，所以能夠?qū)崿F(xiàn)制造工序的簡化。但是，對于這種情況，如果不進(jìn)行最終的切削加工，則陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周部形成凹凸(階梯)，存在其形狀變得不均勻的可能性。因此，為了確保對尾氣的充分的凈化效率，需要考慮上述凹凸(階梯)，來嚴(yán)密地調(diào)整被覆層34的厚度。利用涂布劑，可以對陶瓷結(jié)構(gòu)體23的外周部進(jìn)行均勻地涂布，所以能夠提高被覆層34的厚度的精度，對于由該制造方法得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體21來說，也能夠確保其充分的凈化效率。(9)陶瓷粉末的平均粒徑優(yōu)選為lO(im以下。由此使陶瓷粉末能容易地向陶瓷結(jié)構(gòu)體23的內(nèi)部浸滲，從而提高陶瓷粉末的固著效果。進(jìn)而，能夠提高被覆層34對陶瓷結(jié)構(gòu)體23的粘結(jié)性。(10)粘結(jié)劑的組成與上述涂布劑的組成相同。因此，能夠充分地確保粘結(jié)劑對多孔質(zhì)陶瓷部件22的外表面的涂布性，同時能夠很好地抑制粘結(jié)劑層24的剝離和腐蝕。實(shí)施方式可進(jìn)行如下變化。在不影響上述優(yōu)異的作用效果的前提下，可以在涂布劑中添加無機(jī)纖維。作為無機(jī)纖維，例如可以舉出二氧化硅-氧化鋁、莫來石、氧化鋁、二氧化硅等陶瓷纖維等。這些可以單獨(dú)使用，也可2種以上合用。在實(shí)施方式中，采用具有圓形截面的蜂窩結(jié)構(gòu)體21，但其截面形狀并不限于此。即，還可以采用截面是橢圓形狀、近三角形狀(跑道狀)或者正六邊形、正八邊形等多邊形狀的蜂窩過濾器。在實(shí)施方式中，采用由2個以上的多孔質(zhì)陶瓷部件22構(gòu)成的陶瓷結(jié)構(gòu)體23，但陶瓷結(jié)構(gòu)體23的構(gòu)成并不限于此。即還可以釆用對一個多孔質(zhì)陶瓷部件進(jìn)行擠出成型或切削加工成預(yù)定形狀而得到的陶瓷結(jié)構(gòu)體。這種情況下，由于省略了粘結(jié)劑層24，所以能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)成的簡化和制造工序的簡化。在實(shí)施方式中，涂布劑和粘結(jié)劑的組成相同，但是它們的組成也可以不同。例如，可以是粘結(jié)劑不含無機(jī)粘合劑，而僅涂布劑含有無機(jī)粘合劑。在實(shí)施方式中，利用尾氣的熱進(jìn)行PM的燃燒和除去，但是，還可以采用的構(gòu)成是，利用設(shè)置在尾氣凈化裝置10的內(nèi)部的加熱器或燃燒器等加熱設(shè)備進(jìn)行PM的燃燒和除去。在實(shí)施方式中，陶瓷結(jié)構(gòu)體23的端面中的任意一個端面用密封物30密封而制成進(jìn)行PM的燃燒和除去的蜂窩結(jié)構(gòu)體21，但是也可以不對陶瓷結(jié)構(gòu)體23的端面進(jìn)行密封而將蜂窩結(jié)構(gòu)體21制成擔(dān)載有氧化催化劑等催化劑的催化劑載體(也稱蜂窩催化劑)來使用。本發(fā)明還提供一種涂布劑，其用于涂布在陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周，其特征在于，該涂布劑以熔融無機(jī)氧化物為主要成分，并含有粘合劑和溶劑。利用該涂布劑，能夠確保其對陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周的充分的涂布性，同時，能夠很好地抑制被覆層的剝離和腐蝕。下面對實(shí)施例和比較例進(jìn)行說明?！捶涓C結(jié)構(gòu)體的制造〉將7000重量份平均粒徑為10pm的a型碳化硅粉末、3000重量份平均粒徑為0.5(im的a型碳化硅粉末濕式混合，在10000重量份所得到的混合物中，添加570重量份有機(jī)粘合劑(甲基纖維素)、1770重量份水，經(jīng)混煉，得到混合組合物。在該混合組合物中添加330重量份增塑劑(日本油脂社制造、二二》一:/(注冊商標(biāo)))、150重量份潤滑劑(甘油)，進(jìn)一步混煉后，進(jìn)行擠出成型，制作圖3所示的棱柱狀的生成型體。接著，使用微波干燥機(jī)等，對生成型體進(jìn)行干燥，得到陶瓷干燥體。將具有組成與生成型體的組成相同的密封材料糊料填充到預(yù)定的貫通孔的開口。用干燥機(jī)使其干燥后，使陶瓷干燥體在40(TC脫脂，并在常壓、2200°C、氬氣氣氛下燒制3小時，制造由碳化硅燒結(jié)體構(gòu)成的多孔質(zhì)陶瓷部件22(圖3)。該多孔質(zhì)陶瓷部件22的尺寸為34.3mmX34.3mmX150mm(高X寬X長)，貫通孔密度為240貫通孔/平方英寸(cpsi)，貫通孔間隔壁的厚度為0.25mm。將4個X4個多孔質(zhì)陶瓷部件22隔著粘結(jié)劑結(jié)合，組裝成集合體S(參照圖5)。接著，將集合體S在IO(TC干燥1小時，使粘結(jié)劑固化。固化后，得到借助于厚度1mm的粘結(jié)劑層24而一體化了的集合體S。接著，用金剛石切割器對集合體S進(jìn)行切削，制作直徑142mm的圓柱狀蜂窩塊。接著，制備表l所示的涂布劑。然后，將涂布劑涂布在蜂窩塊的外側(cè)面，形成被覆層34。在120°C對被覆層34進(jìn)行干燥，使其固化。如此，得到直徑143.8mmX長度150mm的圓柱狀蜂窩結(jié)構(gòu)體21。(實(shí)施例122、比較例18)<涂布劑的制備>首先，將表1所示的成分用混合器混煉30分鐘，制備涂布劑。對各例的涂布劑進(jìn)行如下所示的評價和測定。其結(jié)果見表1。表1中的"綜合判定"的分類如下所示。◎:"無氣泡產(chǎn)生"且"彎曲強(qiáng)度為7kgf以上"且"無腐蝕"〇"氣泡數(shù)為12個"且"彎曲強(qiáng)度為7kgf以上"且"無腐蝕";或"無氣泡產(chǎn)生"且"彎曲強(qiáng)度為6kgf以上但小于7kgf"且"無腐蝕""氣泡數(shù)為34個"且"彎曲強(qiáng)度為9kgf以上"且"無腐蝕";或"無氣泡產(chǎn)生"且"彎曲強(qiáng)度為4kgf以上但小于6kgf"且"無腐蝕"X:"氣泡數(shù)為3個以上"且"有腐蝕"；或"氣泡數(shù)為7個以上"且"無腐蝕"；或"氣泡數(shù)為34個"且"彎曲強(qiáng)度小于9kgf"且"無腐蝕"<涂布劑的涂布性評價>將各例的涂布劑涂布在陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周，制造蜂窩結(jié)構(gòu)體。此時，各例的蜂窩結(jié)構(gòu)體中的被覆層的平均厚度為0.2111111。接著，用工廠顯微鏡(卜7°^y于夕乂八，7株式會社制造、TMM-100D)測定各例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的被覆層的單位面積(IOcr^)的氣泡個數(shù)，由此對涂布劑的涂布性進(jìn)行評價。即，被覆層中的氣泡的個數(shù)越少，表明涂布劑越均勻地被涂布，涂布性越優(yōu)異。在本說明書中，"氣泡"是指被覆層中存在的直徑為0.5mm以上、深度為0.2mm以上的空間(不存在涂布劑的部分)。<被覆劑層的彎曲強(qiáng)度的測定>為了評價被覆層的粘結(jié)性(剝離難度)，測定被覆層的彎曲強(qiáng)度。首先，制作具有與本實(shí)施例使用的陶瓷結(jié)構(gòu)體相同組成的一對基材(34mmX34mmX25mm)，然后使用各例的涂布劑將所述一對基材接合，得到預(yù)定的試驗試樣。一對基材的并排方向的被覆層的厚度為lmm。接著，利用基于JIS-R-1601的三點(diǎn)彎曲試驗法，測定被覆層的彎曲強(qiáng)度。本實(shí)施例的三點(diǎn)彎曲試驗法中的十字頭速度為lmm/分鐘。<被覆層有無腐蝕>(1)利用掃描電子顯微鏡觀察首先，使用各例的涂布劑制作預(yù)定形狀(30mmX25mmX5mm)的小片。使用掃描電子顯微鏡，對該小片的截面進(jìn)行拍攝，計算出從此時的照片中隨機(jī)選擇的2個以上的熔融無機(jī)氧化物顆粒的平均粒徑Rl。然后，將小片浸漬在0.2N的氫氧化鉀(KOH)溶液中1小時。由于KOH溶液中存在尾氣中的煙黑成分含有的無機(jī)物(鉀)，所以該KOH溶液被視為尾氣2中的煙黑成分的代替物。接下來，將該小片在IO(TC進(jìn)行干燥后，在90(TC的氣氛下，實(shí)施10小時熱處理。與上述同樣地，使用掃描電子顯微鏡對所得到的熱處理后的小片的截面進(jìn)行拍攝,計算出從此時的照片中隨機(jī)選擇的2個以上的熔融無機(jī)氧化物顆粒的平均粒徑R2。其結(jié)果是，熱處理后的熔融無機(jī)氧化物顆粒的平均粒徑R2相對熱處理前的熔融無機(jī)氧化物顆粒的平均粒徑R1的變化率為50%以上時，判定發(fā)生了被覆層的腐蝕。(2)利用X射線衍射分析法(XRD)觀察在利用上述掃描電子顯微鏡觀察的同時，還利用X射線衍射分析法(XRD)確認(rèn)熱處理后的小片有無腐蝕。g卩，對于主要成分為二氧化硅(熔融二氧化硅或粉碎二氧化硅)的小片(實(shí)施例110、21和22，比較例l3)，表示Si02(鱗石英，Tridymite)或Si02(石英，Quartz)的衍射峰的半峰寬在上述熱處理前后發(fā)生變化的情況下，判定小片發(fā)生了腐蝕。對于主要成分是二氧化硅以外的無機(jī)顆粒的小片(實(shí)施例1120、比較例48)，也同樣地判斷有無腐蝕。<被覆層的熱導(dǎo)率的測定〉利用激光閃光法求出各例的蜂窩過濾器中的被覆層的熱導(dǎo)率。22<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>由表1可知，在實(shí)施例122中，由于含有熔融無機(jī)氧化物作為涂布劑和被覆層的主要成分，所以綜合判定為、O或A，并且對于涂布劑和被覆層的各種評價也得到了良好的結(jié)果。即，涂布劑發(fā)揮了良好的涂布性，被覆層中氣泡的形成被抑制在4個以下，被覆層得到了4kgf以上的彎曲強(qiáng)度，并且沒有發(fā)生腐蝕。據(jù)認(rèn)為，這是由于，涂布劑和被覆層均含有熔融無機(jī)氧化物作為主要成分，因此涂布劑的鋪展性得到提高，并且抑制了與尾氣中的煙黑成分發(fā)生還原反應(yīng)。其中，在實(shí)施例120中，含有預(yù)定量(40質(zhì)量％70質(zhì)量％)的熔融無機(jī)氧化物作為涂布劑中的無機(jī)顆粒，并且含有預(yù)定量(55質(zhì)量％95質(zhì)量％)的熔融無機(jī)氧化物作為被覆層中的無機(jī)顆粒，所以其綜合判定為或〇，關(guān)于涂布劑的涂布性和被覆層的彎曲強(qiáng)度，得到了更好的結(jié)果。據(jù)認(rèn)為，這是因為涂布劑和被覆層均分別含有上述預(yù)定量的熔融無機(jī)氧化物，所以在涂布劑和被覆層中，熔融無機(jī)氧化物的分散性均得到了提高。在實(shí)施例21中，涂布劑和被覆層中的熔融無機(jī)氧化物的含量過量，所以彎曲強(qiáng)度下降，但是被覆層中仍沒有氣泡形成，并且也沒有觀察到腐蝕。在實(shí)施例22中，涂布劑和被覆層沒有含有足夠量的熔融無機(jī)氧化物，因此被覆層中形成了4個氣泡，但是其得到了足夠的彎曲強(qiáng)度，并且也沒有觀察到腐蝕。另一方面，關(guān)于比較例16，涂布劑和被覆層中的主要成分是表面粗糙、形狀不均勻的粉碎無機(jī)顆粒(粉碎二氧化硅或粉碎氧化鋁)，并且該粉碎無機(jī)顆粒容易與尾氣中的煙黑成分發(fā)生還原反應(yīng)，所以涂布劑的涂布性下降，在被覆層的內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了氣泡的形成，并還觀察到被覆層的腐蝕。關(guān)于比較例7，雖然沒有觀察到腐蝕，并得到了足夠的彎曲強(qiáng)度，但是，被覆層中形成了大量的氣泡。據(jù)認(rèn)為，這是因為，涂布劑的主要成分是與溶劑的相容性低的無機(jī)纖維(氧化鋁纖維)，所以涂布劑的涂布性下降，形成了大量的氣泡。關(guān)于比較例8，雖然抑制了在被覆層中形成氣泡，并且也未觀察到腐蝕，但相對于實(shí)施例22，比較例8的彎曲強(qiáng)度降低。據(jù)認(rèn)為，這是因為，涂布劑的主要成分是具有疏水性的碳化硅，所以與溶劑的相容性明顯降低，因此，導(dǎo)致涂布劑中無機(jī)顆粒的分散性降低。與主要成分為熔融無機(jī)氧化物的實(shí)施例22相比，比較例7中的氣泡的產(chǎn)生數(shù)量變多。因此，推測具有疏水性的無機(jī)物(氧化鋁纖維)對涂布劑的涂布性的影響較大，并且無機(jī)物的形狀也對涂布劑的涂布性帶來影響，從而導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生數(shù)量增多。上述的實(shí)施例使用了熔融二氧化硅和熔融氧化鋁，但可以推測使用熔融氧化鋯、熔融二氧化鈦也能得到相同的作用效果。權(quán)利要求1.一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，該蜂窩結(jié)構(gòu)體具有陶瓷結(jié)構(gòu)體和被覆層，所述陶瓷結(jié)構(gòu)體具有長度方向軸和2個以上貫通孔，所述貫通孔沿所述長度方向軸延伸并被間隔壁隔開，所述被覆層設(shè)置在所述陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周，其特征在于，所述被覆層含有熔融無機(jī)氧化物作為主要成分。2.如權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述被覆層中的所述熔融無機(jī)氧化物的含量為55質(zhì)量％95質(zhì)量％。3.如權(quán)利要求1或2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述熔融無機(jī)氧化物是熔融二氧化硅和熔融氧化鋁中的至少之一。4.如權(quán)利要求13任一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述熔融無機(jī)氧化物的平均粒徑是20|am100pm。5.如權(quán)利要求14任一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述熔融無機(jī)氧化物的截面的圓度為0.9以上。6.如權(quán)利要求15任一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述陶瓷結(jié)構(gòu)體包含隔著粘結(jié)劑層結(jié)合的2個以上多孔質(zhì)陶瓷部件。7.如權(quán)利要求15任一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述陶瓷結(jié)構(gòu)體由1個多孔質(zhì)陶瓷部件構(gòu)成。8.如權(quán)利要求15任一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述陶瓷結(jié)構(gòu)體是用粘結(jié)劑將構(gòu)成中心部的2個以上具有預(yù)定形狀的第1多孔質(zhì)陶瓷部件和構(gòu)成外周部的2個以上具有預(yù)定形狀的第2多孔質(zhì)陶瓷部件結(jié)合而形成的。9.如權(quán)利要求18任一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述陶瓷結(jié)構(gòu)體具有2個端面，各貫通孔在所述2個端面具有開口，并且各貫通孔的1個開口被密封，所述間隔壁作為顆粒捕集用過濾器發(fā)揮功能。10.—種蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，該方法具有如下工序制備含有熔融無機(jī)氧化物、粘合劑以及溶劑的涂布劑的工序；在陶瓷結(jié)構(gòu)體的外周涂布所述涂布劑的工序，所述陶瓷結(jié)構(gòu)體具有長度方向軸和2個以上貫通孔，所述貫通孔沿所述長度方向軸延伸并被間隔壁隔開；禾口,使所述涂布劑固化而形成被覆層的工序；所述方法的特征在于，所述涂布劑含有所述熔融無機(jī)氧化物作為主要成分。11.如權(quán)利要求10所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述涂布劑中的所述熔融無機(jī)氧化物的含量為40質(zhì)量％70質(zhì)量％。12.如權(quán)利要求10或11所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述熔融無機(jī)氧化物是熔融二氧化硅和熔融氧化鋁中的至少之一。13.如權(quán)利要求1012任一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述熔融無機(jī)氧化物的平均粒徑為20|mi100(am。14.如權(quán)利要求1013任一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述熔融無機(jī)氧化物的截面的圓度為0.9以上。15.如權(quán)利要求1014任一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步具有如下工序?qū)?個以上多孔質(zhì)陶瓷部件隔著粘結(jié)劑層結(jié)合來構(gòu)成所述陶瓷結(jié)構(gòu)體。16.如權(quán)利要求1015任一項所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述陶瓷結(jié)構(gòu)體具有2個端面，各貫通孔在所述2個端面具有開口，所述制造方法進(jìn)一步具有如下工序?qū)Ω髫炌椎囊粋€開口進(jìn)行密封以使所述間隔壁作為顆粒捕集用過濾器發(fā)揮功能。全文摘要本發(fā)明提供一種蜂窩結(jié)構(gòu)體及其制造方法，在所述蜂窩結(jié)構(gòu)體中，在陶瓷結(jié)構(gòu)體(23)的外周的整個面上設(shè)置有被覆層(34)。被覆層(34)防止尾氣從陶瓷結(jié)構(gòu)體(23)的外周部漏出，還抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體(21)在殼體內(nèi)的錯位。被覆層(34)的主成份是熔融無機(jī)氧化物。文檔編號F01N3/02GK101309883SQ20068004266公開日2008年11月19日申請日期2006年11月20日優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日發(fā)明者高橋知久申請人:揖斐電株式會社