[發明專利]蜂窩狀結構體

有效

• 申請號: 201080042720.4
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN102574121B
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 野口康;金田淳志;井上崇行
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: B01J35/04
• 分類號: B01J35/04;B01D53/94;B01J27/224;F01N3/24;F01N3/28
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 李曉

技術領域

本發明涉及蜂窩狀結構體，更加具體的，涉及體積電阻率在規定范圍內的、即作為催 化劑載體又作為加熱器的蜂窩狀結構體。

背景技術

以往，將載持了催化劑的堇青石制的蜂窩狀結構體用于對汽車發動機排出的廢氣中的 有害物質進行處理。還已知有將由碳化硅燒結體形成的蜂窩結構體用于廢氣的凈化（例如 ，參照專利文獻1）。

通過載持于蜂窩狀結構體的催化劑進行廢氣處理時，需要將催化劑升溫到規定的溫度 ，但是由于發動機開始發動時，催化劑的溫度較低，廢氣無法充分的被凈化。

因此，研究了在載持有催化劑的蜂窩狀結構體的上游側，設置金屬制的加熱器，使廢 氣升溫的方法（例如，參照專利文獻2）。

現有技術文獻

專利文獻

【專利文獻1】專利第4136319號公報

【專利文獻2】專利第2931362號公報

發明內容

上述的加熱器搭載于汽車進行使用的情況下，共用使用于汽車的電氣系統的電源，例 如使用200V這樣的較高電壓的電源。但是，金屬制的加熱器，電阻較低，在采用200V這樣 高電壓的電源時，會產生過剩電流流過，存在損傷電源電路的問題。

又，如果加熱器為金屬制，即使是加工成蜂窩狀結構，也難以載持催化劑，因此，難以 使得加熱器和催化劑一體化。

鑒于上述問題，本發明目的在于提供一種體積電阻率在規定范圍內的、即作為催化劑 載體又作為加熱器的蜂窩狀結構體。

為了解決上述課題，本發明提供以下的蜂窩狀結構體。

本發明第一方面提供一種蜂窩狀結構體，包括蜂窩狀結構部，該蜂窩狀結構部具有區隔 形成多個孔格的多孔質的隔壁和位于最外周的外周壁，該多個孔格從該蜂窩狀結構部的一 端面延伸到另一端面以形成流體的流路，所述隔壁和所述外周壁含有：作為骨料的碳化硅 粒子、和作為使所述碳化硅粒子結合的結合材料的硅，所述隔壁的厚度為50～200μ ｍ，孔格密度為50～150孔格／ｃｍ²，所述作為骨料的碳化硅粒子的平均粒子徑為 3～40μｍ，蜂窩狀結構體在400℃下的體積電阻率為1～40Ω·ｃｍ。

本發明第二方面提供如第一方面所述的蜂窩狀結構體，相對于所述作為骨料的碳化硅 粒子的質量和作為所述結合材料的硅的質量的合計，作為所述結合材料的硅的質量的比率 為10～40質量％。

本發明第三方面提供如第一或第二方面所述的蜂窩狀結構體，所述隔壁的氣孔率為3 0～60％，所述隔壁的平均細孔徑為2～20μｍ。

本發明第四方面提供如第一～第三方面所述的蜂窩狀結構體，其中蜂窩狀結構體在4 00℃下電阻為1～30Ω。

本發明第五方面提供如第一～第四方面中任一所述的蜂窩狀結構體，其中所述隔壁的 厚度為70～130μｍ，孔格密度為70～100孔格／ｃｍ²，所述隔壁的氣孔率為 35～45％，所述隔壁的平均細孔徑為10～20μｍ，相對于所述作為骨料的碳化硅 粒子的質量和作為所述結合材料的硅的質量的合計、作為所述結合材料的硅的質量的比率 為15～35質量％，在400℃下體積電阻率為10～35Ω·ｃｍ。

本發明第六方面提供第一～第五方面所述的蜂窩狀結構體，其中與所述孔格的延伸方 向正交的截面中的所述孔格的形狀為四邊形或六邊形。

本發明的蜂窩狀結構體由于在400℃下體積電阻率為1～40Ω·ｃｍ，因此即使采 用電壓較高的電源使電流流過，也不會流過過剩電流，適合用作為加熱器。又，由于隔壁 厚度為50～200μｍ，因此即使將蜂窩狀結構體用作為催化劑載體載持催化劑，也可 抑制廢氣流過時的壓力損失過大。

附圖說明

圖1是示意性顯示本發明的蜂窩狀結構體的一實施方式的立體圖。

圖2是顯示本發明的蜂窩狀結構體的一實施方式的與孔格的延伸方向平行的截面的示 意圖。

具體實施方式

接著雖然參考附圖對實施本發明的實施方式進行詳細說明，但本發明不限于以下實施方 式，在不脫離本發明的主旨的范圍內，基于本領域技術人員的常識，可進行增加適當的設 計變更、改良等。

（1）蜂窩狀結構體：