[發(fā)明專利]蜂窩結(jié)構(gòu)體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810003800.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-03
• 公開（公告）號(hào): CN108331642B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 近藤隆宏;加藤靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本礙子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F01N3/022
• 分類號(hào): F01N3/022;F01N3/28;C04B35/565;C04B35/622;C04B38/00;B01J32/00;B01J35/04
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

本發(fā)明提供一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，是能夠有效地抑制由剪切應(yīng)力所引起的接合層破損的單元結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體。包括多個(gè)蜂窩單元(4)和將多個(gè)蜂窩單元(4)的側(cè)面彼此接合的接合層(6)，接合層(6)在與隔室(2)延伸的方向正交的截面上具有多個(gè)部分接合層(16)沿著從蜂窩單元接合體的周緣的一點(diǎn)延伸至另一點(diǎn)的一個(gè)方向排列而得到的多個(gè)列，該部分接合層(16)配置在對(duì)置的2個(gè)蜂窩單元(4、4)彼此之間，接合層(6)配置成最外周部分接合層(16x)和沿著一個(gè)方向排列的其它部分接合層(16)中的至少1個(gè)在該一個(gè)方向的延長(zhǎng)線上彼此不重合，相鄰的蜂窩單元(4、4)彼此對(duì)置的側(cè)面的偏離量相對(duì)于完全單元(4a)的側(cè)面的一邊長(zhǎng)度而言為10％以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及單元結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體。更詳細(xì)而言，涉及耐熱沖擊性優(yōu)異、且能夠有效地抑制由剪切應(yīng)力所引起的接合層破損的單元結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體。

背景技術(shù)

近年來(lái)，在整個(gè)社會(huì)中對(duì)環(huán)境問(wèn)題的意識(shí)都有所提高，在燃燒燃料而生成動(dòng)力的技術(shù)領(lǐng)域中，正在開發(fā)從燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的尾氣中除去氮氧化物等有害成分的各種技術(shù)。例如，正在開發(fā)從由汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣中除去氮氧化物等有害成分的各種技術(shù)。在像這樣除去尾氣中的有害成分時(shí)，通常使用催化劑使有害成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使其變?yōu)楸容^無(wú)害的另一成分。并且，作為用于擔(dān)載尾氣凈化用的催化劑的催化劑載體，使用蜂窩結(jié)構(gòu)體。

另外，通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的燃燒而排出的尾氣中包含氮氧化物等有毒氣體以及煤煙灰等粒子狀物質(zhì)。以下，有時(shí)將粒子狀物質(zhì)稱為“PM”。PM是“Particulate Matter”的簡(jiǎn)稱。例如，與除去由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的PM有關(guān)的限制在全世界范圍內(nèi)越來(lái)越嚴(yán)格，作為用于除去PM的過(guò)濾器，使用蜂窩結(jié)構(gòu)體。作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的材料，特別優(yōu)選使用耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異的碳化硅(SiC)、堇青石、鈦酸鋁(AT)等陶瓷材料。

以往，作為該蜂窩結(jié)構(gòu)體，提出了包括蜂窩結(jié)構(gòu)部的蜂窩結(jié)構(gòu)體，該蜂窩結(jié)構(gòu)部具有區(qū)劃形成多個(gè)隔室的多孔質(zhì)的隔壁，該多個(gè)隔室形成從流入端面延伸至流出端面的流體流路。另外，作為蜂窩結(jié)構(gòu)體，例如還提出了多個(gè)蜂窩單元被接合而形成的、單元結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體(例如參見專利文獻(xiàn)1～3)。

例如，專利文獻(xiàn)1中公開了將多個(gè)蜂窩過(guò)濾器組合而制造1個(gè)陶瓷過(guò)濾器集合體的技術(shù)。陶瓷過(guò)濾器集合體借助陶瓷質(zhì)密封材料層(以下也稱為“接合層”)而彼此接合。另外，例如專利文獻(xiàn)2中公開了一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，該蜂窩結(jié)構(gòu)體是在與蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸向正交的截面上，在中央?yún)^(qū)域配置有第一蜂窩單元，在外周區(qū)域配置有第二蜂窩單元而得到的。專利文獻(xiàn)2中公開的蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為：第一蜂窩單元的截面積小于第二蜂窩單元的截面積。

專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù)，即，在將蜂窩單元接合而制作接合體時(shí)，作為配置于該接合體的四角的蜂窩單元，使用由三角形單元和輔助部件構(gòu)成的偽四邊形單元。根據(jù)該技術(shù)，能夠使蜂窩結(jié)構(gòu)體的原料收率得到提高，使制造成本得到降低。另外，作為其它現(xiàn)有技術(shù)，可以舉出變更單元結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周形狀來(lái)減輕由熱應(yīng)力所引起的開裂等的發(fā)生等。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開第01/23069號(hào)

專利文獻(xiàn)2：國(guó)際公開第2004/096414號(hào)

專利文獻(xiàn)3：日本特許第5097237號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

用作尾氣凈化用部件的蜂窩結(jié)構(gòu)體有時(shí)因尾氣的急劇溫度變化或局部發(fā)熱而產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。另外，該蜂窩結(jié)構(gòu)體在使捕集到的煤煙灰燃燒而將其除去時(shí)有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。單元結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體中的接合部在蜂窩結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生了熱應(yīng)力的情況下，具有用于防止對(duì)各蜂窩單元賦予較大的熱應(yīng)力的緩和功能。通常，用作尾氣凈化用部件的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，存在熱應(yīng)力在與軸向正交的截面中的中央附近升高的傾向。因此，像專利文獻(xiàn)1中記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體那樣，具有將3個(gè)蜂窩單元以T形狀接合的接合層的情況下，存在如下問(wèn)題：在T形狀的接合部分的延長(zhǎng)線上，蜂窩單元容易發(fā)生開裂。