[发明专利]蜂窝结构体

说明书

蜂窝结构体具备多边形格子状的单元壁、由该单元壁所围成的多个单元和形成于单元壁的表面的催化剂层。在单元壁上形成有多个凹部。在观察蜂窝结构体的单元壁的截面时，距离单元壁的表面深度为10μm以上的深凹部的开口部的开口率为10％以上。特别是若将深凹部的总数设为N_ALL，则开口部的长度为8μm以下的深凹部即窄凹部的数目N_A为10％以上，开口部的长度为20μm以上的深凹部即宽凹部的数目N_B为10％以上。

技术领域

本发明涉及具备多边形格子状的单元壁、由该单元壁所围成的多个单元、和形成于上述单元壁上的催化剂层的蜂窝结构体。

背景技术

作为安装于汽车等的排气管上且将排气净化的蜂窝结构体，已知有具备多边形格子状的单元壁、由该单元壁所围成的多个单元、和形成于上述单元壁的表面的催化剂层的蜂窝结构体。例如，专利文献1公开了具有上述结构的蜂窝结构体，在上述催化剂层中包含Pt或Rh等催化剂。使用该催化剂层，将排气中包含的NOx、CO等有害物质净化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-63422号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，上述蜂窝结构体若长时间使用，则有可能排气的净化性能逐渐降低。即，若发动机运转而排气流动，则蜂窝结构体的温度上升，单元壁及催化剂层发生热膨胀。此外，若发动机停止而排气变得不流动，则蜂窝结构体的温度降低，单元壁及催化剂层发生热收缩。像这样，蜂窝结构体在反复进行冷热循环的环境下使用。此外，催化剂层与单元壁相比，热膨胀率高。因此，若对蜂窝结构体加热，则由于热膨胀率的差，在催化剂层与单元壁之间产生应力。因此，若反复进行冷热循环，则有可能因该应力而导致催化剂层从单元壁上剥离(参照图17、图18)。此外，还认为有可能因应力而在单元壁中产生龟裂，单元壁的一部分与催化剂层一起脱落。因此，排气的净化性能有可能降低。

此外，近年来，开展了将发动机起动后能够在短时间内将上述催化剂层的温度上升至活化温度的蜂窝结构体的开发。为了使催化剂层能够以短时间上升至活化温度，需要将蜂窝结构体轻量化。即，需要减薄单元壁、或者增加气孔率而减小单元壁的热容量。若像这样操作，则在排气开始流动后，能够以短时间将单元壁升温，能够使形成于该单元壁上的催化剂层以短时间升温至活化温度。然而，若减薄单元壁或者提高气孔率，则如上述那样，由于反复进行冷热循环，所以有可能因应力而变得容易在单元壁中产生龟裂等、或者脱落，排气的净化性能降低。因此，以往的蜂窝结构体存在难以兼顾能够将催化剂层的温度以短时间上升和能够抑制排气的净化性能降低这样的课题。

本发明是为了解决所述以往的课题而进行的，提供能够将催化剂层的温度以短时间上升至活化温度、且即使反复进行冷热循环而排气的净化性能也难以降低的蜂窝结构体。

用于解决问题的方法

本发明的一个方式在于一种蜂窝结构体，其特征在于，其具备多边形格子状的单元壁、由该单元壁所围成的多个单元和形成于上述单元壁的表面的催化剂层，在上述单元壁上形成有多个凹部，在观察上述单元壁的截面时，距离上述单元壁的上述表面的深度为10μm以上的上述凹部即深凹部的开口部的开口率为10％以上，上述开口部的长度为8μm以下的上述深凹部即窄凹部的数目在上述深凹部的总数中所占的比例为10％以上，上述开口部的长度为20μm以上的上述深凹部即宽凹部的数目在上述深凹部的总数中所占的比例为10％以上。

发明效果