[发明专利]蜂窝结构体和蜂窝结构体的制造方法

说明书

本发明提供即使热处理后也可维持接合层的强度高且杨氏模量低的状态的蜂窝结构体和蜂窝结构体的制造方法。蜂窝结构体具有多个柱状的蜂窝单元及多孔质的接合层，蜂窝单元具有划分形成从第一端面延伸至第二端面的多个孔格的多孔质的隔壁，接合层含有晶质各向异性陶瓷，且配置成将多个蜂窝单元的侧面彼此接合；接合层的细孔分布中，将细孔径10μm以上且小于50μm的细孔设为微细气孔、细孔径50μm以上且300μm以下的细孔设为粗大气孔时，微细气孔的细孔容积(cc/g)相对于粗大气孔的细孔容积(cc/g)的比值为2.0～3.5，微细气孔的细孔容积为0.15～0.4cc/g，粗大气孔的细孔容积为0.05～0.25cc/g。

技术领域

本发明涉及蜂窝结构体和蜂窝结构体的制造方法。更详细地，本发明涉及即使在热处理之后也能维持接合层的强度和杨氏模量不大幅上升的蜂窝结构体和蜂窝结构体的制造方法。

背景技术

以往，作为粒子状物质(颗粒状物质(PM))的捕集过滤器，例如用于将从柴油机等排出的废气中所含的PM捕捉去除的柴油机颗粒过滤器(DPF)，广泛使用了蜂窝结构体。

这样的蜂窝结构体，例如已知利用含有接合材的接合层将多个蜂窝形状的单元(蜂窝单元)接合而成的蜂窝结构体。而且，作为这样的蜂窝结构体，有如下报告：其接合层为在确保必要强度的同时杨氏模量低的接合层等(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-187044号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1中记载的蜂窝结构体，其制造初期时的接合层的强度(具体而言，剪切强度)高且杨氏模量低。但是，专利文献1中记载的蜂窝结构体在经加热处理(热处理)的情况下，有时接合层的强度上升并且杨氏模量也上升。这种倾向强的蜂窝结构体在引擎的运转环境下，其接合层难以表现本来要求的缓和热应力的功能，耐久性不充分。因此，迫切希望开发具有即使在热处理之后也能维持接合层的强度和杨氏模量不大幅上升的接合层的蜂窝结构体。

本发明鉴于上述问题而完成。本发明提供即使在热处理之后也能维持接合层的强度和杨氏模量不大幅上升的蜂窝结构体和蜂窝结构体的制造方法。

解决课题的方法

[1]一种蜂窝结构体，其具有多个柱状的蜂窝单元以及多孔质的接合层，所述蜂窝单元具有划分形成多个孔格的多孔质的隔壁，所述孔格从作为一侧端面的第一端面延伸至作为另一侧端面的第二端面并成为流体的流路，所述接合层含有晶质的各向异性陶瓷，并配置成将所述多个蜂窝单元的侧面彼此接合；所述接合层的细孔分布中，将细孔径为10μm以上且小于50μm的细孔设为微细气孔，将细孔径为50μm以上且300μm以下的细孔设为粗大气孔时，所述微细气孔的细孔容积(cc/g)相对于所述粗大气孔的细孔容积(cc/g)的比值为2.0～3.5，所述微细气孔的细孔容积为0.15～0.4cc/g，所述粗大气孔的细孔容积为0.05～0.25cc/g。

[2]如上述[1]中记载的蜂窝结构体，所述接合层的气孔率为65～75％。

[3]如上述[1]或[2]中记载的蜂窝结构体，所述晶质的各向异性陶瓷是从由硅灰石、云母、滑石、海泡石、氧化铝纤维、莫来石纤维、碳纤维、碳化硅纤维、氮化硼纤维、钛酸钾纤维和氧化锌纤维构成的组中选择的至少一种。

[4]如上述[1]～[3]中任一项记载的蜂窝结构体，所述接合层在600℃加热30分钟后的杨氏模量为100MPa以下，并且在900℃加热300分钟后的杨氏模量为120MPa以下。

[5]如上述[1]～[4]中任一项记载的蜂窝结构体，所述接合层在900℃加热300分钟后的剪切强度为2000kPa以下。