CN101374590B

CN101374590B - 蜂窝结构体

Info

Publication number: CN101374590B
Application number: CN2006800528270A
Authority: CN
Inventors: 大野一茂; 国枝雅文
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2006-10-05
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2026-10-05
Also published as: CN101374590A; EP1911507B1; US20080085394A1; KR20080096759A; KR101046899B1; US8039415B2; WO2008044269A1; EP1911507A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种蜂窝结构体，其将催化剂的载持量抑制到很低，可以充分地燃烧除去微粒，并可以抑制压力损失的上升。本发明的蜂窝结构体是柱状的蜂窝结构体，其多个贯通孔隔着贯通孔壁在纵长方向并列设置，上述贯通孔的任一端部被密封材料密封，并且在上述贯通孔壁上载持有催化剂，其特征在于，上述多个贯通孔由大容积贯通孔和小容积贯通孔构成；上述大容积贯通孔的垂直于纵长方向的截面的面积，大于上述小容积贯通孔的垂直于纵长方向的截面的面积；上述大容积贯通孔在上述蜂窝结构体的一端部被密封，另一方面，上述小容积贯通孔在上述蜂窝结构体的另一端部被密封；仅在构成上述大容积贯通孔的贯通孔壁上载持有催化剂，或者在构成上述大容积贯通孔的贯通孔壁和构成上述小容积贯通孔的贯通孔壁上均载持有催化剂，并且构成上述大容积贯通孔的贯通孔壁上载持的催化剂量以单位体积计要多于构成上述小容积贯通孔的贯通孔壁上载持的催化剂量。

Description

蜂窝结构体

技术领域

本发明涉及蜂窝结构体。

背景技术

从公共汽车、卡车等车辆或建筑机械等内燃机排出的废气中含有的微粒物质(以下，也简称为微粒)，对环境或人体造成危害，最近已成为问题。

因此，作为能够捕集废气中的微粒净化废气的过滤器，已提出了各种由多孔质陶瓷构成的蜂窝结构体。

作为这样的蜂窝结构体，公知有如图6所示的、多个贯通孔31隔着贯通孔壁33在纵长方向(图6(a)中的箭头D的方向)并列设置的圆柱状的蜂窝结构体30。如图6(b)所示，贯通孔31的废气流入侧或排出侧的端部的任一方被密封材料32密封，流入一个贯通孔31的废气，必然在通过将贯通孔31彼此隔开的贯通孔壁33之后，从其它贯通孔31流出。即，当将这样的蜂窝结构体30设置在内燃机的排气通道中时，从内燃机排出的废气中的微粒在通过该蜂窝结构体30时，被贯通孔壁33捕捉，使得废气被净化。

此外，作为这样的蜂窝结构体，已公开有如下结构：使废气流出侧的端部被密封的贯通孔(以下，也称为流入侧贯通孔)为容积大的贯通孔(以下，也称为大容积贯通孔)，使废气流入侧的端部被密封的贯通孔(以下，也称为流出侧贯通孔)为容积小的贯通孔(以下，也称为小容积贯通孔)，由此，使废气流入侧的开口率与废气流出侧的开口率相比相对较大(专利文献1)。

在专利文献1所公开的蜂窝结构体中，与废气流入侧的开口率和废气流出侧的开口率相等的蜂窝结构体相比较，由于相对加大了废气流入侧的开口率，因此，当作为废气净化用过滤器使用时，可以抑制压力损失的上升，增加微粒的捕集极限量，延长到再生为止的期间等。

此外，作为在蜂窝结构体的贯通孔壁上载持有催化剂的废气净化装置，公开有如下的内燃机废气净化装置：形成有多个贯通孔，在彼此相邻的贯通孔的间隔壁上，具备形成有可通过废气的微细孔的蜂窝过滤器，在该蜂窝过滤器的上述间隔壁内部载持有催化剂物质，在通过该间隔壁的废气的流入侧上述催化剂物质的载持量以比流出侧多的方式分布(专利文献2)。

专利文献1：WO2004/024294号公报

专利文献2：日本特开2001-207836号公报

本发明的发明人为了使废气净化效率提高，特别为了使微粒燃烧效率提高，制作了在构成大容积贯通孔和小容积贯通孔的所有贯通孔壁上均匀地载持催化剂的蜂窝结构体。在该蜂窝结构体中，与废气流入侧的开口率和废气流出侧的开口率相等的蜂窝结构体相比，伴随微粒的捕集带来的压力损失的上升率稍有降低。但却无法使沉积的微粒燃烧以使蜂窝结构体再生的再生时间缩短到比某个程度的时间更短，使压力损失减小并同时以更高的效率再生非常困难。此外，需要使催化剂载持在所有贯通孔壁上，催化剂的总量会增加，因此很不经济。

此外，根据专利文献2所述的方法，在使催化剂载持在贯通孔壁上的蜂窝结构体中，微粒的燃烧除去效率并不充分，面向废气高效的净化，存在进一步改进的空间。

发明内容

本发明为解决这些课题而完成，其目的在于提供一种蜂窝结构体，其既可将载持在贯通孔壁上的催化剂的总量抑制到很低，又可使微粒与催化剂的接触点增加，能够高效地燃烧除去微粒，并且能够抑制压力损失的上升。

即，本发明的蜂窝结构体是柱状的蜂窝结构体，在该蜂窝结构体中，多个贯通孔隔着贯通孔壁在纵长方向并列设置，所述贯通孔的任一端部被密封材料密封，并且在所述贯通孔壁上载持有催化剂，所述蜂窝结构体的特征在于，

所述多个贯通孔由大容积贯通孔和小容积贯通孔构成，

所述大容积贯通孔的垂直于纵长方向的截面的面积大于所述小容积贯通孔的垂直于纵长方向的截面的面积，

所述大容积贯通孔在所述蜂窝结构体的一端部被密封，另一方面，所述小容积贯通孔在所述蜂窝结构体的另一端部被密封，

仅在构成所述大容积贯通孔的贯通孔壁上载持有催化剂，或者在构成所述大容积贯通孔的贯通孔壁和构成所述小容积贯通孔的贯通孔壁上均载持有催化剂，并且在构成所述大容积贯通孔的贯通孔壁上载持的催化剂量以单位体积计要多于在构成所述小容积贯通孔的贯通孔壁上载持的催化剂量。

优选的是：在构成所述大容积贯通孔的贯通孔壁和构成所述小容积贯通孔的贯通孔壁上载持有催化剂，

在构成所述大容积贯通孔的贯通孔壁上载持的催化剂量，是在构成所述小容积贯通孔的贯通孔壁上载持的催化剂量的2～10倍。

优选的是：所述催化剂是氧化物催化剂，是CeO₂、ZrO₂、FeO₂、Fe₂O₃、CuO、CuO₂、Mn₂O₃、MnO、以及用化学结构式A_nB_1-nCO₃(式中，A是La、Nd、Sm、Eu、Gd或Y，B是碱金属或碱土金属，C是Mn、Co、Fe、或Ni，并且，0≤n≤1)表示的复合氧化物之中的至少一种。

此外，优选的是：所述催化剂是氧化物催化剂，并且至少含有CeO₂。

优选的是：所述催化剂相对于所述蜂窝结构体的表观体积的载持量是5～60g/l。

在本发明的蜂窝结构体中，由于仅在构成大容积贯通孔的贯通孔壁上载持有催化剂，或者分别在大容积贯通孔和小容积贯通孔上的催化剂载持量处于预定的关系，因此，既可以将载持在一个蜂窝结构体中所需的催化剂量抑制到很低，又可以增多催化剂与流入大容积贯通孔的废气中的微粒的接触点，可以高效地燃烧除去微粒。从而，根据本发明的蜂窝结构体，作为蜂窝结构体整体，能够经济且高效地燃烧和除去微粒。

此外，由于在构成上述大容积贯通孔和小容积贯通孔的贯通孔壁上，以上述关系载持催化剂，因此，能够有效地抑制在构成废气流出侧开口的小容积贯通孔的贯通孔壁上载持有过量催化剂的情况下成为问题的、使用开始时的压力损失的上升。并且，由于对于构成大容积贯通孔的贯通孔壁，有选择地或集中地载持催化剂，因此，即使按一定厚度使催化剂载持在贯通孔壁上，也可以将废气流入侧的开口率保持在很高的值，可以有效地抑制蜂窝结构体在使用时的压力损失的上升。

此外，由于本发明的蜂窝结构体具有大容积贯通孔和小容积贯通孔，因此，通过将大容积贯通孔作为流入侧贯通孔，可以相对地加大废气流入侧的开口率，可以减小微粒沉积时的压力损失的上升幅度。此外，可以使微粒燃烧后残留的灰分更多量地沉积，从而延长使用寿命。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的一例的立体图。

图2(a)是示意性地表示构成图1所示的蜂窝结构体的蜂窝烧制体的一例的立体图，图2(b)是图2(a)所示的蜂窝烧制体的沿A-A线的剖视图。

图3(a)～(f)是表示构成本发明的蜂窝结构体的蜂窝烧制体的、垂直于纵长方向的截面的一例的示意图，图3(g)是表示构成现有的蜂窝结构体的蜂窝烧制体的、垂直于纵长方向的截面的一例的示意图。

图4(a)～(g)是表示构成本发明的蜂窝结构体的蜂窝烧制体的、垂直于纵长方向的截面的一例的示意图。

图5是示意性地表示使用了本发明的蜂窝结构体的废气净化装置的一例的剖视图。

图6(a)是示意性地表示现有的蜂窝结构体的一例的立体图，图6(b)是其沿B-B线的剖视图。

图7是表示微粒燃烧试验装置的示意图。

图8是记述对蜂窝结构体的压力损失带来影响的主要原因的概念图。

标号说明

10、30、60、510：蜂窝结构体；

21a、41a、51a、71a、121a、161a、171a、181a、261a、271a、281a、371a、911a、921a、931a：大容积贯通孔；

21b、41b、51b、71b、91b、121b、161b、171b、181b、261b、271b、281b、371b：小容积贯通孔；

24a、24b：催化剂；

22、32：密封材料；

23、33、43、53、73、93、123、163、173、183、263、273、283、373：贯通孔壁；

21、31：贯通孔。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的蜂窝结构体进行说明。

本发明的蜂窝结构体是柱状的蜂窝结构体，在该蜂窝结构体中，多个贯通孔隔着贯通孔壁在纵长方向并列设置，上述贯通孔的任一端部被密封材料密封，并且，在上述贯通孔壁上载持有催化剂，所述蜂窝结构体的特征在于，

所述多个贯通孔由大容积贯通孔和小容积贯通孔构成，

图1是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的一例的立体图；图2(a)是示意性地表示构成图1所示的蜂窝结构体的蜂窝烧制体的一例的立体图，图2(b)是图2(a)所示的蜂窝烧制体的沿A-A线的剖视图。

如图1和图2所示，在本发明的蜂窝结构体10中，将多个蜂窝烧制体20隔着密封材料层(粘接剂层)14集束起来，从而构成了蜂窝块15，在该蜂窝块15的周围，形成用于防止废气泄漏的密封材料层(涂层)13。

并且，在图1所示的本发明的蜂窝结构体10中，虽然设置有密封材料层(涂层)13和密封材料层(粘接剂层)14，但本发明的蜂窝结构体也可以不设置密封材料层(粘接剂层)14，而是通过将多个蜂窝烧制体20单纯地物理集束起来而构成。此外，本发明的蜂窝结构体也可以是由整体作为一体地烧制形成的一个蜂窝块构成的蜂窝结构体。

并且，在本说明书中，将由使多个蜂窝烧制体集束起来形成的蜂窝块构成的蜂窝结构体称为集合式蜂窝结构体，将由整体作为一体烧制形成的一个蜂窝块构成的蜂窝结构体称为一体式蜂窝结构体。在以下说明中，作为本发明的蜂窝结构体，以是集合式蜂窝结构体的情况为中心进行说明。

如图2所示，在构成蜂窝结构体10的蜂窝烧制体20中，在其纵长方向(图2(a)中，箭头C的方向)，多个贯通孔21隔着贯通孔壁23并列设置。贯通孔21由两种贯通孔构成，即：大容积贯通孔21a，其通过将蜂窝烧制体20的流出侧的端部用密封材料22密封而构成；小容积贯通孔21b，其通过将蜂窝烧制体20的流入侧的端部用密封材料22密封而构成。

在蜂窝烧制体20中，将大容积贯通孔21a和小容积贯通孔21b相比，大容积贯通孔21a的垂直于纵长方向的截面的面积，大于小容积贯通孔21b的垂直于纵长方向的截面的面积。流入大容积贯通孔21a的废气，在图2(b)所示的箭头方向上，必定在通过将贯通孔21之间隔开的贯通孔壁23之后，从小容积贯通孔21b流出，贯通孔壁23就起着作为净化废气的过滤器的作用。

在本发明的蜂窝结构体中，仅在构成大容积贯通孔的贯通孔壁上载持有催化剂，或者在构成大容积贯通孔的贯通孔壁和构成小容积贯通孔的贯通孔壁上均载持有催化剂，并且在构成大容积贯通孔的贯通孔壁上载持有催化剂量以单位体积计比在构成小容积贯通孔的贯通孔壁上载持的催化剂量要多的催化剂。

在图2(a)和图2(b)所示的蜂窝烧制体20的贯通孔21中，在构成大容积贯通孔21a的贯通孔壁和构成小容积贯通孔21b的贯通孔壁的两方上分别载持有催化剂24a、24b。此时，在构成大容积贯通孔21a的贯通孔壁上，载持有催化剂量以单位体积计比在构成小容积贯通孔21b的贯通孔壁上载持的催化剂24b的量要多的催化剂24a。

并且，在本说明书中，所谓构成大容积贯通孔的贯通孔壁，就是指在将大容积贯通孔和小容积贯通孔隔开的贯通孔壁中，将其厚度以二等分的方式切断而形成的部分之中，存在于大容积贯通孔侧的部分；所谓构成小容积贯通孔的贯通孔壁，就是指在将大容积贯通孔和小容积贯通孔隔开的贯通孔壁中，将其厚度以二等分的方式切断而形成的部分之中，存在于小容积贯通孔侧的部分。

这里，所谓大容积贯通孔的以单位体积计的催化剂量(g/l)，例如是合计催化剂量(g)除以合计体积(l)所得的值，所述合计催化剂量(g)是对所有的大容积贯通孔21a，将构成各大容积贯通孔21a的贯通孔壁上载持的催化剂量相加而得的催化剂量(g)，所述合计体积(l)是将各大容积贯通孔的体积相加而得的体积(l)。即，并不是指在构成一个大容积贯通孔的贯通孔壁上载持的单个的催化剂量，而是指在大容积贯通孔整体的催化剂量。同样地，当求小容积贯通孔的以单位体积计的催化剂量时，也是用所有的小容积贯通孔21b的在构成各小容积贯通孔21b的贯通孔壁上载持的催化剂量的合计催化剂量(g)，除以各小容积贯通孔的体积的合计体积(l)来进行计算。

催化剂24a、24b载持在贯通孔壁23上，优选实质上在贯通孔壁23的内部没有载持催化剂。

通过使催化剂24a、24b实质上没有载持在贯通孔壁23的内部，贯通孔壁23的内部的气孔等不会被催化剂堵塞。从而，可以使废气顺畅地通过贯通孔壁23，能够抑制压力损失的上升。

并且，在本说明书中，所谓实质上在贯通孔壁的内部没有载持催化剂，是指侵入贯通孔壁内部的催化剂的最大深度，是达到贯通孔壁厚度的30％的深度。

此外，优选使催化剂24a、24b均匀地载持在贯通孔壁23上。

这是因为，若催化剂24a、24b均匀地载持在贯通孔壁23上，则能够防止如在催化剂不均匀地载持的情况下产生的、在贯通孔内微粒的不均匀燃烧，能够高效地燃烧和除去微粒。

在本发明的蜂窝结构体中，优选的是：在构成大容积贯通孔的贯通孔壁和构成小容积贯通孔的贯通孔壁上都载持有催化剂，载持在构成上述大容积贯通孔的贯通孔壁上的催化剂量，是载持在构成上述小容积贯通孔的贯通孔壁上的催化剂量的2～10倍。

若催化剂在大容积贯通孔中的以单位体积计的载持量不到催化剂在小容积贯通孔中的载持量的2倍，则相对于蜂窝结构体整体中的催化剂量，构成小容积贯通孔的贯通孔壁上所载持的催化剂量的比例变大，压力损失可能增大。另一方面，即使载持在构成大容积贯通孔的贯通孔壁上的催化剂量超过载持在构成小容积贯通孔的贯通孔壁上的催化剂量的10倍，微粒的燃烧和除去的效果也几乎没有变化，因此，从削减蜂窝结构体整体的催化剂量的观点出发，上述催化剂量的比率的优选上限为10倍。

这样，与催化剂是否载持在构成小容积贯通孔的贯通孔壁上无关，通过使更多的催化剂有选择地或集中地载持在构成大容积贯通孔的贯通孔壁上，既可以将所需的催化剂总量抑制到很低，又可以使微粒和催化剂的接触点增加。其结果为，通过本发明的蜂窝结构体，可以高效地燃烧和除去微粒。

优选的是：上述催化剂为氧化物催化剂，是CeO₂、ZrO₂、FeO₂、Fe₂O₃、CuO、CuO₂、Mn₂O₃、MnO、以及用化学结构式A_nB_1-nCO₃(式中，A是La、Nd、Sm、Eu、Gd或Y，B是碱金属或碱土金属，C是Mn、Co、Fe、或Ni，而且0≤n≤1)表示的复合氧化物之中的至少一种。

如果载持在蜂窝结构体内的催化剂是上述列举的氧化物催化剂，则特别是废气中的微粒的燃烧和除去的效率很高，可以高效地净化废气，并且，由于容易得到且催化剂的调制容易，因此是优选的。此外，当使用上述氧化物催化剂时，能够可靠地燃烧和除去微粒，还可以使蜂窝结构体的再生率提高。

并且，所谓蜂窝结构体的再生率，就是表示因微粒的堆积而有所增大的蜂窝结构体的重量，通过再生处理，在多大程度上接近堆积微粒之前的重量，通过再生处理，蜂窝结构体的重量越接近堆积微粒之前的重量，则再生率就越高。

优选的是：上述催化剂是氧化物催化剂，并至少含有CeO₂。

在这样的氧化物催化剂中，由于催化效率很高，因此，可以使微粒的燃烧和除去的程度提高，可以使废气的净化效率提高。

优选的是：上述催化剂相对于上述蜂窝结构体的表观体积的载持量为5～60g/l。

这是因为，当上述载持量低于5g/l时，相对于蜂窝结构体的贯通孔壁，没有载持氧化物催化剂的部分变多，会产生微粒和氧化物催化剂不接触的部分，有时会出现使微粒燃烧温度降低这一催化剂活性不能充分发挥的情况，另一方面，即使上述载持量超过60g/l，微粒和催化剂的接触点也不会相应增加，微粒的处理能力并不会相应提高。

并且，在本说明书中，所谓蜂窝结构体的表观体积，是由蜂窝结构体的最外形状所限定的表观体积，是指将蜂窝结构体内部的贯通孔和气孔这些空间或空隙等的体积全部合计在内得到的体积。

此外，在本发明的蜂窝结构体中，还包括与如图2所示的催化剂的载持形态不同的、仅在构成大容积贯通孔的贯通孔壁上载持催化剂的形态。

在本发明的蜂窝结构体中，即使仅在构成大容积贯通孔的贯通孔壁上载持催化剂，而在构成小容积贯通孔的贯通孔壁上没有载持催化剂，与构成小容积贯通孔的贯通孔壁相比较，在贯通孔内的面积(容积)大的大容积贯通孔的贯通孔壁上载持有足够量的催化剂。从而，在本发明的蜂窝结构体中，能够充分确保通过贯通孔壁时所捕集到的微粒与催化剂的接触点，能够高效地燃烧和除去微粒。

仅在构成大容积贯通孔的贯通孔壁上载持有催化剂的情况下的以单位体积计的催化剂量，只要在上述催化剂相对于上述蜂窝结构体的表观体积的载持量，即5～60g/l的范围内即可。

此外，在本发明的蜂窝结构体的贯通孔壁上，除上述氧化物催化剂之外，也可以载持铂、钯、铑等贵金属催化剂。

这是因为，当在贯通孔壁上载持有贵金属催化剂时，除微粒之外，还可以使废气中含有的有害气体成分等有效地分解、转换或消灭，可以进一步高度地净化废气。

此时，在本发明的蜂窝结构体的贯通孔壁上，也可以形成由氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化硅等氧化物陶瓷构成的催化剂载持层。

当在贯通孔壁上形成有上述催化剂载持层时，可以高效地进行使上述催化剂载持到贯通孔壁上所必需的分散，此外，可以可靠地固定载持催化剂。

此外，在本发明的蜂窝结构体中，可以高效地抑制压力损失的上升。

作为净化废气时对蜂窝结构体的压力损失带来影响的主要原因，如图8所示，可列举出：(i)废气流入侧的开口率：ΔP_a；(ii)废气通过贯通孔时的摩擦((ii)-1，流入侧贯通孔：ΔP_b-1；(ii)-2，流出侧贯通孔：ΔP_b-2)；(iii)废气通过贯通孔时的阻力：ΔP_c等。

在设置有大容积贯通孔和小容积贯通孔的蜂窝结构体中，在流入侧贯通孔和流出侧贯通孔中，垂直于纵长方向的截面的面积的总和不同。因此，与所有的贯通孔的容积大致相等的蜂窝结构体相比，具有大容积贯通孔和小容积贯通孔的蜂窝结构体在捕集微粒之前的状态下，流入侧贯通孔的截面积会变大。然后，由于流入侧贯通孔的截面积的变大，废气就会容易流入到流入侧贯通孔中，认为可以减小由废气流入侧的开口率、以及通过流入侧贯通孔时的摩擦((i)：ΔP_a+(ii)-1：ΔP_b-1)引起的压力损失。

另一方面，若减小流出侧贯通孔的截面积，则废气通过流出侧贯通孔时的摩擦((ii)-2：ΔP_b-2)会变大。此外，废气通过贯通孔壁时的摩擦((iii)：ΔP_c)也会变大。其结果为，在微粒捕集初期阶段中的压力损失会升高。

在具有大容积贯通孔和小容积贯通孔的蜂窝结构体中，上述的压力损失的因素相互影响，从而确定了整体的压力损失。

一般地，当捕集PM(微粒)时，在如上所述的压力损失上升的因素之中，废气通过贯通孔壁时的阻力((iii)：ΔP_c)变大，但在本发明的蜂窝结构体中，由于可以抑制废气通过贯通孔壁时的阻力((iii)：ΔP_c)的上升，因此，从整体来说，可以抑制在现有的蜂窝结构体中产生的压力损失的上升。

此外，在本发明的蜂窝结构体中，由于构成大容积贯通孔的贯通孔壁和构成小容积贯通孔的贯通孔壁上的催化剂量处于预定的关系，因此，在使上述压力损失上升的因素之中，能够有效地减小废气通过流出侧贯通孔时的摩擦((ii)-2：ΔP_b-2)，和通过贯通孔壁时的摩擦((iii)：ΔP_c)。从而，在本发明的蜂窝结构体中，作为蜂窝结构体整体具有抑制了压力损失的上升的结构。

此外，本发明的蜂窝结构体也可以具有如下两方贯通孔壁：一个大容积贯通孔21a与相邻的大容积贯通孔21a共有的贯通孔壁；以及一个大容积贯通孔21a与相邻的小容积贯通孔21b共有的贯通孔壁。从而，在本发明的蜂窝结构体中，不仅在相邻的大容积贯通孔和小容积贯通孔共有的贯通孔壁上，而且在相邻的大容积贯通孔之间共有的贯通孔壁上，也一样沉积微粒。

在本发明的蜂窝结构体中，由于大容积贯通孔中的催化剂量和小容积贯通孔中的催化剂量具有预定的关系，因此，既可以减小压力损失，又可以高效地燃烧和除去微粒。

本发明的蜂窝结构体的贯通孔壁厚度，并没有特别限定，但优选是0.20～0.40mm。

这是因为，当贯通孔壁厚度小于0.20mm时，支承蜂窝结构体的贯通孔壁的厚度变薄，会存在不能保持蜂窝结构体强度的危险，另一方面，当上述厚度超过0.40mm时，有时会引起压力损失的上升。

作为本发明的蜂窝结构体10的大小，并没有特别限定，可考虑所使用的内燃机的排气通道的大小等适当地确定。此外，作为本发明的蜂窝结构体的形状，只要是柱状就没有特别限定，例如可列举出：圆柱状、椭圆柱状、棱柱状等任意的形状，但通常使用如图1所示的圆柱状。

在本发明的蜂窝结构体中，蜂窝烧制体的构成材料的主要成分，并没有特别限定，例如可列举出：氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钛等氮化物陶瓷；碳化硅、碳化锆、碳化钛、碳化钽、碳化钨等碳化物陶瓷；氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石、钛酸铝等氧化物陶瓷等。

在它们之中，优选非氧化物陶瓷，特别优选碳化硅。这是因为，耐热性、机械强度、热传导率等优良。再有，还可举出在上述陶瓷中配合了金属硅的含硅陶瓷；通过硅和硅酸盐化合物结合而成的陶瓷等陶瓷原料来作为构成材料，其中，优选在碳化硅中配合了金属硅的物质(含硅碳化硅)。

上述蜂窝烧制体的气孔率并没有特别限定，但优选是大约35～60％。

这是因为，当气孔率低于35％时，本发明的蜂窝结构体有时会立刻发生气孔阻塞，另一方面，当气孔率超过60％时，蜂窝烧制体的强度降低，有时容易被破坏。

并且，上述气孔率，例如可通过水银压入法、阿基米德(Archimedes)法、使用扫描式电子显微镜(SEM)进行的测定等现有公知的方法来进行测定。

上述蜂窝烧制体的平均气孔直径优选是5～30μm。

这是因为，当平均气孔直径低于5μm时，有时微粒很容易引发气孔阻塞，另一方面，当平均气孔直径超过30μm时，微粒会穿过气孔，不能捕集到该微粒，从而不能起到作为过滤器的作用。

作为在制造上述蜂窝烧制体时所使用的陶瓷粒子的粒子直径，并没有特别限定，优选是在后续的烧制工序中收缩少的粒子直径的陶瓷粒子，例如，优选是将100重量份的具有0.3～50μm的平均粒子直径的陶瓷粒子、与5～65重量份的具有0.1～1.0μm的平均粒子直径的陶瓷粒子组合起来的陶瓷粒子。这样，通过将上述粒子直径的陶瓷粒子以上述配比混合起来，就可以制作出具有多孔质性质的蜂窝烧制体。

上述密封材料优选由多孔质陶瓷构成。

在本发明的蜂窝结构体中，由于上述蜂窝烧制体由多孔质陶瓷构成，因此，通过使上述密封材料由与上述蜂窝烧制体相同的多孔质陶瓷构成，可以提高两者的粘接强度。此外，通过将密封材料的气孔率调整到与上述蜂窝烧制体相同，可以谋求蜂窝烧制体的热膨胀率和密封材料的热膨胀率的匹配，可防止因制造时或使用时的热应力而在密封材料与贯通孔壁之间产生间隙，又可防止在密封材料或与密封材料接触部分的贯通孔壁上产生裂纹。

在上述密封材料由多孔质陶瓷构成的情况下，作为其材料，并没有特别限定，例如可列举出与构成上述蜂窝烧制体的陶瓷材料相同的材料。

在本发明的蜂窝结构体中，如图1所示，密封材料层(粘接剂层)14、密封材料层(涂层)13，分别形成在蜂窝烧制体20之间，以及形成在蜂窝块15的外周。并且，形成在蜂窝烧制体20之间的密封材料层(粘接剂层)14，作为将多个蜂窝烧制体20彼此集束起来的粘接剂发挥功能。另一方面，关于形成在蜂窝块15外周的密封材料层(涂层)13，在将本发明的蜂窝结构体10设置在内燃机的排气通道中时，作为用于防止废气从蜂窝块15的外周泄漏的密封材料发挥功能。

作为构成上述密封材料层的材料，并没有特别限定，例如可列举出无机粘合剂、有机粘合剂、无机纤维、无机粒子、或由它们的组合构成的材料等。

并且，如上所述，在本发明的蜂窝结构体中，密封材料层形成在蜂窝烧制体之间，以及形成在蜂窝块的外周，但这些密封材料层既可以由相同的材料构成，也可以由不同的材料构成。另外，在上述密封材料层由相同材料构成的情况下，其材料的配比既可以相同，也可以不同。

作为上述无机粘合剂，例如可列举出：硅溶胶、氧化铝溶胶等。它们既可以单独使用，也可以两种以上并用。在上述无机粘合剂之中，优选是硅溶胶。

作为上述有机粘合剂，例如可列举出：聚乙烯醇、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素等。它们既可以单独使用，也可以两种以上并用。在上述有机粘合剂中，优选是羧甲基纤维素。

作为上述无机纤维，例如可列举出：由硅酸铝、莫来石、氧化铝、二氧化硅等构成的陶瓷纤维等。它们既可以单独使用，也可以两种以上并用。在上述陶瓷纤维中，优选是氧化铝纤维。

作为上述无机粒子，例如可列举出：碳化物、氮化物等，具体地可列举出：由碳化硅、氮化硅、氮化硼等构成的无机粉末或晶须等。它们既可以单独使用，也可以两种以上并用。在上述无机粒子中，优选是热传导性优良的碳化硅。

密封材料层(粘接剂层)14或密封材料层(涂层)13既可以由致密体构成，也可以是多孔质体。

在本发明的蜂窝结构体中，上述贯通孔截面的形状即使在多边形中，也优选是四边形以上的多边形，特别是大容积贯通孔的截面形状优选是八边形。

这是因为，当使贯通孔的截面形状与多边形不同而为圆形状或椭圆形状时，贯通孔壁截面的面积变大，难以提高开口率。此外，也可以仅使大容积贯通孔的截面成为四边形、五边形、六边形、梯形、八边形等多边形，也可以仅使小容积贯通孔的截面为上述的多边形，也可以使大容积贯通孔和小容积贯通孔两者的截面都成为多边形。此外，作为贯通孔的截面形状，也可以使各种多边形混合存在。

在本发明的蜂窝结构体中，大容积贯通孔的垂直于纵长方向的截面的对小容积贯通孔的上述截面的面积比(大容积贯通孔截面积/小容积贯通孔截面积；以下，也称为开口比率)的优选下限是1.20，优选上限是6.00。

这是因为，当上述开口比率低于1.20时，几乎得不到设置大容积贯通孔和小容积贯通孔的效果，此外，当上述开口比率超过6.00时，由于小容积贯通孔的容积过小，因此，有时压力损失会变得过大。

此处，在本说明书中，当仅在构成大容积贯通孔的贯通孔壁上，或者在构成大容积贯通孔的贯通孔壁和构成小容积贯通孔的贯通孔壁上均载持有催化剂时，上述贯通孔截面的面积，就是指不考虑载持催化剂时的催化剂厚度的值。即，上述开口比率就是指在不载持催化剂的状态下所求出的开口比率。

上述开口比率的更优选的下限是1.30，进一步优选的下限是1.55，特别优选的下限是2.00。上述开口比率的更优选的上限是2.75，进一步优选的上限是2.54，特别优选的上限是2.42。通过设为这样的开口比率，可以进一步减小微粒捕集时的压力损失。

图3(a)～(f)和图4(a)～(g)是表示构成本发明的蜂窝结构体的蜂窝烧制体的、垂直于纵长方向的截面的一例的示意图，图3(g)是表示构成现有的蜂窝结构体的蜂窝烧制体的、垂直于纵长方向的截面的一例的示意图。并且，在图3(a)～(g)和图4(a)～(g)中没有图示催化剂。

在图3(a)中，上述开口比率是1.55，在图3(b)中，上述开口比率是2.54，在图3(c)中，上述开口比率是4.45，在图3(d)中，上述开口比率是9.86，在图3(e)中，上述开口比率是1.55，在图3(f)中，上述开口比率是2.00，在图3(g)中，上述开口比率是1.00。

此外，在图4(a)、(c)、(f)中，上述开口比率全部是4.45，在图4(b)、(d)、(g)中，上述开口比率全部是6.00，在图4(e)中，上述开口比率是1.64。

并且，在图3(d)中所示的蜂窝烧制体70中，上述开口比率为9.86，是非常大的值。如上所述，当上述开口比率为超过6.00的很大的值时，由于通过贯通孔壁73后的废气所流入的小容积贯通孔71b的容积过小，因此，有时压力损失会过大。

图3(a)～(d)所示的蜂窝烧制体20、40、50、70为大容积贯通孔的垂直于纵长方向的截面的形状是八边形，小容积贯通孔的截面形状是四边形(正方形)的蜂窝烧制体。在这样的蜂窝烧制体中，小容积贯通孔的垂直于纵长方向的截面优选是四边形。

并且，在图3(a)～(d)中，21a、41a、51a、71a是大容积贯通孔，21b、41b、51b、71b是小容积贯通孔，23、43、53、73是贯通孔壁。

图3(e)所示的蜂窝烧制体90，由截面形状不同的四种类的贯通孔，即、截面形状是四边形的小容积贯通孔91b，截面形状是六边形的大容积贯通孔911a、931a，以及截面形状是八边形的大容积贯通孔921a构成，各贯通孔配设成使蜂窝烧制体外缘的贯通孔壁的厚度为均一的。在该蜂窝烧制体90中，截面面积最小的贯通孔是小容积贯通孔91b，截面面积比小容积贯通孔91b大的贯通孔是大容积贯通孔911a、921a、931a。

另外，图3(e)中93是贯通孔壁。

图3(f)所示的蜂窝烧制体120的大容积贯通孔121a的垂直于纵长方向的截面的形状、以及小容积贯通孔121b的截面的形状都是四边形(正方形)。这样，大容积贯通孔和小容积贯通孔的截面形状也可以是相似形。并且，在图3(f)中，123是贯通孔壁。

在图4(a)和图4(b)所示的蜂窝烧制体160、260中，大容积贯通孔161a、261a的截面形状是五边形，其中的三个角为大致直角。另一方面，小容积贯通孔161b、261b的截面形状是四边形，并构成为分别占据大四边形的斜着对置的部分。

并且，在图4(a)、(b)中，163、263是贯通孔壁。

在图4(c)和图4(d)中所示的蜂窝烧制体170、270中，对图3(a)～(d)所示的截面形状进行了变形，是以位于小容积贯通孔侧171b、271b的曲率，扩展大容积贯通孔171a、271a和小容积贯通孔171b、271b共有的贯通孔壁而成的形状。该曲率也可以是任意的曲率。

另外，在图4(c)、(d)中，173、273是贯通孔壁。

在图4(c)和图4(d)中，构成大容积贯通孔171a、271a和小容积贯通孔171b、271b所共有的贯通孔壁的曲线，例示了相当于1/4圆的曲线。在此情况下，其开口比率为最小的形状，大概为图4(c)那样的形状，此时的开口比率大致为3.66。

图4(e)所示的蜂窝烧制体370，是将图4(c)、(d)所示的截面形状进一步变形了的形状，是以位于小容积贯通孔371b侧的曲率，扩展大容积贯通孔371a和小容积贯通孔371b共有的贯通孔壁而成的形状，并且，大容积贯通孔371a的截面形状是仅由曲线构成的形状，与蜂窝烧制体170、270不同，在大容积贯通孔371a之间，并不存在共有的直线状的贯通孔壁。

另外，在图4(e)中，373是贯通孔壁。

在图4(f)和图4(g)所示的蜂窝烧制体180、280中，所有的四边形(长方形)的大容积贯通孔181a、281a和小容积贯通孔181b、281b都上下相邻地设置，形成了长方形的构成单位，上述构成单位构成为在上下方向连续，在左右方向彼此交错。

另外，在图4(f)、(g)中，183、283是贯通孔壁。

此外，在本发明的蜂窝结构体中，优选的是：在上述大容积贯通孔和小容积贯通孔之中的至少一方的贯通孔的、垂直于纵长方向的截面形状具有倒圆角形状或倒棱形状中的任一倒角形状。

这是因为，可以防止在上述贯通孔的角部处的应力集中，可以防止裂纹的产生。

并且，在本说明书中，所谓倒角形状，是指截面形状是这样的形状：例如对四边形的贯通孔的四边形的角部实施了倒角。使贯通孔的形状成为这样的形状的具体方法，并没有特别限定，但可以列举制作成为这样的形状的模具来进行挤压成形的方法等。

此外，所谓倒圆角形状，就是指截面形状是这样的形状：例如对四边形的贯通孔对四边形的角部实施圆弧状的倒角。此外，所谓倒棱形状，就是指截面形状是这样的形状：例如对四边形的贯通孔以用直线切除四边形的角部使得仅存在钝角的方式实施倒角。

此外，如图3(a)～(f)所示，蜂窝结构体或构成蜂窝结构体的蜂窝烧制体外周的角部，优选实施了倒圆角或倒棱。

作为在蜂窝烧制体的角部实施的上述倒圆角的R尺寸或上述倒棱的C尺寸，优选的下限是0.3mm，更优选的下限是0.5mm，另一方面，优选的上限是2.5mm。

当上述尺寸不到0.3mm时，有时不能充分地抑制在上述角部的热应力的集中，或不能充分地提高位于上述角部的贯通孔中的气体的流动性。此外，当上述尺寸超过2.5mm时，由于角部的圆角过大，因此，在位于角部的贯通孔中，会产生成为锐角的角部，因此，相反地，会存在容易产生裂纹的危险。

并且，在本说明书中，所谓R尺寸，意思是使角部成为圆弧状的倒圆角中的上述圆弧的半径。此外，所谓C尺寸，意思是相对于原来构成角部的两个边通过倒棱被更长地切掉的一侧的边的切掉长度。

下面，对上述本发明的蜂窝结构体的制造方法的一例进行说明。

首先，利用以陶瓷粉末为主要成分的原料糊状物进行挤压成形，除了贯通孔的端部未被封孔，没有载持催化剂之外，制作出与图2所示的蜂窝烧制体20基本相同形状的蜂窝成形体。

作为上述原料糊状物，并没有特别限定，但优选使制造后的蜂窝烧制体20的气孔率为20～60％的材料，例如可列举出在上述那样的陶瓷粉末中添加有粘合剂和分散剂液的材料等。

作为上述粘合剂，并没有特别限定，例如可列举出甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯乙二醇等。

上述粘合剂的配合量通常优选为相对于100重量份的陶瓷粉末大约是1～10重量份。

作为上述分散剂液，并没有特别限定，例如可列举出苯等有机溶剂，甲醇等醇、水等。

上述分散剂液被适当地进行配合，以使原料糊状物的粘度在一定范围内。

这些陶瓷粉末、粘合剂、以及分散剂液，用磨碎机(attrior)等混合，用捏和机(kneader)等充分混匀之后，进行挤压成形，制作出蜂窝成形体。

此外，在上述原料糊状物中，也可以根据需要添加成形辅助剂。

作为上述成形辅助剂，并没有特别限定，例如可列举出乙二醇、糊精、脂肪酸皂、脂肪酸、多元醇等。

另外，在上述原料糊状物中，根据需要，也可以添加以氧化物系陶瓷为成分的为微小中空球体的空心球、或球状丙烯酸粒子、石墨等造孔剂。

作为上述空心球，并没有特别限定，例如可以列举出氧化铝空心球、玻璃微空心球、白砂(シラス)空心球、烟灰(フライアツシユ)空心球(FA空心球)、莫来石空心球等。其中，优选是烟灰空心球。

接着，在使用微波干燥机、热风干燥机、电介质干燥机、减压干燥机、真空干燥机、冷冻干燥机等，使上述蜂窝成形体干燥后，在预定的贯通孔中填充作为密封材料的密封材料糊状物，实施封堵上述贯通孔的封口处理。

作为上述密封材料糊状物，并没有特别限定，优选使制造后的密封材料的气孔率为35～60％的糊状物。作为上述密封材料糊状物，例如，可以使用与上述原料糊状物相同的糊状物，优选是在上述原料糊状物所使用的陶瓷粉末中添加有润滑剂、溶剂、分散剂、以及粘合剂而成的糊状物。

接下来，对经过了上述干燥处理和封口处理后的蜂窝成形体，通过在预定条件下进行脱脂和烧制，可以制造出多个贯通孔隔着贯通孔壁在纵长方向并列设置的蜂窝烧制体。

并且，上述蜂窝成形体的脱脂和烧制的条件等，可以应用以往制造蜂窝烧制体时所用的条件等。

接着，在蜂窝烧制体20的侧面以均一的厚度涂敷成为密封材料层(粘接剂层)14的密封材料糊状物，形成密封材料糊状物层，在该密封材料糊状物层上，反复进行依次层叠其它蜂窝烧制体20的工序，制作出预定大小的棱柱状的蜂窝烧制体20的层叠体。

另外，构成上述密封材料糊状物的材料，由于与已经说明过的相同，故此处省略其说明。

接下来，加热该蜂窝烧制体20的层叠体，使密封材料糊状物层干燥和固化，使其成为密封材料层(粘接剂层)14，然后，用金刚石切割器等将其外周部切削为如图1所示那样的形状，从而制作出蜂窝块15。

然后，在蜂窝块15的外周上利用上述密封材料糊状物，形成密封材料层(涂层)13，由此，可以制造出多个蜂窝烧制体20经密封材料层(粘接剂层)14集束起来而构成的蜂窝结构体10。

然后，在蜂窝结构体的贯通孔壁上载持催化剂，例如载持氧化物催化剂，制造出集合式蜂窝结构体。上述催化剂的载持也可以在制作出集合体之前的蜂窝烧制体上进行。

作为使氧化物催化剂载持在上述贯通孔壁上的方法，例如可列举出将蜂窝结构体浸渍在含有氧化物催化剂的浆料中后，将其提起进行加热的方法等。

这里，为了只使大容积贯通孔载持氧化物催化剂，例如可列举出这样的方法等：对通过上述工序得到的蜂窝结构体，使用在上述提起后的加热中会消失的材料(例如，塑料材料等)，仅对于小容积贯通孔将其另一端部也进行封孔，然后，将蜂窝结构体浸渍在含有氧化物催化剂的浆料中。

此外，为了在大容积贯通孔和小容积贯通孔中对载持在贯通孔壁上的催化剂量设置差，例如按照与仅在构成大容积贯通孔的贯通孔壁上载持氧化物催化剂的步骤相同的步骤，使催化剂附着在一方的构成贯通孔的贯通孔壁上，然后，在另一方的构成贯通孔的贯通孔壁上也载持氧化物催化剂，但此时可列举出：改变蜂窝结构体在含有氧化物催化剂的浆料中的浸渍时间，或改变上述浆料的浓度的方法；或者增大浆料中的催化剂的粒子直径，将浆料注入到大容积贯通孔中的方法；或者在附着浆料后，通过鼓风来改变浓度的方法等。

此外，至此为止已说明过的蜂窝结构体的制造方法，是制造集合式蜂窝结构体的制造方法，该集合式蜂窝结构体具有将多个蜂窝烧制体经密封材料层(粘接剂层)集束起来的结构，但利用本发明的制造方法制造的蜂窝结构体，也可以是一体式蜂窝结构体，其由一个蜂窝烧制体构成柱状的蜂窝块。这里，一体式蜂窝结构体的主要构成材料优选是堇青石或钛酸铝。

在制造这样的一体式蜂窝结构体的情况下，首先，除了通过挤压成形而成形的蜂窝成形体的大小比起制造集合式蜂窝结构体的情况要大之外，使用与制造集合式蜂窝结构体的情况同样的方法来制作蜂窝成形体。

接着，与集合式蜂窝结构体的制造一样，使用微波干燥机、热风干燥机、电介质干燥机、减压干燥机、真空干燥机、冷冻干燥机等使上述蜂窝成形体干燥。

接着，进行将干燥后的蜂窝成形体的两端部切断的切断工序。

接下来，在流入侧贯通孔的出口侧的端部，以及流出侧贯通孔的入口侧的端部，填充预定量的成为密封材料的密封材料糊状物来对贯通孔进行封孔。

然后，与集合式蜂窝结构体的制造一样，通过进行脱脂、烧制来制造出蜂窝块，并根据需要形成密封材料层(涂层)。接下来，通过用上述方法载持催化剂，能够制造出一体式蜂窝结构体。

作为本发明的蜂窝结构体的用途，并没有特别的限定，但优选使用于车辆的废气净化装置。

图5是示意性地表示设置有本发明的蜂窝结构体的车辆的废气净化装置的一例的剖视图。

如图5所示，废气净化装置600主要由如下部分构成：本发明的蜂窝结构体60；壳体630，其覆盖蜂窝结构体60的外方；以及保持密封部件620，其配置在蜂窝结构体60与壳体630之间，在壳体630的导入废气一侧的端部，连接有与发动机等内燃机连接的导入管640，在壳体630的另一端部，连接有与外部连接的排出管650。并且，图5中，箭头表示废气的流动。

在由这样的结构构成的废气净化装置600中，从发动机等内燃机排出的废气通过导入管640，并被导入到壳体630内，从流入侧贯通孔流入蜂窝结构体60内，并通过贯通孔壁，在微粒被该贯通孔壁捕集而被净化后，从流出侧贯通孔排出到蜂窝结构体60外，然后通过排出管650排放到外部。

接着，当大量微粒堆积在蜂窝结构体60的贯通孔壁上、压力损失变高时，进行蜂窝结构体60的再生处理。

上述再生处理只要使用补充喷射(postinjection)方式或加热器等燃烧除去微粒即可。

实施例

以下列举实施例更加详细地说明本发明，但本发明并不仅限于这些实施例。

作为蜂窝烧制体，制作出：作为具有大容积贯通孔和小容积贯通孔的本发明所述的蜂窝结构体的构成单位的蜂窝烧制体；以及作为贯通孔形状全部相同的现有蜂窝结构体的构成单位的蜂窝烧制体，在分别改变载持在它们上的催化剂量的同时，测定净化废气时的压力损失和再生时间，并比较两者的值。

(本发明所述的蜂窝烧制体的制作)

将70％重量的平均粒子直径为22μm的α型碳化硅粉末、30％重量的平均粒子直径为0.5μm的β型碳化硅粉末湿式混合起来，对得到的100重量份的混合物，加入6重量份的有机粘合剂(甲基纤维素)、4重量份的平均粒子直径为20μm的丙烯酸粒子，以18重量份的水混匀后得到混合组合物。接着，将少量增塑剂和润滑剂加入上述混合组合物中，进一步混匀后，进行挤压成形，制作出截面形状与图3(a)所示的截面形状大致相同的半成品的蜂窝成形体。

接着，使用微波干燥机，使上述半成品蜂窝成形体干燥，成为蜂窝成形体的干燥体后，将与上述半成品蜂窝成形体具有同样组成的糊状物，填充到预定的贯通孔中，再次使用干燥机使其干燥。

将干燥后的蜂窝成形体在400℃下脱脂，在常压的氩气气氛中在2200℃、3小时的条件下进行烧制，由此制造出形成有相同数量的大容积贯通孔21a和小容积贯通孔21b的蜂窝烧制体20，并且该蜂窝烧制体20由气孔率为45％，平均气孔直径为15μm，大小为34.3mm×34.3mm×150mm(容积0.176升)，贯通孔数(贯通孔密度)为290个/inch²，贯通孔壁厚度为0.25mm的碳化硅烧结体构成。

并且，在所得到的蜂窝烧制体20一个端面上，通过密封材料仅对大容积贯通孔21a进行密封，在另一方的端面上通过密封材料仅对小容积贯通孔21b进行密封。

然后，为了在制作好的蜂窝烧制体的贯通孔壁上载持CeO₂和ZrO₂作为氧化物催化剂，可使用如下方法：将蜂窝烧制体在含有CZ(nCeO₂.mZrO₂)10g，水40毫升、以及适量pH调整剂的溶液中浸渍5分钟，然后，在500℃下实施烧制处理。

(现有型的蜂窝烧制体的制作)

作为蜂窝烧制体，制造出形成有全部相同形状的贯通孔的现有型的蜂窝烧制体，将载持的催化剂量设定为表2所示的值，除此之外，与本发明所述的蜂窝烧制体的制作方法相同地制作出蜂窝烧制体。

将这样制作出的本发明所述的蜂窝烧制体和现有型的蜂窝烧制体的各物理性质值汇总表示在表1中。

(实施例1～3)

将载持在贯通孔壁上的催化剂量设定为表2所示的值，制作出蜂窝烧制体，并进行了以下试验。

(比较例1)

作为蜂窝烧制体，使用本发明所述的蜂窝烧制体，使催化剂在贯通孔壁上的载持量，在大容积贯通孔和小容积贯通孔中为相同的量，除此以外，与实施例一样地进行了以下试验。

(比较例2、3)

作为蜂窝烧制体使用现有型的蜂窝烧制体，催化剂量使用设定为表2所示的值的量，除此以外，与实施例一样地进行了以下试验。

(比较例4)

使用催化剂不是载持在贯通孔壁上、而是载持在贯通孔壁内部的蜂窝烧制体，除此以外，与实施例1一样地进行了以下试验。

并且，为了使催化剂载持在贯通孔壁内部，可如下进行：充分减小催化剂浆料中的催化剂粒子的直径，使催化剂不是载持在贯通孔壁上，而是载持在蜂窝烧制体的气孔中。

(评价方法)

对实施例1～3和比较例1～4所述的蜂窝烧制体进行压力损失测定试验和微粒燃烧试验。

(i)压力损失测定试验

首先，将蜂窝烧制体设置在连接到送风机的配管中，使空气以5m/s的流速通过，由此根据压差来测定初始压力损失。

表2表示压力损失测定式样的结果。

(ii)微粒燃烧试验

使用图7所示的微粒燃烧试验装置500，按下述步骤进行。图7是表示微粒燃烧试验装置的示意图。

①首先，将蜂窝结构体连接到2L的柴油发动机的排气管上，捕集了2g/l的微粒。

②接着，将捕集到该微粒的蜂窝结构体510，设置在采样保持器520中。然后，将由加热器580加热后的N₂气体，通过N₂高压储气瓶561导入到蜂窝结构体510中，维持该状态，直到蜂窝结构体内的N₂气体的温度稳定在650℃。这里，氮气的流量用阀570a和N₂气体流量计560调节到空间速度SV(Space Velocity)＝72000(l/hr)。

并且，在微粒燃烧试验装置500中，蜂窝结构体内的温度，通过从蜂窝结构体的气体流入侧插入到15cm位置的热电偶来进行测定。

③在蜂窝结构体内的N₂气体温度稳定之后，接着，从N₂高压储气瓶561和O₂高压储气瓶551，将90％体积的N₂和10％体积的O₂的混合气体，调节至温度为600℃，空间速度SV(Space Velocity)＝72000(l/hr)后导入到蜂窝结构体510内，使堆积在蜂窝结构体510内的微粒燃烧。

另外，混合气体的温度调节，通过加热器580和加热控制装置581进行，混合气体的空间速度SV的调整通过阀570a、570b、N₂气体流量计560、以及O₂气体流量计550进行。

此外，与上述混合气体的导入一起，在蜂窝结构体510的气体流出侧，通过气体分析仪540对从蜂窝结构体510流出的CO气体和CO₂气体进行测定，测定在开始上述混合气体的导入起到检测不到CO气体和CO₂气体为止的时间，将该时间作为再生时间。

微粒燃烧试验的结果(再生时间)表示在表2中。

[表1]

(*)大+小…大容积贯通孔(八边形)和小容积贯通孔(四边形)

均一…都是相同形状(四边形)

[表2]

由表2所示的结果可明确地知道，对于实施例所述的蜂窝结构体，与比较例所述的蜂窝结构体相比较，压力损失低。此外，可知，关于再生时间，与比较例所述的蜂窝烧制体相比较，实施例所述的蜂窝烧制体更短。

Claims

1.一种蜂窝结构体，其是柱状的蜂窝结构体，在该蜂窝结构体中，多个贯通孔隔着贯通孔壁在纵长方向并列设置，所述贯通孔的任一端部被密封材料密封，并且在所述贯通孔壁上载持有催化剂，所述蜂窝结构体的特征在于，

所述多个贯通孔由大容积贯通孔和小容积贯通孔构成，

在构成所述大容积贯通孔的贯通孔壁和构成所述小容积贯通孔的贯通孔壁上均载持有催化剂，并且在构成所述大容积贯通孔的贯通孔壁上均匀地载持的催化剂量以单位体积计是在构成所述小容积贯通孔的贯通孔壁上均匀地载持的催化剂量的2～10倍，

构成所述大容积贯通孔的贯通孔壁是指在将所述大容积贯通孔和所述小容积贯通孔隔开的贯通孔壁中，将其厚度以二等分的方式切断而形成的部分之中，存在于所述大容积贯通孔侧的部分；构成所述小容积贯通孔的贯通孔壁是指在将所述大容积贯通孔和所述小容积贯通孔隔开的贯通孔壁中，将其厚度以二等分的方式切断而形成的部分之中，存在于所述小容积贯通孔侧的部分，且

所述催化剂是氧化物催化剂，是CeO₂、ZrO₂、FeO₂、Fe₂O₃、CuO、CuO₂、Mn₂O₃、MnO、以及用化学结构式A_nB_1-nCO₃表示的复合氧化物之中的至少一种，上述化学结构式A_nB_1-nCO₃中，A是La、Nd、Sm、Eu、Gd或Y，B是碱金属或碱土金属，C是Mn、Co、Fe、或Ni，并且，0≤n≤1。

2.如权利要求1所述的蜂窝结构体，其特征在于，

所述催化剂是氧化物催化剂，并且至少含有CeO₂。

3.如权利要求1所述的蜂窝结构体，其特征在于，

所述催化剂相对于所述蜂窝结构体的表观体积的载持量是5～60g/1。