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CN102781555B - 蜂窝构造体 - Google Patents

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CN102781555B
CN102781555B CN201180011106.6A CN201180011106A CN102781555B CN 102781555 B CN102781555 B CN 102781555B CN 201180011106 A CN201180011106 A CN 201180011106A CN 102781555 B CN102781555 B CN 102781555B
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silicon
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electrode
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金田淳志
井上崇行
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NGK Insulators Ltd
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Abstract

本发明的目的是提供具有易形成的电极部、此外在作为催化剂载体的同时也作为加热器发挥功能的蜂窝构造体。蜂窝构造体（100）具有：蜂窝构造部（4）、蜂窝构造部（4）的侧面的一对侧面电极（23,23）、蜂窝构造部（4）与侧面电极（23）之间的1层以上的中间层（15）。蜂窝构造部（4）含有平均粒径3~40μm的碳化硅粒子以及硅，硅（Si）与碳化硅（SiC）的比率（Si/SiC）为10/90~40/60，侧面电极（23）的碳化硅粒子的平均粒径为10~70μm，Si/SiC为20/80~50/50，中间层（15）的碳化硅粒子的平均粒径、Si/SiC处于蜂窝构造部（4）与侧面电极（23）之间。蜂窝构造体（100）的侧面电极（23,23）间的电阻为2~100Ω。

Description

蜂窝构造体
技术领域
本发明涉及蜂窝构造体，更详细地讲，涉及在作为催化剂载体的同时也可发挥加热器功能的蜂窝构造体。
背景技术
以往，将在堇青石制的蜂窝构造体搭载催化剂后用于从汽车发动机排出的废气中的有害物质的处理。此外，所知的也有将碳化硅质烧结体形成的蜂窝构造体用于废气净化(例如，参照专利文献1)。
通过搭载于蜂窝构造体的催化剂处理废气时，必须将催化剂升温至规定的温度，但在发动机启动时，由于催化剂温度较低，因此存在废气无法被充分净化的问题。
因此，有研究在搭载有催化剂的蜂窝构造体的上游侧设置金属制的加热器，令废气升温的方法(例如，参照专利文献2)。
已知技术文献
专利文献
专利文献1：专利第4136319号公报
专利文献2：专利第2931362号公报
将如上所述的加热器搭载于汽车使用时，汽车电系统所用的电源为共同使用，例如使用600V的高压电源。但是，由于金属制的加热器电阻较低，因此使用600V的高压电源时，电流过度，存在损伤电源回路的问题。
此外，加热器为金属制时，即使假设加工为蜂窝构造，由于难以搭载催化剂，因此难以令加热器与催化剂一体化。
因此，希望有多孔质的易搭载催化剂、可电发热的载体。为了作为废气净化用催化剂载体而发挥功能，如DPF的隔壁厚度为300μm、孔格密度为45孔格/cm2的话是不充分的，必须要隔壁厚度薄、孔格密度高。
发明内容
本发明鉴于上述问题，目的是提供具有易形成的电极部、在作为催化剂载体的同时也作为加热器发挥功能的蜂窝构造体。
为解决上述课题，本发明提供以下蜂窝构造体。
[1]一种蜂窝构造体，具备：具有分隔形成从作为流体流路的一侧端面延伸至另一侧端面的多个孔格的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁的筒状的蜂窝构造部、配置于所述蜂窝构造部侧面的一对侧面电极、所述蜂窝构造部与所述侧面电极之间的1层以上的中间层；所述蜂窝构造部含有作为骨料的碳化硅粒子以及作为令所述碳化硅粒子结合的结合材料的硅；所述蜂窝构造部的作为所述骨料的碳化硅粒子的平均粒径为3～40μm，硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率(Si/SiC)为10/90～40/60；所述侧面电极的碳化硅粒子的平均粒径为10～70μm，硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率(Si/SiC)为20/80～50/50；所述中间层的碳化硅粒子的平均粒径处于所述蜂窝构造部与所述侧面电极之间，硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率处于所述蜂窝构造部与所述侧面电极之间；所述侧面电极间的电阻为2～100Ω。
[2]根据上述[1]所述的蜂窝构造体，其中，所述蜂窝构造部的气孔率为30～60％、平均细孔径为2～20μm、隔壁的厚度为50～200μm、孔格密度为50～150孔格/cm2。
[3]根据上述[1]或[2]所述的蜂窝构造体，其中，所述侧面电极以及/或所述中间层中含有铝、钼、锡、锆中的至少1种。
[4]根据上述[1]～[3]的任意一项所述的蜂窝构造体，其中，所述侧面电极的表面具备与所述中间层相同组成的表面层。
通过设置中间层，蜂窝构造部(基材)与电极部的粘附性增加，可以防止制造时的剥离，此外，蜂窝构造部与电极部的界面的电阻下降，可以抑制电极部正下方的发热。通过硅(Si)中添加铝、钼、锡、锆，可以降低电极部的电阻。此外，在基材烧结后配置电极、进行第2次烧结时，可以降低第2次的烧结温度。
附图说明
图1是示意地显示本发明的蜂窝构造体的一个实施方式的立体图。
图2是显示本发明的蜂窝构造体的一个实施方式的、与孔格延伸方向平行的截面的示意图。
图3是示意地显示本发明的蜂窝构造体的蜂窝构造部、中间层以及电极部的截面的示意图。
图4A是显示本发明的蜂窝构造体的一个实施方式的、与孔格延伸方向垂直交叉的截面中的、在中间层上配置有电极部的状态的示意图。
图4B是显示本发明的蜂窝构造体的另一实施方式的、与孔格延伸方向垂直交叉的截面中的、在中间层内配置有电极部的状态的示意图。
图5是示意地显示本发明的蜂窝构造体的其他实施方式的侧视图。
图6是显示图5的A-A’截面的示意图。
图7是显示表面具备与中间层相同层的表面层的侧面电极的示意图。
图8是示意地显示本发明的蜂窝构造体的其他实施方式的侧视图。
符号说明
1：隔壁、2：孔格、3：外周壁、4：蜂窝构造部、5：侧面、11：一侧端面、12：另一侧的端面、15：中间层、15s：表面层、21：电极部、22：电极端子突起部、22a：基板、22b：突起部、23：侧面电极、100，200，300：蜂窝构造体、O：中心部、R：周向。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。本发明不限定于以下实施方式，可在不脱离发明的范围内进行变更、修改、改良。
(1)蜂窝构造体：
本发明的蜂窝构造体的一个实施方式如图1～图3、图6所示，具备：具有分隔形成从作为流体流路的一侧端面11延伸至另一侧端面12的多个孔格2的多孔质的隔壁1和位于最外周的(配置为包围整个隔壁1的外周)外周壁3的筒状的蜂窝构造部(基材)4；配置于蜂窝构造部4的侧面的一对侧面电极23，23；蜂窝构造部4与侧面电极23之间的1层以上的中间层15。此外，蜂窝构造部4含有作为骨料的碳化硅粒子(碳化硅)以及作为令碳化硅粒子结合的结合材料的硅。作为骨料的碳化硅粒子的平均粒径为3～40μm，硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率(Si/SiC)为10/90～40/60。此外，侧面电极23的碳化硅粒子的平均粒径为10～70μm，硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率(Si/SiC)为20/80～50/50。另外，中间层15的碳化硅粒子的平均粒径处于蜂窝构造部4与侧面电极23之间，硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率处于蜂窝构造部4与侧面电极23之间。此外，蜂窝构造体100的侧面电极23，23间的电阻为2～100Ω。
图1是示意地显示本发明的蜂窝构造体100的一个实施方式的立体图。图2是显示本发明的蜂窝构造体100的一个实施方式的、与孔格延伸方向平行的截面的示意图。此外，图2中未显示侧面电极23。图3是示意地显示蜂窝构造部4、中间层15以及侧面电极23的电极部21的截面的示意图。
如此，本实施方式的蜂窝构造体100的侧面电极23，23间的电阻为2～100Ω，因此即使使用电压较高的电源而通入电流，也不会有过度的电流通入，适宜用作加热器。
本实施方式的蜂窝构造体100的隔壁1以及外周壁3，含有作为骨料的碳化硅粒子以及作为令碳化硅粒子结合的结合材料的硅。本实施方式的蜂窝构造体100中，多个碳化硅粒子在碳化硅粒子间形成细孔，通过硅结合。
本实施方式的蜂窝构造体100中，蜂窝构造部4的侧面配置有一对侧面电极23。侧面电极23由电极部21以及电极端子突起部22构成(此外，侧面电极23有时没有电极端子突起部22，只有电极部21。)。本实施方式的蜂窝构造体100，通过在一对电极部21，21间施加电压而发热。施加的电压优选50～800V，更优选500～700V。例如，汽车电系统使用电压600V的电源时，优选施加该600V的电压。
本实施方式的蜂窝构造体100的隔壁厚度为50～200μm，优选为70～130μm。通过使隔壁的厚度在此范围内，即使将蜂窝构造体100用作催化剂载体、搭载催化剂，也可以抑制通入废气时的压力损失变得过大。隔壁的厚度若薄于50μm，则由于蜂窝构造体的强度下降，因此不理想。隔壁的厚度若厚于200μm，将蜂窝构造体100用作催化剂载体搭载催化剂时，由于通入废气时的压力损失变大，因此不理想。
本实施方式的蜂窝构造体100的孔格密度为50～150孔格/cm2，优选为70～100孔格/cm2。通过使孔格密度在此范围内，使通入废气时的压力损失变小，可提高催化剂的净化性能。孔格密度若低于50孔格/cm2，则由于催化剂搭载面积变小，因此不理想。孔格密度若高于150孔格/cm2，将蜂窝构造体100用作催化剂载体搭载催化剂时，通入废气时的压力损失变大，因此不理想。
本实施方式的蜂窝构造体100中，构成蜂窝构造部4的碳化硅粒子(骨料)的平均粒径为3～40μm，优选为10～35μm。通过使构成蜂窝构造部4的碳化硅粒子的平均粒径在此范围内，可以令蜂窝构造体100的材质在400℃时的体积电阻为5～200Ωcm。碳化硅粒子的平均粒径若小于3μm，则蜂窝构造体100在400℃时的体积电阻变大，因此不理想。碳化硅粒子的平均粒径大于40μm的话，蜂窝构造体100的400℃的体积电阻变小，因此不理想。此外，碳化硅粒子的平均粒径若大于40μm，则将蜂窝成型体挤出成型时，挤出成型用的金属模具有时会出现成型用原料堵塞，因此不理想。碳化硅粒子的平均粒径是用激光衍射法测定的值。
构成蜂窝构造部4的硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率(Si/SiC)优选为10/90～40/60。更优选为15/85～35/65。通过使蜂窝构造部4含有的碳化硅粒子与硅的比率在此范围内，可得到恰当的体积电阻。
本实施方式的蜂窝构造体100中，蜂窝构造部4的材质在400℃时的体积电阻为1～40Ωcm，优选10～35Ωcm。400℃时的体积电阻若小于1Ωcm，则通过600V的电源对蜂窝构造体100通电时(电压不限定于600V)，电流过度，因此不理想。400℃时的体积电阻若大于40Ωcm，则通过600V的电源对蜂窝构造体100通电时(电压不限定于600V)，电流有时难以通过，不能充分发热，因此不理想。蜂窝构造体在400℃时的体积电阻是通过四端子法测定的值。
本实施方式的蜂窝构造体100中，蜂窝构造体100在400℃时的电阻(侧面电极23，23间的电阻)优选1～30Ω，更优选10～25Ω。400℃时的电阻若小于1Ω，则例如通过600V的电源对蜂窝构造体100通电时(电压不限定于600V)，电流过度，因此不理想。400℃时的电阻若大于30Ω，则例如通过600V的电源对蜂窝构造体100通电时(电压不限定于600V)，电流难以通过，因此不理想。蜂窝构造体在400℃时的电阻是通过四端子法测定的值。
本实施方式的蜂窝构造体100中，电极部21的400℃时的体积电阻低于蜂窝构造部4的400℃时的体积电阻，此外，电极部21的400℃时的体积电阻为蜂窝构造部4的400℃时的体积电阻的40％以下，优选为25～35％。通过令电极部21的400℃时的体积电阻为蜂窝构造部4的400℃时的体积电阻的40％以下，电极部21可更有效地发挥作为电极的功能。
蜂窝构造部4的隔壁1的气孔率优选30～60％，更优选35～45％。气孔率若不足30％，则烧结时的变形变大，因此不理想。气孔率若超过60％，蜂窝构造体的强度下降，因此不理想。气孔率是通过水银孔隙度仪测定的值。
蜂窝构造部4的隔壁1的平均细孔径优选2～20μm，更优选10～20μm。平均细孔径若小于2μm，则体积电阻变得过大，因此不理想。平均细孔径若大于20μm，则体积电阻变得过小，因此不理想。平均细孔径是水银孔隙度仪测定的值。
本实施方式的蜂窝构造体100中，隔壁1以及外周壁3优选以作为骨料的碳化硅粒子以及作为令碳化硅粒子结合的结合材料的硅为主成分，也可仅由碳化硅以及硅形成。隔壁1以及外周壁3仅由碳化硅以及硅形成时，也可含有10质量％以下的微量杂质。隔壁1以及外周壁3含有“碳化硅以及硅”以外的物质(微量的杂质)时，作为隔壁1以及外周壁3所含有的其他物质，可举出氧化硅等。此处，“隔壁1以及外周壁3以碳化硅粒子以及硅为主成分”表示隔壁1以及外周壁3含有的碳化硅粒子以及硅在整体的90质量％以上。
如图1所示，一对中间层15，15优选各自向蜂窝构造部4的孔格2的延伸方向延伸的同时形成为经过两端部间(两端面11，12间)的“带状”。此外，优选在与孔格2的延伸方向垂直交叉的截面中，一对中间层15，15的一侧中间层15，相对于一对中间层15，15的另一侧的中间层15，夹着蜂窝构造部4的中心部O，配置于相反侧。如此，由于使中间层15形成为带状，带状的中间层15的较长方向沿蜂窝构造部4的孔格2的延伸方向延伸，此外使中间层15经过蜂窝构造部4的两端部间(两端面11，12间)，因此通过在中间层15上形成侧面电极23，可以将蜂窝构造部4整体更均等地加热。此外，通过在与孔格2的延伸方向垂直交叉的截面中，一对中间层15，15中的一侧中间层15相对于一对中间层15，15中的另一侧的中间层15，夹着蜂窝构造部4的中心部O，配置于相反侧，可以将蜂窝构造部4整体更均等地加热。
中间层15的“蜂窝构造部4的周向R”中的长度(宽度)，优选为蜂窝构造部4的侧面5的周向R中的长度(外周长度)的1/30～1/3，更优选1/10～1/4。通过在此范围内，可以将蜂窝构造部4整体更均等地加热。中间层15在蜂窝构造部4的周向R中的长度(宽度)若短于蜂窝构造部4的侧面5的周向R中的长度的1/30，则有时不能均匀发热。若长于1/3，蜂窝构造部4的中心部附近有时难以被加热。
中间层15的厚度优选为0.05～2.0mm，更优选为0.1～0.5mm。通过在此范围内，可均匀发热。中间层15的厚度若薄于0.05mm，则粘合不充分，界面电阻变高，有时不能均匀发热。若厚于2.0mm，则罐装时有时会破损。
中间层15，如图4A、4B所示，优选配置于外周壁3的表面。图4、4B是显示本发明的蜂窝构造体的一个实施方式的、与孔格延伸方向垂直交叉的截面的，在外周壁3配置有中间层15的状态的示意图。
中间层15优选以碳化硅粒子以及硅为主成分。此处，“以碳化硅粒子以及硅为主成分”指的是碳化硅粒子与硅的合计质量在中间层全体质量的90质量％以上。如此，通过中间层15以碳化硅粒子以及硅为主成分，中间层15的成分与蜂窝构造部4的成分为相同(或相近)成分，因此中间层15与蜂窝构造部4的热膨胀系数相同(或相近)。此外，由于材质相同(或相近)，因此中间层15与蜂窝构造部4之间的接合强度也变高。因此，即使向蜂窝构造体施加热应力，也可防止中间层15从蜂窝构造部4剥离、或中间层15与蜂窝构造部4之间的接合部分破损。
中间层15的主成分为碳化硅粒子以及硅时，中间层15所含有的碳化硅粒子的平均粒径处于蜂窝构造部与侧面电极之间。具体地，优选为3～70μm，更优选为15～50μm。通过中间层15所含有的碳化硅粒子的平均粒径在此范围内，可以降低蜂窝构造部4与侧面电极23的界面的电阻。中间层15含有的碳化硅粒子的平均细孔径若小于3μm，则中间层15的400℃时的体积电阻有时变得过大。中间层15所含有的碳化硅粒子的平均细孔径若大于70μm，则中间层15的强度弱，有时会破损。中间层15所含有的碳化硅粒子的平均粒径是用激光衍射法测定的值。
中间层15所含有的硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率处于蜂窝构造部4与侧面电极23之间。具体地，硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率(Si/SiC)优选为10/90～50/50，更优选为30/70～40/60。通过中间层15所含有的碳化硅粒子与硅的比率在此范围内，可以得到恰当的体积电阻。中间层15所含有的碳化硅粒子与硅的比率小于10/90的话，有时体积电阻变得过大。此外，若大于50/50，则制造时有时容易变形。
如图1所示，一对电极部21，21优选各自向蜂窝构造部4的孔格2的延伸方向延伸的同时形成为经过两端部间(两端面11，12间)的“带状”。此外，优选在与孔格2的延伸方向垂直交叉的截面中，一对电极部21，21中的一侧电极部21，相对于一对电极部21，21中的另一侧的电极部21，夹着蜂窝构造部4的中心部O，配置于相反侧。如此，由于使电极部21形成为带状，带状的电极部21的较长方向沿蜂窝构造部4的孔格2的延伸方向延伸，此外电极部21经过蜂窝构造部4的两端部间(两端面11，12间)，因此可将蜂窝构造部4整体更均等地加热。此外，通过在孔格2的延伸方向垂直交叉的截面中，一对电极部21，21中的一侧电极部21相对于一对电极部21，21中的另一侧的电极部21，夹着蜂窝构造部4的中心部O，配置于相反侧，可将蜂窝构造部4整体更均等地加热。
可以如图1所示，电极部21经过蜂窝构造部4的两端部间(两端面11，12间)，配置于蜂窝构造部4，也可如图8所示，电极部21的“孔格2的延伸方向上的”端部21a，21b与蜂窝构造部4的端部(一侧端面11、另一侧的端面12)之间有缝隙。此外，电极部21的“孔格2的延伸方向上的”端部21a，21b与蜂窝构造部4的端部(一侧端面11、另一侧的端面12)之间有缝隙时，电极部21的“孔格2的延伸方向上的”长度优选为蜂窝构造体的“孔格的延伸方向上的”长度的50％以上，更优选80％以上，特别优选90％以上。图8是示意地显示本发明的蜂窝构造体的其他实施方式(蜂窝构造体300)的立体图。
电极部21的“蜂窝构造部4的周向R”中的长度(宽度)优选为蜂窝构造部4的侧面5的周向R中的长度(外周的长度)的1/30～1/3，更优选1/10～1/4。通过在此范围内，可将蜂窝构造部4整体更均等地加热。电极部21在蜂窝构造部4的周向R中的长度(宽度)若短于蜂窝构造部4的侧面5的周向R中的长度的1/30，则有时无法均匀发热。若长于1/3，则蜂窝构造部4的中心部附近有时难以被加热。
电极部21的厚度优选为0.05～2.0mm。通过在此范围内，可均匀发热。电极部21的厚度若薄于0.05mm，则电阻变高，有时无法均匀发热。若厚于2.0mm，罐装时有时会破损。
电极部21优选如图4A所示配置于中间层15的表面。此外，电极部21也优选如图4B所示，成为以一部分(与中间层15接触的一侧)埋入中间层15的内部，剩余的一部分(表面侧的一部分)从中间层15露出于外部(表面侧)的状态。图4A是显示本发明的蜂窝构造体的一个实施方式的、在与孔格的延伸方向垂直交叉的截面上，中间层15上配置有电极部21的状态的示意图。图4B是显示本发明的蜂窝构造体的另一实施方式的、在与孔格的延伸方向垂直交叉的截面上，中间层15内配置有电极部21的状态的示意图。此外，图4A～图4B中，仅显示了外周壁3的一部分、中间层15以及一侧电极部21，未显示隔壁等。
电极部21优选以碳化硅粒子以及硅为主成分。此处，“以碳化硅粒子以及硅为主成分”指的是碳化硅粒子与硅的合计质量在电极部全体质量的90质量％以上。如此，通过电极部21以碳化硅粒子以及硅为主成分，电极部21的成分与蜂窝构造部4的成分为相同(或相近)成分，因此电极部21与蜂窝构造部4的热膨胀系数相同(或相近)。此外，由于材质相同(或相近)，电极部21与蜂窝构造部4的接合强度也变高。因此，即使向蜂窝构造体施加热应力，也可防止电极部21从蜂窝构造部4剥离，或电极部21与蜂窝构造部4之间的接合部分破损。
电极部21的400℃时的体积电阻优选为0.1～10Ωcm，更优选1～10Ωcm。通过使电极部21的400℃时的体积电阻在此范围内，一对电极部21，21可在通有高温废气的配管内有效发挥电极的作用。电极部21的400℃时的体积电阻若小于0.1Ωcm，则制造时有时会变形。电极部21的400℃时的体积电阻若大于10Ωcm，则由于电流难以通过，有时难以发挥作为电极的作用。
电极部21的气孔率优选30～60％，更优选45～55％。通过使电极部21的气孔率在此范围内，可以得到合适的体积电阻。电极部21的气孔率若低于30％，则制造时有时会变形。电极部21的气孔率若高于60％，则体积电阻有时会变得过高。气孔率是用水银孔隙度仪测定的值。
电极部21的平均细孔径优选5～45μm，更优选20～40μm。通过使电极部21的平均细孔径在此范围内，可以得到合适的体积电阻。电极部21的平均细孔径若小于5μm，则体积电阻有时会变得过高。电极部21的平均细孔径若大于45μm，则强度弱，有时会破损。平均细孔径是用水银孔隙度仪测定的值。
电极部21的主成分为碳化硅粒子以及硅时，电极部21所含有的碳化硅粒子的平均粒径优选为10～70μm，更优选40～60μm。通过使电极部21所含有的碳化硅粒子的平均粒径在此范围内，可以令电极部21的400℃时的体积电阻为0.1～2.0Ωcm。电极部21所含有的碳化硅粒子的平均细孔径若小于10μm，则电极部21的400℃时的体积电阻有时会变得过大。电极部21所含有的碳化硅粒子的平均细孔径若大于70μm，则电极部21的强度弱，有时会破损。电极部21所含有的碳化硅粒子的平均粒径是用激光衍射法测定的值。
电极部21所含有的硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率(Si/SiC)优选为20/80～50/50，更优选为20/80～40/60。通过使电极部21所含有的碳化硅粒子与硅的比率在此范围内，可以得到恰当的体积电阻。电极部21所含有的碳化硅粒子与硅的比率若小于20/80，则体积电阻有时会变得过大。此外，若大于50/50，则制造时有时容易变形。
本实施方式的蜂窝构造体中，优选在与孔格的延伸方向垂直交叉的截面中，电极部在蜂窝构造部的周向中的中央部上画出与蜂窝构造部的外周相接的切线时，该切线与任意隔壁平行。这样，罐装时难以破损。
此外，构成本实施方式的蜂窝构造体100的最外周的外周壁3的厚度优选为0.1～2mm。若薄于0.1mm，则蜂窝构造体100的强度有时会下降。若厚于2mm，则搭载催化剂的隔壁的面积有时会变小。
本实施方式的蜂窝构造体100中，孔格2的延伸方向垂直交叉的截面上的孔格2的形状优选为四角形或六角形。通过如此的孔格形状，在蜂窝构造体100通入废气时的压力损失变小，催化剂的净化性能优异。
本实施方式的蜂窝构造体的形状并无特别限定，例如，可以是底面为圆形的筒状(圆筒形状)、底面为椭圆形状的筒状、底面为多角形(四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等)的筒状等形状。此外，蜂窝构造体的大小，优选底面的面积为2000～20000mm2，更优选4000～10000mm2。此外，蜂窝构造体的中心轴方向的长度优选为50～200mm，更优选75～150mm。
本实施方式的蜂窝构造体100的等静压强度优选1MPa以上。等静压强度若不足1MPa，则将蜂窝构造体用作催化剂载体等时，有时容易破损。等静压强度是水中施加静水压测定的值。
本发明的蜂窝构造体的另一实施方式中，如图5、图6所示，一对电极部21，21各自配置有用于连接电气配线的电极端子突起部22，22。电极部21以及电极端子突起部22称为侧面电极23(但是，本发明的蜂窝构造体100也可不形成电极端子突起部22，而仅有电极部21，此时，仅电极部21成为侧面电极23)。此外，电极端子突起部22的400℃时的体积电阻优选在蜂窝构造部4的400℃时的体积电阻的40％以下，更优选25～35％。如此，通过一对电极部21，21各自配置有用于连接电气配线的电极端子突起部22，22，可以不对蜂窝构造部4造成损伤而将外部电源的电气配线与蜂窝构造体200连接。电极端子突起部22的400℃时的体积电阻若大于蜂窝构造部4的400℃时的体积电阻的40％，则电极端子突起部22难以通电，有时难以对蜂窝构造部4加热。图5是示意地显示本发明的蜂窝构造体的其他实施方式的侧视图。图6是显示图5的A-A’截面的示意图。
电极部21的主成分为碳化硅粒子以及硅时，电极端子突起部22的主成分也优选为碳化硅粒子以及硅。如此，通过电极端子突起部22以碳化硅粒子以及硅为主成分，电极部21的成分与电极端子突起部22的成分为相同(或相近)成分，因此电极部21与电极端子突起部22的热膨胀系数为相同(或相近)值。此外，由于材质相同(或相近)，电极部21与电极端子突起部22的接合强度也变高。因此，即使向蜂窝构造体施加热应力，也可防止电极端子突起部22从电极部21剥离，或电极端子突起部22与电极部21的接合部分破损。此处，“电极端子突起部22以碳化硅粒子以及硅为主成分”表示电极端子突起部22含有的碳化硅粒子以及硅在整体的90质量％以上。
电极端子突起部22的形状并无特别限定，只要与电极部21接合，可接合电气配线的形状即可。例如，优选如图5、图6所示，电极端子突起部22是在四角形的板状基板22a上配置有圆柱状突起部22b的形状。通过此种形状，电极端子突起部22可通过基板22a与电极部21强力接合，通过突起部22b与电气配线可靠地接合。
电极端子突起部22中，基板22a的厚度优选1～5mm。通过设成此种厚度，电极端子突起部22可以可靠地与电极部21接合。若薄于1mm，则基板22a变弱，突起部22b有时容易从基板22a脱落。若厚于5mm，则配置蜂窝构造体的空间有时大于实际所需。
电极端子突起部22中，基板22a的“蜂窝构造部4的周向R”中的长度(宽度)优选为电极部21的“蜂窝构造部4的周向R”中的长度的20～100％，更优选为30～100％。通过在此范围内，电极端子突起部22难以从电极部21脱落。若短于20％，则电极端子突起部22有时容易从电极部21脱落。电极端子突起部22中，基板22a的“孔格2的延伸方向”中的长度优选为蜂窝构造部4的孔格的延伸方向中的长度的5～30％。通过基板22a的“孔格2的延伸方向”中的长度在此范围内，可以得到充分的接合强度。基板22a的“孔格2的延伸方向”中的长度若短于蜂窝构造部4的孔格的延伸方向中的长度的5％，则有时容易从电极部21脱落。此外，若长于30％，则有时质量会变大。
电极端子突起部22中，突起部22b的粗细优选3～15mm。通过设成此种粗细，可在突起部22b上可靠地连接电气配线。若细于3mm，则突起部22b有时易折。若粗于15mm，则有时难以连接电气配线。此外，突起部22b的长度优选3～20mm。通过设成此种长度，可在突起部22b上可靠地连接电气配线。若短于3mm，则有时难以连接电气配线。若长于20mm，则突起部22b有时易折。
如图5所示，电极端子突起部22优选配置于电极部21的“孔格2的延伸方向”中的中央部。这样容易将蜂窝构造部4整体均等加热。
电极端子突起部22的400℃时的体积电阻优选0.1～10Ωcm，更优选0.5～5Ωcm。通过设电极端子突起部22的400℃时的体积电阻在此范围内，在通有高温废气的配管内，电流可有效从电极端子突起部22供给至电极部21。电极端子突起部22的400℃时的体积电阻若小于0.1Ωcm，则制造时有时会变形。电极端子突起部22的400℃时的体积电阻若大于10Ωcm，则由于电流难以通过，因此电流有时难以供给至电极部21。
电极端子突起部22的气孔率优选25～45％，更优选30～40％。通过电极端子突起部22的气孔率在此范围内，可以得到恰当的体积电阻。电极端子突起部22的气孔率若低于25％，则制造时有时会变形。电极端子突起部22的气孔率若高于45％，则电极端子突起部22的强度有时会下降，特别是若突起部22b的强度下降，则突起部22b有时易折。气孔率是用水银孔隙度仪测定的值。
电极端子突起部22的平均细孔径优选为5～30μm，更优选为15～25μm。通过电极端子突起部22的平均细孔径在此范围内，可以得到恰当的体积电阻。电极端子突起部22的平均细孔径若小于5μm，则制造时有时会变形。电极端子突起部22的平均细孔径若大于30μm，则电极端子突起部22的强度有时会下降，特别是若突起部22b的强度下降，则有时突起部22b易折。平均细孔径是用水银孔隙度仪测定的值。
电极端子突起部22的主成分为碳化硅粒子以及硅时，电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均粒径优选为10～70μm，更优选为40～60μm。通过电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均粒径在此范围内，可令电极端子突起部22的400℃的体积电阻为0.1～2.0Ωcm。电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均细孔径若小于10μm，则电极端子突起部22的400℃时的体积电阻有时会变得过大。电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均细孔径若大于70μm，则强度有时会下降。电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子的平均粒径是用激光衍射法测定的值。
电极端子突起部22所含有的硅(Si)与碳化硅(SiC)的比率(Si/SiC)优选20/80～50/50，更优选20/80～40/60。通过电极端子突起部22所含有的碳化硅粒子与硅的比率在此范围内，可以得到恰当的体积电阻。电极端子突起部22含有的碳化硅粒子与硅的比率若小于20/80，则体积电阻有时会变得过大。此外，若大于50/50，则制造时有时容易变形。
此外，本实施方式的蜂窝构造体200的“各自配置于一对电极部21，21的电极端子突起部间”测定的400℃时的电阻优选为1～30Ω，更优选为10～25Ω。400℃时的电阻若小于1Ω，则通过600V的电源对蜂窝构造体100通电时，电流过度，因此不理想。400℃时的电阻若大于30Ω，则通过600V的电源对蜂窝构造体100通电时，电流难以通过，因此不理想。蜂窝构造体的400℃时的电阻是用四端子法测定的值。
此外，也优选通过在侧面电极23涂布与中间层15相同组成的浆料，如图7所示，在侧面电极23的表面具备与中间层15相同组成的表面层15s。这样的话，侧面电极23的表面变得致密，可减小电阻，此外，也可提高强度，因此比较理想。
(2)蜂窝构造体的制造方法：
接着，对本发明的蜂窝构造体的一个实施方式的制造方法进行说明。
首先，在碳化硅粉末(碳化硅)中添加金属硅(金属硅粉末)、粘合剂、表面活性剂、造孔材料、水等，制作成型原料。相对于碳化硅粉末的质量与金属硅质量的合计，金属硅的质量优选为10～30质量％。碳化硅粉末中的碳化硅粒子的平均粒径优选为3～40μm，更优选为10～35μm。金属硅(金属硅粉末)的平均粒径优选为2～20μm。若小于2μm，则体积电阻有时会变得过大。若大于20μm，则制造时有时会变形。碳化硅粒子以及金属硅(金属硅粒子)的平均粒径是用激光衍射法测定的值。碳化硅粒子是构成碳化硅粉末的碳化硅的微粒子，金属硅粒子是构成金属硅粉末的金属硅的微粒子。碳化硅粒子以及金属硅的合计质量优选相对于成型原料整体的质量为30～78质量％。
作为粘合剂，可举出有，甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟基丙氧基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。其中，优选并用甲基纤维素和羟基丙氧基纤维素。粘合剂的含有量优选为相对于成型原料整体为2～10质量％。
水的含有量优选为相对于成型原料整体为20～60质量％。
作为表面活性剂，可使用乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。它们可1种单独使用，也可2种以上组合使用。表面活性剂的含有量优选相对于成型原料整体为2质量％以下。
作为造孔材料，只要是烧结后成为气孔的材料，则无特别限定，可举出例如，石墨、淀粉、发泡树脂、吸水性树脂、硅胶等。造孔材料的含有量优选为相对于成型原料整体在10质量％以下。造孔材料的平均粒径优选10～30μm。若小于10μm，则有时无法充分形成气孔。若大于30μm，则成型时金属模具有时会堵塞。造孔材料的平均粒径是用激光衍射方法测定的值。
接着，将成型原料混炼形成坯料。作为将成型原料混炼形成坯料的方法并无特别限制，可举出例如，使用捏合机、真空搅拌机等的方法。
接着，将坯料进行挤出成型，形成蜂窝成型体。挤出成型时，优选使用具有期望的整体形状、孔格形状、隔壁厚度、孔格密度等的金属模具。作为金属模具的材质，优选难以磨损的超硬合金。蜂窝成型体的构造是具有分隔形成作为流体流路的多个孔格的多孔质的隔壁与位于最外周的外周壁的构造。
蜂窝成型体的隔壁厚度、孔格密度、外周壁厚度等，考虑到干燥、烧结中的收缩，可根据想要制作的本发明的蜂窝构造体的结构适当决定。
优选对于得到的蜂窝成型体进行干燥。干燥的方法并无特别限定，可举出例如，微波加热干燥、高频介质加热干燥等的电磁波加热方式和热风干燥、过热水蒸汽干燥等的外部加热方式。其中，基于可将成型体整体迅速且均匀、无裂纹地干燥的角度，优选以电磁波加热方式令一定量的水分干燥后，将剩余的水分通过外部加热方式干燥。作为干燥的条件，优选以电磁波加热方式相对于干燥前的水分量除去30～99质量％的水分后，以外部加热方式令水分在3质量％以下。作为电磁波加热方式，优选介质加热干燥，作为外部加热方式，优选热风干燥。
当蜂窝成型体的中心轴方向长度并非是期望长度时，优选切断两端面(两端部)，令其为期望的长度。切断方法并无特别限定，可举出使用圆锯切断机等的方法。
接着，调和用于形成中间层的中间层形成原料。中间层的主成分为碳化硅以及硅时，中间层形成原料优选在碳化硅粉末以及硅粉末中添加规定的添加物后混炼而形成。
具体地，在碳化硅粉末(碳化硅)中添加金属硅(金属硅粉末)、粘合剂、表面活性剂、造孔材料、水等，混炼后制作中间层形成原料。相对于碳化硅粉末的质量与金属硅质量的合计，金属硅的质量优选为10～50质量％。碳化硅粉末中的碳化硅粒子的平均粒径优选为3～70μm。金属硅(金属硅粉末)的平均粒径优选为2～20μm。若小于2μm，则体积电阻有时会变得过大。若大于20μm，则制造时有时会变形。碳化硅粒子以及金属硅(金属硅粒子)的平均粒径是用激光衍射法测定的值。碳化硅粒子是构成碳化硅粉末的碳化硅的微粒子，金属硅粒子是构成金属硅粉末的金属硅的微粒子。碳化硅粒子以及金属硅的合计质量优选相对于中间层形成原料整体的质量为40～80质量％。
作为粘合剂，可举出有，甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟基丙氧基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。其中，优选并用甲基纤维素和羟基丙氧基纤维素。粘合剂的含有量优选为相对于中间层形成原料整体为0.1～2质量％。
水的含有量优选为相对于中间层形成原料整体为50～500质量％。
作为表面活性剂，可使用乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。它们可1种单独使用，也可2种以上组合使用。表面活性剂的含有量优选为相对于中间层形成原料整体在2质量％以下。
接着，优选将碳化硅粉末(碳化硅)、金属硅(金属硅粉末)、粘合剂、表面活性剂、造孔材料、水等混合得到的混合物进行混炼，作为浆料状的中间层形成原料。混炼方法并无特别限定，例如，可使用立式搅拌机。
接着，优选将得到的中间层形成原料涂布在已干燥的蜂窝成型体的侧面。将中间层形成原料涂布在蜂窝成型体侧面的方法并无特别限定，可使用例如，喷雾喷涂方式、印刷方法。此外，优选将中间层形成原料涂布在蜂窝成型体的侧面以成为上述本发明的蜂窝构造体中的中间层的形状。中间层的厚度可通过调整涂布中间层形成原料时的厚度而成为期望的厚度。如此，仅通过将中间层形成原料涂布在蜂窝成型体的侧面、干燥、烧结，即可形成中间层，因此可以非常容易地形成中间层。
接着，优选令涂布在蜂窝成型体侧面的中间层形成原料干燥。干燥条件优选50～100℃。
接着，调和用于形成电极部的电极部形成原料。电极部的主成分为碳化硅以及硅时，电极部形成原料优选在碳化硅粉末以及硅粉末中添加规定的添加物后混炼形成。
具体地，在碳化硅粉末(碳化硅)中添加金属硅(金属硅粉末)、粘合剂、表面活性剂、造孔材料、水等，混炼制作电极部形成原料。相对于碳化硅粉末的质量与金属硅质量的合计，金属硅的质量优选为20～40质量％。碳化硅粉末中的碳化硅粒子的平均粒径优选为10～70μm。金属硅(金属硅粉末)的平均粒径优选为2～20μm。若小于2μm，则体积电阻有时会变得过大。若大于20μm，则制造时有时会变形。碳化硅粒子以及金属硅(金属硅粒子)的平均粒径是用激光衍射法测定的值。碳化硅粒子是构成碳化硅粉末的碳化硅的微粒子，金属硅粒子是构成金属硅粉末的金属硅的微粒子。碳化硅粒子以及金属硅的合计质量优选相对于电极部形成原料整体的质量为40～80质量％。
作为粘合剂，可举出有，甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟基丙氧基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。其中，优选并用甲基纤维素和羟基丙氧基纤维素。粘合剂的含有量优选为相对于电极部形成原料整体为0.1～2质量％。
水的含有量优选为相对于电极部形成原料整体为19～55质量％。
作为表面活性剂，可使用乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。它们可1种单独使用，也可2种以上组合使用。表面活性剂的含有量优选为相对于电极部形成原料整体在2质量％以下。
接着，优选将碳化硅粉末(碳化硅)、金属硅(金属硅粉末)、粘合剂、表面活性剂、造孔材料、水等混合得到的混合物进行混炼，成为浆料状的电极部形成原料。混炼方法并无特别限定，例如，可使用立式搅拌机。
接着，优选将得到的电极部形成原料涂布在已干燥的蜂窝成型体的侧面。将电极部形成原料涂布在蜂窝成型体侧面的方法并无特别限定，可使用例如，印刷方法。此外，优选将电极部形成原料涂布在蜂窝成型体的侧面以形成上述本发明的蜂窝构造体中的电极部的形状。电极部的厚度可通过调整涂布电极部形成原料时的厚度而成为期望的厚度。如此，仅通过将电极部形成原料涂布在蜂窝成型体的侧面、干燥、烧结，即可形成电极部，因此可以非常容易地形成电极部。
接着，优选令涂布在蜂窝成型体侧面的电极部形成原料干燥。干燥条件优选50～100℃。
接着，优选制作电极端子突起部形成用部件。将电极端子突起部形成用部件贴在蜂窝成型体上，成为电极端子突起部。电极端子突起部形成用部件的形状并无特别限定，优选形成为例如图5、图6所示的形状。此外，优选将得到的电极端子突起部形成用部件贴在涂布有电极部形成原料的蜂窝成型体的涂布有电极部形成原料的部分。此外，蜂窝成型体的制作、电极部形成原料的调和以及电极端子突起部形成用部件的制作顺序可以为任意顺序。
电极端子突起部形成用部件优选将电极端子突起部形成原料(用于形成电极端子突起部形成用部件的原料)成型、干燥后得到。电极端子突起部的主成分为碳化硅以及硅时，电极端子突起部形成原料优选在碳化硅粉末以及硅粉末中添加规定的添加物、混炼后形成。
具体地，在碳化硅粉末(碳化硅)中添加金属硅(金属硅粉末)、粘合剂、表面活性剂、造孔材料、水等，混炼后制作电极端子突起部形成原料。相对于碳化硅粉末的质量与金属硅质量的合计，金属硅的质量优选为20～40质量％。碳化硅粉末中的碳化硅粒子的平均粒径优选为10～70μm。金属硅(金属硅粉末)的平均粒径优选为2～20μm。若小于2μm，则体积电阻有时会变得过大。若大于20μm，则制造时有时会变形。碳化硅粒子以及金属硅(金属硅粒子)的平均粒径是用激光衍射法测定的值。碳化硅粒子是构成碳化硅粉末的碳化硅的微粒子，金属硅粒子是构成金属硅粉末的金属硅的微粒子。碳化硅粒子以及金属硅的合计质量优选相对于电极端子突起部形成原料整体的质量为50～85质量％。
作为粘合剂，可举出有，甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟基丙氧基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。其中，优选并用甲基纤维素和羟基丙氧基纤维素。粘合剂的含有量优选为相对于电极端子突起部形成原料整体为1～10质量％。
水的含有量优选为相对于电极端子突起部形成原料整体为15～30质量％。
作为表面活性剂，可使用乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。它们可1种单独使用，也可2种以上组合使用。表面活性剂的含有量优选为相对于电极端子突起部形成原料整体在2质量％以下。
接着，优选将碳化硅粉末(碳化硅)、金属硅(金属硅粉末)、粘合剂、表面活性剂、造孔材料、水等混合得到的混合物进行混炼，作为电极端子突起部形成原料。混炼方法并无特别限定，例如，可使用混炼机。
将得到的电极端子突起部形成原料成型、成为电极端子突起部形成用部件的形状的方法并无特别限定，可举出在挤出成型后加工的方法。
优选将电极端子突起部形成原料成型、成为电极端子突起部形成用部件的形状后，令其干燥，得到电极端子突起部形成用部件。干燥条件优选50～100℃。
接着，优选将电极端子突起部形成用部件贴在涂布有电极部形成原料的蜂窝成型体上。将电极端子突起部形成用部件贴在蜂窝成型体(涂布有蜂窝成型体的电极部形成原料的部分)的方法并无特别限定，优选使用上述电极部形成原料将电极端子突起部形成用部件贴在蜂窝成型体上。优选例如，在电极端子突起部形成用部件的“蜂窝成型体的粘贴面(与蜂窝成型体接触的面)”涂布电极部形成原料，使“涂布有电极部形成原料的面”与蜂窝成型体接触，将电极端子突起部形成用部件贴在蜂窝成型体上。
此外，优选对已涂布电极部形成原料、已贴有电极端子突起部形成用部件的蜂窝成型体进行干燥、烧结，成为本发明的蜂窝构造体。
此时的干燥条件优选50～100℃。
此外，为了在烧结前除去粘合剂等，优选进行预烧结。预烧结优选在大气气氛中，以400～500℃进行0.5～20小时。预烧结以及烧结方法并无特别限定，可使用电炉、燃气炉等进行烧结。烧结条件优选在氮、氩等惰性气氛中，以1400～1500℃进行1～20小时加热。此外，烧结后，为了提高耐久性，优选进行1200～1350℃、1～10小时的氧化处理。
此外，电极端子突起部形成用部件可在蜂窝成型体烧结前粘贴，也可在烧结后粘贴。将电极端子突起部形成用部件在蜂窝成型体烧结后粘贴时，优选在之后根据上述条件再次烧结。
实施例
以下根据实施例更详细地说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。
(实施例1～16)
(蜂窝构造部)
对表1所述的Si原料与SiC原料的合计100质量％，混合吸水性树脂1质量％、羟丙基甲基纤维素7质量％、水35质量％，混炼，作为为坯料。用真空搅拌机作为成型用坯料，用挤出成型机成型，干燥、切断两端面，得到干燥体。将干燥体以550℃进行3小时脱脂后，在1450℃的氩气中进行2小时烧结。得到的蜂窝构造部4的尺寸为直径93mm、长度100mm，气孔率、气孔孔径(平均细孔径)、体积电阻、肋厚(隔壁的厚度)、孔格数(孔格密度)如表1所述。
(中间层)
对表1所述的Si原料与SiC原料的合计100质量％，混合羟丙基甲基纤维素0.4质量％、水300质量％用立式混合机，得到浆料。为使烧结后的蜂窝构造部4的侧面的对极的两处成为75mm宽、厚0.1mm，将得到的浆料进行喷雾喷涂，以70℃干燥，形成中间层15。
(电极部)
对表2所述的Si原料与SiC原料的合计100质量％，用立式混合机混合羟丙基甲基纤维素0.4质量％、表面活性剂0.5质量％、甘油7质量％、水22质量％，得到作为电极部形成材料的浆料。在喷涂在蜂窝构造部4上的中间层15上，将得到的浆料在侧面的2个对极处涂布为60mm宽、厚2mm，以70℃干燥，形成电极部(糊电极)21。
(电极端子突起部)
接着，使用与电极相同的Si原料与SiC原料，在其中添加羟丙基甲基纤维素4质量％的同时，添加水28质量％，混合。将混合物混炼作为电极端子突起部形成原料。将电极端子突起部形成原料用真空搅拌机作为坯料。将得到的坯料用真空搅拌机成型，加工为电极端子突起部，干燥，得到电极端子突起部形成用部件。此外，干燥条件为70℃。令相当于板状的部分的大小为3mm×12mm×15mm。此外，令相当于突起部的部分为底面直径7mm、中心轴方向的长度为10mm的圆柱状。制作2个电极端子突起部形成用部件。
接着，将2个电极端子突起部形成用部件各自粘贴在蜂窝成型体的2处涂布有电极部形成原料的部分。电极端子突起部形成用部件是使用电极部形成原料，粘贴在蜂窝成型体的涂布有电极部形成原料的部分。然后，对涂布了电极部形成原料、粘贴了电极端子突起部形成用部件的蜂窝成型体进行脱脂、烧结，再进行氧化处理，得到蜂窝构造体100。脱脂条件为550℃下3小时。烧结条件为氩气气氛下、1450℃、2小时。氧化处理条件为1300℃下1小时。
(实施例17)
在装有电极端子突起部22的烧结前的实施例6的侧面电极，喷雾喷涂与实施例6相同的中间层15用的浆料，以70℃干燥。接着，进行脱脂、烧结，再进行氧化处理，得到蜂窝构造体。脱脂条件为550℃下3小时。烧结条件为氩气气氛下、1450℃、2小时。氧化处理条件为1300℃下1小时。构造体电阻为18Ω，发热性良好。
(比较例1～3)
与实施例相同地制作表1～2所示的构成的比较例。
(体积电阻)
使用与测定对象相同的材质制作10mm×10mm×50mm的试验片(即，测定蜂窝构造部4的体积电阻时，使用与蜂窝构造部4相同的材质测定侧面电极23的体积抵抗时，使用与侧面电极23相同的材质，各自制作试验片。此外，作为侧面电极23的电极部21(糊电极)与电极端子突起部22用相同材质制作。)。在试验片的两端部整面涂布银糊，使其配线后可通电。将试验片与电压施加电流测定装置连接并施加。在试验片中央部设置热电偶，用记录仪确认施加电压时的试验片温度的经时变化。根据施加600V、试验片温度达到400℃时点的电流值以及电压值、试验片尺寸算出体积电阻。
(电阻)
在蜂窝构造体100的中心部设置热电偶，使其可以用记录仪记录蜂窝构造体100的中心部的温度。此外，将蜂窝构造体100的2个电极端子突起部22各自连接电压施加电流测定装置，施加600V的电压。此外，读取蜂窝构造体100的中心部的温度达到400℃时的电压施加电流测定装置的电流值。此外，根据电压(600V)以及电流值求得蜂窝构造体100的电阻(侧面电极23，23间的电阻)。此外，用热像仪观察整体的发热状态，观察发热的温度分布。表1以及表2显示了实施例以及比较例的构成以及试验结果。此外，表2的发热性，当蜂窝构造体100的中心部的温度达到400℃时的蜂窝端面的热像仪温度差不足100℃时为○，在100℃以上时为×。
(试验结果)
比较例1中，由于侧面电极的电极部21与蜂窝构造部4的界面电阻较大，因此电极部21的发热大，发热不均匀。比较例2中，蜂窝构造部4的电阻过低，无法提高电压，不能得到均匀的发热。比较例3中，蜂窝构造部4的电阻过高，电流不能充分通过，不能在规定时间内升温。形成有中间层15的实施例1～16，通过控制电压，可大致均匀地在规定时间内升温。
工业可利用性
本发明的蜂窝构造体可在化学、电力、钢铁等各种领域中适用于净化自内燃机排出的废气的催化剂装置用载体。

Claims (6)

1.一种蜂窝构造体，具备：具有分隔形成从作为流体流路的一侧端面延伸至另一侧端面的多个巢室的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁的筒状的蜂窝构造部、配置于所述蜂窝构造部侧面的一对侧面电极、所述蜂窝构造部与所述侧面电极之间的1层以上的中间层；
所述蜂窝构造部含有作为骨料的碳化硅粒子以及作为令所述碳化硅粒子结合的结合材料的硅；
所述蜂窝构造部的作为所述骨料的碳化硅粒子的平均粒径为3～40μm，硅Si与碳化硅SiC的比率Si/SiC为10/90～40/60；
所述侧面电极的碳化硅粒子的平均粒径为10～70μm，硅Si与碳化硅SiC的比率Si/SiC为20/80～50/50；
所述中间层的碳化硅粒子的平均粒径为3～70μm，硅Si与碳化硅SiC的比率为10/90～50/50；
所述侧面电极间的电阻为2～100Ω。
2.根据权利要求1所述的蜂窝构造体，其中，所述中间层的碳化硅粒子的平均粒径为15～50μm，硅Si与碳化硅SiC的比率为30/70～40/60。
3.根据权利要求1所述的蜂窝构造体，其中，所述蜂窝构造部的气孔率为30～60％、平均细孔径为2～20μm、隔壁厚度为50～200μm、巢室密度为50～150巢室/cm2。
4.根据权利要求1～3的任意一项所述的蜂窝构造体，其中，所述侧面电极以及/或所述中间层含有铝、钼、锡、锆中的至少1种。
5.根据权利要求1～3的任意一项所述的蜂窝构造体，其中，所述侧面电极的表面具备与所述中间层相同组成的表面层。
6.根据权利要求4所述的蜂窝构造体，其中，所述侧面电极的表面具备与所述中间层相同组成的表面层。
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011037247A1 (ja) * 2009-09-28 2011-03-31 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP5658234B2 (ja) * 2010-03-31 2015-01-21 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
EP2554264B1 (en) * 2010-03-31 2017-05-31 NGK Insulators, Ltd. Honeycomb structure
EP2554263B1 (en) * 2010-03-31 2018-08-15 NGK Insulators, Ltd. Honeycomb structure
JP2012030215A (ja) * 2010-07-02 2012-02-16 Denso Corp ハニカム構造体及びその製造方法
JP5617764B2 (ja) * 2010-09-27 2014-11-05 株式会社デンソー ハニカム構造体及び電気加熱式触媒装置
JP5792743B2 (ja) 2010-12-24 2015-10-14 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP5664670B2 (ja) 2011-02-08 2015-02-04 トヨタ自動車株式会社 電気加熱式触媒
WO2012133056A1 (ja) * 2011-03-25 2012-10-04 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
EP2732875B1 (en) 2011-07-11 2016-04-06 NGK Insulators, Ltd. Honeycomb structure
JP5664517B2 (ja) * 2011-10-06 2015-02-04 トヨタ自動車株式会社 通電加熱式触媒装置
WO2013140845A1 (ja) 2012-03-22 2013-09-26 日本碍子株式会社 ヒーター
JP6068182B2 (ja) * 2012-03-29 2017-01-25 日本碍子株式会社 ハニカム構造体の製造方法
JP2013212493A (ja) * 2012-03-30 2013-10-17 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体
JP2014054792A (ja) 2012-09-13 2014-03-27 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体の製造方法
WO2014148506A1 (ja) * 2013-03-22 2014-09-25 日本碍子株式会社 還元剤噴射装置、排ガス処理装置及び排ガス処理方法
JP6211785B2 (ja) 2013-03-29 2017-10-11 日本碍子株式会社 ハニカム構造体、及びその製造方法
JP6022985B2 (ja) * 2013-03-29 2016-11-09 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP6022984B2 (ja) * 2013-03-29 2016-11-09 日本碍子株式会社 ハニカム構造体、及びその製造方法
JP5965862B2 (ja) 2013-03-29 2016-08-10 日本碍子株式会社 ハニカム構造体、及びその製造方法
US9327472B1 (en) 2013-07-19 2016-05-03 Integrated Photovoltaics, Inc. Composite substrate
JP6436911B2 (ja) * 2013-10-08 2018-12-12 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
WO2015151823A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP6934702B2 (ja) * 2015-03-27 2021-09-15 株式会社デンソー 排ガス浄化フィルタ
JP6626377B2 (ja) * 2016-03-14 2019-12-25 日本碍子株式会社 ハニカム型加熱装置並びにその使用方法及び製造方法
JP6625468B2 (ja) * 2016-03-29 2019-12-25 日本碍子株式会社 ハニカム構造体、及びその製造方法
JP6676438B2 (ja) 2016-03-30 2020-04-08 日本碍子株式会社 還元剤噴射装置、排ガス処理方法、及び排ガス処理装置
US10814342B2 (en) 2017-03-30 2020-10-27 The Toro Company Irrigation sprinkler cover latch
CN109955546B (zh) * 2017-12-14 2020-09-04 广州金发碳纤维新材料发展有限公司 一种耐高温热塑性蜂窝板材
JP6956038B2 (ja) * 2018-03-26 2021-10-27 日本碍子株式会社 電気加熱型触媒用担体
JP7042671B2 (ja) * 2018-03-29 2022-03-28 日本碍子株式会社 導電性ハニカム構造体
JP7105149B2 (ja) * 2018-09-11 2022-07-22 日本碍子株式会社 電気加熱型触媒用担体及び排ガス浄化装置
JP2020081922A (ja) * 2018-11-16 2020-06-04 日本碍子株式会社 電気加熱型触媒用担体及び排ガス浄化装置
US11092052B2 (en) * 2019-03-15 2021-08-17 Ngk Insulators, Ltd. Electric heating type support, exhaust gas purifying device, and method for producing electric heating type support
JP7155054B2 (ja) * 2019-03-18 2022-10-18 日本碍子株式会社 電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置
JP7184707B2 (ja) * 2019-06-18 2022-12-06 日本碍子株式会社 ハニカム構造体、電気加熱式ハニカム構造体、電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置
JP7182530B2 (ja) * 2019-09-24 2022-12-02 日本碍子株式会社 電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置
WO2021065059A1 (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 日本碍子株式会社 電気加熱式担体、排気ガス浄化装置及びセラミックス－金属接合体
JP7182732B2 (ja) * 2020-01-07 2022-12-02 日本碍子株式会社 電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置
WO2021176926A1 (ja) * 2020-03-05 2021-09-10 日本碍子株式会社 電気加熱式コンバータ及び電気加熱式担体
WO2021181743A1 (ja) * 2020-03-09 2021-09-16 日本碍子株式会社 電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置
JP2022072369A (ja) * 2020-10-29 2022-05-17 日本碍子株式会社 接合体および接合体の製造方法
CN115126576A (zh) * 2021-03-24 2022-09-30 日本碍子株式会社 蜂窝结构体、以及采用了该蜂窝结构体的电加热式载体及尾气处理装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101321934A (zh) * 2005-12-05 2008-12-10 日本碍子株式会社 蜂窝结构体及其制造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4505107A (en) * 1981-10-26 1985-03-19 Nippondenso Co., Ltd. Exhaust gas cleaning apparatus
US4955129A (en) * 1989-01-30 1990-09-11 Ford Aerospace Corporation Method of making an integral heater for composite structure
JP2931362B2 (ja) 1990-04-12 1999-08-09 日本碍子株式会社 抵抗調節型ヒーター及び触媒コンバーター
US5266278A (en) 1990-07-06 1993-11-30 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb heater having integrally formed electrodes and/or integrally sintered electrodes and method of manufacturing such honeycomb heater
JP2898364B2 (ja) 1990-07-06 1999-05-31 日本碍子株式会社 電極一体型ハニカムヒーター及びその製造方法
JP2732708B2 (ja) * 1990-09-21 1998-03-30 シャープ株式会社 導電性セラミック焼結体
US5288975A (en) 1991-01-30 1994-02-22 Ngk Insulators, Ltd. Resistance adjusting type heater
US5259190A (en) * 1991-08-01 1993-11-09 Corning Incorporated Heated cellular structures
US5423904A (en) * 1993-05-28 1995-06-13 Dasgupta; Sankar Exhaust gas filter
EP0761279B1 (en) * 1995-08-22 2002-11-20 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Honeycomb structure
JP4136319B2 (ja) 2000-04-14 2008-08-20 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
JP3622854B2 (ja) * 2003-04-17 2005-02-23 東京窯業株式会社 導電性セラミックス焼結体の製造方法
US7469532B2 (en) * 2005-09-22 2008-12-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Diesel particulate filter (DPF) regeneration by electrical heating of resistive coatings
US7686857B2 (en) * 2006-03-24 2010-03-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Zone heated diesel particulate filter electrical connection
WO2008053647A1 (fr) * 2006-10-31 2008-05-08 Ngk Insulators, Ltd. Procédé de prétraitement d'un moulage en nid d'abeille pour calcination et système de prétraitement d'un moulage en nid d'abeille pour calcination
WO2008096852A1 (ja) * 2007-02-09 2008-08-14 Ngk Insulators, Ltd. 微粒子センサ用ハニカム構造体
WO2011037247A1 (ja) 2009-09-28 2011-03-31 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
EP2487146B1 (en) 2009-10-07 2016-01-13 NGK Insulators, Ltd. Honeycomb structure

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101321934A (zh) * 2005-12-05 2008-12-10 日本碍子株式会社 蜂窝结构体及其制造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP平4-132662A 1992.05.06
JP平4-67588A 1992.03.03

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EP2540382B1 (en) 2020-03-25
US8535405B2 (en) 2013-09-17

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