蜂窝结构体制造技术

本发明专利技术提供一种蜂窝结构体(100)，其具备：具有对多个隔室(2)进行划分形成的多孔质的隔壁(1)与外周壁(3)的电阻率1～200Ωcm的柱状的蜂窝结构部(4)；以及配设于蜂窝结构部(4)的侧面(5)的一对带状的电极部(6、6)，在与蜂窝结构部(4)的隔室(2)延伸的方向正交的剖面中，在将从中心朝向外周延伸到从中心至外周的长度的10％的位置的区域设为中央部(21)、且将从外周朝向中心延伸到从外周至中心的长度的10％的位置的区域设为外周部(22)时，中央部(21)的开口率为外周部(22)的开口率的0.70～0.95倍。蜂窝结构体(100)作为催化剂载体，并且通过施加电压而作为加热器也发挥功能，在施加电压并对废气进行净化时，能够在短时间内直至中央部升温至所需的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蜂窝结构体。进一步详细而言涉及如下蜂窝结构体，作为催化剂载体，并且通过施加电压也作为加热器发挥功能，在施加电压对废气进行净化时，能够在短时间内直至中央部升温至必要温度。
技术介绍
以往，将在堇青石制的蜂窝结构体担载催化剂的产品使用于从汽车发动机排出的废气中的有害物质的处理。另外，还公知有将由碳化硅质烧结体形成的蜂窝结构体使用于废气的净化(例如，参照专利文献1)。在通过担载于蜂窝结构体的催化剂对废气进行处理的情况下，需要将催化剂升温至预定的温度，但在发动机启动时，催化剂温度较低，因此存在废气未被充分净化的问题。因此，研究了在担载有催化剂的蜂窝结构体的上游侧设置金属制的加热器(电气加热式催化剂装置用金属载体)而使废气升温的方法(例如，参照专利文献2)。另外，提出了将陶瓷制的蜂窝结构体使用为“能够加热的催化剂载体”(例如，参照专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4136319号公报专利文献2：日本特开平8-131840号公报专利文献3：国际公开第2011/125815号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在将上述的加热器搭载于汽车而使用的情况下，汽车的电气系统所使用的电源共通地使用，从而能够使用例如200V的较高的电压的电源。但是，金属
制的加热器的电阻较低，因此在使用上述的较高的电压的电源的情况下，过度地流经电流，从而存在使电源电路损伤的问题。另外，专利文献3所记载的蜂窝结构体为预定的电阻率的陶瓷制，因此通过通电，不存在电源电路的损伤等，均匀地(不存在温度分布的偏颇)发热。专利文献3所记载的蜂窝结构体优选为通电发热式的催化剂载体。另一方面，专利文献3所记载的蜂窝结构体欲在蜂窝结构体整体均匀地流经电流，因此在对废气的流量较多的中心部附近高效地进行加热这点，存在改进的余地。进一步具体而言，专利文献3所记载的蜂窝结构体在柱状的蜂窝结构部的侧面配设有电极，因此在通电时，发热从外周部朝向中央部进行。因此，在缩短“为了确保净化性能而将中央部升温至所需的温度”所需的时间这点，存在改进的余地。本专利技术是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种如下蜂窝结构体，作为催化剂载体，并且施加电压，从而也作为加热器发挥功能，在施加电压而对废气进行净化时，能够在短时间内直至中央部升温至必要温度。用于解决课题的方案为了解决上述的课题，本专利技术提供以下的蜂窝结构体。[1]一种蜂窝结构体具备柱状的蜂窝结构部和配设于上述蜂窝结构部的侧面的一对电极部，上述蜂窝结构部具有划分形成多个隔室的多孔质的隔壁和位于外周的外周壁，上述多个隔室为流体的流路并从作为一端面的第一端面延伸至作为另一端面的第二端面，上述蜂窝结构部的电阻率为1～200Ωcm，上述一对电极部分别形成为在上述蜂窝结构部的隔室延伸的方向上延伸的带状，在与上述隔室延伸的方向正交的剖面中，上述一对电极部中的一方的上述电极部相对于上述一对电极部中的另一方的上述电极部，隔着上述蜂窝结构部的中心配设于相反的一侧，在与上述蜂窝结构部的上述隔室延伸的方向正交的剖面中，在将从中心朝向外周延伸到从中心至外周的长度的10％的位置的区域设为中央部、且将从外周朝向中心延伸到从外周至中心的长度的10％的位置的区域设为外周部时，上述中央部的开口率为上述外周部的开口率的0.70～0.95倍。[2]根据[1]所述的蜂窝结构体，在上述蜂窝结构部中，在将上述中央
部与上述外周部之间的区域设为中间部时，上述中间部的开口率为上述中央部的开口率以上且上述外周部的开口率以下。[3]根据[1]或[2]所述的蜂窝结构体，上述中央部的上述隔壁的厚度为上述外周部的上述隔壁的厚度的1.0～2.0倍。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的蜂窝结构体，上述蜂窝结构部以及上述电极部由包含碳化硅的材料形成。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的蜂窝结构体，上述中央部的隔室密度为上述外周部的隔室密度的1.0～1.5倍。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的蜂窝结构体，上述中央部的开口率为上述外周部的开口率的0.75～0.90倍。[7]根据[6]所述的蜂窝结构体，上述中央部的开口率为上述外周部的开口率的0.80～0.85倍。专利技术的效果对于本专利技术的蜂窝结构体而言，中央部的开口率为外周部的开口率的0.70～0.95倍。因此，中央部的电阻率比外周部的电阻率低，在对蜂窝结构体施加电压时，在中央部流经较多的电流，从而中央部比以往更早地发热。由此，在对蜂窝结构体施加电压而对废气进行净化时，能够在短时间内直至中央部升温至必要温度。而且，在流经有比外周部多的废气的中央部，能够有效地进行废气的处理。附图说明图1是示意性地表示本专利技术的蜂窝结构体的一实施方式的立体图。图2是表示与本专利技术的蜂窝结构体的一实施方式的与隔室延伸的方向平行的剖面的示意图。图3是表示本专利技术的蜂窝结构体的一实施方式的与隔室延伸的方向正交的剖面的示意图。图4是表示本专利技术的蜂窝结构体的一实施方式的与隔室延伸的方向正交的剖面的示意图。图5是表示本专利技术的蜂窝结构体的其他的实施方式的与隔室延伸的方向正交的剖面的示意图。图6是表示本专利技术的蜂窝结构体的一实施方式的与隔室延伸的方向正交的剖面的示意图。具体实施方式接下来，参照附图对用于实施本专利技术的方式详细地进行说明。本专利技术不限定于以下的实施方式，应该理解为在不脱离本专利技术的主旨的范围内，基于本领域技术人员的通常的知识，能够适当地施加设计的变更、改进等。(1)蜂窝结构体：如图1～图4所示，本专利技术的蜂窝结构体的一实施方式具备柱状的蜂窝结构部4以及配设于蜂窝结构部4的侧面5的一对电极部6、6。蜂窝结构部4具有：划分形成成为流体的流路并“从作为一端面的第一端面11延伸至作为另一端面的第二端面12”的多个隔室2的多孔质的隔壁1；以及位于外周7的外周壁3。而且，蜂窝结构部4的电阻率为1～200Ωcm。而且，一对电极部6、6的每一个形成为在蜂窝结构部4的隔室2延伸的方向上延伸的带状。而且，在与隔室2延伸的方向正交的剖面中，一对电极部6、6的一方的电极部6相对于一对电极部6、6的另一方的电极部6，隔着蜂窝结构部4的中心O配设于相反的一侧。而且，在与蜂窝结构部4的隔室2延伸的方向正交的剖面中，将从中心O至“朝向外周7从中心O至外周7的长度的10％的位置”的区域设为中央部21。另外，将从外周7至“朝向中心O从外周7至中心O的长度的10％的位置”的区域设为外周部22。此时，中央部21的开口率为外周部22的开口率的0.70～0.95倍。此处，“开口率”是指，在与蜂窝结构部4的隔室2延伸的方向正交的剖面中，利用百分率表示将隔室的面积除以隔壁与隔室的每一个的面积的合计而得到的值(隔室面积合计/(隔室面积合计+隔壁面积合计))的值。换句话说，各区域的“开口率”也能够称为该区域的“开口率”的平均值。图1是示意性地表示本专利技术的蜂窝结构体的一实施方式(蜂窝结构体100)的立体图。图2是表示本专利技术的蜂窝结构体的一实施方式的与隔室延伸的方向平行的剖面的示意图。图3是表示本专利技术的蜂窝结构体的一实施方式的与隔室延伸的方向正交的剖面的示意图。图4是表示本专利技术的蜂窝结构体的一实施方式的与隔室延伸的方向正交的剖面的示意图。此外，在图3、图4中，省略了隔壁。如上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝结构体，其特征在于，具备柱状的蜂窝结构部和配设于所述蜂窝结构部的侧面的一对电极部，所述蜂窝结构部具有划分形成多个隔室的多孔质的隔壁和位于外周的外周壁，所述多个隔室为流体的流路并从作为一端面的第一端面延伸至作为另一端面的第二端面，所述蜂窝结构部的电阻率为1～200Ωcm，所述一对电极部分别形成为在所述蜂窝结构部的隔室延伸的方向上延伸的带状，在与所述隔室延伸的方向正交的剖面中，所述一对电极部中的一方的所述电极部相对于所述一对电极部中的另一方的所述电极部，隔着所述蜂窝结构部的中心配设于相反的一侧，在与所述蜂窝结构部的所述隔室延伸的方向正交的剖面中，在将从中心朝向外周延伸到从中心至外周的长度的10％的位置的区域设为中央部、且将从外周朝向中心延伸到从外周至中心的长度的10％的位置的区域设为外周部时，所述中央部的开口率为所述外周部的开口率的0.70～0.95倍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0718571.一种蜂窝结构体，其特征在于，具备柱状的蜂窝结构部和配设于所述蜂窝结构部的侧面的一对电极部，所述蜂窝结构部具有划分形成多个隔室的多孔质的隔壁和位于外周的外周壁，所述多个隔室为流体的流路并从作为一端面的第一端面延伸至作为另一端面的第二端面，所述蜂窝结构部的电阻率为1～200Ωcm，所述一对电极部分别形成为在所述蜂窝结构部的隔室延伸的方向上延伸的带状，在与所述隔室延伸的方向正交的剖面中，所述一对电极部中的一方的所述电极部相对于所述一对电极部中的另一方的所述电极部，隔着所述蜂窝结构部的中心配设于相反的一侧，在与所述蜂窝结构部的所述隔室延伸的方向正交的剖面中，在将从中心朝向外周延伸到从中心至外周的长度的10％的位置的区域设为中央部、且将从外周朝向中心延伸到从外周至中心的长度的10％的位置的区域设为外周部时，所述中央部的开...

【专利技术属性】
技术研发人员：大宫好雅，野吕贵志，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP