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。该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层，所述柱状的蜂窝结构部具有区划形成多个隔室的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁，所述多个隔室从流入端面延伸到流出端面，形成流体的流路，上述一对电极层分别形成为在上述蜂窝结构部的隔室的延伸方向延伸的带状，上述蜂窝结构部具有：上述流体的流入侧开口并在上述流体的流出侧的端面具有封孔部的多个第1隔室、和上述流体的流出侧开口并在上述流体的流入侧的端面具有封孔部的多个第2隔室，其特征在于，在上述隔室的延伸方向，上述一对电极层各自的长度的中央位置比上述蜂窝结构部的长度的中央位置更靠近上述流出端面。

Honeycomb structure

【技术实现步骤摘要】
蜂窝结构体
本专利技术涉及一种蜂窝结构体。特别涉及一种能够有效地抑制通电加热时因颗粒燃烧导致蜂窝结构体产生裂纹的蜂窝结构体。
技术介绍
已知陶瓷的蜂窝结构过滤器用于减少汽车尾气中含有的颗粒。另外，提出了将陶瓷的蜂窝过滤器本身视为通电发热体、通过通电加热而将颗粒燃烧并除去的技术。例如，在专利文献1中公开了一种可燃性微粒除去用过滤器装置，所述过滤器构成形成从入口侧延伸到出口侧的多个通路的壁结构体，而且该通路由出口侧被出口密闭壁密闭的入口通路组和入口侧被入口密闭壁密闭的出口通路组构成、从而任意1个入口通路与至少1个出口通路共同使用壁并构成捕捉可燃性微粒的过滤壁，其中，至少壁结构体由多孔质导电性陶瓷形成，而且将用于通电加热该壁结构体的电压施加机构设置于上述过滤器的外周壁部。另外，专利文献2公开了通过在自热型柴油颗粒过滤器中，在由多孔质导电性陶瓷构成的过滤器主体的两端面，将电极层形成于中心部以外的周围部分，从而使得颗粒的燃烧残留变少，可提供高再生率的DPF。另外，公开了再生后也没有裂纹等异常、安全性高的DPF。专利文献专利文献1：日本特开昭58-143817号公报专利文献2：日本特开2000-297625号公报
技术实现思路
通过对作为过滤器的蜂窝结构体进行通电加热而燃烧除去堆积在蜂窝结构体内的颗粒时，蜂窝结构体入口侧的颗粒燃烧时燃烧热会向下游侧传递，与下游侧的颗粒的燃烧相结合，而在蜂窝结构部长度方向产生较大温差，有时在热应力的作用下产生裂纹。另外，蜂窝结构部的材料具有NTC特性时，由于电流容易流向温度较高的一侧，因此蜂窝结构部内的较大温差会进一步增加。应予说明，NTC特性(负温度系数，NegativeTemperatureCoefficient)是指表现为伴随着温度上升而电阻减少的性质。本专利技术是考虑上述问题而进行的，课题在于提供一种能够有效地抑制通电加热时因颗粒燃烧导致蜂窝结构体产生裂纹的蜂窝结构体。本专利技术人进行了深入研究，结果发现通过将配置于蜂窝结构体的侧面的电极层的长度方向的中央位置配置于比该蜂窝结构体的长度中心位置更靠下游侧，能够抑制蜂窝结构体内的颗粒燃烧时的温差，能够解决上述课题。即，本专利技术如下确定。(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层，所述柱状的蜂窝结构部具有区划形成多个隔室的多孔质的隔壁、和位于最外周的外周壁，所述多个隔室从流体的流入侧的端面、即流入端面延伸到流体的流出侧的端面、即流出端面，形成流体的流路，上述一对电极层分别形成为在上述蜂窝结构部的隔室的延伸方向延伸的带状，并配设成：在与上述隔室的延伸方向正交的截面中，上述一对电极层中的一个上述电极层相对于上述一对电极层中的另一个上述电极层隔着上述蜂窝结构部的中心相对置，上述蜂窝结构部具有：上述流体的流入侧开口并在上述流体的流出侧的端面具有封孔部的多个第1隔室、和上述流体的流出侧开口并在上述流体的流入侧的端面具有封孔部的多个第2隔室，其特征在于，在上述隔室的延伸方向，上述一对电极层各自的长度的中央位置比上述蜂窝结构部的长度的中央位置更靠近上述流出端面。(2)根据(1)所述的蜂窝结构体，其中，上述蜂窝结构部由陶瓷材料形成。(3)根据(1)或(2)所述的蜂窝结构体，其中，上述蜂窝结构部的材料具有NTC特性。(4)根据(1)～(3)中任一项所述的蜂窝结构体，其中，将上述蜂窝结构部在上述隔室的延伸方向的长度设为L时，上述一对电极层分别从上述流体的流出侧的端面开始在上述蜂窝结构部的隔室的延伸方向延伸到0.9×L的长度以内。根据本专利技术，能够有效地抑制通电加热时因颗粒燃烧导致蜂窝结构体产生裂纹，而且，因为容易进行通电控制，所以能够有效率地燃烧除去颗粒。附图说明图1是表示本专利技术的蜂窝结构部的一个例子的图。图2是表示本专利技术的一个实施方式中的第1隔室和第2隔室的图。图3是表示图2的蜂窝结构部10的与隔室12的延伸方向平行的截面的图。图4(a)是表示现有技术中的电极层的配置的图。图4(b)是表示图4(a)的蜂窝结构部的与隔室12的延伸方向正交的方向的截面的图。图5是表示本专利技术的一个实施方式中的电极层的配置的图。图6是表示本专利技术的一个实施方式中的电极层的中心角α的图。符号说明10…蜂窝结构部101…流入端面102…流出端面11…隔壁12…隔室13…封孔部21a、21b…电极层具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的电加热型催化剂用载体的实施方式进行说明，但本专利技术不应解释为限定于此，只要不脱离本专利技术的范围，可以根据本领域技术人员的知识，加入各种变更、修改、改进。(1.蜂窝结构部)图1表示本专利技术的蜂窝结构部的一个例子。蜂窝结构部10例如具有：区划形成从流体的流入侧的端面、即流入端面101延伸到流体的流出侧的端面、即流出端面102并形成流体的流路的多个隔室12的多孔质的隔壁11、以及位于最外周的外周壁。对隔室12的个数、配置、形状等和隔壁11的厚度等没有限制，可以根据需要进行适当的设计。蜂窝结构部10只要具有导电性即可，对材质没有特别限制，可以使用金属、陶瓷等。特别是从兼具耐热性和导电性的观点考虑，蜂窝结构部10的材质优选以硅-碳化硅复合材料或碳化硅为主成分，进一步优选为硅-碳化硅复合材料或碳化硅。为了降低蜂窝结构部的电阻率，也可以配合硅化钽(TaSi2)、硅化铬(CrSi2)。蜂窝结构部10以硅-碳化硅复合材料为主成分是指蜂窝结构部10含有占蜂窝结构部整体的90质量％以上的硅-碳化硅复合材料(合计质量)。此处，硅-碳化硅复合材料含有作为骨料的碳化硅粒子、和作为使碳化硅粒子粘合的粘合材料的硅，优选使多个碳化硅粒子以在碳化硅粒子间形成细孔的方式通过硅进行粘合。另外，蜂窝结构部10以碳化硅为主成分是指蜂窝结构部10含有占蜂窝结构部整体的90质量％以上的碳化硅(合计质量)。另外，蜂窝结构部10的材料优选具有NTC特性。蜂窝结构部10的材料具有NTC特性时，因为电流容易流向温度高的一侧，所以现有技术中蜂窝结构部内的较大温差会进一步增加，因此更明显地体现出本专利技术的效果。另外，如果蜂窝结构部10的材料具有NTC特性，则容易在煤等颗粒容易堆积的下游侧燃烧颗粒。蜂窝结构部10的电阻率根据所施加的电压进行适当设定即可，没有特别限制，例如可以为0.001～200Ω·cm。在64V以上的高电压用途中可以为2～200Ω·cm，典型的可以为5～100Ω·cm。另外，在小于64V的低电压用途中可以为0.001～2Ω·cm，典型的可以为0.001～1Ω·cm，更典型的可以为0.01～1Ω·cm。蜂窝结构部10的隔壁11的气孔率优选为35～60％，进一步优选为35～45％。如果气孔率小于35％，则有时烧成时的变形会变大。如果气孔率超过60％，则有时蜂窝结构部的强度降低。气孔率是利用压汞仪所测定的值。蜂窝结构部10的隔壁11的平均细孔径优选为2～15μm，进一步优选为4～8μm。如果平均细孔径小于2μm，则有时电阻率过大。如果平均细孔径大于15μm，则有时电阻率过小。平均细孔径是利用压汞仪所测定的值。与隔室12的流路方向正交的截面中的隔室12的形状没有限制，优选为四边形、六边形、八边形或它们的组合。其中，优选正方形和六边形。通过这样设定隔室形状，废气流过蜂窝结构部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝结构体，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层，所述柱状的蜂窝结构部具有区划形成多个隔室的多孔质的隔壁、和位于最外周的外周壁，所述多个隔室从流体的流入侧的端面、即流入端面延伸到流体的流出侧的端面、即流出端面，形成流体的流路，所述一对电极层分别形成为在所述蜂窝结构部的隔室的延伸方向延伸的带状，并配设成：在与所述隔室的延伸方向正交的截面中，所述一对电极层中的一个所述电极层相对于所述一对电极层中的另一个所述电极层隔着所述蜂窝结构部的中心相对置，所述蜂窝结构部具有：所述流体的流入侧开口并在所述流体的流出侧的端面具有封孔部的多个第1隔室、和所述流体的流出侧开口并在所述流体的流入侧的端面具有封孔部的多个第2隔室，其特征在于，在所述隔室的延伸方向，所述一对电极层各自的长度的中央位置比所述蜂窝结构部的长度的中央位置更靠近所述流体的流出侧的端面。

【技术特征摘要】
2018.03.29 JP 2018-0657411.一种蜂窝结构体，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层，所述柱状的蜂窝结构部具有区划形成多个隔室的多孔质的隔壁、和位于最外周的外周壁，所述多个隔室从流体的流入侧的端面、即流入端面延伸到流体的流出侧的端面、即流出端面，形成流体的流路，所述一对电极层分别形成为在所述蜂窝结构部的隔室的延伸方向延伸的带状，并配设成：在与所述隔室的延伸方向正交的截面中，所述一对电极层中的一个所述电极层相对于所述一对电极层中的另一个所述电极层隔着所述蜂窝结构部的中心相对置，所述蜂窝结构部具有：所述流体的流入侧开口并...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠井义幸，柴垣行成，
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