电阻体、蜂窝结构体及电加热式催化剂装置制造方法及图纸

技术编号:30746217 阅读:42 留言:0更新日期:2021-11-10 11:56
电阻体(1)具备多个导电性粒子(100)连接而成的粒子连续体(10)、和位于粒子连续体(10)的周围的基体(11)。粒子连续体(10)具有导电性粒子(100)彼此被面接合而成的面接合部(101)。作为导电性粒子(100),可以适宜使用硅粒子。面接合部(101)的平均边界线长度优选为0.5μm以上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电阻体、蜂窝结构体及电加热式催化剂装置
[0001]关联申请的相互参照
[0002]本申请基于2019年3月27日申请的日本申请号2019

061701号,并将其记载内容援引于此。


[0003]本申请涉及电阻体、蜂窝结构体及电加热式催化剂装置。

技术介绍

[0004]以往,在各个领域,在通电加热中使用了电阻体。例如,在车辆领域,由SiC等电阻体构成担载催化剂的蜂窝结构体、且通过通电加热使蜂窝结构体发热的电加热式催化剂装置是公知的。
[0005]作为电阻体,此外还提出了例如将硅粒子、硼硅酸玻璃或硼酸和高岭土的混合物在1250℃~1300℃下进行烧成而成的陶瓷制的电阻体。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2019

12682号公报

技术实现思路

[0009]以往的电阻体通过硅粒子彼此进行点接触而形成导电通路。因此,以往的电阻体若被暴露于1000℃的高温氧化气氛中,则在硅粒子彼此的接触部分进行氧化,形成绝缘性的氧化膜。其结果是,以往的电阻体存在在硅粒子彼此的接触部分处导电通路被切断或狭窄而电阻急剧增大的课题。
[0010]本申请的目的是提供即使是被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下也能够抑制电阻的增加的电阻体。
[0011]本申请的一方案在于一种电阻体,其具备多个导电性粒子连接而成的粒子连续体、和位于上述粒子连续体的周围的基体,
[0012]上述粒子连续体具有上述导电性粒子彼此被面接合而成的面接合部。
[0013]本申请的另一方案在于一种蜂窝结构体,其包含上述电阻体而构成。
[0014]本申请的又一方案在于一种电加热式催化剂装置,其具有上述蜂窝结构体。
[0015]上述电阻体即使是被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下,也能够抑制电阻的增加。
[0016]上述蜂窝结构体由于即使是被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下,也能够抑制电阻的增加,因此能够实现恒定的升温速度。
[0017]上述电加热式催化剂装置由于即使是在废气环境下被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下,也能够抑制蜂窝结构体的电阻的增加,因此能够实现恒定的升温速度。此外,上述电加热式催化剂装置对于热耐久性的提高也是有利的。
[0018]需要说明的是,权利要求书中记载的括弧内的符号表示与后述的实施方式中记载的具体机构的对应关系,并不限定本申请的技术范围。
附图说明
[0019]关于本申请的上述目的及其他的目的、特征和优点在参照所附的附图的同时通过下述的详细记述变得更明确。其附图:
[0020]图1是示意性表示实施方式1的电阻体的截面的说明图,
[0021]图2是示意性表示实施方式1的电阻体的截面的EBSD图像的一部分的说明图,
[0022]图3是示意性表示实施方式2的蜂窝结构体的说明图,
[0023]图4是示意性表示实施方式3的电加热式催化剂装置的说明图,
[0024]图5是实验例中制作的试样1的电阻体的截面的EBSD图像,
[0025]图6是实验例中制作的试样1的电阻体的截面的EBSD图像(倍率与图5不同),
[0026]图7是实验例中制作的试样1C的电阻体的截面的EBSD图像。
具体实施方式
[0027]本实施方式的电阻体具备多个导电性粒子连接而成的粒子连续体、和位于上述粒子连续体的周围的基体,上述粒子连续体具有上述导电性粒子彼此被面接合而成的面接合部。
[0028]本实施方式的电阻体由于粒子连续体具有导电性粒子彼此被面接合而成的面接合部,因此即使是被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下,在面接合部处也不易产生导电通路的切断、狭窄。因此,本实施方式的电阻体即使是被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下,也能够抑制电阻的增加。以下,对本实施方式的电阻体使用图1及图2进行说明。
[0029](实施方式1)
[0030]如图1中例示的那样,电阻体1具备粒子连续体10和基体11。粒子连续体10通过多个导电性粒子100连接而构成。粒子连续体10具有导电性粒子100彼此被面接合而成的面接合部101。需要说明的是,在图1中,例示出了在面接合部101的部分具有缩颈部102的粒子连续体10。此外,图1中所示的箭头Y是指导电通路。
[0031]粒子连续体10具有面接合部101可以通过对电阻体1的截面实施电子背散射衍射(以下,有时简称为EBSD。)来确认。EBSD作为通过算出基于测定样品所具有的晶体结构的信息而连续地获得的图案的晶体取向来对结晶粒的取向分布进行解析的方法是已知的。具体而言,如图2中例示的那样,通过使用了EBSD装置的晶体取向解析,在构成粒子连续体10的导电性粒子100彼此之间具有边界线101a的情况下,判断粒子连续体10具有面接合部101。需要说明的是,在EBSD图像中,认为在面接合部101见到边界线101a是由于在面接合部101中构成导电性粒子100的材料的晶体取向紊乱。因此,以边界线101a的存在为理由来判断导电性粒子100彼此未被连结在技术上并不准确。这可以通过对相同部位将SEM图像与EBSD图像进行对比等而容易地理解。
[0032]上述的利用EBSD得到的面接合部101的平均边界线长度可以设定为0.5μm以上。根据该构成,变得容易得到被暴露于1000℃的高温氧化气氛中时的电阻增加的抑制效果,能
够使电阻体1的耐氧化性变得可靠。平均边界线长度可以设定为优选1μm以上、更优选为2μm以上、进一步优选为4μm以上。此外,从生产率、考虑了将电阻体1用于蜂窝结构体时的单元壁厚度时的均匀性等观点出发,平均边界线长度可以设定为10μm以下。关于平均边界线长度,对电阻体1的截面取得5个视场的EBSD图像,对全部的粒子连续体10测定面接合部101的边界线101a的长度,得出所得到的测定值的平均值。需要说明的是,关于从视场内向视场外延伸的边界线101a,由于准确的长度不明,因此不进行计数。此外,在利用EBSD来测定面接合部101的平均边界线长度时,由于若过度增大倍率,则多个粒子连续体10不会进入到1个视场内,因此按照多个粒子连续体10进入到1个视场的方式取得视场。具体而言,可以在20μm
×
20μm的范围内取得EBSD图像。倍率可以设定为3500倍。
[0033]需要说明的是,作为电阻发热体而使用的电阻体随着使用而电阻增加,虽然也因用途而异,但一般大多在电阻达到3倍左右时更换。因而,将电阻增加至3倍时的材料结构设定为阈值较佳。具体而言,电阻通过R=ρ
×
L/A(其中,R[Ω]:电阻、ρ[Ω
·
m]:电阻率、L[m]:长度、A[m2]:截面积)的式子来计算。由于在导电性粒子100间的面接合部101中产生电流路径的狭窄,因此由于面接合部101的截面积的减少,高温氧化气氛中的电阻本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电阻体(1),其具备多个导电性粒子(100)连接而成的粒子连续体(10)、和位于所述粒子连续体的周围的基体(11),所述粒子连续体具有所述导电性粒子彼此被面接合而成的面接合部(101)。2.根据权利要求1所述的电阻体,其中,所述导电性粒子为硅粒子。3.根据权利要求1或2所述的电阻体,其中,所述面接合部的平均边界线长度为0.5μm以上。...

【专利技术属性】
技术研发人员:德野刚大成濑淳一高山泰史
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:

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