接合体及接合体的制造方法技术

本发明专利技术提供接合体及接合体的制造方法，在接合对象物与电极部的接合中实现了高耐氧化性。接合体具备接合对象物、基底层(41)、电极部(3)以及固定层(42)。导电性的基底层(41)固定于接合对象物的表面。电极部(3)固定于基底层(41)上。导电性的固定层(42)以中间隔着电极部(3)的方式固定于基底层(41)上。基底层(41)及固定层(42)各自的气孔率为10％以下。由此，能够在接合对象物与电极部(3)的接合中实现高耐氧化性。氧化性。氧化性。

【技术实现步骤摘要】
接合体及接合体的制造方法


[0001]本专利技术涉及接合体及接合体的制造方法。

技术介绍

[0002]以往，为了对从汽车等的发动机排出的废气中含有的HC、CO、NOx等有害物质进行净化处理，使用使催化剂担载于柱状的蜂窝结构体等而形成的催化转化器。关于这种催化转化器，在废气的净化处理时，需要使催化剂升温至活性温度，但是，在发动机刚启动后等时，催化转化器的温度较低，因此，废气的净化性能有可能降低。特别是插电式混合动力车(PHEV)、混合动力车(HV)仅利用马达而行驶，从而催化剂的温度容易降低。
[0003]因此，利用如下电加热催化器(EHC：Electrically Heated Catalyst)，其中，将一对电极与导电性的催化转化器连接，通过通电而使催化转化器本身发热，由此对催化剂进行预热。
[0004]例如，专利文献1中提出了在SiC载体固定有电极部的电加热催化器。该电加热催化器中，通过喷镀而在SiC载体的表面上形成作为多孔膜的基底层，在基底层上配置梳状电极，进而，通过喷镀而在梳状电极及基底层的表面上形成固定层。
[0005]另外，专利文献2中提出了如下技术，即，在使得金属部件与电加热催化器的SiC质的陶瓷体接合时，在陶瓷体的表面上设置第一接合层，利用第二接合层从上侧将配置于第一接合层上的金属部件覆盖而进行烧结。第一接合层含有以Fe及Cr为主成分的合金，在该合金中分散有结晶质堇青石等低热膨胀性化合物。第二接合层含有以Fe及Cr为主成分的合金，其热膨胀率大于第一接合层的热膨胀率。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特许第5246337号公报
[0009]专利文献2：日本特开2017
‑
171526号公报

技术实现思路

[0010]但是，对于上述电加热催化器，要求汽车的排气管内等的高温氧化气氛中的电极的接合可靠性(即，机械接合可靠性及电接合可靠性)。然而，专利文献1的电加热催化器中，将SiC载体和梳状电极接合的基底层及固定层是通过喷镀而形成的，所以呈现多孔质。因此，在如上所述的高温氧化气氛下，基底层及固定层容易被氧化，在SiC载体与梳状电极的接合中，机械强度有可能降低，通电性能也有可能降低。换言之，在通过喷镀而实现的SiC载体与梳状电极的接合中，接合部的耐氧化性有可能降低，接合可靠性有可能降低。另外，即使在专利文献2那样的接合方法中，也因结晶质堇青石的影响等而使得接合层成为多孔质，因此，陶瓷体与金属部件的接合中的耐氧化性提高的程度有限。
[0011]本专利技术是鉴于上述课题而实施的，其目的在于，在接合对象物与电极部的接合中实现高耐氧化性。
[0012]本专利技术的优选的一个方案所涉及的接合体具备：接合对象物；导电性的基底层，该基底层固定于所述接合对象物的表面；电极部，该电极部固定于所述基底层上；以及导电性的固定层，该固定层以中间隔着所述电极部的方式固定于所述基底层上。所述基底层及所述固定层各自的气孔率为10％以下。
[0013]优选地，所述接合对象物为电加热催化器中供催化剂担载的导电性的载体。所述电极部为向所述载体供电的电极端子的一部分。
[0014]优选地，所述接合对象物具备：导电性的基材，该基材具有蜂窝结构；以及导电性的电极层，该电极层配置于所述基底层与所述基材的外侧面之间。
[0015]优选地，所述基底层及所述固定层分别含有金属及氧化物。
[0016]优选地，所述氧化物的软化温度低于形成所述基底层及所述固定层时的加热温度。
[0017]优选地，所述基底层的材质和所述固定层的材质相同。
[0018]优选地，所述固定层的厚度为100μm以上。
[0019]优选地，所述电极部中俯视下与所述固定层重叠的部位的面积为所述固定层的俯视下的面积的5％以上且80％以下。
[0020]优选地，所述电极部中位于所述基底层与所述固定层之间的部位的厚度为10μm以上且1000μm以下。
[0021]优选地，所述电极部含有铝。
[0022]优选地，所述基底层及所述固定层各自的热膨胀率大于所述接合对象物中供所述基底层固定的部位的热膨胀率、且小于所述电极部的热膨胀率。
[0023]优选地，所述基底层及所述固定层是通过对配置于所述接合对象物上的原料与所述接合对象物一同进行烧成而形成的。
[0024]优选地，所述电极部具备：第一部位，该第一部位从所述基底层与所述固定层之间伸出；以及第二部位，该第二部位在与所述基底层及所述固定层分离的位置处通过焊接而与所述第一部位接合。
[0025]本专利技术还涉及接合体的制造方法。该接合体具备：接合对象物；导电性的基底层，该基底层固定于所述接合对象物的表面；电极部，该电极部固定于所述基底层上；以及导电性的固定层，该固定层以中间隔着所述电极部的方式固定于所述基底层上。该接合体的制造方法包括以下工序：a)向所述接合对象物的表面赋予作为所述基底层的原料的基底层浆糊；b)在所述基底层浆糊上配置所述电极部；c)以中间隔着所述电极部的方式向所述基底层浆糊上或对所述基底层浆糊进行烧成而形成的所述基底层上赋予作为所述固定层的原料的固定层浆糊，由此形成接合体前驱体；以及d)对所述接合体前驱体进行烧成。所述d)工序中的烧成温度为900℃以上且1400℃以下，烧成气氛为不活泼性气体气氛。所述d)工序结束后的所述基底层及所述固定层各自的气孔率为10％以下。
[0026]专利技术效果
[0027]本专利技术中，能够在接合对象物与电极部的接合中实现高耐氧化性。
附图说明
[0028]图1是一个实施方式所涉及的接合体的截面图。
[0029]图2是电极部附近的俯视图。
[0030]图3是电极部附近的放大俯视图。
[0031]图4是电极部附近的放大截面图。
[0032]图5是表示接合体的制造流程的图。
[0033]图6是表示试验片的俯视图。
[0034]图7A是电极部附近的放大俯视图。
[0035]图7B是电极部附近的放大俯视图。
[0036]图8是电极部及接合部的截面的SEM图像。
[0037]图9是电极部附近的俯视图。
[0038]附图标记说明
[0039]1…
接合体，3、3a
…
电极部，20
…
基材，25
…
电极层，31
…
第一部位，32
…
第二部位，41
…
基底层，42
…
固定层，S11～S15
…
步骤。
具体实施方式
[0040]图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的接合体1的截面图。接合体1是在一个方向较长的柱状部件，图1中示出了与接合体1的长度方向垂直的截面。接合体1用作：例如进行从汽车等的发动机排出的废气的净化处理的电加热催化器(EHC：Electric本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接合体，其特征在于，具备：接合对象物；导电性的基底层，该基底层固定于所述接合对象物的表面；电极部，该电极部固定于所述基底层上；以及导电性的固定层，该固定层以中间隔着所述电极部的方式固定于所述基底层上，所述基底层及所述固定层各自的气孔率为10％以下。2.根据权利要求1所述的接合体，其特征在于，所述接合对象物为电加热催化器中供催化剂担载的导电性的载体，所述电极部为向所述载体供电的电极端子的一部分。3.根据权利要求1或2所述的接合体，其特征在于，所述接合对象物具备：导电性的基材，该基材具有蜂窝结构；以及导电性的电极层，该电极层配置于所述基底层与所述基材的外侧面之间。4.根据权利要求1至3中任一项所述的接合体，其特征在于，所述基底层及所述固定层分别含有金属及氧化物。5.根据权利要求4所述的接合体，其特征在于，所述氧化物的软化温度低于形成所述基底层及所述固定层时的加热温度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的接合体，其特征在于，所述基底层的材质和所述固定层的材质相同。7.根据权利要求1至6中任一项所述的接合体，其特征在于，所述固定层的厚度为100μm以上。8.根据权利要求1至7中任一项所述的接合体，其特征在于，所述电极部中俯视下与所述固定层重叠的部位的面积为所述固定层的俯视下的面积的5％以上且80％以下。9.根据权利要求1至8中任一项所述的接合体，其特征在于，所述电极部中位于所述基底层与所述固定层之间的部位的厚度为10μm以上且1000μm以下。10.根据权利要求1至9中任一项所述的接合体，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木慎司，木俣贵文，富田崇弘，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：