專利名稱：：蜂窩過濾器的制作方法
技術領域：
：本發明涉及蜂窩過濾器。
背景技術：
：最近，由公共汽車、卡車等車輛或建設機械等的內燃機排出的廢氣中含有的顆粒物質(以下簡稱為顆粒)對環境、人體帶來危害己成為問題。因此，作為可以捕集廢氣中的顆粒以凈化廢氣的過濾器，提出了各種由多孔質陶瓷構成的蜂窩過濾器。圖3是示意性地表示這樣的蜂窩過濾器的一個例子的立體圖，圖4(a)是示意性地表示構成上述蜂窩過濾器的蜂窩燒制體的立體圖，圖4(b)是其沿A-A線的截面圖。在這種蜂窩過濾器中，如圖3表示的蜂窩過濾器70所示，多個含有碳化硅等的蜂窩燒制體80通過粘合材料層72結合，從而構成陶瓷塊71，在該陶瓷塊71的周圍形成有涂層73。另外，如圖4(a)和圖4(b)所示，在蜂窩燒制體80中，在長度方向上并列設置有多個孔室(cell)81，將孔室81彼此隔開的孔室壁83起到過濾器的功能。即，如圖4(b)所示，形成于蜂窩燒制體80上的孔室81在廢氣入口側或出口側的端部的任意一端被封閉材料82封閉，以便流入一個孔室81中的廢氣一定在通過將孔室81隔開的孔室壁83之后，從其它的孔室81流出。在廢氣凈化裝置中，具有這種結構的蜂窩過濾器70被設置在內燃機的廢氣通路中，由內燃機排出的廢氣中的顆粒在通過該蜂窩過濾器70時，被孔室壁83捕捉，從而廢氣被凈化。作為這種蜂窩過濾器，公開了如下的蜂窩過濾器該蜂窩過濾器是通過將具有多個流通孔且具有蜂窩結構的多個蜂窩段(honeycombsegment)—體化而形成的，上述蜂窩段的外周側部分的單位體積的熱容大于上述蜂窩段的中央部分的單位體積的熱容(專利文獻1)。專利文獻1:國際公開第2003/002231號小冊子對于專利文獻1中所述的蜂窩過濾器來說，其在針對由使用時的熱應力產生的裂紋的耐久性方面得到了改良，但在專利文獻1中，關于提高在再生時所捕集的顆粒的燃燒效率的方法沒有任何公開。另外，對于專利文獻1中所述的蜂窩過濾器來說，盡管其在抑制壓力損失隨著時間的推移而上升這方面好像取得了-一定的效果，但是還存在進一步改善的余地。本發明人對上述問題進行了研究，結果得到了如下的見解。在以往的蜂窩過濾器中，蜂窩燒制體的孔室壁的厚度沒有區別，使用具有厚度全部相等的孔室壁的蜂窩燒制體。將使用這樣的蜂窩燒制體的蜂窩過濾器設置在廢氣流路中的情況下，首先，顆粒從廢氣較易于流入的蜂窩過濾器的內側部分開始蓄積。然后，顆粒的蓄積向外周部分擴展，最終顆粒被基本均勻地蓄積在外周部分和內側部分。當顆粒的蓄積達到規定量的程度，則對蜂窩過濾器實施再生處理以將蓄積的顆粒燃燒除去。在該再生處理中，通過使高溫氣體流入蜂窩過濾器而將顆粒燃燒除去。此時，與顆粒的蓄積從內側部分開始相同，顆粒的燃燒也從內側部分開始。其后，理想的是顆粒的燃燒向外周部分擴展，使整個蜂窩過濾器中的顆粒被燃燒除去，完成再生處理。但是，在以往的蜂窩過濾器中，由于顆粒的燃燒是從內側部分開始，所以僅內側部分達到高溫狀態，在內側部分的顆粒的燃燒被促進。并且，在外周部分達到用于使顆粒燃燒的足夠的高溫狀態之前，蓄積在內側部分中的顆粒的燃燒已經完成，從而高溫氣體變得更加易于流入顆粒燃燒完成而使孔室壁的通過性變高的內側部分。另-方面，高溫氣體難于流入的外周部分達不到用于使顆粒燃燒的足夠的高溫狀態，因此顆粒的燃燒變得不充分，有時在再生處理后還殘存。
發明內容本發明是為了解決這些課題而完成的，本發明的目的在于，提供一種蜂窩過濾器，該蜂窩過濾器保持了對抗使用時的熱應力的強度的同時，在過濾器的再生處理時能夠使顆粒充分地燃燒除去，并且可以抑制壓力損失的上升。艮P，本發明的蜂窩過濾器是由2個以上的柱狀蜂窩燒制體通過粘合材料層結合而成的，在所述柱狀蜂窩燒制體中，2個以上的孔室以孔室壁相隔并在長度方向上并列設置，上述孔室的任意一端的端部被封閉，其特征在于，上述2個以上的蜂窩燒制體包括位于最外周的外周蜂窩燒制體、和全部側面與其他蜂窩燒制體相接的內側蜂窩燒制體，上述外周蜂窩燒制體的外壁比上述內側蜂窩燒制體的外壁厚。優選上述內側蜂窩燒制體的外壁的厚度與上述內側蜂窩燒制體的內部的孔室壁的厚度相等或比內部的孔室壁的厚度厚，另外，優選全部的外周蜂窩燒制體的外壁比上述內側蜂窩燒制體的外壁厚。上述外周蜂窩燒制體的外壁的厚度與上述內側蜂窩燒制體的外壁的厚度之比優選為1.052.0。另外，丄:述外周蜂窩燒制體的外壁的厚度優選為0.25mm0.50mm。上述內側蜂窩燒制體的外壁的厚度與內部的孔室壁的厚度之比優選為1.02.0。關于本發明的蜂窩過濾器，對廢氣的流動方向進行如下控制通過使位于蜂窩過濾器的最外周的外周蜂窩燒制體的外壁比內側蜂窩燒制體的外壁厚，減少外周蜂窩燒制體的開口率，從而在蜂窩過濾器的外周部分廢氣變得難以流入，與此同時，廢氣更多地流入蜂窩過濾器的內側部分。通過這樣控制廢氣的流動方向，可以使更多的顆粒堆積在溫度高于外周部分的內側部分并將這些顆粒燃燒除去。另外，在外周部分可以利用因顆粒的燃燒而產生于內側部分的熱。因此，在本發明的蜂窩過濾器中，可以使在包括外周部分和內側部分的整個蜂窩過濾器中的顆粒的燃燒效率提高。另外，位于本發明的蜂窩過濾器的最外周的外周蜂窩燒制體的外壁比內側蜂窩燒制體的外壁厚，因此蜂窩燒制體的機械強度增加。因此，本發明的蜂窩過濾器在使用時對來自外部的振動或熱沖擊等可以達到優異的耐久性。圖1是示意性地表示本發明的蜂窩過濾器的與長度方向相垂直的截面的主視圖。圖2(a)是示意性地表示本發明的蜂窩過濾器的其他實施方式的主視圖。并且，圖2(b)是示意性地表示本發明的蜂窩過濾器的另一其他實施方式的主視圖。圖3是示意性地表示以往的蜂窩過濾器的一個例子的立體圖。圖4(a)是示意性地表示構成以往的蜂窩過濾器的蜂窩燒制體的立體圖，圖4(b)是圖4(a)的沿A-A線的截面圖。圖5是再生率測定試驗裝置的示意圖。圖6是表示在實施例和比較例屮進行的再生率的測定的結果的說明符號說明1、40、60、70、290蜂窩過濾器7、47a、47b、67外周蜂窩燒制體7、47a、67厚壁蜂窩燒制體4、44、64內側蜂窩燒制體80蜂窩燒制體11孔室13a外周蜂窩燒制體的外壁13b外周蜂窩燒制體的內部的孔室壁15a內側蜂窩燒制體的外壁15b內側蜂窩燒制體的內部的孔室壁83孔室壁具體實施例方式下面，一邊參照附圖，一邊說明本發明的蜂窩過濾器。本發明涉及一種蜂窩過濾器，該蜂窩過濾器是由2個以上的柱狀蜂窩燒制體通過粘合材料層結合而成的，在所述柱狀蜂窩燒制體中，2個以上的孔室以孔室壁相隔并在長度方向上并列設置，上述孔室的任意一端的端部被封閉，所述蜂窩過濾器的特征在于，上述2個以上的蜂窩燒制體包括位于最外周的外周蜂窩燒制體、和全部側面與其他蜂窩燒制體相接的內側蜂窩燒制體，上述外周蜂窩燒制體的外壁比上述內側蜂窩燒制體的外壁厚。另外，在本說明書中，"柱狀"包括圓柱狀、橢圓柱狀、多棱柱狀等任意的柱狀。構成本發明的蜂窩過濾器的2個以上的蜂窩燒制體包括外周蜂窩燒制體和內側蜂窩燒制體。進一步，外周蜂窩燒制體包括等厚蜂窩燒制體和厚壁蜂窩燒制體，所述等厚蜂窩燒制體的外壁的厚度和內部的孔室壁的厚度分別與內側蜂窩燒制體的外壁的厚度和內部的孔室壁的厚度相等，所述厚壁蜂窩燒制體的外壁的厚度比內側蜂窩燒制體的外壁的厚度厚。以下，在本說明書中，有時采用上述各用語來提及各蜂窩燒制體，同時在單純地提及蜂窩燒制體時，是作為包括外周蜂窩燒制體、等厚蜂窩燒制體、厚壁蜂窩燒制體和內側蜂窩燒制體的概念來提及的。這樣的蜂窩燒制體的分類示于表1。'等厚蜂窩燒制體外周蜂窩燒制體厚壁蜂窩燒制體蜂窩燒制體夂內側蜂窩燒制體在本發明的蜂窩過濾器中，位于上述蜂窩過濾器最外周的外周蜂窩滯U體是厚壁蜂窩燒制體，該蜂窩燒制體的外壁比全部側面與其他蜂窩滯1J體相接的內側蜂窩燒制體的外壁厚。一邊參照附圖一邊說明該蜂窩燒制體的形態。圖1是示意性地表示本發明的蜂窩過濾器的與長度方向相垂直的截面的主視圖。如圖1所示，作為構成本發明的蜂窩過濾器1的蜂窩燒制體，可以被區分為位于最外周的外周蜂窩燒制體7、和全部側面與其他蜂窩燒制體相接的內側蜂窩燒制體4。在如此區分蜂窩燒制體的情況下，在圖1表示的蜂窩過濾器l中，存在4個內側蜂窩燒制體4和12個外周蜂窩燒制體7。在這樣的蜂窩過濾器1中，內側蜂窩燒制體4與外周蜂窩燒制體7通過粘合材料層5相互結合來構成陶瓷塊2，在該陶瓷塊2的周圍形成有涂層6。于是，在長度方向上并列設置有2個以上的孔室11，將孔室ll另外，在本說;書中f所謂蜂窩過濾器的內側部分是指，在整個蜂窩過濾器中由內側蜂窩燒制體占據的部分(例如，圖1中由內側蜂窩燒制體4占據的部分等)，所謂蜂窩過濾器的外周部分是指，在整個蜂窩過濾器中由外周蜂窩燒制體占據的部分(例如，圖1中由外周蜂窩燒制體7占據的部分等)。在示于圖1的蜂窩過濾器1中，外周蜂窩燒制體7的外壁13a比內側蜂窩燒制體4的外壁15a厚。即，該情況下的外周蜂窩燒制體7相當于本發明所述的厚壁蜂窩燒制體。因此，為了便于說明，在圖1所示的方式中，將位于最外周的蜂窩燒制體稱作外周蜂窩燒制體7，同時位于最外周的蜂窩燒制體成為厚壁蜂窩燒制體7。對外周蜂窩燒制體(厚壁蜂窩燒制體)的外壁的厚度沒有特別限定，只要該厚度比上述內側蜂窩燒制體的外壁的厚度厚即可，上述厚壁蜂窩燒制體的外壁的厚度a與上述內側蜂窩燒制體的外壁的厚度b之比(外壁的厚度之比(a/b))優選為1.052.0。如果上述外壁的厚度之比(a/b)小于1.05，則基本得不到通過控制廢氣的流動方向而在蜂窩過濾器的內側部分蓄積更多的顆粒這樣的效果。另一方面，如果上述外壁的厚度之比超過2.0，則可以捕集顆粒的孔室的面積變小，顆粒的捕集量(蓄積量)本身變小，存在蜂窩過濾器的廢氣凈化處理能力降低的可能。厚壁蜂窩燒制體的外壁的厚度優選為0.25mm0.50mm。如果外壁的厚度小于0.25mm，則基本得不到將更多的顆粒蓄積在蜂窩過濾器的內側部分這樣的效果。另一方面，如果外壁的厚度超過0.50mm，則能夠捕集顆粒的孔室的面積變小，顆粒的捕集量(蓄積量)本身變小，存在蜂窩過濾器的廢氣凈化處理能力降低的可能。優選上述內側蜂窩燒制體的外壁的厚度與上述內側蜂窩燒制體的內部的孔室壁的厚度相等或比內部的孔室壁的厚度厚。這是因為，在構成本發明的蜂窩過濾器的內側蜂窩燒制體中，如果外壁的厚度比內部的孔室壁的厚度薄，則內側蜂窩燒制體的強度本身降低，有可能降低對來自外部的振動等沖擊的耐久性或者降低對使用時產生的熱沖擊等的耐久性。在上述內側蜂窩燒制體中，對外辨的厚度b與內部的孔室壁的厚度t之比(孔室壁的厚度之比(b/t))沒有特別限定，但優選為1.02.0。如果上述孔室壁的厚度之比(b/t)小于l.O，則有可能降低內側蜂窩燒制體本身的強度，另一方面，如果上述孔室壁的厚度之比(b/t)超過2.0，則可以捕集顆粒的孔室的面積變小，顆粒的捕集量(蓄積量)本身變小，存在蜂窩過濾器的廢氣凈化處理能力降低的可能。在內側蜂窩燒制體中，外壁的厚度優選為0.20mm0.45mm。如果上述外壁的厚度小于0.20mm，則難以得到在蜂窩過濾器的內側部分蓄積更多的顆粒這樣的效果。另一方面，如果上述外壁的厚度超過0.45mm，則可以捕集顆粒的孔室的面積變小，顆粒的捕集量(蓄積量)本身變小。由此，存在蜂窩過濾器的廢氣凈化處理能力降低的可能。進而，對于上述內側蜂窩燒制體，優選滿足上述孔室壁的厚度之比(b/t)且外壁的厚度處于上述范圍。這是因為，在保持蜂窩過濾器的強度的同時，可以更有效地進行上述的廢氣的流動方向的控制，謀求更進--步提高顆粒的燃燒效率。在本發明的蜂窩過濾器中，只要外周蜂窩燒制體的外壁的厚度比內側蜂窩燒制體的外壁的厚度厚即可，2個以上的外周蜂窩燒制體之間，外壁的厚度相互可以相同，也可以不同，優選相互相同的情況。如果上述外周蜂窩燒制體的至少一個為厚壁蜂窩燒制體，則對于在本發明的蜂窩過濾器的與長度方向相垂直的截面的截面積中厚壁蜂窩燒制體的總的截面積所占的比例沒有特別限定，但優選該比例為20%60%。一邊參照圖2(a)和圖2(b)，一邊說明本發明的蜂窩過濾器的其他的實施方式。圖2(a)是示意性地表示本發明的蜂窩過濾器的其他實施方式的主視圖，并且，圖2(b)是示意性地表示本發明的蜂窩過濾器的另一其他實施方式的主視圖。在圖2(a)所示的蜂窩過濾器40中，內側蜂窩燒制體44與外周蜂窩燒制體47通過粘合材料層45相互結合而構成陶瓷塊42，在該陶瓷塊42的周圍形成有涂層46。在該蜂窩過濾器40中，作為外周蜂窩燒制體47，存在厚壁蜂窩燒制體47a和等厚蜂窩燒制體47b。在蜂窩過濾器40中，蜂窩燒制體以4列X4行的方式排布，外周蜂窩燒制體47有12個，內側蜂窩燒制體44有4個。另外，在外周蜂窩燒制體47中，厚壁蜂窩燒制體47a有8個，等厚蜂窩燒制體47b有4個。這樣的蜂窩過濾器40也在本發明的范圍內，可以得到本發明的效果。另外，在圖2(b)所示的蜂窩過濾器60中，內側蜂窩燒制體64與外周蜂窩燒制體67通過粘合材料層65相互結合而構成陶瓷塊62，在該陶瓷塊62的周圍形成有涂層66。在該蜂窩過濾器60中，蜂窩燒制體以3列X3行的方式排布，由8個外周蜂窩燒制體67和1個內側蜂窩燒制體64構成。在蜂窩過濾器60中，全部的外周蜂窩燒制體67為厚壁蜂窩燒制體。這樣的蜂窩過濾器60也包括在本發明的范圍內，可以得到本發明的效果。另外，附圖所示的實施方式是本發明的一個實施方式，本發明不受附圖所示的實施方式的限定。對構成蜂窩過濾器的蜂窩燒制體的排布方式沒有特別限定，可以是如上所述的3列X3行或4列X4行，還可以是這些以外的排布方式，例如，3列X4行或6列X6行等。只要構成蜂窩過濾器的外周蜂窩燒制體的至少一個是厚壁蜂窩燒制體，任一排布方式都可以得到本發明的效果。在構成本發明的蜂窩過濾器的蜂窩燒制體中，在與長度方向相垂直的截面上的孔室的開口率優選為55%以上。若上述開口率小于55%，則蜂窩過濾器的壓力損失變大。更優選的所述開口率下限是60%，進一步優選的下限是65%。在此，所謂孔室的開口率是指在蜂窩燒制體的與長度方向相垂直的截面上，孔室所占的比例。另外，上述垂直的截面是指沒有被封閉材料封閉的截面。上述蜂窩燒制體主要包含多孔質陶瓷，作為其材料，可以舉出例如，氮化鋁、氮化硅、氮化硼、氮化鈦等氮化物陶瓷；碳化硅、碳化鋯、碳化鈦、碳化鉭、碳化鎢等碳化物陶瓷；氧化鋁、氧化鋯、堇青石、富鋁紅柱石、二氧化硅、鈦酸鋁等氧化物陶瓷等。另外，蜂窩燒制體也可以是由硅與碳化硅的復合體形成的。在使ffl硅與碳化硅的復合體的情況下，優選硅的添加量為全體繭量的5重量％45重量％。作為上述蜂窩燒制體的材料，優選耐熱性高、機械特性優異且熱導率也較高的碳化硅質陶瓷或硅與碳化硅的復合體。另外，所謂碳化硅質陶瓷是指碳化硅為60重量％以上的陶瓷。對上述蜂窩燒制體的平均氣孔徑沒有特別限定，但優選的下限是lum，優選的上限是50"m。更優選的下限是5ym，更優選的上限是30"m。如果平均氣孔徑小于l"m，則壓力損失變高，另一方面，如果平均氣孔徑超過50"m，則顆粒容易穿過氣孔，不能充分地捕集該顆粒，導致有時顆粒的捕集效率降低。對上述蜂窩燒制體的氣孔率沒有特別限定，但優選的下限是40%，優選的上限是60%。更優選的下限是45%，更優選的上限是55%。如果氣孔率小于40%，則有時蜂窩過濾器的氣孔很快地被堵塞，另一方面，如果氣孔率超過60%，則蜂窩過濾器的強度降低，有時容易發生損壞。另外，上述氣孔率可以通過例如壓汞法、阿基米德法和基于掃描電子顯微鏡(SEM)的測定等以往公知的方法來測定。對于上述蜂窩燒制體的與長度方向相垂直的截面的截面積沒有特別限定，但優選為5cm250cm2。這是因為，若上述截面積小于5cm2，對于整個過濾器的開口率來說，至少孔室壁的厚度這部分導致開口率減少，另外，粘合材料層的厚度這部分也導致開口率減少，因此作為整個過濾器的開口率變小，有時導致廢氣的凈化性能降低。另一方面，是因為，如果上述截面積超過50cm2，則在制備時或使用時易于發生因熱應力導致的裂紋等破損。優選用于封閉上述蜂窩燒制體的孔室的端部的封閉材料與孔室壁由相同的多孔質陶瓷構成。由此，可以提高兩者的密合強度，同時通過將封閉材料的氣孔率調整到與孔室壁相同的氣孔率，可以謀求孔室壁的熱膨脹率與封閉材料的熱膨脹率的匹配，從而可以防止因制備時或使用時的熱應力而在封閉材料與孔室壁之間產生間隙，或者可以防止在封閉材料或與封閉材料接觸的部分的孔室壁上產生裂紋。在本發明的蜂窩過濾器中，優選粘合材料層形成于蜂窩燒制體之間，并且該粘合材料層具有防止廢氣漏出的功能。另一方面，密封材料層(涂層)形成于陶瓷塊的外周面，所述陶瓷塊由結合的多個蜂窩燒制體構成，將蜂窩過濾器設置在內燃機的廢氣通路屮時，該密封材料層起到封閉材料的作用，該封閉材料用來防止通過孔室的廢氣從陶瓷塊的外周面漏出。進而，密封材料層(涂層)在調整陶瓷塊的外周形狀的同時，起到了增強外周部的增強材料的作用。另外，在上述蜂窩過濾器中，粘合材料層與涂層可以由相同的材料構成，也可以由不同的材料構成。進而，在粘合材料層和涂層由相同的材料構成的情況下，該材料的混合比可以相同，也可以不同。另外，該材料可以是致密質的材料，可以是多孔質的材料。對構成粘合材料層和涂層的材料沒有特別限定，可以舉出例如，包含無機粘合劑和有機粘合劑以及無機纖維和/或無機顆粒的材料等。作為上述無機粘合劑，可以舉出例如，二氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠等。這些無機粘合劑可以單獨使用，也可以合用2種以上。在上述無機粘合劑中，優選二氧化硅溶膠。作為上述有機粘合劑，可以舉出例如，聚乙烯醇、甲基纖維素、乙基纖維素、羥甲基纖維素等。這些有機粘合劑可以單獨使用，也可以合用2種以上。在上述有機粘合劑中，優選羧甲基纖維素。作為上述無機纖維，可以舉出例如，二氧化硅-氧化鋁陶瓷纖維、富鋁紅柱石纖維、氧化鋁纖維和二氧化硅纖維等。這些無機纖維可以單獨使用，也可以合用2種以上。在上述無機纖維中，優選氧化鋁纖維。作為上述無機顆粒，可以舉出例如，碳化物、氮化物等，具體可以舉出，由碳化硅、氮化硅、氮化硼等構成的無機粉末等。在上述無機顆粒中，優選導熱性優異的碳化硅。進而，在用于形成密封材料層的糊料中，根據需要，還可以添加以氧化物類陶瓷為成分的、作為微小中空球體的球體(/W—y);球狀丙烯酸顆粒；石墨等造孔劑。對上述球體沒有特別限定，可以舉出例如，氧化鋁球、玻璃微球、火山灰球(、乂，7/《》一>0、煙塵球(FA球)、富鋁紅柱石球等。其中，優選氧化鋁球。另外，在本發明的蜂窩過濾器中，還可以負載催化劑。在本發明的蜂窩過濾器中，通過負載有助于顆粒燃燒的催化劑，可以將顆粒更容易地燃燒除去。另夕卜，通過負載可凈化CO、HC及NOx等廢氣中的有害氣體成分的催化劑，可以通過催化反應來充分凈化由顆粒燃燒產生的有害氣體成分。對上述催化劑沒有特別限定，可以舉出例如，含有鉑、鈀、銠等貴金屬的催化劑。另外，除了這些貴金屬，也可以負載含有堿金屬元素(元素周期表I族)、堿土金屬元素(元素周期表II族)、稀土元素(元素周期表III族)、過渡金屬元素等的催化劑。另外，在使上述催化劑附著于上述蜂窩過濾器上時，優選預先在其表面覆蓋氧化鋁等催化劑負載層之后，附著上述催化劑。由此，使比表面積增大，催化劑的分散度提高，從而可以增大催化劑的反應部位。另外，通過催化劑負載層可以防止催化劑金屬的燒結。作為上述催化劑負載層，可以舉出例如，氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化硅等氧化物陶瓷。接著說明本發明的蜂窩過濾器的制造方法。在本發明的蜂窩過濾器的制造方法中，首先進行蜂窩成型體的制作工序，在該工序中，制備以陶瓷為主要成分的混合組合物，通過使用該混合組合物進行擠壓成型，由此制作多種蜂窩成型體。對上述混合組合物沒有特別限定，但優選制造后的蜂窩過濾器的氣孔率為40%60%左右，可以舉出例如，將陶瓷粉末、粘合劑與分散介質液混合而成的組合物。對上述陶瓷粉末沒有特別限定，可以舉出例如，堇青石、氧化鋁、二氧化硅、富鋁紅柱石、鈦酸鋁等氧化物陶瓷；碳化硅、碳化鋯、碳化鈦、碳化鉭、碳化鉤等碳化物陶瓷；以及氮化鋁、氮化硅、氮化硼、氮化鈦等氮化物陶瓷等粉末，其中，優選耐熱性高、機械特性優異且熱導率也較火的碳化硅。對上述陶瓷粉末的粒徑沒有特別限定，優選經過后續的燒制工序而制造出的蜂窩燒制體的尺寸較少出現與實施脫脂處理后的蜂窩成型體的尺寸相比變小的情況，例如，優選組合100重量份的具有平均粒徑為1ixm50um的粉末與5重量份65重量份的具有平均粒徑為0.1um1.0"m的粉末。對上述粘合劑沒有特別限定，可以舉出例如，甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙烯醇等。對上述粘合劑的混合量沒有特別限定，通常優選相對于100重量份的上述陶瓷粉末，上述粘合劑為1重量份10重量份。對上述分散介質液沒有特別限定，可以舉出例如，苯等有機溶劑、甲醇等醇、水等。適量混合上述分散介質液，以使上述混合組合物的粘度達到一定范圍內。利用超微磨碎機(attritor)等混合這些陶瓷粉末、粘合劑和分散介質液等，并通過捏煉機等充分進行混煉，由此可以制備上述混合組合物。通過使用上述混合組合物進行擠壓成型，制作具有規定的截面形狀的柱狀成型體，并且在該柱狀成型體中，2個以上的孔室以孔室壁相隔并在長度方向上并列設置，通過將該成型體切斷為規定的長度來制作蜂窩成型體。在本工序中，使用形狀不同的多種的擠壓成型用模具，制作多種形狀不同的蜂窩成型體。具體來說，上述蜂窩成型體優選為如下形狀的成型體棱柱的一部分被切除，在該部分形成有曲面的形狀；以及棱柱形在本發明的蜂窩過濾器的制造方法中，考慮目標蜂窩過濾器的形狀、大小(截面的直徑或長度)等來適當確定在蜂窩成型體制作工序中制作的蜂窩成型體。另外，在制作這樣的蜂窩成型體時，通過使用具有作為目標的截面形狀的模具作為用于擠壓成型的模具來對陶瓷原料進行擠壓成型，由此可以制作具冇期望的形狀的蜂窩成型體。接著，進行封閉工序，在該工序中，在使用微波十燥機、熱風干燥機、介質干燥機、減壓干燥機、真空干燥機和冷凍干燥機等干燥上述蜂窩成型體之后，在規定的孔室中填充封閉材料糊料，封閉上述孔室。另外，在該干燥后的蜂窩成型體中，也可以含有少量的分散介質液。接著，實施脫脂處理，在該處理中，將填充了上述封閉材料糊料的干燥后的蜂窩成型體加熱到150。C70(TC，除去上述干燥后的蜂窩成型體中含有的粘合劑，得到經脫脂的蜂窩成型體。然后，進行燒制工序，在該工序中，在氮氣、氬氣等惰性氣體氣氛下，將上述經脫脂的蜂窩成型體加熱到200(TC220(TC來進行燒制，通過使陶瓷粉末燒結來制造蜂窩燒制體。在本發明的蜂窩過濾器的制備方法中，經過上述燒制工序來制造具有規定的截面形狀的多種的蜂窩燒制體。接著，進行陶瓷塊制作工序，在該工序中，將上述制造出的多種的蜂窩燒制體通過粘合材料糊料組合，制作圓柱狀、橢圓柱狀或與這些形狀相近的形狀的陶瓷塊。在該陶瓷塊制作工序中，使用例如刷子、刮刀(7、年一-)、輥、分配器等，在蜂窩燒制體的側面上涂布粘合材料糊料，形成規定厚度的粘合材料糊料層。并且，在形成該粘合材料糊料層之后，重復進行將其他的蜂窩燒制體順次粘合的工序，制作具有規定的大小和形狀的蜂窩燒制體的集合體。接著，對如此制作的蜂窩燒制體的集合體進行加熱，例如在5(TC15(TC下加熱1小時，以使粘合材料糊料層干燥、固化，由此制作陶瓷塊。在本發明的蜂窩過濾器的制造方法中，在制作上述陶瓷塊之后，進而將涂層材料糊料遍及陶瓷塊的外周部，形成涂層材料糊料層，此后，通過在例如12(TC以上的溫度下干燥，使水分等蒸發，由此可以在陶瓷塊的外周部形成密封材料層(涂層)。實施例以下舉出實施例來更詳細地說明本發明，但本發明不僅限于這些實施例。實施例1將52.2重量％的具有平均粒徑為22nm的碳化硅的粗粉末與22.4重量％的平均粒徑為0.5um的碳化硅的微粉末進行濕式混合，在得到的混合物中加入4.8重量％丙烯酸樹脂、2.6重量％有機粘合劑(甲基纖維素)、2.9重量％潤滑劑(日本油脂公司制造的Unilube)、1.3重量％甘汕和13.8重量％水，并通過混煉得到混合組合物，之后進行擠壓成型，制作蜂窩成型體。然后，用微波干燥機等使上述蜂窩成型體干燥，得到陶瓷干燥體，之后，將具有與上述蜂窩成型體的組成相同組成的封閉材料糊料填充到規定的孔室中。接著，再次使用干燥機使蜂窩成型體干燥，之后，在40(TC下脫脂，在常壓的氬氣氣氛下、在2200。C進行燒制3小時，由此制造外周蜂窩燒制體和內側蜂窩燒制體。對于內側蜂窩燒制體而言，氣孔率是47.5%，平均氣孔徑是12.5um，其尺寸是34.3mmX34.3mmX150mm，孔室數(孔室密度)是46.5個/cm2。對于外周蜂窩燒制體而言，得到了尺寸和形狀不同的燒制體。外周蜂窩燒制體和內側蜂窩燒制體的孔室壁的厚度為表2所示的值。并且在表2中，列出了厚壁蜂窩燒制體的外壁厚度a與內側蜂窩燒制體的外壁厚度b之比(a/b)。接著，通過使用耐熱性粘合材料糊料，在該糊料中含有30重量％的平均纖維長為20的氧化鋁纖維、21重量％的平均粒徑為0.6um的碳化硅顆粒、15重量％的二氧化硅溶膠、5.6重量％的羥甲基纖維素和28.4重量％的水，如圖1所示，使12個外周蜂窩燒制體和4個內側蜂窩燒制體粘合，進而，在12(TC下干燥，由此制作出粘合材料層的厚度為lmm的圓柱狀的陶瓷塊。接著，使用與上述粘合劑糊料相同組成的密封材料糊料，在陶瓷塊的外周部形成厚度為0.2mm的密封材料糊料層。然后，在12(TC下對該密封材料糊料層進行千燥，制造出直徑143.8mmX長150mm的圓柱狀的集合型蜂窩過濾器。實施例210將外周蜂窩燒制體的外壁厚度a、以及內側蜂窩燒制體的外壁厚度b和內部的孔室壁的厚度制成表2所示的值，除此之外，以與實施例1同樣的方式制造出蜂窩過濾器。比較例15使外周蜂窩燒制體的外壁厚度a與內側蜂窩燒制體的外壁厚度b相等，并且將內部的孔室壁的厚度制成表2所不的值，除此之外，以與實施例1同樣的方式制造出蜂窩過濾器。(蜂窩過濾器的評價)(再生率的測定)對在實施例和比較例中制造的蜂窩過濾器測定再生率。具體來說，使用圖5所示的試驗裝置測定蜂窩過濾器的再生率。圖5是再生率測定試驗裝置的示意圖。該再生率測定試驗裝置270的構成如下2L的共軌式柴油機276、流通來自柴油機276的廢氣的廢氣管277、以及連接在廢氣管277上并構成該廢氣管277的一部分的金屬殼271。在該金屬殼271上，固定蜂窩過濾器290，在該蜂窩過濾器290上，纏繞有厚度為5mm的陶瓷纖維制的墊272。作為測定順序，首先，在顆粒未堆積的狀態下測定蜂窩過濾器290的重量。然后，將轉數設定為2000min—1、扭矩設定為40Nm使柴油機276運轉規定時間，以在蜂窩過濾器290中堆積有8g/L的顆粒。在此，暫時取出蜂窩過濾器290，測定其重量。然后，采用后噴射方式使柴油機276運轉5分鐘，由此對蜂窩過濾器290實施再生處理，測定再生處理后的蜂窩過濾器2卯的重量。然后，使用下述計算式(i)由再生后的顆粒(PM)重量算出再生率(。/。)。再生率(％)=(再生前PM重量-再生后PM重量)/再生前PM重量xlOO(i)結果示于表2和圖6。圖6是表示在實施例和比較例中進行的再生率的別'j定試驗的結果的說明圖。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>由表2和圖6所示的結果表明，對于由實施例制造的蜂窩過濾器，再生率高達80%以上。這被認為是由于，在由實施例制造的蜂窩過濾器中，外周蜂窩燒制體全部是厚壁蜂窩燒制體，因此通過控制廢氣的氣流以使其流入蜂窩過濾器的內側部分，從而顆粒在內側部分和外周部分的堆積量達到適當的量。另一方面，由表2和圖6所示的結果可知，對于由比較例制造的蜂窩過濾器，再生率低至70%以下，蜂窩過濾器中堆積的顆粒沒有被充分地燃燒除去。這被認為是由于，在由比較例制造的蜂窩過濾器中，顆粒基本均勻地堆積在內側部分和外周部分，因此僅在易于達到高溫的內側部分推進了顆粒的燃燒，外周部分得不到用于充分燃燒除去所堆積的顆粒的熱量。權利要求1.一種蜂窩過濾器，該蜂窩過濾器是由2個以上的柱狀蜂窩燒制體通過粘合材料層結合而成的，在所述柱狀蜂窩燒制體中，2個以上的孔室以孔室壁相隔并在長度方向上并列設置，所述孔室的任意一端的端部被封閉，所述蜂窩過濾器的特征在于，所述2個以上的蜂窩燒制體包括位于最外周的外周蜂窩燒制體、和全部側面與其他蜂窩燒制體相接的內側蜂窩燒制體，所述外周蜂窩燒制體的外壁比所述內側蜂窩燒制體的外壁厚。2.如權利要求1所述的蜂窩過濾器，其中，所述內側蜂窩燒制體的外壁的厚度與所述內側蜂窩燒制體的內部的孔室壁的厚度相等或者比所述內側蜂窩燒制體的內部的孔室壁的厚度厚。3.如權利要求1或2所述的蜂窩過濾器，其中，全部的所述外周蜂窩燒制體的外壁比所述內側蜂窩燒制體的外壁厚。4.如權利要求13任意一項所述的蜂窩過濾器，其中，所述外周蜂窩燒制體的外壁的厚度與所述內側蜂窩燒制體的外壁的厚度之比為1.052.0。5.如權利要求14任意一項所述的蜂窩過濾器，其中，所述外周蜂窩燒制體的外壁的厚度為0.25mm0.50mm。6.如權利要求15任意一項所述的蜂窩過濾器，其中，所述內側蜂窩燒制體的外壁的厚度與所述內側蜂窩燒制體的內部的孔室壁的厚度之比為1.02.0。全文摘要本發明提供一種蜂窩過濾器，該蜂窩過濾器保持了對抗使用時的熱應力的強度的同時，在過濾器的再生處理時能夠使顆粒充分地燃燒除去，并且可以抑制壓力損失的上升。所述蜂窩過濾器是由2個以上的柱狀蜂窩燒制體通過粘合材料層結合而成的，在所述柱狀蜂窩燒制體中，2個以上的孔室以孔室壁相隔并在長度方向上并列設置，上述孔室的任意一端的端部被封閉，所述蜂窩過濾器的特征在于，上述2個以上的蜂窩燒制體包括位于最外周的外周蜂窩燒制體、和全部側面與其他蜂窩燒制體相接的內側蜂窩燒制體，上述外周蜂窩燒制體的外壁比上述內側蜂窩燒結體的外壁厚。文檔編號B01D39/20GK101306282SQ20081000903公開日2008年11月19日申請日期2008年1月30日優先權日2007年2月28日發明者國枝雅文,大野一茂申請人:揖斐電株式會社