本發(fā)明的方式。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不限定 于以下的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的通常知識，可以 對設(shè)計進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?、改良等?br>[0042] (1)蜂窩結(jié)構(gòu)體：
[0043] 本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式是如圖1~圖3所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100,其具 備柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)部4,該蜂窩結(jié)構(gòu)部4具有劃分形成多個孔格2的隔壁1，多個孔格2成 為流體的流路并從第一端面11延伸至第二端面12。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，如 圖4所示，構(gòu)成蜂窩結(jié)構(gòu)部4的隔壁1由多孔體10構(gòu)成，該多孔體10具有骨料7和以在骨 料7間形成細(xì)孔9的狀態(tài)將骨料7彼此結(jié)合的結(jié)合材料8。而且，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體 100中，上述骨料7含有熔融二氧化硅粒子，上述結(jié)合材料8含有玻璃。在如圖1~圖3所 示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，由多孔體10 (參照圖4)形成蜂窩結(jié)構(gòu)部4的隔壁1，所述多孔體 10是將作為骨料7(參照圖4)的"熔融二氧化硅粒子"通過作為結(jié)合材料8(參照圖4)的 "玻璃"結(jié)合而成。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，構(gòu)成隔壁1的多孔體中的SiO2的含有 比例為70質(zhì)量％以上，且該多孔體的40~800°C的熱膨脹系數(shù)為I. 5~6. OX 10_6/°C。
[0044] 蜂窩結(jié)構(gòu)體100能夠適合于作為用于對從柴油機(jī)排出的廢氣進(jìn)行凈化的催化劑 擔(dān)載、過濾器而使用。特別地，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，多孔體的40~800°C的熱 膨脹系數(shù)為1. 5~6. OX 1(T6/°C，與現(xiàn)有的由堇青石構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體相比，隔壁1 (換言 之即多孔體1〇(參照圖4))的熱膨脹系數(shù)高。因此，即使在擔(dān)載以氧化鈦為主成分并含有 氧化鎢及氧化釩的催化劑這樣的熱膨脹系數(shù)較高的催化劑時，也能夠有效地抑制催化劑隨 著溫度變化而從隔壁1剝離。此外，對于蜂窩結(jié)構(gòu)體100,與隔壁1的厚度、該隔壁1的氣孔 率等有關(guān)的制約難以產(chǎn)生，提高了蜂窩結(jié)構(gòu)體100的設(shè)計自由度。以下，在本說明書中，如 無特別說明，僅稱為"熱膨脹系數(shù)"時，是指40~800°C的熱膨脹系數(shù)。
[0045] 這里，圖1是從流入端面?zhèn)扔^察本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式時的示意立 體圖。圖2是從流入端面?zhèn)扔^察圖1所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體時的示意平面圖。圖3是顯示圖1 所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體的、平行于孔格延伸方向的斷面的示意斷面圖。圖4是示意性顯示構(gòu)成 隔壁的多孔體的放大示意圖。如圖1~圖3所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100進(jìn)一步具有位于蜂窩結(jié) 構(gòu)部4的最外周的外周壁3。
[0046] 構(gòu)成隔壁的多孔體的骨料含有熔融二氧化硅粒子。通過將熔融二氧化硅粒子作 為骨料，可以抑制多孔體的過剩的熱膨脹系數(shù)的上升。即，作為結(jié)合材料的玻璃與堇青石 相比，熱膨脹系數(shù)高，而僅是該玻璃，有時會使得蜂窩結(jié)構(gòu)體的熱膨脹系數(shù)變得過高。此 外，僅由玻璃構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體在作為催化劑載體使用時，強(qiáng)度有時也會變得過低。通過 使用含有熔融二氧化硅粒子的骨料，蜂窩結(jié)構(gòu)體的熱膨脹系數(shù)成為適當(dāng)?shù)闹担矗?. 5~ 6. 0X 1(T6/°C )，而且，蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度也成為可作為催化劑載體來使用的充分強(qiáng)度。作 為熔融二氧化硅粒子，優(yōu)選3102的純度為95質(zhì)量％以上的粒子。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu) 體中，作為骨料的熔融二氧化硅粒子及作為結(jié)合材料的玻璃中各自含有SiO2，相對于多孔 體的總質(zhì)量，該多孔體中含有的SiO2的質(zhì)量比例為70質(zhì)量％以上。如上所述，由于熔融二 氧化硅粒子與玻璃的各自的熱膨脹系數(shù)不同，因此根據(jù)作為構(gòu)成熔融二氧化硅粒子的成分 而含有的3102與作為構(gòu)成結(jié)合材料的成分而含有的SiO2的比例，多孔體的熱膨脹系數(shù)發(fā) 生變化。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，優(yōu)選調(diào)節(jié)作為構(gòu)成熔融二氧化硅粒子的成分而含有 的3102與作為構(gòu)成結(jié)合材料的成分而含有的SiO2的比例，以使得多孔體的熱膨脹系數(shù)達(dá)到 1. 5 ~6. 0XKT6/°C。
[0047] 多孔體中的SiO2的含有比例可以通過螢光X射線分析、重量分析及ICP發(fā)光分光 分析法來進(jìn)行測定。
[0048] 多孔體的40~800°C的熱膨脹系數(shù)的測定方法如下所述。首先，從蜂窩結(jié)構(gòu)體的 蜂窩結(jié)構(gòu)部制作縱5mmX橫5mmX長度50mm的測定試樣。以下，有時將從上述測定試樣的 長度為50mm的部位的一端指向另一端的方向稱為"測定試樣的長度方向"。該測定試樣是 以使蜂窩結(jié)構(gòu)部的孔格的膨脹方向成為該測定試樣的長度方向的方式從蜂窩結(jié)構(gòu)體中切 出制成的。用差示檢出型的熱膨脹計來測定制成的測定試樣在40~800°C的平均熱膨脹系 數(shù)。
[0049] 構(gòu)成骨料的粒子，優(yōu)選實(shí)質(zhì)上由熔融二氧化硅粒子構(gòu)成，但也可以含有熔融二氧 化硅粒子以外的骨料。例如，優(yōu)選構(gòu)成骨料的全部粒子的20質(zhì)量％以上為熔融二氧化硅粒 子。通過這樣的構(gòu)成，可以使得隔壁（換言之即多孔體）的熱膨脹系數(shù)與堇青石等相比良 好地提高。作為熔融二氧化硅粒子以外的骨料可以列舉例如粘土（高嶺土）、陶瓷碎粒、鈦 酸鋁等。
[0050] 相對于骨料與結(jié)合材料的合計質(zhì)量，隔壁優(yōu)選含有10~60質(zhì)量％的玻璃。如果 玻璃的比例過少，則會有不能充分發(fā)揮結(jié)合骨料粒子的功能的情形。另一方面，如果玻璃的 比例過多，則可能會引起化學(xué)耐久性的下降、熱膨脹系數(shù)過度上升。
[0051] 作為骨料的熔融二氧化硅粒子的中值粒徑優(yōu)選為5~80 μ m。如果熔融二氧化硅 粒子的中值粒徑過小，則有時不能形成多孔體而形成致密體，不優(yōu)選。另一方面，如果熔融 二氧化硅粒子的中值粒徑過大，則多孔體的成形性下降，不優(yōu)選。熔融二氧化硅粒子的中值 粒徑可以通過進(jìn)行基于激光衍射散射法的粒度分布來進(jìn)行測定。
[0052] 構(gòu)成隔壁的多孔體的結(jié)合材料含有玻璃。作為玻璃，可以列舉例如鋁硅酸鹽玻璃、 氧化鋯鈉鈣玻璃、鈉鈣玻璃、無堿玻璃、硼硅酸玻璃等。通過將這樣的玻璃作為結(jié)合材料來 使用，可以提高蜂窩結(jié)構(gòu)體的熱膨脹系數(shù)。作為結(jié)合材料的玻璃優(yōu)選是以玻璃料為原料的 玻璃。即，優(yōu)選的是，在制造時使用玻璃料作為結(jié)合材料的原料，將該玻璃料與熔融二氧化 硅粒子混合，調(diào)制用于制作蜂窩結(jié)構(gòu)體的成形原料。因?yàn)椴ＡЯ系娜廴跍囟热菀卓刂?，所?對在燒成由成形原料構(gòu)成的蜂窩成形體時的、燒成溫度等條件的設(shè)定變得容易。此外，因?yàn)?玻璃料與用于制作現(xiàn)有的堇青石等的陶瓷原料相比，價格低且容易獲得，所以還可以降低 蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造成本。
[0053] 多孔體中的SiO2的含有比例為70質(zhì)量％以上，優(yōu)選為80質(zhì)量％以上。通過這樣的 構(gòu)成，在化學(xué)耐久性高方面優(yōu)選。此外，對于多孔體的熱膨脹系數(shù)，為1. 5~6. 0 X 1(T6/°C， 優(yōu)選為2. 5~5. OX 1(T6/°C。通過這樣的構(gòu)成，即使在擔(dān)載熱膨脹系數(shù)較高的催化劑的情 形下，隔壁的熱膨脹系數(shù)與催化劑的熱膨脹系數(shù)的差也會變小，可有效地抑制催化劑從隔 壁剝尚。
[0054] 多孔體中還可以含有堿金屬。堿金屬主要是包含于作為結(jié)合材料的玻璃中。例 如，如果在作為結(jié)合材料的玻璃中含有Na，則有降低玻璃的軟化點(diǎn)這樣的效果。多孔體中 含有的堿金屬的質(zhì)量比例可以為例如〇~10質(zhì)量％。作為玻璃中含有的堿金屬，也可以以 Na2CKK2O的氧化物來含有。
[0055] 多孔體中還可以含有堿金屬以外的其他成分（以下稱為"其他成分"）。這樣的 其他成分優(yōu)選包含于作為結(jié)合材料的玻璃中。作為玻璃中含有的其他成分，可以列舉CaO、 A1203、B203等。在多孔體中可以含有0~10質(zhì)量％的0 &0。在多孔體中可以含有0~20質(zhì) 量％的Al2O3。在多孔體中可以含有0~10質(zhì)量％的B2O3，有降低作為結(jié)合材料的玻璃的軟 化點(diǎn)這樣的效果。對于多孔體的其他成分的化學(xué)組成（質(zhì)量％ )，可以由螢光X射線分析、 重量分析及ICP發(fā)光分光分析法來進(jìn)行測定。
[0056] 作為結(jié)合材料的玻璃的軟化溫度優(yōu)選為400~1000°C，更優(yōu)選為500~900°C，特 別優(yōu)選為600~800°C。如果作為結(jié)合材料的玻璃的軟化溫度低，與現(xiàn)有的由堇青石等構(gòu)成 的蜂窩結(jié)構(gòu)體相比，能夠降低制作蜂窩結(jié)構(gòu)體時的燒成溫度，能夠降低制造成本。但是，如 果玻璃的軟化溫度過低，則在作為廢氣凈化用的催化劑載體來使用時，蜂窩結(jié)構(gòu)體變得容 易侵蝕（溶損）。玻璃的軟化溫度如果為上述數(shù)值范圍，則可以適合于作為催化劑載體來使 用，并且，蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造也變得容易。
[0057] 隔壁的氣孔率優(yōu)選為10~60%，更優(yōu)選為20~50%，特別優(yōu)選為30~40%。隔 壁的氣孔率是指構(gòu)成蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁的多孔體的氣孔率。如果隔壁的氣孔率小于