JP2022087696A - Honeycomb substrate having electrodes and manufacturing method thereof - Google Patents

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幸司 笠井
Koji Kasai
正大 今
Masahiro Kon
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Ibiden Co Ltd
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Abstract

To provide a honeycomb substrate having electrodes capable of suppressing delay in temperature rise of a honeycomb substrate at electric heating even if a holding member has absorbed water, and a manufacturing method thereof.SOLUTION: A honeycomb substrate 1 having electrodes includes: a honeycomb substrate 2 configured to generate heat through energization; a pair of electrodes 30 arranged facing an outer peripheral surface of the honeycomb substrate 2; and a ceramic coating film 4 covering at least one of the honeycomb substrate 2 and the electrodes 30. In the honeycomb substrate 1 having electrodes, a water absorption rate of the ceramic coating film 4 is smaller than a water absorption rate of the honeycomb substrate 2. The honeycomb substrate 2, the electrodes 30 and the ceramic coating film 4 are formed through simultaneous sintering, or the honeycomb substrate 2 and the electrodes 30 are formed through simultaneous sintering and then the ceramic coating film 4 is formed through sintering.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電極付きハニカム基材およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a honeycomb substrate with electrodes and a method for producing the same.

従来、エンジン等の内燃機関で生じた排ガスを浄化するための触媒装置では、触媒を担持させたハニカム基材を通電により発熱させる技術が知られている。この場合、ハニカム基材に電圧を印加するため、ハニカム基材の外周面に一対の電極が設けられる。また、ハニカム基材に一対の電極が設けられた電極付きハニカム基材は、通常、排気管の途中に取り付けられたケース筒体内に収容され、ケース筒体との間に配置されたマット状の保持部材によって保持されている。 Conventionally, in a catalyst device for purifying exhaust gas generated in an internal combustion engine such as an engine, a technique of generating heat by energizing a honeycomb base material carrying a catalyst is known. In this case, in order to apply a voltage to the honeycomb base material, a pair of electrodes are provided on the outer peripheral surface of the honeycomb base material. Further, the honeycomb base material with electrodes provided with a pair of electrodes on the honeycomb base material is usually housed in a case cylinder attached in the middle of the exhaust pipe, and has a mat-like shape arranged between the case cylinder and the case cylinder. It is held by a holding member.

上述した保持部材は、通常、乾燥状態において絶縁材として機能する。そのため、保持部材が乾燥状態にある場合には、電極付きハニカム基材とケース筒体との絶縁を確保することができる。しかしながら、排ガス中に含まれる水蒸気が冷却されて生じた凝縮水により保持部材が被水し、吸水した場合には、保持部材の絶縁性が低下する。保持部材の絶縁性の低下は電流漏洩を招き、ハニカム基材の通電加熱が難しくなる。 The holding member described above usually functions as an insulating material in a dry state. Therefore, when the holding member is in a dry state, it is possible to secure insulation between the honeycomb base material with electrodes and the case cylinder. However, when the holding member is exposed to water by the condensed water generated by cooling the water vapor contained in the exhaust gas and absorbs water, the insulating property of the holding member is lowered. Deterioration of the insulating property of the holding member causes current leakage, and it becomes difficult to energize and heat the honeycomb base material.

本願に先行する特許文献１には、ハニカム基材とケース筒体との間に介在する保持部材が水分を吸収してもハニカム基材とケース筒体との間の絶縁を確保するため、ケース筒体と保持部材との間に、ガラス成分を含む絶縁材料で形成され、かつ、水分を吸収しないように設けられた絶縁層を設ける技術が開示されている。 In Patent Document 1 prior to the present application, a case is provided in order to secure insulation between the honeycomb base material and the case cylinder even if the holding member interposed between the honeycomb base material and the case cylinder absorbs moisture. A technique for providing an insulating layer formed of an insulating material containing a glass component and provided so as not to absorb water is disclosed between a cylinder and a holding member.

特許第５４０８３４１号公報Japanese Patent No. 5408341

上述した特許文献１の従来技術では、保持部材が吸水した場合に、吸水した保持部材に接するハニカム基材が吸水しやすい。ハニカム基材が吸水すると、その分熱容量が増加し、通電加熱時にハニカム基材の温度上昇に遅れが生じる。 In the above-mentioned prior art of Patent Document 1, when the holding member absorbs water, the honeycomb base material in contact with the absorbed holding member easily absorbs water. When the honeycomb base material absorbs water, the heat capacity increases by that amount, and the temperature rise of the honeycomb base material is delayed during energization heating.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、保持部材が吸水した場合でも、通電加熱時におけるハニカム基材の温度上昇の遅れを抑制可能な電極付きハニカム基材、また、その製造方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a honeycomb base material with an electrode capable of suppressing a delay in temperature rise of the honeycomb base material during energization heating even when the holding member absorbs water, and a method for manufacturing the honeycomb base material. Is intended to provide.

本発明の一態様は、通電によって発熱するハニカム基材（２）と、
上記ハニカム基材の外周面に対向して設けられた一対の電極（３０）と、
上記ハニカム基材および上記電極の少なくとも一方を覆うセラミックス被膜（４）と、を有しており、
上記セラミックス被膜の吸水率は、上記ハニカム基材の吸水率よりも小さい、
電極付きハニカム基材（１）にある。 One aspect of the present invention is a honeycomb base material (2) that generates heat when energized.
A pair of electrodes (30) provided facing the outer peripheral surface of the honeycomb base material, and
It has a honeycomb base material and a ceramic coating (4) covering at least one of the electrodes.
The water absorption rate of the ceramic film is smaller than the water absorption rate of the honeycomb base material.
It is on the honeycomb base material (1) with electrodes.

本発明の他の態様は、上記電極付ハニカム基材の製造方法であって、
上記ハニカム基材と上記電極と上記セラミックス被膜とが同時焼結により形成される、あるいは、
上記ハニカム基材と上記電極とが同時焼結により形成された後、上記セラミックス被膜が焼結により形成される、
電極付きハニカム基材の製造方法にある。 Another aspect of the present invention is the method for manufacturing a honeycomb base material with electrodes.
The honeycomb substrate, the electrodes, and the ceramic coating are formed by simultaneous sintering, or
After the honeycomb base material and the electrode are formed by simultaneous sintering, the ceramic film is formed by sintering.
It is in the method of manufacturing a honeycomb base material with electrodes.

上記電極付きハニカム基材は、上記構成を有する。そのため、上記電極付きハニカム基材は、上記セラミックス被膜により、セラミックス被膜で覆われていない電極付きハニカム基材に比べ、吸水した保持部材に起因するハニカム基材の吸水を抑制することができる。そのため、上記電極付きハニカム基材によれば、ハニカム基材の吸水による熱容量の増加が抑制され、通電加熱時におけるハニカム基材の温度上昇の遅れを抑制することができる。 The honeycomb substrate with electrodes has the above configuration. Therefore, the honeycomb substrate with electrodes can suppress the water absorption of the honeycomb substrate due to the holding member that has absorbed water, as compared with the honeycomb substrate with electrodes that is not covered with the ceramic coating by the ceramic coating. Therefore, according to the honeycomb base material with electrodes, an increase in heat capacity due to water absorption of the honeycomb base material can be suppressed, and a delay in temperature rise of the honeycomb base material during energization heating can be suppressed.

上記電極付きハニカム基材の製造方法は、上記構成を有する。そのため、上記電極付きハニカム基材の製造方法によれば、保持部材が吸水した場合でも、通電加熱時におけるハニカム基材の温度上昇の遅れを抑制可能な上記電極付きハニカム基材が得られる。 The method for manufacturing a honeycomb substrate with electrodes has the above configuration. Therefore, according to the method for manufacturing the honeycomb substrate with electrodes, the honeycomb substrate with electrodes can be obtained, which can suppress the delay in the temperature rise of the honeycomb substrate at the time of energization heating even when the holding member absorbs water.

なお、特許請求の範囲および課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.

図１は、実施形態１に係る電極付きハニカム基材の基材軸方向と直交する直交断面を模式的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing an orthogonal cross section orthogonal to the substrate axial direction of the honeycomb substrate with electrodes according to the first embodiment. 図２は、実施形態１に係る電極付きハニカム基材を適用した電気加熱式触媒装置の一例を模式的に示した図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of an electrically heated catalyst device to which a honeycomb substrate with electrodes according to the first embodiment is applied. 図３は、図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 図４は、実施形態１に係る電極付きハニカム基材の作用効果を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the action and effect of the honeycomb substrate with electrodes according to the first embodiment. 図５は、セラミックス被膜の吸水率の測定方法を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a method of measuring the water absorption rate of the ceramic film. 図６は、実施形態２に係る電極付きハニカム基材の基材軸方向と直交する直交断面を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing an orthogonal cross section orthogonal to the substrate axial direction of the honeycomb substrate with electrodes according to the second embodiment. 図７は、実験例において、セラミックス被膜の吸水率の測定時にセラミックス被膜に吸水させている状況の一例を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a situation in which water is absorbed by the ceramic film when measuring the water absorption rate of the ceramic film in an experimental example.

実施形態１の電極付きハニカム基材について、図１～図５を用いて説明する。本実施形態の電極付きハニカム基材１は、図１～図３に例示されるように、通電によって発熱するハニカム基材２と、一対の電極３０と、セラミックス被膜４と、を有している。 The honeycomb substrate with electrodes of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. As illustrated in FIGS. 1 to 3, the honeycomb base material 1 with electrodes of the present embodiment has a honeycomb base material 2 that generates heat by energization, a pair of electrodes 30, and a ceramic coating 4. ..

電極付きハニカム基材１は、例えば、触媒（白金、パラジウム、ロジウム等）が担持された状態で、図２に例示されるように、エンジン等の内燃機関（不図示）などで生じた排ガスＦを浄化するために排気管９１に設けられた電気加熱式触媒装置９に適用されることができる。なお、図２中、矢印Ｇの方向が、電極付きハニカム基材１におけるガス流れ方向Ｇとされる。 The exhaust gas F generated in an internal combustion engine (not shown) such as an engine, as illustrated in FIG. 2, in a state where the catalyst (platinum, palladium, rhodium, etc.) is supported on the honeycomb base material 1 with an electrode. Can be applied to the electric heating type catalyst device 9 provided in the exhaust pipe 91 for purifying. In FIG. 2, the direction of the arrow G is the gas flow direction G in the honeycomb substrate 1 with electrodes.

具体的には、図２および図３では、排気管９１の途中に電気加熱式触媒装置９のケース筒体９２が取り付けられ、ケース筒体９２内に電極付きハニカム基材１が収容されている例が示されている。電極付きハニカム基材１とケース筒体９２との間には保持部材９３が配置されており、この保持部材９３により電極付きハニカム基材１が保持されている。保持部材９３は、例えば、アルミナファイバー等からマット状に構成されており、乾燥状態において絶縁性を有している。保持部材９３は、吸水性を有している。つまり、電極付きハニカム基材１は、吸水性を有する保持部材９３により保持されて使用される。 Specifically, in FIGS. 2 and 3, the case cylinder 92 of the electrically heated catalyst device 9 is attached in the middle of the exhaust pipe 91, and the honeycomb base material 1 with electrodes is housed in the case cylinder 92. An example is shown. A holding member 93 is arranged between the honeycomb base material 1 with electrodes and the case cylinder 92, and the honeycomb base material 1 with electrodes is held by the holding member 93. The holding member 93 is made of, for example, alumina fiber or the like in a matte shape, and has an insulating property in a dry state. The holding member 93 has water absorption. That is, the honeycomb base material 1 with electrodes is held and used by the holding member 93 having water absorption.

また、図２および図３では、電極付きハニカム基材１における各電極３０のそれぞれに電極端子３１が電気的に接続されている例が示されている。電極端子３１における電極３０側とは反対側の端部は、保持部材９３の外側に突出している。保持部材９３から突出した電極端子３１の部分は、ケース筒体９２に設けられた電極室９２１内に配置され、外部より保護されている。また、図２では、バッテリー等の電源９４からの電力が、スイッチング回路９５、遮断回路９６、リード線９７を介して一対の電極端子３１に給電されるように構成されている例が示されている。本実施形態では、一対の電極端子３１を介して一対の電極３０間に電圧が印加され、これによる通電によってハニカム基材２が発熱可能とされている。外部電圧の印加方式は、直流方式、交流方式、パルス方式等、いずれの方式であってもよい。なお、電極室９２１とリード線９７との間には、排ガスＦのリークを防止するためのガス封止材９８が設けられている。ガス封止材９８の材料としては、例えば、セラミックス、ガラスなどを例示することができる。 Further, FIGS. 2 and 3 show an example in which the electrode terminals 31 are electrically connected to each of the electrodes 30 in the honeycomb substrate 1 with electrodes. The end of the electrode terminal 31 opposite to the electrode 30 side protrudes to the outside of the holding member 93. The portion of the electrode terminal 31 protruding from the holding member 93 is arranged in the electrode chamber 921 provided in the case cylinder 92 and is protected from the outside. Further, FIG. 2 shows an example in which electric power from a power source 94 such as a battery is supplied to a pair of electrode terminals 31 via a switching circuit 95, a cutoff circuit 96, and a lead wire 97. There is. In the present embodiment, a voltage is applied between the pair of electrodes 30 via the pair of electrode terminals 31, and the honeycomb base material 2 can generate heat by energization by the voltage. The method of applying the external voltage may be any method such as a direct current method, an alternating current method, and a pulse method. A gas sealing material 98 for preventing leakage of the exhaust gas F is provided between the electrode chamber 921 and the lead wire 97. Examples of the material of the gas encapsulant 98 include ceramics and glass.

電極付きハニカム基材１において、ハニカム基材２は、図１および図２に例示されるように、複数のセル２１を区画形成する隔壁２２と、隔壁２２の外周を取り囲む外周壁２３と、を備える構成とすることができる。セル２１は、図２に示される排ガスＦが流される流路である。例えば、図１では、隔壁２２が、ハニカム基材２の基材軸と直交する直交断面（以下、単に「直交断面」ということがある。）で見て、正方形状の複数のセル２１を区画形成する例が示されている。つまり、図１では、隔壁２２は、格子状に形成されている。隔壁２２は、他にも、六角形状の複数のセル等、公知の形状の複数のセル２１を区画形成するように構成されることもできる。なお、図１において、隔壁２２は、便宜上、線によって表されており、壁厚等は省略されている。また、基材軸は、図２に示されるガス流れ方向Ｇと同方向である。 In the honeycomb base material 1 with electrodes, as illustrated in FIGS. 1 and 2, the honeycomb base material 2 has a partition wall 22 for partitioning a plurality of cells 21 and an outer peripheral wall 23 surrounding the outer periphery of the partition wall 22. It can be configured to be provided. The cell 21 is a flow path through which the exhaust gas F shown in FIG. 2 flows. For example, in FIG. 1, the partition wall 22 divides a plurality of square-shaped cells 21 in an orthogonal cross section (hereinafter, may be simply referred to as “orthogonal cross section”) orthogonal to the substrate axis of the honeycomb base material 2. An example of formation is shown. That is, in FIG. 1, the partition walls 22 are formed in a grid pattern. The partition wall 22 may also be configured to partition and form a plurality of cells 21 having a known shape, such as a plurality of hexagonal cells. In FIG. 1, the partition wall 22 is represented by a line for convenience, and the wall thickness and the like are omitted. Further, the substrate axis is in the same direction as the gas flow direction G shown in FIG.

ハニカム基材２は、直交断面で見て、例えば、円形状、楕円状、矩形上、レーストラック形状などの断面形状を有することができる。図１および図２では、円形状の断面形状を有するハニカム基材２の例が示されている。なお、レーストラック形状は、直交断面で見て、外周壁２３が、互いに離間された状態で平行に配置された一対の側面部（不図示）と、一対の側面部における同じ側にある端縁間をそれぞれ連結する一対の円形部（不図示）とを有する形状である。 The honeycomb base material 2 can have a cross-sectional shape such as a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, or a race track shape when viewed in an orthogonal cross section. 1 and 2 show an example of a honeycomb base material 2 having a circular cross-sectional shape. In the race track shape, when viewed in an orthogonal cross section, the outer peripheral wall 23 has a pair of side surface portions (not shown) arranged in parallel in a state of being separated from each other, and an end edge on the same side of the pair of side surface portions. It is a shape having a pair of circular portions (not shown) connecting the spaces.

電極付きハニカム基材１において、電極３０は、ハニカム基材２の外周面に対向して設けられる。つまり、電極３０は、ハニカム基材２における外周壁２３の外表面に対向して設けられる。したがって、ハニカム基材２の外周面には、電極３０が形成された面部分と、電極３０が形成されていない面部分とが存在している。なお、上述した断面形状がレーストラック形状であるハニカム基材２では、外周壁２３を構成する各円形部の外周面にそれぞれ電極３０を設けることができる。電極３０は、図２に例示されるように、ハニカム基材２の外周面上において基材軸方向に延びるように形成されることができる。電極３０は、ハニカム基材２の外周面に接合されることができる。なお、上述した電極端子３１は、電極３０に接合されていてもよいし、接合されていなくてもよい。電極端子３１は、電極３０の表面における中心に配置されることができる。電極端子３１は、例えば、棒状等の形状に形成されることができる。 In the honeycomb base material 1 with electrodes, the electrodes 30 are provided so as to face the outer peripheral surface of the honeycomb base material 2. That is, the electrode 30 is provided so as to face the outer surface of the outer peripheral wall 23 of the honeycomb base material 2. Therefore, on the outer peripheral surface of the honeycomb base material 2, there are a surface portion on which the electrode 30 is formed and a surface portion on which the electrode 30 is not formed. In the honeycomb base material 2 having the above-mentioned cross-sectional shape of a race track, the electrodes 30 can be provided on the outer peripheral surface of each circular portion constituting the outer peripheral wall 23. As illustrated in FIG. 2, the electrode 30 can be formed so as to extend in the axial direction of the base material on the outer peripheral surface of the honeycomb base material 2. The electrode 30 can be bonded to the outer peripheral surface of the honeycomb base material 2. The electrode terminal 31 described above may or may not be bonded to the electrode 30. The electrode terminal 31 can be arranged at the center on the surface of the electrode 30. The electrode terminal 31 can be formed in a rod shape or the like, for example.

電極付きハニカム基材１において、セラミックス被膜４は、ハニカム基材２および電極３０の少なくとも一方を覆っている。つまり、セラミックス被膜４は、電極３０の表面を覆わず、ハニカム基材２の外周面における電極３０が形成されていない面部分のみを覆っていてもよいし、電極３０の表面のみを覆っていてもよいし、ハニカム基材２の外周面における電極３０が形成されていない面部分と電極３０の表面との両方を覆っていてもよい。図１および図２では、セラミックス被膜４が、ハニカム基材２の外周面における電極３０が形成されていない面部分と電極３０の表面との両方を直接覆っている例が示されている。この構成によれば、セラミックス被膜４がハニカム基材２および電極３０のいずれか一方を直接覆っている場合に比べ、吸水した保持部材９３に起因するハニカム基材２の吸水を抑制しやすくなる。また、図１～図３では、セラミックス被膜４が、ハニカム基材２および電極３０のみならず、電極端子３１も直接覆っている例が示されている。具体的には、セラミックス被膜４は、電極端子３１とリード線９７との接続部分を除いて、電極端子３１の表面を覆うことができる。セラミックス被膜４が、ハニカム基材２、電極３０、および、電極端子３１を覆っている構成によれば、セラミックス被膜４が電極端子３１を覆っていない場合に比べ、吸水した保持部材９３に起因するハニカム基材２の吸水を抑制しやすくなる。なお、セラミックス被膜４によって覆われる各部位は、各部位の全体がセラミックス被膜４により覆われていてもよいし、各部位が部分的にセラミックス被膜４により覆われていてもよい。好ましくは、前者である。また、セラミックス被膜４は、さらに、ハニカム基材２の端面、具体的には、ハニカム基材２の端面における隔壁２２の表面などを覆っていてもよい。 In the honeycomb base material 1 with electrodes, the ceramic coating 4 covers at least one of the honeycomb base material 2 and the electrodes 30. That is, the ceramic coating 4 may not cover the surface of the electrode 30, but may cover only the surface portion of the outer peripheral surface of the honeycomb base material 2 where the electrode 30 is not formed, or may cover only the surface of the electrode 30. Alternatively, the outer peripheral surface of the honeycomb base material 2 may cover both the surface portion on which the electrode 30 is not formed and the surface of the electrode 30. 1 and 2 show an example in which the ceramic coating 4 directly covers both the surface portion of the outer peripheral surface of the honeycomb base material 2 on which the electrode 30 is not formed and the surface of the electrode 30. According to this configuration, it becomes easier to suppress the water absorption of the honeycomb base material 2 caused by the water-absorbing holding member 93, as compared with the case where the ceramic coating 4 directly covers either the honeycomb base material 2 or the electrode 30. Further, FIGS. 1 to 3 show an example in which the ceramic coating 4 directly covers not only the honeycomb base material 2 and the electrode 30 but also the electrode terminal 31. Specifically, the ceramic coating 4 can cover the surface of the electrode terminal 31 except for the connection portion between the electrode terminal 31 and the lead wire 97. According to the configuration in which the ceramic coating 4 covers the honeycomb base material 2, the electrode 30, and the electrode terminal 31, the water-absorbing holding member 93 is caused as compared with the case where the ceramic coating 4 does not cover the electrode terminal 31. It becomes easy to suppress the water absorption of the honeycomb base material 2. As for each portion covered by the ceramic coating 4, the entire portion may be entirely covered by the ceramic coating 4, or each portion may be partially covered by the ceramic coating 4. The former is preferable. Further, the ceramic coating 4 may further cover the end face of the honeycomb base material 2, specifically, the surface of the partition wall 22 on the end face of the honeycomb base material 2.

ここで、電極付きハニカム基材１において、セラミックス被膜４の吸水率は、ハニカム基材２の吸水率よりも小さい。 Here, in the honeycomb base material 1 with electrodes, the water absorption rate of the ceramic film 4 is smaller than the water absorption rate of the honeycomb base material 2.

セラミックス被膜４で覆われていない電極付きハニカム基材を、比較形態１の電極付きハニカム基材とする。また、セラミックス被膜４の吸水率がハニカム基材２の吸水率以上である電極付きハニカム基材を、比較形態２の電極付きハニカム基材とする。比較形態１、比較形態２の電極付きハニカム基材では、保持部材９３が吸水した場合に、吸水した保持部材９３に接するハニカム基材２が吸水する。ハニカム基材２が吸水すると、その分熱容量が増加し、通電加熱時にハニカム基材２の温度上昇に遅れが生じる。つまり、ハニカム基材２が吸水すると、図４に示されるように、通電加熱時に、ハニカム基材２に吸水された水およびハニカム基材２を温めるための時間Ｔ１と、ハニカム基材２に吸収された水を飛ばすための時間Ｔ２とが余分に必要になる。そのため、比較形態１、２の電極付きハニカム基材は、所定温度まで通電加熱する際の時間に遅れが生じる。これに対し、本実施形態の電極付きハニカム基材１によれば、セラミックス被膜４により、吸水した保持部材９３に起因するハニカム基材２の吸水を抑制することができる。そのため、本実施形態の電極付きハニカム基材１によれば、ハニカム基材２の吸水による熱容量の増加が抑制され、図４に例示されるように、通電加熱時におけるハニカム基材２の温度上昇の遅れを抑制することができる。 The honeycomb substrate with electrodes not covered with the ceramic coating 4 is used as the honeycomb substrate with electrodes of Comparative Form 1. Further, the honeycomb base material with electrodes having the water absorption rate of the ceramic film 4 equal to or higher than the water absorption rate of the honeycomb base material 2 is used as the honeycomb base material with electrodes of Comparative Form 2. In the honeycomb base material with electrodes of Comparative Form 1 and Comparative Form 2, when the holding member 93 absorbs water, the honeycomb base material 2 in contact with the water-absorbed holding member 93 absorbs water. When the honeycomb base material 2 absorbs water, the heat capacity increases by that amount, and the temperature rise of the honeycomb base material 2 is delayed during energization heating. That is, when the honeycomb base material 2 absorbs water, as shown in FIG. 4, the water absorbed by the honeycomb base material 2 and the time T1 for warming the honeycomb base material 2 and the honeycomb base material 2 absorb the water during energization heating. Extra time T2 is required to blow off the water. Therefore, the honeycomb base materials with electrodes of Comparative Forms 1 and 2 have a delay in the time required for energizing and heating to a predetermined temperature. On the other hand, according to the honeycomb base material 1 with electrodes of the present embodiment, the ceramic coating 4 can suppress the water absorption of the honeycomb base material 2 caused by the water-absorbing holding member 93. Therefore, according to the honeycomb base material 1 with electrodes of the present embodiment, the increase in heat capacity due to water absorption of the honeycomb base material 2 is suppressed, and as illustrated in FIG. 4, the temperature of the honeycomb base material 2 rises during energization heating. Delay can be suppressed.

セラミックス被膜４の吸水率は、具体的には、８％以下とすることができる。この構成によれば、緻密性の高いセラミックス被膜４により、吸水した保持部材９３からハニカム基材２への水の移動抑制を確実なものとすることができる。そのため、この構成によれば、保持部材９３が吸水した場合でも、通電加熱時におけるハニカム基材２の温度上昇の遅れ抑制を確実なものとすることができる。 Specifically, the water absorption rate of the ceramic film 4 can be 8% or less. According to this configuration, the highly dense ceramic film 4 makes it possible to reliably suppress the movement of water from the water-absorbing holding member 93 to the honeycomb base material 2. Therefore, according to this configuration, even when the holding member 93 absorbs water, it is possible to ensure that the delay in the temperature rise of the honeycomb base material 2 at the time of energization heating is suppressed.

セラミックス被膜４の吸水率は、セラミックス被膜４の緻密性向上などの観点から、好ましくは、７％以下、より好ましくは、６％以下、さらに好ましくは、５％以下、さらにより好ましくは、４％以下、さらにより好ましくは、３％以下とすることができる。 The water absorption rate of the ceramic film 4 is preferably 7% or less, more preferably 6% or less, still more preferably 5% or less, still more preferably 4%, from the viewpoint of improving the denseness of the ceramic film 4. Below, even more preferably, it can be 3% or less.

セラミックス被膜４の吸水率は、以下のようにして測定することができる。図５（ａ）に示されるように、電極付きハニカム基材１からセラミックス被膜４の一部を含むサンプルＳ１を切り出す。例えば、セラミックス被膜４がハニカム基材２を直接覆っている場合には、サンプルＳ１は、セラミックス被膜４の一部とハニカム基材２の一部を含む。なお、図５（ａ）では、サンプルＳ１におけるセラミックス被膜４が省略されているが、サンプルＳ１の上面側にセラミックス被膜４が形成されているものとする。次いで、サンプルＳ１の質量を測定する。次いて、図５（ｂ）に示されるように、ピペットＰを用いてサンプルＳ１の上面側の表面に蒸留水Ｗを滴下する。次いで、２０ｍｍ×２０ｍｍの面積に蒸留水Ｗを延ばし、室温下にて１０分間放置する。次いで、図５（ｃ）に示されるように、紙製のウエスＫを用い、サンプルＳ１の表面に吸水されずに残っている蒸留水Ｗをふき取る。次いで、サンプルＳ１の質量を再び測定する。そして、サンプルＳ１の質量増加分をセラミックス被膜４の吸水質量とする。セラミックス被膜４の吸水率（％）は、１００×（サンプルＳ１によるセラミックス被膜４の吸水質量）／（サンプルＳ１によるセラミックス被膜４の吸水前の質量）の式より算出することができる。なお、セラミックス被膜４の吸水前の質量は、次の式により算出することができる。セラミックス被膜４の吸水前の質量＝セラミックス被膜４の真密度×（１－セラミックス被膜４の気孔率／１００）×サンプルＳ１上のセラミックス被膜４の被覆面積×セラミックス被膜４の平均膜厚。この式において、セラミックス被膜４の真密度は、サンプルＳ１上から剥離させた一部のセラミックス被膜４のサンプルを用いてピクノメーターにより測定した値を用いる。セラミックス被膜４の気孔率は、同サンプルを用いて水銀圧入法により測定し得られた気孔体積から算出した値を用いる。サンプルＳ１上のセラミックス被膜４の被覆面積は、幾何学計算により算出した値を用いる。セラミックス被膜４の平均膜厚は、サンプルＳ１の側面４断面についてマイクロスコープ観察を実施し、各断面９点の膜厚の算術平均値である。 The water absorption rate of the ceramic film 4 can be measured as follows. As shown in FIG. 5A, a sample S1 containing a part of the ceramic film 4 is cut out from the honeycomb substrate 1 with electrodes. For example, when the ceramic coating 4 directly covers the honeycomb base material 2, the sample S1 includes a part of the ceramic coating 4 and a part of the honeycomb base material 2. Although the ceramic coating 4 in the sample S1 is omitted in FIG. 5A, it is assumed that the ceramic coating 4 is formed on the upper surface side of the sample S1. Next, the mass of the sample S1 is measured. Next, as shown in FIG. 5B, distilled water W is dropped onto the upper surface of the sample S1 using a pipette P. Next, the distilled water W is spread over an area of 20 mm × 20 mm and left at room temperature for 10 minutes. Then, as shown in FIG. 5C, a paper waste K is used to wipe off the distilled water W remaining on the surface of the sample S1 without being absorbed. Then, the mass of the sample S1 is measured again. Then, the mass increase of the sample S1 is taken as the water absorption mass of the ceramic film 4. The water absorption rate (%) of the ceramic film 4 can be calculated from the formula of 100 × (mass of water absorption of ceramic film 4 by sample S1) / (mass of ceramic film 4 before water absorption by sample S1). The mass of the ceramic film 4 before water absorption can be calculated by the following formula. Mass of the ceramic film 4 before water absorption = true density of the ceramic film 4 × (1-porosity of the ceramic film 4 / 100) × coverage area of the ceramic film 4 on the sample S1 × average film thickness of the ceramic film 4. In this formula, the true density of the ceramic film 4 is a value measured by a pycnometer using a sample of a part of the ceramic film 4 peeled off from the sample S1. For the porosity of the ceramic coating 4, a value calculated from the pore volume obtained by the mercury intrusion method using the same sample is used. For the covering area of the ceramic coating 4 on the sample S1, a value calculated by geometric calculation is used. The average film thickness of the ceramic film 4 is an arithmetic average value of the film thicknesses at 9 points in each cross section obtained by performing microscope observation on the side 4 cross sections of the sample S1.

電極付きハニカム基材１において、ハニカム基材２の吸水率は、１０％以上とすることができる。このように吸水率の高いハニカム基材２を用いた電極付きハニカム基材１は、ハニカム基材２の吸水率が１０％未満である電極付きハニカム基材１に比べ、セラミックス被膜４が有効に作用しやすい。ハニカム基材２の吸水率は、好ましくは、１２％以上、より好ましくは、１５％以上、さらに好ましくは、１８％以上とすることができる。ハニカム基材２の吸水率は、気孔の増大によるハニカム基材強度の低下抑制などの観点から、好ましくは、３０％以下、より好ましくは、２８％以下、さらに好ましくは、２５％以下とすることができる。 In the honeycomb base material 1 with electrodes, the water absorption rate of the honeycomb base material 2 can be 10% or more. In the honeycomb base material 1 with electrodes using the honeycomb base material 2 having a high water absorption rate as described above, the ceramic coating 4 is more effective than the honeycomb base material 1 with electrodes in which the water absorption rate of the honeycomb base material 2 is less than 10%. Easy to work. The water absorption rate of the honeycomb base material 2 can be preferably 12% or more, more preferably 15% or more, still more preferably 18% or more. The water absorption rate of the honeycomb base material 2 is preferably 30% or less, more preferably 28% or less, still more preferably 25% or less, from the viewpoint of suppressing a decrease in the strength of the honeycomb base material due to the increase in pores. Can be done.

ハニカム基材２の吸水率は、次のようにして測定することができる。具体的には、電極付きハニカム基材１からハニカム基材２のサンプルを切り出す。次いで、このサンプルの質量を測定する。次いで、このサンプルを純水に浸漬させ、２分間超音波により脱気する。脱気後のサンプルを水から取り出し、サンプル表面についている水分、セル内部に毛管凝集している水分を１０ｃｍ程度の距離からエアブローにて除去する。次いで、サンプルの質量を再び測定する。そして、サンプルの質量増加分をハニカム基材２の吸水質量（測定値）とする。オーブンにてサンプルを１１０℃で２４時間乾燥後、同様の測定を２回繰り返す。そして、３回の測定によって得られた吸水質量（測定値）の算術平均値を、ハニカム基材２の吸水質量とする。ハニカム基材２の吸水率（％）は、１００×（サンプルによるハニカム基材２の吸水質量）／（サンプルによるハニカム基材２の吸水前の質量）の式より算出することができる。 The water absorption rate of the honeycomb base material 2 can be measured as follows. Specifically, a sample of the honeycomb base material 2 is cut out from the honeycomb base material 1 with electrodes. The mass of this sample is then measured. The sample is then immersed in pure water and degassed by ultrasonic waves for 2 minutes. The degassed sample is taken out from the water, and the water on the surface of the sample and the water aggregated in the capillaries inside the cell are removed by an air blow from a distance of about 10 cm. The mass of the sample is then measured again. Then, the mass increase of the sample is taken as the water absorption mass (measured value) of the honeycomb base material 2. After drying the sample in the oven at 110 ° C. for 24 hours, the same measurement is repeated twice. Then, the arithmetic mean value of the water absorption mass (measured value) obtained by the three measurements is taken as the water absorption mass of the honeycomb base material 2. The water absorption rate (%) of the honeycomb base material 2 can be calculated from the formula of 100 × (mass of water absorption of honeycomb base material 2 by sample) / (mass of honeycomb base material 2 before water absorption by sample).

電極付きハニカム基材１において、セラミックス被膜４の膜厚は、１００μｍ以上とすることができる。セラミックス被膜４の膜厚が１００μｍ以上あれば、セラミックス被膜４の厚膜化により、セラミックス被膜４より内部にあるハニカム基材２へ水が拡散する際の拡散距離を稼ぐことができる。その結果、ハニカム基材２の吸水をより抑制しやすくなる。セラミックス被膜４の膜厚は、ハニカム基材２の吸水抑制、耐衝撃強度確保などの観点から、好ましくは、１５０μｍ以上、より好ましくは、２００μｍ以上、さらに好ましくは、２５０μｍ以上とすることができる。なお、セラミックス被膜４の膜厚は、熱応力によるセラミックス被膜４の割れ抑制などの観点から、好ましくは、５００μｍ以下、より好ましくは、４５０μｍ以下、さらに好ましくは、４００μｍ以下とすることができる。なお、セラミックス被膜４の膜厚は、ハニカム基材２の基材軸と直交する直交断面において、任意の１０か所について測定したセラミックス被膜４の厚み測定値の算術平均値である。 In the honeycomb base material 1 with electrodes, the film thickness of the ceramic film 4 can be 100 μm or more. When the thickness of the ceramic film 4 is 100 μm or more, the thickening of the ceramic film 4 makes it possible to increase the diffusion distance when water diffuses into the honeycomb base material 2 inside the ceramic film 4. As a result, it becomes easier to suppress the water absorption of the honeycomb base material 2. The film thickness of the ceramic film 4 can be preferably 150 μm or more, more preferably 200 μm or more, still more preferably 250 μm or more, from the viewpoint of suppressing water absorption of the honeycomb base material 2 and ensuring impact strength. The film thickness of the ceramic film 4 can be preferably 500 μm or less, more preferably 450 μm or less, still more preferably 400 μm or less, from the viewpoint of suppressing cracking of the ceramic film 4 due to thermal stress. The film thickness of the ceramic coating 4 is an arithmetic mean value of the thickness measurement values of the ceramic coating 4 measured at arbitrary 10 points in an orthogonal cross section orthogonal to the substrate axis of the honeycomb base material 2.

電極付きハニカム基材１において、セラミックス被膜４は、具体的には、絶縁性セラミックスより形成されることができる。この構成によれば、ハニカム基材２外部への電流漏洩を抑制することができ、吸水した保持部材９３に電流が流れ難くなる。そのため、この構成によれば、通電加熱時の昇温機能を損ない難い電極付きハニカム基材１が得られる。 In the honeycomb base material 1 with electrodes, the ceramic coating 4 can be specifically formed of insulating ceramics. According to this configuration, it is possible to suppress the leakage of current to the outside of the honeycomb base material 2, and it becomes difficult for the current to flow through the holding member 93 that has absorbed water. Therefore, according to this configuration, the honeycomb base material 1 with an electrode that does not easily impair the temperature raising function at the time of energization heating can be obtained.

セラミックス被膜４は、例えば、ＳｉＯ２（シリカ、溶融シリカも含む）、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＴｉＯ２（チタニア）、コーディエライト、ＳｉＣ（炭化ケイ素）、ムライト、ＺｒＯ２（ジルコニア）などの絶縁性セラミックスを含むことができる。これらは１種または２種以上含まれていてもよい。セラミックス被膜４は、好ましくは、その主成分がＳｉＯ２であるとよい。ＳｉＯ２は、数ある絶縁性セラミックスの中でも、溶融性が高く、緻密な被膜を形成しやすい。そのため、この構成によれば、より吸水率が低く、緻密なセラミックス被膜４を形成することが可能となり、上述した作用効果を確実なものとすることができる。なお、セラミックス被膜４の主成分とは、セラミックス被膜４を構成する成分のうち、質量％で、最も含有量が多い成分をいう。 The ceramic coating 4 may be, for example, SiO 2 (including silica and fused silica), Al 2 O 3 (alumina), TiO 2 (titania), cordierite, SiC (silicon carbide), mullite, ZrO 2 (zirconia) and the like. Insulating ceramics can be included. These may be contained alone or in combination of two or more. It is preferable that the main component of the ceramic film 4 is SiO 2 . Among many insulating ceramics, SiO 2 has high meltability and easily forms a dense film. Therefore, according to this configuration, it is possible to form a dense ceramic film 4 having a lower water absorption rate, and it is possible to ensure the above-mentioned action and effect. The main component of the ceramic film 4 is a component having the highest content in mass% among the components constituting the ceramic film 4.

電極付きハニカム基材１において、ハニカム基材２および電極３０は、いずれも導電材と絶縁材とを含む構成とすることができる。具体的には、ハニカム基材２および電極３０は、導電材と絶縁材とを含むセラミックスより形成されることができる。また、電極端子３１は、導電材と絶縁材とを含む構成とすることができる。具体的には、電極端子３１は、導電材と絶縁材とを含むセラミックスより形成されることができる。なお、電極端子３１は、上記以外にも、例えば、金属等より形成されることもできる。 In the honeycomb base material 1 with electrodes, both the honeycomb base material 2 and the electrodes 30 can be configured to include a conductive material and an insulating material. Specifically, the honeycomb base material 2 and the electrode 30 can be formed of ceramics containing a conductive material and an insulating material. Further, the electrode terminal 31 may be configured to include a conductive material and an insulating material. Specifically, the electrode terminal 31 can be formed of ceramics containing a conductive material and an insulating material. In addition to the above, the electrode terminal 31 may be formed of, for example, a metal or the like.

ハニカム基材２、電極３０、および、電極端子３１に含まれる導電材としては、例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉとＢ（ホウ素）とを含む酸化物、Ｓｉ等の導電性元素がドープされたＳｉＣ（炭化ケイ素）、金属シリサイド等のシリサイド化合物やニッケルクロム合金等をはじめとする各種抵抗体などを例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていてもよい。ハニカム基材２、電極３０、および、電極端子３１に含まれる絶縁材としては、例えば、例えば、ＳｉＯ２（シリカ、溶融シリカも含む）、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＴｉＯ２（チタニア）、コーディエライト、ＭｇＯ（マグネシア）、ＺｒＯ２（ジルコニア）、ムライト、ＳｉＣ（炭化ケイ素）などを例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていてもよい。なお、ハニカム基材２と電極３０とは、同じ材料から形成されていてもよいし、異なる材料から形成されていてもよい。また、電極３０と電極端子３１とは、同じ材料から形成されていてもよいし、異なる材料から形成されていてもよい。 The conductive material contained in the honeycomb base material 2, the electrode 30, and the electrode terminal 31 is doped with a conductive element such as Si (silicon), an oxide containing Si and B (boron), and Si. Examples thereof include various resistors such as silicide compounds such as SiC (silicon carbide) and metal silicide, nickel-chromium alloys, and the like. These may be contained alone or in combination of two or more. Examples of the insulating material contained in the honeycomb base material 2, the electrode 30, and the electrode terminal 31 include SiO 2 (including silica and molten silica), Al 2 O 3 (alumina), and TIO 2 (titania). Examples thereof include cordierite, MgO (magnesia), ZrO 2 (zirconia), mullite, and SiC (silicon carbide). These may be contained alone or in combination of two or more. The honeycomb base material 2 and the electrode 30 may be made of the same material or may be made of different materials. Further, the electrode 30 and the electrode terminal 31 may be formed of the same material or may be formed of different materials.

上述したように、セラミックス被膜４の主成分がＳｉＯ２である場合、セラミックス被膜４がハニカム基材２を覆っており、かつ、ハニカム基材２がＳｉＯ２を含む構成とすることができる。この構成によれば、セラミックス被膜４とハニカム基材２とが同種材を含むことにより、電極付きハニカム基材１の製造時に、セラミックス被膜４とハニカム基材２と間にＳｉＯ２の共有結合の形成を促すことができる。そのため、この構成によれば、セラミックス被膜４の接合強度が増し、ハニカム基材２の外周面上にセラミックス被膜４を成膜しやすくなる。 As described above, when the main component of the ceramic coating 4 is SiO 2 , the ceramic coating 4 may cover the honeycomb base material 2 and the honeycomb base material 2 may include SiO 2 . According to this configuration, since the ceramic coating 4 and the honeycomb base material 2 contain the same kind of material, the SiO 2 is covalently bonded between the ceramic coating 4 and the honeycomb base material 2 at the time of manufacturing the honeycomb base material 1 with an electrode. It can promote the formation. Therefore, according to this configuration, the bonding strength of the ceramic film 4 is increased, and it becomes easy to form the ceramic film 4 on the outer peripheral surface of the honeycomb base material 2.

また、セラミックス被膜４の主成分がＳｉＯ２である場合、セラミックス被膜４が電極３０を覆っており、かつ、電極３０がＳｉＯ２を含む構成とすることができる。この構成によれば、セラミックス被膜４と電極３０とが同種材を含むことにより、電極付きハニカム基材１の製造時に、セラミックス被膜４と電極３０と間にＳｉＯ２の共有結合の形成を促すことができる。そのため、この構成によれば、セラミックス被膜４の接合強度が増し、電極３０の表面上にセラミックス被膜４を成膜しやすくなる。 Further, when the main component of the ceramic film 4 is SiO 2 , the ceramic film 4 may cover the electrode 30 and the electrode 30 may include the SiO 2 . According to this configuration, since the ceramic coating 4 and the electrode 30 contain the same kind of material, the formation of a covalent bond of SiO 2 between the ceramic coating 4 and the electrode 30 is promoted at the time of manufacturing the honeycomb base material 1 with an electrode. Can be done. Therefore, according to this configuration, the bonding strength of the ceramic film 4 is increased, and it becomes easy to form the ceramic film 4 on the surface of the electrode 30.

これらの構成において、電極３０に含まれるＳｉＯ２の含有量は、好ましくは、３０質量％以下、より好ましくは、２５質量％以下、さらに好ましくは、２０質量％以下、さらにより好ましくは、１５質量％以下、さらにより好ましくは、１０質量％以下とすることができる。この場合には、セラミックス被膜４の接合強度の向上、セラミックス被膜４の成膜性確保、ハニカム基材２の発熱性などに有利である。また、電極３０に含まれるＳｉＯ２の含有量は、ハニカム基材２への電流分配性、エネルギー効率などの観点から、好ましくは、５質量％以上とすることができる。また、ハニカム基材２に含まれるＳｉＯ２の含有量は、ハニカム基材２の耐熱衝撃性の向上などの観点から、好ましくは、３０質量％以上、より好ましくは、４０質量％以上、さらに好ましくは、５０質量％以上とすることができる。また、ハニカム基材２に含まれるＳｉＯ２の含有量は、電気抵抗確保などの観点から、好ましくは、８０質量％以下、より好ましくは、７０質量％以下、さらに好ましくは、６０質量％以下とすることができる。これらの構成によれば、ハニカム基材２および電極３０の電気抵抗の和を、車両に搭載される車両搭載電源によって効率的に昇温しやすい範囲に調整しやすくなる。 In these configurations, the content of SiO 2 contained in the electrode 30 is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, still more preferably 15% by mass. % Or less, and even more preferably 10% by mass or less. In this case, it is advantageous for improving the bonding strength of the ceramic film 4, ensuring the film-forming property of the ceramic film 4, and heat generation of the honeycomb base material 2. Further, the content of SiO 2 contained in the electrode 30 can be preferably 5% by mass or more from the viewpoint of current shunting property to the honeycomb base material 2 and energy efficiency. Further, the content of SiO 2 contained in the honeycomb base material 2 is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, still more preferably, from the viewpoint of improving the thermal impact resistance of the honeycomb base material 2. Can be 50% by mass or more. Further, the content of SiO 2 contained in the honeycomb base material 2 is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, from the viewpoint of ensuring electric resistance. can do. According to these configurations, it becomes easy to adjust the sum of the electric resistances of the honeycomb base material 2 and the electrode 30 to a range in which the temperature can be efficiently raised by the vehicle-mounted power supply mounted on the vehicle.

また、セラミックス被膜４の主成分がＳｉＯ２である場合、セラミックス被膜４がハニカム基材２を覆っており、かつ、ハニカム基材２が導電材を含み、当該導電材の主成分がＳｉである構成とすることができる。この構成によれば、電極付きハニカム基材１の製造時に、ハニカム基材２のＳｉとセラミックス被膜４のＳｉＯ２との間で共有結合の形成を促すことができる。そのため、この構成によれば、セラミックス被膜４の接合強度が増し、ハニカム基材２の外周面上にセラミックス被膜４を成膜しやすくなる。なお、ハニカム基材２に含まれる導電材の主成分とは、ハニカム基材２に含まれる導電材を構成する成分のうち、質量％で、最も含有量が多い成分をいう。 When the main component of the ceramic film 4 is SiO 2 , the ceramic film 4 covers the honeycomb base material 2, the honeycomb base material 2 contains a conductive material, and the main component of the conductive material is Si. It can be configured. According to this configuration, it is possible to promote the formation of a covalent bond between the Si of the honeycomb base material 2 and the SiO 2 of the ceramic coating 4 at the time of manufacturing the honeycomb base material 1 with electrodes. Therefore, according to this configuration, the bonding strength of the ceramic film 4 is increased, and it becomes easy to form the ceramic film 4 on the outer peripheral surface of the honeycomb base material 2. The main component of the conductive material contained in the honeycomb base material 2 is a component having the highest content in mass% among the components constituting the conductive material contained in the honeycomb base material 2.

また、セラミックス被膜４の主成分がＳｉＯ２である場合、セラミックス被膜４が電極３０を覆っており、かつ、電極３０が導電材を含み、当該導電材の主成分がＳｉである構成とすることができる。この構成によれば、電極付きハニカム基材１の製造時に、電極３０のＳｉとセラミックス被膜４のＳｉＯ２との間で共有結合の形成を促すことができる。そのため、この構成によれば、セラミックス被膜４の接合強度が増し、電極３０の表面上にセラミックス被膜４を成膜しやすくなる。なお、電極３０に含まれる導電材の主成分とは、電極３０に含まれる導電材を構成する成分のうち、質量％で、最も含有量が多い成分をいう。 When the main component of the ceramic film 4 is SiO 2 , the ceramic film 4 covers the electrode 30, the electrode 30 contains a conductive material, and the main component of the conductive material is Si. Can be done. According to this configuration, it is possible to promote the formation of a covalent bond between the Si of the electrode 30 and the SiO 2 of the ceramic coating 4 at the time of manufacturing the honeycomb base material 1 with an electrode. Therefore, according to this configuration, the bonding strength of the ceramic film 4 is increased, and it becomes easy to form the ceramic film 4 on the surface of the electrode 30. The main component of the conductive material contained in the electrode 30 is a component having the highest content in mass% among the components constituting the conductive material contained in the electrode 30.

電極付きハニカム基材１において、ハニカム基材２および電極３０の電気抵抗の和は、例えば、車両に搭載される車両搭載電源にて効率的に昇温することができるなどの観点から、好ましくは、１Ω以上１００Ω以下、より好ましくは、１Ω以上８０Ω以下、さらに好ましくは、１Ω以上６０Ω以下とすることができる。上記のような電気抵抗を持つ電極付きハニカム基材１は、車両搭載電源の電圧仕様で効率的に昇温することができるため、変圧機等を要せず、経済的に早期の触媒活性化を図ることができる。 In the honeycomb base material 1 with electrodes, the sum of the electric resistances of the honeycomb base material 2 and the electrodes 30 is preferably increased from the viewpoint that, for example, the temperature can be efficiently raised by the vehicle-mounted power supply mounted on the vehicle. It can be 1Ω or more and 100Ω or less, more preferably 1Ω or more and 80Ω or less, and further preferably 1Ω or more and 60Ω or less. The honeycomb base material 1 with electrodes having electrical resistance as described above can efficiently raise the temperature according to the voltage specifications of the vehicle-mounted power supply, so that it does not require a transformer or the like, and the catalyst is activated economically at an early stage. Can be planned.

（実施形態２）
実施形態２の電極付きハニカム基材について、図６を用いて説明する。なお、実施形態２以降において用いられる符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 (Embodiment 2)
The honeycomb substrate with electrodes of the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, among the reference numerals used in the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those used in the above-mentioned embodiments represent the same components and the like as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.

図６に例示されるように、本実施形態の電極付きハニカム基材１は、セラミックス被膜４が、ハニカム基材２および電極３０を覆っており、電極端子３１を覆っていない例である。その他の構成は、実施形態１と同様である。この場合についても、吸水した保持部材９３に起因するハニカム基材２の吸水を抑制することができる。そのため、本実施形態の電極付きハニカム基材１によれば、ハニカム基材２の吸水による熱容量の増加が抑制され、通電加熱時におけるハニカム基材２の温度上昇の遅れを抑制することができる。その他の作用効果は、実施形態１と同様である。 As illustrated in FIG. 6, the honeycomb base material 1 with electrodes of the present embodiment is an example in which the ceramic coating 4 covers the honeycomb base material 2 and the electrodes 30 and does not cover the electrode terminals 31. Other configurations are the same as those in the first embodiment. Also in this case, it is possible to suppress the water absorption of the honeycomb base material 2 caused by the water-absorbing holding member 93. Therefore, according to the honeycomb base material 1 with electrodes of the present embodiment, the increase in heat capacity due to water absorption of the honeycomb base material 2 can be suppressed, and the delay in the temperature rise of the honeycomb base material 2 at the time of energization heating can be suppressed. Other effects are the same as in the first embodiment.

（実施形態３）
実施形態３の電極付きハニカム基材の製造方法について説明する。 (Embodiment 3)
The method for manufacturing the honeycomb base material with electrodes according to the third embodiment will be described.

本実施形態の電極付きハニカム基材の製造方法は、上述した実施形態１または実施形態２の電極付きハニカム基材を製造することができる製造方法である。本実施形態の電極付きハニカム基材の製造方法では、ハニカム基材と電極とセラミックス被膜とが同時焼結により形成される。以下、これについて詳説する。以下、これについて詳説する。 The method for manufacturing a honeycomb base material with electrodes according to the present embodiment is a manufacturing method capable of manufacturing the honeycomb base material with electrodes according to the first or second embodiment described above. In the method for manufacturing a honeycomb base material with electrodes of the present embodiment, the honeycomb base material, the electrodes, and the ceramic coating are formed by simultaneous sintering. This will be described in detail below. This will be described in detail below.

ハニカム基材と電極とセラミックス被膜とを同時焼結により形成する方法としては、例えば、仮焼（仮焼成）されたハニカム基材に電極形成用材料を塗布し、次いで、セラミックス被膜形成用材料を塗布し、次いで、必要に応じて脱脂のための焼成を行い、次いで、仮焼されたハニカム基材と電極形成用材料とセラミックス被膜形成用材料とを同時焼結する方法などを例示することができる。なお、セラミックス被膜形成用材料の塗布は、仮焼されたハニカム基材の外周面の表面のうち電極形成用材料が塗布されずに露出した部分、および、塗布された電極形成用材料の表面のうち少なくとも一方である。なお、電極端子の表面にセラミックス被膜を形成する場合には、成形した電極端子形成用材料を電極形成用材料に貼り付け、電極端子形成用材料の表面にもセラミックス被膜形成用材料を塗布すればよい。この場合、ハニカム基材と電極とセラミックス被膜と電極端子とが同時焼結により形成されることができる。セラミックス被膜を形成する部位の詳細については、実施形態１および実施形態２を適宜参照することができる。 As a method of forming the honeycomb base material, the electrode, and the ceramic film by simultaneous sintering, for example, an electrode forming material is applied to the calcined (temporarily fired) honeycomb base material, and then the ceramic film forming material is applied. Examples thereof include a method of applying and then firing for degreasing as necessary, and then simultaneously sintering the calcined honeycomb base material, the electrode forming material, and the ceramic film forming material. can. The ceramic film forming material is applied to the exposed portion of the outer peripheral surface of the calcined honeycomb base material without the electrode forming material applied, and the surface of the applied electrode forming material. At least one of them. When forming a ceramic film on the surface of the electrode terminal, the molded electrode terminal forming material may be attached to the electrode forming material, and the ceramic film forming material may also be applied to the surface of the electrode terminal forming material. good. In this case, the honeycomb base material, the electrode, the ceramic coating, and the electrode terminal can be formed by simultaneous sintering. For details of the portion where the ceramic film is formed, the first and second embodiments can be referred to as appropriate.

仮焼されたハニカム基材は、仮焼成されているが、未だ本焼結がなされていない。仮焼されたハニカム基材は、例えば、ハニカム基材形成用材料をハニカム状に成形し、得られたハニカム成形体を乾燥後、必要に応じて脱脂のために焼成し、アルゴン雰囲気下、１０００℃以上１３００℃以下の温度、好ましくは、１２５０℃以上１３００℃以下の温度にて仮焼することなどにより準備することができる。脱脂のための焼成は、有機分を除去するために行う焼成であり（以下同様）、例えば、酸化雰囲気下、５００℃以上８００℃以下、好ましくは、６００℃以上７００℃以下の温度などにて実施することができる。 The calcined honeycomb base material has been calcined, but has not yet been main sintered. For the pre-baked honeycomb base material, for example, a material for forming a honeycomb base material is molded into a honeycomb shape, the obtained honeycomb molded body is dried, and if necessary, fired for degreasing, and 1000 under an argon atmosphere. It can be prepared by calcining at a temperature of ° C. or higher and 1300 ° C. or lower, preferably 1250 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower. The firing for degreasing is a firing performed to remove organic components (same below), for example, in an oxidizing atmosphere, at a temperature of 500 ° C. or higher and 800 ° C. or lower, preferably 600 ° C. or higher and 700 ° C. or lower. Can be carried out.

ハニカム基材形成用材料は、ハニカム基材を形成するための材料である。ハニカム基材形成用材料は、具体的には、例えば、導電材と絶縁材とバインダーとを含む坏土状に調製されることができる。電極形成用材料は、電極を形成するための材料である。電極形成用材料は、具体的には、例えば、導電材と絶縁材とバインダーとを含むペースト状に調製されることができる。電極端子形成用材料は、電極端子を形成するための材料である。電極端子形成用材料は、具体的には、例えば、導電材と絶縁材とバインダーとを含む坏土状に調製されることができる。セラミックス被膜形成用材料は、セラミックス被膜を形成するための材料である。セラミックス被膜形成用材料は、具体的には、例えば、絶縁性セラミックスとバインダーとを含むペースト状に調製されることができる。 The material for forming the honeycomb base material is a material for forming the honeycomb base material. Specifically, the material for forming the honeycomb base material can be prepared in the form of a clay containing, for example, a conductive material, an insulating material, and a binder. The electrode forming material is a material for forming an electrode. Specifically, the electrode forming material can be prepared in the form of a paste containing, for example, a conductive material, an insulating material, and a binder. The electrode terminal forming material is a material for forming an electrode terminal. Specifically, the material for forming the electrode terminal can be prepared in the form of a clay containing, for example, a conductive material, an insulating material, and a binder. The material for forming a ceramic film is a material for forming a ceramic film. Specifically, the material for forming a ceramic film can be prepared in the form of a paste containing, for example, an insulating ceramic and a binder.

より具体的には、セラミックス被膜形成用材料は、セラミックス被膜の主成分がＳｉＯ２となるように、ＳｉＯ２を含むことができる。また、ハニカム基材形成用材料は、導電材と絶縁材とを含むハニカム基材における絶縁材がＳｉＯ２を含むように、ＳｉＯ２を含むことができる。また、ハニカム基材形成用材料は、導電材と絶縁材とを含むハニカム基材における導電材の主成分がＳｉとなるように、Ｓｉを含むことができる。 More specifically, the material for forming a ceramic film may contain SiO 2 so that the main component of the ceramic film is SiO 2 . Further, the material for forming the honeycomb base material may contain SiO 2 so that the insulating material in the honeycomb base material containing the conductive material and the insulating material contains SiO 2 . Further, the material for forming the honeycomb base material may contain Si so that the main component of the conductive material in the honeycomb base material including the conductive material and the insulating material is Si.

上記同時焼結は、仮焼温度よりも高い温度で行うことができる。上記同時焼結の温度は、好ましくは、仮焼温度よりも１０℃以上高い温度とすることができる。上記同時焼結は、具体的には、アルゴン雰囲気下、１３００℃以上の温度、好ましくは、１３２５℃以上１３７５℃以下の温度にて実施することができる。 The simultaneous sintering can be performed at a temperature higher than the calcining temperature. The temperature of the simultaneous sintering can be preferably a temperature higher than the calcining temperature by 10 ° C. or more. Specifically, the simultaneous sintering can be carried out under an argon atmosphere at a temperature of 1300 ° C. or higher, preferably 1325 ° C. or higher and 1375 ° C. or lower.

本実施形態の電極付きハニカム基材の製造方法によれば、同時焼結により、ハニカム基材および電極のうちセラミックス被膜にて覆われた方とセラミックス被膜との間にて相互焼結による結合が生じ、セラミックス被膜の接合強度が増す。そのため、本実施形態の電極付きハニカム基材の製造方法によれば、セラミックス被膜を成膜しやすくなる。また、本実施形態の電極付きハニカム基材の製造方法によれば、上記同時焼結により、形成されるセラミックス被膜の吸水率をより低くすることができる。 According to the method for manufacturing a honeycomb base material with electrodes of the present embodiment, by simultaneous sintering, a bond between the honeycomb base material and the electrode covered with the ceramic coating and the ceramic coating is formed by mutual sintering. It is generated and the bonding strength of the ceramic film is increased. Therefore, according to the method for manufacturing the honeycomb substrate with electrodes of the present embodiment, it becomes easy to form a ceramic film. Further, according to the method for manufacturing a honeycomb substrate with electrodes of the present embodiment, the water absorption rate of the ceramic film formed by the simultaneous sintering can be further lowered.

（実施形態４）
実施形態４の電極付きハニカム基材の製造方法について説明する。 (Embodiment 4)
The method for manufacturing the honeycomb substrate with electrodes according to the fourth embodiment will be described.

本実施形態の電極付きハニカム基材の製造方法は、上述した実施形態１または実施形態２の電極付きハニカム基材を製造することができる製造方法である。本実施形態の電極付きハニカム基材の製造方法では、ハニカム基材と電極とが同時焼結により形成された後、セラミックス被膜が焼結により形成される。つまり、本実施形態では、ハニカム基材と電極とが先に同時焼結により形成された後、セラミックス被膜が後焼結により形成される。以下、これについて詳説する。 The method for manufacturing a honeycomb base material with electrodes according to the present embodiment is a manufacturing method capable of manufacturing the honeycomb base material with electrodes according to the first or second embodiment described above. In the method for manufacturing a honeycomb base material with electrodes of the present embodiment, the honeycomb base material and the electrodes are formed by simultaneous sintering, and then a ceramic film is formed by sintering. That is, in the present embodiment, the honeycomb base material and the electrode are first formed by simultaneous sintering, and then the ceramic film is formed by post-sintering. This will be described in detail below.

ハニカム基材と電極とを同時焼結により形成した後、セラミックス被膜を焼結により形成する方法としては、例えば、仮焼成されたハニカム基材に電極形成用材料を塗布し、次いで、必要に応じて脱脂のための焼成を行い、次いで、仮焼されたハニカム基材と電極形成用材料とを同時焼結し、次いで、セラミックス被膜形成用材料を塗布し、次いで、必要に応じて脱脂のための焼成を行い、次いで、セラミックス被膜形成用材料を焼結する方法などを例示することができる。その他の構成については、実施形態３を適宜参照することができる。 As a method of forming a ceramic film by sintering after forming a honeycomb base material and an electrode by simultaneous sintering, for example, a material for forming an electrode is applied to a temporarily fired honeycomb base material, and then, if necessary. After firing for degreasing, the calcined honeycomb substrate and the electrode forming material are simultaneously sintered, then the ceramic film forming material is applied, and then for degreasing as necessary. And then, a method of sintering a material for forming a ceramic film can be exemplified. For other configurations, the third embodiment can be referred to as appropriate.

本実施形態の電極付きハニカム基材の製造方法によれば、セラミックス被膜の接合強度が増し、セラミックス被膜を成膜しやすくなる。 According to the method for manufacturing a honeycomb base material with electrodes of the present embodiment, the bonding strength of the ceramic film is increased, and the ceramic film can be easily formed.

（実験例）
－試料１の作製－
導電材としてのシリコン粉末とホウ酸と、絶縁材としてのシリカ粉末とを、１８：６：７６の質量比で混合し、得られた混合物にバインダーとしてメチルセルロースを４質量％添加し、水を加え、十分に混練することにより坏土状のハニカム基材形成用材料を調製した。 (Experimental example)
-Preparation of sample 1-
Silicon powder as a conductive material, boric acid, and silica powder as an insulating material were mixed at a mass ratio of 18: 6: 76, and 4% by mass of methyl cellulose was added as a binder to the obtained mixture, and water was added. , A material for forming a clay-like honeycomb base material was prepared by kneading sufficiently.

また、導電材としてのシリコン粉末とホウ酸と、絶縁材としてのシリカ粉末とを、４０：１０：５０の質量比で混合し、得られた混合物にバインダーとしてメチルセルロースを１．８７質量％添加し、水を加え、十分に混合することによりペースト状の電極形成用材料を調製した。 Further, silicon powder as a conductive material, boric acid, and silica powder as an insulating material were mixed at a mass ratio of 40:10:50, and 1.87% by mass of methyl cellulose was added as a binder to the obtained mixture. , Water was added and mixed thoroughly to prepare a paste-like material for forming an electrode.

また、絶縁材としてのシリカ粉末にバインダーとしてメチルセルロースを１．８７質量％添加し、水を加え、十分に混合することによりペースト状のセラミックス被膜形成用材料を調製した。 Further, 1.87% by mass of methyl cellulose as a binder was added to silica powder as an insulating material, water was added, and the mixture was sufficiently mixed to prepare a paste-like material for forming a ceramic film.

上記ハニカム基材形成用材料を押出成形にてハニカム状に成形することによりハニカム成形体を得た。次いで、このハニカム成形体を乾燥させた後、大気雰囲気下、６００℃の温度にて脱脂焼成した。次いで、脱脂焼成したハニカム成形体を、アルゴン雰囲気下、１２５０℃の温度にて仮焼することにより、仮焼されたハニカム基材を得た。次いで、仮焼されたハニカム基材の外周面に電極形成用材料を塗布した後、さらに、セラミックス被膜形成用材料を塗布した。本例では、セラミックス被膜形成用材料の塗布は、仮焼されたハニカム基材の外周面の表面のうち電極形成用材料が塗布されずに露出した部分、および、塗布された電極形成用材料の表面の両方とした。この際、セラミックス被膜形成用材料の塗布は、形成されるセラミックス被膜が膜厚１００μｍとなるように調整した。なお、本例では、試験簡略化のため、電極端子の形成は省略した。次いで、電極形成用材料およびセラミックス被膜形成用材料が塗布された、仮焼されたハニカム基材を、大気雰囲気下、６００℃の温度にて脱脂焼成した。次いで、脱脂焼成したハニカム基材を、アルゴン雰囲気下、１３５０℃の温度にて本焼成することにより、試料１の電極付きハニカム基材（ハニカム基材および電極の電気抵抗の和：８．４Ω）を得た。つまり、本例では、ハニカム基材と電極とセラミックス被膜とを同時焼結により形成した。 A honeycomb molded body was obtained by molding the material for forming a honeycomb base material into a honeycomb shape by extrusion molding. Then, after the honeycomb molded body was dried, it was degreased and fired at a temperature of 600 ° C. in an atmospheric atmosphere. Next, the degreased and fired honeycomb molded body was calcined at a temperature of 1250 ° C. under an argon atmosphere to obtain a calcined honeycomb base material. Next, the electrode forming material was applied to the outer peripheral surface of the calcined honeycomb base material, and then the ceramic film forming material was further applied. In this example, the coating of the ceramic film forming material is applied to the exposed portion of the outer peripheral surface of the calcined honeycomb base material without the electrode forming material being applied, and the applied electrode forming material. Both surfaces. At this time, the coating of the ceramic film forming material was adjusted so that the formed ceramic film had a film thickness of 100 μm. In this example, the formation of the electrode terminals is omitted for the sake of simplification of the test. Next, the calcined honeycomb base material coated with the electrode forming material and the ceramic film forming material was degreased and fired at a temperature of 600 ° C. in an atmospheric atmosphere. Next, the degreased and fired honeycomb base material was main-baked at a temperature of 1350 ° C. under an argon atmosphere to obtain a honeycomb base material with an electrode of sample 1 (sum of electrical resistances of the honeycomb base material and the electrodes: 8.4 Ω). Got That is, in this example, the honeycomb base material, the electrode, and the ceramic coating were formed by simultaneous sintering.

－試料２の作製－
試料１の電極付きハニカム基材の作製と同様にして各材料を準備するとともに、仮焼されたハニカム基材を形成した。次いで、仮焼されたハニカム基材の外周面に電極形成用材料を塗布した後、アルゴン雰囲気下、１３５０℃の温度にて焼成することにより、ハニカム基材と電極とを同時焼結させた。次いで、ハニカム基材の外周面の表面のうち電極が形成されずに露出した部分、および、電極の表面の両方に、セラミックス被膜形成用材料を塗布した。この際、セラミックス被膜形成用材料の塗布は、形成されるセラミックス被膜が膜厚１００μｍとなるように調整した。次いで、これを大気雰囲気下、６００℃の温度にて脱脂焼成した後、アルゴン雰囲気下、１３５０℃の温度にて焼成することにより、セラミックス被膜を焼結させ、試料２の電極付きハニカム基材（ハニカム基材および電極の電気抵抗の和：８．１Ω）を得た。つまり、本例では、ハニカム基材と電極とを先に同時焼結により形成した後、セラミックス被膜を後焼結により形成した。 -Preparation of sample 2-
Each material was prepared in the same manner as in the preparation of the honeycomb base material with electrodes of Sample 1, and a calcined honeycomb base material was formed. Next, after applying the electrode forming material to the outer peripheral surface of the calcified honeycomb base material, the honeycomb base material and the electrode were simultaneously sintered by firing at a temperature of 1350 ° C. in an argon atmosphere. Next, the ceramic film forming material was applied to both the exposed portion of the outer peripheral surface of the honeycomb base material without forming the electrode and the surface of the electrode. At this time, the coating of the ceramic film forming material was adjusted so that the formed ceramic film had a film thickness of 100 μm. Next, this was degreased and fired at a temperature of 600 ° C. under an atmospheric atmosphere, and then fired at a temperature of 1350 ° C. under an argon atmosphere to sinter the ceramic film, and the honeycomb substrate with electrodes of Sample 2 ( The sum of the electrical resistances of the honeycomb substrate and the electrodes: 8.1Ω) was obtained. That is, in this example, the honeycomb base material and the electrode were first formed by simultaneous sintering, and then the ceramic film was formed by post-sintering.

－試料１Ｃの作製－
試料２の作製において、セラミックス被膜を形成しなかった点以外は同様にして、試料１Ｃの電極付きハニカム基材（ハニカム基材および電極の電気抵抗の和：８．６Ω）を得た。 -Preparation of sample 1C-
A honeycomb substrate with electrodes (sum of electrical resistances of the honeycomb substrate and the electrodes: 8.6 Ω) with electrodes of sample 1C was obtained in the same manner except that the ceramic film was not formed in the preparation of sample 2.

－セラミックス被膜の吸水率の測定－
上述した方法により、各電極付きハニカム基材におけるセラミックス被膜の吸水率を測定した。なお、図７に、セラミックス被膜の吸水率の測定時において、サンプルＳ１における２０ｍｍ×２０ｍｍの面積に蒸留水を延ばし、室温下にて１０分間放置している様子を示す。 -Measurement of water absorption of ceramic coating-
By the above-mentioned method, the water absorption rate of the ceramic coating in each honeycomb substrate with electrodes was measured. Note that FIG. 7 shows a state in which distilled water is spread over an area of 20 mm × 20 mm in sample S1 and left at room temperature for 10 minutes at the time of measuring the water absorption rate of the ceramic film.

－ハニカム基材の吸水率の測定－
上述した方法により、各電極付きハニカム基材におけるハニカム基材の吸水率を測定した。 -Measurement of water absorption of honeycomb base material-
By the method described above, the water absorption rate of the honeycomb base material in each honeycomb base material with electrodes was measured.

－電極付きハニカム基材の総吸水率の測定－
電極付きハニカム基材の質量を測定した。次いで、この電極付きハニカム基材を純水に浸漬させ、２分間超音波により脱気した。脱気後の電極付きハニカム基材を水から取り出し、電極付きハニカム基材表面についている水分、セル内部に毛管凝集している水分を１０ｃｍ程度の距離からエアブローにて除去した。次いで、電極付きハニカム基材の質量を再び測定した。そして、電極付きハニカム基材の質量増加分を電極付きハニカム基材の総吸水質量（測定値）とした。オーブンにて電極付きハニカム基材を１１０℃で２４時間乾燥後、同様の測定を２回繰り返した。そして、３回の測定によって得られた総吸水質量（測定値）の算術平均値を、電極付きハニカム基材の総吸水質量とした。電極付きハニカム基材の総吸水率（％）は、１００×（電極付きハニカム基材の総吸水質量）／（電極付きハニカム基材の吸水前の質量）の式より算出した。 -Measurement of total water absorption of honeycomb substrate with electrodes-
The mass of the honeycomb substrate with electrodes was measured. Next, the honeycomb substrate with electrodes was immersed in pure water and degassed by ultrasonic waves for 2 minutes. The degassed honeycomb substrate with electrodes was taken out from the water, and the moisture on the surface of the honeycomb substrate with electrodes and the moisture aggregated in the capillaries inside the cell were removed by air blowing from a distance of about 10 cm. Then, the mass of the honeycomb substrate with electrodes was measured again. Then, the mass increase of the honeycomb base material with electrodes was taken as the total water absorption mass (measured value) of the honeycomb base material with electrodes. The honeycomb substrate with electrodes was dried at 110 ° C. for 24 hours in an oven, and then the same measurement was repeated twice. Then, the arithmetic mean value of the total water absorption mass (measured value) obtained by the three measurements was taken as the total water absorption mass of the honeycomb substrate with electrodes. The total water absorption rate (%) of the honeycomb substrate with electrodes was calculated from the formula of 100 × (total water absorption mass of the honeycomb substrate with electrodes) / (mass of the honeycomb substrate with electrodes before water absorption).

表１に、上記試験結果をまとめて示す。 Table 1 summarizes the above test results.

Figure 2022087696000002
Figure 2022087696000002

表１によれば、試料１Ｃは、セラミックス被膜を有していない。そのため、試料１Ｃは、総吸水率が高い。つまり、試料１Ｃは、吸水した保持部材に接することによるハニカム基材の吸水を抑制することが困難であるといえる。 According to Table 1, Sample 1C does not have a ceramic coating. Therefore, the sample 1C has a high total water absorption rate. That is, it can be said that it is difficult for the sample 1C to suppress the water absorption of the honeycomb base material due to contact with the water-absorbing holding member.

これに対し、試料１および試料２では、ハニカム基材および電極の少なくとも一方が、ハニカム基材の吸水率よりも小さい吸水率を有するセラミックス被膜により覆われている。そのため、試料１および試料２は、試料１Ｃに比べて、総吸水率が低い。つまり、試料１および試料２は、試料１Ｃに比べて、吸水した保持部材に接することによるハニカム基材の吸水を抑制することができるといえる。そのため、試料１および試料２によれば、ハニカム基材の吸水による熱容量の増加が抑制され、通電加熱時におけるハニカム基材の温度上昇の遅れを抑制することが可能になるといえる。 On the other hand, in Sample 1 and Sample 2, at least one of the honeycomb base material and the electrode is covered with a ceramic film having a water absorption rate smaller than that of the honeycomb base material. Therefore, Sample 1 and Sample 2 have a lower total water absorption rate than Sample 1C. That is, it can be said that the sample 1 and the sample 2 can suppress the water absorption of the honeycomb base material due to contact with the water-absorbing holding member as compared with the sample 1C. Therefore, according to Sample 1 and Sample 2, it can be said that the increase in heat capacity due to water absorption of the honeycomb base material is suppressed, and the delay in the temperature rise of the honeycomb base material during energization heating can be suppressed.

また、試料１および試料２の結果を比較した場合、ハニカム基材と電極とを先に同時焼結により形成した後、セラミックス被膜を後焼結により形成するよりも、ハニカム基材と電極とセラミックス被膜とを同時焼結により形成した方が、より吸水率の低いセラミックス被膜を有する電極付きハニカム基材が得られることが確認された。 Further, when comparing the results of Sample 1 and Sample 2, the honeycomb base material, the electrode, and the ceramics are compared with the case where the honeycomb base material and the electrode are first formed by simultaneous sintering and then the ceramic film is formed by post-sintering. It was confirmed that a honeycomb substrate with an electrode having a ceramic coating having a lower water absorption rate could be obtained by forming the coating by simultaneous sintering.

本発明は、上記各実施形態、各実験例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、各実施形態、各実験例に示される各構成は、それぞれ任意に組み合わせることができる。 The present invention is not limited to each of the above embodiments and experimental examples, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. In addition, each configuration shown in each embodiment and each experimental example can be arbitrarily combined.

１ 電極付きハニカム基材
２ ハニカム基材
３０ 電極
４ セラミックス被膜 1 Honeycomb base material with electrodes 2 Honeycomb base material 30 Electrodes 4 Ceramic coating

Claims (9)

通電によって発熱するハニカム基材（２）と、
上記ハニカム基材の外周面に対向して設けられた一対の電極（３０）と、
上記ハニカム基材および上記電極の少なくとも一方を覆うセラミックス被膜（４）と、を有しており、
上記セラミックス被膜の吸水率は、上記ハニカム基材の吸水率よりも小さい、
電極付きハニカム基材（１）。 Honeycomb base material (2) that generates heat when energized,
A pair of electrodes (30) provided facing the outer peripheral surface of the honeycomb base material, and
It has a honeycomb base material and a ceramic coating (4) covering at least one of the electrodes.
The water absorption rate of the ceramic film is smaller than the water absorption rate of the honeycomb base material.
Honeycomb substrate with electrodes (1). 上記セラミックス被膜の吸水率が８％以下である、
請求項１に記載の電極付きハニカム基材。 The water absorption rate of the ceramic film is 8% or less.
The honeycomb substrate with electrodes according to claim 1. 上記セラミックス被膜の膜厚が１００μｍ以上である、
請求項１または請求項２に記載の電極付きハニカム基材。 The thickness of the ceramic film is 100 μm or more.
The honeycomb substrate with electrodes according to claim 1 or 2. 上記ハニカム基材の吸水率が１０％以上である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電極付きハニカム基材。 The water absorption rate of the honeycomb base material is 10% or more.
The honeycomb substrate with electrodes according to any one of claims 1 to 3. 上記セラミックス被膜の主成分がＳｉＯ２である、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電極付きハニカム基材。 The main component of the ceramic film is SiO 2 .
The honeycomb substrate with electrodes according to any one of claims 1 to 4. 上記セラミックス被膜は、上記ハニカム基材を覆っており、
上記ハニカム基材は、ＳｉＯ２を含む、
請求項５に記載の電極付きハニカム基材。 The ceramic coating covers the honeycomb substrate, and the ceramic coating covers the honeycomb base material.
The honeycomb substrate contains SiO 2 .
The honeycomb substrate with electrodes according to claim 5. 上記セラミックス被膜は、上記ハニカム基材を覆っており、
上記ハニカム基材は、導電材を含み、
上記導電材の主成分がＳｉである、
請求項５または請求項６に記載の電極付きハニカム基材。 The ceramic coating covers the honeycomb substrate, and the ceramic coating covers the honeycomb base material.
The honeycomb base material contains a conductive material and contains
The main component of the conductive material is Si.
The honeycomb substrate with electrodes according to claim 5 or 6. 上記ハニカム基材および上記電極の電気抵抗の和が、１Ω以上１００Ω以下の範囲にある、
請求項１から請求項７のいずれ１項に記載の電極付きハニカム基材。 The sum of the electrical resistances of the honeycomb substrate and the electrodes is in the range of 1Ω or more and 100Ω or less.
The honeycomb base material with an electrode according to any one of claims 1 to 7. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電極付ハニカム基材の製造方法であって、
上記ハニカム基材と上記電極と上記セラミックス被膜とが同時焼結により形成される、あるいは、
上記ハニカム基材と上記電極とが同時焼結により形成された後、上記セラミックス被膜が焼結により形成される、
電極付きハニカム基材の製造方法。 The method for manufacturing a honeycomb substrate with electrodes according to any one of claims 1 to 8.
The honeycomb substrate, the electrodes, and the ceramic coating are formed by simultaneous sintering, or
After the honeycomb base material and the electrode are formed by simultaneous sintering, the ceramic film is formed by sintering.
A method for manufacturing a honeycomb base material with electrodes.
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