JP5292070B2

JP5292070B2 - Silicon carbide based porous material and method for producing the same

Info

Publication number: JP5292070B2
Application number: JP2008300742A
Authority: JP
Inventors: 崇弘冨田; 健司森本
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2028-11-26
Also published as: JP2009149500A

Description

本発明は、例えばディーゼル排ガス浄化用のフィルター等として好適な炭化珪素質多孔体及びハニカム構造体、並びに炭化珪素質多孔体の製造方法に関する。 The present invention relates to a silicon carbide based porous body and a honeycomb structure suitable as, for example, a filter for purifying diesel exhaust gas, and a method for producing a silicon carbide based porous body.

排ガス用の捕集フィルター、例えば、ディーゼルエンジン等からの排ガスに含まれている粒子状物質（パティキュレート）を捕捉して除去するためのディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）として、ハニカム構造体が広く使用されている。 Honeycomb structure is widely used as a collection filter for exhaust gas, for example, diesel particulate filter (DPF) for capturing and removing particulate matter (particulate) contained in exhaust gas from diesel engines, etc. Has been.

このようなハニカム構造体は、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）等からなる多孔質の隔壁によって区画、形成された流体の流路となる複数のセルが中心軸方向に互いに並行するように配設された構造を有している。また、隣接したセルの端部は、交互に（市松模様状に）目封じされている。すなわち、一のセルは、一方の端部が開口し、他方の端部が目封じされており、これと隣接する他のセルは、一方の端部が目封じされ、他方の端部が開口している。このような構造とすることにより、一方の端部から所定のセル（流入セル）に流入させた排ガスを、多孔質の隔壁を通過させることによって流入セルに隣接したセル（流出セル）を経由して流出させ、隔壁を通過させる際に排ガス中の粒子状物質（パティキュレート）を隔壁に捕捉させることによって、排ガスの浄化をすることができる。 Such a honeycomb structure is disposed so that a plurality of cells that are partitioned and formed by porous partition walls made of, for example, silicon carbide (SiC) are parallel to each other in the central axis direction. Have a structure. Moreover, the edge part of the adjacent cell is plugged alternately (in a checkered pattern). That is, one cell is open at one end and the other end is sealed, and another cell adjacent thereto is sealed at one end and the other end is open. doing. By adopting such a structure, the exhaust gas flowing into a predetermined cell (inflow cell) from one end is passed through a cell (outflow cell) adjacent to the inflow cell by passing through a porous partition wall. When the particulate matter (particulates) in the exhaust gas is captured by the partition wall when it is allowed to flow out and pass through the partition wall, the exhaust gas can be purified.

炭化珪素を構成材料として用いた構造体についての具体的な関連技術として、所定の比表面積と不純物含有量を有する炭化珪素粉末を出発原料とし、これを所望の形状に成形、乾燥後、１６００〜２２００℃の温度範囲で焼成して得られるハニカム構造の多孔質炭化珪素質触媒担体が開示されている（例えば、特許文献１参照）。 As a specific related technique for a structure using silicon carbide as a constituent material, silicon carbide powder having a predetermined specific surface area and impurity content is used as a starting material, which is molded into a desired shape, dried, and 1600 to A honeycomb structure porous silicon carbide catalyst carrier obtained by firing in a temperature range of 2200 ° C. is disclosed (see, for example, Patent Document 1).

特開平６−１８２２２８号公報JP-A-6-182228 特公平８−１０６２１号公報Japanese Patent Publication No. 8-10621 特許第３６９９９９２号公報Japanese Patent No. 3699992

前述の特許文献１で開示された、炭化珪素粉末自体の再結晶反応による焼結形態（ネッキング）によると、炭化珪素粒子表面から炭化珪素成分が蒸発し、これが粒子間の接触部（ネック部）に凝縮することでネック部が成長して結合状態が形成される。しかしながら、炭化珪素を蒸発させるには、非常に高い焼成温度が必要であるため、これがコスト高を招き、且つ、熱膨張率の高い材料を高温焼成しなければならないために、焼成歩留まりが低下するという問題があった。 According to the sintering form (necking) by recrystallization reaction of silicon carbide powder itself disclosed in Patent Document 1, the silicon carbide component evaporates from the surface of the silicon carbide particles, and this is the contact portion (neck portion) between the particles. As a result of condensation, the neck portion grows and a combined state is formed. However, in order to evaporate silicon carbide, a very high firing temperature is required. This increases the cost, and a material having a high coefficient of thermal expansion must be fired at a high temperature, so that the firing yield is lowered. There was a problem.

一方、その粒界中にニッケルシリサイド合金を含有させてなる多孔質の炭化珪素焼結体によって形成されたセラミック製ヒーターが開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２に記載された製造方法によれば、得られる炭化珪素焼結体の気孔率は３５％程度である。このため、この炭化珪素焼結体は、より高いガス透過性能が要求されるフィルター用途には不十分であるといえる。また、２０００℃前後の高温で焼成する必要があるため、コストや製造歩留まりの面でも問題があった。 On the other hand, a ceramic heater formed by a porous silicon carbide sintered body containing a nickel silicide alloy in the grain boundary is disclosed (for example, see Patent Document 2). However, according to the manufacturing method described in Patent Document 2, the porosity of the obtained silicon carbide sintered body is about 35%. For this reason, it can be said that this silicon carbide sintered body is insufficient for filter applications that require higher gas permeation performance. Moreover, since it is necessary to perform baking at a high temperature of about 2000 ° C., there are problems in terms of cost and manufacturing yield.

また、より高気孔率の構造材料を提供すべく、シリコンと炭素源を含むスラリーを含浸させた樹脂等のスポンジ状多孔質構造体を焼成して得られる、気孔率９５〜９７％の炭化珪素系の多孔質構造材が開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、特許文献３で開示された多孔質構造材は、高気孔率であるために優れたガス透過性能を示すものであるが、気孔率が高過ぎるために強度が不十分であるといった問題がある。 Further, silicon carbide having a porosity of 95 to 97% obtained by firing a sponge-like porous structure such as a resin impregnated with a slurry containing silicon and a carbon source in order to provide a structural material having a higher porosity. A porous structure material is disclosed (for example, see Patent Document 3). However, the porous structural material disclosed in Patent Document 3 exhibits excellent gas permeation performance because of its high porosity, but there is a problem that the strength is insufficient because the porosity is too high. is there.

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、高気孔率でありながらも高強度であり、熱伝導率が高く耐熱衝撃性に優れ、比較的低温で焼結させることで製造可能な炭化珪素質多孔体及びハニカム構造体、並びに炭化珪素質構造体の簡便な製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object is to provide high strength while having high porosity, high thermal conductivity and high thermal shock resistance. An object of the present invention is to provide a silicon carbide porous body and a honeycomb structure that are excellent and can be manufactured by sintering at a relatively low temperature, and a simple method for manufacturing a silicon carbide structure.

本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、所定の割合で金属珪化物を含有させることによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be achieved by including a metal silicide at a predetermined ratio, and the present invention has been completed. It was.

即ち、本発明によれば、以下に示す炭化珪素質多孔体、ハニカム構造体、及び炭化珪素質多孔体の製造方法が提供される。 That is, according to the present invention, the following silicon carbide porous body, honeycomb structure, and method for producing a silicon carbide porous body are provided.

［１］ニッケルシリサイド、ジルコニウムシリサイドからなる群より選ばれる１種以上からなる金属珪化物を１〜３０質量％含有し、気孔率が３８〜８０％である炭化珪素質多孔体。 [1] nickel silicide, zirconium silicate Cyclic de or Ranaru metal silicide of one or more selected from the group containing 1 to 30 wt%, the silicon carbide-based porous body a porosity of 38 to 80%.

［２］炭化珪素を主成分として含有し、前記炭化珪素のすべてが、β−ＳｉＣである前記［１］に記載の炭化珪素質多孔体。 [2] The silicon carbide based porous material according to [1], containing silicon carbide as a main component, wherein all of the silicon carbide is β-SiC.

［３］α−ＳｉＣとβ−ＳｉＣを含有し、前記α−ＳｉＣと前記β−ＳｉＣの合計に対する、前記β−ＳｉＣの含有割合が、５〜１００質量％である前記［１］に記載の炭化珪素質多孔体。 [3] The composition according to [1], wherein α-SiC and β-SiC are contained, and a content ratio of the β-SiC with respect to a total of the α-SiC and the β-SiC is 5 to 100% by mass. Silicon carbide porous body.

［４］前記β−ＳｉＣの少なくとも一部の形状が、その粒子径が０．５μｍ以上の粒子状である前記［２］又は［３］に記載の炭化珪素質多孔体。 [4] The silicon carbide based porous material according to [2] or [3], wherein at least a part of the β-SiC has a particle diameter of 0.5 μm or more.

［５］ガス透過係数が、１×１０^−１３〜５×１０^−１０ｍ^２である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の炭化珪素質多孔体。 [5] The silicon carbide based porous material according to any one of [1] to [4], wherein the gas permeability coefficient is 1 × 10 ^{−13 to} 5 × 10 ⁻¹⁰ m ² .

［６］前記金属珪化物が、ニッケルシリサイドである前記［１］〜［５］のいずれかに記載の炭化珪素質多孔体。 [6] The silicon carbide based porous material according to any one of [1] to [5], wherein the metal silicide is nickel silicide.

［７］前記ニッケルシリサイドが、ＮｉＳｉ_２の化学式で表される前記［６］に記載の炭化珪素質多孔体。 [7] The silicon carbide based porous material according to [6], wherein the nickel silicide is represented by a chemical formula of NiSi ₂ .

［８］熱伝導率が、１０〜５０Ｗ／ｍＫである前記［１］〜［７］のいずれかに記載の炭化珪素質多孔体。 [8] The silicon carbide based porous material according to any one of [1] to [7], wherein the thermal conductivity is 10 to 50 W / mK.

［９］前記［１］〜［８］のいずれかに記載の炭化珪素質多孔体からなる、隔壁で区画された複数のセルを有するハニカム形状のハニカム構造体。 [9] A honeycomb-shaped honeycomb structure having a plurality of cells partitioned by partition walls, comprising the silicon carbide based porous material according to any one of [1] to [8].

［１０］ディーゼル排ガス浄化用のフィルターとして用いられる前記［９］に記載のハニカム構造体。 [10] The honeycomb structure according to [9], which is used as a filter for purifying diesel exhaust gas.

［１１］前記セルを有するハニカムセグメントの複数が接合された構造を有するとともに、前記セルの一方の開口端部と他方の開口端部が交互に目封止されている前記［１０］に記載のハニカム構造体。 [11] The structure according to [10], wherein the cell has a structure in which a plurality of honeycomb segments having the cells are joined, and one open end and the other open end of the cell are alternately plugged. Honeycomb structure.

［１２］ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）からなる群より選ばれる１種以上を含む金属と、珪素と、炭素とを含む原料混合物を所定形状に成形し、脱脂、及び焼成して、ニッケルシリサイド、ジルコニウムシリサイドからなる群より選ばれる１種以上からなる金属珪化物を１〜３０質量％含有し、気孔率が３８〜８０％である炭化珪素質多孔体を得る炭化珪素質多孔体の製造方法。 [12] Nickel (Ni), and molded with a metal containing one or more selected from zirconium (Zr) or Ranaru group, a silicon, a raw material mixture containing carbon into a predetermined shape, degreasing, and then baked, nickel silicide, zirconium silicate cyclic de or Ranaru metal silicide of one or more selected from the group containing 1 to 30 wt%, silicon carbide porosity to obtain a silicon carbide-based porous body is 38 to 80% A method for producing a porous body.

［１３］前記原料混合物が、α−ＳｉＣ原料を更に含むものである前記［１２］に記載の炭化珪素質多孔体の製造方法。 [13] The method for producing a silicon carbide based porous material according to [12], wherein the raw material mixture further includes an α-SiC raw material.

［１４］１２５０〜１８００℃で焼成する前記［１２］又は［１３］に記載の炭化珪素質多孔体の製造方法。 [14] The method for producing a silicon carbide based porous material according to [12] or [13], which is fired at 1250 to 1800 ° C.

［１５］前記α−ＳｉＣ原料の平均粒子径が、５〜１００μｍである前記［１３］又は［１４］に記載の炭化珪素質多孔体の製造方法。 [15] The method for producing a silicon carbide based porous material according to [13] or [14], wherein the α-SiC raw material has an average particle diameter of 5 to 100 μm.

［１６］前記原料混合物を、隔壁で区画された複数のセルを有するハニカム形状に成形する前記［１２］〜［１５］のいずれかに記載の炭化珪素質多孔体の製造方法。 [16] The method for producing a silicon carbide based porous material according to any one of [12] to [15], wherein the raw material mixture is formed into a honeycomb shape having a plurality of cells partitioned by partition walls.

本発明の炭化珪素質多孔体は、高気孔率でありながらも高強度であり、熱伝導率が高く耐熱衝撃性に優れ、比較的低温で焼結させることで製造可能であるといった効果を奏するものである。 The silicon carbide based porous material of the present invention has an effect that it has a high strength even though it has a high porosity, a high thermal conductivity, excellent thermal shock resistance, and can be produced by sintering at a relatively low temperature. Is.

本発明のハニカム構造体は、高気孔率でありながらも高強度であり、熱伝導率が高く耐熱衝撃性に優れ、比較的低温で焼結させることで製造可能であるといった効果を奏するものである。このため、本発明のハニカム構造体は、ディーゼル排ガス浄化用のフィルター（ＤＰＦ）等として好適である。 The honeycomb structure of the present invention has high porosity and high strength, high thermal conductivity, excellent thermal shock resistance, and can be manufactured by sintering at a relatively low temperature. is there. For this reason, the honeycomb structure of the present invention is suitable as a diesel exhaust gas purifying filter (DPF) or the like.

本発明の炭化珪素質多孔体の製造方法によれば、高気孔率でありながらも高強度であり、熱伝導率が高く耐熱衝撃性に優れた炭化珪素質多孔体を、比較的低温で焼結させることで簡便に製造することができる。 According to the method for producing a silicon carbide based porous material of the present invention, a silicon carbide based porous material having high porosity but high strength, high thermal conductivity and excellent thermal shock resistance is sintered at a relatively low temperature. It can manufacture simply by making it tie.

以下、本発明の実施の最良の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiment, and is based on the ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. It should be understood that modifications and improvements as appropriate to the following embodiments also fall within the scope of the present invention.

１．炭化珪素質多孔体：
本発明の炭化珪素質多孔体の一実施形態は、金属珪化物を１〜３０質量％含有し、気孔率が３０〜８０％のものである。以下、その詳細について説明する。 1. Silicon carbide based porous material:
One embodiment of the silicon carbide based porous material of the present invention contains 1 to 30% by mass of a metal silicide and has a porosity of 30 to 80%. The details will be described below.

（金属珪化物）
金属珪化物（以下、「金属シリサイド」ともいう）とは、金属とシリコン（Ｓｉ）の反応生成物である。本発明の炭化珪素質多孔体には、この金属シリサイドが所定の割合で含有されているために熱伝導率が高く、優れた耐熱衝撃性を示す。また、後述する製造方法に従って本発明の炭化珪素質多孔体を製造すると、珪素と炭素の反応によって炭化珪素が形成される過程で、金属がその反応に作用し、反応により生成する炭化珪素の粒径や形状等に影響を与えると推測される。このため、連通性の高い気孔構造を有する炭化珪素質多孔体を形成することができるものと考えられる。 (Metal silicide)
Metal silicide (hereinafter also referred to as “metal silicide”) is a reaction product of metal and silicon (Si). The silicon carbide based porous material of the present invention contains this metal silicide in a predetermined ratio, and therefore has high thermal conductivity and excellent thermal shock resistance. In addition, when the silicon carbide based porous body of the present invention is manufactured according to the manufacturing method described later, the silicon acts on the reaction in the process of forming silicon carbide by the reaction of silicon and carbon, and the silicon carbide particles generated by the reaction It is presumed to affect the diameter and shape. For this reason, it is considered that a silicon carbide based porous material having a highly porous structure can be formed.

本発明の炭化珪素質多孔体に含有される金属シリサイドの割合の下限は、炭化珪素質多孔体の全体を１００質量％とした場合に、１質量％、好ましくは２質量％、更に好ましくは３質量％である。また、本発明の炭化珪素質多孔体に含有される金属シリサイドの割合の上限は、炭化珪素質多孔体の全体を１００質量％とした場合に、３０質量％、好ましくは２５質量％、更に好ましくは１５質量％である。金属シリサイドの含有割合が１質量％未満であると、熱伝導率が十分に高くならず、耐熱衝撃性の向上効果が不十分である。また、気孔の連通性が低下する。一方、金属シリサイドの含有割合が３０質量％超であると、熱膨張係数が高くなる傾向にあり、耐熱衝撃性が低下する場合がある。 The lower limit of the ratio of the metal silicide contained in the silicon carbide based porous material of the present invention is 1% by weight, preferably 2% by weight, more preferably 3%, when the entire silicon carbide based porous material is 100% by weight. % By mass. Further, the upper limit of the ratio of the metal silicide contained in the silicon carbide based porous material of the present invention is 30% by weight, preferably 25% by weight, more preferably when the entire silicon carbide based porous material is 100% by weight. Is 15% by mass. When the content ratio of the metal silicide is less than 1% by mass, the thermal conductivity is not sufficiently high, and the effect of improving the thermal shock resistance is insufficient. In addition, the pore connectivity is reduced. On the other hand, if the content ratio of the metal silicide is more than 30% by mass, the thermal expansion coefficient tends to be high, and the thermal shock resistance may be lowered.

好適な金属シリサイドの具体的な種類としては、例えば、ニッケルシリサイド、ジルコニウムシリサイド、鉄シリサイド、チタンシリサイド、タングステンシリサイド等を挙げることができる。なかでも、ニッケルシリサイド、及びジルコニウムシリサイドが、熱伝導率をより高くすることが可能となるため、また、連通性の高い気孔構造が得られるために更に好ましく、ニッケルシリサイドが特に好ましい。 Specific examples of suitable metal silicides include nickel silicide, zirconium silicide, iron silicide, titanium silicide, tungsten silicide, and the like. Among these, nickel silicide and zirconium silicide are more preferable because thermal conductivity can be further increased, and a highly porous structure can be obtained, and nickel silicide is particularly preferable.

金属シリサイドは、種々の化学式で表される化合物である。例えば、ニッケルシリサイドについては、Ｎｉ_３Ｓｉ、Ｎｉ_５Ｓｉ_２、Ｎｉ_２Ｓｉ、ＮｉＳｉ、ＮｉＳｉ_２等の化学式で表されるものがある。なかでも、耐熱性の観点からはＮｉＳｉ_２が好ましい。また、ジルコニウムシリサイドについては、Ｚｒ_３Ｓｉ、Ｚｒ_２Ｓｉ、Ｚｒ_５Ｓｉ_３、Ｚｒ_３Ｓｉ_２、Ｚｒ_５Ｓｉ_４、Ｚｒ_６Ｓｉ_５、ＺｒＳｉ、ＺｒＳｉ_２等の化学式で表されるものがある。なかでも、耐熱性の観点からはＺｒＳｉ_２が好ましい。 Metal silicide is a compound represented by various chemical formulas. For example, some nickel silicides are represented by chemical formulas such as Ni ₃ Si, Ni ₅ Si ₂ , Ni ₂ Si, NiSi, and NiSi ₂ . Among these, NiSi ₂ is preferable from the viewpoint of heat resistance. Zirconium silicide includes those represented by chemical formulas such as Zr ₃ Si, Zr ₂ Si, Zr ₅ Si ₃ , Zr ₃ Si ₂ , Zr ₅ Si ₄ , Zr ₆ Si ₅ , ZrSi, and ZrSi ₂ . Of these, ZrSi ₂ is preferable from the viewpoint of heat resistance.

（炭化珪素）
本発明の炭化珪素質多孔体は、炭化珪素をその主成分とするものである。炭化珪素にはα−ＳｉＣ、β−ＳｉＣという多形が存在するが、本発明の炭化珪素質多孔体に含まれる炭化珪素は、（１）そのすべてがβ−ＳｉＣである場合、及び（２）α−ＳｉＣとβ−ＳｉＣが含有されている場合があり、いずれの場合も好ましい。炭化珪素にα−ＳｉＣとβ−ＳｉＣが含有されている場合（即ち、前記（２）の場合）には、α−ＳｉＣとβ−ＳｉＣの合計に対する、β−ＳｉＣの含有割合が５〜１００質量％であることが好ましく、１０〜８０質量％であることが更に好ましく、１５〜５０質量％であることが特に好ましい。β−ＳｉＣの含有割合が上記数値範囲内であると、強度を十分なものとすることができる。なお、β−ＳｉＣの含有割合が５質量％未満であると、強度が不十分となる傾向にある。 (Silicon carbide)
The silicon carbide based porous material of the present invention has silicon carbide as its main component. There are polymorphs of α-SiC and β-SiC in silicon carbide, but silicon carbide contained in the silicon carbide based porous material of the present invention is (1) when all of it is β-SiC, and (2 ) Α-SiC and β-SiC may be contained, both of which are preferred. When α-SiC and β-SiC are contained in silicon carbide (that is, in the case of (2) above), the content ratio of β-SiC with respect to the total of α-SiC and β-SiC is 5 to 100 It is preferably mass%, more preferably 10 to 80 mass%, particularly preferably 15 to 50 mass%. When the content ratio of β-SiC is within the above numerical range, the strength can be made sufficient. In addition, it exists in the tendency for intensity | strength to become inadequate that the content rate of (beta) -SiC is less than 5 mass%.

本発明の炭化珪素質多孔体を構成する炭化珪素には、通常、少なくとも一部のβ−ＳｉＣは粒子の状態で含まれている。この粒子状のβ−ＳｉＣの粒子径（以下、単に「粒径」ともいう）は、０．５μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることが更に好ましく、２μｍ以上であることが特に好ましい。β−ＳｉＣの粒径が０．５μｍ以上であると、強度を十分なものとすることができる。なお、β−ＳｉＣの粒径の上限値については特に限定されないが、実質的な製造可能性等の観点からは１００μｍ以下である。ここで、本明細書にいう「β−ＳｉＣの粒子径」とは、炭化珪素質多孔体の任意の断面を電子顕微鏡で観察した場合に、任意の倍率（例えば、５００倍又は１０００倍）の任意の視野において最大のβ−ＳｉＣの粒径（最大長：粒子画像の輪郭上の２点間の最大長さ）を測定し、これを複数回（例えば２０回）繰り返し、各視野での最大のβ−ＳｉＣ粒径の合計を視野数で割って得られた値をいう。 The silicon carbide constituting the silicon carbide based porous material of the present invention usually contains at least a part of β-SiC in the form of particles. The particle size of the particulate β-SiC (hereinafter also simply referred to as “particle size”) is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, and particularly preferably 2 μm or more. . When the particle diameter of β-SiC is 0.5 μm or more, the strength can be made sufficient. The upper limit of the particle size of β-SiC is not particularly limited, but is 100 μm or less from the viewpoint of substantial manufacturability and the like. Here, the “β-SiC particle size” as used in the present specification means an arbitrary magnification (for example, 500 times or 1000 times) when an arbitrary cross section of the silicon carbide based porous material is observed with an electron microscope. The maximum β-SiC particle size (maximum length: maximum length between two points on the contour of the particle image) is measured in an arbitrary field of view, and this is repeated a plurality of times (for example, 20 times). The value obtained by dividing the total β-SiC particle size by the number of fields of view.

（気孔率）
後述する製造方法に従って製造される炭化珪素質多孔体は、珪素と炭素の反応によって炭化珪素が形成される過程で、金属がその反応に作用し、反応により生成する炭化珪素の粒径や形状等に影響を与えると推測される。このため、結果として形成される気孔は、開気孔となり易い。また気孔率は調合組成（特に、珪素の割合）に影響を受け易い。本発明の炭化珪素質多孔体の気孔率は広い範囲で制御可能であり、具体的には、３８〜８０％であり、好ましくは４０〜７５％、更に好ましくは４５〜７０％である。気孔率が３０％未満であるとガス透過係数が小さくなり、ガスを透過させる場合において生ずる圧力損失が大きくなる。一方、気孔率が８０％超であると強度が低下する。なお、本明細書にいう「気孔率」とは、アルキメデス法（ＪＩＳＲ１６３４準拠）によって測定した値をいう。 (Porosity)
The silicon carbide based porous material manufactured according to the manufacturing method described later is a process in which silicon carbide is formed by the reaction of silicon and carbon, the metal acts on the reaction, and the particle size and shape of silicon carbide produced by the reaction It is speculated that it will affect. For this reason, the resulting pores are likely to be open pores. The porosity is easily affected by the composition of the composition (particularly the proportion of silicon). The porosity of the silicon carbide based porous material of the present invention can be controlled in a wide range, specifically 38 to 80%, preferably 40 to 75%, more preferably 45 to 70%. When the porosity is less than 30%, the gas permeation coefficient decreases, and the pressure loss that occurs when the gas permeates increases. On the other hand, if the porosity exceeds 80%, the strength decreases. The “porosity” referred to in this specification refers to a value measured by the Archimedes method (based on JIS R 1634).

（ガス透過係数）
本発明の炭化珪素質多孔体は、ガスを透過させる場合において生ずる圧力損失が小さく、ガス透過係数が大きいものである。具体的に、本発明の炭化珪素質多孔体のガス透過係数は、好ましくは１×１０^−１３〜５×１０^−１０ｍ^２、更に好ましくは５×１０^−１３〜１×１０^−１０ｍ^２、特に好ましくは１×１０^−１２〜５×１０^−１１ｍ^２である。ガス透過係数が１×１０^−１３未満であると、圧力損失が増大する傾向にある。一方、ガス透過係数が５×１０^−１０ｍ^２超であると、それに伴って気孔率も増大して強度が低下する傾向にある。 (Gas permeability coefficient)
The silicon carbide based porous material of the present invention has a small pressure loss and a large gas permeability coefficient when gas is permeated. Specifically, the gas permeability coefficient of the silicon carbide based porous material of the present invention is preferably 1 × 10 ^{−13 to} 5 × 10 ⁻¹⁰ m ² , more preferably 5 × 10 ⁻¹³ to 1 × 10 ⁻¹⁰ m ^2. Particularly preferably, it is 1 × 10 ^{−12 to} 5 × 10 ⁻¹¹ m ² . When the gas permeability coefficient is less than 1 × 10 ⁻¹³ , the pressure loss tends to increase. On the other hand, when the gas permeation coefficient is more than 5 × 10 ⁻¹⁰ m ² , the porosity tends to increase and the strength tends to decrease.

（熱伝導率）
本発明の炭化珪素質多孔体は、金属シリサイドが所定の割合で含有されているために熱伝導率が高く、優れた耐熱衝撃性を示すものである。具体的に、本発明の炭化珪素質多孔体の熱伝導率は、好ましくは１０〜５０Ｗ／ｍＫ、更に好ましくは１２〜４５Ｗ／ｍＫ、特に好ましくは１４〜４０Ｗ／ｍＫである。熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ未満であると、耐熱衝撃性が低下する傾向にある。一方、熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫ超であると、特に問題はないが、実質的には製造が困難である。 (Thermal conductivity)
The silicon carbide based porous material of the present invention contains a metal silicide at a predetermined ratio, and therefore has high thermal conductivity and excellent thermal shock resistance. Specifically, the thermal conductivity of the silicon carbide based porous material of the present invention is preferably 10 to 50 W / mK, more preferably 12 to 45 W / mK, and particularly preferably 14 to 40 W / mK. If the thermal conductivity is less than 10 W / mK, the thermal shock resistance tends to decrease. On the other hand, if the thermal conductivity is more than 50 W / mK, there is no particular problem, but it is substantially difficult to manufacture.

２．炭化珪素質多孔体の製造方法：
次に、本発明の炭化珪素質多孔体の製造方法について説明する。本発明の炭化珪素質多孔体の製造方法の一実施形態は、金属、珪素、及び炭素を含む原料混合物を所定形状に成形し、脱脂、及び焼成して、金属珪化物を１〜３０質量％含有し、気孔率が３８〜８０％である炭化珪素質多孔体を得るものである。以下、その詳細について説明する。 2. Method for producing silicon carbide based porous material:
Next, the manufacturing method of the silicon carbide based porous material of the present invention will be described. In one embodiment of the method for producing a silicon carbide based porous material of the present invention, a raw material mixture containing metal, silicon, and carbon is formed into a predetermined shape, degreased, and fired, so that the metal silicide is 1 to 30% by mass. A silicon carbide based porous material containing and having a porosity of 38 to 80% is obtained. The details will be described below.

（金属）
金属は、珪素（シリコン（Ｓｉ））と反応して金属シリサイドを生成し得る成分である。また、原料混合物に金属を含有させることによって、珪素と炭素の反応によって炭化珪素が形成される過程で、金属がその反応に作用し、反応により生成する炭化珪素の粒径や形状等に影響を与えると推測される。このため、結果として形成される気孔は開気孔となり易い。また、気孔率は調合組成（特に、珪素の割合）に影響を受ける。このため、本発明の炭化珪素質多孔体の製造方法によれば、広い範囲で気孔率を制御可能である。 (metal)
A metal is a component that can react with silicon (silicon (Si)) to form a metal silicide. In addition, by including a metal in the raw material mixture, in the process of forming silicon carbide by the reaction of silicon and carbon, the metal acts on the reaction and affects the particle size and shape of the silicon carbide produced by the reaction. Presumed to give. For this reason, the resulting pores are likely to be open pores. In addition, the porosity is affected by the preparation composition (particularly the proportion of silicon). For this reason, according to the manufacturing method of the silicon carbide based porous material of the present invention, the porosity can be controlled in a wide range.

金属の種類は、珪素（シリコン（Ｓｉ））と反応して金属シリサイドを生成し得るものであれば特に限定されない。好適な金属の具体例としては、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）等を挙げることができる。なかでも、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）が好ましく、ニッケル（Ｎｉ）が更に好ましい。なお、これらの金属は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。また、金属単体以外にも、これらの金属を含む金属化合物を使用することもできる。 The type of metal is not particularly limited as long as it can react with silicon (silicon (Si)) to generate metal silicide. Specific examples of suitable metals include nickel (Ni), zirconium (Zr), iron (Fe), titanium (Ti), tungsten (W) and the like. Of these, nickel (Ni) and zirconium (Zr) are preferable, and nickel (Ni) is more preferable. In addition, these metals can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Moreover, the metal compound containing these metals can also be used besides a metal simple substance.

金属は、通常、粉末状（粒子状）のものを用いる。粉末状の金属（金属粉末）を用いる場合、シリコン（Ｓｉ）との反応性の観点から、金属粉末の粒径は１〜１００μｍであることが好ましく、４〜８０μｍであることが更に好ましい。 As the metal, a powder (particulate) is usually used. When using powdery metal (metal powder), the particle size of the metal powder is preferably 1 to 100 μm, and more preferably 4 to 80 μm, from the viewpoint of reactivity with silicon (Si).

（珪素）
珪素（シリコン（Ｓｉ））は、前述の金属と反応して金属シリサイドを生成し得る成分である。シリコン（Ｓｉ）は、通常、粉末状（粒子状）のものを用いる。粉末状のシリコン（シリコン粉末）を用いる場合、金属との反応性の観点から、シリコン粉末の粒径は１〜１００μｍであることが好ましく、３〜８０μｍであることが更に好ましい。 (silicon)
Silicon (silicon (Si)) is a component that can react with the above-described metal to generate metal silicide. Silicon (Si) is usually used in the form of powder (particulate). When powdered silicon (silicon powder) is used, the particle size of the silicon powder is preferably 1 to 100 μm, and more preferably 3 to 80 μm, from the viewpoint of reactivity with metal.

（炭素）
炭素（Ｃ）は、前述のシリコン（Ｓｉ）と反応して炭化珪素を生成し得る成分である。炭素（Ｃ）は、通常、粉末状（粒子状）のものを用いる。粉末状の粉末状の炭素（炭素粉末）を用いる場合、シリコン（Ｓｉ）との反応性の観点から、炭素粉末の粒径は５ｎｍ〜５０μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜３０μｍであることが更に好ましい。 (carbon)
Carbon (C) is a component that can react with the aforementioned silicon (Si) to produce silicon carbide. Carbon (C) is usually used in the form of powder (particulate). When using powdered carbon (carbon powder), the particle size of the carbon powder is preferably 5 nm to 50 μm, more preferably 10 nm to 30 μm, from the viewpoint of reactivity with silicon (Si). preferable.

（α−ＳｉＣ原料）
原料混合物には、α−ＳｉＣ原料を更に含有させることができる。α−ＳｉＣ原料としては、粒子状のα−ＳｉＣを好適に用いることができる。粒子状のα−ＳｉＣの平均粒子径は、５〜１００μｍであることが好ましく、１０〜８０μｍであることが更に好ましい。粒子状のα−ＳｉＣの平均粒子径が５μｍ未満であると、熱伝導率等の熱特性が低下する傾向にある。一方、粒子状のα−ＳｉＣの平均粒子径が１００μｍ超であると、特に問題はないが、成形し難い場合がある。なお、本明細書にいう「平均粒子径」は、ＪＩＳＲ１６２９に準拠したレーザー回折散乱法によって粒度分布測定した値であり、体積基準の平均粒子径である。 (Α-SiC raw material)
The raw material mixture can further contain an α-SiC raw material. As the α-SiC raw material, particulate α-SiC can be suitably used. The average particle diameter of the particulate α-SiC is preferably 5 to 100 μm, and more preferably 10 to 80 μm. When the average particle diameter of the particulate α-SiC is less than 5 μm, thermal characteristics such as thermal conductivity tend to be lowered. On the other hand, when the average particle diameter of the particulate α-SiC is more than 100 μm, there is no particular problem, but it may be difficult to mold. The “average particle size” referred to in the present specification is a value obtained by measuring the particle size distribution by a laser diffraction scattering method in accordance with JIS R 1629, and is a volume-based average particle size.

（原料混合物）
原料混合物に配合する成分としては、上述した金属、珪素、炭素、及びα−ＳｉＣ原料以外にも、例えば、有機又は無機バインダー、造孔材、界面活性剤（或いは分散剤）、及び水等を挙げることができる。有機又は無機バインダーの具体例としては、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。 (Raw material mixture)
In addition to the metal, silicon, carbon, and α-SiC raw materials described above, for example, organic or inorganic binders, pore formers, surfactants (or dispersants), water, and the like are included in the raw material mixture. Can be mentioned. Specific examples of the organic or inorganic binder include methyl cellulose, hydroxypropoxyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and polyvinyl alcohol.

造孔材の具体例としては、グラファイト、小麦粉、澱粉、フェノール樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、発泡樹脂（アクリロニトリル系プラスチックバルーン）、及び吸水性樹脂等を挙げることができる。また、界面活性剤（あるいは分散剤）の具体例としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリカルボン酸塩、脂肪族四級アンモニウム塩、脂肪族アミン塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルコールエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン（又はソルビトール）脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルベタイン、アミンオキサイド、カチオン性セルロース誘導体、ポリエチレンイミン、ポリカルボン酸塩、ポリアクリル酸塩等を挙げることができる。 Specific examples of the pore former include graphite, wheat flour, starch, phenol resin, polymethyl methacrylate, polyethylene, polyethylene terephthalate, foamed resin (acrylonitrile plastic balloon), and water absorbent resin. Specific examples of surfactants (or dispersants) include fatty acid salts, alkyl sulfate esters, polyoxyethylene alkyl ether sulfate esters, alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, alkyl sulfosuccinates, alkyls. Diphenyl ether disulfonate, alkyl phosphate, polycarboxylate, aliphatic quaternary ammonium salt, aliphatic amine salt, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alcohol ether, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene Sorbitan (or sorbitol) fatty acid ester, polyethylene glycol fatty acid ester, alkylbetaine, amine oxide, cationic cellulose derivative, polyethyleneimine, polycarboxylic Salts, may be mentioned polyacrylic acid salts.

原料混合物を混合及び混錬して可塑性の坏土とし、この坏土を所定の形状となるように成形して成形体を得る。成形体の形状は特に限定されず、用途に応じた種々の形状とすることができる。但し、ディーゼル排ガス浄化用のフィルター等として用いる場合には、隔壁で区画された複数のセルを有するハニカム形状とすることが好ましい。坏土をこのようなハニカム形状に成形するには、例えば押出成形等の成形方法を採用することが好ましい。 The raw material mixture is mixed and kneaded to form a plastic clay, and this clay is molded into a predetermined shape to obtain a molded body. The shape of the molded body is not particularly limited, and can be various shapes depending on applications. However, when it is used as a diesel exhaust gas purification filter or the like, it is preferably a honeycomb shape having a plurality of cells partitioned by partition walls. In order to form the clay into such a honeycomb shape, it is preferable to employ a forming method such as extrusion.

得られた成形体を、適当な乾燥方法によって乾燥した後、焼成すれば、本発明の実施形態である炭化珪素質多孔体を製造することができる。乾燥方法は特に限定されないが、例えばマイクロ波、熱風等を用いる乾燥方法が好ましい。なお、得られる炭化珪素質多孔体に含まれる炭化珪素には、通常、低温相であるβ−ＳｉＣが含有されるため、焼成温度を比較的低くすることができる。具体的には、焼成温度は１２５０〜１８００℃であることが好ましく、１３００〜１７５０℃であることが更に好ましく、１３５０〜１７００℃であることが特に好ましい。焼成温度が１２５０℃未満であると、焼結が十分に進行しない場合がある。一方、焼成温度が１８００℃超であると、特殊な焼成炉が必要となる場合があるとともに、コストや製造歩留まりの面で不利になる傾向にある。なお、乾燥後、焼成前に、成形体中の有機物（バインダ、分散剤、造孔剤等）を燃焼させて除去するための、仮焼（脱脂、脱バインダ等ともいう）を適宜行うことができる。一般に、有機バインダの燃焼温度は１００〜３００℃程度、造孔剤の燃焼温度２００〜８００℃程度であるので、仮焼温度は２００〜１０００℃程度とすればよい。仮焼時間としては特に制限はないが、通常は、１〜１０時間程度である。仮焼雰囲気は、例えば、大気雰囲気、窒素雰囲気等を適宜選択することができる。 If the obtained molded body is dried by an appropriate drying method and then baked, a silicon carbide based porous body which is an embodiment of the present invention can be produced. The drying method is not particularly limited, but for example, a drying method using microwaves, hot air or the like is preferable. In addition, since the silicon carbide contained in the obtained silicon carbide based porous body usually contains β-SiC that is a low-temperature phase, the firing temperature can be made relatively low. Specifically, the firing temperature is preferably 1250 to 1800 ° C, more preferably 1300 to 1750 ° C, and particularly preferably 1350 to 1700 ° C. If the firing temperature is less than 1250 ° C., sintering may not proceed sufficiently. On the other hand, if the firing temperature is higher than 1800 ° C., a special firing furnace may be required, and it tends to be disadvantageous in terms of cost and production yield. In addition, after drying and before firing, calcination (also referred to as degreasing, debinding, etc.) for burning and removing organic substances (binder, dispersant, pore forming agent, etc.) in the molded body is appropriately performed. it can. Generally, the combustion temperature of the organic binder is about 100 to 300 ° C., and the combustion temperature of the pore former is about 200 to 800 ° C. Therefore, the calcining temperature may be about 200 to 1000 ° C. Although there is no restriction | limiting in particular as a calcination time, Usually, it is about 1 to 10 hours. As the calcination atmosphere, for example, an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, or the like can be appropriately selected.

３．ハニカム構造体：
次に、本発明のハニカム構造体について説明する。図１は、本発明のハニカム構造体の一実施形態を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態のハニカム構造体１１は、多孔質の隔壁１６で区画形成された複数のセル１５を有するものである。セル１５は、気体、液体等の各種流体の流路となる部分である。なお、図１中、符号１０はハニカム構造体１の外壁を示す。本実施形態のハニカム構造体１１は、前述の炭化珪素質多孔体によって構成されたものである。このため、本実施形態のハニカム構造体１１は、高気孔率でありながらも高強度であり、熱伝導率が高く耐熱衝撃性に優れたものである。また、比較的低温で焼結させることで製造可能なものである。 3. Honeycomb structure:
Next, the honeycomb structure of the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the honeycomb structure of the present invention. As shown in FIG. 1, the honeycomb structure 11 of the present embodiment has a plurality of cells 15 partitioned by porous partition walls 16. The cell 15 is a portion serving as a flow path for various fluids such as gas and liquid. In FIG. 1, reference numeral 10 indicates an outer wall of the honeycomb structure 1. The honeycomb structure 11 of the present embodiment is constituted by the above-mentioned silicon carbide porous body. For this reason, the honeycomb structure 11 of the present embodiment has high strength while having high porosity, and has high thermal conductivity and excellent thermal shock resistance. It can also be manufactured by sintering at a relatively low temperature.

図２は、本発明のハニカム構造体の他の実施形態を示す斜視図である。また、図３は、図２に示すハニカム構造体の要部拡大図である。図２及び図３に示すハニカム構造体１は、ハニカムセグメント２が、接合材組成物で形成された接合材層９によって一体的に接合されたものである。このハニカムセグメント２は、多孔質の隔壁６によって区画形成された複数のセル５が中心軸方向に互いに並行するように配設された構造を有するものであり、それぞれがハニカム構造体１の全体構造の一部を構成するとともに、ハニカム構造体１の中心軸に対して垂直な方向に組み付けられることによって、ハニカム構造体１の全体構造を構成している。 FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the honeycomb structure of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the honeycomb structure shown in FIG. A honeycomb structure 1 shown in FIGS. 2 and 3 is obtained by integrally bonding honeycomb segments 2 with a bonding material layer 9 formed of a bonding material composition. The honeycomb segment 2 has a structure in which a plurality of cells 5 defined by porous partition walls 6 are arranged so as to be parallel to each other in the central axis direction. And the whole structure of the honeycomb structure 1 is configured by being assembled in a direction perpendicular to the central axis of the honeycomb structure 1.

接合材層９によって一体的に接合されたハニカムセグメント２は、接合後、流路（セル５）に直交する断面の全体形状が円形、楕円形、三角形、正方形、その他の所望の形状となるように研削加工され、外周面がコーティング材４によって被覆される。なお、このハニカム構造体１をＤＰＦとして用いる場合には、図４に示すように、ハニカムセグメント２の各セル５を、それぞれ一方の端部において充填材７により交互に目封止する。 The honeycomb segments 2 integrally bonded by the bonding material layer 9 are bonded so that the overall shape of the cross section perpendicular to the flow path (cell 5) is circular, elliptical, triangular, square, or other desired shape. The outer peripheral surface is covered with the coating material 4. When this honeycomb structure 1 is used as a DPF, each cell 5 of the honeycomb segment 2 is alternately plugged with a filler 7 at one end as shown in FIG.

所定のセル５（流入セル）においては、図４及び図５における左端部側が開口している一方、右端部側が充填材７によって目封止されており、これと隣接する他のセル５（流出セル）においては、左端部側が充填材７によって目封止されるが、右端部側が開口している。このような目封止により、図３に示すように、ハニカムセグメント２の端面が市松模様状を呈するようになる。 In the predetermined cell 5 (inflow cell), the left end side in FIG. 4 and FIG. 5 is open, while the right end side is plugged with the filler 7, and another cell 5 (outflow) adjacent to this is filled. In the cell), the left end side is plugged with the filler 7, but the right end side is open. By such plugging, as shown in FIG. 3, the end surface of the honeycomb segment 2 has a checkered pattern.

図５においては、ハニカムセグメント２の左側が排ガスの入口となる場合を示し、排ガスは、目封止されることなく開口しているセル５（流入セル）からハニカムセグメント２内に流入する。セル５（流入セル）に流入した排ガスは、多孔質の隔壁６を通過して他のセル５（流出セル）から流出する。そして、隔壁６を通過する際に排ガス中のスートを含む粒子状物質（パティキュレート）が隔壁６に捕捉される。このようにして、排ガスの浄化を行うことができる。このような捕捉によって、ハニカムセグメント２の内部にはスートを含むパティキュレートが経時的に堆積して圧力損失が大きくなるため、スート等を燃焼させる再生処理が定期的に行われる。なお、図３〜図５には、流路（セル５）に直交する断面の全体形状が正方形のハニカムセグメント２を示すが、三角形、六角形等の形状であってもよい。また、セル５の断面形状も、三角形、六角形、円形、楕円形、その他の形状であってもよい。セル５の断面形状は単一である必要はなく、例えば、八角形と四角形の組み合わせ等も好適な実施態様である。更には、流入セルの断面形状を八角形にするとともに、流出セルの断面形状を四角形にすることが好ましい。流入セルの断面形状が八角形、及び流出セルの断面形状が四角形の組み合わせは、流入セルのパティキュレート堆積容量を増加させることが可能であるので、フィルタの再生時には堆積した大量のパティキュレートが燃焼して熱が大量に発生する。このため、熱伝導率が高く、耐熱衝撃性に優れているといった効果を奏する本発明の炭化珪素質多孔体が、より一層優位である。 FIG. 5 shows a case where the left side of the honeycomb segment 2 serves as an exhaust gas inlet, and the exhaust gas flows into the honeycomb segment 2 from the open cells 5 (inflow cells) without being plugged. The exhaust gas flowing into the cell 5 (inflow cell) passes through the porous partition wall 6 and flows out from the other cell 5 (outflow cell). When passing through the partition walls 6, particulate matter (particulates) containing soot in the exhaust gas is captured by the partition walls 6. In this way, exhaust gas can be purified. Due to such trapping, particulates containing soot accumulate with time in the honeycomb segment 2 and the pressure loss increases, so that regeneration processing for burning soot and the like is periodically performed. 3 to 5 show the honeycomb segment 2 having a square cross section perpendicular to the flow path (cell 5), the shape may be a triangle, a hexagon, or the like. The cross-sectional shape of the cell 5 may also be a triangle, a hexagon, a circle, an ellipse, or other shapes. The cross-sectional shape of the cell 5 does not need to be single, and for example, a combination of an octagon and a quadrangle is a preferred embodiment. Furthermore, it is preferable that the cross-sectional shape of the inflow cell is an octagon and the cross-sectional shape of the outflow cell is a quadrangle. The combination of the octagonal cross-sectional shape of the inflow cell and the quadrilateral cross-sectional shape of the outflow cell can increase the particulate deposition capacity of the inflow cell, so that a large amount of accumulated particulates burns during filter regeneration. A large amount of heat is generated. For this reason, the silicon carbide based porous material of the present invention, which has the effects of high thermal conductivity and excellent thermal shock resistance, is further superior.

図３に示すように、接合材層９は、ハニカムセグメント２の外周面に接合材組成物が塗布されることで形成される層であり、隣接するハニカムセグメント２どうしを接合するように機能する。なお、接合材組成物としては、本発明の実施形態である炭化珪素質多孔体を製造するために用いる坏土と同様の組成のものを好適に用いることができる。 As shown in FIG. 3, the bonding material layer 9 is a layer formed by applying a bonding material composition to the outer peripheral surface of the honeycomb segment 2 and functions to bond adjacent honeycomb segments 2 together. . In addition, as a joining material composition, the thing of the composition similar to the clay used in order to manufacture the silicon carbide based porous body which is embodiment of this invention can be used suitably.

接合材組成物は、それぞれのハニカムセグメント２の外周面に塗布してもよいが、隣接するハニカムセグメント２の相互間においては、対応する外周面の一方に対してだけ塗布してもよい。このような対応面の片側だけへの塗布は、接合材組成物の使用量を節約できる点で好ましい。接合材組成物を塗布する方向は、ハニカムセグメント外周面内の長手方向、ハニカムセグメント外周面内の長手方向に垂直な方向、ハニカムセグメント外周面に垂直な方向など、特に限定されるものではないが、ハニカムセグメント外周面内の長手方向に向かって塗布するのが好ましい。接合材層９の厚さは、ハニカムセグメント２の相互間の接合力を勘案して決定され、例えば、０．５〜３．０ｍｍの範囲で適宜選択される。 The bonding material composition may be applied to the outer peripheral surface of each honeycomb segment 2, but may be applied to only one of the corresponding outer peripheral surfaces between adjacent honeycomb segments 2. Such application to only one side of the corresponding surface is preferable in that the amount of the bonding material composition used can be saved. The direction in which the bonding material composition is applied is not particularly limited, such as the longitudinal direction in the outer peripheral surface of the honeycomb segment, the direction perpendicular to the longitudinal direction in the outer peripheral surface of the honeycomb segment, and the direction perpendicular to the outer peripheral surface of the honeycomb segment. The coating is preferably performed in the longitudinal direction in the outer peripheral surface of the honeycomb segment. The thickness of the bonding material layer 9 is determined in consideration of the bonding force between the honeycomb segments 2 and is appropriately selected within a range of 0.5 to 3.0 mm, for example.

セル５の目封止に用いる充填材７としては、坏土と同様の材料を用いることができる。充填材７による目封止は、例えば、目封止をしないセル５をマスキングした状態で、ハニカムセグメント２の端面をスラリー状の充填材に浸漬することにより、開口しているセル５に充填することにより行うことができる。充填材７の充填は、ハニカムセグメント２の成形後における焼成前に行っても、焼成後に行ってもよいが、焼成前に行う方が、焼成工程が１回で終了するため好ましい。 As the filler 7 used for plugging the cells 5, the same material as the clay can be used. The plugging with the filler 7 is performed by, for example, filling the open cells 5 by immersing the end faces of the honeycomb segments 2 in a slurry-like filler in a state where the cells 5 that are not plugged are masked. Can be done. Filling of the filler 7 may be performed before or after firing after the formation of the honeycomb segment 2, but is preferably performed before firing because the firing process is completed once.

以上のようなハニカムセグメント２を作製した後、ハニカムセグメント２の外周面にペースト状の接合材組成物を塗布して接合材層９を形成し、所定の立体形状（ハニカム構造体１の全体構造）となるように複数のハニカムセグメント２を組み付け、この組み付けた状態で圧着した後、加熱乾燥する。このようにして、複数のハニカムセグメント２が一体的に接合された接合体が作製される。その後、この接合体を上述の形状に研削加工し、外周面をコーティング材４によって被覆し、加熱乾燥する。このようにして、図１に示すハニカム構造体１が作製される。コーティング材４の材質としては、接合材層９の材質と同様のものを用いることができる。コーティング材４の厚さは、例えば、０．１〜１．５ｍｍの範囲で適宜選択される。 After the honeycomb segment 2 as described above is manufactured, a paste-like bonding material composition is applied to the outer peripheral surface of the honeycomb segment 2 to form a bonding material layer 9, and a predetermined three-dimensional shape (the entire structure of the honeycomb structure 1) is formed. ), A plurality of honeycomb segments 2 are assembled so as to be pressure-bonded in this assembled state, and then dried by heating. In this manner, a joined body in which the plurality of honeycomb segments 2 are integrally joined is manufactured. Thereafter, the joined body is ground into the above-described shape, and the outer peripheral surface is covered with the coating material 4 and heated and dried. In this way, the honeycomb structure 1 shown in FIG. 1 is manufactured. As the material of the coating material 4, the same material as that of the bonding material layer 9 can be used. The thickness of the coating material 4 is appropriately selected within a range of 0.1 to 1.5 mm, for example.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、各種物性値の測定方法、及び諸特性の評価方法を以下に示す。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In addition, the measuring method of various physical-property values and the evaluation method of various characteristics are shown below.

［各種原料粉末の平均粒子径］：ＪＩＳＲ１６２９に準拠して測定した。 [Average particle diameter of various raw material powders]: Measured according to JIS R 1629.

［β−ＳｉＣ粒子の粒子径］：立方体形状（５×５×５ｍｍ）に切り出した試料を樹脂含浸した後、研磨して形成した研磨面を電子顕微鏡で５００倍の倍率で観察して（２０視野）、各視野におけるβ−ＳｉＣ粒子の最大粒子の粒子径（最大粒子径）を測定した。この最大粒子径の合計を視野数（２０）で除して得た値を「β−ＳｉＣ粒子の粒子径」とした。 [Particle diameter of β-SiC particles]: A sample cut into a cubic shape (5 × 5 × 5 mm) was impregnated with a resin, and then the polished surface was polished and observed with an electron microscope at a magnification of 500 times (20 Field of view), and the maximum particle diameter (maximum particle diameter) of β-SiC particles in each field of view was measured. A value obtained by dividing the total of the maximum particle diameters by the number of fields of view (20) was defined as “particle diameter of β-SiC particles”.

［結晶相の同定及び定量］：粉末Ｘ線回折によって結晶相の同定及び定量を行った。なお、ＳｉＣの定量分析は、「ＳｉＣ系セラミックス新材料−最近の展開−」日本学術振興会高温セラミックス材料第１２４委員会編、内田老鶴圃（２００１）ｐ．３４７−３５０、に記載の定量分析方法に基づき、粉末Ｘ線回折により実施した。また、ＮｉＳｉ_２及びＺｒＳｉ_２については、金属シリサイド相がＮｉＳｉ_２又はＺｒＳｉ_２であることを粉末Ｘ線回折により確認した上で、化学分析で得たＮｉ含有量又はＺｒ含有量から、ＮｉＳｉ_２又はＺｒＳｉ_２に換算した値を算出することにより定量した。 [Identification and quantification of crystal phase]: The crystal phase was identified and quantified by powder X-ray diffraction. The quantitative analysis of SiC is described in “New SiC-Based Materials—Recent Developments”, Japan Society for the Promotion of Science, High Temperature Ceramics Material 124th Committee, Uchida Otsukuru (2001) p. 347-350, and performed by powder X-ray diffraction. Further, for NiSi ₂ and ZrSi _2, it was confirmed by powder X-ray diffraction that the metal silicide phase was NiSi ₂ or ZrSi ₂ , and from the Ni content or the Zr content obtained by chemical analysis, NiSi ₂ or It was quantified by calculating the value obtained by converting the ZrSi _2.

［気孔率］：５×５×２５ｍｍ又は０．３×３０×３０ｍｍの寸法形状に切り出した試料を対象として、アルキメデス法（ＪＩＳＲ１６３４準拠）により測定した。 [Porosity]: Measured by Archimedes method (based on JIS R 1634) on a sample cut into a 5 × 5 × 25 mm or 0.3 × 30 × 30 mm size shape.

［ガス透過係数］：φ３０×１ｍｍ又は０．３×３０×３０ｍｍの寸法形状に切り出した試料を測定対象として使用し、ダルシーの法則（ＤＡＲＣＹ’ＳＬＡＷ）に従い、下記式（２）から算出した。
ガス透過係数Ｋ＝（μ・Ｌ・Ｑ）／（ΔＰ・Ａ）・・・（２）
（前記式（２）中、μは粘性係数、Ｌはサンプル厚さ、Ｑはガス流量、ΔＰは圧力損失、及びＡはサンプル面積をそれぞれ示す） [Gas Permeability Coefficient]: A sample cut into a size of φ30 × 1 mm or 0.3 × 30 × 30 mm was used as a measurement object, and was calculated from the following formula (2) according to Darcy's law (DARCY'S LAW). .
Gas permeation coefficient K = (μ · L · Q) / (ΔP · A) (2)
(In the above formula (2), μ is the viscosity coefficient, L is the sample thickness, Q is the gas flow rate, ΔP is the pressure loss, and A is the sample area)

［熱伝導率］：φ１０×２ｍｍ又は０．３×１０×１０ｍｍの寸法形状に切り出した試料を対象として、ＪＩＳＲ１６１１に準拠して測定した。 [Thermal conductivity]: Measured according to JIS R 1611 using a sample cut into a size of φ10 × 2 mm or 0.3 × 10 × 10 mm.

（実施例１（バッチＮｏ．１））
ニッケル（Ｎｉ）粉末（♯３５０）０．６質量％、シリコン（Ｓｉ）粉末（粒径：７８μｍ）２９．７質量％、カーボンブラック９．７質量％、及びα−ＳｉＣ粉末（粒径：１２μｍ）６０質量％を含有する混合物の１００質量部に対して、１質量部の界面活性剤を加え、更に適量の水を加えて原料混合物を得た。得られた原料混合物を、一軸加圧成形にて２５×５０×１０ｍｍの寸法形状に成形した後、室温及び１２０℃の温度条件下で乾燥して乾燥成形体を得た。得られた乾燥成形体を、大気雰囲気下、３５０℃で５時間仮焼した後、Ａｒ不活性雰囲気下、１４５０℃で焼成して板状の炭化珪素質多孔体（実施例１）を得た。得られた炭化珪素質多孔体に含まれる金属シリサイドの結晶相は化学式「ＮｉＳｉ_２」で表されるものであり、その含有割合は１質量％であった。また、β−ＳｉＣの粒径は２μｍであり、α−ＳｉＣとβ−ＳｉＣの合計を１００質量％とした場合におけるβ−ＳｉＣの含有割合は３８質量％であった。更に、気孔率は４５％、ガス透過係数は０．１０×１０^−１２ｍ^２、及び熱伝導率は３０Ｗ／ｍＫであった。 (Example 1 (Batch No. 1))
Nickel (Ni) powder (# 350) 0.6 mass%, silicon (Si) powder (particle diameter: 78 μm) 29.7 mass%, carbon black 9.7 mass%, and α-SiC powder (particle diameter: 12 μm) ) 1 part by weight of a surfactant was added to 100 parts by weight of the mixture containing 60% by weight, and an appropriate amount of water was added to obtain a raw material mixture. The obtained raw material mixture was molded into a size of 25 × 50 × 10 mm by uniaxial pressure molding, and then dried under temperature conditions of room temperature and 120 ° C. to obtain a dried molded body. The obtained dried molded body was calcined at 350 ° C. for 5 hours in an air atmosphere, and then fired at 1450 ° C. in an Ar inert atmosphere to obtain a plate-like silicon carbide porous body (Example 1). . The crystalline phase of the metal silicide contained in the obtained silicon carbide based porous material was represented by the chemical formula “NiSi ₂ ”, and the content ratio was 1% by mass. Moreover, the particle size of β-SiC was 2 μm, and the content ratio of β-SiC was 38% by mass when the total of α-SiC and β-SiC was 100% by mass. Furthermore, the porosity was 45%, the gas permeability coefficient was 0.10 × 10 ⁻¹² m ² , and the thermal conductivity was 30 W / mK.

（実施例２〜１６、比較例１〜３（バッチＮｏ．２〜１９））
表１に示す配合とすること以外は、前述の実施例１の場合と同様にして板状の炭化珪素質多孔体（実施例２〜１６、比較例１〜３）を得た。得られたそれぞれの炭化珪素質多孔体に含まれる金属シリサイドの結晶相の種類とその含有割合、β−ＳｉＣの粒径とその含有割合を表２に示す。また、得られたそれぞれの炭化珪素質多孔体の気孔率、ガス透過係数、及び熱伝導率を表２に示す。 (Examples 2 to 16, Comparative Examples 1 to 3 (Batch Nos. 2 to 19))
Except making it the mixing | blending shown in Table 1, it carried out similarly to the case of the above-mentioned Example 1, and obtained the plate-shaped silicon carbide based porous body (Examples 2-16, Comparative Examples 1-3). Table 2 shows the types and content ratios of the crystalline phases of the metal silicide contained in each of the obtained silicon carbide based porous materials, and the particle diameter and content ratio of β-SiC. In addition, Table 2 shows the porosity, gas permeability coefficient, and thermal conductivity of each obtained silicon carbide based porous material.

（実施例１７）
表１に示す「バッチＮｏ．１」の配合に対して、８質量％となるように有機バインダーを添加して混合物を得、得られた混合物に適量の水を加えて混合・混練し、可塑性の坏土を作製した。作製した坏土を押出成形した後に乾燥して、隔壁の厚さが３１０μｍ、セル密度が約４６．５セル／ｃｍ^２（３００セル／平方インチ）、流路（セル）に直交する断面の形状が、一辺の長さが３５ｍｍの正四角形、全長が１５２ｍｍのハニカム成形体を得た。大気雰囲気中、３５０℃で５時間脱脂した後、Ａｒ不活性雰囲気下、約１４５０℃で焼成して、多孔質のハニカム構造体（実施例１７）を得た。得られたハニカム構造体に含まれる金属シリサイドの結晶相は化学式「ＮｉＳｉ_２」で表されるものであり、その含有割合は１質量％であった。また、β−ＳｉＣの粒径は２μｍであり、α−ＳｉＣとβ−ＳｉＣの合計を１００質量％とした場合におけるβ−ＳｉＣの含有割合は３８質量％であった。更に、気孔率は５６％、ガス透過係数は０．２４×１０^−１２ｍ^２、及び熱伝導率は２５Ｗ／ｍＫであった。 (Example 17)
With respect to the composition of “Batch No. 1” shown in Table 1, an organic binder is added so as to be 8% by mass to obtain a mixture, and an appropriate amount of water is added to the obtained mixture, which is mixed and kneaded. The dredged soil was made. The produced clay was extruded and dried, and the partition wall thickness was 310 μm, the cell density was about 46.5 cells / cm ² (300 cells / square inch), and the cross-sectional shape perpendicular to the flow path (cell) However, a honeycomb formed body having a regular square having a side length of 35 mm and a total length of 152 mm was obtained. After degreasing at 350 ° C. for 5 hours in an air atmosphere, firing was performed at about 1450 ° C. in an Ar inert atmosphere to obtain a porous honeycomb structure (Example 17). The crystalline phase of the metal silicide contained in the obtained honeycomb structure was represented by the chemical formula “NiSi ₂ ”, and the content ratio was 1% by mass. Moreover, the particle size of β-SiC was 2 μm, and the content ratio of β-SiC was 38% by mass when the total of α-SiC and β-SiC was 100% by mass. Furthermore, the porosity was 56%, the gas permeability coefficient was 0.24 × 10 ⁻¹² m ² , and the thermal conductivity was 25 W / mK.

（実施例１８〜２２）
表３に示す配合とすること以外は、前述の実施例１７の場合と同様にして多孔質のハニカム構造体（実施例１８〜２２）を得た。得られたそれぞれのハニカム構造体に含まれる金属シリサイドの結晶相の種類とその含有割合、β−ＳｉＣの粒径とその含有割合を表３に示す。また、得られたそれぞれのハニカム構造体の気孔率、ガス透過係数、及び熱伝導率を表３に示す。 (Examples 18 to 22)
A porous honeycomb structure (Examples 18 to 22) was obtained in the same manner as in Example 17 except that the composition shown in Table 3 was used. Table 3 shows the types and content ratios of crystal phases of the metal silicide contained in each of the obtained honeycomb structures, and the particle diameter and content ratio of β-SiC. Further, Table 3 shows the porosity, gas permeability coefficient, and thermal conductivity of each of the obtained honeycomb structures.

（実施例２３）
表１に示す「バッチＮｏ．１」の配合に対して、５質量％となるように造孔材、及び８質量％となるように有機バインダーを添加して混合物を得、得られた混合物に適量の水を加えて混合・混練し、可塑性の坏土を作製した。作製した坏土を押出成形した後に乾燥して、隔壁の厚さが３１０μｍ、セル密度が約４６．５セル／ｃｍ^２（３００セル／平方インチ）、流路（セル）に直交する断面の形状が、一辺の長さが３５ｍｍの正四角形、全長が１５２ｍｍのハニカム成形体を得た。得られたハニカム成形体のセルの両端部を、隣接するセルどうしが反対側の端部で封じられるように、前述の坏土と同様の材料で目封止した。乾燥後、大気雰囲気中、３５０℃で５時間脱脂し、次いでＡｒ不活性雰囲気下、約１４５０℃で焼成して、多孔質のハニカム構造体（ハニカムセグメント）を得た。得られたハニカムセグメントの外壁面に接合材（セラミックス系セメント）を塗布して厚さ約１ｍｍの接合材層を形成し、形成した接合材層上に別のハニカムセグメントを載置する工程を繰り返し、１６個（４×４）のハニカムセグメントからなる積層体を作製した。適宜加圧して全体を接合させた後、１４０℃、２時間乾燥して接合体を得た。得られた接合体の外周を円筒状に切削加工した後、外周面（切削加工面）にコーティング材（セラミックス系セメント（接合材に準ずる））を塗布し、７００℃で２時間乾燥して硬化させ、ハニカム構造体（ＤＰＦ）（実施例２３）を得た。 (Example 23)
With respect to the composition of “Batch No. 1” shown in Table 1, a pore former is added so as to be 5% by mass, and an organic binder is added so as to be 8% by mass, and a mixture is obtained. An appropriate amount of water was added and mixed and kneaded to prepare a plastic clay. The produced clay was extruded and dried, and the partition wall thickness was 310 μm, the cell density was about 46.5 cells / cm ² (300 cells / square inch), and the cross-sectional shape perpendicular to the flow path (cell) However, a honeycomb formed body having a regular square having a side length of 35 mm and a total length of 152 mm was obtained. Both ends of the cells of the obtained honeycomb formed body were plugged with the same material as the above-mentioned clay so that adjacent cells were sealed with the opposite ends. After drying, it was degreased at 350 ° C. for 5 hours in an air atmosphere, and then fired at about 1450 ° C. under an Ar inert atmosphere to obtain a porous honeycomb structure (honeycomb segment). A process of applying a bonding material (ceramic cement) to the outer wall surface of the obtained honeycomb segment to form a bonding material layer having a thickness of about 1 mm and placing another honeycomb segment on the formed bonding material layer is repeated. A laminate composed of 16 (4 × 4) honeycomb segments was produced. After pressurizing appropriately and joining the whole, it dried at 140 degreeC for 2 hours, and obtained the joined body. After the outer periphery of the obtained joined body is cut into a cylindrical shape, a coating material (ceramic cement (according to the joining material)) is applied to the outer peripheral surface (cut surface), and dried at 700 ° C. for 2 hours to be cured. To obtain a honeycomb structure (DPF) (Example 23).

得られたＤＰＦに含まれる金属シリサイドの結晶相は化学式「ＮｉＳｉ_２」で表されるものであり、その含有割合は１質量％であった。また、β−ＳｉＣの粒径は２μｍであり、α−ＳｉＣとβ−ＳｉＣの合計を１００質量％とした場合におけるβ−ＳｉＣの含有割合は４０質量％であった。更に、気孔率は５９％、ガス透過係数は０．４９×１０^−１２ｍ^２、及び熱伝導率は２２Ｗ／ｍＫであった。 The crystal phase of the metal silicide contained in the obtained DPF was represented by the chemical formula “NiSi ₂ ”, and the content ratio was 1% by mass. Moreover, the particle size of β-SiC was 2 μm, and the content ratio of β-SiC was 40% by mass when the total of α-SiC and β-SiC was 100% by mass. Furthermore, the porosity was 59%, the gas permeability coefficient was 0.49 × 10 ⁻¹² m ² , and the thermal conductivity was 22 W / mK.

（実施例２４〜２９、比較例４）
表３に示す配合とすること以外は、前述の実施例２３の場合と同様にしてＤＰＦ（実施例２４〜２９、比較例４）を得た。得られたそれぞれのＤＰＦに含まれる金属シリサイドの結晶相の種類とその含有割合、β−ＳｉＣの粒径とその含有割合を表４に示す。また、得られたそれぞれのＤＰＦの気孔率、ガス透過係数、及び熱伝導率を表４に示す。 (Examples 24-29, Comparative Example 4)
A DPF (Examples 24 to 29, Comparative Example 4) was obtained in the same manner as in Example 23 except that the composition shown in Table 3 was used. Table 4 shows the types and content ratios of the crystal phases of the metal silicide contained in each of the obtained DPFs, the particle diameter of β-SiC and the content ratio thereof. Table 4 shows the porosity, gas permeability coefficient, and thermal conductivity of each DPF obtained.

表２〜４に示す結果から、ニッケル（Ｎｉ）等の金属を用いずに製造した比較例１の炭化珪素質多孔体は、気孔率が高い反面、ガス透過係数が低く、フィルター特性が不十分であることが明らかである。一方、ニッケル（Ｎｉ）やジルコニア（Ｚｒ）等の金属を用いて製造した実施例１〜１６の炭化珪素質多孔体、実施例１７〜２２のハニカム構造体、及び実施例２３〜２９のＤＰＦは、高気孔率であるとともにガス透過係数が高く、優れたフィルター特性を有するものであることが判明した。また、これらの炭化珪素質多孔体、ハニカム構造体、及びＤＰＦは熱伝導率も高いものであるため、堆積した煤を燃焼する際に発生する熱応力の低減を見込むことができる。 From the results shown in Tables 2 to 4, the silicon carbide based porous material of Comparative Example 1 manufactured without using a metal such as nickel (Ni) has a high porosity, but has a low gas permeability coefficient and insufficient filter characteristics. It is clear that On the other hand, the silicon carbide based porous bodies of Examples 1 to 16, the honeycomb structures of Examples 17 to 22, and the DPFs of Examples 23 to 29 manufactured using metals such as nickel (Ni) and zirconia (Zr) It has been found that it has a high porosity and a high gas permeability coefficient, and has excellent filter characteristics. Moreover, since these silicon carbide based porous bodies, honeycomb structures, and DPFs have high thermal conductivity, it is possible to expect a reduction in thermal stress generated when burning the deposited soot.

本発明の炭化珪素質多孔体は、ディーゼル排ガス浄化用フィルター（ＤＰＦ）をはじめとする各種フィルターを構成する材質として好適である。 The silicon carbide based porous material of the present invention is suitable as a material constituting various filters including a diesel exhaust gas purifying filter (DPF).

本発明のハニカム構造体の一実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of a honeycomb structure of the present invention. 本発明のハニカム構造体の他の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows other embodiment of the honeycomb structure of this invention. 図２に示すハニカム構造体の要部拡大図である。Fig. 3 is an enlarged view of a main part of the honeycomb structure shown in Fig. 2. 図２に示すハニカム構造体を構成するハニカムセグメントの斜視図である。Fig. 3 is a perspective view of a honeycomb segment constituting the honeycomb structure shown in Fig. 2. 図４のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１，１１：ハニカム構造体、２：ハニカムセグメント、４：コーティング材、５，１５：セル、６，１６：隔壁、７：充填材、９：接合材層、１０：外壁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11: Honeycomb structure, 2: Honeycomb segment, 4: Coating material, 5,15: Cell, 6,16: Partition, 7: Filler, 9: Bonding material layer, 10: Outer wall

Claims

ニッケルシリサイド、ジルコニウムシリサイドからなる群より選ばれる１種以上からなる金属珪化物を１〜３０質量％含有し、気孔率が３８〜８０％である炭化珪素質多孔体。 Nickel silicide, zirconium silicate Cyclic de or Ranaru metal silicide of one or more selected from the group containing 1 to 30 wt%, the silicon carbide-based porous body a porosity of 38 to 80%.

炭化珪素を主成分として含有し、
前記炭化珪素のすべてが、β−ＳｉＣである請求項１に記載の炭化珪素質多孔体。 Containing silicon carbide as a main component,
The silicon carbide based porous material according to claim 1, wherein all of the silicon carbide is β-SiC.

α−ＳｉＣとβ−ＳｉＣを含有し、
前記α−ＳｉＣと前記β−ＳｉＣの合計に対する、前記β−ＳｉＣの含有割合が、５〜１００質量％である請求項１に記載の炭化珪素質多孔体。 containing α-SiC and β-SiC,
The silicon carbide based porous material according to claim 1, wherein a content ratio of the β-SiC with respect to a total of the α-SiC and the β-SiC is 5 to 100% by mass.

前記β−ＳｉＣの少なくとも一部の形状が、その粒子径が０．５μｍ以上の粒子状である請求項２又は３に記載の炭化珪素質多孔体。 4. The silicon carbide based porous material according to claim 2, wherein at least a part of the β-SiC has a particle diameter of 0.5 μm or more. 5.

ガス透過係数が、１×１０^−１３〜５×１０^−１０ｍ^２である請求項１〜４のいずれか一項に記載の炭化珪素質多孔体。 Gas permeability ^{^{coefficient, 1 × 10 -13 ~5 × 10}} -10 m 2 and a silicon carbide-based porous body according to any one of claims 1-4.

前記金属珪化物が、ニッケルシリサイドである請求項１〜５のいずれか一項に記載の炭化珪素質多孔体。 The silicon carbide based porous material according to any one of claims 1 to 5, wherein the metal silicide is nickel silicide.

前記ニッケルシリサイドが、ＮｉＳｉ_２の化学式で表される請求項６に記載の炭化珪素質多孔体。 The silicon carbide based porous material according to claim 6, wherein the nickel silicide is represented by a chemical formula of NiSi ₂ .

熱伝導率が、１０〜５０Ｗ／ｍＫである請求項１〜７のいずれか一項に記載の炭化珪素質多孔体。 The silicon carbide based porous material according to any one of claims 1 to 7, which has a thermal conductivity of 10 to 50 W / mK.

請求項１〜８のいずれか一項に記載の炭化珪素質多孔体からなる、隔壁で区画された複数のセルを有するハニカム形状のハニカム構造体。 A honeycomb-shaped honeycomb structure comprising a plurality of cells partitioned by partition walls, comprising the silicon carbide based porous material according to any one of claims 1 to 8.

ディーゼル排ガス浄化用のフィルターとして用いられる請求項９に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to claim 9, which is used as a filter for purifying diesel exhaust gas.

前記セルを有するハニカムセグメントの複数が接合された構造を有するとともに、
前記セルの一方の開口端部と他方の開口端部が交互に目封止されている請求項１０に記載のハニカム構造体。 While having a structure in which a plurality of honeycomb segments having the cells are joined,
The honeycomb structure according to claim 10, wherein one open end and the other open end of the cell are alternately plugged.

ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）からなる群より選ばれる１種以上からなる金属と、珪素と、炭素とを含む原料混合物を所定形状に成形し、脱脂、及び焼成して、
ニッケルシリサイド、ジルコニウムシリサイドからなる群より選ばれる１種以上からなる金属珪化物を１〜３０質量％含有し、気孔率が３８〜８０％である炭化珪素質多孔体を得る炭化珪素質多孔体の製造方法。 Nickel (Ni), and a metal composed of one or more selected from zirconium (Zr) or Ranaru group, a silicon, a raw material mixture containing carbon is formed into a predetermined shape, degreasing, and then baked,
Nickel silicide, zirconium silicate Cyclic de or Ranaru metal silicide of one or more selected from the group containing 1 to 30 wt%, silicon carbide porosity to obtain a silicon carbide-based porous body is 38 to 80% A method for producing a porous body.

前記原料混合物が、α−ＳｉＣ原料を更に含むものである請求項１２に記載の炭化珪素質多孔体の製造方法。 The method for producing a silicon carbide based porous material according to claim 12, wherein the raw material mixture further contains an α-SiC raw material.

１２５０〜１８００℃で焼成する請求項１２又は１３に記載の炭化珪素質多孔体の製造方法。 The method for producing a silicon carbide based porous material according to claim 12 or 13, which is fired at 1250 to 1800 ° C.

前記α−ＳｉＣ原料の平均粒子径が、５〜１００μｍである請求項１３又は１４に記載の炭化珪素質多孔体の製造方法。 The method for producing a silicon carbide based porous material according to claim 13 or 14, wherein an average particle diameter of the α-SiC raw material is 5 to 100 µm.

前記原料混合物を、隔壁で区画された複数のセルを有するハニカム形状に成形する請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の炭化珪素質多孔体の製造方法。 The method for producing a silicon carbide based porous material according to any one of claims 12 to 15, wherein the raw material mixture is formed into a honeycomb shape having a plurality of cells partitioned by partition walls.