(57)【要約】【課題】触媒担体として使用できるとともに、電圧を印加することによりヒーターとしても良好に機能し、且つ、ハニカムセグメントを接合する接合層が破断し難いハニカム構造体を提供する。【解決手段】複数個のハニカムセグメント６が接合層７によって接合されたハニカムセグメント接合体４と、ハニカムセグメント接合体４の側面５に配設された一対の電極部２１とを備え、一対の電極部２１のそれぞれが、ハニカムセグメント６のセル２の延びる方向に延びる帯状に形成され、セル２の延びる方向に直交する断面において、一方の電極部２１が、他方の電極部２１に対して、ハニカムセグメント接合体４の中心を挟んで反対側に配設され、接合層７の少なくとも一部が、骨材である炭化珪素の粒子が、珪素を結合材として、粒子相互間に細孔を保持した状態で結合された多孔体に、酸化物からなる無機繊維が含まれたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流路となる一方の端面である第一端面から他方の端面である第二端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有する筒状のハニカムセグメントを複数個有するとともに、前記複数個のハニカムセグメントの側面同士を接合する接合層を有する筒状のハニカムセグメント接合体と、前記ハニカムセグメント接合体の側面に配設された一対の電極部とを備え、
前記ハニカムセグメント接合体の各前記ハニカムセグメントの体積抵抗率が１〜２００Ωｃｍであるとともに、
前記接合層の少なくとも一部が、導電性を有する接合材によって形成され、前記接合層の体積抵抗率が２〜２０００Ωｃｍであり、
前記一対の電極部のそれぞれが、前記ハニカムセグメントのセルの延びる方向に延びる帯状に形成され、前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記一対の電極部における一方の前記電極部が、前記一対の電極部における他方の前記電極部に対して、前記ハニカムセグメント接合体の中心を挟んで反対側に配設され、
前記接合層の少なくとも一部が、骨材である炭化珪素の粒子が、珪素を結合材として、粒子相互間に細孔を保持した状態で結合された多孔体に、酸化物からなる無機繊維が含まれたものである、ハニカム構造体。
【請求項２】
前記無機繊維が、Ａｌ２Ｏ３を含む繊維である、請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記無機繊維中のＡｌ２Ｏ３の質量比率が、７０質量％以上である、請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記無機繊維の液相生成温度が、１８００℃以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記無機繊維の平均繊維長が、１００μｍ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項６】
前記無機繊維の平均繊維径が、２〜３０μｍである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項７】
前記接合層の前記無機繊維が含まれた範囲において、前記接合層に含まれる前記珪素、前記炭化珪素、及び前記無機繊維の合計体積に対して、前記無機繊維の体積比率が、１０〜２０体積％である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項８】
前記接合層に含まれる前記珪素、前記炭化珪素、及び前記無機繊維の合計体積に対して、前記珪素の体積比率が、３０〜６０体積％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項９】
前記接合層に含まれる前記珪素、前記炭化珪素、及び前記無機繊維の合計体積に対して、前記炭化珪素の体積比率が、３０〜６０体積％である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項１０】
前記接合層に含まれる前記炭化珪素の粒子の平均粒子径が、１０〜６０μｍである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項１１】
前記接合層が、アルカリ土類金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２からなる酸化物を更に含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項１２】
前記アルカリ土類金属酸化物が、ＭｇＯである、請求項１１に記載のハニカム構造体。
【請求項１３】
前記接合層に含まれる前記珪素、前記炭化珪素、及び前記無機繊維の合計体積を１００体積部とした場合に、前記酸化物を１〜１０体積部含む、請求項１１又は１２に記載のハニカム構造体。
【請求項１４】
前記接合層の気孔率が、６０〜８０％である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体に関する。更に詳しくは、触媒担体として使用できるとともに、電圧を印加することによりヒーターとして機能するハニカム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コージェライト製のハニカム構造体に触媒を担持したものを、自動車エンジンから排出された排ガス中の有害物質の処理に用いていた。また、炭化珪素質焼結体によって形成されたハニカム構造体を、排ガスの浄化に用いていた。
【０００３】
ハニカム構造体に担持した触媒によって排ガスを処理する場合、触媒を所定の温度まで昇温する必要がある。しかし、エンジン始動時には、触媒温度が低いため、排ガスが十分に浄化されないという問題があった。
【０００４】
そのため、通電によって加熱される触媒担体と電極とを備え、当該触媒担体が各電極の中心間を結ぶ直線に直交する方向に並ぶ複数の区画部から形成される触媒コンバーターが検討されている（例えば、特許文献１を参照）。当該触媒コンバーターは、複数の上記区画部の体積抵抗率をそれぞれ異ならせることにより、通電による発熱量を均一に近づけようとするものであった。
【０００５】
また、複数の、ハニカム構造を有する導電性セグメント焼結部と、上記導電性セグメント焼結部同士を接合する接合材焼結部とを備えたハニカム構造体も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１８８９５８号公報
【特許文献２】特開２０１１−９８８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された触媒コンバーターにおいては、複数の区画部の体積抵抗率をそれぞれ異ならせる必要があるため、生産上の負荷が大きくなる傾向にあった。また、特許文献２には、セグメント焼結部と接合材焼結部とが導電性であることが記載されているが、体積抵抗率等の具体的な条件は記載されていない。通常、用途毎に条件等において種々の問題点等があるため、実施が困難であるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２においては、接合材焼結部（接合層）の弾性はなくてもよいものとなっているが、使用条件（例えば、高温の排ガスが流入した場合）により、接合層に熱応力が発生することがある。その際、接合層の弾性がないと、低強度部である隔壁が破壊するという問題があった。一方、接合層の弾性を低くすると、応力緩和されるが、低強度となり、接合層が破断するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、触媒担体として使用できるとともに、電圧を印加することによりヒーターとしても良好に機能するハニカム構造体を提供する。特に、ハニカムセグメント接合体の接合層が、応力に対して破断し難いハニカム構造体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するため、本発明は、以下のハニカム構造体を提供する。
【００１１】
［１］  流体の流路となる一方の端面である第一端面から他方の端面である第二端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有する筒状のハニカムセグメントを複数個有するとともに、前記複数個のハニカムセグメントの側面同士を接合する接合層を有する筒状のハニカムセグメント接合体と、前記ハニカムセグメント接合体の側面に配設された一対の電極部とを備え、前記ハニカムセグメント接合体の各前記ハニカムセグメントの体積抵抗率が１〜２００Ωｃｍであるとともに、前記接合層の少なくとも一部が、導電性を有する接合材によって形成され、前記接合層の体積抵抗率が２〜２０００Ωｃｍであり、前記一対の電極部のそれぞれが、前記ハニカムセグメントのセルの延びる方向に延びる帯状に形成され、前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記一対の電極部における一方の前記電極部が、前記一対の電極部における他方の前記電極部に対して、前記ハニカムセグメント接合体の中心を挟んで反対側に配設され、前記接合層の少なくとも一部が、骨材である炭化珪素の粒子が、珪素を結合材として、粒子相互間に細孔を保持した状態で結合された多孔体に、酸化物からなる無機繊維が含まれたものである、ハニカム構造体。
【００１２】
［２］  前記無機繊維が、Ａｌ２Ｏ３を含む繊維である、前記［１］に記載のハニカム構造体。
【００１３】
［３］  前記無機繊維中のＡｌ２Ｏ３の質量比率が、７０質量％以上である、前記［１］又は［２］に記載のハニカム構造体。
【００１４】
［４］  前記無機繊維の液相生成温度が、１８００℃以上である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００１５】
［５］  前記無機繊維の平均繊維長が、１００μｍ以上である、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００１６】
［６］  前記無機繊維の平均繊維径が、２〜３０μｍである、前記［１］〜［５］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００１７】
［７］  前記接合層の前記無機繊維が含まれた範囲において、前記接合層に含まれる前記珪素、前記炭化珪素、及び前記無機繊維の合計体積に対して、前記無機繊維の体積比率が、１０〜２０体積％である、前記［１］〜［６］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００１８】
［８］  前記接合層に含まれる前記珪素、前記炭化珪素、及び前記無機繊維の合計体積に対して、前記珪素の体積比率が、３０〜６０体積％である、前記［１］〜［７］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００１９】
［９］  前記接合層に含まれる前記珪素、前記炭化珪素、及び前記無機繊維の合計体積に対して、前記炭化珪素の体積比率が、３０〜６０体積％である、前記［１］〜［８］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００２０】
［１０］  前記接合層に含まれる前記炭化珪素の粒子の平均粒子径が、１０〜６０μｍである、前記［１］〜［９］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００２１】
［１１］  前記接合層が、アルカリ土類金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２からなる酸化物を更に含む、前記［１］〜［１０］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００２２】
［１２］  前記アルカリ土類金属酸化物が、ＭｇＯである、前記［１１］に記載のハニカム構造体。
【００２３】
［１３］  前記接合層に含まれる前記珪素、前記炭化珪素、及び前記無機繊維の合計体積を１００体積部とした場合に、前記酸化物を１〜１０体積部含む、前記［１１］又は［１２］に記載のハニカム構造体。
【００２４】
［１４］  前記接合層の気孔率が、６０〜８０％である、前記［１］〜［１３］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のハニカム構造体は、発熱体となる筒状のハニカムセグメント接合体と、ハニカムセグメント接合体の側面に配設された一対の電極部とを備えたハニカム構造体である。ハニカムセグメント接合体は、筒状のハニカムセグメントを複数個有するとともに、この複数個のハニカムセグメントの側面同士を接合する接合層を有するものである。ハニカムセグメントは、流体の流路となる第一端面から第二端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有する。そして、ハニカムセグメント接合体の各ハニカムセグメントの体積抵抗率が１〜２００Ωｃｍであり、接合層の体積抵抗率が２〜２０００Ωｃｍである。また、一対の電極部のそれぞれが、ハニカムセグメントのセルの延びる方向に延びる帯状に形成されている。セルの延びる方向に直交する断面において、一対の電極部における一方の電極部が、一対の電極部における他方の電極部に対して、ハニカムセグメント接合体の中心を挟んで反対側に配設されている。更に、複数個のハニカムセグメント接合体を接合する接合層が、炭化珪素の粒子が、珪素を結合材として、炭化珪素の粒子相互間に細孔を保持した状態で結合された多孔体に、酸化物からなる無機繊維が含まれたものである。このように構成された本発明のハニカム構造体は、触媒担体として使用できるとともに電圧を印加することによりヒーターとしても良好に機能するものであり、接合層が、応力を緩和し、更に、応力に対して、破断し難い。したがって、本発明のハニカム構造体は、耐熱衝撃性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明のハニカム構造体の一の実施形態の、セルの延びる方向に直交する断面を示す模式図である。
【図３】本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す正面図である。
【図４】本発明のハニカム構造体の一の実施形態の、セルの延びる方向に平行な断面を示す模式図である。
【図５】本発明のハニカム構造体の一の実施形態の、セルの延びる方向に直交する断面を示す模式図である。
【図６】本発明のハニカム構造体の他の実施形態の、セルの延びる方向に直交する断面を示す模式図である。
【図７】本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の、セルの延びる方向に直交する断面を示す模式図である。
【図８】本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図９】図８に示すハニカム構造体の、第一端面を示す平面図である。
【図１０】接合層の体積抵抗率の測定方法を説明するための模式図である。
【図１１】接合層の曲げ試験の試験方法を説明するための模式図である。
【図１２】曲げ試験の測定結果の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に本発明を実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は以下の実施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、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
【００２８】
（１）ハニカム構造体：
本発明のハニカム構造体の一の実施形態は、図１〜図５に示すように、発熱体となる筒状のハニカムセグメント接合体４と、ハニカムセグメント接合体４の側面５に配設された一対の電極部２１，２１とを備えるものである。そして、筒状のハニカムセグメント接合体４は、筒状のハニカムセグメント６を複数個有するとともに、複数個のハニカムセグメント６の側面同士を接合する接合層７を有するものである。また、筒状のハニカムセグメント６は、流体の流路となる一方の端面である第一端面１１から他方の端面である第二端面１２まで延びる複数のセル２を区画形成する多孔質の隔壁１を有するものである。更に、ハニカムセグメント接合体４の各ハニカムセグメント６の体積抵抗率が１〜２００Ωｃｍである。更に、接合層７の少なくとも一部が導電性を有する接合材によって形成されている。更に、接合層７の体積抵抗率が２〜２０００Ωｃｍである。更に、一対の電極部２１，２１のそれぞれが、ハニカムセグメント６のセル２の延びる方向に延びる帯状に形成されている。また、一対の電極部２１，２１が、セル２の延びる方向に直交する断面において、一対の電極部２１，２１における一方の電極部２１が、一対の電極部２１，２１における他方の電極部２１に対して、ハニカムセグメント接合体４の中心Ｏを挟んで反対側に配設されている。更に、接合層７の少なくとも一部が、骨材である炭化珪素の粒子が、珪素を結合材として、粒子相互間に細孔を保持した状態で結合された多孔体に、酸化物からなる無機繊維が含まれたものである。
【００２９】
本実施形態のハニカム構造体１００においては、ハニカムセグメント接合体４の各ハニカムセグメント６の体積抵抗率が、１〜２００Ωｃｍであるため、各ハニカムセグメント６は、通電によって発熱するものである。そして、ハニカム構造体１００は、ハニカムセグメント６を接合する接合層７の少なくとも一部が「導電性を有する接合材」によって形成されている。更に、ハニカムセグメント６を接合する接合層７の少なくとも一部が、骨材である炭化珪素の粒子が、珪素を結合材として、粒子相互間に細孔を保持した状態で結合された多孔体に、酸化物からなる無機繊維が含まれたものである。このように、本実施形態のハニカム構造体１００は、実質的な発熱体となるハニカム構造部位が、一体的に形成されたのではなく、複数個のハニカムセグメント６が導電性の接合層７により接合されたハニカムセグメント接合体４によって構成されている。そのため、接合層７によりハニカムセグメント接合体４に生じる応力を緩衝することができる。例えば、急加熱、急冷却があったときに、ハニカムセグメント接合体４に大きな応力が生じることを抑制することができる。また、上述したように酸化物からなる無機繊維が含まれた接合層７は、応力を緩和し、更に、応力に対して、破断し難い。
【００３０】
本実施形態のハニカム構造体１００においては、一対の電極部２１，２１のそれぞれが、セル２の延びる方向に延びる帯状に形成されている。そして、ハニカム構造体１００は、セル２の延びる方向に直交する断面において、一対の電極部２１，２１における一方の電極部２１が、一対の電極部２１，２１における他方の電極部２１に対して、ハニカムセグメント接合体４の中心Ｏを挟んで反対側に配設されている。そのため、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときの、ハニカムセグメント接合体４の温度分布の偏りを抑制することができる。
【００３１】
ここで、図１は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態の、セルの延びる方向に直交する断面を示す模式図である。図３は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す正面図である。図４は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態の、セルの延びる方向に平行な断面を示す模式図である。図５は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態の、セルの延びる方向に直交する断面を示す模式図である。図５においては、隔壁が省略されている。
【００３２】
ここで、「セル２の延びる方向に直交する断面」を、単に「断面」と称することがある。また、「一対の電極部２１，２１における一方の電極部２１」を、単に「一方の電極部２１」と称することがある。また、「一対の電極部２１，２１における他方の電極部２１」を、単に「他方の電極部２１」と称することがある。また、断面において、「一方の電極部２１の中央点とハニカムセグメント接合体４の中心Ｏとを結ぶ線分」と、「他方の電極部２１の中央点とハニカムセグメント接合体４の中心Ｏとを結ぶ線分」と、により形成される角度を、角度βとする。角度βは、「中心Ｏ」を中心とする角度である。このとき、「断面において、一方の電極部２１が、他方の電極部２１に対して、ハニカムセグメント接合体４の中心Ｏを挟んで反対側に配設される」とは、以下のことを意味する。すなわち、図５に示すように、断面において、角度βが、１７０°〜１９０°の範囲となるような位置関係になるように、一対の電極部２１，２１がハニカムセグメント接合体４に配設されていることを意味する。尚、「一方の電極部２１の中央点」とは、一方の電極部２１の、「ハニカムセグメント接合体４の周方向」における中央の点のことである。また、「他方の電極部２１の中央点」とは、他方の電極部２１の、「ハニカムセグメント接合体４の周方向」における中央の点のことである。
【００３３】
本実施形態のハニカム構造体１００において、ハニカムセグメント６の材質は、珪素−炭化珪素複合材又は炭化珪素材を主成分とするものであることが好ましく、珪素−炭化珪素複合材又は炭化珪素材であることが更に好ましい。「ハニカムセグメント６の材質」とは、ハニカムセグメント６の隔壁１及びハニカムセグメント６の側面（外壁）の材質のことである。また、「主成分」とは、全体の９０質量％以上含有する成分のことである。このような材質を用いることにより、ハニカムセグメント６の体積抵抗率を１〜２００Ωｃｍにすることができる。ここで、珪素−炭化珪素複合材は、骨材としての炭化珪素粒子、及び炭化珪素粒子を結合させる結合材としての珪素を含有するものであり、複数の炭化珪素粒子が、炭化珪素粒子間に細孔を形成するようにして、珪素によって結合されていることが好ましい。また、炭化珪素材は、炭化珪素粒子同士が焼結したものである。
【００３４】
接合層７の少なくとも一部は、骨材である炭化珪素の粒子が、珪素を結合材として、粒子相互間に細孔を保持した状態で結合された多孔体に、酸化物からなる無機繊維が含まれたものである。なお、「骨材である炭化珪素の粒子が、珪素を結合材として、粒子相互間に細孔を保持した状態で結合された多孔体」とは、ハニカムセグメント６の材質にて説明した「珪素−炭化珪素複合材」を挙げることができる。上記のように構成された接合層７について、以下、「珪素−炭化珪素複合材からなる多孔体に、酸化物からなる無機繊維が含まれた接合層」、又は、単に「酸化物からなる無機繊維が含まれた接合層」ということがある。また、接合層７に含まれる酸化物からなる無機繊維について、以下、単に「無機繊維」ということがある。
【００３５】
接合層７は、その全部が、「酸化物からなる無機繊維が含まれた接合層」であってもよいし、その一部が、「酸化物からなる無機繊維が含まれた接合層」であり、その他の部位が、「酸化物からなる無機繊維が含まれない接合層」であってもよい。但し、本実施形態のハニカム構造体１００においては、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加した際に、一方の電極部２１から、ハニカムセグメント６及び接合層７を経由して他方の電極部２１に電流が流れることが好ましい。更に、複数個のハニカムセグメント６の全てに電流が流れるように構成されたものであることが好ましい。即ち、接合層７の一部が非導電性を有する接合材によって形成されたものである場合には、「その非導電性の接合層により、一のハニカムセグメント６が電気的に絶縁隔離される」ことにならないようにすることが好ましい。このため、接合層７は、その全部が、「酸化物からなる無機繊維が含まれた接合層」であることがより好ましい。以下、本実施形態のハニカム構造体において、特に断りがある場合を除き、単に「接合層」という場合には、「酸化物からなる無機繊維が含まれた接合層」のことを意味する。
【００３６】
接合層７に含まれる無機繊維が、Ａｌ２Ｏ３を含む繊維であることが好ましい。また、この無機繊維は、無機繊維を構成する主成分が、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２であることがより好ましい。なお、主成分とは、無機繊維を構成する成分中に含まれる比率が、９０質量％以上の成分のことをいう。更に、無機繊維は、不可避的に含有される不純物以外が、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２であることが好ましい。
【００３７】
上述したＡｌ２Ｏ３を含む無機繊維を含む接合層７は、耐熱性が高く、耐破断性により優れている。耐破断性とは、接合層７によって接合された部位に、曲げ応力などの応力が加わった際に、最大の応力が加わった状態から、接合部分が破断せずに接合を維持することができるかを示す特性（例えば、変位量）のことである。また、Ａｌ２Ｏ３を含む無機繊維は、ハニカム構造体１００の製造時及び使用時において、その形状が変形し難いものである。
【００３８】
また、接合層７に含まれる無機繊維が、Ａｌ２Ｏ３を含む繊維である場合、この無機繊維中のＡｌ２Ｏ３の質量比率が、７０質量％以上であることが好ましく、７０〜９７質量％であることが更に好ましく、７０〜８０質量％であることが特に好ましい。このように構成することによって、接合層７の耐熱性が更に高くなり、耐破断性も更に向上する。無機繊維中のＡｌ２Ｏ３の質量比率は、接合材の断面ＳＥＭ像（無機繊維の部分）において蛍光Ｘ線分析によって求めることができる。また、無機繊維中のＡｌ２Ｏ３の質量比率は、原料（無機繊維）を蛍光Ｘ線分析することによって求めることもできる。
【００３９】
接合層７に含まれる無機繊維の液相生成温度が、１８００℃以上であることが好ましく、１８００〜２０００℃であることが更に好ましい。無機繊維の液相生成温度を１８００℃以上とすることで、接合層７の耐熱性が更に高くなり、耐破断性も更に向上する。
【００４０】
接合層７に含まれる無機繊維の平均繊維長が、１００μｍ以上であることが好ましく、１００〜１０００μｍであることが更に好ましく、２００〜５００μｍであることが特に好ましい。無機繊維の平均繊維長を１００μｍ以上とすることで、接合層７の耐破断性が向上する。但し、無機繊維の平均繊維長が過剰に長いと、接合層７を形成するためのペースト状の接合材の粘性が高くなる傾向にある。無機繊維の平均繊維長は、以下の方法で測定した値である。まず、接合層を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮像する。なお、走査型電子顕微鏡による撮像は、０．５ｍｍ×２０ｍｍの視野について２００倍の倍率で撮影する。次に、撮像した断面画像を、解析ソフト（日本ビジュアルサイエンス社製  Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ（商品名））で解析し、接合層に含まれる無機繊維の長さ（繊維長）を計測する。無機繊維の繊維長の計測は、断面画像中に映し出される無機繊維の繊維長を、無作為に５０点測定し、測定した繊維長の平均値を、接合層７に含まれる無機繊維の平均繊維長とする。なお、無機繊維の平均繊維長は、原料の段階で、無機繊維のみを走査型電子顕微鏡にて撮像し、得られた画像から求めることもできる。無機繊維の平均繊維長及び平均繊維径は、原料の状態と、接合層７に含まれる状態とで殆ど変化しないため、接合層７に使用した無機繊維が判明している場合には、その無機繊維を単独で測定し、無機繊維の平均繊維長を求めることができる。同様の理由から、無機繊維の平均繊維径も、原料の段階で、無機繊維のみを走査型電子顕微鏡にて撮像し、得られた画像から求めることもできる。
【００４１】
接合層７に含まれる無機繊維の平均繊維径が、２〜３０μｍであることが好ましく、５〜１５μｍであることが更に好ましい。無機繊維の平均繊維径は、以下の方法で測定した値である。まず、接合層を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮像する。次に、撮像した断面画像を、解析ソフト（日本ビジュアルサイエンス社製  Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ（商品名））で解析し、接合層に含まれる無機繊維の直径（繊維径）を計測する。無機繊維の繊維径の計測は、断面画像中に映し出される無機繊維の繊維径を、無作為に５０点測定し、測定した繊維径の平均値を、接合層７に含まれる無機繊維の平均繊維径とする。
【００４２】
ここで、「無機繊維」とは、上述した無機繊維の繊維径に対して、無機繊維の繊維長が、５倍以上のもののことをいう。無機繊維の繊維径及び繊維長は、上述した方法によって測定した値である。なお、耐破断性をより向上しつつ、接合層７を形成するための接合材の粘性の増加を抑制する観点から、無機繊維の繊維径に対して、無機繊維の繊維長が、１０倍以上であることが好ましく、２０〜５０倍であることが好ましい。
【００４３】
接合層７の無機繊維が含まれた範囲において、接合層７に含まれる珪素、炭化珪素、及び酸化物からなる無機繊維の合計体積に対して、当該無機繊維の体積比率が、１０〜２０体積％であることが好ましく、１０〜１５体積％であることが更に好ましい。酸化物からなる無機繊維の体積比率を上記数値範囲とすることで、耐破断性を向上させつつ、接合層７の体積抵抗率の増大を抑制することができる。例えば、無機繊維の体積比率が２０体積％超であると、接合層７の耐破断性が向上するものの、体積抵抗率が大きくなることがある。また、無機繊維の体積比率が１０体積％未満であると、接合層７の体積抵抗率の増大を抑制することができるものの、耐破断性が低下することがある。「接合層７の無機繊維が含まれた範囲」とは、接合層の厚さ方向に、無機繊維が存在する領域のことをいう。ここで、「接合層の厚さ方向に、無機繊維が存在する」とは、接合層の厚さ方向の断面の断面ＳＥＭ像において、幅５ｍｍの視野にて、無機繊維が確認されることをいう。したがって、上記断面ＳＥＭ像において、幅５ｍｍの視野にて、無機繊維が確認されない場合には、当該領域を「接合層７の無機繊維が含まれない範囲」とする。
【００４４】
接合層７に含まれる珪素、炭化珪素、及び酸化物からなる無機繊維の合計体積に対して、珪素の体積比率が、３０〜６０体積％であることが好ましく、４０〜６０体積％であることが更に好ましい。珪素の体積比率を上記数値範囲とすることで、接合層７の強度を向上させることができる。また、珪素の体積比率を上記数値範囲とすることで、炭化珪素の抵抗率を調整して、接合層７の体積抵抗率を所望の値に調整し易くなる。例えば、珪素の体積比率が６０体積％超であると、炭化珪素の占める体積比率が相対的に少なくなり、接合層７の体積抵抗率の調整可能域が小さくなることがある。また、珪素の体積比率が３０体積％未満であると、接合層７の強度が低下することがある。
【００４５】
接合層７に含まれる珪素、炭化珪素、及び酸化物からなる無機繊維の合計体積に対して、炭化珪素の体積比率が、３０〜６０体積％であることが好ましく、３０〜５０体積％であることが更に好ましい。炭化珪素の体積比率を上記数値範囲とすることで、接合層７の強度を向上させることができる。また、炭化珪素の抵抗率を調整して、接合層７の体積抵抗率を所望の値に調整し易くなる。例えば、炭化珪素の体積比率が６０体積％超であると、接合層７の強度が低下することがある。炭化珪素の体積比率が３０体積％未満であると、接合層７の体積抵抗率の調整可能域が小さくなることがある。なお、珪素、炭化珪素、酸化物からなる無機繊維のそれぞれの体積割合については、ＸＲＤ（Ｘ線回折法）によって測定することができる。例えば、ＸＲＤ（Ｘ線回折法）により測定したＸＲＤパターンをＷＰＰＤ法によりフィッティングすることにより求めることができる。上記のＸ線回折においては、黒鉛モノクロメーターを使用し、波長がＣｕＫα線によってＸ線回折分析を行う。管電圧は５０ｋＶ、管電流は３００ｍＡとする。連続法を用いて、測定範囲は、５〜８０°、走査速度は、２θ＝２°ｍｉｎ−１とし、受光スリット（Ｒｅｃｉｅｖｉｎｇ  Ｓｌｉｔ）は０．３ｍｍとする。なお、ＷＰＰＤ法について記載された参考文献として、例えば、下記の参考文献１挙げることができる。参考文献１：Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｊａｐａｎ  １０７  ［３］  ２４９−２５７  （１９９９）。
【００４６】
接合層７に含まれる炭化珪素の粒子の平均粒子径が、１０〜６０μｍであることが好ましく、１０〜５０μｍであることが更に好ましく、１５〜４５μｍであることが特に好ましい。炭化珪素の粒子の平均粒子径を上記数値範囲とすることで、良好な体積抵抗率を実現し、且つ、接合層７によってハニカムセグメント接合体４に生じる応力を有効に緩衝することができる。炭化珪素の粒子の平均粒子径が６０μｍ超であると、比較的大きな粒子径の炭化珪素の粒子が、接合層７に点在することとなるため、接合層７の強度が低下することがある。炭化珪素の粒子の平均粒子径が１０μｍ未満であると、例えば、接合層７の強度が、ハニカムセグメント６の強度よりも高くなることがある。このため、ハニカムセグメント接合体４の耐破断性が低下することがある。即ち、接合層７は、ハニカムセグメント接合体４に生じる応力を緩衝する緩衝部材の役割も果たすため、接合層７の強度が過剰に大きくなると、かえってハニカムセグメント接合体４の耐破断性が低下することがある。このため、接合層７は、接合層７自体の破損を有効に抑制しつつ、ハニカムセグメント接合体４に生じる応力を良好に緩衝できる強度を有するものであることが好ましい。また、炭化珪素の粒子の平均粒子径が１０μｍ未満であると、接合層７の体積抵抗率が高くなることがある。炭化珪素の粒子の平均粒子径は、以下の方法で測定することができる。まず、接合層を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮像する。次に、撮像した断面画像を、解析ソフト（日本ビジュアルサイエンス社製  Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ（商品名））で解析し、接合層に含まれる炭化珪素の粒子の粒子径を計測する。炭化珪素の粒子の粒子径は、断面画像中に映し出される炭化珪素の粒子を、無作為に５０点測定し、測定した粒子径（最大径）の平均値を、接合層７に含まれる炭化珪素の粒子の平均粒子径とする。また、炭化珪素の粒子の平均粒子径は、例えば、原料として使用する炭化珪素の粒子の状態にて、レーザー回折法によって測定することもできる。すなわち、接合層７の原料として使用する炭化珪素の粒子を入手可能な場合には、原料の段階にて、その平均粒子径を測定することもできる。更に、接合層に含まれる各粒子の平均粒子径について、上述した、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮像した断面画像の画像解析による測定方法と、原料の段階での測定方法とを適宜併用することもできる。
【００４７】
接合層７が、アルカリ土類金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２からなる酸化物を更に含んでいてもよい。このように構成することによって、接合層７の強度が向上する。接合層７は、アルカリ土類金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２を、これらの三成分を含む酸化物粒子として含むことがより好ましい。上述したアルカリ土類金属酸化物としては、ＭｇＯ、ＳｒＯなどを挙げることができる。中でも、アルカリ土類金属酸化物が、ＭｇＯであることが更に好ましい。接合層７に含まれる珪素、炭化珪素、及び酸化物からなる無機繊維の合計体積を１００体積部とした場合に、上記した酸化物（即ち、アルカリ土類金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２からなる酸化物）を１〜１０体積部含むことがより好ましい。このように構成することによって、接合層７の強度が良好に向上する。酸化物の含有量が１体積部未満であると、この酸化物を加えた効果が十分に発現しないことがある。また、酸化物の含有量が１０体積部超であると、接合層７の強度が大きくなり過ぎ、ハニカムセグメント６の強度よりも高くなることがある。このため、ハニカムセグメント接合体４の耐破断性が低下することがある。上述した三成分の酸化物の含有比率は、接合層の断面をＳＥＭ観察して、画像処理ソフトによって画像解析して求めた値である。画像処理ソフトとしては、ＩｍａｇｅＰｒｏ（日本ビジュアルサイエンス社製）を用いることができる。具体的には、例えば、まず、電極部から、「断面」を観察するためのサンプルを切り出す。電極部の断面については、断面の凹凸を樹脂で埋め、更に研磨を行い、研磨面の観察を行う。そして、「断面」５視野（倍率５００倍）の観察結果から、珪素、炭化珪素、及び酸化物からなる無機繊維との合計面積に対するアルカリ土類金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２の合計面積の割合を算出する。上記三成分の酸化物の含有比率を、接合層を作製するための原料にて求めることができる場合には、この原料の段階で求めることもできる。
【００４８】
接合層７の気孔率が、６０〜８０％であることが好ましく、６５〜８０％であることが更に好ましく、６５〜７５％であることが特に好ましい。接合層の気孔率を上記数値範囲とすることで、接合層７によってハニカムセグメント接合体４に生じる応力を良好に緩和することができる。接合層の気孔率が８０％超であると、接合層７の強度が低下することがある。接合層７の気孔率は、以下の方法によって測定することができる。まず、接合層７が形成されている部分を樹脂に埋設する。次に、ハニカム構造体１００のセルの延びる方向に直交する方向の断面のうち、樹脂に埋設した接合層７が形成されている部分を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮像する。なお、走査型電子顕微鏡による撮像は、０．５ｍｍ×２．０ｍｍの視野について２００倍の倍率で撮影する。次に、撮像された顕微鏡写真を画像解析して、接合層７の気孔率を計測する。例えば、接合層７の気孔率は、上記画像を二値化処理し、一視野内の空隙と粒子の面積比により測定することができる。
【００４９】
接合層７の体積抵抗率については、ハニカムセグメント６の体積抵抗率、ハニカムセグメント接合体４の接合構造などにより、適宜、好ましい値とすることが好ましい。なお、上述したように、接合層７の体積抵抗率は２〜２０００Ωｃｍである。本実施形態のハニカム構造体１００においては、接合層７の体積抵抗率が、２〜２０００Ωｃｍであることが好ましく、１０〜１００Ωｃｍであることが更に好ましく、２０〜５０Ωｃｍであることが特に好ましい。上記数値範囲内において、接合層７の体積抵抗率を調整することがより好ましい。また、接合層７を形成するための接合材を調製する際に、炭化珪素として、炭化珪素に含まれる不純物の成分や当該不純物の量の異なる２種類以上の炭化珪素の粉末を使用してもよい。上述した２種類以上の炭化珪素の粉末を使用することにより、得られる接合層７の機械的特性への影響を少なくしつつ、接合層７の体積抵抗率を調整することができる。接合層７の体積抵抗率は、室温において二端子法により測定した値である。
【００５０】
接合層７の厚さが、０．１〜５．０ｍｍであることが好ましく、０．３〜１．０ｍｍであることが更に好ましい。ハニカムセグメント６同士を接合している接合層７の幅は、接合層７の抵抗値に影響を与えるものであり、上記幅とすることで、ハニカムセグメント接合体４全体をより均一に発熱させることができる。０．１ｍｍより薄いと、耐熱衝撃性が低下することがある。５．０ｍｍより厚い場合には、耐熱衝撃性が低下するとともに、排ガスを流したときの圧力損失が大きくなり過ぎることがある。
【００５１】
これまでに説明した、接合層７の体積抵抗率、接合層７の気孔率、及び接合層７の厚さなどを調整することで、接合層７の抵抗値を調節することができる。上述した各数値範囲を調整して、接合層７の抵抗値を所望の値とすることが好ましい。
【００５２】
また、接合層７は、ハニカムセグメント接合体４の熱応力を緩和する緩衝部材として機能するものである。そのため、接合層７は、ハニカムセグメント６の焼結体と焼結一体化することなく、複数個のハニカムセグメント６の焼結体の側面同士を接合するものであることが好ましい。このように構成することによって、耐熱衝撃性に優れたハニカム構造体１００を得ることができる。例えば、接合層７がハニカムセグメント６と焼結一体化、換言すれば、拡散接合により一体化したものであると、ハニカムセグメント接合体４の熱応力を、接合層７によって十分に緩和することができないことがある。
【００５３】
図２に示されるように、セル２の延びる方向に直交する断面において、接合層７が両端接触線状部７Ａを有し、両端接触線状部７Ａにおける両端部Ａ，Ｂ間の抵抗値が、ハニカムセグメントの抵抗値より大きいことが好ましい。両端接触線状部７Ａは、接合層７を構成する部分のなかで、「一方の端部Ａが一方の電極部２１に接するとともに他方の端部Ｂが他方の電極部２１に接する」線状の部分である。尚、「接合層の端部と電極部とが接する」というときは、接合層の端部と電極部との間に外周壁が介在する場合（外周壁を挟んで、接合層の端部と電極部とが接している場合）も含まれる。接合層７がこのような構造であるため、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときに、「一方の電極部２１から接合層７を通って他方の電極部２１に大量の電流が流れ、ハニカムセグメント６に流れる電流が少なくなる」という状態を回避することができる。つまり、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときに、ハニカムセグメント６に十分な電流を流すことが可能となる。そして、ハニカム構造体１００全体に均一に電流を流すことが可能となり、ハニカム構造体全体を均一に発熱させることが可能となる。
【００５４】
図２に示されるように、セル２の延びる方向に直交する断面において、接合層７が非接触横断線状部７Ｂを有し、非接触横断線状部７Ｂにおける両端部Ａ，Ｂ間の抵抗値が、ハニカムセグメント４の抵抗値より小さいことが好ましい。非接触横断線状部７Ｂは、接合層７を構成する部分のなかで、「両端部Ａ，Ｂがハニカムセグメント接合体４の外周に位置するとともに電極部２１に接しておらず且つ一対の電極部Ａ，Ｂの中心間を結ぶ線分と交叉している」線状の部分である。接合層７がこのような構造であるため、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときに、「ハニカムセグメント６，６間を電流が流れる際に、接合層７によって電流の流れが阻害される」という状態を回避することができる。つまり、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときに、ハニカムセグメント６，６間に十分に電流が流れ、ハニカム構造体１００全体に均一に電流を流すことが可能となる。そして、ハニカム構造体全体を均一に発熱させることができる。
【００５５】
図６に示されるように、セル２の延びる方向に直交する断面において、接合層７が非接触縦断線状部７Ｃを有し、非接触縦断線状部７Ｃにおける両端部Ａ，Ｂ間の抵抗値が、ハニカムセグメント６の抵抗値より大きいことが好ましい。非接触縦断線状部７Ｃは、接合層７を構成する部分のなかで、「両端部Ａ，Ｂがハニカムセグメント接合体４の外周に位置するとともに電極部２１に接しておらず且つ一対の電極部２１，２１の中心間を結ぶ線分と交叉していない」線状の部分である。接合層７がこのような構造であるため、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときに、「接合層７を優先的に電流が流れ、ハニカムセグメント６に流れる電流が少なくなる」という状態を回避することができる。つまり、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときに、ハニカムセグメント６に十分な電流を流すことが可能となり、ハニカム構造体全体を均一に発熱させることが可能となる。そして、ハニカム構造体２００全体に均一に電流を流すことが可能となる。図６は、本発明のハニカム構造体の他の実施形態（ハニカム構造体２００）の、セル２の延びる方向に直交する断面を示す模式図である。図６において、隔壁及びセルは省略されている。
【００５６】
図７に示されるように、セル２の延びる方向に直交する断面において、接合層７が片端接触線状部７Ｄを有し、片端接触線状部７Ｄにおける両端部Ａ，Ｂ間の抵抗値が、ハニカムセグメントの抵抗値より大きいことが好ましい。片端接触線状部７Ｄは、接合層７を構成する部分のなかで、「両端部Ａ，Ｂがハニカムセグメント接合体４の外周に位置するとともに一方の端部Ａのみが電極部２１に接している」線状の部分である。接合層７がこのような構造であるため、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときに、「一方の電極部２１から接合層７を通って他方の電極部２１に大量の電流が流れ、ハニカムセグメント６に流れる電流が少なくなる」という状態を回避することができる。つまり、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときに、ハニカムセグメント６に十分な電流を流すことが可能となる。そして、ハニカム構造体３００全体に均一に電流を流すことが可能となり、ハニカム構造体全体を均一に発熱させることが可能となる。図７は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態（ハニカム構造体３００）の、セルの延びる方向に直交する断面を示す模式図である。図７において、隔壁及びセルは省略されている。
【００５７】
ハニカムセグメントの形状は特に限定されず、複数個のハニカムセグメントの側面同士を接合層により接合することができる形状であればよい。具体的には、セルの延びる方向に垂直な断面の形状が、多角形（四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）の角柱状であることが好ましい。例えば、図８及び図９に示すハニカム構造体４００は、セル４２の延びる方向に直交する断面におけるセル４２の形状が、六角形であり、且つ、一のハニカムセグメント４６のセルの延びる方向に垂直な断面の形状が、六角形である場合の例を示す。ここで、図８は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す斜視図である。図９は、図８に示すハニカム構造体の、第一端面を示す平面図である。
【００５８】
図８及び図９に示すハニカム構造体４００は、筒状のハニカムセグメント接合体４４と、ハニカムセグメント接合体４４の側面４５に配設された一対の電極部６１，６１とを備えたものである。ハニカムセグメント接合体４４は、流体の流路となる第一端面５１から第二端面５２まで延びる複数のセル４２を区画形成する多孔質の隔壁４１を有する柱状の複数個のハニカムセグメント４６、及び複数個のハニカムセグメント４６の側面同士を接合する接合層４７を有する。なお、図９に示すように、ハニカム構造体４００においては、ハニカムセグメント４６の中心を境に、紙面右側の２つの電極部６１と、紙面左側の２つの電極部６１とで、一対の電極部６１，６１が構成されている。即ち、紙面右側の２つの電極部６１は、接合層４７が配置された箇所にて、電極部６１が２つに分かれているが、この紙面右側の２つの電極部６１は、同じ極性の電源に電気的に接続される。同様に、紙面左側の２つの電極部６１は、接合層４７が配置された箇所にて、電極部６１が２つに分かれているが、同じ極性（紙面右側の２つの電極部６１に接続される極性とは異なる極性）の電源に電気的に接続される。このため、本発明においては、紙面右側の電極部６１と、紙面左側の電極部６１とで、一対の電極部６１，６１が構成されているものとする。
【００５９】
ハニカムセグメント接合体は、個々に複数個作製されたハニカムセグメントが、接合材によって接合されたものであってもよい。また、ハニカムセグメント接合体は、例えば、以下のような方法によって製造されたものであってもよい。まず、流体の流路となる第一端面から第二端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する筒状のハニカム成形体を作製する。このハニカム成形体は、セルの延びる方向の断面の形状が、製造目的のハニカム構造体のハニカムセグメント接合体（即ち、複数個のハニカムセグメントを接合層によって接合したハニカムセグメント接合体）と同じ形状のものとする。次に、得られたハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を得る。次に、得られたハニカム乾燥体の側面の第一の領域及び第二の領域に、電極部形成原料をそれぞれ塗工し、塗工した電極部形成原料を乾燥及び焼成して、電極付きハニカム焼成体を得る。このようにして得られた電極付きハニカム焼成体は、製造目的のハニカム構造体と同じ断面形状であるが、複数個のハニカムセグメントが接合されたものではなく、一体型のハニカム焼成体に一対の電極部が配設されたものである。次に、得られた電極付きハニカム焼成体の第一端面側又は第二端面側の一部に連結代を残した状態で、電極付きハニカム焼成体のセルの延びる方向に、電極付きハニカム焼成体を複数個に分割するための切断分割部を形成して一部分割ハニカム焼成体を得る。即ち、上記切断分割部を形成することによって、電極付きハニカム焼成体の連結代以外の部分を分割する。次に、得られた一部分割ハニカム焼成体の切断分割部内に、接合材を充填し、接合材を充填した一部分割ハニカム焼成体を乾燥及び焼成する。次に、焼成した一部分割ハニカム焼成体の連結代が形成された側の端面を切断加工して、製造目的のハニカム構造体を作製する。即ち、上述した連結代の切断加工によって、切断分割部により一部が分割されていた一部分割ハニカム焼成体の各部分が、接合材によって既に接合された状態で分割される。一部分割ハニカム焼成体の個々に分割された部分が、それぞれ、筒状のハニカムセグメントとなる。このようなハニカムセグメント接合体は、作製が極めて簡便である。
【００６０】
本実施形態のハニカム構造体１００のハニカムセグメント接合体４は、複数個のハニカムセグメント６が接合層７により接合された接合体の最外周に、外周壁３を有していてもよい。この外周壁３は、複数個のハニカムセグメント６が接合層７により接合された接合体の外周部分を囲繞するように配置されたものであってもよい。また、最外周に配置されたハニカムセグメントの側面が、ハニカムセグメント接合体４の外周壁３を構成してもよい。例えば、ハニカムセグメント接合体４の外周部分は、ハニカムセグメント６の側面によって構成された外周壁３と、隣接するハニカムセグメント６の側面同士を接合する接合層７の端部とから構成されていてもよい。尚、本発明のハニカム構造体は、外周壁を有してもよいし、有さなくてもよい。
【００６１】
外周壁３の材質は、珪素−炭化珪素複合材又は炭化珪素材を主成分とするものであることが好ましく、珪素−炭化珪素複合材又は炭化珪素材であることが更に好ましい。このような材質を用いることにより、外周壁３の体積抵抗率をハニカムセグメント６の体積抵抗率と同等の値とすることができる。
【００６２】
図１〜図５に示されるように、本実施形態のハニカム構造体１００は、ハニカムセグメント接合体４の側面５（即ち、外周壁３の表面）に一対の電極部２１，２１が配設されている。本実施形態のハニカム構造体１００は、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加することにより、発熱する。印加する電圧は１２〜９００Ｖが好ましく、６４〜６００Ｖが更に好ましい。
【００６３】
図１〜図５に示されるように、本実施形態のハニカム構造体１００は、上記一対の電極部２１，２１のそれぞれが、ハニカムセグメント接合体４のセル２の延びる方向に延びる帯状に形成されている。そして、セル２の延びる方向に直交する断面において、一対の電極部２１，２１における一方の電極部２１が、一対の電極部２１，２１における他方の電極部２１に対して、ハニカムセグメント接合体４の中心部Ｏを挟んで反対側に配設されている。本実施形態のハニカム構造体１００は、更に、セル２の延びる方向に直交する断面において、それぞれの電極部２１，２１の中心角αの０．５倍（中心角αの０．５倍の角度θ）が、１５〜６５°であることが好ましく、３０〜６０°であることが更に好ましい。電極部をこのように構成することにより、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときに、ハニカムセグメント接合体４内を流れる電流の偏りを、より効果的に抑制することができる。即ち、ハニカムセグメント接合体４内を流れる電流を、より均一に流すことができる。これによりハニカムセグメント接合体４内の発熱の偏りを抑制することができる。「電極部２１の中心角α」は、図５に示されるように、セル２の延びる方向に直交する断面において、電極部２１の両端とハニカムセグメント接合体４の中心Ｏとを結ぶ２本の線分により形成される角度である。つまり、セル２の延びる方向に直交する断面において、「電極部２１」と、「電極部２１の一方の端部と中心Ｏとを結ぶ線分」と、「電極部２１の他方の端部と中心Ｏとを結ぶ線分」とにより形成される形状（例えば、扇形）における、中心Ｏの部分の内角である。
【００６４】
また、一方の電極部２１の「中心角αの０．５倍の角度θ」は、他方の電極部２１の「中心角αの０．５倍の角度θ」に対して、０．８〜１．２倍の大きさであることが好ましく、１．０倍の大きさ（即ち、同じ大きさ）であることが更に好ましい。これにより、一対の電極部２１，２１間に電圧を印加したときに、ハニカムセグメント接合体４内を流れる電流の偏りを、より効果的に抑制することができ、これによりハニカムセグメント接合体４内の発熱の偏りを、より効果的に抑制することができる。
【００６５】
本実施形態のハニカム構造体においては、例えば、図１〜図５に示されるように、電極部２１は、平面状の長方形の部材を、円筒形状の外周に沿って湾曲させたような形状となっている。ここで、湾曲した電極部２１を、湾曲していない平面状の部材になるように変形したときの形状を、電極部２１の「平面形状」と称することにする。上記、図１〜図５に示される電極部２１の「平面形状」は、長方形になる。そして、「電極部の外周形状」というときは、「電極部の平面形状における外周形状」を意味する。
【００６６】
本実施形態のハニカム構造体においては、図１〜図５に示されるように、帯状の電極部２１の外周形状が長方形であってもよいが、帯状の電極部２１の外周形状が、「長方形の角部が曲線状に形成された形状」であることも好ましい態様である。また、帯状の電極部２１の外周形状が、「長方形の角部が直線状に面取りされた形状」であることも好ましい態様である。「曲線状」と「直線状」の複合適用（長方形において、角部の少なくとも一つが「曲線状に形成された形状」となっており、且つ、角部の少なくとも一つが「直線状に面取りされた形状」となっている形状）も好ましい。
【００６７】
このように、電極部２１の外周形状が、「長方形の角部が曲線状に形成された形状」、又は「長方形の角部が直線状に面取りされた形状」であることにより、ハニカム構造体の耐熱衝撃性を更に向上させることができる。電極部の角部が直角であると、ハニカムセグメント接合体における「当該電極部の角部」付近の応力が、他の部分と比較して相対的に高くなる傾向にある。これに対し、電極部の角部を曲線状にしたり直線状に面取りしたりすると、ハニカムセグメント接合体における「当該電極部の角部」付近の応力を低下させることが可能となる。
【００６８】
また、本実施形態のハニカム構造体においては、電極部が、「「内角が９０°未満」の角部」を有さないことが好ましい。電極部が、「「内角が９０°未満」の角部」を有すると、ハニカム構造体に熱衝撃を与えたときに、当該電極部の「「内角が９０°未満」の角部」付近において、ハニカムセグメント接合体に高い応力がかかり易いためである。
【００６９】
本実施形態のハニカム構造体においては、一対の電極部の厚さが、０．０２５〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．０２５〜０．７ｍｍであることが更に好ましく、０．０５〜０．５ｍｍであることが特に好ましい。このように電極部の厚さを薄くすることにより、電極部の熱容量を低くすることができ、ハニカム構造体の耐熱衝撃性を向上させることができる。電極部の厚さが０．０２５ｍｍより薄いと、ハニカムセグメント接合体に均一に電流を流すことが難しくなることがある。電極部の厚さが１．０ｍｍより厚いと、電極部の熱容量を低くし難くなることがある。電極部の厚さは、光学顕微鏡で測定された値である。
【００７０】
本実施形態のハニカム構造体が外周壁を有する場合において、外周壁の厚さが０．１〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．２〜０．８ｍｍであることが更に好ましく、０．２〜０．５ｍｍであることが特に好ましい。外周壁の厚さをこのような範囲にすることにより、ハニカム構造体の耐熱衝撃性を向上させることができる。また、これにより、ハニカム構造体を触媒担体として用いて、触媒を担持しても、排ガスを流したときの圧力損失が大きくなり過ぎることを抑制できる。ハニカムセグメント接合体の外周壁の厚さが０．１ｍｍより薄いと、ハニカム構造体の強度が低下することがある。ハニカムセグメント接合体の外周壁の厚さが１．０ｍｍより厚いと、ハニカム構造体の耐熱衝撃性が低下することがある。また、ハニカムセグメント接合体の外周壁の厚さが１．０ｍｍより厚いと、ハニカム構造体を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、触媒を担持する隔壁の面積が小さくなることがある。外周壁の厚さは、光学顕微鏡で測定された値である。
【００７１】
本実施形態のハニカム構造体においては、一対の電極部の気孔率が、３０〜８０％であることが好ましく、３０〜７０％であることが更に好ましく、３０〜６０％であることが特に好ましい。電極部の気孔率がこのような範囲であることにより、電極部の熱容量を低くすることができ、ハニカム構造体の耐熱衝撃性を向上させることができる。電極部の気孔率が３０％より小さいと、電極部の熱容量を低くし難くなることがある。電極部の気孔率が８０％より大きいと、ハニカムセグメント接合体に均一に電流を流すことが難しくなることがある。また、電極部の気孔率が８０％より大きいと、電極部の体積抵抗率が高くなり過ぎることがある。
【００７２】
本実施形態のハニカム構造体が外周壁を有する場合において、ハニカムセグメント接合体の外周壁の気孔率が、３５〜６０％であることが好ましく、３５〜５５％であることが更に好ましく、３５〜５０％であることが特に好ましい。ハニカムセグメント接合体の外周壁の気孔率がこのような範囲であることにより、ハニカム構造体の耐熱衝撃性を向上させることができる。ハニカムセグメント接合体の外周壁の気孔率が３５％より小さいと、ハニカム構造体の耐熱衝撃性を向上させる効果が低下することがある。ハニカムセグメント接合体の外周壁の気孔率が６０％より大きいと、ハニカム構造体の機械的強度が低下することがある。気孔率は、水銀ポロシメータで測定した値である。
【００７３】
本実施形態のハニカム構造体においては、電極部２１の体積抵抗率は、０．１〜１００Ωｃｍであることが好ましく、０．１〜５０Ωｃｍであることが、更に好ましい。電極部２１の体積抵抗率をこのような範囲にすることにより、一対の電極部２１，２１が、高温の排ガスが流れる配管内において、効果的に電極の役割を果たす。電極部２１の体積抵抗率が０．１Ωｃｍより小さいと、セルの延びる方向に直交する断面において、電極部２１の両端付近のハニカムセグメント接合体の温度が上昇し易くなることがある。電極部２１の体積抵抗率が１００Ωｃｍより大きいと、電流が流れ難くなるため、電極としての役割を果たし難くなることがある。電極部の体積抵抗率は、四端子法により測定した値である。電極部の体積抵抗率は、４００℃における値である。
【００７４】
電極部２１は、炭化珪素粒子及び珪素を主成分とすることが好ましく、通常含有される不純物以外は、炭化珪素粒子及び珪素を原料として形成されていることが更に好ましい。ここで、「炭化珪素粒子及び珪素を主成分とする」とは、炭化珪素粒子と珪素との合計質量が、電極部全体の質量の９０質量％以上であることを意味する。このように、電極部２１が炭化珪素粒子及び珪素を主成分とすることにより、電極部２１の成分とハニカムセグメント接合体４の成分とが同じ成分又は近い成分（ハニカムセグメント接合体を構成する各部位の材質が炭化珪素である場合）となるため、電極部２１とハニカムセグメント接合体４の熱膨張係数が同じ値又は近い値になる。また、電極部２１の材質とハニカムセグメント接合体４の材質とが、同じもの又は近いものになるため、電極部２１とハニカムセグメント接合体４との接合強度も高くなる。そのため、ハニカム構造体に熱応力がかかっても、電極部２１がハニカムセグメント接合体４から剥れたり、電極部２１とハニカムセグメント接合体４との接合部分が破損したりすることを防ぐことができる。
【００７５】
電極部２１は、平均細孔径が５〜４５μｍであることが好ましく、７〜４０μｍであることが更に好ましい。電極部２１の平均細孔径がこのような範囲であることにより、好適な体積抵抗率が得られる。電極部２１の平均細孔径が、５μｍより小さいと、体積抵抗率が高くなり過ぎることがある。電極部２１の平均細孔径が、４５μｍより大きいと、電極部２１の強度が弱くなり破損し易くなることがある。平均細孔径は、水銀ポロシメータで測定した値である。
【００７６】
電極部２１の主成分が炭化珪素粒子及び珪素である場合に、電極部２１に含有される炭化珪素粒子の平均粒子径が１０〜７０μｍであることが好ましく、１０〜６０μｍであることが更に好ましい。電極部２１に含有される炭化珪素粒子の平均粒子径がこのような範囲であることにより、電極部２１の体積抵抗率を０．１〜１００Ωｃｍの範囲で制御することができる。電極部２１に含有される炭化珪素粒子の平均細孔径が、１０μｍより小さいと、電極部２１の体積抵抗率が大きくなり過ぎることがある。電極部２１に含有される炭化珪素粒子の平均細孔径が、７０μｍより大きいと、電極部２１の強度が弱くなり破損し易くなることがある。電極部２１に含有される炭化珪素粒子の平均粒子径は、レーザー回折法で測定した値である。
【００７７】
電極部２１に含有される「炭化珪素粒子と珪素のそれぞれの質量の合計」に対する、電極部２１に含有される珪素の質量の比率が、２０〜５０質量％であることが好ましく、２０〜４０質量％であることが更に好ましい。電極部２１に含有される炭化珪素粒子と珪素のそれぞれの質量の合計に対する、珪素の質量の比率が、このような範囲であることにより、電極部２１の体積抵抗率を０．１〜１００Ωｃｍの範囲で制御することができる。電極部２１に含有される炭化珪素粒子と珪素のそれぞれの質量の合計に対する、珪素の質量の比率が、２０質量％より小さいと、体積抵抗率が大きくなり過ぎることがあり、５０質量％より大きいと、製造時に変形し易くなることがある。
【００７８】
本実施形態のハニカム構造体１００は、各ハニカムセグメント６の隔壁の厚さ（以下、「隔壁厚さ」ともいう）が５０〜２６０μｍであり、７０〜１８０μｍであることが好ましい。隔壁厚さをこのような範囲にすることにより、ハニカム構造体１００を触媒担体として用いて、触媒を担持しても、排ガスを流したときの圧力損失が大きくなり過ぎることを抑制できる。隔壁厚さが５０μｍより薄いと、ハニカム構造体の強度が低下することがある。隔壁厚さが２６０μｍより厚いと、ハニカム構造体１００を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、排ガスを流したときの圧力損失が大きくなることがある。
【００７９】
本実施形態のハニカム構造体１００は、各ハニカムセグメント６のセル密度が４０〜１５０セル／ｃｍ２であることが好ましく、７０〜１００セル／ｃｍ２であることが更に好ましい。セル密度をこのような範囲にすることにより、排ガスを流したときの圧力損失を小さくした状態で、触媒の浄化性能を高くすることができる。セル密度が４０セル／ｃｍ２より低いと、触媒担持面積が少なくなることがある。セル密度が１５０セル／ｃｍ２より高いと、ハニカム構造体１００を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、排ガスを流したときの圧力損失が大きくなることがある。
【００８０】
本実施形態のハニカム構造体１００において、各ハニカムセグメント６を構成する炭化珪素粒子（骨材）の平均粒子径は、３〜５０μｍであることが好ましく、３〜４０μｍであることが更に好ましい。各ハニカムセグメント６を構成する炭化珪素粒子の平均粒子径をこのような範囲とすることにより、各ハニカムセグメント６の４００℃における体積抵抗率を１〜２００Ωｃｍにすることができる。炭化珪素粒子の平均粒子径が３μｍより小さいと、ハニカムセグメント６の体積抵抗率が大きくなることがある。炭化珪素粒子の平均粒子径が５０μｍより大きいと、ハニカムセグメント６の体積抵抗率が小さくなることがある。更に、炭化珪素粒子の平均粒子径が５０μｍより大きいと、ハニカムセグメントの成形体を押出成形するときに、押出成形用の口金に成形用原料が詰まることがある。炭化珪素粒子の平均粒子径は、レーザー回折法で測定した値である。
【００８１】
本実施形態のハニカム構造体１００において、各ハニカムセグメント６の体積抵抗率は、１〜２００Ωｃｍであり、１０〜１５０Ωｃｍであることが好ましく、１５〜７０であることが更に好ましい。体積抵抗率が１Ωｃｍより小さいと、例えば、２００Ｖ以上の高電圧の電源によってハニカム構造体１００に通電したときに、電流が過剰に流れることがある。体積抵抗率が２００Ωｃｍより大きいと、例えば、２００Ｖ以上の高電圧の電源によってハニカム構造体１００に通電したときに、電流が流れ難くなり、十分に発熱しないことがある。
【００８２】
本実施形態のハニカム構造体１００においては、ハニカムセグメント６の材質が、珪素−炭化珪素複合材である場合、珪素と炭化珪素との含有量の関係は、以下の通りであることが好ましい。まず、ハニカムセグメント６に含有される「骨材としての炭化珪素粒子の質量」を「セグメント骨材質量」とし、ハニカムセグメント６に含有される「結合材としての珪素の質量」を「セグメント珪素質量」とする。そのとき、「セグメント骨材質量」と、「セグメント珪素質量」との合計に対する、「セグメント珪素質量」の比率が、１０〜４０質量％であることが好ましく、１５〜３５質量％であることが更に好ましい。１０質量％より低いと、ハニカム構造体の強度が低下することがある。４０質量％より高いと、焼成時に形状を保持できないことがある。
【００８３】
ハニカムセグメント６の隔壁１の気孔率は、３５〜６０％であることが好ましく、４５〜５５％であることが更に好ましい。気孔率が、３５％未満であると、焼成時の変形が大きくなってしまうことがある。気孔率が６０％を超えるとハニカム構造体の強度が低下することがある。気孔率は、水銀ポロシメータにより測定した値である。
【００８４】
ハニカムセグメント６の隔壁１の平均細孔径は、２〜１５μｍであることが好ましく、４〜８μｍであることが更に好ましい。平均細孔径が２μｍより小さいと、体積抵抗率が大きくなり過ぎることがある。平均細孔径が１５μｍより大きいと、体積抵抗率が小さくなり過ぎることがある。平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値である。
【００８５】
各ハニカムセグメント６においては、セル２の延びる方向に直交する断面におけるセル２の形状が、四角形、六角形、八角形、又はこれらの組み合わせ、であることが好ましい。セル形状をこのようにすることにより、ハニカム構造体１００に排ガスを流したときの圧力損失が小さくなり、触媒の浄化性能が優れたものとなる。
【００８６】
ハニカムセグメントの形状は特に限定されず、複数個のハニカムセグメントの側面同士を接合層により接合することができる形状であればよい。具体的には、セルの延びる方向に垂直な断面の形状が、多角形（四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）の筒状であることが好ましい。また、ハニカムセグメントの形状は、一のハニカムセグメントと、他のハニカムセグメントとで異なっていてもよい。例えば、ハニカムセグメント接合体の断面の形状が円形である場合に、それぞれのハニカムセグメントの形状が以下のような形状であってもよい。まず、ハニカムセグメント接合体の上記断面の中心を含む位置に配置されるハニカムセグメントの断面の形状を、六角形とする。ここで、上述した断面の形状が六角形のハニカムセグメントを、「六角ハニカムセグメント」とする。そして、その他のハニカムセグメントの断面の形状を、六角ハニカムセグメントの各頂点から、ハニカムセグメント接合体の外周に対して垂線を引き、この垂線とハニカムセグメント接合体の外周とによって囲まれる形状とする。また、ハニカムセグメントは、ハニカムセグメントの側面を構成する特定の壁面（即ち、隔壁以外の壁面）を有しておらず、セルを区画形成する隔壁の一部が、ハニカムセグメントの側面を構成していてもよい。
【００８７】
ハニカムセグメント接合体４の形状は特に限定されず、例えば、底面が円形の筒状（円筒形状）、底面がオーバル形状の筒状（楕円筒形状）、底面が多角形（四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）の筒状（角柱状）等の形状とすることができる。また、ハニカム構造体の大きさは、底面の面積が２０００〜２００００ｍｍ２であることが好ましく、４０００〜１００００ｍｍ２であることが更に好ましい。また、ハニカム構造体（換言すれば、ハニカムセグメント接合体）の中心軸方向（セルの延びる方向）の長さは、５０〜２００ｍｍであることが好ましく、７５〜１５０ｍｍであることが更に好ましい。
【００８８】
本実施形態のハニカム構造体１００のアイソスタティック強度は、１ＭＰａ以上であることが好ましく、３ＭＰａ以上であることが更に好ましい。アイソスタティック強度は、値が大きいほど好ましいが、ハニカム構造体１００の材質、構造等を考慮すると、６ＭＰａ程度が上限となる。アイソスタティック強度が１ＭＰａ未満であると、ハニカム構造体を触媒担体等として使用する際に、破損し易くなることがある。アイソスタティック強度は水中にて静水圧をかけて測定した値である。
【００８９】
本発明のハニカム構造体は、触媒担体として使用することができ、本発明のハニカム構造体に、公知の触媒を公知の方法で担持することにより、排ガス処理用の触媒として使用することができる。
【００９０】
（２）ハニカム構造体の製造方法：
次に、ハニカム構造体の製造方法の一の実施形態について説明する。本実施形態のハニカム構造体の製造方法は、これまでに説明した本発明のハニカム構造体を製造する方法である。即ち、本実施形態のハニカム構造体の製造方法は、ハニカムセグメント接合体と、このハニカムセグメント接合体の側面に配設された一対の電極部とを備えたハニカム構造体を製造する方法である。なお、ハニカムセグメント接合体は、流体の流路となる第一端面から第二端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有する筒状のハニカムセグメントを複数個有するとともに、複数個のハニカムセグメントの側面同士を接合する接合層を有する。本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、接合層を形成する接合材として、炭化珪素と、珪素と、酸化物からなる無機繊維と、が含まれたものを用いる。このような製造方法によれば、これまでに説明した本発明のハニカム構造体を簡便に製造することができる。
【００９１】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、接合材が、無機バインダを含有することが好ましい。また、本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、接合材に含まれる無機バインダが、モンモリロナイト、シリカゾル、及びベーマイトの少なくとも一種であることが更に好ましい。
【００９２】
以下、本実施形態のハニカム構造体の製造方法について、更に詳細に説明する。なお、本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、ハニカムセグメントの作製方法、及び電極部の作製方法については、以下の方法に限定されることはない。即ち、本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、ハニカムセグメント接合体を作製する工程において、炭化珪素と、珪素と、酸化物からなる無機繊維と、が含まれた接合材を用いれば、その他の製造工程においては、適宜変更可能である。
【００９３】
まず、炭化珪素粉末（炭化珪素）に、珪素粉末（珪素）、バインダ、界面活性剤、造孔材、水等を添加して、ハニカムセグメント用の成形原料を作製する。炭化珪素粉末の質量と珪素の質量との合計に対して、珪素の質量が１０〜４０質量％となるようにすることが好ましい。炭化珪素粉末における炭化珪素粒子の平均粒子径は、３〜５０μｍが好ましく、３〜４０μｍが更に好ましい。珪素（珪素粉末）の平均粒子径は、１〜３５μｍであることが好ましい。炭化珪素粒子及び珪素（珪素粒子）の平均粒子径はレーザー回折法で測定した値である。炭化珪素粒子は、炭化珪素粉末を構成する炭化珪素の微粒子であり、珪素粒子は、珪素粉末を構成する珪素の微粒子である。なお、これは、ハニカムセグメントの材質を、珪素−炭化珪素系複合材とする場合の成形原料の配合であり、ハニカムセグメントの材質を炭化珪素とする場合には、珪素は添加しない。
【００９４】
バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、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。これらの中でも、メチルセルロースとヒドロキシプロポキシルセルロースとを併用することが好ましい。バインダの含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、２．０〜１０．０質量部であることが好ましい。
【００９５】
水の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、２０〜６０質量部であることが好ましい。
【００９６】
界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜２．０質量部であることが好ましい。
【００９７】
造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、グラファイト、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル等を挙げることができる。造孔材の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．５〜１０．０質量部であることが好ましい。造孔材の平均粒子径は、１０〜３０μｍであることが好ましい。１０μｍより小さいと、気孔を十分形成できないことがある。３０μｍより大きいと、成形時に口金に詰まることがある。造孔材の平均粒子径はレーザー回折方法で測定した値である。
【００９８】
次に、成形原料を混練して坏土を形成する。成形原料を混練して坏土を形成する方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。
【００９９】
次に、坏土を押出成形してハニカムセグメントの成形体を形成する。押出成形に際しては、所望の全体形状、セル形状、隔壁厚さ、セル密度等を有する口金を用いることが好ましい。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。ハニカムセグメントの成形体は、流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有する柱状の構造である。ハニカムセグメントの成形体は、接合体を構成するセグメントの個数に応じて、複数個形成する。ハニカムセグメントの成形体は、その側面に外壁を有していてもよい。
【０１００】
ハニカムセグメントの成形体の隔壁厚さ、セル密度、外壁の厚さ等は、乾燥、焼成における収縮を考慮し、作製しようとするハニカムセグメントの構造に合わせて適宜決定することができる。
【０１０１】
得られたハニカムセグメントの成形体について、乾燥を行うことが好ましい。乾燥の方法は特に限定されず、例えば、マイクロ波加熱乾燥、高周波誘電加熱乾燥等の電磁波加熱方式と、熱風乾燥、過熱水蒸気乾燥等の外部加熱方式とを挙げることができる。これらの中でも、成形体全体を迅速かつ均一に、クラックが生じないように乾燥することができる点で、電磁波加熱方式で一定量の水分を乾燥させた後、残りの水分を外部加熱方式により乾燥させることが好ましい。乾燥の条件として、電磁波加熱方式にて、乾燥前の水分量に対して、３０〜９９質量％の水分を除いた後、外部加熱方式にて、３質量％以下の水分にすることが好ましい。電磁波加熱方式としては、誘電加熱乾燥が好ましく、外部加熱方式としては、熱風乾燥が好ましい。
【０１０２】
ハニカムセグメントの成形体の中心軸方向長さが、所望の長さではない場合は、両端面（両端部）を切断して所望の長さとすることが好ましい。切断方法は特に限定されないが、丸鋸切断機等を用いる方法を挙げることができる。
【０１０３】
次に、ハニカムセグメントの成形体を乾燥させることが好ましい。このときの乾燥条件は、５０〜２００℃とすることが好ましい。
【０１０４】
次に、乾燥後のハニカムセグメントの成形体について、バインダ等を除去するため、仮焼成を行うことが好ましい。仮焼成は大気雰囲気において、４００〜５００℃で、０．５〜２０時間行うことが好ましい。
【０１０５】
次に、仮焼後のハニカムセグメントの成形体を、焼成することが好ましい。焼成条件は、アルゴン等の不活性雰囲気において、１４００〜１５００℃で、１〜２０時間加熱することが好ましい。また、焼成後、耐久性向上のために、１２００〜１３５０℃で、１〜１０時間、酸素化処理を行うことが好ましい。仮焼成、焼成及び酸素化処理の方法は特に限定されず、電気炉、ガス炉等を用いることができる。
【０１０６】
上記方法で、焼成後のハニカムセグメントを複数個作製することが好ましい。
【０１０７】
次に、ハニカムセグメントを接合する接合層を形成するための接合材を作製する。本実施形態のハニカム構造体を製造する際には、接合材として、炭化珪素と、珪素と、酸化物からなる無機繊維と、が含まれたものを用いる。
【０１０８】
接合材は、炭化珪素粉末、珪素粉末、酸化物からなる無機繊維に、所定の添加物を添加し、混練して形成することが好ましい。接合材には、アルカリ土類金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２からなる酸化物を更に加えてもよい。具体的には、炭化珪素粉末（炭化珪素）に、珪素粉末（珪素）、酸化物からなる無機繊維、バインダ、保湿剤、界面活性剤、造孔材、水等を添加して、混練して接合材を作製する。炭化珪素粉末、珪素粉末、酸化物からなる無機繊維の使用量については、本実施形態のハニカム構造体の接合層の説明にて好ましい範囲として挙げられた、各成分の体積比率を満たすように調節することが好ましい。炭化珪素粉末における炭化珪素粒子の平均粒子径は、１０〜６０μｍが好ましく、１０〜５０μｍが更に好ましい。珪素粉末の平均粒子径は、２〜２０μｍであることが好ましい。炭化珪素粒子及び珪素粒子の平均粒子径はレーザー回折法で測定した値である。珪素粒子は、不純物を含み、珪素含有量が９０．０〜９９．９ａｔ％（原子百分率）であることが好ましい。不純物としては、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃａ、Ｂ、Ｐなどを挙げることができる。
【０１０９】
酸化物からなる無機繊維としては、Ａｌ２Ｏ３を含む無機繊維を用いることが好ましい。また、無機繊維中のＡｌ２Ｏ３の質量比率が、７０質量％以上であることが好ましい。無機繊維の液相生成温度が、１８００℃以上であることが好ましい。無機繊維の平均繊維長が、１００μｍ以上であることが好ましい。無機繊維の平均繊維径が、２〜３０μｍであることが好ましい。
【０１１０】
バインダとしては、ハニカムセグメントの成形原料と同様のものを用いることができる。バインダの含有量は、炭化珪素粉末、珪素粉末、及び酸化物からなる無機繊維の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜５．０質量部であることが好ましい。なお、接合材には、バインダとして、無機バインダを含有させることが好ましい。また、無機バインダが、モンモリロナイト、シリカゾル、及びベーマイトの少なくとも一種であることが更に好ましい。
【０１１１】
保湿剤としては、グリセリン等を挙げることができる。保湿剤の含有量は、炭化珪素粉末、珪素粉末、及び酸化物からなる無機繊維の合計質量を１００質量部としたときに、１〜１０質量部であることが好ましい。
【０１１２】
水の含有量は、炭化珪素粉末、珪素粉末、及び酸化物からなる無機繊維の合計質量を１００質量部としたときに、２０〜８０質量部であることが好ましい。
【０１１３】
界面活性剤や造孔材についても、ハニカムセグメントの成形原料と同様のものを用いることができる。界面活性剤の含有量は、炭化珪素粉末、珪素粉末、及び酸化物からなる無機繊維の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜１０質量部であることが好ましい。造孔材の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、１〜２０質量部であることが好ましい。
【０１１４】
また、上述したように、接合材には、アルカリ土類金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２からなる酸化物を更に加えてもよい。このような酸化物としては、例えば、コージェライト粉末を挙げることができる。このような酸化物粉末は、珪素粉末、炭化珪素粉末、及び酸化物からなる無機繊維の合計体積を１００体積部とした場合に、１〜１０体積部であることが好ましい。
【０１１５】
接合材は、上述した材料を混合してペースト状に調製することが好ましい。
【０１１６】
次に、複数個のハニカムセグメントの側面同士を、接合材で接合しながら所定の形状に組み合わせて、ハニカムセグメントの接合体を作製する。
【０１１７】
ハニカムセグメントの接合体を作製した後に、ハニカムセグメントの接合体を乾燥させることが好ましい。このときの乾燥条件は、５０〜２００℃とすることが好ましい。
【０１１８】
次に、乾燥後のハニカムセグメントの接合体について、接合材中のバインダ等を除去するため、仮焼成を行うことが好ましい。仮焼成は大気雰囲気において、４００〜５００℃で、０．５〜２０時間行うことが好ましい。
【０１１９】
次に、仮焼後のハニカムセグメントの接合体を、焼成して接合体を得ることが好ましい。この焼成により、複数個のハニカムセグメントが接合層により強固に接合される。焼成条件は、アルゴン等の不活性雰囲気において、１４００〜１５００℃で、１〜２０時間加熱することが好ましい。また、焼成後、耐久性向上のために、１２００〜１３５０℃で、１〜１０時間、酸素化処理を行うことが好ましい。仮焼成、焼成及び酸素化処理の方法は特に限定されず、電気炉、ガス炉等を用いることができる。本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、接合材に、酸化物からなる無機繊維が含まれているため、接合層が、応力に対して、破断し難い。
【０１２０】
尚、ハニカムセグメントの成形体を乾燥した後に、接合材を用いてハニカムセグメントの成形体を接合し、その後、ハニカムセグメントの成形体及び接合材を焼成してもよい。この場合、電極部形成原料を塗布した後に、再度焼成を行うため、焼成回数は全体で２回になる（２回焼成）。また、ハニカムセグメントの成形体を乾燥した後に、接合材を用いてハニカムセグメントの成形体を接合し、その後、ハニカムセグメントの成形体及び接合材を乾燥させ、焼成前に、電極部形成原料を塗布してもよい。この場合、電極部形成原料を塗布した後に、初めての焼成を行うため、焼成回数は全体で１回になる（１回焼成）。
【０１２１】
次に、得られた接合体の外周部分を、所定の形状に研削加工してもよい。また、外周壁を形成する場合には、得られた接合体、又は、研削加工した接合体の外周面に、外周コート材を塗布して、外周壁の前駆体を作製してもよい。
【０１２２】
外周コート材は、以下の方法で調製することが好ましい。外周コート材の主成分を、炭化珪素及び珪素とする場合、炭化珪素粉末及び珪素粉末に、所定の添加物を添加し、混練して、ペースト状の外周コート材を形成することが好ましい。
【０１２３】
更に具体的には、炭化珪素粉末（炭化珪素）に、珪素粉末（珪素）、バインダ、界面活性剤、造孔材、水等を添加して、混練して外周コート材を作製することが好ましい。炭化珪素粉末及び珪素の合計質量を１００質量部としたときに、珪素の質量が２０〜５０質量部となるようにすることが好ましい。炭化珪素粉末における炭化珪素粒子の平均粒子径は、３〜７０μｍが好ましい。珪素粉末（珪素）の平均粒子径は、２〜２０μｍであることが好ましい。２μｍより小さいと、体積抵抗率が小さくなり過ぎることがある。２０μｍより大きいと、体積抵抗率が大きくなり過ぎることがある。炭化珪素粒子及び珪素粒子の平均粒子径はレーザー回折法で測定した値である。炭化珪素粒子は、炭化珪素粉末を構成する炭化珪素の微粒子であり、珪素粒子は、珪素粉末を構成する珪素の微粒子である。
【０１２４】
バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、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。これらの中でも、メチルセルロースとヒドロキシプロポキシルセルロースとを併用することが好ましい。バインダの含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜５．０質量部であることが好ましい。
【０１２５】
水の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、１５〜６０質量部であることが好ましい。
【０１２６】
界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜２．０質量部であることが好ましい。
【０１２７】
造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、グラファイト、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル等を挙げることができる。造孔材の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜１５．０質量部であることが好ましい。造孔材の平均粒子径は、１０〜３０μｍであることが好ましい。
【０１２８】
次に、上記方法で調製した外周コート材を、接合体、又は、研削加工した接合体の外周面に塗布することが好ましい。塗布方法は、特に限定されず、例えば、ヘラで塗布することができる。
【０１２９】
次に、電極部を形成するための電極部形成原料を調合する。電極部の主成分を、炭化珪素及び珪素とする場合、電極部形成原料は、炭化珪素粉末及び珪素粉末に、所定の添加物を添加し、混練して調合することが好ましい。
【０１３０】
具体的には、炭化珪素粉末（炭化珪素）に、珪素粉末（珪素）、バインダ、保湿剤、界面活性剤、造孔材、水等を添加して、混練して電極部形成原料を作製する。炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、珪素粉末の質量が１０〜５０質量部となるようにすることが好ましい。炭化珪素粉末における炭化珪素粒子の平均粒子径は、１０〜７０μｍが好ましい。珪素粒子（珪素粉末）の平均粒子径は、１〜２０μｍであることが好ましい。１μｍより小さいと、体積抵抗率が小さくなり過ぎることがある。２０μｍより大きいと、体積抵抗率が大きくなり過ぎることがある。炭化珪素粒子及び珪素粒子の平均粒子径はレーザー回折法で測定した値である。炭化珪素粒子は、炭化珪素粉末を構成する炭化珪素の微粒子であり、珪素粒子は、珪素粉末を構成する珪素の微粒子である。
【０１３１】
バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、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。これらの中でも、メチルセルロースとヒドロキシプロポキシルセルロースとを併用することが好ましい。バインダの含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜５．０質量部であることが好ましい。
【０１３２】
保湿剤としては、グリセリン等を挙げることができる。保湿剤の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、１〜１０質量部であることが好ましい。
【０１３３】
水の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、１５〜６０質量部であることが好ましい。
【０１３４】
界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜２．０質量部であることが好ましい。
【０１３５】
造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、グラファイト、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル等を挙げることができる。造孔材の含有量は、炭化珪素粉末及び珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜１０質量部であることが好ましい。造孔材の平均粒子径は、５〜５０μｍであることが好ましい。５μｍより小さいと、気孔を十分形成できないことがある。５０μｍより大きいと、大気孔ができやすくなり、強度低下を起こすことがある。造孔材の平均粒子径はレーザー回折方法で測定した値である。
【０１３６】
次に、炭化珪素粉末（炭化珪素）、珪素粉末（珪素）、バインダ、保湿剤、界面活性剤、造孔材、水等を混合して得られた混合物を混練して、ペースト状の電極部形成原料とすることが好ましい。混練の方法は特に限定されず、例えば、縦型の撹拌機を用いることができる。
【０１３７】
次に、得られた電極部形成原料を、接合体の外周壁の前駆体（塗布した外周コート材を乾燥させたもの）の表面に塗布することが好ましい。電極部形成原料を外周壁の前駆体の表面に塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、印刷方法を用いることができる。また、電極部形成原料は、上記本発明のハニカム構造体における電極部の形状及び配置になるように、接合体の側面に塗布することが好ましい。
【０１３８】
また、電極部形成原料を外周壁の前駆体の表面（換言すれば、接合体の側面）に塗布する際に、形成される電極部の外周形状が所望の形状になるように、塗膜の形状を決めることが好ましい。例えば、塗膜が、長方形の少なくとも一の角部が曲線状に形成された形状、又は長方形の少なくとも一の角部が直線状に面取りされた形状となるようにすることも、好ましい態様である。
【０１３９】
電極部の厚さは、電極部形成原料を塗布するときの厚さを調整することにより、所望の厚さとすることができる。このように、電極部形成原料を外周壁の前駆体の表面に塗布し、乾燥、焼成するだけで電極部を形成することができるため、非常に容易に電極部を形成することができる。
【０１４０】
次に、接合体の外周壁の前駆体の表面に塗布した電極部形成原料を乾燥させることが好ましい。これにより、乾燥後の「電極部形成原料が塗布されたハニカムセグメントの接合体」を得ることができる。乾燥条件は、５０〜２００℃とすることが好ましい。
【０１４１】
そして、乾燥後の「電極部形成原料が塗布されたハニカムセグメントの接合体」を焼成して、本発明のハニカム構造体とすることが好ましい。
【０１４２】
また、焼成の前に、バインダ等を除去するため、仮焼成を行うことが好ましい。仮焼成は大気雰囲気において、４００〜５００℃で、０．５〜２０時間行うことが好ましい。仮焼成及び焼成の方法は特に限定されず、電気炉、ガス炉等を用いて焼成することができる。焼成条件は、アルゴン等の不活性雰囲気において、１４００〜１５００℃で、１〜２０時間加熱することが好ましい。また、焼成後、耐久性向上のために、１２００〜１３５０℃で、１〜１０時間、酸素化処理を行うことが好ましい。
【０１４３】
上述したように、本実施形態のハニカム構造体の製造方法は、接合材として、炭化珪素と、珪素と、酸化物からなる無機繊維と、が含まれたものを用いるものであれば、例えば、以下のような製造方法であってもよい。
【０１４４】
まず、流体の流路となる第一端面から第二端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する筒状のハニカム成形体を作製する。ハニカム成形体は、ハニカムセグメント用の成形原料と同様に構成された成形原料を混練して坏土を形成し、この坏土を押出成形して得ることができる。この際、ハニカム成形体は、セルの延びる方向の断面の形状が、製造目的のハニカム構造体のハニカムセグメント接合体（即ち、複数個のハニカムセグメントを接合層によって接合したハニカムセグメント接合体）と同じ形状のものとする。
【０１４５】
次に、得られたハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を得る。乾燥方法についても、上述したハニカムセグメントの成形体を乾燥する方法と同様の方法によって行うことができる。次に、得られたハニカム乾燥体の側面の第一の領域及び第二の領域に、電極部形成原料をそれぞれ塗工し、塗工した電極部形成原料を乾燥及び焼成して、電極付きハニカム焼成体を得る。上述したハニカム乾燥体の側面の第一の領域及び第二の領域は、製造するハニカム構造体において、ハニカムセグメント接合体の側面に、一対の電極部を配設する領域であることが好ましい。電極部を形成するための電極部形成原料も、上述したハニカム構造体の製造方法における電極部形成原料と同様の方法により調合することができる。このようにして得られた電極付きハニカム焼成体は、製造目的のハニカム構造体と同じ断面形状であるが、複数個のハニカムセグメントが接合されたものではなく、一体型のハニカム焼成体に一対の電極部が配設されたものである。
【０１４６】
次に、得られた電極付きハニカム焼成体の第一端面側又は第二端面側の一部に連結代を残した状態で、電極付きハニカム焼成体のセルの延びる方向に、電極付きハニカム焼成体を複数個に分割するための切断分割部を形成して一部分割ハニカム焼成体を得る。即ち、上記切断分割部を形成することによって、電極付きハニカム焼成体の連結代以外の部分を分割する。切断分割部は、製造目的のハニカム構造体のハニカムセグメント接合体において、接合層が配置される部分とする。
【０１４７】
次に、得られた一部分割ハニカム焼成体の切断分割部内に、ペースト状の接合材を充填する。この際、接合材として、炭化珪素と、珪素と、酸化物からなる無機繊維と、が含まれたものを用いるものを用いる。接合材は、上述したハニカム構造体の製造方法における接合材と同様の方法により調合することができる。
【０１４８】
次に、接合材を充填した一部分割ハニカム焼成体を乾燥及び焼成する。次に、焼成した一部分割ハニカム焼成体の連結代が形成された側の端面を切断加工して、製造目的であるハニカム構造体を作製する。即ち、上述した連結代の切断加工によって、切断分割部により一部が分割されていた一部分割ハニカム焼成体の各部分が、接合材によって既に接合された状態で分割される。一部分割ハニカム焼成体の個々に分割された部分が、それぞれ、筒状のハニカムセグメントとなる。このような製造方法によれば、上述した連結代の切断加工によって、所望のハニカムセグメント接合体を極めて簡便に製造することができる。
【実施例】
【０１４９】
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【０１５０】
（実施例１）
まず、ハニカムセグメント接合体のハニカムセグメントの部分を作製するためのハニカム成形原料を調製した。ハニカム成形原料は、５μｍの珪素粉末を６ｋｇ、３０μｍの炭化珪素粉末を１４ｋｇ、４μｍのコージェライト粉末を１ｋｇ、メチルセルロースを１．６ｋｇ、水を８ｋｇ、をニーダー混練して調製した。
【０１５１】
次に、得られたハニカム成形原料を真空土練して坏土を得、得られた坏土を、ハニカム状に押出成形して、ハニカム成形体を得た。次に、得られたハニカム成形体を１２０℃で乾燥させ、ハニカム乾燥体を得た。
【０１５２】
次に、電極部を形成するための電極部形成原料を調製した。電極部形成原料は、平均粒子径５μｍの珪素粉末、平均粒子径５０μｍの炭化珪素粉末、平均粒子径２μｍのコージェライト粉末、メチルセルロース、ポリアクリル酸系分散剤、グリセリン、及び水を混練して調製した。珪素粉末は３５ｇ、炭化珪素粉末は６５ｇ、コージェライト粉末は５ｇ、メチルセルロースは０．５ｇ、ポリアクリル酸系分散剤は０．１ｇ、グリセリンは１０ｇ、水は４０ｇとした。
【０１５３】
次に、ハニカム乾燥体の側面に、得られた電極部形成原料を塗布し、８０℃で乾燥して、電極形成原料付きハニカム乾燥体を得た。電極形成原料付きハニカム乾燥体を脱脂し、焼成して、電極付きハニカム焼成体を作製した。脱脂は、４５０℃の大気中で、５時間行った。焼成は、１４５０℃のアルゴン雰囲気中で、２時間行った。
【０１５４】
得られた電極付きハニカム焼成体の片方の端面側の端部に連結代を残した状態で、電極付きハニカム焼成体のセルの延びる方向に、電極付きハニカム焼成体を複数個に分割するための切断分割部を形成して、一部分割ハニカム焼成体を得た。
【０１５５】
次に、珪素粉末、炭化珪素粉末、コージェライト粉末、アルミナ繊維、樹脂粉末、メチルセルロース、グリセリン、水をミキサーで混練して、ペースト状の接合材を調製した。アルミナ繊維は、本発明における「酸化物からなる無機繊維」である。珪素粉末としては、粒子径５μｍで、密度２．３３ｇ／ｃｍ３の珪素粉末を８４ｇ用いた。炭化珪素粉末としては、平均粒子径４３μｍで、密度３．１７ｇ／ｃｍ３の炭化珪素粉末を９１ｇ用いた。コージェライト粉末としては、平均粒子径４μｍで、密度２．６５ｇ／ｃｍ３のコージェライト粉末を４ｇ用いた。アルミナ繊維としては、密度３．２８ｇ／ｃｍ３のアルミナ繊維を２４ｇ用いた。アルミナ繊維は、Ａｌ２Ｏ３とＳｉＯ２との質量比率（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２）が、８０／２０のものであった。樹脂粉末としては、平均粒子径１００μｍで、密度０．０２ｇ／ｃｍ３の樹脂粉末を１０ｇ用いた。また、メチルセルロースの使用量は１ｇ、グリセリンの使用量は２０ｇ、水の使用量は１１０ｇとした。
【０１５６】
得られた接合材を、一部分割ハニカム焼成体の切断分割部に圧入し、接合材を圧入した一部分割ハニカム焼成体を、乾燥し、脱脂し、焼成し、酸素化処理した。乾燥は８０℃で行った。脱脂は、４５０℃の大気中で行った。焼成は、１４５０℃のアルゴン雰囲気中で行った。酸素化処理は、１２００℃の大気中で行った。上記した乾燥、脱脂、焼成、及び酸素化処理を経て、接合材によって、接合層が形成された。
【０１５７】
次に、一部分割ハニカム焼成体における、連結代が形成された片側の端部を、端面加工することにより除去した。このようにして、筒状のハニカムセグメント接合体と、このハニカムセグメント接合体の側面に配設された一対の電極部とを備えたハニカム構造体を製造した。このように、実施例１では、一部分割ハニカム焼成体の連結代を除去することにより、複数個の筒状のハニカムセグメントが、既に接合層によって接合された状態のハニカムセグメント接合体を得ることができた。実施例１のハニカム構造体は、例えば、図８及び図９のハニカム構造体４００と同様に構成されたものである。
【０１５８】
ハニカムセグメント接合体の接合層は、骨材である炭化珪素粒子が、珪素を結合材として、粒子相互間に細孔を保持した状態で結合された多孔体に、酸化物からなる無機繊維が含まれたものであった。また、この接合層は、繊維状でない酸化物として、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２を含んでいた。この繊維状でない酸化物は、上記コージェライト粉末に由来する酸化物である。表１においては、「ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２」と記す。
【０１５９】
各ハニカムセグメントは、隔壁の厚さが１０１．６μｍで、セル密度が、９３個／ｃｍ２であった。また、ハニカムセグメント接合体の端面の直径は、１００ｍｍで、セルの延びる方向の長さは、１００ｍｍであった。
【０１６０】
ここで、表１に、実施例１にて使用した接合材の構成を示す。即ち、表１の珪素の「量（体積％）」欄に、珪素、炭化珪素粒子、及び無機繊維（酸化物からなる無機繊維）の合計体積に占める、珪素の体積の割合（体積％）を示す。また、表１の炭化珪素粒子の「量（体積％）」欄に、珪素、炭化珪素粒子、及び無機繊維の合計体積に占める、炭化珪素粒子の体積の割合（体積％）を示す。表１の炭化珪素粒子の「粒子径（μｍ）」欄に、骨材の平均粒子径を示す。また、表１の酸化物からなる無機繊維（繊維状な酸化物）の「種類」欄に、酸化物からなる無機繊維を構成する酸化物の種類を示す。ここで、「繊維状な酸化物」とは、「酸化物からなる無機繊維」のことである。表１の酸化物からなる無機繊維の「繊維量（体積％）」欄に、珪素、炭化珪素粒子、及び酸化物からなる無機繊維の合計体積に占める、酸化物からなる無機繊維の体積の割合（体積％）を示す。また、表２に、酸化物からなる無機繊維の種類（質量％／質量％）、液相生成温度（℃）、繊維長（μｍ）、繊維径（μｍ）、及び繊維量（体積％）を示す。表２の「酸化物からなる無機繊維の種類（質量％／質量％）」の欄において、「Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０」とは、無機繊維を構成する酸化物が、Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２であり、Ａｌ２Ｏ３の質量と、ＳｉＯ２の質量との比率が、８０／２０であることを示す。各実施例及び比較例のハニカム構造体の接合層を、ＸＲＤ（Ｘ線回折法）により定量分析した結果、上述した、珪素、炭化珪素、酸化物からなる無機繊維、及び繊維状でない酸化物のそれぞれの量と同じ結果が得られた。接合層のＸＲＤによる定量分析は、ＸＲＤ（Ｘ線回折法）により測定したＸＲＤパターンをＷＰＰＤ法によりフィッティングすることにより求めた。また、接合材の断面ＳＥＭ像（無機繊維の部分）において蛍光Ｘ線分析によって求めたＡｌ２Ｏ３の質量とＳｉＯ２の質量との比率は、表１及び表２に示す値と同じ値であった。
【０１６１】
表２の「繊維長（μｍ）」とは、無機繊維の平均繊維長のことであり、「繊維径（μｍ）」とは、無機繊維の平均繊維径のことである。実施例１のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。酸化物からなる無機繊維の平均繊維長（μｍ）の測定方法は以下の通りである。まず、接合層を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮像する。走査型電子顕微鏡による撮像は、０．５ｍｍ×２０ｍｍの視野について２００倍の倍率で撮影する。次に、撮像した断面画像を、解析ソフト（日本ビジュアルサイエンス社製  Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ（商品名））で解析し、接合層に含まれる無機繊維の長さ（繊維長）を計測する。無機繊維の繊維長の計測は、断面画像中に映し出される無機繊維の繊維長を、無作為に５０点測定し、測定した繊維長の平均値を、接合層に含まれる無機繊維の平均繊維長とする。また、酸化物からなる無機繊維の平均繊維径（μｍ）の測定方法は以下の通りである。まず、接合層を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮像する。次に、撮像した断面画像を、解析ソフト（日本ビジュアルサイエンス社製  Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ（商品名））で解析し、接合層に含まれる無機繊維の直径（繊維径）を計測する。無機繊維の繊維径の計測は、断面画像中に映し出される無機繊維の繊維径を、無作為に５０点測定し、測定した繊維径の平均値を、接合層に含まれる無機繊維の平均繊維径とする。
【０１６２】
【表１】
2014198652.tif 000003
【０１６３】
【表２】
2014198652.tif 000004
【０１６４】
（実施例２）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を１０３ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を１２ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例２のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１６５】
（実施例３）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８２ｇ用いた。平均粒子径１６μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を７８ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を９ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を３５ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例３のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１６６】
（実施例４）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８０ｇ用いた。平均粒子径１２μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を６５ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を１５ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を４５ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例４のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１６７】
（実施例５）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を７８ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を５３ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を１８ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を５５ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例５のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１６８】
（実施例６）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８０ｇ用いた。平均粒子径４μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を６５ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を１５ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を４５ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１５ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例６のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１６９】
（実施例７）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝９７／３（質量比）のアルミナ繊維（密度３．９２ｇ／ｃｍ３）を２８ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例７のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は１８０μｍであった。
【０１７０】
（実施例８）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝７２／２８（質量比）のアルミナ繊維（密度３．１２ｇ／ｃｍ３）を２２ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例８のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は３３０μｍであった。
【０１７１】
（実施例９）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝４８／５２（質量比）のアルミナ繊維（密度２．９０ｇ／ｃｍ３）を２１ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例９のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２８０μｍであった。
【０１７２】
（実施例１０）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例１０のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は１５０μｍであった。
【０１７３】
（実施例１１）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例１１のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は７０μｍであった。
【０１７４】
（実施例１２）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例１２のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は４３０μｍであった。
【０１７５】
（実施例１３）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を３４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を１６２ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例１３のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１７６】
（実施例１４）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を５１ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を１３９ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例１４のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１７７】
（実施例１５）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を１０２ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を６９ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例１５のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１７８】
（実施例１６）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を１１９ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を４６ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例１６のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１７９】
（実施例１７）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径５６μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例１７のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１８０】
（実施例１８）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径８３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例１８のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１８１】
（実施例１９）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例１９のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１８２】
（実施例２０）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。実施例２０においては、平均粒子径１μｍのＳｒＣＯ３粉末を２ｇ、平均粒子径３μｍのＡｌ（ＯＨ）３粉末を１ｇ、コロイダルシリカ（固形分４０質量％）を５ｇ用いた。また、Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例２１においては、繊維状でない酸化物として、「ＳｒＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２」を含んでいた。この繊維状でない酸化物は、上記ＳｒＣＯ３粉末、Ａｌ（ＯＨ）３粉末、及びコロイダルシリカに由来する酸化物である。焼成後の密度は２．８３ｇ／ｃｍ３であった。実施例２０のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１８３】
（実施例２１）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８４ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を９１ｇ用いた。なお、実施例２１においては、炭化珪素粉末は単一銘柄でなく、複数銘柄の粉末を混合して用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を４ｇ用いた。Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝８０／２０（質量比）のアルミナ繊維（密度３．２８ｇ／ｃｍ３）を２４ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。実施例２１のハニカム構造体の接合層に含まれる酸化物からなる無機繊維（即ち、アルミナ繊維）の平均繊維径は８μｍであり、平均繊維長は２１０μｍであった。
【０１８４】
（比較例１）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を６６ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を１３５ｇ用いた。平均粒子径４μｍのコージェライト粉末（密度２．６５ｇ／ｃｍ３）を９ｇ用いた。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１０ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。
【０１８５】
（比較例２）
接合材を、以下のように調製した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。具体的には、平均粒子径５μｍの珪素粉末（密度２．３３ｇ／ｃｍ３）を８６ｇ用いた。平均粒子径４３μｍの炭化珪素粉末（密度３．１７ｇ／ｃｍ３）を８２ｇ用いた。平均繊維径８μｍ、平均繊維長５５０μｍ、Ｅガラスのガラス繊維（密度２．６０ｇ／ｃｍ３）を２９ｇ用いた。Ｅガラスのガラス繊維の平均繊維径及び平均繊維長については、原料の段階にて測定した値である。平均粒子径１００μｍの樹脂粉末（密度０．０２ｇ／ｃｍ３）を１２ｇ用いた。メチルセルロースを１ｇ、グリセリンを２０ｇ、水を１１０ｇ用いた。これらの材料を、ミキサーで混練し、接合材を調製した。比較例２については、ハニカム構造体の接合層に繊維状組織が観察されなかった。
【０１８６】
また、実施例１〜２１、比較例１及び２ハニカム構造体について、以下の方法で、接合層の気孔率（％）、接合層の体積抵抗率（Ωｃｍ）、耐破壊性（μｍ）、強度（ＭＰａ）について測定を行った。結果を、表３に示す。
【０１８７】
（接合層の気孔率（％））
接合層が形成されている部分を樹脂に埋設し、ハニカム構造体のセルの延びる方向に直交する方向の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮像した。撮像した断面画像より、接合層の気孔率を計測した。
【０１８８】
（接合層の体積抵抗率（Ωｃｍ））
ハニカム構造体から、図１０に示すように、接合層７２の一部を切出し、接合層７２の体積抵抗率を測定するための体積抵抗率測定用試料８１を作製する。体積抵抗率測定用試料８１の大きさは、縦１６ｍｍ、横１６ｍｍ、高さは任意（接合層７２が隔壁７１で挟まれていればよい）の四角柱とする。この体積抵抗率測定用試料８１を用いて、二端子法により、接合層７２の体積抵抗率を測定する。図１０は、接合層の体積抵抗率の測定方法を説明するための模式図である。ここで、接合層の体積抵抗率ρ（Ωｃｍ）は、下記式（１）により求めることができる。また、図１０において、「ｔ０」は、隔壁７１の厚みを示す。また、「ｔ１」は、接合層７２の厚みを示す。
【０１８９】
ρ＝（Ｒ１−Ｒ０）×Ｗ／ｔ１  ・・・・  （１）
（ここで、式（１）において、ρは、接合層の体積抵抗率（Ωｃｍ）を示す。Ｒ１は、図１０における測定により求められる抵抗値（Ω）を示す。Ｒ０は、図１０の隔壁７１のみの抵抗値（Ω）を示す。ただし、隔壁７１のみの抵抗値（Ω）は、接合層７２の両面に配設された隔壁７１の厚みが、それぞれ同じ値（即ち、厚みｔ０）とし、隔壁７１の２枚分の厚み（即ち、厚みが「２×ｔ０」）の場合の抵抗値とする。Ｗは、図１０に示す体積抵抗率測定用試料８１の断面積を示す。図１０の体積抵抗率測定用試料８１の断面積は、１６ｍｍ×１６ｍｍ＝２５６ｍｍ２である。ｔ１は、接合層の厚みを示す。
【０１９０】
（耐破壊性（μｍ））
ハニカム構造体から接合層の一部を切出し、切出した試料を用いて曲げ試験を行い、その試験結果から耐破壊性（μｍ）を求める。具体的には、まず、ハニカム構造体から、図１１に示すように、接合層７３の一部を切出し、接合層７３の耐破壊性を測定するための曲げ試験用試料８２を作製する。曲げ試験用試料８２の大きさは、縦６０ｍｍ以上、横２０ｍｍ、高さ１０ｍｍの四角柱とする。この曲げ試験用試料８２を用いて、図１１に示すように、４点曲げ試験を行う。４点曲げ試験においては、２つの内側支点８３，８３の間隔Ｌ２は、２０ｍｍとする。２つの外側支点８４，８４の間隔Ｌ１は、６０ｍｍとする。そして、この４点曲げ試験から、図１２に示すようなグラフを作成する。図１２に示すグラフは、横軸が、曲げ試験用試料の変位量（μｍ）であり、縦軸が、曲げ試験用試料に掛かる曲げ応力（ＭＰａ）である。図１２に示すように、変位量−曲げ応力曲線のピークの頂点（曲げ応力の最大値）から、変位量−曲げ応力曲線のピークの裾野（変位量が大きい側の裾野）までの変位量（μｍ）が、「耐破壊性（μｍ）」である。ここで、図１１は、接合層の曲げ試験の試験方法を説明するための模式図である。図１２は、４点曲げ試験の測定結果の一例を示すグラフである。
【０１９１】
（強度（ＭＰａ））
ハニカム構造体から接合層の一部を切出し、切出した試料を用いて曲げ試験を行い、その試験結果から強度（ＭＰａ）を求める。なお、曲げ試験の測定方法は、耐破壊性（μｍ）における曲げ試験と同じ方法によって行う。４点曲げ試験から、図１２に示すようなグラフを作成する。変位量−曲げ応力曲線のピークの頂点（曲げ応力の最大値）（ＭＰａ）が、「接合層の強度（ＭＰａ）」である。
【０１９２】
【表３】
2014198652.tif 000005
【０１９３】
また、表４に、各実施例及び比較例にて使用した珪素（珪素粉末）中の不純物の量を示す。尚、表４においては、珪素の原子数に対する、不純物の原子数の比率（ａｔ％）を示す。
【０１９４】
【表４】
2014198652.tif 000006
【０１９５】
（結果）
表３に示すように、実施例１〜２１のハニカム構造体は、接合層の体積抵抗率が低く、耐破壊性（μｍ）及び強度（ＭＰａ）も良好なものであった。なお、実施例１〜２１、比較例１及び２のハニカム構造体は、ハニカムセグメントの４００℃における体積抵抗率が４０Ωｃｍであった。
【０１９６】
以下、各実施例及び比較例ごとに、表３に示す結果について考察する。
（１）実施例１は、上述したように、接合層の体積抵抗率が低く、耐破壊性（μｍ）及び強度（ＭＰａ）も良好なものであった。
（２）実施例２は、実施例１に対して無機繊維を５％減らした結果、耐破断性が低下した。
（３）実施例３は、実施例１に対して無機繊維を５％増やした結果、耐破断性が向上した。
（４）実施例４は、実施例３に対して無機繊維を５％増やした結果、耐破断性が向上した。
（５）実施例５は、実施例４に対して無機繊維を５％増やしたが、耐破断性は向上しなかった。一方、体積抵抗率が高くなった。
（６）実施例６は、実施例４に対して炭化珪素粒子の粒子径を小さくした結果、体積抵抗率も高くなった。
（７）実施例７は、実施例１に対して無機繊維のＳｉＯ２を減らした結果、耐破断性が低下した。
（８）実施例８は、実施例１に対して無機繊維のＳｉＯ２を増やしたが、耐破断性は変化しなかった。
（９）実施例９は、実施例８に対して無機繊維のＳｉＯ２を増やした結果、無機繊維の液生成温度が低下し、耐破断性が低下した。
（１０）実施例１０は、実施例１に対して無機繊維の平均繊維長を短くした結果、耐破断性が低下した。
（１１）実施例１１は、実施例１０に対して無機繊維の平均繊維長を短くした結果、耐破断性が低下した。
【０１９７】
（１２）実施例１２は、実施例１に対して無機繊維の平均繊維長を長くした結果、耐破断性は向上した。但し、接合層を形成するための接合材の粘性が高くなった。
（１３）実施例１３は、実施例１４に対して珪素を減らした結果、接合層の強度が低くなった。
（１４）実施例１４は、実施例１に対して珪素を減らした結果、接合層の強度が低くなった。
（１５）実施例１５は、実施例１に対して珪素を増やしても、大きな特性変化はなかった。
（１６）実施例１６は、実施例１５に対して珪素を増やしても、大きな特性変化はなかった。但し、炭化珪素の粒子量が少ないため、体積抵抗率の調整域が狭くなった。
（１７）実施例１７は、実施例１に対して炭化珪素の平均粒子径を大きくした結果、接合層の強度が低くなった。
（１８）実施例１８は、実施例１７に対して炭化珪素の平均粒子径を大きくした結果、接合層の強度が低くなった。
（１９）実施例１９は、実施例１に対して繊維状でない酸化物を添加しなかった。その結果、接合層の強度が低下した。
（２０）実施例２０は、実施例１に対して、低融点な酸化物に変更した。その結果、接合層の強度が高くなった。
（２１）実施例２１は、実施例１に対して不純物の種類及び量が異なる炭化珪素粉末を混合した結果、接合層の体積抵抗率が高くなった。
（２２）比較例１は、無機繊維を添加しなかった。このため、耐破断性を全く示さなかった。
（２３）比較例２は、低融点なガラス繊維を添加したが、焼成後は繊維状組織が観察されなかった。比較例２においても、耐破断性を全く示さなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１９８】
本発明のハニカム構造体は、自動車の排ガスを浄化する排ガス浄化装置用の触媒担体として好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１９９】
１，４１，７１：隔壁、２，４２：セル、３：外周壁、４，４４：ハニカムセグメント接合体、５，４５：側面、６，４６：ハニカムセグメント、７，４７，７２，７３：接合層、７Ａ：両端接触線状部、７Ｂ：非接触横断線状部、７Ｃ：非接触縦断線状部、７Ｄ：片端接触線状部、１１，５１：第一端面、１２，５２：第二端面、２１，６１：電極部、８１：体積抵抗率測定用試料、８２：曲げ試験用試料、８３：内側支点、８４：外側支点、９１：電流計、９２：電圧計、１００，２００，３００，４００：ハニカム構造体、Ａ：端部、Ｂ：端部、Ｏ：中心、α：中心角、θ：中心角の０．５倍の角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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