(57)【要約】【課題】高強度の多孔質材料の提供を課題とする。【解決手段】多孔質材料１は、骨材２と、骨材２と骨材２の間を結合する、コージェライトを主成分とする結合材３とを具備し、骨材２と結合材３と細孔４の交わる三相界面Ａの表面が滑らかに結合している。更に、多孔質材料１は、結合材３にストロンチウム、イットリウム、及びジルコニウムの少なくとも一つの添加成分５を含むものであってもよく、多孔質材料の曲げ強度が５．５ＭＰａ以上、或いは、多孔質材料１を用いたハニカム構造体のハニカム曲げ強度が４．０ＭＰａ以上であってもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材と、
前記骨材と前記骨材との間を結合する、コージェライトを主成分とする結合材と
を具備する多孔質材料であって、
前記骨材と前記結合材と細孔の交わる三相界面の表面が滑らかに結合した多孔質材料。
【請求項２】
前記結合材にストロンチウム、イットリウム、及びジルコニウムの少なくとも一つの成分を含む請求項１に記載の多孔質材料。
【請求項３】
曲げ強度が５．５ＭＰａ以上である請求項１または２に記載の多孔質材料。
【請求項４】
前記骨材は、
少なくとも一部が前記結合材によって被覆されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の多孔質材料。
【請求項５】
焼成後の前記多孔質材料に含まれる前記ストロンチウム、前記イットリウム、及び前記ジルコニウムの各成分の合計含有率は、
０．２質量％〜３．０質量％である請求項２〜４のいずれか一項に記載の多孔質材料。
【請求項６】
前記骨材は、
炭化珪素粒子及び窒化珪素粒子の少なくとも一方を含有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の多孔質材料。
【請求項７】
焼成後の前記多孔質材料に含まれるナトリウム及びカリウムを含むアルカリ成分の合計含有率は、
０．０５質量％以下である請求項１〜６のいずれか一項に記載の多孔質材料。
【請求項８】
前記多孔質材料を含む顕微鏡観察用試料を鏡面研磨し、前記多孔質材料が露出した試料断面を顕微鏡下で観察した断面画像に現れる、前記結合材及び前記細孔との境界線を示すエッジにおいて、
曲率が局所的に最大となる位置の接線方向に対し、前記エッジの立ち上がり角の代表値が、０°以上、２５°以下である請求項１〜７のいずれか一項に記載の多孔質材料。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の多孔質材料によって構成され、
一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁を具備するハニカム構造体。
【請求項１０】
ハニカム曲げ強度が４．０ＭＰａ以上である請求項９に記載のハニカム構造体。
【請求項１１】
前記一方の端面における所定の前記セルの開口部及び前記他方の端面における残余の前記セルの開口部に配設された複数の目封止部を具備する請求項９または１０に記載のハニカム構造体。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の多孔質材料を製造するための多孔質材料の製造方法であって、
骨材、結合材、造孔材、及びバインダを含有する成形原料を押出成形し、成形体を形成する成形体形成工程と、
押出成形された前記成形体を不活性ガス雰囲気下で所定の焼成温度で焼成し、多孔質材料を形成する焼成工程と
を具備し、
前記結合材は、ストロンチウム、イットリウム、及びジルコニウムの少なくとも一つの成分を含有する多孔質材料の製造方法。
【請求項１３】
焼成後の前記多孔質材料に含まれる前記ストロンチウム、前記イットリウム、及び前記ジルコニウムの各成分の合計添加率が０．２質量％〜３．０質量％の添加物を含む請求項１２に記載の多孔質材料の製造方法。
【請求項１４】
前記ストロンチウムは、
炭酸ストロンチウムである請求項１２または１３に記載の多孔質材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質材料、ハニカム構造体、及び多孔質材料の製造方法に関する。更に詳しくは、高強度の多孔質材料、ハニカム構造体、及び当該多孔質材料を製造するための多孔質材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化珪素粒子（ＳｉＣ粒子）等の骨材を、コージェライトなどの酸化物相の結合材を用いて結合した複数の細孔を備える多孔質材料は、耐熱衝撃性等の優れた特性を有している。これらの多孔質材料を用い、隔壁によって区画形成された複数のセルを有するハニカム構造体を形成し、当該ハニカム構造体を触媒担体やＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）として、排気ガスの浄化処理等の種々の用途に用いることが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１１１４３９号公報
【特許文献２】特許第４２２７３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年において、上記多孔質材料を用いた触媒担体やＤＰＦは、使用する用途によって大型のサイズのものが求められることがあった。そのため、広いハニカム径を有し、軸方向の長さ（ハニカム長さ）の長い大型のハニカム構造体が製造されている。一方、高機能化や高性能化を図るため、セル構造を複雑化したものや、圧力損失を抑制するために、セルを区画形成する隔壁を薄壁化した、大型のハニカム構造体以外のハニカム構造体も製造されている。
【０００５】
これらのハニカム構造体には、使用時に大きな熱的負荷や力学的負荷が加わる。そのため、多孔質材料で形成されたハニカム構造体は、耐熱衝撃性に加え、力学的負荷に対する十分な強度（機械的強度）を備えることが求められている。
【０００６】
そこで、本発明は上記実情に鑑み、高強度の多孔質材料、当該多孔質材料を用いたハニカム構造体、及び多孔質材料の製造方法の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するため、本発明は、以下の多孔質材料、ハニカム構造体、及び多孔質材料の製造方法を提供する。
【０００８】
［１］  骨材と、前記骨材と前記骨材との間を結合する、コージェライトを主成分とする結合材とを具備する多孔質材料であって、前記骨材と前記結合材と細孔の交わる三相界面の表面が滑らかに結合した多孔質材料。
【０００９】
［２］  前記結合材にストロンチウム、イットリウム、及びジルコニウムの少なくとも一つの成分を含む前記［１］に記載の多孔質材料。
【００１０】
［３］  曲げ強度が５．５ＭＰａ以上である前記［１］または［２］に記載の多孔質材料。
【００１１】
［４］  前記骨材は、少なくとも一部が前記結合材によって被覆されている前記［１］〜［３］のいずれかに記載の多孔質材料。
【００１２】
［５］  焼成後の前記多孔質材料に含まれる前記ストロンチウム、前記イットリウム、及び前記ジルコニウムの各成分の合計含有率は、０．２質量％〜３．０質量％である前記［２］〜［４］のいずれかに記載の多孔質材料。
【００１３】
［６］  前記骨材は、炭化珪素粒子及び窒化珪素粒子の少なくとも一方を含有する前記［１］〜［５］のいずれかに記載の多孔質材料。
【００１４】
［７］  焼成後の前記多孔質材料に含まれるナトリウム及びカリウムを含むアルカリ成分の合計含有率は、０．０５質量％以下である前記［１］〜［６］のいずれかに記載の多孔質材料。
【００１５】
［８］  前記多孔質材料を含む顕微鏡観察用試料を鏡面研磨し、前記多孔質材料が露出した試料断面を顕微鏡下で観察した断面画像に現れる、前記結合材及び前記細孔との境界線を示すエッジにおいて、曲率が局所的に最大となる位置の接線方向に対し、前記エッジの立ち上がり角の代表値が、０°以上、２５°以下である前記［１］〜［７］のいずれかに記載の多孔質材料。
【００１６】
［９］  前記［１］〜［８］のいずれかに記載の多孔質材料によって構成され、一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁を具備するハニカム構造体。
【００１７】
［１０］  ハニカム曲げ強度が４．０ＭＰａ以上である前記［９］に記載のハニカム構造体。
【００１８】
［１１］  前記一方の端面における所定の前記セルの開口部及び前記他方の端面における残余の前記セルの開口部に配設された複数の目封止部を具備する前記［９］または［１０］に記載のハニカム構造体。
【００１９】
［１２］  前記［１］〜［８］のいずれかに記載の多孔質材料を製造するための多孔質材料の製造方法であって、骨材、結合材、造孔材、及びバインダを含有する成形原料を押出成形し、成形体を形成する成形体形成工程と、押出成形された前記成形体を不活性ガス雰囲気下で所定の焼成温度で焼成し、多孔質材料を形成する焼成工程とを具備し、前記結合材は、ストロンチウム、イットリウム、及びジルコニウムの少なくとも一つの成分を含有する多孔質材料の製造方法。
【００２０】
［１３］  焼成後の前記多孔質材料に含まれる前記ストロンチウム、前記イットリウム、及び前記ジルコニウムの各成分の合計添加率が０．２質量％〜３．０質量％の添加物を含む前記［１２］に記載の多孔質材料の製造方法。
【００２１】
［１４］  前記ストロンチウムは、炭酸ストロンチウムである前記［１２］または［１３］に記載の多孔質材料の製造方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の多孔質材料によれば、骨材と結合材と細孔の交わる三相界面の表面が滑らかに結合した断面微構造を有することで、三相界面付近での骨材−結合材間の結合力を補強することができる。これにより、多孔質材料及び当該多孔質材料を用いたハニカム構造体の強度（曲げ強度、或いは、ハニカム曲げ強度）を向上させることができる。特に、ストロンチウム等の各種成分を結合材に含むことで、上記した“滑らかに結合した”状態の断面微構造を比較的簡易に構成することができる。
【００２３】
更に、本発明のハニカム構造体によれば、上記の高強度の多孔質材料を用いて容易に形成することができ、強い力学的負荷に抗する触媒担体やＤＰＦを作製することができる。また本発明の多孔質材料の製造方法によれば、上記の優れた効果を奏する多孔質材料を安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態の多孔質材料の断面微構造を模式的に示す説明図である。
【図２】図１の断面微構造を模式的に示す説明図における測定位置を示す説明図である。
【図３】測定位置、基準線、立ち上がり線、及び立ち上がり角を示す、図２の測定位置付近を拡大した説明図である。
【図４】本実施形態の多孔質材料を用いたハニカム構造体の開気孔率とハニカム曲げ強度との相関関係を示すグラフである。
【図５】従来の多孔質材料の断面微構造を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態の多孔質材料、ハニカム構造体、及び多孔質材料製造方法の実施の形態についてそれぞれ説明する。なお、本発明の多孔質材料、ハニカム構造体、及び多孔質材料の製造方法は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の設計の変更、修正、及び改良等を加え得るものである。
【００２６】
（１）多孔質材料：
本実施形態の多孔質材料１は、骨材２と、当該骨材２と骨材２の間を結合する、コージェライトを主成分とする結合材３とを具備して主に構成されるセラミックス材料である。そして、図１に模式的に示される断面微構造のように、骨材２と結合材３と細孔４の交わる三相界面の表面が“滑らかに結合した”状態で形成されている。
【００２７】
ここで、三相界面の表面が“滑らかに結合している”とは、骨材２の間を結合する結合材３が、一方の骨材２と結合材３と細孔４の交わる三相界面（例えば、図１に三相界面Ａ（矢印参照））付近から、滑らかに、或いは、緩やかな曲線状（または曲面状）に変化しながら他方の骨材２の方向に向かって伸びて形成されているものである。図１において、一箇所の三相界面Ａを示したが、これに限定されるものではなく、その他の骨材２と結合材３と細孔４の交わる三相界面は、図１においても複数存在している。
【００２８】
本実施形態の多孔質材料１において、“三相界面”とは、厳密に言えば、図１に示すように、骨材２ａや骨材２ｂと結合材３と細孔４とが交わる箇所に限定されるものの、本明細書において、骨材２の表面が結合材３によって薄く覆われ、骨材２の表面と細孔４とが近接した状態のものも含むものとする。
【００２９】
本実施形態の多孔質材料１の場合、骨材２を固体、高温の焼成時の結合材３の少なくとも一部が液体の状態となる仮定すると、固体の骨材２の表面（固相表面）に対し、液体の結合材３は接触角が小さな状態で付着し、係る状態を保ったままで焼成を完了し、冷却されることで、上記図１に示すような断面微構造とすることができる。
【００３０】
これにより、骨材２の一部（若しくは大部分）が結合材３によって被覆された状態となる。その結果、骨材２の角張ったエッジ部分が当該結合材３に被覆されることで、全体として幾分丸みを帯びた形状となる。更に、これらの骨材２及び結合材３が接する細孔４のエッジ形状も曲線的なものとなる。このように、特に骨材２、結合材３、及び細孔４の交わる三相界面で曲線部分を多く含んだ状態の構造を、本明細書中において、“滑らかに結合”した状態として表現するものとする。
【００３１】
これに対し、例えば、図５に模式的に示す従来の多孔質材料１０の断面微構造の場合、直線的な鋭いエッジを有する角張った骨材１１がそのまま観察され、更に、骨材１１同士を結合する結合材１２は、骨材１１と結合材１２と細孔１３の交わる三相界面Ｂ付近（図５における矢印参照）において、直線的な形状で他方の骨材１１に向かって延びている。したがって、上記に定義したような“滑らかに結合”した状態のものではない。更に、骨材１１の表面の大部分（例えば、５０％以上）は、細孔１３と接しており、本実施形態の多孔質材料１のように、結合材３によって骨材２の表面の大部分（例えば、５０％以上）が被覆され、細孔４と結合材３とが接するものでない。
【００３２】
すなわち、従来の多孔質材料１０の場合、本実施形態の多孔質材料１と比較して、結合材１２が骨材１１の界面付近で曲線的な形状を示すものではなく、その骨材１１及び細孔１３の形状も丸みを帯びたものではなく、角張った部分や直線的に構成されたり、或いはいびつな形状で構成されたりしているものが多い。本実施形態の多孔質材料１は、断面微構造の点において従来の多孔質材料１０と大きく相違する。
【００３３】
ここで、多孔質材料１の断面微構造の定量化について、主に図２，３に基づいて説明する。本実施形態の多孔質材料１では、多孔質材料１を露出させた顕微鏡観察用試料の試料断面を操作電子顕微鏡下で観察し、得られた断面画像（図２等の模式図参照）に現れる、結合材３と細孔４との境界線を示すエッジ（以下、「結合材のエッジＥ」と称す。）が丸みを帯びた形状となる。これにより、上記の多孔質材料１の断面微構造の定量化の手法の一例として、これらの結合材のエッジＥの丸みを数値化（後述する「立ち上がり角θ」に相当）することで断面微構造の定量化が可能となる。
【００３４】
定量化の一例について具体的に説明すると、始めに、多孔質材料１をエポキシ樹脂等の樹脂材料で包含し、当該樹脂を硬化させることで顕微鏡観察用試料を調製する。次に、得られた多孔質材料１を含む顕微鏡観察用試料を鏡面研磨し、多孔質材料１が露出するように試料断面の平滑化処理を行う。そして、鏡面研磨によって平滑化し、少なくとも一部の多孔質材料１が露出した試料断面を、走査型電子顕微鏡を用いて観察する。ここで、走査型電子顕微鏡は、例えば、１５００倍の倍率で観察を行い、顕微鏡観察下の反射電子像である断面画像を撮像する。ここで、断面画像を撮像するための倍率は、上記１５００倍に特に限定されるものではなく、顕微鏡観察用試料に応じて任意の倍率に変更することができる。なお、上記断面画像を撮像する顕微鏡は、上記走査型電子顕微鏡に限定されるものではなく、光学顕微鏡による画像、或いは透過型電子顕微鏡による透過電子像等であっても構わない。その場合、顕微鏡観察用試料の調製は上記とは異なる。
【００３５】
次に、上記走査型電子顕微鏡によって得られた断面画像に基づく解析処理を行う。始めに、得られた断面画像から“結合材のエッジＥ”上の測定位置Ｐ１を特定する（図２参照）。ここで、測定位置Ｐ１の特定は、結合材のエッジＥにおいて、“曲率が局所的に最大となる位置”が指定される。なお、本実施形態の多孔質材料１の断面微構造では、２つの骨材２間を結合する結合材のエッジＥが、一方の骨材２における三相界面付近と、他方の骨材２における三相界面付近との間で凹状となる。
【００３６】
そのため、最も典型的な例としては、これらの三相界面の間で結合材のエッジＥの傾きが連続的に変化し、角張った部分はほとんど観察されることがない（図１または図２等参照）。したがって、結合材のエッジＥにおいて、これらの三相界面の間における最大の曲率の位置が曲率が局所的に最大となる位置（測定位置Ｐ１）となる。なお、後述する比較例１〜３の多孔質材料の場合、結合材のエッジが丸みを帯びた形状とならないため、結合材のエッジにおいて、窪んだ部位の頂部を測定位置として特定した（図示しない）。
【００３７】
次に、測定位置Ｐ１における結合材のエッジＥに対する接線方向を示す直線を、基準線Ｌ１（図３における実線参照）として断面画像上に設定する。なお、基準線Ｌ１の設定は、断面画像を紙媒体に印刷した後、直接当該基準線Ｌ１を描画するものであっても、或いは、ディスプレイに表示された断面画像の測定位置Ｐ１から任意の点を仮想的に結んで設定するものであっても構わない（以下、後述する立ち上がり線Ｌ２についても同様。）。
【００３８】
次に、設定した基準線Ｌ１上の測定位置Ｐ１の近傍において、当該測定位置Ｐ１から結合材のエッジＥに沿って、一方側に向かって立ち上がる直線を、立ち上がり線Ｌ２（図３における一点鎖線参照）として設定する。ここで、立ち上がり線Ｌ２は、例えば、結合材のエッジＥにおいて、測定位置Ｐ１から一方側に所定の微小距離（例えば、１〜５μｍ）だけ離れた位置と、当該測定位置Ｐ１とを結ぶ直線に相当する。なお、この微小距離は、顕微鏡観察下における倍率と断面画像における実際の距離に基づいて算出することができる。
【００３９】
これにより、いずれも測定位置Ｐ１を通過する２つの線（基準線Ｌ１及び立ち上がり線Ｌ２）が得られ、基準線Ｌ１及び立ち上がり線Ｌ２の間のなす角度を求めることが可能となる。ここで、本発明において、係るなす角度を“立ち上がり角θ”として定義する（図３参照）。立ち上がり角θは、多孔質材料１の任意の断面における結合材のエッジＥにおいて、曲率が局所的に最大となる測定位置Ｐ１における接線方向（基準線Ｌ１）に対して、結合材のエッジＥが測定位置Ｐ１から立ち上がる直線（立ち上がり線Ｌ２）との間の角度を示している。ここで、図３において、図示を簡略化するため、結合材３の部分のハッチングを省略したものを示している。
【００４０】
このようにして、断面画像から立ち上がり角θを測定する測定方法を利用し、多孔質材料１の断面画像から複数の測定位置Ｐ１を特定し、それぞれの測定位置Ｐ１における立ち上がり角θの算出を行う。更に、算出された複数の立ち上がり角θの値から、“平均値”を求め、得られた値を多孔質材料１の立ち上がり角θの“代表値”として決定する。本実施形態の多孔質材料１において、微細構造を有する場合、この立ち上がり角θの代表値が０°以上、２５°以下の範囲に規定される。代表値がこの範囲にあることで、本実施形態の多孔質材料１の断面微構造において、骨材と結合材と細孔の交わる三相界面の表面が滑らかに結合したものとなる。
【００４１】
一方、後述する比較例１〜３に示すような多孔質材料（図５参照）では、結合材のエッジが丸みを帯びた形状とならず、結合材のエッジにおいて窪んだ部位の頂部を測定位置として特定しなければならない。そのため、立ち上がり角θの代表値が、２５°よりも大きくなる可能性が高くなる。したがって、本実施形態の多孔質材料１のように、骨材と結合材と細孔の交わる三相界面の表面が滑らかに結合したものとならない。
【００４２】
ここで、上述した、立ち上がり角θの代表値は、前述した複数の測定位置Ｐ１によって得られた値から算出された平均値に限定されるものではない。例えば、中央値や最頻値等であっても構わない。また、平均値も所謂「算術平均」に限定されるものではなく、幾何平均等であっても構わない。また、立ち上がり角θの代表値を算出する際に、断面画像上で特定される測定位置Ｐ１の個数は、特に限定されるものではなく、少なくとも５個以上であることが好ましい。更に好ましくは、５個以上、１００個以下であってもよい。  
【００４３】
本実施形態の多孔質材料１は、骨材２と結合材３と細孔４の交わる三相界面が滑らかに結合し、骨材２及び結合材３の接触面積が大となることが予想される。その結果、骨材２及び結合材３の間の結合力を高くすることができ、多孔質材料１中のそれぞれの骨材２及び結合材３のそれぞれの界面における結合力が増すことで、多孔質材料１の全体としての強度が高くなる。
【００４４】
図１に示すように、“滑らかに結合”した断面微構造を有する多孔質材料１は、鋭いエッジで構成される断面微構造の多孔質材料１０（図５参照）と比較すると、エッジの部分に掛かる応力集中を曲線的な形状によって緩和することができる。そのため、多孔質材料１の全体としての強度が高くなる。
【００４５】
本実施形態の多孔質材料１は、上記の断面微構造を得るために、骨材２同士を結合するために用いられる、コージェライトを主成分とする結合材３にストロンチウム、イットリウム、及びイットリウムの少なくとも一つの成分（以下、「添加成分５」と称す。）を含むものが使用される。ここで、本発明は、「骨材と、前記骨材と前記骨材との間を結合する、コージェライトを主成分とする結合材とを具備する多孔質材料であって、前記結合材にストロンチウム、イットリウム、及びジルコニウムの少なくとも一つの成分を含む多孔質材料」であってもよい。すなわち、骨材と結合材と細孔の交わる三相界面の表面が滑らかに結合したものでなくても、上記添加成分５を結合材に含むものであれば、一定の強度を有する多孔質材料とすることができる。
【００４６】
また、添加成分５に用いられるストロンチウム源としては、例えば、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、或いは水酸化ストロンチウム（Ｓｒ（ＯＨ）２）等の各種酸化物やその他のストロンチウム塩等を用いることができる。同様に、添加成分５に用いられるイットリウム及びジルコニウムとして、各種酸化物（Ｙ２Ｏ３，ＺｒＯ２等）や各種イットリウム塩及びジルコニウム塩等を用いることができる。これらの添加成分５が予め規定された比率で結合材３に含まれることで、三相界面の表面が滑らかに結合した状態することができる。その結果、上記に示すような、断面微構造を有する高強度の多孔質材料１を得ることが可能となる。
【００４７】
結合材３に含まれる添加物（添加成分５）の合計含有率は、焼成後の多孔質材料１に対し、０．２質量％〜３．０質量％の範囲に設定される。合計含有率が０．２質量％より低い場合、添加成分５による効果が乏しく、骨材２及び結合材３の三相界面が“滑らかに結合した”状態とすることができない。
【００４８】
一方、合計添加成分が３．０質量％以上の場合、焼成時において、液化する結合材３の量が多くなることが予想される。前述したとおり、焼成時に高温の焼成温度に晒される結合材３は、その一部が液化すると想定される。そのため、多くの結合材３が液化することで、その一部が発泡を生じる可能性がある。これにより、結合材３の中に発泡による気泡が生じやすくなり、これが冷えて固まることにより、結合材３の中に複数の空隙（図示しない）が発生する可能性がある。その結果、骨材２及び結合材３の間に生じた空隙によって、骨材２−結合材３の間の結合力が弱くなり、多孔質材料１の強度が低下する可能性がある。したがって、結合材３に含まれる添加成分５（ストロンチウム等）の合計含有率は、上記数値の範囲内に設定される。
【００４９】
ここで、本実施形態の多孔質材料１において、結合材３に含まれる添加成分５としてのストロンチウム等は、一成分に限定されるものではなく、二成分以上の複数の成分を所定の混合比率で加えるものであっても構わない。例えば、炭酸ストロンチウムと酸化ジルコニウムを３：７の質量比で混合するものや、ストロンチウム、イットリウム、及びジルコニウムの三つ成分を結合材３に含むものであっても構わない。更に、同一元素の成分を複数含むものであっても構わない。この場合であっても、各成分の含有率の合計が上記合計含有率として規定した数値範囲内であればよい。係る数値範囲内とすることで、特異な断面微構造の多孔質材料１とすることができる。
【００５０】
また、ストロンチウム、イットリウム、及びジルコニウム以外の成分を結合材３に含んでいても構わない。例えば、二酸化セリウム（ＣｅＯ２）などが挙げられる。この場合、二酸化セリウムの含有率は、上記のストロンチウム等の各成分の合計含有率に加えても、或いは、加えないでも構わない。
【００５１】
本実施形態の多孔質材料１は、上記の通り、ストロンチウム等の添加成分５を結合材３に含むことで、骨材２及び結合材３が上記の断面微構造を備えることとなり、多孔質材料１の全体としての強度が向上する。そして、曲げ強度は、少なくとも５．５ＭＰａ以上となる。これにより、多孔質材料１を用いて触媒担体等の他の製品を作製する場合、実用上の十分な強度を有することになる。なお、曲げ強度は、例えば、０．３ｍｍ×４ｍｍ×２０〜４０ｍｍの試験片をそれぞれ作製し、ＪＩＳ  Ｒ１６０１に準拠した三点曲げ試験を行うことによって測定し、評価することができる。
【００５２】
本発明の多孔質材料１は、平均細孔径の下限値が１０μｍであることが好ましく、１５μｍであることが更に好ましい。また、平均細孔径の上限値は、４０μｍであることが好ましく、３０μｍであることが更に好ましい。平均細孔径が１０μｍ未満であると、圧力損失が大きくなることがある。平均細孔径が４０μｍを超えると、本発明の多孔質材料をＤＰＦ等として用いたときに、排ガス中の粒子状物質の一部が捕集されずにＤＰＦ等を通過することがある。本明細書において、平均細孔径は、水銀圧入法（ＪＩＳ  Ｒ１６５５準拠）で測定した値である。
【００５３】
本発明の多孔質材料１は、細孔径１０μｍ未満の細孔が細孔全体の２０％以下であり、細孔径４０μｍを超える細孔が細孔全体の１０％以下であることが好ましい。細孔径１０μｍ未満の細孔が細孔全体の２０％を超えると、細孔径１０μｍ未満の細孔は触媒を担持する際に詰まりやすいため、圧力損失が拡大し易くなることがある。細孔径４０μｍ未満の細孔が細孔全体の１０％を超えると、細孔径４０μｍ未満の細孔は粒子状物質が通過し易いため、ＤＰＦ等のフィルタ機能を十分に発揮し難くなることがある。
【００５４】
なお、多孔質材料１を用い、ハニカム形状のハニカム構造体（図示しない）を作製した場合、当該ハニカム構造体の強度（ハニカム曲げ強度）は、少なくとも４．０ＭＰａ以上のハニカム曲げ強度で構成することが望ましい。これにより、十分な強度を有するハニカム構造体を用いて触媒担体やＤＰＦ等の製品を構築することができ、大きな力学的負荷が加わる等の過酷な使用環境での使用に耐え得ることができる。更に、ハニカム構造体の大型化に対する要求にも応えることができる。
【００５５】
本実施形態の多孔質材料１の骨材２は、炭化珪素粒子（ＳｉＣ粒子）または窒化珪素粒子（Ｓｉ３Ｎ４粒子）、或いはこれら炭化珪素粒子及び窒化珪素粒子を所定比率で混合したものを使用することができる。以下の説明において、本実施形態の多孔質材料１及び当該多孔質材料１を用いて形成されたハニカム構造体（図示しない）は、主として炭化珪素粒子を骨材２として使用した例を説明する。しかしながら、骨材２の種類及び複数種類を使用する場合の比率等は特に限定されるものではない。また、骨材２が窒化珪素粒子等で構成されるものであっても、多孔質材料１及びハニカム構造体の各種条件は同一とすることができる。
【００５６】
加えて、本実施形態の多孔質材料は、焼成後の多孔質材料１に含まれるナトリウム及びカリウムを含むアルカリ成分の合計含有率が、０．０５質量％以下に設定されている。骨材２を形成するための骨材原料及び結合材３を形成するための結合材用原料の中には、微量のナトリウム等のアルカリ成分が存在している。
【００５７】
ナトリウム等のアルカリ成分は、一般に多孔質材料の長期耐久性を低下させる要因となることが知られている。そのため、多孔質材料に含まれるアルカリ成分をできるだけ抑えるような試みがなされている。そこで、本実施形態の多孔質材料１においても、焼成後の多孔質材料１に含まれるナトリウム等のアルカリ成分の合計含有率を上記上限値以下に設定している。これにより、多孔質材料１の長期耐久性を向上させることができる。
【００５８】
ここで、多孔質材料１の曲げ強度やハニカム構造体のハニカム曲げ強度は、多孔質材料１自体の気孔率（開気孔率）によって影響を受けることが一般的に知られている。そこで、多孔質材料１及び多孔質材料１から形成されるハニカム構造体は、開気孔率の下限値は、４０％であることが好適であり、更に下限値が５０％であることがより好適である。一方、開気孔率の上限値は、９０％であることが好適であり、更に上限値が７０％であることが好適である。ここで、開気孔率が４０％未満の場合、圧力損失が大きくなり、ＤＰＦ等の製品として使用した場合の製品性能に及ぼす影響が大きい。一方、開気孔率が５０％以上の場合、ＤＰＦ等の使用が特に好適な低圧力損失の特性を有する。
【００５９】
更に、開気孔率が９０％を超える場合、多孔質材料１の強度が低下し、ＤＰＦ等の製品として使用した場合の実用上の十分な強度を確保することができない。一方、開気孔率が７０％以下であれば、ＤＰＦ等の製品に使用することが特に好適である。なお、開気孔率の算出方法の詳細については後述する。
【００６０】
（２）ハニカム構造体：
本発明のハニカム構造体（図示しない）は、上述した本実施形態の多孔質材料１を用いて構成され、「一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセル」を区画形成する隔壁を備え、当該セルは流体の流路として機能するものである。ハニカム構造体の構造及び形状等については、既に周知であり、本実施形態の多孔質材料１を用いて任意の構造及びサイズのものを構築することができる例えば、最外周に外周壁を有する構造であってもよい。また、隔壁の厚さの下限値は、例えば、３０μｍが好ましく、５０μｍが更に好ましい。隔壁の厚さの上限値は、１０００μｍが好ましく、５００μｍが更に好ましく、３５０μｍが特に好ましい。セル密度の下限値は、１０セル／ｃｍ２が好ましく、２０セル／ｃｍ２が更に好ましく、５０セル／ｃｍ２が特に好ましい。セル密度の上限値は、２００セル／ｃｍ２が好ましく、１５０セル／ｃｍ２が更に好ましい。
【００６１】
更に、ハニカム構造体の形状としては、特に限定されず、従来から周知の円柱状、底面が多角形（三角形、四角形、五角形、六角形等）の角柱状等を挙げることができる。加えて、ハニカム構造体のセルの形状は、特に限定されない。例えば、セルの延びる方向（軸方向）に直交する断面におけるセル形状としては、多角形（三角形、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）、円形、またはこれらの組み合わせ等を挙げることができる。
【００６２】
加えて、ハニカム構造体の大きさは、用途に合わせて適宜決定することができる。本実施形態のハニカム構造体は、高強度の特性を有する本実施形態の多孔質材料１を用いて構成されるため、特に力学的負荷に対する耐性を備えている。そのため、大型のＤＰＦ等を構築するための大型ハニカム構造体を構成することもできる。例えば、ハニカム構造体の体積が１０ｃｍ３〜２．０×１０４ｃｍ３程度のものを想定することができる。
【００６３】
本実施形態のハニカム構造体は、既に示したように、ＤＰＦや触媒担体として用いることができる。また、ＤＰＦに触媒を担持することも好ましい態様である。本実施形態のハニカム構造体をＤＰＦ等として使用する場合には、以下のような構造であることが好ましい。すなわち、一方の端面における所定のセルの開口部及び他方の端面における残余のセルの開口部、に配設された目封止部を備えるものであることが好ましい。両端面において、目封止部を有するセルと目封止部を有さないセルとが交互に配置され、市松模様が形成されていることが好ましい。
【００６４】
（３）多孔質材料（ハニカム構造体）の製造方法：
本発明の多孔質材料の製造方法について、以下に説明する。なお、以下に説明する多孔質材料の製造方法は、多孔質材料によって構成されるハニカム形状を呈するハニカム構造体を製造するハニカム構造体の製造方法でもある。
【００６５】
始めに、骨材２の原料となる粉末状の炭化珪素と、焼成によって結合材３が生成する粉末状の結合材用原料とを混合し、必要に応じて、バインダ、界面活性剤、造孔材、水等を添加して成形原料を作製する（成形原料調製工程）。このとき、添加する水の中に、予め規定された含有率（合計添加率が０．２質量％〜３．０質量％）に調製された粉末状のストロンチウム（例えば、炭酸ストロンチウム）等を添加成分５として成形原料中に加える。なお、添加成分５を加える方法は、上記手法に限定されるものではなく、例えば、バインダ等のその他の成分と同様に、粉末の状態で炭化珪素や結合材用原料に直接投入するものであってもよい。
【００６６】
なお、上記した結合材用原料を焼成することで、結合材３の主成分となる「コージェライト」が生成する。或いは、上記の粉末状の結合材用原料の代わりに、周知のコージェライト化原料を用い、炭化珪素と直接混合するものであってもよい。
【００６７】
更に、バインダとしては、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の周知の有機バインダを挙げることができる。特に、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、例えば、成形原料全体に対して２〜１０質量％であることが好ましい。
【００６８】
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、一種類の界面活性剤のみを使用するものであっても、二つ以上の種類の界面活性剤を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、成形原料全体に対して、例えば、２質量％以下であることが好ましい。
【００６９】
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、成形原料全体に対して、例えば、１０質量％以下であることが好ましい。また、造孔材の平均粒子径の下限値は１０μｍであることが好ましく、特に、造孔材の平均粒子径の上限値は３０μｍであることが好ましい。ここで、造孔材の平均粒子径が１０μｍより小さいと、多孔質材料１における気孔（細孔４）を十分形成できないことがある。一方、造孔材の平均粒子径が３０μｍより大きいと、押出成形を行う口金に成形原料（坏土）が詰まる可能性がある。なお、上記した造孔材の平均粒子径は、レーザー回折方法等で測定することができる。また、造孔材として、吸水性樹脂が使用される場合には、当該平均粒子径は吸水後の吸水性樹脂を測定した値である。
【００７０】
成形原料に加えられる水は、押出成形等の成形加工が容易な坏土硬度となるように適宜調整することができる。例えば、成形原料全体に対して、２０〜８０質量％の水を添加することが好適である。
【００７１】
次に、各成分を規定量投入することで得られた前述の成形原料を混練し、坏土を形成する。このとき、坏土の形成には、ニーダー、真空土練機等を用いることができる。
【００７２】
その後、混練された坏土を押出成形してハニカム成形体を形成する（成形体形成工程）。ここで、坏土を押出成形するためには、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取付けた押出成形機が主に用いられる。ここで、なお、口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。ハニカム成形体は、流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁と最外周に位置する外周壁とを有する構造である。ハニカム成形体の隔壁厚さ、セル密度、外周壁の厚さ等は、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構造体の構造に合わせて適宜決定することができる。
【００７３】
このようにして得られたハニカム成形体を焼成工程の前に乾燥させることが好ましい（乾燥工程）。ここで、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。更に、電磁波加熱方式及び外部加熱方式を併用するものであってもよい。例えば、ハニカム成形体の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ために、始めに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二段階の乾燥を行うものであってもよい。この場合、乾燥の条件として、電磁波加熱方式を用いて、乾燥前の水分量に対して３０〜９９質量％の水分を除去した後、外部加熱方式を用いて、３質量％以下になるまで水分の除去をするものであってもよい。なお、電磁波加熱方式としては、誘電加熱乾燥が好適であり、一方、外部加熱方式としては、熱風乾燥が好適である。
【００７４】
更に、乾燥後のハニカム成形体に対して、ハニカム成形体のセルの延びる方向（軸方向）における長さ（ハニカム長さ）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にしてもよい（切断工程）。切断方法は特に限定されないが、周知の丸鋸切断機等を用いる方法を挙げることができる。
【００７５】
次に、ハニカム成形体を焼成して、ハニカム構造体（多孔質材料に相当）を作製する。焼成の前に、バインダ等を除去するため、仮焼を行うことが好ましい（焼成工程）。仮焼は、大気雰囲気において、２００〜６００℃で、０．５〜２０時間行うことが好ましい（脱脂工程）。焼成は、窒素、アルゴン等の非酸化雰囲気下（酸素分圧は１０−４気圧以下）で行うことが好ましい（本焼成工程）。焼成温度の下限値は１３００℃であることが好ましい。焼成温度の上限値は１６００℃であることが好ましい。焼成時の圧力は常圧であることが好ましい。焼成時間の下限値は、１時間であることが好ましい。焼成時間の上限値は、２０時間であることが好ましい。また、焼成後、耐久性向上のために、大気中（水蒸気を含んでいてもよい）で、酸化処理を行ってもよい（酸化焼成工程）。酸化処理の温度の下限値は１１００℃であることが好ましい。酸化処理の温度の上限値は１４００℃であることが好ましい。酸化処理の時間の下限値は、１時間であることが好ましい。酸化処理の時間の上限値は、２０時間であることが好ましい。なお、仮焼及び焼成は、例えば、電気炉、ガス炉等を用いて行うことができる。
【実施例】
【００７６】
以下、本発明の多孔質材料を用いたハニカム構造体を下記の実施例に基づいて更に具体的に説明するが、本発明の多孔質材料及びハニカム構造体は、係る実施例に限定されるものではない。
【００７７】
（実施例１〜８）
骨材の原料となる粉末状の炭化珪素と、結合材の原料となる粉末状の結合材用原料とを所定の比率で混合して「ベース粉末」を作製した。ベース粉末は、骨材の炭化珪素を７８．８質量％とし、炭化珪素に対してタルクを７．７質量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を９．６質量％、及びシリカ（ＳｉＯ２）を３．９質量％含む結合材用原料を加えたものである。これにより、ベース粉末の合計質量が１００質量％となるように調整されている。すなわち、上記した骨材及び結合材の合計質量が１００質量％に設定されている。
【００７８】
更に、上記調製されたベース粉末に、二酸化セリウム、造孔材として吸水性樹脂及びデンプン、更にバインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、添加物として炭酸ストロンチウム等、及び水を添加して「成形原料」とした。
【００７９】
なお、造孔材、バインダ、及び水は、ベース粉末を１００質量％とした場合に、それぞれ二酸化セリウム：０．７５質量％、吸水性樹脂：５．０質量％、デンプン：２８質量％、ヒドロキシプロピルメチルセルロース：７．０質量％がそれぞれ添加されている。
【００８０】
更に、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、及び二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）の“成分”を焼成後のハニカム構造体に含まれる含有率がそれぞれ規定範囲となるように秤量し（下記表１参照）、７０．０質量％の水の中にそれぞれ投入する。更に、炭酸ストロンチウム等の成分が入った水を超音波振動器に掛け、６０秒間分散させる。その後、当該成分が分散した水をそれぞれの混合粉末に投入した。これにより、実施例１〜８の「混合粉末」が得られる。その後、ニーダーを用いて４５分間混練し、可塑性の坏土（成形原料）を得た。
【００８１】
ここで、実施例１は、成分として炭酸ストロンチウムを１．０質量％含むものであり、実施例２は、炭酸ストロンチウムを２．０質量％含むものである（表１参照。以下、同じ）。
【００８２】
実施例３は、成分として酸化イットリウムを０．５質量％含むものであり、実施例４は、酸化イットリウムを２．０質量％添加含むものである。
【００８３】
実施例５は、成分として二酸化ジルコニウムを２．０質量％含むものであり、実施例６は、炭酸ストロンチウム及び二酸化ジルコニウムの二成分を０．６質量％：１．４質量％の比率で含むものである。
【００８４】
実施例７は、成分として炭酸ストロンチウムを２．０質量％含むものである。
【００８５】
次に、得られた坏土（成形原料）を、真空土練機を用いて円柱状（シリンダー状）に成形加工し、得られた円柱状の坏土を押出成形機に投入し、ハニカム状のハニカム成形体を押出成形によって得た。得られたハニカム成形体をマイクロ波乾燥した後、更に熱風乾燥機を用いて８０℃で１２時間乾燥する二段階の乾燥を実施することで未焼成のハニカム乾燥体を得た。
【００８６】
その後、得られたハニカム乾燥体の両端部を切断し、所定の長さ（ハニカム長さ）に整えた後、始めに大気雰囲気下で４５０℃の加熱温度で脱脂する脱脂処理を行い（仮焼成工程）、更に、不活性ガス雰囲気下（アルゴンガス雰囲気下）で１３５０℃〜１５００℃の焼成温度（表１参照）で焼成し（本焼成工程：焼成工程）、更に大気中で１１００℃〜１３５０℃の熱処理温度で酸化処理を行った（酸化焼成工程）。これにより、実施例１〜７のハニカム構造の多孔質材料（ハニカム構造体）を得た。
【００８７】
実施例８は、上記実施例７と略同一の条件であり、予め骨材の原料とともに投入される二酸化セリウムを含まないものである。
【００８８】
（比較例１〜３）
比較例１〜３は、本発明の多孔質材料の効果を比較検討するためのものであり、炭酸ストロンチウムや酸化イットリウム、或いは二酸化ジルコニウム等の成分を含まないものである。これら炭酸ストロンチウム等の成分を含まない以外は、実施例７と同一である。
【００８９】
（開気孔率の測定）
開気孔率（％）は、上記によって得られた実施例１〜８及び比較例１〜３のそれぞれのハニカム構造体から、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×高さ０．３ｍｍの板片を切り出し、これを測定サンプルとし、純水を媒体にしてアルキメデス法により算出した。
【００９０】
（ハニカム曲げ強度（強度）の評価）
ハニカム構造体がセルを貫通する方向を長手方向とした試験片（３セル×５セル×３０〜４０ｍｍ）を用い、ＪＩＳ  Ｒ１６０１に準拠し、セルの方向に垂直に４点曲げ試験を行い、ハニカム曲げ強度を評価した。
【００９１】
（立ち上がり角の測定方法）
立ち上がり角の測定方法に関しては、前述したため詳細な説明は省略する。その他、測定条件等の詳細については、後述する測定結果とともに説明する。
【００９２】
（Ｎａ含有率の定量）
Ｎａ含有率（含有量）の定量は、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｔｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）発光分光法によって、焼成後のハニカム構造体に含まれるＮａ含有量を分析した。
【００９３】
（Ｓｒ含有率（含有量）等の定量）
ストロンチウム、イットリウム、及びジルコニウムのそれぞれの含有率（Ｓｒ含有率、Ｙ含有率、及びＺｒ含有率）の定量は、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｔｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）発光分光法によって、それぞれのＳｒ、Ｙ、Ｚｒ含有量を分析した。ここで、それぞれのＳｒ含有率等は、測定対象の実施例１〜８、及び比較例１〜３のハニカム構造体（多孔質材料）全体を１００％とした場合の当該ハニカム構造体中のストロンチウム等の重量比率を示すものである。
【００９４】
実施例１〜８、及び比較例１〜３の骨材及び結合材の質量％、ストロンチウム等の各成分の含有率をまとめたものを下記表１に示す。更に、表１には上記測定方法等によって測定または算出されたＳｒ含有率、Ｙ含有率、Ｚｒ含有率、Ｎａ含有率、開気孔率、ハニカム曲げ強度、及び算出された立ち上がり角θの結果が示されている。また、図４に、実施例１〜８、及び比較例１〜３によって形成された多孔質材料を用いて構成されたハニカム構造体の開気孔率とハニカム曲げ強度との相関関係を示す。
【００９５】
【表１】
2018199609.tif 000003
【００９６】
表１に示されるように、炭酸ストロンチウム等の成分を結合材に含む実施例１〜８は、少なくともハニカム曲げ強度が４．０ＭＰａ以上となり、実用上の十分な強度（機械的強度）を有することが示された。これに対し、炭酸ストロンチウム等の成分を結合材に含まない比較例１〜３は、いずれもハニカム曲げ強度が４．０ＭＰａを下回っている。そのため、炭酸ストロンチウム等の成分を結合材に含める効果が十分有することが確認される。
【００９７】
更に、図４に示すように、実施例１〜８のハニカム構造体は、比較例１〜３のハニカム構造体において略通過する開気孔率（％）及びハニカム曲げ強度の相関関係の傾向を示す傾きの線Ｌよりも右側の位置、すなわち、開気孔率が大きな位置にプロットされている。一般に、開気孔率（％）が大きくなれば、ハニカム構造体を構成する隔壁等に空隙が多くなるため、ハニカム曲げ強度は弱くなる傾向がある。しかしながら、実施例１〜８は、開気孔率が大きくなっても高いハニカム曲げ強度を示している。
【００９８】
更に、一般的な傾向として同一の成分であれば、合計含有率が３．０質量％を超えなければ、含有率の高い方がハニカム曲げ強度が高くなる傾向があることが示された（実施例１及び実施例７、或いは、実施例３及び実施例４の対比）。
【００９９】
更に、炭酸ストロンチウム以外でも、酸化イットリウムや二酸化ジルコニウムでもハニカム曲げ強度が４．０ＭＰａ以上となることが示され（実施例３〜５）、二つの成分を含む場合（実施例６）でもハニカム曲げ強度が４．０ＭＰａ以上となることが確認された。更に、二酸化セリウムを含まない場合でも、その他実施例よりはハニカム曲げ強度が低くなるものの実用上十分な強度を示すことが確認された。
【０１００】
更に、表１では、実施例１〜８、並びに、比較例１〜３の多孔質材料に対する、結合材のエッジの立ち上がり角θを算出結果が示されている。ここで、立ち上がり角θは、走査型電子顕微鏡によって、各実施例及び比較例の多孔質材料を用いて調製された顕微鏡観察用試料の鏡面研磨後の試料断面を、１５００倍の倍率で撮像した断面画像から、任意の１０個の測定位置Ｐ１（図２，３参照）を特定し、当該１０個の測定位置Ｐ１における１０個の立ち上がり角θの値から平均値を求め、これを“代表値”（表１参照）として算出したものである。
【０１０１】
これによると、結合材がＳｒ成分、Ｚｒ成分、Ｙ成分を含む実施例１〜８の多孔質材料では、立ち上がり角θの代表値（＝平均値）が、２５°以下であることが確認された。すなわち、本発明における三相界面の表面が“滑らかに結合した”ものであることが示された。一方、Ｓｒ成分、Ｚｒ成分、Ｙ成分を含まない比較例１〜３の多孔質材料の場合、上記立ち上がり角θの代表値（＝平均値）が、２５°より高くなることが示された。これにより、比較例１〜３の多孔質材料は、三相界面の表面が“滑らかに結合していない”ことが示された。また、ハニカム曲げ強度が実施例１〜８と対比し、４．０ＭＰａ未満となり、実用上十分な強度を示さない可能性が高くなった。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の多孔質材料は、触媒担体用材料、ＤＰＦ用材料等として利用することができる。そして、本発明のハニカム構造体は、触媒担体、ＤＰＦ等として利用することができる。更に、本発明の多孔質材料の製造方法は、上記多孔質材料を製造するために使用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１：多孔質材料、２，２ａ，２ｂ，１１：骨材、３，１２：結合材、４，１３：細孔、５：添加成分、１０：従来の多孔質材料、Ａ，Ｂ：三相界面、Ｅ：結合材のエッジ（結合材及び細孔との境界線）、Ｌ１：基準線（接線方向）、Ｌ２：立ち上がり線、Ｐ１：測定位置（曲率が局所的に最大となる位置）、θ：立ち上がり角。
【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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