特開2024-143850導電性ハニカム構造体、電気加熱型担体及び排ガス浄化装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024143850
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】導電性ハニカム構造体、電気加熱型担体及び排ガス浄化装置
(51)【国際特許分類】
B01J 35/50 20240101AFI20241003BHJP
B01J 35/57 20240101ALI20241003BHJP
B01D 53/94 20060101ALI20241003BHJP
F01N 3/20 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
B01J35/02 G ZAB
B01J35/04 301F
B01D53/94 300
F01N3/20 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023056761
(22)【出願日】2023-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000004064
【氏名又は名称】日本碍子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000523
【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】原田 康弘
【テーマコード（参考）】
3G091
4D148
4G169
【Ｆターム（参考）】
3G091AA02
3G091AB02
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(57)【要約】
【課題】ガスシール性と耐熱衝撃性を共に改善するのに寄与する導電性ハニカム構造体を提供する。
【解決手段】導電性ハニカム構造体（１１０）は、外周壁（１１４）が露出している外表面又は電極層（１１２ａ、１１２ｂ）の外表面に開口し、電極層（１１２ａ、１１２ｂ）の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられた、セル（１１５）の延びる方向に延びる溝部（１２１）を有するスリット（１１７ａ、１１７ｂ）を備える。このスリットの溝部の一部は充填材（１１９）によって充填されており、第一端面（１１６）から第二端面（１１８）までのセルの延びる方向の長さをＬとし、第一端面の座標値を０、第二端面の座標値を１．０Ｌとして、セルの延びる方向に座標軸を取り、座標値が０～０．１Ｌの範囲における充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0-0.1、座標値が０．１Ｌ～１．０Ｌの範囲における充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0.1/1.0とすると、０≦Ｆ0-0.1／F0.1-1.0≦０．５が成立する。
【選択図】図２Ａ
【解決手段】導電性ハニカム構造体（１１０）は、外周壁（１１４）が露出している外表面又は電極層（１１２ａ、１１２ｂ）の外表面に開口し、電極層（１１２ａ、１１２ｂ）の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられた、セル（１１５）の延びる方向に延びる溝部（１２１）を有するスリット（１１７ａ、１１７ｂ）を備える。このスリットの溝部の一部は充填材（１１９）によって充填されており、第一端面（１１６）から第二端面（１１８）までのセルの延びる方向の長さをＬとし、第一端面の座標値を０、第二端面の座標値を１．０Ｌとして、セルの延びる方向に座標軸を取り、座標値が０～０．１Ｌの範囲における充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0-0.1、座標値が０．１Ｌ～１．０Ｌの範囲における充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0.1/1.0とすると、０≦Ｆ0-0.1／F0.1-1.0≦０．５が成立する。
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周壁と、前記外周壁の内側に配設され、第一端面から第二端面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁とを有する導電性のハニカム構造部と、
前記外周壁の外表面に設けられ、セルの延びる方向に帯状に延びる第一電極層と、
前記外周壁の外表面に設けられ、セルの延びる方向に帯状に延びる第二電極層であって、前記ハニカム構造部の中心軸を挟んで第一電極層と対向するように設けられた第二電極層と、
前記外周壁が露出している外表面又は第一電極層の外表面に開口し、第一電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セルの延びる方向に延びる溝部を有する一対の第一スリットと、
前記外周壁が露出している外表面又は第二電極層の外表面に開口し、第二電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セルの延びる方向に延びる溝部を有する一対の第二スリットと、
を備え、
前記一対の第一スリット及び前記一対の第二スリットのうち、少なくとも一つのスリットにおいて、前記溝部の一部に充填材が充填されており、
前記溝部の一部に充填材が充填されている前記少なくとも一つのスリットに関し、前記ハニカム構造部の第一端面から第二端面までのセルの延びる方向の長さをＬとし、第一端面の座標値を０、第二端面の座標値を１．０Ｌとして、セルの延びる方向に座標軸を取り、座標値が０～０．１Ｌの範囲における前記充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0-0.1、座標値が０．１Ｌ～１．０Ｌの範囲における前記充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0.1-1.0とすると、０≦Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0≦０．５０が成立する導電性ハニカム構造体。
前記外周壁の外表面に設けられ、セルの延びる方向に帯状に延びる第一電極層と、
前記外周壁の外表面に設けられ、セルの延びる方向に帯状に延びる第二電極層であって、前記ハニカム構造部の中心軸を挟んで第一電極層と対向するように設けられた第二電極層と、
前記外周壁が露出している外表面又は第一電極層の外表面に開口し、第一電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セルの延びる方向に延びる溝部を有する一対の第一スリットと、
前記外周壁が露出している外表面又は第二電極層の外表面に開口し、第二電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セルの延びる方向に延びる溝部を有する一対の第二スリットと、
を備え、
前記一対の第一スリット及び前記一対の第二スリットのうち、少なくとも一つのスリットにおいて、前記溝部の一部に充填材が充填されており、
前記溝部の一部に充填材が充填されている前記少なくとも一つのスリットに関し、前記ハニカム構造部の第一端面から第二端面までのセルの延びる方向の長さをＬとし、第一端面の座標値を０、第二端面の座標値を１．０Ｌとして、セルの延びる方向に座標軸を取り、座標値が０～０．１Ｌの範囲における前記充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0-0.1、座標値が０．１Ｌ～１．０Ｌの範囲における前記充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0.1-1.0とすると、０≦Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0≦０．５０が成立する導電性ハニカム構造体。
【請求項2】
Ｆ0.1-1.0が２０％～１００％である請求項１に記載の導電性ハニカム構造体。
【請求項3】
Ｆ0-0.1が０％である請求項１又は２に記載の導電性ハニカム構造体。
【請求項4】
前記一対の第一スリット及び前記一対の第二スリットのすべてのスリットにおいて、０≦Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0≦０．５０が成立する請求項１又は２に記載の導電性ハニカム構造体。
【請求項5】
第一端面が流体の入口側であり、第二端面が流体の出口側である請求項１又は２に記載の導電性ハニカム構造体。
【請求項6】
前記外周壁の露出した外表面に開口し、セルの延びる方向に延びる溝部を有し、前記溝部の全部が充填材によって充填されている第三スリットを少なくとも一つ更に備える請求項１又は２に記載の導電性ハニカム構造体。
【請求項7】
第一電極層及び／又は第二電極層の外表面に開口し、セルの延びる方向に延びる溝部を有し、前記溝部の全部が充填材によって充填されている第四スリットを少なくとも一つ更に備える請求項１又は２に記載の導電性ハニカム構造体。
【請求項8】
請求項１又は２に記載の導電性ハニカム構造体と、
第一電極層及び第二電極層のそれぞれの外表面に接合された金属端子と、
を備える電気加熱型担体。
第一電極層及び第二電極層のそれぞれの外表面に接合された金属端子と、
を備える電気加熱型担体。
【請求項9】
請求項８に記載の電気加熱型担体と、
前記電気加熱型担体を収容する金属管と、
を備える排ガス浄化装置。
前記電気加熱型担体を収容する金属管と、
を備える排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、導電性ハニカム構造体に関する。また、本発明は導電性ハニカム構造体を備える電気加熱型担体に関する。また、本発明は電気加熱型担体を備える排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、エンジン始動直後の排ガス浄化性能の低下を改善するため、導電性ハニカム構造体を備える電気加熱触媒（ＥＨＣ）が提案されている。ＥＨＣは一般に、外周壁、及び、外周壁の内側に配設され、第一端面から第二端面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁を有する導電性のハニカム構造部と、ハニカム構造部の外周壁に配設された一対の電極層とを備える。ＥＨＣを用いることで、通電により導電性ハニカム構造体自体を発熱させ、エンジン始動直後の低温な排ガスを触媒活性温度まで昇温させることができる。
【0003】
ＥＨＣに要求される特性の一つに耐熱衝撃性がある。ハニカム構造体の外周部にストレスリリーフを設けることで、ハニカム構造体にかかる応力を分散させ、耐熱衝撃性を向上させる技術が知られている。特許文献１（特開２０１４－１９８２９６号公報）には、外周に電極部が配設されている領域である電極部領域と、ハニカム構造部の側面が露出した領域であるハニカム構造部領域とが設けられており、電極部領域及びハニカム構造部領域の両方にスリットが１本以上形成されているハニカム構造体が記載されている。当該ハニカム構造体では、セルの延びる方向に直交する断面において、少なくとも１本の電極部スリットが、少なくとも１本のハニカム構造部スリットより長くなるように形成されていることで、耐熱衝撃性を向上させている。
【0004】
また、特許文献１には、ハニカム構造体のアイソスタティック破壊強度を向上するため、少なくとも１本のスリットに充填材を充填することが開示されており、充填材はスリットの空間の少なくとも一部に充填されてもよいし、スリットの空間の全部に充填されてもよいことが記載されている。更に、充填材のヤング率が０．００１～２０ＧＰａであること、充填材の気孔率が４０～８０％であること等も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１４－１９８２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１で提案されているように、ハニカム構造体の外周部にストレスリリーフとしてのスリットを設けることはハニカム構造体の耐熱衝撃性の向上に寄与する。しかしながら、スリットに充填材が充填されることで外周部の剛性(ヤング率)が高くなりやすく、スリットを設けたことによる耐熱衝撃性の向上効果が十分に発揮できないという問題があった。このため、９００℃～９５０℃程度の低温域の排ガスに対してもハニカム構造体にクラックが発生してしまうという問題が未だ残されている。また、特許文献１には充填材はスリットの空間の少なくとも一部に充填されてもよいことが記載されているが、具体的な充填方法は示されておらず、ガスシール性と耐熱衝撃性を高次元で両立させることは困難であった。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みて創作されたものであり、一実施形態において、ガスシール性と耐熱衝撃性を共に改善するのに寄与する導電性ハニカム構造体を提供することを課題とする。また、本発明は別の一実施形態において、そのような導電性ハニカム構造体を備える電気加熱型担体を提供することを課題とする。また、本発明は更に別の一実施形態において、そのような電気加熱型担体を備える排ガス浄化装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題は、以下に例示される本発明によって解決される。
［態様１］
外周壁と、前記外周壁の内側に配設され、第一端面から第二端面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁とを有する導電性のハニカム構造部と、
前記外周壁の外表面に設けられ、セルの延びる方向に帯状に延びる第一電極層と、
前記外周壁の外表面に設けられ、セルの延びる方向に帯状に延びる第二電極層であって、前記ハニカム構造部の中心軸を挟んで第一電極層と対向するように設けられた第二電極層と、
前記外周壁が露出している外表面又は第一電極層の外表面に開口し、第一電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セルの延びる方向に延びる溝部を有する一対の第一スリットと、
前記外周壁が露出している外表面又は第二電極層の外表面に開口し、第二電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セルの延びる方向に延びる溝部を有する一対の第二スリットと、
を備え、
前記一対の第一スリット及び前記一対の第二スリットのうち、少なくとも一つのスリットにおいて、前記溝部の一部に充填材が充填されており、
前記溝部の一部に充填材が充填されている前記少なくとも一つのスリットに関し、前記ハニカム構造部の第一端面から第二端面までのセルの延びる方向の長さをＬとし、第一端面の座標値を０、第二端面の座標値を１．０Ｌとして、セルの延びる方向に座標軸を取り、座標値が０～０．１Ｌの範囲における前記充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0-0.1、座標値が０．１Ｌ～１．０Ｌの範囲における前記充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0.1-1.0とすると、０≦Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0≦０．５０が成立する導電性ハニカム構造体。
［態様２］
Ｆ0.1-1.0が２０％～１００％である態様１に記載の導電性ハニカム構造体。
［態様３］
Ｆ0-0.1が０％である態様１又は２に記載の導電性ハニカム構造体。
［態様４］
前記一対の第一スリット及び前記一対の第二スリットのすべてのスリットにおいて、０≦Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0≦０．５０が成立する態様１～３の何れかに記載の導電性ハニカム構造体。
［態様５］
第一端面が流体の入口側であり、第二端面が流体の出口側である態様１～４の何れかに記載の導電性ハニカム構造体。
［態様６］
前記外周壁の露出した外表面に開口し、セルの延びる方向に延びる溝部を有し、前記溝部の全部が充填材によって充填されている第三スリットを少なくとも一つ更に備える態様１～５の何れかに記載の導電性ハニカム構造体。
［態様７］
第一電極層及び／又は第二電極層の外表面に開口し、セルの延びる方向に延びる溝部を有し、前記溝部の全部が充填材によって充填されている第四スリットを少なくとも一つ更に備える態様１～６の何れかに記載の導電性ハニカム構造体。
［態様８］
態様１～７の何れかに記載の導電性ハニカム構造体と、
第一電極層及び第二電極層のそれぞれの外表面に接合された金属端子と、
を備える電気加熱型担体。
［態様９］
態様８に記載の電気加熱型担体と、
前記電気加熱型担体を収容する金属管と、
を備える排ガス浄化装置。
［態様１］
外周壁と、前記外周壁の内側に配設され、第一端面から第二端面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁とを有する導電性のハニカム構造部と、
前記外周壁の外表面に設けられ、セルの延びる方向に帯状に延びる第一電極層と、
前記外周壁の外表面に設けられ、セルの延びる方向に帯状に延びる第二電極層であって、前記ハニカム構造部の中心軸を挟んで第一電極層と対向するように設けられた第二電極層と、
前記外周壁が露出している外表面又は第一電極層の外表面に開口し、第一電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セルの延びる方向に延びる溝部を有する一対の第一スリットと、
前記外周壁が露出している外表面又は第二電極層の外表面に開口し、第二電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セルの延びる方向に延びる溝部を有する一対の第二スリットと、
を備え、
前記一対の第一スリット及び前記一対の第二スリットのうち、少なくとも一つのスリットにおいて、前記溝部の一部に充填材が充填されており、
前記溝部の一部に充填材が充填されている前記少なくとも一つのスリットに関し、前記ハニカム構造部の第一端面から第二端面までのセルの延びる方向の長さをＬとし、第一端面の座標値を０、第二端面の座標値を１．０Ｌとして、セルの延びる方向に座標軸を取り、座標値が０～０．１Ｌの範囲における前記充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0-0.1、座標値が０．１Ｌ～１．０Ｌの範囲における前記充填材の平均充填率（単位：％）をＦ0.1-1.0とすると、０≦Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0≦０．５０が成立する導電性ハニカム構造体。
［態様２］
Ｆ0.1-1.0が２０％～１００％である態様１に記載の導電性ハニカム構造体。
［態様３］
Ｆ0-0.1が０％である態様１又は２に記載の導電性ハニカム構造体。
［態様４］
前記一対の第一スリット及び前記一対の第二スリットのすべてのスリットにおいて、０≦Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0≦０．５０が成立する態様１～３の何れかに記載の導電性ハニカム構造体。
［態様５］
第一端面が流体の入口側であり、第二端面が流体の出口側である態様１～４の何れかに記載の導電性ハニカム構造体。
［態様６］
前記外周壁の露出した外表面に開口し、セルの延びる方向に延びる溝部を有し、前記溝部の全部が充填材によって充填されている第三スリットを少なくとも一つ更に備える態様１～５の何れかに記載の導電性ハニカム構造体。
［態様７］
第一電極層及び／又は第二電極層の外表面に開口し、セルの延びる方向に延びる溝部を有し、前記溝部の全部が充填材によって充填されている第四スリットを少なくとも一つ更に備える態様１～６の何れかに記載の導電性ハニカム構造体。
［態様８］
態様１～７の何れかに記載の導電性ハニカム構造体と、
第一電極層及び第二電極層のそれぞれの外表面に接合された金属端子と、
を備える電気加熱型担体。
［態様９］
態様８に記載の電気加熱型担体と、
前記電気加熱型担体を収容する金属管と、
を備える排ガス浄化装置。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一実施形態によれば、ガスシール性と耐熱衝撃性が共に改善された導電性ハニカム構造体を提供することができる。この導電性ハニカム構造体に金属端子を接合して電気加熱型担体を作製することができる。電気加熱型担体は、例えば排ガス浄化装置の触媒担体として好適に使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係る電気加熱型担体を第一端面から観察したときの模式図である。
【図2A】本発明の一実施形態に係る電気加熱型担体の模式的な斜視図である。
【図2B】本発明の別の一実施形態に係る電気加熱型担体の模式的な斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る排ガス浄化装置を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
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。
【0012】
（１．電気加熱型担体）
図１は、本発明の一実施形態に係る電気加熱型担体１００を第一端面１１６から観察したときの模式図である。図２Ａは、本発明の一実施形態に係る電気加熱型担体１００の模式的な斜視図である。図２Ｂは、本発明の別の一実施形態に係る電気加熱型担体１００の模式的な斜視図である。
図１は、本発明の一実施形態に係る電気加熱型担体１００を第一端面１１６から観察したときの模式図である。図２Ａは、本発明の一実施形態に係る電気加熱型担体１００の模式的な斜視図である。図２Ｂは、本発明の別の一実施形態に係る電気加熱型担体１００の模式的な斜視図である。
【0013】
電気加熱型担体１００は、ハニカム構造体１１０及び金属端子１３０を備える。電気加熱型担体１００に触媒を担持することにより、電気加熱型担体１００を触媒体として使用することができる。触媒としては、例えば、貴金属系触媒又はそれ以外の触媒が挙げられる。貴金属系触媒としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）といった貴金属をアルミナ細孔表面に担持し、セリア、ジルコニア等の助触媒を含む三元触媒や酸化触媒、又は、アルカリ土類金属と白金を窒素酸化物（ＮＯx）の吸蔵成分として含むＮＯx吸蔵還元触媒（ＬＮＴ触媒）が例示される。貴金属を用いない触媒として、銅置換又は鉄置換ゼオライトを含むＮＯx選択還元触媒（ＳＣＲ触媒）等が例示される。また、これらの触媒から選択される二種以上の触媒を用いてもよい。なお、触媒の担持方法についても特に制限はなく、ハニカム構造体に触媒を担持する公知の方法を採用することができる。
【0014】
（１－１．導電性ハニカム構造体）
一実施形態において、導電性ハニカム構造体１１０は、
外周壁１１４と、外周壁１１４の内側に配設され、第一端面１１６から第二端面１１８まで流路を形成する複数のセル１１５を区画形成する隔壁１１３とを有する導電性のハニカム構造部、
外周壁１１４の外表面に設けられ、セル１１５の延びる方向に帯状に延びる第一電極層１１２ａ、及び
外周壁１１４の外表面に設けられ、セル１１５の延びる方向に帯状に延びる第二電極層１１２ｂであって、ハニカム構造部の中心軸Ｏを挟んで第一電極層１１２ａと対向するように設けられた第二電極層１１２ｂ、
を備える。
一実施形態において、導電性ハニカム構造体１１０は、
外周壁１１４と、外周壁１１４の内側に配設され、第一端面１１６から第二端面１１８まで流路を形成する複数のセル１１５を区画形成する隔壁１１３とを有する導電性のハニカム構造部、
外周壁１１４の外表面に設けられ、セル１１５の延びる方向に帯状に延びる第一電極層１１２ａ、及び
外周壁１１４の外表面に設けられ、セル１１５の延びる方向に帯状に延びる第二電極層１１２ｂであって、ハニカム構造部の中心軸Ｏを挟んで第一電極層１１２ａと対向するように設けられた第二電極層１１２ｂ、
を備える。
【0015】
ハニカム構造体１１０の外形は特に限定されず、例えば端面が円形状、オーバル形状、楕円形状、レーストラック形状及び長円形状等のラウンド形状の柱体、端面が三角形状及び四角形状等の多角形状の柱体、並びに、端面がその他の異形形状を有する柱体とすることができる。図示のハニカム構造体１１０は、端面形状が円形状であり、全体として円柱状である。
【0016】
ハニカム構造体１１０の高さ（一方の端面から他方の端面までの長さ）は特に制限はなく、用途や要求性能に応じて適宜設定すればよい。ハニカム構造体１１０の高さと各端面の最大径（ハニカム構造体の各端面の重心を通る径のうち、最大長さを指す）の関係についても特に制限はない。従って、ハニカム構造体１１０の高さが各端面の最大径よりも長くてもよいし、ハニカム構造体１１０の高さが各端面の最大径よりも短くてもよい。
【0017】
また、ハニカム構造体１１０の大きさは、耐熱性を高める（外周壁の周方向に入るクラックを抑制する）という理由により、一つの端面の面積が２０００～２００００ｍｍ2であることが好ましく、５０００～１５０００ｍｍ2であることが更に好ましい。
【0018】
一実施形態において、ハニカム構造体１１０は、下記の耐熱衝撃性試験を行ったときのクラック発生温度が９００℃以上であり、好ましくは９５０℃以上であり、より好ましくは１０５０℃以上であり、例えば、９００～１１００℃とすることができる。
耐熱衝撃性試験は以下の手順で行う。プロパンガスバーナー試験機の金属ケースに、ハニカム構造体を収納（キャニング）する。そして、金属ケース内に、プロパンガスバーナーにより加熱されたガス（燃焼ガス）を供給し、ガスがハニカム構造体内を通過するようにした金属ケースに流入する加熱ガスの温度条件（入口ガス温度条件）を以下のように設定する。まず、１０分間で指定温度まで昇温し、指定温度で５分間保持し、その後、３分間で１００℃まで冷却し、１００℃で１０分間保持する。このような昇温、保持、冷却、保持の一連の操作を「昇温、冷却操作」と称する。その後、室温に冷却してハニカム構造体のクラックを顕微鏡により確認する。クラックが確認されなかった場合、耐熱衝撃性試験合格とし、クラックが確認された場合、耐熱衝撃性試験不合格とする。そして、指定温度を８００℃から５０℃ずつ上昇させながら上記「昇温、冷却操作」を繰り返す。指定温度は、ハニカム構造体にクラックが発生するまで５０℃ずつ上昇させる。
耐熱衝撃性試験は以下の手順で行う。プロパンガスバーナー試験機の金属ケースに、ハニカム構造体を収納（キャニング）する。そして、金属ケース内に、プロパンガスバーナーにより加熱されたガス（燃焼ガス）を供給し、ガスがハニカム構造体内を通過するようにした金属ケースに流入する加熱ガスの温度条件（入口ガス温度条件）を以下のように設定する。まず、１０分間で指定温度まで昇温し、指定温度で５分間保持し、その後、３分間で１００℃まで冷却し、１００℃で１０分間保持する。このような昇温、保持、冷却、保持の一連の操作を「昇温、冷却操作」と称する。その後、室温に冷却してハニカム構造体のクラックを顕微鏡により確認する。クラックが確認されなかった場合、耐熱衝撃性試験合格とし、クラックが確認された場合、耐熱衝撃性試験不合格とする。そして、指定温度を８００℃から５０℃ずつ上昇させながら上記「昇温、冷却操作」を繰り返す。指定温度は、ハニカム構造体にクラックが発生するまで５０℃ずつ上昇させる。
【0019】
ハニカム構造体１１０のアイソスタティック破壊強度の下限は０．５ＭＰａ以上であることが好ましく、１．０ＭＰａ以上であることがより好ましく、１．５ＭＰａ以上であることが更により好ましい。アイソスタティック破壊強度の上限は特に設定されないが、３．０ＭＰａ以下であるのが通常であり、２．５ＭＰａ以下であるのが典型的である。ハニカム構造体のアイソスタティック破壊強度の測定においては、ハニカム構造体を圧力容器内の水中に沈め、水圧を徐々に増加させることでハニカム構造体に等方的な圧力を加える試験が行われる。圧力容器内の水圧が徐々に増加することで、最終的にハニカム構造体の隔壁や外周壁に破壊が生じる。破壊が生じた際の圧力の値（破壊強度）がアイソスタティック破壊強度である。アイソスタティック破壊強度は、社団法人自動車技術協会発行の自動車規格（ＪＡＳＯ Ｍ５０５－８７）に基づいて測定される。
【0020】
＜ハニカム構造部＞
ハニカム構造部を構成する外周壁１１４及び隔壁１１３は、電極層１１２ａ、１１２ｂよりも体積抵抗率は高いものの導電性を有する。外周壁１１４及び隔壁１１３の体積抵抗率は、通電してジュール熱により発熱可能である限り特に制限はないが、四端子法により２５℃で測定したときに、０．１～２００Ωｃｍであることが好ましく、１～２００Ωｃｍであることがより好ましく、１０～１００Ωｃｍであることが更に好ましい。
ハニカム構造部を構成する外周壁１１４及び隔壁１１３は、電極層１１２ａ、１１２ｂよりも体積抵抗率は高いものの導電性を有する。外周壁１１４及び隔壁１１３の体積抵抗率は、通電してジュール熱により発熱可能である限り特に制限はないが、四端子法により２５℃で測定したときに、０．１～２００Ωｃｍであることが好ましく、１～２００Ωｃｍであることがより好ましく、１０～１００Ωｃｍであることが更に好ましい。
【0021】
外周壁１１４及び隔壁１１３の材料としては、通電してジュール熱により発熱可能なセラミックス（導電性セラミックス）を一種単独で又は二種以上を組み合わせて使用可能である。外周壁１１４及び隔壁１１３は、限定的ではないが、アルミナ、ムライト、ジルコニア及びコージェライト等の酸化物系セラミックス、並びに、炭化珪素、窒化珪素及び窒化アルミ等の非酸化物系セラミックスから選択される一種又は二種以上を含有することができる。また、炭化珪素－珪素複合材や炭化珪素／グラファイト複合材等を用いることもできる。これらの中でも、耐熱性と導電性の両立の観点から、外周壁１１４及び隔壁１１３の材質は、炭化珪素－珪素複合材又は炭化珪素を主成分とすることが好ましい。外周壁１１４及び隔壁１１３の材質が、炭化珪素－珪素複合材を主成分とするものであるというときは、外周壁１１４及び隔壁１１３がそれぞれ、炭化珪素－珪素複合材（合計質量）を全体の９０質量％以上含有していることを意味する。ここで、炭化珪素－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。外周壁１１４及び隔壁１１３の材質が、炭化珪素を主成分とするものであるというときは、外周壁１１４及び隔壁１１３がそれぞれ、炭化珪素（合計質量）を全体の９０質量％以上含有していることを意味する。
【0022】
外周壁１１４及び隔壁１１３が、炭化珪素－珪素複合材を含有する場合、外周壁１１４及び隔壁１１３が含有する「骨材としての炭化珪素粒子の質量」と、外周壁１１４及び隔壁１１３が含有する「結合材としての珪素の質量」との合計に対する、外周壁１１４及び隔壁１１３が含有する「結合材としての珪素の質量」の比率はそれぞれ、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％以上であると、外周壁１１４及び隔壁１１３の強度が十分に維持される。４０質量％以下であると、焼成時に形状を保持しやすくなる。
【0023】
ハニカム構造部に外周壁１１４を設けることは、ハニカム構造部の構造強度を確保し、また、セル１１５を流れる流体が外周壁１１４から漏洩するのを抑制する観点で有用である。この点で、外周壁１１４の厚みは好ましくは０．１ｍｍ以上であり、より好ましくは０．１５ｍｍ以上であり、更により好ましくは０．２ｍｍ以上である。但し、外周壁１１４を厚くしすぎると高強度になりすぎてしまい、隔壁１１３との強度バランスが崩れて耐熱衝撃性が低下することから、外周壁１１４の厚みは好ましくは１．０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．７ｍｍ以下であり、更により好ましくは０．５ｍｍ以下である。ここで、外周壁１１４の厚みは、厚みを測定しようとする外周壁１１４の箇所をセル１１５の延びる方向に垂直な断面で観察したときに、当該測定箇所における外周壁１１４の外表面の接線に対する法線方向の厚みとして定義される。
好ましい。
好ましい。
【0024】
セル１１５を区画形成する隔壁１１３の厚みは、０．１～０．３ｍｍであることが好ましく、０．１～０．２ｍｍであることがより好ましい。隔壁１１３の厚みが０．１ｍｍ以上であることで、ハニカム構造部の強度が低下するのを抑制可能である。隔壁１１３の厚みが０．３ｍｍ以下であることで、ハニカム構造部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のを抑制できる。本発明において、隔壁１１３の厚みは、セル１１５の延びる方向に垂直な断面において、隣接するセル１１５の重心同士を結ぶ線分のうち、隔壁１１３を通過する部分の長さとして定義される。
【0025】
隔壁１１３はＳｉ含浸ＳｉＣの形態等のように緻密質でもよいが、多孔質とすることが好ましい。隔壁１１３の気孔率は、３５～６０％であることが好ましく、３５～４５％であることが更に好ましい。気孔率が３５％以上であると、焼成時の変形をより抑制しやすくなる。気孔率が６０％以下であるとハニカム構造部の強度が十分に維持される。気孔率は、水銀ポロシメータにより測定した値である。なお、緻密質というのは気孔率が５％以下のことを指す。
【0026】
隔壁１１３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以上であると、体積抵抗率が大きくなりすぎることが抑制される。平均細孔径が１５μｍ以下であると、体積抵抗率が小さくなりすぎることが抑制される。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。
【0027】
ハニカム構造部は、セル１１５の延びる方向に垂直な断面において、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、ハニカム構造部に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以上であると、触媒担持面積が十分に確保される。セル密度が１５０セル／ｃｍ2以下であるとハニカム構造体１１０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りすぎることが抑制される。セル密度は、外周壁１１４よりも内周側のハニカム構造部の一つの端面の面積でセル数を除して得られる値である。
【0028】
セル１１５の延びる方向に垂直な断面におけるセルの形状に制限はないが、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。これ等のなかでも、四角形及び六角形が好ましい。セル形状をこのようにすることにより、ハニカム構造体１１０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。構造強度及び加熱均一性を両立させやすいという観点からは、六角形が特に好ましい。
【0029】
セル１１５は第一端面１１６から第二端面１１８まで貫通していてもよい。その際、セル１１５は、第一端面１１６が目封止されており第二端面１１８が開口を有する第１セルと、第一端面１１６が開口を有し第二端面１１８が目封止されている第２セルとが隔壁１１３を挟んで交互に隣接配置されていてもよい。
【0030】
＜電極層＞
外周壁１１４の外表面には、第一電極層１１２ａ及びこれにハニカム構造部の中心軸Ｏを挟んで対向する第二電極層１１２ｂが設けられる。外周壁１１４よりも体積抵抗率の低い電極層１１２ａ、１１２ｂが配設されることで、電流がハニカム構造体１１０の周方向及びセル１１５の延びる方向に広がりやすくなるので、ハニカム構造体１１０の均一発熱性を高めることが可能となる。図１を参照すると、セル１１５の延びる方向に垂直な断面において、一対の電極層１１２ａ、１１２ｂのそれぞれの周方向中心からハニカム構造体１１０の中心軸Ｏ（重心）まで延ばした二つの線分のなす角度θ（０°≦θ≦１８０°）は、１５０°≦θ≦１８０°であることが好ましく、１６０°≦θ≦１８０°であることがより好ましく、１７０°≦θ≦１８０°であることが更により好ましく、１８０°であることが最も好ましい。
外周壁１１４の外表面には、第一電極層１１２ａ及びこれにハニカム構造部の中心軸Ｏを挟んで対向する第二電極層１１２ｂが設けられる。外周壁１１４よりも体積抵抗率の低い電極層１１２ａ、１１２ｂが配設されることで、電流がハニカム構造体１１０の周方向及びセル１１５の延びる方向に広がりやすくなるので、ハニカム構造体１１０の均一発熱性を高めることが可能となる。図１を参照すると、セル１１５の延びる方向に垂直な断面において、一対の電極層１１２ａ、１１２ｂのそれぞれの周方向中心からハニカム構造体１１０の中心軸Ｏ（重心）まで延ばした二つの線分のなす角度θ（０°≦θ≦１８０°）は、１５０°≦θ≦１８０°であることが好ましく、１６０°≦θ≦１８０°であることがより好ましく、１７０°≦θ≦１８０°であることが更により好ましく、１８０°であることが最も好ましい。
【0031】
一対の電極層１１２ａ、１１２ｂの形成領域に特段の制約はないが、ハニカム構造体１１０の均一発熱性を高めるという観点からは、一対の電極層１１２ａ、１１２ｂはそれぞれ、外周壁１１４の外表面上でハニカム構造体１１０の周方向及びセル１１５の延びる方向に帯状に延設されていることが好ましい。具体的には、セル１１５の延びる方向に垂直な断面において、各電極層１１２ａ、１１２ｂの周方向の両側端と中心軸Ｏ（重心）とを結ぶ２本の線分が作る中心角αは、電流を周方向に広げて均一発熱性を高めるという観点から、３０°以上であることが好ましく、４０°以上であることがより好ましく、６０°以上であることが更により好ましい（図１参照）。但し、中心角αを大きくし過ぎると、ハニカム構造体１１０の内部を通過する電流が少なくなり、外周壁１１４付近を通過する電流が多くなる。そこで、当該中心角αは、ハニカム構造体１１０の均一発熱性の観点から、１４０°以下であることが好ましく、１３０°以下であることがより好ましく、１２０°以下であることが更により好ましい。また、電極層１１２ａ、１１２ｂはそれぞれ、ハニカム構造体１１０の両端面間の長さの８０％以上の長さに亘って、好ましくは９０％以上の長さに亘って、より好ましくは全長に亘って延びていることが望ましい。電極層１１２ａ、１１２ｂは単層で構成されていてもよく、複数層が積層された積層構造を有することもできる。
【0032】
電極層１１２ａ、１１２ｂの厚みは、０．０１～５ｍｍであることが好ましく、０．０１～３ｍｍであることが更に好ましい。このような範囲とすることにより均一発熱性を高めることができる。電極層１１２ａ、１１２ｂの厚みが０．０１ｍｍ以上であると、電気抵抗が適切に制御され、より均一に発熱することができる。電極層１１２ａ、１１２ｂの厚みが５ｍｍ以下であると、キャニング時に破損する恐れが低減される。電極層１１２ａ、１１２ｂの厚みは、厚みを測定しようとする電極層１１２ａ、１１２ｂの箇所をセル１１５の延びる方向に垂直な断面で観察したときに、当該測定箇所における電極層１１２ａ、１１２ｂの外表面の接線に対する法線方向の厚みとして定義される。
【0033】
電極層１１２ａ、１１２ｂの体積抵抗率を隔壁１１３及び外周壁１１４の体積抵抗率より低くすることにより、電極層１１２ａ、１１２ｂに優先的に電気が流れやすくなり、通電時に電気がハニカム構造体１１０の周方向及びセル１１５の延びる方向に広がりやすくなる。電極層１１２ａ、１１２ｂの体積抵抗率は、隔壁１１３及び外周壁１１４の体積抵抗率の１／１０以下であることが好ましく、１／２０以下であることがより好ましく、１／３０以下であることが更により好ましい。但し、両者の体積抵抗率の差が大きくなりすぎると対向する電極層１１２ａ、１１２ｂの端部間に電流が集中してハニカム構造体１１０の発熱が偏ることから、電極層１１２ａ、１１２ｂの体積抵抗率は、隔壁１１３及び外周壁１１４の体積抵抗率の１／２００以上であることが好ましく、１／１５０以上であることがより好ましく、１／１００以上であることが更により好ましい。本発明において、電極層、隔壁及び外周壁の体積抵抗率は、四端子法により２５℃で測定した値とする。
【0034】
電極層１１２ａ、１１２ｂの材質は、限定的ではないが、金属とセラミックス（とりわけ導電性セラミックス）との複合材（サーメット）を使用することができる。金属としては、例えばＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ又はＴｉの単体金属又はこれらの金属から選択される少なくとも一種の金属を含有する合金が挙げられる。セラミックスとしては、限定的ではないが、炭化珪素（ＳｉＣ）の他、珪化タンタル（ＴａＳｉ2）及び珪化クロム（ＣｒＳｉ2）等の金属珪化物等の金属化合物が挙げられる。金属とセラミックスとの複合材（サーメット）の具体例としては、金属珪素と炭化珪素の複合材、珪化タンタルや珪化クロム等の金属珪化物と金属珪素と炭化珪素の複合材、更には上記の一種又は二種以上の金属に熱膨張低減の観点から、アルミナ、ムライト、ジルコニア、コージェライト、窒化珪素及び窒化アルミ等の絶縁性セラミックスを一種又は二種以上添加した複合材が挙げられる。電極層１１２ａ、１１２ｂの材質としては、上記の各種金属及びセラミックスの中でも、珪化タンタルや珪化クロム等の金属珪化物と金属珪素と炭化珪素の複合材とすることが、隔壁及び外周壁と同時に焼成できるので製造工程の簡素化に資するという理由により好ましい。
【0035】
＜第一及び第二スリット＞
スリット内に充填材を充填することは、セルの流路内を流れる流体がスリットを通じてハニカム構造部から抜け出て行くのを防止するガスシール性を高めることができる点で有利である。また、ハニカム構造体の機械的強度を向上することにも寄与する。しかしながら、先述した通り、スリットに充填材を充填すると、耐熱衝撃性の向上効果が十分に発揮されない、すなわちクラックの抑制効果に改善の余地がある。
スリット内に充填材を充填することは、セルの流路内を流れる流体がスリットを通じてハニカム構造部から抜け出て行くのを防止するガスシール性を高めることができる点で有利である。また、ハニカム構造体の機械的強度を向上することにも寄与する。しかしながら、先述した通り、スリットに充填材を充填すると、耐熱衝撃性の向上効果が十分に発揮されない、すなわちクラックの抑制効果に改善の余地がある。
【0036】
本発明者は各電極層の周方向両端付近のうち、特に端面付近に特にクラックが発生しやすいことに着目した。そして、本発明者は、各電極層の周方向両端付近のクラックは、少なくとも一方の端面近傍のスリット、好ましくは両端面近傍のスリットの充填材の充填率を低下させることで、ガスシール性と耐熱衝撃性の両立が可能であることを見出した。
【0037】
従って、本発明の一実施形態に係るハニカム構造体１１０は更に、
外周壁１１４が露出している外表面又は第一電極層の外表面、好ましくは外周壁１１４が露出している外表面に開口し、第一電極層１１２ａの周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セル１１５の延びる方向に延びる溝部１２１を有する一対の第一スリット１１７ａ、及び
外周壁１１４が露出している外表面又は第二電極層の外表面、好ましくは外周壁１１４が露出している外表面に開口し、第二電極層１１２ｂの周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セル１１５の延びる方向に延びる溝部１２１を有する一対の第二スリット１１７ｂ、
を備える。
外周壁１１４が露出している外表面又は第一電極層の外表面、好ましくは外周壁１１４が露出している外表面に開口し、第一電極層１１２ａの周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セル１１５の延びる方向に延びる溝部１２１を有する一対の第一スリット１１７ａ、及び
外周壁１１４が露出している外表面又は第二電極層の外表面、好ましくは外周壁１１４が露出している外表面に開口し、第二電極層１１２ｂの周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられ、セル１１５の延びる方向に延びる溝部１２１を有する一対の第二スリット１１７ｂ、
を備える。
【0038】
一対の第一スリット１１７ａは、第一電極層１１２ａの周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられる限り、本数に上限はない。例えば、図２Ａに示す実施形態において、第一スリット１１７ａは、第一電極層１１２ａの周方向両端に一本ずつ設けられているが、それよりも多い本数設けられてもよい。但し、第一スリット１１７ａを第一電極層１１２ａの周方向両端に設ける際は、第一電極層１１２ａを挟んで同数ずつ対称な位置に設けることが好ましい。一対の第一スリット１１７ａが「第一電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられる」というのは、一対の第一スリット１１７ａの開口領域全体が第一電極層１１２ａの周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に位置することを意味する。一対の第二スリット１１７ｂについても同様であり、一対の第二スリット１１７ｂが「第二電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に設けられる」というのは、一対の第二スリット１１７ｂの開口領域全体が第二電極層１１２ｂの周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の箇所に位置することを意味する。
【0039】
図１を参照すると、ハニカム構造体１１０をセル１１５の延びる方向に垂直な断面で観察したときに、一対の第一スリット１１７ａの一方のスリットは、一対の第二スリット１１７ｂの一方のスリットと中心軸Ｏを挟んで対向する位置に形成されていることが好ましい。同様に、ハニカム構造体１１０をセル１１５の延びる方向に垂直な断面で観察したときに、一対の第一スリット１１７ａの他方のスリットは、一対の第二スリット１１７ｂの他方のスリットと、中心軸Ｏを挟んで対向する位置に形成されていることが好ましい。
【0040】
一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂのうち、少なくとも一つのスリットにおいて、好ましくは半分以上の数のスリットにおいて、より好ましくはすべてのスリットにおいて、０≦Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0≦０．５０、好ましくは０≦Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0≦０.３０、より好ましくは０≦Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0≦０.１０が成立するように溝部１２１の一部に充填材１１９が充填されることが望ましい。
【0041】
上記式中、ハニカム構造部の第一端面１１６から第二端面１１８までのセル１１５の延びる方向の長さをＬとし、第一端面１１６の座標値を０、第二端面１１８の座標値を１．０Ｌとして、セル１１５の延びる方向に座標軸を取り、座標値が０～０．１Ｌの範囲における充填材１１９の平均充填率（単位：％）をＦ0-0.1、座標値が０．１Ｌ～１．０Ｌの範囲における充填材１１９の平均充填率（単位：％）をＦ0.1-1.0とする。
【0042】
Ｆ0-0.1は小さい方が耐熱衝撃性を向上させる観点で望ましい。従って、Ｆ0-0.1の上限はそれぞれ５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることが更により好ましく、０％とすることも可能である。
【0043】
Ｆ0.1-1.0は、高い方がセルの流路内を流れる流体がスリットを通じてハニカム構造部から抜け出て行くのを防止する観点で望ましい。従って、Ｆ0.1-1.0は２０％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることが更により好ましい。Ｆ0.1-1.0は１００％を超えることもあり得るが、高くなりすぎると基材形状が不均一となることから、その上限は１２０％以下であることが好ましく、１１０％以下であることがより好ましく、１００％以下であることが更により好ましい。
【0044】
Ｆ0-0.1及びＦ0.1-1.0は以下の手順で測定する。各スリットの幅方向（＝柱状ハニカム構造部の周方向）中央において、当該スリットの延びる方向（＝セルの延びる方向）に平行な断面を観察し、充填材の高さプロファイルを得て、所定の座標範囲（Ｆ0-0.1の場合は０～０．１Ｌ、Ｆ0.1-1.0の場合は０．１Ｌ～１．０Ｌ）において充填材の外周輪郭（充填材内部の空隙は充填材の一部として認識する）に囲まれる領域がスリット内に占める面積率を平均充填率とする。
【0045】
一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂのうち、少なくとも一つのスリットにおいて、好ましくは半分以上の数のスリットにおいて、より好ましくはすべてのスリットにおいて、座標値が０．１Ｌ～１．０Ｌの範囲における充填材１１９の平均深さ（単位：ｍｍ）をＤ0.1-1.0とすると、Ｄ0.1-1.0は、例えば０．５ｍｍ～３．０ｍｍとすることができ、典型的には０．５ｍｍ～２．０ｍｍとすることができる。更には０ｍｍとすることもできる。なお、座標値の定義は先述した通りである。
【0046】
一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂのうち、少なくとも一つのスリットにおいて、好ましくは半分以上の数のスリットにおいて、より好ましくはすべてのスリットにおいて、座標値が０～０．１Ｌの範囲における前記充填材の平均深さ（単位：ｍｍ）をＤ0-0.1とすると、Ｄ0-0.1は、例えば０ｍｍ～３.０ｍｍとすることができ、典型的には０ｍｍ～０.５ｍｍとすることができる。なお、座標値の定義は先述した通りである。
【0047】
Ｄ0-0.1は、Ｆ0-0.1を測定する際の断面において、座標値０～０．１Ｌにおける充填材の外周輪郭に囲まれる領域の面積を、座標値０～０．１Ｌにおける座標軸方向の長さで割ることで求める。
Ｄ0.1-1.0は、Ｆ0.1-1.0を測定する際の断面において、座標値０．１Ｌ～１．０Ｌにおける充填材の外周輪郭に囲まれる領域の面積を、座標値０．１Ｌ～１．０Ｌにおける座標軸方向の長さで割ることで求める。
Ｄ0.1-1.0は、Ｆ0.1-1.0を測定する際の断面において、座標値０．１Ｌ～１．０Ｌにおける充填材の外周輪郭に囲まれる領域の面積を、座標値０．１Ｌ～１．０Ｌにおける座標軸方向の長さで割ることで求める。
【0048】
図２Ａに示す実施形態に係るハニカム構造体１１０においては、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂの第一端面１１６近傍（例えば０～０．３Ｌの範囲）における充填材の平均充填率が低く（例えば０％）、その他の箇所（例えば０．３Ｌ～１．０Ｌ）における充填材の平均充填率は高い（例えば１００％）。図２Ａに示す実施形態において、第一端面１１６近傍と第二端面１１８近傍で耐熱衝撃性を比較すると、第一端面１１６近傍の方が相対的に優れている。
【0049】
図２Ａに示す実施形態に係るハニカム構造体１１０においては、第一端面１１６が流体の入口側であり、第二端面１１８が流体の出口側であってもよいし、第二端面１１８が流体の入口側であり、第一端面１１６が流体の出口側であってもよい。但し、高温のガスが流入する場合、流体の入口側において特に耐熱衝撃性が求められる。そこで、好ましい実施形態においては、第一端面１１６が流体の入口側であり、第二端面１１８が流体の出口側である。
【0050】
図２Ｂに示す実施形態に係るハニカム構造体１１０においては、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂの各スリットについて、第一端面１１６近傍と第二端面１１８近傍における充填材の平均充填率は同一であることが好ましく、それに加えてスリットの開口幅及び深さも同一であることがより好ましい。換言すれば、一つのスリットは、ハニカム構造体１１０の座標値０．５Ｌを中心としてセル１１５の延びる方向に対称に設けることが好ましい。
【0051】
更に図２Ｂに示す実施形態に係るハニカム構造体１１０においては、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂのすべてのスリットについて、第一端面１１６近傍と第二端面１１８近傍における充填材の平均充填率が同一であることがより好ましく、それに加えてスリットの開口幅及びスリットの深さも同一であることがより好ましい。つまり、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂはすべて同じ形状、構造及び寸法であることが好ましい。
【0052】
図２Ｂに示す実施形態に係るハニカム構造体１１０によれば、ハニカム構造体１１０の座標値０．５Ｌを中心としてセル１１５の延びる方向に対称に各スリットが設けられている。このため、第一端面１１６を流体の入口とした場合と、第二端面１１８を流体の入口とした場合とで耐熱衝撃性の優劣を実質的になくすことが可能である。従って、図２Ｂに示す実施形態に係るハニカム構造体１１０においては、第一端面１１６が流体の入口側であり、第二端面１１８が流体の出口側であってもよいし、第二端面１１８が流体の入口側であり、第一端面１１６が流体の出口側であってもよい。すなわち、図２Ｂに示す実施形態に係るハニカム構造体１１０においては、流体の流れ方向に寄らず同じ耐熱衝撃性が得られる。そのため、例えばハニカム構造体を排ガスラインに設置する際の向きを気にする必要がなくなる。
【0053】
本発明の一実施形態に係るハニカム構造体１１０において、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂの溝部１２１の深さは、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面における半径の１～８０％であることが好ましく、１～６０％であることがより好ましく、１～３０％であることが更により好ましい。一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂの溝部１２１の深さが、当該半径の１％以上であると、スリットによる耐熱衝撃性の向上効果が得られやすい。一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂの溝部１２１の深さが、当該半径の８０％以下であると、一対の電極層１１２ａ、１１２ｂ間を流れる電流の流れが一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂによって大きく妨げられたり、均一な発熱が阻害されたりすることを抑制するのに有利である。
【0054】
一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂのそれぞれの溝部１２１の深さは、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面において、深さの測定対象となるスリットの溝部１２１の底部Ｄの周方向中心位置からスリットの開口端Ｔの周方向中心位置までの距離を指す。ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面における半径は、当該断面において、深さの測定対象となるスリットの溝部１２１の開口端Ｔの周方向中心位置から中心軸Ｏまでの距離を指す。第一スリット１１７ａ及び第二スリット１１７ｂの深さは、互いに異なっていてもよく、全て同一でもよい。
【0055】
一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂはそれぞれ、セル１１５の延びる方向の座標値によって溝部１２１の深さが変化してもよいが、常に上述した深さ条件を満たすことが好ましく、深さが一定であることがより好ましい。つまり、一つのスリットにおいては上述した溝部の深さ条件を満たし、且つ、溝部の深さが一定であることがより好ましい。更には、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂのうちすべてのスリットの溝部の深さが同一であることがより好ましい。なお、溝部の深さが同一であるとは設計上の溝部の深さが同一であることを指し、製造上の寸法誤差（例：溝部の深さの最大値と最小値の差が１ｍｍ以内）があることは許容される。
【0056】
一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂのそれぞれの開口幅は、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面における外周壁の外周長（以下、「ハニカム構造部の外周長」と称することがある。）の０．３～５％であることが好ましく、０．３～３％であることがより好ましく、０．３～１％であることが更により好ましい。開口幅が、ハニカム構造部の外周長の０．３％以上であることで、ハニカム構造体１１０の耐熱衝撃性の向上効果を高めることができる。開口幅が、ハニカム構造部の外周長の５％以下であることで、ハニカム構造体１１０のガスシール性が低下するのを抑制可能である。スリットの開口幅は、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面において、各スリットの開口端Ｔにおける溝部１２１の隙間の距離（直線距離）である。第一スリット１１７ａ及び第二スリット１１７ｂの開口幅は、互いに異なっていてもよく、全て同一でもよい。なお、開口幅が同一であるとは設計上の開口幅が同一であることを指し、製造上の寸法誤差（例：開口幅の最大値と最小値の差が１ｍｍ以内）があることは許容される。
【0057】
一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂのそれぞれのセル１１５の延びる方向の長さは、互いに異なっていてもよく、全て同一でもよい。但し、耐熱衝撃性を向上させる上では、ハニカム構造部の第一端面１１６から第二端面１１８までのセル１１５の延びる方向の長さをＬとすると、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂのそれぞれについて、セル１１５の延びる方向に延びる長さが０．８Ｌ以上であることが好ましく、０．９Ｌ以上であることがより好ましく、１．０Ｌ（すなわち、第一端面１１６から第二端面１１８まで延びて両端面に開口を有する。）であることが更により好ましい。なお、長さが同一であるとは設計上の長さが同一であることを指し、製造上の寸法誤差（例：長さの最大値と最小値の差が１ｍｍ以内）があることは許容される。
【0058】
＜第三スリット＞
ハニカム構造体１１０の耐熱衝撃性の向上効果を高めるために、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂに加えて、第一電極層１１２ａ及び第二電極層１１２ｂの間の外周壁１１４の露出した外表面（第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂを設置可能な箇所を除く）に開口し、セル１１５の延びる方向に延びる溝部１２１を有し、溝部１２１の全部が充填材によって充填されている第三スリット１１７ｃを少なくとも一つ更に設けることが好ましく、複数設けることがより好ましい。第三スリット１１７ｃの本数に上限はないが、複数設けるときは、中心軸Ｏを挟んで対向する位置に対をなして設けることが好ましい。第三スリット１１７ｃは図１に示すように一対設けてもよいし、又は、複数対設けてもよい。但し、少なくとも一対の第三スリット１１７ｃは、図１に示すように、外周壁１１４の露出した外表面の周方向中心に設けられることが好ましい。
ハニカム構造体１１０の耐熱衝撃性の向上効果を高めるために、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂに加えて、第一電極層１１２ａ及び第二電極層１１２ｂの間の外周壁１１４の露出した外表面（第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂを設置可能な箇所を除く）に開口し、セル１１５の延びる方向に延びる溝部１２１を有し、溝部１２１の全部が充填材によって充填されている第三スリット１１７ｃを少なくとも一つ更に設けることが好ましく、複数設けることがより好ましい。第三スリット１１７ｃの本数に上限はないが、複数設けるときは、中心軸Ｏを挟んで対向する位置に対をなして設けることが好ましい。第三スリット１１７ｃは図１に示すように一対設けてもよいし、又は、複数対設けてもよい。但し、少なくとも一対の第三スリット１１７ｃは、図１に示すように、外周壁１１４の露出した外表面の周方向中心に設けられることが好ましい。
【0059】
第三スリット１１７ｃが位置する箇所は、溝部１２１の全部が充填材によって充填されていても耐熱衝撃性を低下させる影響が小さい。このため、第三スリット１１７ｃの溝部１２１の全部に充填材１１９を十分に充填することが、耐熱衝撃性とガスシール性の両立を図る上で望ましい。従って、すべての第三スリット１１７ｃにおいて、Ｆ0-0.1及びＦ0.1-1.0が３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることが更により好ましい。Ｆ0-0.1及びＦ0.1-1.0は１００％を超えることもあり得るが、高くなりすぎると車両への搭載が困難であることから、１００％以下であることが好ましい。Ｆ0-0.1及びＦ0.1-1.0の定義は先述した通りである。
【0060】
また、すべての第三スリット１１７ｃにおいて、Ｄ0-0.1及びＤ0.1-1.0を例えば０．５ｍｍ～３．０ｍｍとすることができ、典型的には０．５ｍｍ～２．０ｍｍとすることができる。Ｄ0-0.1及びＤ0.1-1.0の定義は先述した通りである。
【0061】
本発明の一実施形態に係るハニカム構造体１１０において、第三スリット１１７ｃの溝部１２１の深さは、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面における半径の１～８０％であることが好ましく、１～６０％であることがより好ましく、１～３０％であることが更により好ましい。第三スリット１１７ｃの溝部１２１の深さが、当該半径の１％以上であると、スリットによる耐熱衝撃性の向上効果が得られやすい。第三スリット１１７ｃの溝部１２１の深さが、当該半径の８０％以下であると、一対の電極層１１２ａ、１１２ｂ間を流れる電流の流れが第三スリット１１７ｃによって大きく妨げられたり、均一な発熱が阻害されたりすることを抑制するのに有利である。
【0062】
第三スリット１１７ｃの溝部１２１の深さは、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面において、深さの測定対象となるスリットの溝部１２１の底部Ｄの周方向中心位置からスリットの開口端Ｔの周方向中心位置までの距離を指す。ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面における半径は、当該断面において、深さの測定対象となるスリットの開口端Ｔの周方向中心位置から中心軸Ｏまでの距離を指す。第三スリット１１７ｃが複数設けられる場合、これらの溝部１２１の深さは、互いに異なっていてもよく、全て同一でもよい。
【0063】
一つの第三スリット１１７ｃは、セルの延びる方向の座標値によって深さが変化してもよいが、常に上述した深さ条件を満たすことが好ましく、深さが一定であることがより好ましい。第三スリット１１７ｃが複数設けられる場合は、すべての第三スリット１１７ｃの深さが同一であることがより好ましい。なお、深さが同一であるとは設計上の深さが同一であることを指し、製造上の寸法誤差（例：深さの最大値と最小値の差が１ｍｍ以内）があることは許容される。
【0064】
第三スリット１１７ｃの開口幅は、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面における外周壁の外周長（以下、「ハニカム構造部の外周長」と称することがある。）の０．３～５％であることが好ましく、０．３～３％であることがより好ましく０．３～１％であることが更により好ましい。開口幅が、ハニカム構造部の外周長の０．３％以上であることで、ハニカム構造体１１０の耐熱衝撃性の向上効果を高めることができる。開口幅が、ハニカム構造部の外周長の５％以下であることで、ハニカム構造体１１０のガスシール性が低下するのを抑制可能である。開口幅は、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面において、各スリットの開口端Ｔにおける溝部１２１の隙間の距離（直線距離）である。第三スリット１１７ｃが複数設けられる場合は、第三スリット１１７ｃの開口幅は、互いに異なっていてもよく、全て同一でもよい。なお、開口幅が同一であるとは設計上の開口幅が同一であることを指し、製造上の寸法誤差（例：開口幅の最大値と最小値の差が１ｍｍ以内）があることは許容される。
【0065】
複数の第三スリット１１７ｃのセル１１５の延びる方向の長さは、互いに異なっていてもよく、全て同一でもよい。但し、耐熱衝撃性を向上させる上では、ハニカム構造部の第一端面１１６から第二端面１１８までのセル１１５の延びる方向の長さをＬとすると、第三スリット１１７ｃのセル１１５の延びる方向に延びる長さは０．８Ｌ以上であることが好ましく、０．９Ｌ以上であることがより好ましく、１．０Ｌ（すなわち、第一端面１１６から第二端面１１８まで延びて両端面に開口を有する。）であることが更により好ましい。なお、長さが同一であるとは設計上の長さが同一であることを指し、製造上の寸法誤差（例：長さの最大値と最小値の差が１ｍｍ以内）があることは許容される。
【0066】
＜第四スリット＞
ハニカム構造体１１０の耐熱衝撃性の向上効果を高めるために、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂに加えて、第一電極層１１２ａ及び／又は第二電極層１１２ｂの外表面に開口し、セル１１５の延びる方向に延びる溝部１２１を有し、溝部１２１の全部が充填材１１９によって充填されている第四スリット１１７ｄを少なくとも一つ更に設けることが好ましく、複数設けることがより好ましい。第四スリット１１７ｄの本数に制限はないが、複数設けるときは、中心軸Ｏを挟んで対向する位置に対をなして設けることが好ましい。第四スリット１１７ｄは図１に示すように一対設けてもよいし、又は、複数対設けてもよい。但し、少なくとも一対の第四スリット１１７ｄは、図１に示すように、第一電極層１１２ａ又は第二電極層１１２ｂの外表面の周方向中心に設けられることが好ましい。
ハニカム構造体１１０の耐熱衝撃性の向上効果を高めるために、一対の第一スリット１１７ａ及び一対の第二スリット１１７ｂに加えて、第一電極層１１２ａ及び／又は第二電極層１１２ｂの外表面に開口し、セル１１５の延びる方向に延びる溝部１２１を有し、溝部１２１の全部が充填材１１９によって充填されている第四スリット１１７ｄを少なくとも一つ更に設けることが好ましく、複数設けることがより好ましい。第四スリット１１７ｄの本数に制限はないが、複数設けるときは、中心軸Ｏを挟んで対向する位置に対をなして設けることが好ましい。第四スリット１１７ｄは図１に示すように一対設けてもよいし、又は、複数対設けてもよい。但し、少なくとも一対の第四スリット１１７ｄは、図１に示すように、第一電極層１１２ａ又は第二電極層１１２ｂの外表面の周方向中心に設けられることが好ましい。
【0067】
第四スリット１１７ｄが位置する箇所は、溝部１２１の全部が充填材によって充填されていても耐熱衝撃性を低下させる影響が小さい。このため、第四スリット１１７ｄの溝部１２１の全部に充填材１１９を十分に充填することが、耐熱衝撃性とガスシール性の両立を図る上で望ましい。従って、すべての第四スリット１１７ｄにおいて、Ｆ0-0.1及びＦ0.1-1.0が３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることが更により好ましい。Ｆ0-0.1及びＦ0.1-1.0は１００％を超えることもあり得るが、高くなりすぎると車両への搭載が困難であることから、その上限は、１００％以下であることが好ましい。Ｆ0-0.1及びＦ0.1-1.0の定義は先述した通りである。
【0068】
また、すべての第四スリット１１７ｄにおいて、Ｄ0-0.1及びＤ0.1-1.0を例えば０．５ｍｍ～３．０ｍｍとすることができ、典型的には０．５ｍｍ～２．０ｍｍとすることができる。Ｄ0-0.1及びＤ0.1-1.0の定義は先述した通りである。
【0069】
本発明の一実施形態に係るハニカム構造体１１０において、第四スリット１１７ｄの溝部１２１の深さは、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面における半径の１～８０％であることが好ましく、１～６０％であることがより好ましく、１～３０％であることが更により好ましい。第四スリット１１７ｄの溝部１２１の深さが、当該半径の１％以上であると、スリットによる耐熱衝撃性の向上効果が得られやすい。第四スリット１１７ｄの深さが、当該半径の８０％以下であると、一対の電極層１１２ａ、１１２ｂ間を流れる電流の流れが第四スリット１１７ｄによって大きく妨げられたり、均一な発熱が阻害されたりすることを抑制するのに有利である。
【0070】
第四スリット１１７ｄの溝部１２１の深さは、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面において、深さの測定対象となるスリットの溝部１２１の底部Ｄの周方向中心位置からスリットの開口端Ｔの周方向中心位置までの距離を指す。ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面における半径は、当該断面において、深さの測定対象となるスリットの開口端Ｔの周方向中心位置から中心軸Ｏの距離を指す。第四スリット１１７ｄが複数設けられる場合、これらの溝部１２１の深さは、互いに異なっていてもよく、全て同一でもよい。
【0071】
一つの第四スリット１１７ｄは、セルの延びる方向の座標値によって深さが変化してもよいが、常に上述した深さ条件を満たすことが好ましく、深さが一定であることがより好ましい。第四スリット１１７ｄが複数設けられる場合は、すべての第四スリット１１７ｄの深さが同一であることがより好ましい。なお、深さが同一であるとは設計上の深さが同一であることを指し、製造上の寸法誤差（例：深さの最大値と最小値の差が１ｍｍ以内）があることは許容される。
【0072】
第四スリット１１７ｄの開口幅は、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面における外周壁の外周長（以下、「ハニカム構造部の外周長」と称することがある。）の０．３～５％であることが好ましく、０．３～３％であることがより好ましく、０．３～１％であることが更により好ましい。開口幅が、ハニカム構造部の外周長の０．３％以上であることで、ハニカム構造体１１０の耐熱衝撃性の向上効果を高めることができる。開口幅が、ハニカム構造部の外周長の５％以下であることで、ハニカム構造体１１０のガスシール性が低下するのを抑制可能である。開口幅は、ハニカム構造部のセル１１５の延びる方向に直交する断面において、各スリットの開口端Ｔにおける溝部１２１の隙間の距離（直線距離）である。複数の第四スリット１１７ｄの開口幅は、互いに異なっていてもよく、全て同一でもよい。なお、開口幅が同一であるとは設計上の開口幅が同一であることを指し、製造上の寸法誤差（例：開口幅の最大値と最小値の差が１ｍｍ以内）があることは許容される。
【0073】
複数の第四スリット１１７ｄのセル１１５の延びる方向の長さは、互いに異なっていてもよく、全て同一でもよい。但し、耐熱衝撃性を向上させる上では、ハニカム構造部の第一端面１１６から第二端面１１８までのセル１１５の延びる方向の長さをＬとすると、第四スリット１１７ｄのセル１１５の延びる方向に延びる長さは０．８Ｌ以上であることが好ましく、０．９Ｌ以上であることがより好ましく、１．０Ｌ（すなわち、第一端面１１６から第二端面１１８まで延びて両端面に開口を有する。）であることが更により好ましい。なお、長さが同一であるとは設計上の長さが同一であることを指し、製造上の寸法誤差（例：長さの最大値と最小値の差が１ｍｍ以内）があることは許容される。
【0074】
＜充填材＞
第一スリット１１７ａ、第二スリット１１７ｂ、第三スリット１１７ｃ、及び第四スリット１１７ｄに充填材１１９を充填する場合、ハニカム構造部の熱膨張係数α１に対する、充填材１１９の熱膨張係数α２の比率（α２／α１）は、０．６～１．５であることが好ましい。これにより、充填材１１９がこれらのスリットに配設されていることに起因する、ハニカム構造部及び充填材１１９の破損を防止するのを抑制可能である。例えば、ハニカム構造部の熱膨張係数α１に対する、充填材１１９の熱膨張係数α２の比率（α２／α１）が、０．６未満であると、充填材の膨張不足により、ハニカム構造部に縦クラックが生じることがある。ハニカム構造部の熱膨張係数α１に対する、充填材１１９の熱膨張係数α２の比率（α２／α１）が、１．５超であると、充填材の膨張過剰により、ハニカム構造部の端面にクラックが生じることがある。以下、「ハニカム構造部の熱膨張係数α１に対する、充填材の熱膨張係数α２の比率（α２／α１）」のことを、「熱膨張係数比率（α２／α１）」ということがある。なお、ここでの熱膨張係数は、２５℃～８００℃の線膨張係数のことを意味する。
第一スリット１１７ａ、第二スリット１１７ｂ、第三スリット１１７ｃ、及び第四スリット１１７ｄに充填材１１９を充填する場合、ハニカム構造部の熱膨張係数α１に対する、充填材１１９の熱膨張係数α２の比率（α２／α１）は、０．６～１．５であることが好ましい。これにより、充填材１１９がこれらのスリットに配設されていることに起因する、ハニカム構造部及び充填材１１９の破損を防止するのを抑制可能である。例えば、ハニカム構造部の熱膨張係数α１に対する、充填材１１９の熱膨張係数α２の比率（α２／α１）が、０．６未満であると、充填材の膨張不足により、ハニカム構造部に縦クラックが生じることがある。ハニカム構造部の熱膨張係数α１に対する、充填材１１９の熱膨張係数α２の比率（α２／α１）が、１．５超であると、充填材の膨張過剰により、ハニカム構造部の端面にクラックが生じることがある。以下、「ハニカム構造部の熱膨張係数α１に対する、充填材の熱膨張係数α２の比率（α２／α１）」のことを、「熱膨張係数比率（α２／α１）」ということがある。なお、ここでの熱膨張係数は、２５℃～８００℃の線膨張係数のことを意味する。
【0075】
ハニカム構造部及び充填材の熱膨張係数は、以下の方法にて測定することができる。まず、ハニカム構造体からハニカム構造部を切り出し、縦１ｍｍ×横３ｍｍ×長さ５０ｍｍの直方体状の測定試料（ハニカム構造部用試料）を作製する。また、ハニカム構造体のスリットに充填された充填材を切り出し、縦１ｍｍ×横３ｍｍ×長さ５０ｍｍの直方体状の測定試料（充填材用試料）を作製する。それぞれの測定試料は、ハニカム構造体のセルの延びる方向が、当該測定試料の長さ方向となるように、ハニカム構造体から切り出して作製する。具体的には、測定試料の長さが５０ｍｍとなる方向（長さ方向）が、ハニカム構造体のセルの延びる方向に相当する。測定試料の横３ｍｍとなる方向（横方向）が、ハニカム構造体の側面の周方向に相当する。測定試料の縦１ｍｍとなる方向（縦方向）が、ハニカム構造体の側面から内側に向かう方向に相当する。上述した大きさの測定試料の作製が困難な場合には、測定対象のハニカム構造体と同材質・同構造の測定用テストピースを別途作製し、作製した測定用テストピースから、それぞれの測定試料を切り出して作製してもよい。また、ハニカム構造体のセルの延びる方向の長さが短く、測定試料の長さが５０ｍｍを確保できない場合には、ハニカム構造体のセルの延びる方向に、予め熱膨張特性が判っている材質より作製した試料を補完的にあてがって、熱膨張係数の測定を行ってもよい。例えば、ハニカム構造体のセルの延びる方向の長さが２５ｍｍの場合には、長さが不足して２５ｍｍ分の試料（熱膨張特性が判っているもの）をハニカム構造体にあてがって、熱膨張係数の測定を行うことが好ましい。作製したハニカム構造部用試料と充填材用試料とのそれぞれについて、ＪＩＳ Ｒ１６１８：２００２に準拠した方法により、２５～８００℃の熱膨張係数を測定する。２５～８００℃の熱膨張係数は、それぞれの測定試料の長さ方向について測定する。熱膨張計としては、ＢｒｕｋｅｒＡＸＳ社製の「ＴＤ５０００Ｓ（商品名）」を用いることができる。上記方法によって測定されたハニカム構造部用試料の熱膨張係数が、「ハニカム構造部の２５～８００℃の熱膨張係数α１」である。上記方法によって測定された充填材用試料の熱膨張係数が、「充填材の２５～８００℃の熱膨張係数α２」である。
【0076】
充填材１１９のヤング率の下限は、ハニカム構造体１１０のガスシール性を高める観点で、０．００１ＧＰａ以上であることが好ましく、０．００５ＧＰａ以上であることがより好ましく、０．０１ＧＰａ以上であることが更により好ましい。充填材１１９のヤング率の上限は、ハニカム構造体１１０の耐熱衝撃性を高める観点で、２０ＧＰａ以下であることが好ましく、１５ＧＰａ以下であることがより好ましく、１０ＧＰａ以下であることが更により好ましい。従って、充填材１１９のヤング率は、例えば、０．００１～２０ＧＰａであることが好ましく、０．００５～１５ＧＰａであることがより好ましく、０．０１～１０ＧＰａであることが更により好ましい。
【0077】
充填材のヤング率は、ＪＩＳ Ｒ１６０２－１９９５に準拠して、曲げ共振法によって測定した値である。ハニカム構造体のスリットに充填された充填材から、３ｍｍ×４ｍｍ×４０ｍｍの直方体の試験片を切り出し、当該試験片に対してヤング率の測定を行う。
【0078】
充填材１１９の気孔率の下限は、ハニカム構造体１１０の耐熱衝撃性を高める観点で、４０％以上であることが好ましく、４３％以上であることがより好ましく、４５％以上であることが更により好ましい。充填材１１９の気孔率の上限は、ハニカム構造体１１０のガスシール性を高める観点で、８０％以下であることが好ましく、７０％以下であることがより好ましく、６５％以下であることが更により好ましい。従って、充填材１１９の気孔率は、例えば、４０～８０％であることが好ましく、４３～７０％であることがより好ましく、４５～６５％であることが更により好ましい。充填材の気孔率は、水銀ポロシメータにより測定する。
【0079】
充填材１１９は骨材とネック材とを含有することができる。「ネック材」とは、骨材粒子の粒間に入って粒子同士を結合・固定化するもののことである。ネック材の材質については、特に制限はない。例えば、ネック材は、酸化珪素、金属酸化物、金属、及び金属化合物からなる群より選択される少なくとも一種を含むものであることが好ましい。ネック材の態様として、以下のような例を挙げることができる。ネック材は、酸化珪素及び金属酸化物のうちの一方又は両方を合計で５０質量％以上含有するものであってもよく、合計で８０質量％以上含有するものであってもよく、合計で９０質量％以上含有するものであってもよく、合計で実質的に１００質量％含有するものであってもよい。ネック材を構成する金属酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウムを挙げることができる。
【0080】
充填材１１９は、ネック材を２～９０質量％を含むことが好ましく、ネック材を３～５０質量％を含むことが更に好ましく、ネック材を５～２５質量％を含むことが特に好ましい。充填材１１９の残部は実質的にすべて骨材で構成することができる。ネック材が２質量％未満であると、充填材１１９の強度が低下することがある。ネック材が９０質量％超であると、充填材１１９の熱膨張係数が上昇することがある。また、ネック材が過剰量であると、充填材１１９の強度が低下することがある。
【0081】
骨材の材質についても特に制限はないが、骨材に含まれる好ましい成分としては、炭化珪素、コージェライト、アルミニウムチタネート、タルク、マイカ、及びリチウムアルミニウムチタネート、モンモリロナイト、タルク、ベーマイト、フォルステライト、カオリン、ムライトからなる群から選択される少なくとも１種の成分を挙げることができる。骨材は、上述した群から選択される少なくとも１種の成分を、合計で１０～１００質量％含むことが好ましく、合計で５０～９７質量％含むことが更に好ましく、合計で７５～９５質量％含むことが特に好ましい。複数種類の骨材を混合して使用してもよい。
【0082】
充填材１１９は、外周壁１１４及び隔壁１１３の主成分が炭化珪素、又は金属珪素－炭化珪素複合材である場合、炭化珪素を２０質量％以上含有することが好ましく、２０～５０質量％含有することが更に好ましい。これにより、充填材１１９の熱膨張係数を、ハニカム構造部の熱膨張係数に近い値にすることができ、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。この場合、充填材１１９は、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物を５０質量％以上含有することができる。
【0083】
（１－２．金属端子）
金属端子１３０は、一対の電極層１１２ａ、１１２ｂのそれぞれの外表面に直接又は間接的に接合されている。金属端子１３０を介してハニカム構造体１１０に電圧を印加すると通電してジュール熱によりハニカム構造体１１０を発熱させることが可能である。このため、ハニカム構造体１１０はヒーターとしても好適に用いることができる。これにより、ハニカム構造体１１０の均一加熱性を向上させることが可能となる。印加する電圧は１２～９００Ｖが好ましく、４８～６００Ｖが更に好ましいが、印加する電圧は適宜変更可能である。
金属端子１３０は、一対の電極層１１２ａ、１１２ｂのそれぞれの外表面に直接又は間接的に接合されている。金属端子１３０を介してハニカム構造体１１０に電圧を印加すると通電してジュール熱によりハニカム構造体１１０を発熱させることが可能である。このため、ハニカム構造体１１０はヒーターとしても好適に用いることができる。これにより、ハニカム構造体１１０の均一加熱性を向上させることが可能となる。印加する電圧は１２～９００Ｖが好ましく、４８～６００Ｖが更に好ましいが、印加する電圧は適宜変更可能である。
【0084】
金属端子１３０と電極層１１２ａ、１１２ｂは直接接合してもよいが、電極層１１２ａ、１１２ｂと金属端子１３０の間の熱膨張差を緩和して金属端子１３０の接合信頼性を向上する目的で、一層又は二層以上の下地層１２０を介して接合してもよい。従って、好ましい実施形態において、ハニカム構造体１１０は外周壁１１４上に、ハニカム構造体１１０の中心軸Ｏ（重心）を挟んで対向するように配設された第一電極層１１２ａ及び第二電極層１１２ｂを有しており、各電極層１１２ａ、１１２ｂには下地層１２０を介して、一つ又は複数の金属端子１３０が接合される。
【0085】
熱膨張率は金属端子１３０→（下地層１２０）→電極層１１２ａ、１１２ｂ→外周壁１１４の順に段階的に小さくすることが、接合信頼性を向上する観点で好ましい。なお、ここでの「熱膨張率」は、２５℃から８００℃まで変化させたときのＪＩＳ Ｒ１６１８：２００２に従って測定される線膨張係数を意味する。
【0086】
金属端子１３０の材質としては、金属であれば特段の制約はなく、単体金属及び合金等を採用することもできるが、耐食性、体積抵抗率及び線膨張率の観点から例えば、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＴｉよりなる群から選択される少なくとも一種を含む合金とすることが好ましく、ステンレス鋼及びＦｅ－Ｎｉ合金がより好ましい。金属端子１３０の数、形状及び大きさは、特に限定されず、ハニカム構造体１１０の大きさや通電性能等に応じて、適宜設計することができる。
【0087】
下地層１２０の材質は、限定的ではないが、金属とセラミックス（とりわけ導電性セラミックス）との複合材（サーメット）を使用することができる。下地層１２０の熱膨張率は、例えば、金属とセラミックスの配合比を調整することで制御可能である。
【0088】
下地層１２０は、限定的ではないが、Ｎｉ基合金、Ｆｅ基合金、Ｔｉ基合金、Ｃｏ基合金、金属珪素、及びＣｒから選択される一種又は二種以上の金属を含有することが好ましい。
【0089】
下地層１２０は、限定的ではないが、アルミナ、ムライト、ジルコニア、ガラス及びコージェライト等の酸化物系セラミックス、並びに、炭化珪素、窒化珪素及び窒化アルミ等の非酸化物系セラミックスから選択される一種又は二種以上のセラミックスを含有することが好ましい。
【0090】
下地層１２０の厚みは、特に制限はないが、クラック抑制の観点からは０．１～１．５ｍｍであることが好ましく、０．３～０．５ｍｍであることがより好ましい。下地層１２０の厚みは、厚みを測定しようとする下地層１２０をセルの延びる方向に垂直な断面で観察したときに、当該測定箇所における下地層１２０の外表面の接線に対する法線方向の厚みとして定義される。
【0091】
金属端子１３０と電極層１１２ａ、１１２ｂ又は下地層１２０の接合方法には、特に制限はないが、例えば、溶射、溶接及びロウ付が挙げられる。
【0092】
（２．排ガス浄化装置）
本発明の一実施形態に係る電気加熱型担体は、排ガス浄化装置に用いることができる。図３を参照すると、排ガス浄化装置２００は、電気加熱型担体１００と、当該電気加熱型担体１００を収容する金属管２２０とを有する。電気加熱型担体１００の金属端子１３０には給電のための電線２４０を接続することができる。金属管２２０を構成する金属としては限定的ではないが、クロム系ステンレス鋼を始めとする各種ステンレス鋼等を挙げることができる。これらの金属を使用することで、高い耐熱性と耐腐食性を有する排ガス浄化装置となる。
本発明の一実施形態に係る電気加熱型担体は、排ガス浄化装置に用いることができる。図３を参照すると、排ガス浄化装置２００は、電気加熱型担体１００と、当該電気加熱型担体１００を収容する金属管２２０とを有する。電気加熱型担体１００の金属端子１３０には給電のための電線２４０を接続することができる。金属管２２０を構成する金属としては限定的ではないが、クロム系ステンレス鋼を始めとする各種ステンレス鋼等を挙げることができる。これらの金属を使用することで、高い耐熱性と耐腐食性を有する排ガス浄化装置となる。
【0093】
排ガス浄化装置２００において、電気加熱型担体１００は、自動車排ガス等の流体の流路の途中に設置することができる。電気加熱型担体１００は、例えば、セルの延びる方向と金属管２２０の延びる方向が一致する位置関係で金属管２２０内に押し込んで嵌合させる押し込みキャニングによって、金属管２２０内に固定することができる。金属管２２０と電気加熱型担体１００の間には保持材（マット）２６０を配設することが好ましい。保持材（マット）２６０を構成する素材は限定的ではないが、アルミナファイバー、ムライトファイバー、アルミナ－シリカを主成分とするセラミックスファイバー等のセラミックスが挙げられる。
【0094】
（３．製造方法）
次に、本発明の一実施形態に係る電気加熱型担体を製造する方法について例示的に説明する。電気加熱型担体は、ハニカム成形体を得る工程１と、電極層形成ペースト付き未焼成ハニカム構造体を得る工程２と、スリットを形成する工程３と、スリットに充填材用原料を充填する工程４と、充填材用原料充填済み未焼成ハニカム構造体を焼成してハニカム構造体を得る工程５と、電極層に金属端子を接合する工程６とを含む製造方法により製造可能である。
次に、本発明の一実施形態に係る電気加熱型担体を製造する方法について例示的に説明する。電気加熱型担体は、ハニカム成形体を得る工程１と、電極層形成ペースト付き未焼成ハニカム構造体を得る工程２と、スリットを形成する工程３と、スリットに充填材用原料を充填する工程４と、充填材用原料充填済み未焼成ハニカム構造体を焼成してハニカム構造体を得る工程５と、電極層に金属端子を接合する工程６とを含む製造方法により製造可能である。
【0095】
（工程１）
工程１は、ハニカム構造体の前駆体であるハニカム成形体を作製する工程である。ハニカム成形体の作製は、公知のハニカム構造体の製造方法におけるハニカム成形体の作製方法に準じて行うことができる。例えば、まず、炭化珪素粉末（炭化珪素）に、金属珪素粉末（金属珪素）、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。炭化珪素粉末の質量と金属珪素粉末の質量との合計に対して、金属珪素粉末の質量が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がより好ましい。金属珪素粉末における金属珪素粒子の平均粒子径は、２～３５μｍであることが好ましい。炭化珪素粒子及び金属珪素粒子の平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。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、金属珪素粒子は、金属珪素粉末を構成する金属珪素の微粒子である。なお、これは、ハニカム構造体の材質を、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、ハニカム構造体の材質を炭化珪素とする場合には、金属珪素は添加しない。
工程１は、ハニカム構造体の前駆体であるハニカム成形体を作製する工程である。ハニカム成形体の作製は、公知のハニカム構造体の製造方法におけるハニカム成形体の作製方法に準じて行うことができる。例えば、まず、炭化珪素粉末（炭化珪素）に、金属珪素粉末（金属珪素）、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。炭化珪素粉末の質量と金属珪素粉末の質量との合計に対して、金属珪素粉末の質量が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がより好ましい。金属珪素粉末における金属珪素粒子の平均粒子径は、２～３５μｍであることが好ましい。炭化珪素粒子及び金属珪素粒子の平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。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、金属珪素粒子は、金属珪素粉末を構成する金属珪素の微粒子である。なお、これは、ハニカム構造体の材質を、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、ハニカム構造体の材質を炭化珪素とする場合には、金属珪素は添加しない。
【0096】
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、炭化珪素粉末及び金属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。
【0097】
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、一種単独で使用してもよいし、二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、炭化珪素粉末及び金属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。
【0098】
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、炭化珪素粉末及び金属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。造孔材の平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。造孔材が吸水性樹脂の場合には、造孔材の平均粒子径は吸水後の平均粒子径のことである。
【0099】
水の含有量は、炭化珪素粉末及び金属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。
【0100】
次に、得られた成形原料を混練して坏土を形成した後、坏土を押出成形して、外周壁及び隔壁を有する柱状のハニカム成形体を作製する。押出成形に際しては、所望の全体形状、セル形状、隔壁厚み、セル密度等を有する口金を用いることができる。次に、得られたハニカム成形体について、乾燥を行うことが好ましい。ハニカム成形体の中心軸方向長さが、所望の長さではない場合は、ハニカム成形体の両端部を切断して所望の長さとすることができる。乾燥後のハニカム成形体をハニカム乾燥体と呼ぶ。
【0101】
工程１の変形例として、ハニカム成形体を一旦焼成してもよい。すなわち、この変形例では、ハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製し、当該ハニカム焼成体に対して工程２を実施する。
【0102】
（工程２）
工程２は、ハニカム成形体の側面に電極層形成ペーストを塗布して、電極層形成ペースト付き未焼成ハニカム構造体を得る工程である。電極層形成ペーストは、電極層の要求特性に応じて配合した原料粉（金属粉末、及び、セラミックス粉末等）に各種添加剤を適宜添加して混練することで形成することができる。原料粉の平均粒子径は、限定的ではないが、例えば、５～５０μｍであることが好ましく、１０～３０μｍであることがより好ましい。原料粉の平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。
工程２は、ハニカム成形体の側面に電極層形成ペーストを塗布して、電極層形成ペースト付き未焼成ハニカム構造体を得る工程である。電極層形成ペーストは、電極層の要求特性に応じて配合した原料粉（金属粉末、及び、セラミックス粉末等）に各種添加剤を適宜添加して混練することで形成することができる。原料粉の平均粒子径は、限定的ではないが、例えば、５～５０μｍであることが好ましく、１０～３０μｍであることがより好ましい。原料粉の平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。
【0103】
次に、得られた電極層形成ペーストを、ハニカム成形体（典型的にはハニカム乾燥体）の側面の所要箇所に塗布し、電極層付き未焼成ハニカム構造体を得る。電極層形成ペーストを調合する方法、及び電極層形成ペーストをハニカム成形体に塗布する方法については、公知のハニカム構造体の製造方法に準じて行うことができるが、電極層を外周壁及び隔壁に比べて低い体積抵抗率にするために、外周壁及び隔壁よりも金属の含有比率を高めたり、原料粉中の金属粒子の粒径を小さくしたりすることができる。塗布後、電極層形成ペーストを乾燥させることが好ましい。
【0104】
（工程３）
工程３は、電極層付き未焼成ハニカム構造体の側面に、当該側面に開口するスリットを形成する工程である。スリットは、リューター等を使用して形成することが好ましい。スリットは、電極層形成ペースト付き未焼成ハニカム構造体の側面に開口するように形成する。電極層形成ペースト付き未焼成ハニカム構造体の側面は、外周壁が露出している外表面と、電極層形成ペーストの外表面に分類される。電極層付き未焼成ハニカム構造体の側面に形成するスリットの位置、幅、長さ、深さ、数等は、上述したハニカム構造体に形成されるスリットに関して述べた通りである。
工程３は、電極層付き未焼成ハニカム構造体の側面に、当該側面に開口するスリットを形成する工程である。スリットは、リューター等を使用して形成することが好ましい。スリットは、電極層形成ペースト付き未焼成ハニカム構造体の側面に開口するように形成する。電極層形成ペースト付き未焼成ハニカム構造体の側面は、外周壁が露出している外表面と、電極層形成ペーストの外表面に分類される。電極層付き未焼成ハニカム構造体の側面に形成するスリットの位置、幅、長さ、深さ、数等は、上述したハニカム構造体に形成されるスリットに関して述べた通りである。
【0105】
（工程４）
工程４は、電極層付き未焼成ハニカム構造体の側面に形成されたスリットに、充填材用原料を充填する工程である。工程４では、まず、充填材用原料を調製する。充填材用原料は、上述した充填材を作製するための原料である。例えば、充填材用原料は、骨材、ネック材、バインダ、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得ることができる。充填材用原料は、スラリー状のものであることが好ましい。骨材及びネック材は、ハニカム構造体の実施形態を説明した際に述べた通りである。充填材用原料を調製する際、好ましい骨材及びネック材を選択して使用することができる。
工程４は、電極層付き未焼成ハニカム構造体の側面に形成されたスリットに、充填材用原料を充填する工程である。工程４では、まず、充填材用原料を調製する。充填材用原料は、上述した充填材を作製するための原料である。例えば、充填材用原料は、骨材、ネック材、バインダ、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得ることができる。充填材用原料は、スラリー状のものであることが好ましい。骨材及びネック材は、ハニカム構造体の実施形態を説明した際に述べた通りである。充填材用原料を調製する際、好ましい骨材及びネック材を選択して使用することができる。
【0106】
充填材用原料中の骨材の含有比率、及び充填材用原料中のネック材の含有比率は、ハニカム構造体の実施形態を説明した際に述べた通りである。骨材の含有比率及びネック材の含有比率は、充填材用原料を調製する段階で、適宜、好ましい数値範囲となるように調節することができる。骨材の平均粒子径は、３００μｍ以下であることが好ましく、１～１５０μｍであることが好ましく、２～５０μｍであることが好ましい。ネック材の平均粒子径は、３００μｍ以下であることが好ましく、１～１５０μｍであることが好ましく、２～５０μｍであることが好ましい。骨材及びネック材の平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。
【0107】
充填材用原料に用いるバインダとしては、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、グリセリン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、骨材及びネック材の合計質量を１００質量部としたときに、０～２５質量部であることが好ましい。
【0108】
水の含有量は、骨材及びネック材の合計質量を１００質量部としたときに、１５～７５質量部であることが好ましい。
【0109】
充填材用原料に用いる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、骨材及びネック材の合計質量を１００質量部としたときに、０～１５質量部であることが好ましい。
【0110】
充填材用原料に用いる造孔材としては、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、骨材及びネック材の合計質量を１００質量部としたときに、０～８５質量部であることが好ましい。造孔材の平均粒子径は、３～１５０μｍであることが好ましい。３μｍより小さいと、気孔を十分形成できないことがある。１５０μｍ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法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。
【0111】
電極層付き未焼成ハニカム構造体の側面に形成されたスリットに、充填材用原料を充填する方法については特に制限はないが、シリンジ等を用いて、充填材用原料をスリットに充填する方法を挙げることができる。このような方法によれば、スリット内に充填材用原料を均等に充填することができ、また、スリットへの充填材用原料の充填率も容易に変化させることが可能である。勿論、充填材用原料を、箆（へら）等を用いてスリット内に充填してもよい。
【0112】
充填材用原料充填済み未焼成ハニカム構造体に対して、乾燥を行うことが好ましい。乾燥理条件は例えば、大気雰囲気にて、５０～１００℃の温度で２～１２時間とすることができる。
【0113】
（工程５）
工程５は、充填材用原料充填済み未焼成ハニカム構造体を焼成してハニカム構造体を得る工程である。焼成前に、バインダ等を除去するため、脱脂を行ってもよい。脱脂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。焼成条件としては、ハニカム構造体の材質にもよるが、窒素、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。
工程５は、充填材用原料充填済み未焼成ハニカム構造体を焼成してハニカム構造体を得る工程である。焼成前に、バインダ等を除去するため、脱脂を行ってもよい。脱脂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。焼成条件としては、ハニカム構造体の材質にもよるが、窒素、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。
【0114】
（工程６）
工程６は、電極層に金属端子を接合する工程である。接合方法としては、特に制限はないが、例えば、溶射、溶接及びロウ付が挙げられる。電極層と金属端子との接合性を向上させる点から、溶射等の方法により下地層を形成してもよい。
工程６は、電極層に金属端子を接合する工程である。接合方法としては、特に制限はないが、例えば、溶射、溶接及びロウ付が挙げられる。電極層と金属端子との接合性を向上させる点から、溶射等の方法により下地層を形成してもよい。
【0115】
電気加熱型担体には用途に応じて適切な触媒を担持してもよい。ハニカム構造体に触媒を担持させる方法としては、例示的には、触媒スラリーを、従来公知の吸引法等によりセル内に導入し、隔壁の表面や細孔に付着させた後、高温処理を施して、触媒スラリーに含まれる触媒を隔壁に焼き付けて、担持する方法が挙げられる。
【実施例0116】
以下、本発明及びその利点をより良く理解するための実施例を例示するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【0117】
＜試験番号１＞
（１．円柱状の坏土の作製）
炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末とを８０：２０の質量割合で混合してセラミックス原料を調製した。そして、セラミックス原料に、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、造孔材として吸水性樹脂を添加すると共に、水を添加して成形原料とした。そして、成形原料を真空土練機により混練し、円柱状の坏土を作製した。バインダの含有量は炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末の合計を１００質量部としたときに７質量部とした。造孔材の含有量は炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末の合計を１００質量部としたときに３質量部とした。水の含有量は炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末の合計を１００質量部としたときに４２質量部とした。炭化珪素粉末の平均粒子径は２０μｍであり、金属珪素粉末の平均粒子径は６μｍであった。また、造孔材の平均粒子径は２０μｍであった。炭化珪素粉末、金属珪素粉末及び造孔材の平均粒子径は、レーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。
（１．円柱状の坏土の作製）
炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末とを８０：２０の質量割合で混合してセラミックス原料を調製した。そして、セラミックス原料に、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、造孔材として吸水性樹脂を添加すると共に、水を添加して成形原料とした。そして、成形原料を真空土練機により混練し、円柱状の坏土を作製した。バインダの含有量は炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末の合計を１００質量部としたときに７質量部とした。造孔材の含有量は炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末の合計を１００質量部としたときに３質量部とした。水の含有量は炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末の合計を１００質量部としたときに４２質量部とした。炭化珪素粉末の平均粒子径は２０μｍであり、金属珪素粉末の平均粒子径は６μｍであった。また、造孔材の平均粒子径は２０μｍであった。炭化珪素粉末、金属珪素粉末及び造孔材の平均粒子径は、レーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。
【0118】
（２．ハニカム乾燥体の作製）
得られた円柱状の坏土を所定の口金構造を有する押出成形機を用いて成形し、セルの延びる方向に垂直な断面における各セル形状が六角形である円柱状のハニカム成形体を得た。このハニカム成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で２時間乾燥し、両端面を所定量切断して、ハニカム乾燥体を作製した。
得られた円柱状の坏土を所定の口金構造を有する押出成形機を用いて成形し、セルの延びる方向に垂直な断面における各セル形状が六角形である円柱状のハニカム成形体を得た。このハニカム成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で２時間乾燥し、両端面を所定量切断して、ハニカム乾燥体を作製した。
【0119】
（３．電極層形成ペーストの調製）
金属珪素（Ｓｉ）粉末、炭化珪素（ＳｉＣ）粉末、メチルセルロース、グリセリン、及び水を、自転公転攪拌機で混合して、電極層形成ペーストを調製した。Ｓｉ粉末、及びＳｉＣ粉末は体積比で、Ｓｉ粉末：ＳｉＣ粉末＝４０：６０となるように配合した。また、Ｓｉ粉末、及びＳｉＣ粉末の合計を１００質量部としたときに、メチルセルロースは０．５質量部であり、グリセリンは１０質量部であり、水は３８質量部であった。金属珪素粉末の平均粒子径は６μｍであった。炭化珪素粉末の平均粒子径は３５μｍであった。これらの平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。
金属珪素（Ｓｉ）粉末、炭化珪素（ＳｉＣ）粉末、メチルセルロース、グリセリン、及び水を、自転公転攪拌機で混合して、電極層形成ペーストを調製した。Ｓｉ粉末、及びＳｉＣ粉末は体積比で、Ｓｉ粉末：ＳｉＣ粉末＝４０：６０となるように配合した。また、Ｓｉ粉末、及びＳｉＣ粉末の合計を１００質量部としたときに、メチルセルロースは０．５質量部であり、グリセリンは１０質量部であり、水は３８質量部であった。金属珪素粉末の平均粒子径は６μｍであった。炭化珪素粉末の平均粒子径は３５μｍであった。これらの平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。
【0120】
（４．電極層形成ペーストの塗布）
上記の電極層形成ペーストを上記のハニカム乾燥体の外周壁の外表面上に中心軸を挟んで対向するように、曲面印刷機によって二箇所塗布した。各塗布部は、ハニカム乾燥体の両端面間の全長に亘って帯状に形成した（角度θ＝１８０°、中心角α＝１２７°）。次に、ハニカム乾燥体に塗布した電極層形成ペーストを乾燥させて、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体を得た。乾燥温度は、７０℃とした。
上記の電極層形成ペーストを上記のハニカム乾燥体の外周壁の外表面上に中心軸を挟んで対向するように、曲面印刷機によって二箇所塗布した。各塗布部は、ハニカム乾燥体の両端面間の全長に亘って帯状に形成した（角度θ＝１８０°、中心角α＝１２７°）。次に、ハニカム乾燥体に塗布した電極層形成ペーストを乾燥させて、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体を得た。乾燥温度は、７０℃とした。
【0121】
（５．スリットの形成）
次に、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体の側面に、セルの延びる方向に第一端面から第二端面まで延び、ハニカム乾燥体の中心軸Ｏに向かう方向の深さを有するスリットを８本形成した。８本のスリットは一対の第一スリット、一対の第二スリット、一対の第三スリット、一対の第四スリットに分類される。各スリットは、リューターを用いて形成した。
次に、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体の側面に、セルの延びる方向に第一端面から第二端面まで延び、ハニカム乾燥体の中心軸Ｏに向かう方向の深さを有するスリットを８本形成した。８本のスリットは一対の第一スリット、一対の第二スリット、一対の第三スリット、一対の第四スリットに分類される。各スリットは、リューターを用いて形成した。
【0122】
（６．充填材用原料の調製）
充填材用原料を調製した。まず、シリカ（酸化珪素）からなるネック材と、炭化珪素からなる骨材、コージェライトからなる骨材を混合した。以下、炭化珪素からなる骨材を、「ＳｉＣ骨材」ということがある。コージェライトからなる骨材を、「Ｃｄ骨材」ということがある。ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材とは、質量比が１２：６：８２（ネック材：ＳｉＣ骨材：Ｃｄ骨材）となるように混合した。これに、バインダ（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）、保湿剤（グリセリン）、分散剤（界面活性剤）、造孔材を添加すると共に、水を添加して、混合した。混合物を縦型の撹拌機で混練して充填材用原料とした。バインダの含有量は、ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材の合計を１００質量部としたときに、１．０質量部とした。グリセリンの含有量は、ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材の合計を１００質量部としたときに、４．０質量部とした。界面活性剤の含有量は、ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材の合計を１００質量部としたときに、０．３質量部とした。造孔材の含有量は、ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材の合計を１００質量部としたときに、６．７質量部とした。水の含有量は、ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材の合計を１００質量部としたときに、３４．５質量部とした。充填材用原料に用いたＳｉＣ骨材の平均粒子径は、３μｍであった。充填材用原料に用いたＣｄ骨材の平均粒子径は、８μｍであった。充填材用原料に用いた造孔材の平均粒子径は、２０μｍであった。ネック材、ＳｉＣ骨材、Ｃｄ骨材及び造孔材の平均粒子径は、レーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。
充填材用原料を調製した。まず、シリカ（酸化珪素）からなるネック材と、炭化珪素からなる骨材、コージェライトからなる骨材を混合した。以下、炭化珪素からなる骨材を、「ＳｉＣ骨材」ということがある。コージェライトからなる骨材を、「Ｃｄ骨材」ということがある。ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材とは、質量比が１２：６：８２（ネック材：ＳｉＣ骨材：Ｃｄ骨材）となるように混合した。これに、バインダ（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）、保湿剤（グリセリン）、分散剤（界面活性剤）、造孔材を添加すると共に、水を添加して、混合した。混合物を縦型の撹拌機で混練して充填材用原料とした。バインダの含有量は、ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材の合計を１００質量部としたときに、１．０質量部とした。グリセリンの含有量は、ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材の合計を１００質量部としたときに、４．０質量部とした。界面活性剤の含有量は、ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材の合計を１００質量部としたときに、０．３質量部とした。造孔材の含有量は、ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材の合計を１００質量部としたときに、６．７質量部とした。水の含有量は、ネック材とＳｉＣ骨材とＣｄ骨材の合計を１００質量部としたときに、３４．５質量部とした。充填材用原料に用いたＳｉＣ骨材の平均粒子径は、３μｍであった。充填材用原料に用いたＣｄ骨材の平均粒子径は、８μｍであった。充填材用原料に用いた造孔材の平均粒子径は、２０μｍであった。ネック材、ＳｉＣ骨材、Ｃｄ骨材及び造孔材の平均粒子径は、レーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。
【0123】
次に、得られた充填材用原料を、上記で作製した電極層付き未焼成ハニカム乾燥体のスリット内に充填して、充填材用原料充填済み未焼成ハニカム乾燥体を得た。充填材用原料を充填する際には、充填材用原料をシリンジ内に導入し、このシリンジを用いて、スリット内に充填（注入）した。一対の第一スリット及び一対の第二スリットについては、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体の第一端面からセルの延びる方向の長さの１０％までの領域を除き、スリットの溝部が完全に充填材で満たされるように充填材を充填した。一対の第三スリット及び一対の第四スリットについては、セルの延びる方向の長さ全体にわたってスリットの溝部が完全に充填材で満たされるように充填材を充填した。
【0124】
（７．焼成）
充填材用原料充填済み未焼成ハニカム乾燥体を、大気雰囲気下で乾燥した後、５５０℃で３時間、大気雰囲気下で脱脂した。次に、脱脂した充填材用原料充填済み未焼成ハニカム乾燥体を１４５０℃で２時間、大気雰囲気下で焼成し、円柱状の導電性ハニカム構造体を得た。なお、導電性ハニカム構造体は下記の試験に必要な数を作製した。
充填材用原料充填済み未焼成ハニカム乾燥体を、大気雰囲気下で乾燥した後、５５０℃で３時間、大気雰囲気下で脱脂した。次に、脱脂した充填材用原料充填済み未焼成ハニカム乾燥体を１４５０℃で２時間、大気雰囲気下で焼成し、円柱状の導電性ハニカム構造体を得た。なお、導電性ハニカム構造体は下記の試験に必要な数を作製した。
【0125】
（８．ハニカム構造体の仕様）
上記の製造条件で得られたハニカム構造体は、端面が直径９３ｍｍ（電極層を除く）の円形であり、高さ（セルの延びる方向における長さ）が１００ｍｍであった。セル密度は９０セル／ｃｍ2であり、外周壁の厚みは３００μｍであり、隔壁の厚みは９０ｍｍであり、隔壁の気孔率は４５％であり、隔壁の平均細孔径は８．６μｍであった。電極層の厚みは０．３ｍｍであった。充填材の気孔率は６０％であった。
上記の製造条件で得られたハニカム構造体は、端面が直径９３ｍｍ（電極層を除く）の円形であり、高さ（セルの延びる方向における長さ）が１００ｍｍであった。セル密度は９０セル／ｃｍ2であり、外周壁の厚みは３００μｍであり、隔壁の厚みは９０ｍｍであり、隔壁の気孔率は４５％であり、隔壁の平均細孔径は８．６μｍであった。電極層の厚みは０．３ｍｍであった。充填材の気孔率は６０％であった。
【0126】
上記の製造条件で得られたハニカム構造体について、隔壁及び外周壁の体積抵抗率は四端子法により２５℃で測定したときに１００Ωｃｍであった。電極層の体積抵抗率は四端子法により２５℃で測定したときに１．３Ωｃｍであった。
【0127】
上記の製造条件で得られたハニカム構造体のハニカム構造部及び充填材について、先述した測定方法に従い、２５～８００℃の熱膨張係数を測定した。ハニカム構造部の熱膨張係数（α１）は４．７×１０-6／Ｋであった。充填材の熱膨張係数（α２）は４．８×１０-6／Ｋであった。従って、熱膨張係数比率（α２／α１）は１．０２１であった。
【0128】
上記の製造条件で得られたハニカム構造体の充填材について、先述した測定方法に従い、充填材のヤング率を求めたところ、１．７ＧＰａであった。
【0129】
上記の製造条件で得られたハニカム構造体について、形成された８本のスリットの設置箇所及び寸法は以下の通りのである。
（１）一対の第一スリット
周方向：第一電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の外周壁が露出している外表面（開口幅（直線距離）は約１．１ｍｍ）
セルの延びる方向：第一端面から第二端面まで（ハニカム構造体の高さに等しく、両端面に開口を有する。）
深さ方向：約３．０ｍｍ
（２）一対の第二スリット
周方向：第二電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の外周壁が露出している外表面（開口幅（直線距離）は約１．１ｍｍ）
セルの延びる方向：第一端面から第二端面まで（ハニカム構造体の高さに等しく、両端面に開口を有する。）
深さ方向：約３．０ｍｍ
（３）一対の第三スリット
周方向：外周壁の露出した外表面の周方向中心（開口幅（直線距離）は約１．１ｍｍ）
セルの延びる方向：第一端面から第二端面まで（ハニカム構造体の高さに等しく、両端面に開口を有する。）
深さ方向：約３．０ｍｍ
（４）一対の第四スリット
周方向：第一電極層（又は第二電極層）の外表面の周方向中心（開口幅（直線距離）は約１．１ｍｍ）
セルの延びる方向：第一端面から第二端面まで（ハニカム構造体の高さに等しく、両端面に開口を有する。）
深さ方向：約３．０ｍｍ
（１）一対の第一スリット
周方向：第一電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の外周壁が露出している外表面（開口幅（直線距離）は約１．１ｍｍ）
セルの延びる方向：第一端面から第二端面まで（ハニカム構造体の高さに等しく、両端面に開口を有する。）
深さ方向：約３．０ｍｍ
（２）一対の第二スリット
周方向：第二電極層の周方向両端から周方向にそれぞれ１０ｍｍ以内の外周壁が露出している外表面（開口幅（直線距離）は約１．１ｍｍ）
セルの延びる方向：第一端面から第二端面まで（ハニカム構造体の高さに等しく、両端面に開口を有する。）
深さ方向：約３．０ｍｍ
（３）一対の第三スリット
周方向：外周壁の露出した外表面の周方向中心（開口幅（直線距離）は約１．１ｍｍ）
セルの延びる方向：第一端面から第二端面まで（ハニカム構造体の高さに等しく、両端面に開口を有する。）
深さ方向：約３．０ｍｍ
（４）一対の第四スリット
周方向：第一電極層（又は第二電極層）の外表面の周方向中心（開口幅（直線距離）は約１．１ｍｍ）
セルの延びる方向：第一端面から第二端面まで（ハニカム構造体の高さに等しく、両端面に開口を有する。）
深さ方向：約３．０ｍｍ
【0130】
また、上記の製造条件で得られたハニカム構造体について、先述した測定方法に従い、一対の第一スリット、一対の第二スリット、一対の第三スリット、及び一対の第四スリットのセルの延びる方向における所定の座標値範囲における平均充填率（Ｆ0-0.1、Ｆ0.1-1.0）を求めた。また、これに基づき、Ｆ0-0.1／Ｆ0.1-1.0を求めた。更に、充填材の平均深さ（Ｄ0-0.1、Ｄ0.1-1.0）を先述した測定方法に従って求めた。結果を表１に示す。
【0131】
＜試験番号２＞
一対の第一スリット及び一対の第二スリットについて、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体の第一端面からセルの延びる方向の長さの４０％までの領域を除き、スリットの溝部が完全に充填材で満たされるように充填材を充填した。その他は、試験番号１と同一の製造条件でハニカム構造体を得た。表１に充填材の条件を示す。
一対の第一スリット及び一対の第二スリットについて、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体の第一端面からセルの延びる方向の長さの４０％までの領域を除き、スリットの溝部が完全に充填材で満たされるように充填材を充填した。その他は、試験番号１と同一の製造条件でハニカム構造体を得た。表１に充填材の条件を示す。
【0132】
＜試験番号３＞
一対の第一スリット及び一対の第二スリットについて、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体の第一端面からセルの延びる方向の長さの7０％までの領域を除き、スリットの溝部が完全に充填材で満たされるように充填材を充填した。その他は、試験番号１と同一の製造条件でハニカム構造体を得た。表１に充填材の条件を示す。
一対の第一スリット及び一対の第二スリットについて、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体の第一端面からセルの延びる方向の長さの7０％までの領域を除き、スリットの溝部が完全に充填材で満たされるように充填材を充填した。その他は、試験番号１と同一の製造条件でハニカム構造体を得た。表１に充填材の条件を示す。
【0133】
＜試験番号４（比較例）＞
一対の第一スリット及び一対の第二スリットについて、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体のスリットの溝部が完全に充填材で満たされるように充填材を充填した。その他は、試験番号１と同一の製造条件としてハニカム構造体を得た。表１に充填材の条件を示す。
一対の第一スリット及び一対の第二スリットについて、電極層付き未焼成ハニカム乾燥体のスリットの溝部が完全に充填材で満たされるように充填材を充填した。その他は、試験番号１と同一の製造条件としてハニカム構造体を得た。表１に充填材の条件を示す。
【0134】
【表1】
【0135】
（７．耐熱衝撃性のシミュレーション）
各試験番号に係るハニカム構造体のモデルを作製し、所定の走行モードでの排ガスを流した時の外周壁及び電極層に発生する最大応力値を、ＡＮＳＹＳ社の有限要素法解析ソフトウェアによってシミュレーションした。シミュレーションの条件は以下である。
・走行モード：ハニカム構造体の中心部の温度を高温域（８００℃～１０００℃）まで昇温させた後に中温域（５００℃～７００℃）、低温域（１００℃～２００℃）まで段階的に降温させる。
・排ガス温度：１００℃～８２０℃
・排ガス流量：１０ｇ／ｓ～９０ｇ／ｓ
排ガスは第一端面が入口側になるようにハニカム構造体に流した。結果を表２に示す。
-：基準（試験番号４）
△：基準の応力値よりも低く、減少割合が５％以下
〇：基準の応力値に対する減少割合が５％よりも大きく、１０％以下
各試験番号に係るハニカム構造体のモデルを作製し、所定の走行モードでの排ガスを流した時の外周壁及び電極層に発生する最大応力値を、ＡＮＳＹＳ社の有限要素法解析ソフトウェアによってシミュレーションした。シミュレーションの条件は以下である。
・走行モード：ハニカム構造体の中心部の温度を高温域（８００℃～１０００℃）まで昇温させた後に中温域（５００℃～７００℃）、低温域（１００℃～２００℃）まで段階的に降温させる。
・排ガス温度：１００℃～８２０℃
・排ガス流量：１０ｇ／ｓ～９０ｇ／ｓ
排ガスは第一端面が入口側になるようにハニカム構造体に流した。結果を表２に示す。
-：基準（試験番号４）
△：基準の応力値よりも低く、減少割合が５％以下
〇：基準の応力値に対する減少割合が５％よりも大きく、１０％以下
【0136】
＜８．ガスシール性＞
各試験番号に係るハニカム構造体に対して、第一スリット、第二スリット及び第二端面の中心部（半径２ｍｍの円）を除く全面をマスキングテープでマスキングし、第二端面の前記中心部を配管に接続し、真空ポンプによって１８Ｌ／ｍｉｎの流量で真空引きした。その時に真空計が示す圧力値で序列をつけた。結果を表２に示す。
-：基準（試験番号４）
〇：基準比よりも圧力値が高いが、増加割合が１０％以上５０％未満
△：基準比よりも圧力値が高いが、増加割合が５０％以上９０％未満
各試験番号に係るハニカム構造体に対して、第一スリット、第二スリット及び第二端面の中心部（半径２ｍｍの円）を除く全面をマスキングテープでマスキングし、第二端面の前記中心部を配管に接続し、真空ポンプによって１８Ｌ／ｍｉｎの流量で真空引きした。その時に真空計が示す圧力値で序列をつけた。結果を表２に示す。
-：基準（試験番号４）
〇：基準比よりも圧力値が高いが、増加割合が１０％以上５０％未満
△：基準比よりも圧力値が高いが、増加割合が５０％以上９０％未満
【0137】
【表2】
【0138】
＜Ｖ．考察＞
試験番号４はスリットを充填材で完全に満たしたことで、ガスシール性は優れているが耐熱衝撃性は不十分であった。これに対して、試験番号１～３は、ガスシール性と耐熱衝撃性が共に優れていた。特に、試験番号２は、スリットを充填材で充填する際の充填条件が好適であったことで、耐熱衝撃性及びガスシール性を高次元で両立することができた。
試験番号４はスリットを充填材で完全に満たしたことで、ガスシール性は優れているが耐熱衝撃性は不十分であった。これに対して、試験番号１～３は、ガスシール性と耐熱衝撃性が共に優れていた。特に、試験番号２は、スリットを充填材で充填する際の充填条件が好適であったことで、耐熱衝撃性及びガスシール性を高次元で両立することができた。
【符号の説明】
【0139】
１００ ：電気加熱型担体
１１０ ：導電性ハニカム構造
１１２ａ ：第一電極層
１１２ｂ ：第二電極層
１１３ ：隔壁
１１４ ：外周壁
１１５ ：セル
１１６ ：第一端面
１１７ａ ：第一スリット
１１７ｂ ：第二スリット
１１７ｃ ：第三スリット
１１７ｄ ：第四スリット
１１８ ：第二端面
１１９ ：充填材
１２０ ：下地層
１２１ ：溝部
１３０ ：金属端子
２００ ：排ガス浄化装置
２２０ ：金属管
２４０ ：電線
２６０ ：保持材（マット）
１１０ ：導電性ハニカム構造
１１２ａ ：第一電極層
１１２ｂ ：第二電極層
１１３ ：隔壁
１１４ ：外周壁
１１５ ：セル
１１６ ：第一端面
１１７ａ ：第一スリット
１１７ｂ ：第二スリット
１１７ｃ ：第三スリット
１１７ｄ ：第四スリット
１１８ ：第二端面
１１９ ：充填材
１２０ ：下地層
１２１ ：溝部
１３０ ：金属端子
２００ ：排ガス浄化装置
２２０ ：金属管
２４０ ：電線
２６０ ：保持材（マット）
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
