專利名稱::含碳化硅顆粒、制造碳化硅質燒結體的方法、碳化硅質燒結體以及過濾器的制作方法
技術領域:
:本發明涉及含碳化硅顆粒、制造碳化硅質燒結體的方法、碳化硅質燒結體以及過濾器。
背景技術:
:以往,作為捕獲來自汽車等的廢氣中含有的顆粒的過濾器,使用由陶瓷燒結體的蜂窩結構體構成的過濾器,從該燒結體的耐久性等的觀點出發,該陶瓷主要使用碳化硅。通常,將作為原料的碳化硅顆粒成型成具備規定形狀的成型體之后,對該成型體進行燒制,由此得到碳化硅質燒結體。例如,專利文獻1公開了如下方法在平均粒徑為O.lpm5^im的(3型多晶碳化硅中混合平均粒徑在0.5拜100)im的范圍內且平均粒徑大于(3型多晶碳化硅的平均粒徑的粉末,在170(TC230(TC的溫度下燒制該混合物,由此制造卩型多孔性碳化硅燒結體。并且,專利文獻2公開了一種碳化硅質蜂窩過濾器的制造方法,該方法的特征在于,在100重量份平均粒徑為0.3(im50的a型碳化硅粉末中混合5重量份65重量份平均粒徑為0.1pm1.0pm的(3型碳化硅粉末以及成型用粘合劑和分散介質液,將混合后的原料組合物通過擠壓成型法成型成孔壁厚度為0.05mm1.0mm的蜂窩過濾器形狀之后,在非氧化性氣氛中進行燒制,使(3型碳化硅粉末再結晶。而且,專利文獻3公開了一種多孔性碳化硅燒結體的制造方法,該多孔性碳化硅燒結體的晶粒粒徑的平均值為5pm100pm、氣孔徑為1)am30(im、孔隙率為20%60%,該方法由下述的第一工序第三工序的順序構成第一工序,在100重量份平均粒徑為5,100pm的a型碳化硅粉末中均勻混合10重量份70重量份平均粒徑為0.1pml|im的a型或卩型碳化硅粉末;第二工序,將由上述第一工序得到的混合物成型;以及第三工序,在1700。C230(TC的溫度范圍內對通過上述第二工序得到的成型體進行燒制。但是,對于專利文獻l中公開的(3型碳化硅,在2200。C左右的燒結溫度下,卩型碳化硅的燒結沒有進行,僅促進卩型碳化硅的顆粒生長,有時表現出(3型碳化硅異常的顆粒生長。并且,對專利文獻2和3中公開的a型碳化硅以及卩型碳化硅的混合顆粒進行燒結時,有時即使在長時間處理后,顆粒的燒結也沒有充分的進行。此外,在由碳化硅質燒結體構成的捕獲顆粒用過濾器(以下稱為"蜂窩過濾器")的表面上大多設置有氧化鋁或二氧化鈦等氧化物系的催化劑負載層以提高與氣體顆粒的反應性。但是,在蜂窩過濾器的再生處理中,在蜂窩過濾器的局部出現升溫等的情況下,存在這種催化劑負載層剝離的問題。專利文獻h特開平5-139861號公報專利文獻2:特開平9-202671號公報專利文獻3:特開2000-16872號公報
發明內容本發明的目的是提供一種能夠得到更有效地燒結的含碳化硅顆粒、使用該含碳化硅顆粒制造碳化硅質燒結體的方法、使用該含碳化硅顆粒得到的碳化硅質燒結體以及包含該碳化硅質燒結體的過濾器。本發明的第一實施方式是一種含碳化硅顆粒,該顆粒含有碳化硅,其特征在于,所述碳化硅含有具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅中的至少一種碳化硅,所述碳化硅中的所述具備6H多晶型的碳化硅和所述具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上。本發明的第二實施方式是一種制造碳化硅質燒結體的方法,該方法通過對含有含碳化硅顆粒的物體進行燒制來制造碳化硅質燒結體,所述含碳化硅顆粒含有碳化硅,所述方法的特征在于,使用本發明的第一實施方式的含碳化硅顆粒作為所述含碳化硅顆粒。本發明的第三實施方式是一種碳化硅質燒結體,該燒結體是通過對含有含碳化硅顆粒的物體進行燒制而得到的,所述含碳化硅顆粒含有碳化硅,所述碳化硅質燒結體的特征在于,所述含碳化硅顆粒是本發明的第一實施方式的含碳化硅顆粒。本發明的第四實施方式是一種過濾器,該過濾器可以捕獲顆粒,其特征在于,所述過濾器包含本發明的第三實施方式的碳化硅質燒結體。根據本發明,能夠提供一種能夠得到更有效地燒結的含碳化硅顆粒、使用該含碳化硅顆粒制造碳化硅質燒結體的方法、使用該含碳化硅顆粒得到的碳化硅質燒結體以及包含該碳化硅質燒結體的過濾器。圖1是示意性地表示集合體型蜂窩過濾器的具體例的立體圖。圖2A是示意性地表示構成圖1所示的蜂窩過濾器的多孔性陶瓷部件的立體圖。圖2B是沿著圖2A所示的多孔性陶瓷部件的A-A線的剖面圖。圖3A是示意性地表示整體型蜂窩過濾器的具體例的立體圖。圖3B是沿著圖3A所示的整體型蜂窩過濾器的B-B線的剖面圖。圖4是表示碳化硅中的具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和與碳化硅質燒結體的彎曲強度或氣孔徑之間的關系的圖。具體實施方式本發明的第一實施方式為一種含碳化硅顆粒,該顆粒含有碳化硅,所述碳化硅含有具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅中的至少一種碳化硅,所述碳化硅中的所述具備6H多晶型的碳化硅和所述具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上。碳化硅大體分為作為六方晶系的a型碳化硅和作為立方晶系的(3型碳化硅。眾所周知,對于卩型碳化硅,僅存在1種"多晶型"(3C),相對于此,對于a型碳化硅,存在多種"多晶型"。此處,"多晶型"是指由沿六方晶格的基面的c軸方向的堆積的重復差異產生的碳化硅的晶體結構。作為代表性的多晶型,可以舉出2H、4H、6H以及15R(Ramsdell表示)。此處,數字表示最密排面(在六方晶系中為基面、在立方晶系中為(111)面)的堆積的重復單元數,H、C、R分別表示六方晶體結構、立方晶體結構、菱面體結構。例如,2H多晶型具有AB的重復單元,相對于此,4H多晶型具有ABAC的基本重復單元。另外,可以使用NMR、拉曼分光法等或者通過碳化硅粉末的X射線衍射得到的數據,計算出這些多晶型的存在比。可以預想到含碳化硅顆粒在高溫下的反應性和相穩定性根據多晶型的種類而不同。因此,通過控制含碳化硅顆粒中的多晶型的存在比,能夠提高含碳化硅顆粒的燒結特性和所得到的碳化硅質燒結體的特性。即,若碳化硅的晶體結構互不相同,則含碳化硅顆粒的燒結反應性也互不相同。因此,通過增大具有良好的燒結反應性的多晶型的存在比,能夠促進含碳化硅顆粒的燒結反應。并且,眾所周知,通常多晶型中的堆積的重復單元數越大,碳化硅在高溫下的相穩定性越高。因此,為了提高含碳化硅顆粒的相穩定性,優選堆積的重復數較大的多晶型的存在比較高。在該情況下,在對含碳化硅顆粒進行燒結時,能夠抑制堆積的重復數較小的多晶型的碳化硅向堆積的重復數較大的多晶型的碳化硅(例如,從3C多晶型向6H多晶型)相轉變時消耗的熱能。其結果,能夠將熱能有效地用于燒結反應。根據本發明的第一實施方式,該碳化硅含有具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅中的至少一種碳化硅,所述碳化硅中的所述具備6H多晶型的碳化硅和所述具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上,因此,能夠提供可得到更有效地燒結的含碳化硅顆粒。具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅在高溫下難以引起相轉變,且容易燒結。因此,對于碳化硅中的具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上的含碳化硅顆粒,能夠抑制碳化硅的相轉變所消耗的熱能,從而能夠使含碳化硅顆粒的燒結反應得到有效地進行。因此,基于本發明的第一實施方式的含碳化硅顆粒在高溫下的燒結性優異。并且,當碳化硅中的具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上時,碳化硅質燒結體的強度提高,碳化硅質燒結體中的氣孔徑增大。此外,據認為在碳化硅的多晶型之中,3C多晶型和4H多晶型具有較好的燒結性(容易發生燒結反應)。另一方面,6H多晶型和15R多晶型是在高溫下顯示出穩定相的多晶型,因此,具備6H多晶型和15R多晶型的碳化硅越多,則熱能越有效地被含碳化硅顆粒的燒結反應所消耗。因此,為了促進含碳化硅顆粒的燒結反應,基本上優選具備6H多晶型和15R多晶型的碳化硅的存在比較高。在基于本發明的第一實施方式的含碳化硅顆粒中,優選上述含量的總和為70重量%95重量%。B口,優選碳化硅中的具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為95重量%以下。碳化硅中的具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量極其高時,難以發生這些碳化硅的相轉變,因此,伴隨著含碳化硅顆粒的燒結反應的推進,碳化硅質燒結體中容易積累內部應力。其結果,碳化硅質燒結體上容易產生微觀的裂紋。因此,可以預想到,當碳化硅中的具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和顯著高(超過95重量%)時,碳化硅質燒結體的機械強度下降。另一方面,據認為,在含碳化硅顆粒發生燒結反應時,碳化硅的其它的多晶型3C和4H向堆積的重復數較大的多晶型相轉變,起到緩和累積在碳化硅質燒結體中的應力的作用。為了緩和積累在碳化硅質燒結體中的應力,優選碳化硅中的具備3C多晶型的碳化硅和具備4H多晶型的碳化硅的含量的總和為5重量%以上。但是,若增加具備3C多晶型的碳化硅和具備4H多晶型的碳化硅,則具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和相對降低,從而熱能不能被有效地用于含碳化硅顆粒的燒結反應。通過這樣調整含碳化硅顆粒中的3C、4H、6H以及15R多晶型的碳化硅的存在比,能夠改善含碳化硅顆粒的燒結特性。利用SiCb的由焦炭引起的還原反應即通常的碳化硅的制造方法(艾奇遜(Acheson)法)得到的碳化硅中,幾乎不含堆積的重復數比2H多晶型和15R多晶型的碳化硅的堆積的重復數大的多晶型的碳化硅。含碳化硅顆粒中的多晶型的存在比的調整可以采用如下方式實現。首先,按照艾奇遜法,在電爐內利用焦炭還原二氧化硅,由此制造原料碳化硅。此時,還原反應的反應場的溫度根據設置于電爐內的兩電極的距離而發生變化,所得到的原料碳化硅經歷互不相同的熱歷程。因此,根據電爐內的位置的不同,能夠得到具有互不相同的多晶型的存在比的原料碳化硅。接著,將由此得到的原料碳化硅大體劃分為5個區域,且對各區域進行釆樣之后,將各區域粉碎,得到具有互不相同的多晶型的存在比的含碳化硅顆粒。進而,將從互不相同的區域得到的含碳化硅顆粒混合,得到具備更多種類的多晶型存在比的含碳化硅顆粒。另外,使用通過含碳化硅顆粒的x射線衍射得到的2e(e:X射線的衍射角)=33.66。、34.06。、34.88。、35.74。、37.800、38.270、38.80°、41.58°的8個峰的強度、馬普(Max-Planck)研究所的定量式以及最小二乘近似,能夠計算出含碳化硅顆粒中的多晶型的存在比(參見例如J.Ruska,etal.,J.Mater.Sci"1979,14,2013等)。在基于本發明的第一實施方式的含碳化硅顆粒中,優選含碳化硅顆粒是通過混合含有具備第一平均粒徑的碳化硅的顆粒和含有具備第二平均粒徑的碳化硅的顆粒而得到的,所述第二平均粒徑與所述第一平均粒徑不同。例如,將采用上述方式得到的含碳化硅顆粒進行篩分,取出具有平均粒徑為10pm的含碳化硅顆粒和具有平均粒徑為0.5(im的含碳化硅顆粒,并以70:30(重量比)的比例混合這些含碳化硅顆粒。此時,含碳化硅顆粒的平均粒徑越大,燒結含碳化硅顆粒需要越多的熱能。因此,優選增加平均粒徑較大的含碳化硅顆粒。本發明的第二實施方式是制造碳化硅質燒結體的方法,該方法通過對含有含碳化硅顆粒的物體進行燒制來制造碳化硅質燒結體,所述含碳化硅顆粒含有碳化硅,其中,使用基于本發明的第一實施方式的含碳化硅顆粒作為所述含碳化硅顆粒。基于本發明的第二實施方式的制造碳化硅質燒結體的方法包括例如如下工序原料混合工序,將基于本發明的第一實施方式的含碳化硅顆粒與必要的有機粘合劑混合或混煉,由此得到含有含碳化硅顆粒的漿料;成型工序,將原料混合工序中得到的漿料成型成規定形狀;以及燒制工序,對成型工序中得到的成型物進行燒制。(1)原料混合工序作為基于本發明的第一實施方式的含碳化硅顆粒,可以使用例如采用上述方法得到的、具有互不相同的碳化硅的多晶型的存在比的含碳化硅顆粒。并且,可以使用平均粒徑互不相同的2種含碳化硅顆粒(下面分別稱為"粗含碳化硅顆粒"和"細含碳化硅顆粒")的混合物。但是,粗含碳化硅顆粒和細含碳化硅顆粒中的多晶型的存在比相同。通過在平均粒徑互不相同的2種含碳化硅顆粒的混合物中加入有機粘合劑和分散介質液等,制備含有含碳化硅顆粒的漿料。作為有機粘合劑,可以使用例如甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙二醇、酚醛樹脂、環氧樹脂等。并且,作為分散介質液,可以使用苯、甲醇等醇類有機溶劑、水等。(2)成型工序將原料混合工序中得到的漿料成型成規定形狀(例如蜂窩形狀)。作為對漿料進行成型的方法,可以舉出擠壓成型、澆鑄成型、加壓成型等成型方法。接著,對得到的成型物進行干燥。作為干燥設備,可以使用微波干燥器和熱風干燥器。干燥在100'C20(TC范圍的溫度下進行。(3)燒制工序在非氧化性氣氛下對成型工序中得到的成型物進行燒制。另外,根據有機粘合劑種類的不同,在燒制成型物之前,可以在非氧化性氣氛中于30(TC100CrC的溫度下對成型物進行脫脂處理。通過在燒制成型物之前對成型物進行脫脂處理,能夠防止在燒制成型物時有機粘合劑的殘留物參與含碳化硅顆粒的燒結反應而對碳化硅質燒結體的特性帶來不良影響。并且,能夠防止燒制成型物時產生的揮發成分污染煅燒爐。作為非氧化性氣氛,可以使用氮氣、氬氣、氦氣、氫氣等或它們的混合氣體。燒制成型物的溫度還取決于處理時間,但優選燒制溫度為約1S0(TC2200°C。例如,若處理時間為3小時,則有時在170(TC以下的溫度下不能充分進行燒結。另外,雖然也可以在高于220(TC的溫度下進行燒結,但是,在這樣高的溫度下,即使使用現有的含碳化硅顆粒,也能以較短時間進行燒結,因此,通過基于本發明的第二實施方式的制造碳化硅質燒結體的方法所得到的益處相對減少。根據本發明的第二實施方式,由于使用基于本發明的第一實施方式的含碳化硅顆粒,因而能夠更有效地使含碳化硅顆粒得到燒結,從而能夠更有效地制造碳化硅質燒結體。因此,能夠減少制造碳化硅質燒結體的成本。并且,在制造碳化硅質燒結體時,產生燒結不均和燒結不良的可能性下降,從而關于碳化硅質燒結體產品的制造的合格率提高。在基于本發明的第二實施方式的制造碳化硅質燒結體的方法中,優選包括將所述碳化硅質燒結體表面的至少一部分氧化的步驟。(4)氧化工序在需要提高碳化硅質燒結體的耐熱沖擊性的情況下,或者,在需要在碳化硅質燒結體上設置催化劑負載層等氧化物涂層的情況下,可以實施將碳化硅質燒結體表面的至少一部分氧化的氧化工序。碳化硅質燒結體表面的氧化處理在大氣等含氧氣氛下進行。氧化處理可以根據碳化硅質燒結體的使用狀態在任意條件下進行。例如,如果在90(TC下氧化處理1分鐘,則在碳化硅質燒結體的表面上形成約0.5nm1nm程度的均勻氧化層。通過經這樣的氧化處理而形成的氧化層,在對碳化硅質燒結體進行再生時能夠提高碳化硅質燒結體的耐熱沖擊性。換言之,能夠得到具備良好的耐熱沖擊性的碳化硅質燒結體。并且,在后工序中根據需要在碳化硅質燒結體表面設置含有例如氧化鋁和二氧化鈦等其它氧化物的催化劑負載層等表面涂層時,能夠提高該表面涂層的密合性。換言之,能夠得到難以引起催化劑負載層等表面涂層剝離的碳化硅質燒結體。據認為,碳化硅質燒結體的耐氧化性以及形成于碳化硅質燒結體表面的氧化層的性狀(厚度、均勻性等)根據含碳化硅顆粒中的多晶型的存在比而改變。在此,可以預料到,在碳化硅的多晶型之中,6H多晶型和15R多晶型的耐氧化性良好。而且,若將使用含有較多的這些6H多晶型和15R多晶型的含碳化硅顆粒而得到的碳化硅質燒結體保持于含氧氣氛中,則迅速地在碳化硅質燒結體表面上形成薄且均勻的氧化層。因此認為,該氧化層起到使碳化硅質燒結體與氧化物涂層接合的作用,從而提高氧化物涂層與碳化硅質燒結體的密合性。本發明的第三實施方式是碳化硅質燒結體,該燒結體是通過對含有含碳化硅顆粒的物體進行燒制而得到的,所述含碳化硅顆粒含有碳化硅,所述含碳化硅顆粒是基于本發明的第一實施方式的含碳化硅顆粒。基于本發明的第三實施方式的碳化硅質燒結體可以采用基于本發明的第二實施方式的制造碳化硅質燒結體的方法來制造。在基于本發明的第三實施方式的碳化硅質燒結體中,優選碳化硅質燒結體表面具有氧化層。碳化硅質燒結體表面的氧化層可以通過將碳化硅質燒結體表面的至少一部分氧化來形成。在基于本發明的第三實施方式的碳化硅質燒結體中,優選碳化硅質燒結體包含蜂窩結構。構成蜂窩結構的孔的形狀和數量可以分別是任意的形狀和數量。構成蜂窩結構的孔通常具有柱體形狀,該孔的截面形狀為近似正方形、長方形、三角形等多邊形或圓形、橢圓形。本發明的第四實施方式是過濾器,該過濾器可以捕獲顆粒,所述過濾器包含基于本發明的第三實施方式的碳化硅質燒結體。基于本發明的第四實施方式的可以捕獲顆粒的過濾器可以是例如用于捕獲從汽車等的內燃機排出的廢氣中的顆粒的汽車廢氣凈化用過濾器。圖1是示意性地表示集合體型蜂窩過濾器的具體例的立體圖。圖2A是示意性地表示構成圖1所示的蜂窩過濾器的多孔性陶瓷部件的立體圖。圖2B是沿著圖2A所示的多孔性陶瓷部件的A-A線的剖面圖。如圖1、圖2A以及圖2B所示,蜂窩過濾器10由圓柱狀的陶瓷塊15構成,在該陶瓷塊中,使用密封材料層14將2個以上的多孔性陶瓷部件20束在一起。根據需要,在該陶瓷塊15的周圍設置有密封材料層13,以防止廢氣泄漏或調整陶瓷塊15的形狀。構成上述圓柱狀的陶瓷塊15的多孔性陶瓷部件20在此具有棱柱形狀。并且,沿著多孔性陶瓷部件20的長度方向延伸的多個貫通孔21以隔壁23相隔并列配置,貫通孔21的一端被密封材料22密封。因此,流入一個貫通孔21的廢氣通過將貫通孔21隔開的隔壁23之后,從其它貫通孔21流出,將這些貫通孔21隔開的隔壁23起到用于捕獲顆粒的過濾器的作用。圖3A是示意性地表示整體型蜂窩過濾器的具體例的立體圖,圖3B是沿著圖3A所示的整體型蜂窩過濾器的B-B線的剖面圖。如圖3A所示,蜂窩過濾器30由圓柱狀的陶瓷塊35構成,該陶瓷塊由多孔性陶瓷構成,在該多孔性陶瓷中,沿著蜂窩過濾器30的長度方向延伸的多個貫通孔31以壁部33相隔并列配置。如圖3B所示,在蜂窩過濾器30的陶瓷塊35中設置的貫通孔31的一端被密封材料32密封,貫通孔31的另一端未被密封材料32密封。因此,流入一個貫通孔31的廢氣通過將貫通孔31隔開的壁部33之后,從其它貫通孔31流出,將這些貫通孔31隔開的壁部33起到用于捕獲顆粒的過濾器的作用。并且,雖未在圖3A和圖3B中表示,但在陶瓷塊35的周圍可以與圖1所示的蜂窩過濾器10同樣地設置密封材料層。另外,基于本發明的第三實施方式的碳化硅質燒結體除了可以用于汽車廢氣凈化用過濾器等可捕獲顆粒的過濾器之外,還可以用于加熱器、半導體制造用夾具、絕熱材料、換熱器、催化劑載體、高溫氣體凈化過濾器、過濾熔融金屬的過濾器等中。實施例下面,根據實施例說明本發明。如表1所示,使用調整了碳化硅中的3C、4H、6H以及15R多晶型的存在比的12種含碳化硅顆粒,按照上述工序,制作碳化硅質燒結體的<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>另外,碳化硅質燒結體的試樣是沿碳化硅質燒結體的長度方向延伸的多個孔以厚度為約O.lmm0.2mm的孔壁相隔并列設置的蜂窩狀的碳化硅質燒結體(下面稱為"蜂窩過濾器")。在本實施例中,與孔的長度方向垂直的各孔的截面的形狀為正方形。并且,蜂窩過濾器的尺寸為34.3mmx34.3mmxl50mm(下面稱為"蜂窩過濾器A")。燒制含碳化硅顆粒的溫度為2200°C,燒制含碳化硅顆粒的時間為3小時。使用理學電氣公司制造的RigakuRINT-2500作為用于分析含碳化硅顆粒中的碳化硅的多晶型的X射線衍射裝置。X射線衍射裝置的光源為CuK(xl。作為X射線衍射的測定方法,首先將試樣研磨并均勻化,填充到玻璃制的試樣座中。然后,將填充有試樣的該試樣座放置到測角儀(gonioineter)的樣品臺上。接著,使冷卻水流入X射線球管中,接通X射線衍射裝置的電源。慢慢提高電源的電壓,達到30kV,旋轉電流調節鈕,將電流設定為15mA。然后,如下設定X射線衍射的測定條件,進行X射線衍射的測定。發散狹縫0.5°索拉狹縫10mm散射狹縫0.5°接收狹縫0.3mm單色器接收狹縫0.8mm掃描模式連續掃描速度2000°/分鐘掃描步長0.01°掃描范圍5.000°90.000°單色器計數單色器光學系統聚焦光學系統接著,實施蜂窩過濾器A的氣孔徑的測定以及三點彎曲試驗。將蜂窩過濾器A切出0.8cm見方的立方體,使用自動孔度儀(Auto-PoreIII9405:島津制作所制造)測定蜂窩過濾器A的氣孔徑。然后,將蜂窩過濾器A的立方體的平均微孔孔徑設為氣孔徑。并且,使用Instom公司制造的裝置(5582)對蜂窩過濾器A實施三點彎曲試驗。將得到的結果示于圖4。使用具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上的含碳化硅顆粒制造的蜂窩過濾器A(實施例19)的氣孔徑為10)im左右,蜂窩過濾器A具有較大的氣孔徑。并且,這些蜂窩過濾器A的彎曲強度大于400kg,蜂窩過濾器A具有良好的強度。在此,燒結體的較大的氣孔徑意味著即使是相同溫度和相同時間的燒制處理,含碳化硅顆粒之間的燒結反應得到了更充分地進行。由此可知,與比較例13的蜂窩過濾器A相比,使用具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上的含碳化硅顆粒制造的蜂窩過濾器A(即實施例19的蜂窩過濾器A)具有優異的燒結性。并且,實施例19的蜂窩過濾器A的氣孔徑處于10pm±0.5pm的范圍,這些氣孔徑與通常的安裝于柴油車上的捕獲顆粒用過濾器的氣孔徑大致相同。因此,若在220(TC下對比較例13中使用的含碳化硅顆粒進行3小時的燒制處理,則含碳化硅顆粒的燒結不充分,相對于此,對實施例19中使用的含碳化硅顆粒采用相同的燒制處理則能夠得到具備適當氣孔徑的碳化硅質燒結體。只要使用具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為95重量%以下的含碳化硅顆粒,碳化硅質燒結體的強度的下降較少。接著,使用同樣的蜂窩過濾器(實施例19、比較例13),進行后述的PM再生試驗。在PM再生試驗中使用共計4種蜂窩過濾器。即,保持燒結后的狀態的蜂窩過濾器A、在燒結后于卯(TC進行了1分鐘的預氧化處理的蜂窩過濾器B、在蜂窩過濾器A的蜂窩側壁上涂布了催化劑負載層的蜂窩過濾器C以及在蜂窩過濾器B的峰窩側壁上涂布了催化劑負載層的蜂窩過濾器D。對于催化劑負載層,將硝酸水溶液作為分散劑混合Y-氧化鋁和水,利用球磨機對得到的混合物進行24小時的研磨處理,制備平均粒徑為2nm的氧化鋁漿料。使蜂窩過濾器A含浸該漿料,于20(TC進行干燥之后,保持在60(TC,使漿料固定在蜂窩過濾器A的表面上。將該蜂窩過濾器A浸漬于二硝基氨合鉑硝酸鹽溶液中,在ll(TC下進行干燥,在氮氣氣氛下保持于50(TC,使鉑固定在蜂窩過濾器A的表面上。PM再生試驗是指,使粒狀物質(PM)吸附在蜂窩過濾器上之后,將該過濾器保持于高溫下使PM燃燒,評價在PM燃燒前后蜂窩過濾器的狀態變化的試驗。此處,以各蜂窩過濾器的單位體積的PM量達到10g/L的方式捕獲PM,評價再生試驗后的各蜂窩過濾器的狀態。特別是觀察蜂窩過濾器A和B表面上有無裂紋,評價蜂窩過濾器C和D的催化劑負載層有無剝離。將這些結果示于表2。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>比較蜂窩過濾器A和B的結果可知,未進行預氧化處理的蜂窩過濾器A的表面上產生了裂紋。另一方面,在進行了預氧化處理的蜂窩過濾器B之中,僅有實施例19的過濾器(使用具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上的含碳化硅顆粒制造的過濾器)的表面上沒有產生裂紋。該結果表示,在使用具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上的含碳化硅顆粒制造碳化硅質燒結體時,所得到的碳化硅質燒結體的耐熱沖擊性提高。接著,比較蜂窩過濾器C和D的結果可知,對于沒有進行預氧化處理且設置了催化劑負載層的蜂窩過濾器C,在PM試驗后發生了催化劑負載層的剝離。另一方面,在進行了預氧化處理的蜂窩過濾器D之中,僅有實施例19的過濾器(使用具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上的含碳化硅顆粒制造的過濾器)在PM試驗后未發生催化劑負載層的剝離。該結果表示,通過對使用具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上的含碳化硅顆粒制造的碳化硅質燒結體進行預氧化處理,使催化劑負載層與碳化硅質燒結體的密合性提高。如上所述,具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上的含碳化硅顆粒顯示出良好的燒結性。并且,通過對所得到的碳化硅質燒結體進行預氧化處理,使碳化硅質燒結體的耐熱沖擊性提高,表面涂層與碳化硅質燒結體的密合性提高。權利要求1.一種含碳化硅顆粒,該顆粒含有碳化硅,其特征在于,所述碳化硅含有具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅中的至少一種碳化硅,所述碳化硅中的所述具備6H多晶型的碳化硅和所述具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上。2.根據權利要求1所述的含碳化硅顆粒,其特征在于,所述含量的總和為70重量。%95重量%。3.根據權利要求1或2所述的含碳化硅顆粒,其特征在于,所述含碳化硅顆粒是通過混合含有具備第一平均粒徑的碳化硅的顆粒和含有具備第二平均粒徑的碳化硅的顆粒而得到的,所述第二平均粒徑與所述第一平均粒徑不同。4.一種制造碳化硅質燒結體的方法,該方法通過對含有含碳化硅顆粒的物體進行燒制來制造碳化硅質燒結體,所述含碳化硅顆粒含有碳化硅,所述方法的特征在于,使用權利要求13任一項所述的含碳化硅顆粒作為所述含碳化硅顆粒。5.根據權利要求4所述的制造碳化硅質燒結體的方法,其特征在于,所述方法包括將所述碳化硅質燒結體的表面的至少一部分氧化的步驟。6.—種碳化硅質燒結體,該燒結體是通過對含有含碳化硅顆粒的物體進行燒制而得到的,所述含碳化硅顆粒含有碳化硅,所述碳化硅質燒結體的特征在于,所述含碳化硅顆粒是權利要求1或2所述的含碳化硅顆粒。7.根據權利要求6所述的碳化硅質燒結體,其特征在于,所述碳化硅質燒結體的表面具有氧化層。8.根據權利要求6或7所述的碳化硅質燒結體,其特征在于,所述碳化硅質燒結體包含蜂窩結構。9.一種過濾器,該過濾器可以捕獲顆粒,其特征在于,所述過濾器包含權利要求68任一項所述的碳化硅質燒結體。全文摘要本發明提供含碳化硅顆粒、制造碳化硅質燒結體的方法、碳化硅質燒結體以及過濾器,所述含碳化硅顆粒含有碳化硅,所述碳化硅含有具備6H多晶型的碳化硅和具備15R多晶型的碳化硅中的至少一種碳化硅,所述碳化硅中的所述具備6H多晶型的碳化硅和所述具備15R多晶型的碳化硅的含量的總和為70重量%以上。所述方法是使用所述含碳化硅顆粒制造碳化硅質燒結體的方法,所述碳化硅質燒結體是通過使用所述含碳化硅顆粒得到的,所述過濾器包含所述碳化硅質燒結體。文檔編號C01B31/36GK101146742SQ200580049218公開日2008年3月19日申請日期2005年9月14日優先權日2005年3月30日發明者神山達也,高松昇司申請人:揖斐電株式會社