[发明专利]具有抗裂性能的蜂窝状结构体

说明书

本发明公开一种具有高抗裂性能的蜂窝状结构体。本发明提供一种蜂窝状结构体，包括为提供用于流体的流动的通道而向长度方向延伸并被隔壁划分的多个室单元，其特征在于，所述蜂窝状结构体包括围绕所述蜂窝状结构体的外壁，所述外壁的至少一部分具有应力缓和特征。根据本发明，能够提供一种有效抑制裂纹的产生及扩展的同时，能够实现大容量化(scalable)的蜂窝状结构体。

技术领域

本发明涉及一种蜂窝状结构体，更详细地，涉及一种具有高抗裂性能的蜂窝状结构体。

背景技术

一般情况下，蜂窝状结构体是由用于流体流动的多个室单元以蜂窝形状形成的结构体，可用于多种用途，如蓄热材料、柴油颗粒过滤器(DPF)、催化剂载体等。

基于陶瓷材料的蜂窝状结构体通过挤压、注塑等成形方式制造，但在成型后的干燥过程中，由于结构体表面产生裂纹(crack)而存在难以扩张为大容量蜂窝状结构体的问题。由于这种问题，虽然为了大容量的流体流动而使用层叠及粘贴小型蜂窝状结构体以进行模块化的方式，但该方式需要层叠及粘贴等附加工艺的设计。

另外，碳化硅因高热导率而易于蓄热及热再生，从而考虑将其用作蓄热燃烧系统(Regenerative Thermal Oxidation System，RTO)的蓄热材料。并且，因碳化硅具有高耐热性和耐化学性而在DPF等过滤器方面的使用也在增加。但问题在于，由于碳化硅的高脆性，大容量化时成型干燥过程中必然会产生裂纹，而且会受到由高温运行环境下的反复升温及冷却引起的热冲击。

发明内容

(一)要解决的技术问题

用于解决上述现有技术中存在的问题的本发明的目的在于提供一种蜂窝状结构体，其具有能够有效抑制碳化硅、堇青石、氧化铝、莫来石等基于陶瓷材料的蜂窝状结构体产生裂纹的结构。

并且，本发明的目的在于提供一种具有抗裂性能且易于大容量化的蜂窝状结构体。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明提供一种蜂窝状结构体，包括为提供用于流体流动的通道而向长度方向延伸并被隔壁划分的多个室单元，其特征在于，所述蜂窝状结构体包括围绕所述蜂窝状结构体的外壁，所述外壁的至少一部分具有应力缓和特征。

其中，所述应力缓和特征可通过外壁纵断部来实现。此时，所述外壁纵断部可向所述蜂窝状结构体的长度方向延伸。并且，所述外壁纵断部可通过将构成所述蜂窝状结构体的至少一个室单元的至少一部分进行开放来实现。

在本发明的一个实施例中，所述应力缓和特征可通过外壁弯曲部来实现。此时，所述外壁弯曲部具有凹口形的表面形状。与此不同地，所述外壁弯曲部可具有向内部凹陷的曲率。

并且，为了实现上述技术问题，本发明的一个实施例提供一种蜂窝状结构体，包括为提供用于流体流动的通道而向长度方向延伸并被隔壁划分的多个室单元，其特征在于，所述蜂窝状结构体包括能够划分的多个模块、所述模块之间的边界部及围绕所述结构体的外壁，且与所述模块之间的边界部对应的位置的外壁具有至少一个应力缓和特征。

本发明的一个实施例中，优选地，所述模块之间的边界部的室单元大小小于所述模块内部的室单元大小。并且，与此同时或与此不同地，可以设定为所述模块之间的边界部的隔壁的厚度大于所述模块内部的隔壁的厚度。

本发明的一个实施例的蜂窝状结构体可应用于蓄热材料、柴油颗粒过滤器、催化剂载体等。

根据本发明的一个实施例，在所述蜂窝状结构体的中心部，可通过去除至少一部分隔壁而形成通道。

(三)有益效果

根据本发明，提供一种具有能够有效抑制裂纹的产生及扩展的结构的蜂窝状结构体。因此，本发明的蜂窝状结构体易于实现大容量化(scalable)。

附图说明