专利名称：径向孔陶瓷蜂窝体结构的制作方法
径向孔陶瓷蜂窝体结构 发明领域
本发明一般涉及一类用于机动车或柴油机排气系统的陶瓷蜂窝体结构，具体 地，涉及具有从互连的径向和切向的网状物壁形成的孔的蜂窝体结构。
背景技术：
陶瓷蜂窝体结构为已知的现有技术。这种结构一般包括许多互连的网状物壁， 这些壁形成形状通常为正方形或六边形的传导气体的孔的矩阵，以及包围该孔矩阵 的圆柱形外层。网状物壁矩阵的外边缘与外层的内边缘整体连接，形成单一的整体 结构，该结构通常为圆柱形。
这种陶瓷蜂窝体结构的一个具体应用是作为柴油机排气系统中的微粒过滤器 或作为用于机动车排气系统的催化剂基材。因此这些结构具有用于接受废气的进口 端和用于排出废气的出口端。用作柴油机微粒过滤器的陶瓷蜂窝体结构的孔密度通
常为100-400个孔/英寸2，且网状物的厚度在12-20密耳左右。传导气体的孔的进 口和出口按照该结构的进口和出口端的"跳棋盘"图案被堵塞，以迫使柴油机的废气 从形成网状物壁的多孔陶瓷材料中通过，从而滤除在柴油发动机的废气中产生的微 粒烟贫。为了保持这种蜂窝体结构的气体渗透性，必须定期烧除累积在形成传导气 体孔的网状物进口侧的颗粒物质。因此，进口孔按照设计烧除累积的烟炱颗粒的"烧 除循环"周期性暴露于热焰中。在烧除循环中，将用作柴油机微粒过滤器的陶瓷蜂 窝体结构的中心网状物的温度升高至IIO(TC，同时外层仅加热至约50(TC。产生的 500+t:的热梯度在陶瓷蜂窝体中产生热应力，可引起碎裂和其他不连续现象，主 要发生在与外层的内边缘接触的最外部的孔中。
使用这种陶瓷蜂窝体结构作为陶瓷催化剂基材时，没有象柴油机微粒过滤器 那样将孔堵塞，允许气体从传导气体的孔直接通过。为使直接从气体传导孔吹过的 机动车废气与网状物壁的接触面积最大，应使孔密度较高(即，约为300-900个孔/ 英寸2)。为降低废气从蜂窝体结构中流过时产生的压降，使网状物壁的厚度小于用 于柴油机微粒过滤器的结构中的网状物壁的厚度，即在2-6密耳左右。使用这种较 薄的壁进一步有利于减少起燃时间(即，浸渍在网状物壁中的催化剂开始从废气中有效去除N(X和其他有害污染物之前，网状物达到要求的25(TC所需的时间)。只要 机动车启动时，就会将这种结构频繁快速地从环境温度加热至25(TC，这种频繁快 速的加热很可能在蜂窝体结构的直径范围内产生明显的热梯度。这些热诱发的应力 在网状物薄壁和蜂窝体结构外层之间的界面上达到最大。
将陶瓷蜂窝体结构用作柴油机微粒过滤器或者用作催化剂基材的情况下，申 请人发现，在孔矩阵和外层内边缘之间的界面上发生的热诱发的应力因网状物壁和 外层之间经常的倾斜定向而加剧。这种倾斜定向是在正方形或六边形孔周围施加圆 形或圆化的外层的结果，这必然造成一部分网状物壁以一定的角度(如小于或等于 45°)与外层相连。为解决这些问题，现有技术领域已提出使用组合了径向和切向 网状物的一些蜂窝体结构。这些设计的优点是消除蜂窝体矩阵外边缘上以斜角(非 正交)与外层内边缘相连的网状物。在径向网状物壁外边缘和外层内边缘之间产生 基本上正交的取向能降低热梯度产生的应力。但是，这种己知的径向网状物设计包 括以下构形(1)"车轮"构形，其在单一圆柱形壁和多个形成孔侧壁的径向取向 的较短网状物之间形成，由正方形孔的矩阵形成内部部分，由径向孔的单一切向层 形成周边部分，或(2)堆叠的径向孔构形，其中，各径向网状物基本上在质心和外 层内边缘之间的半径长度上延伸，或(3)鳞状径向孔构形，其具有交错的径向孔的 环，各径向网状物只在孔的环的长度上延伸。
不幸地是，申请人发现上述所有设计都具有缺陷。虽然发现"车轮"的设计改 善了孔网状物和外层之间的应力问题，但是这种设计倾向于将这些应力传递到孔矩 阵外边缘和形成径向孔环内壁的圆柱形壁内边缘之间的界面上。虽然使用径向长度 壁的第二种径向设计避免了与上述"车轮"设计相关的应力或位移问题，但是这种设 计会在靠近孔矩阵的中心处固有地产生不能接受的高孔密度，径向网状物同时会聚 在该中心处。即，又会产生跨蜂窝体结构的不能接受的高压降。此外，这种结构很 难通过常用的挤出技术来制造，或者说无法通过常用的挤出技术制造这种结构，因 为网状物壁在矩阵中心的会聚使得在挤出的陶瓷材料的流速方面产生不一致，从而 使最终结构变形或强度降低。虽然鳞状径向孔的设计解决了上述高孔密度以及制造 的问题，但是，其内部的强度低于采用正方形或六边形孔的常规设计，这是不能接 受的。
因此，需要一种径向孔的陶瓷蜂窝体结构，这种结构保持与孔矩阵外部网状 物壁和外层内边缘之间的正交界面有关的降低应力的优点，但避免了与现有技术的 径向孔设计相关的应力位移、高孔密度和内部强度较低的问题。理想地，这种径向孔蜂窝体结构或在蜂窝体结构的直径范围内保持所需的孔密度，或者降低靠近结构 外周边的孔密度以促进热气体更多地向周边流动，从而减小热梯度和由此降低热应 力。希望这种径向孔蜂窝体具有提高的耐压强度，从而能更好地承受制造过程中施 加在该结构上的外部应力。最后，这种结构还应具有提高的针对应力的强度，所述 应力是在柴油机微粒过滤器中的烧除周期之后发生的加热和冷却循环的结果，或发 动机启动和关闭时在催化剂载体中发生的结果。
发明概述
一般而言，本发明涉及一种解决或者至少改进了所有上述问题的径向孔陶瓷 蜂窝体结构。为此，所述陶瓷蜂窝体结构包括多个互连的壁，这些壁限定出多个蜂 窝体网状结构的？L，所述网状结构具有穿过其横截面的中心轴，包含长度不同的径 向网状物，径向网状物在远离所述中心轴的径向上相互偏离，网状结构还包含至少 两个排列在中心轴周围的切向网状物，其中，至少一些径向网状物基本上在中心轴 和网状结构周边之间的长度上延伸。蜂窝体网状结构的形状可以是圆柱形，并被管 状外层覆盖，延伸到网状结构周边的各径向网状物具有外端部，外端部基本上以正 交取向与外层内边缘相连。这种情况下，径向网状物偏离位于网状结构横截面中心
处的质心。或者，蜂窝体结构可具有椭圆形或者"跑道形"横截面，使径向网状物偏
离中心轴。这种情况下，径向网状物以正交或基本上正交的取向连接外层的内边缘。
径向网状物和外层内边缘之间的正交连接消除了与现有技术的蜂窝体结构有关的
应力，所述应力是由以正方形、六边形或者其他多边形孔设计连接外层内边缘的一
些网状物壁的倾斜取向引起的。至少一些径向网状物基本上在网状结构的径向长度
上延伸的方式使形成的结构的强度大于使用按照鳞状结构的较短径向网状物的设计。
为避免朝结构质心方向的不利的高孔密度，只有一些径向网状物从质心延伸 至外层内边缘。径向网状物的数量在外层和质心之间以选择的径向距离变化，使得 能够在该结构的选定的环状部分中基本上保持选定的平均孔密度。这些选择的径向 距离对应于过渡区，各过渡区由切向网状物之一限定。切向网状物沿选择的径向距
离定位，径向网状物的数量减少例如1/2或1/3、 1/4等。较好地，使过渡网状物的
强度大于其余切向网状物，以降低在陶瓷蜂窝体结构的该区域中的应力。在朝质心 的方向上减少径向网状物的数量，从而沿径向保持所需的平均孔密度。或者，在网状结构的外周边减少径向网状物的数量，使得在靠近周边处形成较大的孔，以促进
该区域中废气的流动。
本发明的径向孔陶瓷蜂窝体特别适合用作机动车排气系统中的催化剂载体， 或者用作柴油机排气系统中的微粒过滤器，本发明的这两种实施方式都能有益地适
应常规的制造技术。
附图简述
图1A是应用本发明的现有技术的陶瓷蜂窝体结构的透视图。
图IB是沿1B-1B剖线、图1A中的蜂窝体结构八分圆部分的平面图。
图2A是图1B的最上方圆圈区域的放大的有限元分析，说明应力集中在倾斜
取向网状物与该结构外层内边缘之间的连接处。
图2B是说明与在另一个倾斜取向网状物和该结构外层内边缘之间的连接相
关的应力集中的放大有限元分析。
图3是本发明的第一实施方式的八分圆部分的平面图。
图4是本发明的第二实施方式的八分圆部分的平面图。
图5是本发明具有椭圆形横截面的第三实施方式的半剖面。
图6是一柱状图，图示出本发明的蜂窝体结构相对于在图1A和图2B中所示
的现有技术蜂窝体结构，在耐径向张力、径向压縮、加热时的热负荷和冷却时的热
负荷方面的改进的百分率(模拟)。
图7是说明本发明的几个实施方式经历的最大应力区域的有限元分析。
优选实施方式的详细描述 参见图1A和1B，其中，同样的附图标记在所有附图中表示同样的部件，可 应用本发明的蜂窝体结构1包括多个互连的网状物壁3，这些壁形成传导气体的孔 7的网状结构5。虽然示出的这些孔7具有正方形横截面，但是本发明能应用于具 有六边形、八边形或其他多边形横截面的蜂窝体结构。蜂窝体结构还包括外层9， 所述外层具有圆柱形或圆化的形状，封闭了孔7的网状结构5的各侧。蜂窝体结构 1还包括用于接受柴油机或机动车的废气的进口端11以及用于排出这些废气的出 口端13。
当使用陶瓷蜂窝体结构1作为柴油机微粒过滤器时，网状物壁的厚度通常约 为10-25密耳，外层9的厚度是壁厚度的约3-4倍。虽然在附图中没有示出，但是过滤器的孔7优选按照跳棋盘的图案、在进口端ll和出口端13进行堵塞，迫使
柴油机的废气以"s"图形通过网状物壁3，然后从出口端13排出。在这样的应用中， 孔密度通常约为100-400个孔/英寸2。当使用该蜂窝体结构1作为催化剂载体基材 时，网状物壁3更薄，其厚度在2-6密耳左右。此外，外层9的厚度约为壁厚度的 3-4倍，而孔密度较高，在约300-900个孔/英寸2。进入进口端ll的机动车废气直 接从由孔7限定的传导气体的孔道中通过。
无论蜂窝体结构1是用作柴油机微粒过滤器还是催化剂载体，蜂窝体结构1 都可以通过挤出陶瓷材料(如堇青石、碳化硅、多铝红柱石或钛酸铝)来制造。这 两种情况下，外层9的厚度大于网状物壁的厚度，以使结构1具有承受制造过程中 以及将该结构"罐装"在排气系统中时施加的各种力所需的物理强度。
申请人发现，图1A和1B的现有技术的蜂窝体设计容易在外层9的内边缘10 与孔7的网状结构5的外边缘之间的界面上发生碎裂。申请人发现诱发裂纹的应力 很大程度上是因为与外层9的内边缘10整体相连的一些网状物壁3的常规倾斜取 向产生的。通过图2A和2B所示的有限元分析可以很好认识这些应力。这些附图 是图1B中以虚线圆标注为"2A"和"2B"的放大图。由这些附图很容易了解，与外层 9紧邻的孔是局部孔18，它们在与外层9的内边缘10相连的区域中具有倾斜(即， 以小于或等于45G的角度)取向的网状物20。因此，在外层9中对这些倾斜取向的 网状物20之间施加径向取向的力时，分别在图2A和2B所示的产生最大应力的区 域24a和24b中产生力。这种径向取向的力可以通过由外层9抵靠网状物20施加 的压縮力来产生，所述压縮力是制造期间对该结构1进行操作的结果，或者是因为 在烧除周期期间或发动机启动时热废气从结构1的中心通过的最初的传导期间的 温差膨胀而由推向外层9的内边缘10的孔的网状结构5产生。如下面详细讨论的， 申请人:观察到在陶瓷蜂窝体结构1的周围45Q(和其成倍角度)旋转角附近这些应力 较大，当然，这一现象对应于在局部孔18的网状物20和外层9的内边缘10之间 的最大倾斜度取向的区域。
图3示出本发明的优选实施方式，该实施方式是一圆柱形陶瓷蜂窝体结构40， 其中，由互连网状物壁限定的所有孔都是径向孔44。在此实施方式中，陶瓷网状 物的网状结构5包括长度变化的径向网状物46，各径向网状物具有外端47a，该外 端以基本正交的接点47b与外层9的内边缘10连接。 一些径向网状物48a几乎完 全在结构40的质心C与外层9之间的径向距离上延伸，而其他径向网状物48b只 延伸通过结构40的周边部分。但是，在此实施方式中的所有径向网状物46都如上所述以基本正交的接点47a与外层9的内边缘10连接。结构40的网状结构5还包 括多个切向网状物49，这些切向网状物同心设置在质心C的周围，并沿其轴向长 度相互平行。径向孔44被限定在径向网状物46和切向网状物49之间，其中，径 向延伸的壁由径向网状物46限定，切向延伸的壁由切向网状物49限定。
为了在例如内部区域和外部周边区域54a和54b之间保持大致均一的孔密度， 沿结构40的径向，径向网状物46的数量沿称作"过渡区"的选择点50a至50f减少。 在这些过渡区50a-50f中，径向网状物46的数量减少1/2、 1/3或1/4等。优选减 少1/2，如图3和4所示。在选择点50a-50f中任何一点的过渡区由与该半径中的 选择点相交的特定切向壁49限定。为了保持结构1设置在过渡区之间的各切向区 域54a， 54b中径向孔44的横截面的均一性，切向网状物49之间的距离可以在质 心C与外层9之间的方向上改变。例如，比较Di和D2，表明径向越靠近外层9， 间隔减小。这种网状物49的较紧密间隔补偿了径向网状物46径向离开结构40的 质心C时因相邻径向网状物之间的角偏移造成的孔33的切向拓宽。因此，可以使 至少一些径向间隔的孔44具有基本上均一的横截面。在50a至50f的各径向点提 供增强的切向网状物52，该网状物52比其余的切向网状物49明显更厚。例如， 如果径向网状物46和切向网状物49的厚度为4.5密耳，则各增强的切向网状物52 的厚度应在8.0密耳左右。如参见图6详细描述的，切向网状物52的增厚有利于 降低由以下力在这些壁上产生的应力，所述力是因为在朝向质心C的内侧存在的 径向网状物46数量小于在朝向外层9的外侧存在的径向网状物46数量造成的。
在朝向结构40的质心C方向径向网状物46数量的减少(如减半)消除了径向网 状物的密集集中，这不仅能够在结构42的半径范围内基本保持所选择的平均孔密 度，而且能够使本发明的这一实施方式可以通过常规的陶瓷挤出技术相对简便地制 造。为了进一步增强网状物壁的网状结构5，各内部网状物的交叉部分可包含嵌条 (fillet)。该嵌条的半径优选约为5.0密耳，但是可以随其他构形而有显著的变化。 任选地，可在径向网状物46和过渡网状物52之间的仅部分或所有过渡区50a-50f 中包含嵌条，以进一步增强这些区域。
图4示出本发明另一个实施方式的八分圆部分。该实施方式的所有方面都与 图3所示的实施方式相同，区别在于，在最周边区域54c的网状结构5中已经二选 一地去除了径向网状物46，使得产生的径向孔54的大小是该网状结构5中其余径 向孔44的两倍。因此，在此实施方式中，事实上径向网状物46的数量在朝向外层 9的径向上减少，与图3的实施方式不同，图3的实施方式中径向网状物46的数量沿着朝向外层9的径向在所有点上都增加。在最外的周边部分54c中径向网状物 46的减少促进了废气向另一个实施方式60的周边的较大流动，从而降低了跨陶瓷 基材60半径的热梯度，以降低热诱发的应力，热应力有时会导致不希望的裂纹或 碎裂。
虽然所示实施方式40， 60为具有质心C的圆柱形外形，所述质心相应于旋转 轴，但是本发明还包括具有其他曲线形状的陶瓷蜂窝体结构，如具有图5所示的椭 圆形横截面的结构70(示出两个四分之一圆)。结构70具有中心轴A，该中心轴A 与椭圆形的两个焦点(未示出)相交，所有径向网状物46都相互偏移，并延伸远离 中心轴A，如图所示。如前述实施方式，图5所示的实施方式70包括长度变化的 径向网状物46，且在径向的至少一些点减少了孔44的数量。例如，径向网状物48a 在网状物的网状结构5的整个径向长度上延伸，而径向网状物48b只沿网状物54b 的周边组延伸。还提供切向网状物49，切向网状物50a,50b限定了过渡区，这些 切向网状物通过例如增大其厚度而使其提高了强度。过渡网状物50a, 50b也可以通 过以下方式增强通过在过渡网状物和径向网状物的接合点使网状物渐縮，即使径 向壁渐縮以包含较大的接近过渡网状物的锥度，或者通过例如在径向网状物、过渡 网状物的交叉点提供嵌条。虽然一些径向网状物48a以直角"X"连接外层9的内边 缘10，但是其他径向网状物(例如网状物48c)以角"Y，，(基本上是直角，即90°±30°) 与外层9的内边缘10连接。因此，本发明的实施方式70在绕其周边360。不具有 均一的压縮强度特性，而在前述实施方式40, 60中具有均一的压縮强度特性。然而， 与本发明相关的大多数优点都存在于本发明的第三实施方式70中。
虽然在附图中没有具体示出，但是具体表达本发明的蜂窝体结构的横截面也 可以是椭圆形或"跑道(racetrack)"形。应注意，具有"跑道"形横截面的蜂窝体结 构在绕其周边360。具有类似的均一强度，如前述实施方式40， 60，因为所有径向 网状物46与外层的内边缘10以基本正交的取向连接。
图6是柱状图，说明图3实施方式40的应力相对于在图1A和图2B中所示 的陶瓷基材1的改进的百分率。在此可以了解，图3所示的本发明陶瓷蜂窝体与图 1A和1B所示的现有技术相比，因为径向张力、径向压縮、加热时的热负荷和冷 却时的热负荷产生的平均应力显著减小(得到改进)。特别是，本发明显示在其360。 周围的最大应力的有平均较大下降，在所有类别的改进大于20%。
在由张力、压縮、加热和冷却的热负荷产生的可比周边应力的所有情况下， 本发明结构内产生的应力在0-45Q之间高度均一。与本发明相比，在现有技术的结构1内产生的周边应力在结构1周围的变化可高达多倍。这些较高应力点对应于在 45G和其成倍角附近的一些网状物壁的倾斜取向。这些较高应力点标志在制造或运 行期间现有技术结构1中更易于碎裂或失效的弱化点。本发明的结构消除这种应力 波动图形。
图7是对陶瓷蜂窝体结构40的八分圆的交叉部分的有限元分析，说明应力在 结构42的过渡区中最大化的情况，所述过渡区中减少了径向网状物46的数量(如， 减半)。具体地，应力在径向网状物46与过渡切向网状物(如50d-50f)连接的点处最 大化，从而在这些点(52a,52b)向网状物上施加力。如前面所述，为抵消这些剪切 力并降低这些应力，周边网状物50a-50f可以通过以下方式增强，通过使周边网状 物比正常(非过渡)切向网状物49更厚(不过可以任选或附加采用其他增强技术，如 嵌条，或者渐縮的径向网状物)。这些壁52的厚度可以是非过渡网状物49的两倍 或更大。
虽然参照优选实施方式描述了本发明，但是各种变动、修改和添加对本领域 技术人员而言是显而易见的。所有这些修改、变动和添加都包含在本发明的范围之 内，本发明的范围仅受所附权利要求书和等同项的限制。
权利要求
1. 一种陶瓷蜂窝体结构，该结构包括多个互连网状物，所述网状物在蜂窝体网状结构中限定多个孔，所述网状结构具有穿过其横截面的中心轴，所述网状物包含长度变化的径向网状物，排列成使其相对于所述中心轴相互偏移，其中，至少一些所述径向网状物从所述中心轴基本上延伸到所述网状结构的最外周边，和切向网状物，相对于中心轴呈同心排列。
2. 如权利要求l所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，该结构还包括在蜂 窝体网状结构周围的外层，其中，所述各径向网状物具有端部，该端部限定所 述网状结构的所述最外周边，与所述外层的内边缘以基本上正交取向连接。
3. 如权利要求2所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，所述蜂窝体网状结 构包括过渡区，各过渡区由一个所述切向网状物限定，径向网状物的数量在径 向变化。
4. 如权利要求3所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，径向网状物的数量 在朝着所述中心轴的径向在至少一些过渡区中减少。
5. 如权利要求4所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，在径向的至少一些 过渡区通过嵌条、渐縮径向壁或增厚的过渡网状物增强。
6. 如权利要求5所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，在各过渡区中的所 述切向网状物的强度大于其余所述切向网状物的强度。
7. 如权利要求4所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，朝向所述中心轴减 少径向网状物的数量，从而在网状结构范围内基本保持所选择的平均孔密度。
8. 如权利要求6所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，限定所述过渡区的 所述切向网状物的厚度大于其余切向网状物的厚度。
9. 如权利要求3所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，由所述网状物限定 的孔的密度朝向周边减小。
10. 如权利要求1所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，所述蜂窝体网状结 构的所述横截面包括一质心，所述径向网状物偏离所述质心。
11. 如权利要求1所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，所述蜂窝体网状结 构的所述横截面为圆形，所述径向网状物偏离所述横截面的中心。
12. —种陶瓷蜂窝体结构，该结构包括 外层，和多个互连网状物，其形成包含在所述外层内的蜂窝体网状结构，并限定多 个孔，所述蜂窝体网状结构在其横截面内具有质心，所述网状物包括-径向网状物，各径向网状物以基本上正交取向与所述外层的内边缘连接， 所述径向网状物中只有一些的径向长度从所述质心基本延伸到所述外层，其余 径向网状物的长度小于所述径向长度，和切向网状物，相对于所述质心呈切向排列，以限定径向孔。
13. 如权利要求12所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，径向网状物的数 量朝向所述质心减少。
14. 如权利要求13所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，径向网状物的数量在选择的过渡区减少，所述各过渡区由一个所述切向网状物限定。
15. 如权利要求14所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，所述过渡切向网 状物的强度大于其余切向网状物的强度。
16. 如权利要求13所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，径向网状物的数 量朝向所述质心减少，使得沿所述径向长度基本保持所选择的平均孔密度。
17. 如权利要求16所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，所述选择的平 均孔密度约为25-1250个孔/英寸2。
18. 如权利要求12所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，在所述径向网状 物和外层的拐角中提供嵌条。
19. 如权利要求12所述的陶瓷蜂窝体结构，其特征在于，所述结构由多孔 陶瓷材料形成。
20. —种陶瓷蜂窝体结构，该结构包括 圆柱形外层，和包含在所述外层内的多个互连网状物，所述网状物限定了具有多个孔的蜂 窝体网状结构，在所述网状结构的横截面内具有质心，所述网状物包括相对于所述外层在径向上排列的径向网状物，所述径向网状物以基本上正 交取向与所述外层的内边缘连接，其中，所述径向网状物中仅一些的径向长度 基本上对应于所述圆柱形外层的半径，径向网状物的数量在朝向所述质心的方 向上沿所述半径在选择的过渡区内减少，和相对于所述质心呈同心排列的切向网状物，其中， 一个切向网状物沿所述半径限定每一个过渡区，各切向过渡网状物的强度大于其余所有切向非过渡网 状物的强度。
全文摘要
提供一种径向孔陶瓷蜂窝体结构，该结构特别适合用作机动车或柴油机排气系统中的催化剂载体或微粒过滤器。该蜂窝体结构包括具有中心轴的互连网状物的网状结构。所述网状物的网状结构包括长度变化的径向网状物、切向网状物以及圆化的外层，径向网状物中仅一部分基本上在网状结构的整个径向长度上延伸，切向网状物交叉限定出传导气体的径向孔的环，所述外层包围了由互连的网状物形成的孔。延伸至网状结构周边的径向网状物以基本上正交的取向与外层的内边缘连接，以降低热产生的应力并提高制成的结构的强度。网状结构中径向网状物的数量在过渡区中沿径向长度变化，所述过渡区由一个切向网状物限定，使在所述网状结构范围内实现所需的孔密度。
文档编号B01D46/24GK101437600SQ200780016042
公开日2009年5月20日 申请日期2007年3月23日 优先权日2006年3月31日
发明者A·T·斯蒂芬斯二世, D·M·比尔, K·R·米勒, K·W·阿尼奥莱克, P·P·贾殷, S·T·尼克森 申请人:康宁股份有限公司