具体实施方式

本实施方式的电阻体具备多个导电性粒子连接而成的粒子连续体、和位于上述粒子连续体的周围的基体，上述粒子连续体具有上述导电性粒子彼此被面接合而成的面接合部。

本实施方式的电阻体由于粒子连续体具有导电性粒子彼此被面接合而成的面接合部，因此即使是被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下，在面接合部处也不易产生导电通路的切断、狭窄。因此，本实施方式的电阻体即使是被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下，也能够抑制电阻的增加。以下，对本实施方式的电阻体使用图1及图2进行说明。

(实施方式1)

如图1中例示的那样，电阻体1具备粒子连续体10和基体11。粒子连续体10通过多个导电性粒子100连接而构成。粒子连续体10具有导电性粒子100彼此被面接合而成的面接合部101。需要说明的是，在图1中，例示出了在面接合部101的部分具有缩颈部102的粒子连续体10。此外，图1中所示的箭头Y是指导电通路。

粒子连续体10具有面接合部101可以通过对电阻体1的截面实施电子背散射衍射(以下，有时简称为EBSD。)来确认。EBSD作为通过算出基于测定样品所具有的晶体结构的信息而连续地获得的图案的晶体取向来对结晶粒的取向分布进行解析的方法是已知的。具体而言，如图2中例示的那样，通过使用了EBSD装置的晶体取向解析，在构成粒子连续体10的导电性粒子100彼此之间具有边界线101a的情况下，判断粒子连续体10具有面接合部101。需要说明的是，在EBSD图像中，认为在面接合部101见到边界线101a是由于在面接合部101中构成导电性粒子100的材料的晶体取向紊乱。因此，以边界线101a的存在为理由来判断导电性粒子100彼此未被连结在技术上并不准确。这可以通过对相同部位将SEM图像与EBSD图像进行对比等而容易地理解。

上述的利用EBSD得到的面接合部101的平均边界线长度可以设定为0.5μm以上。根据该构成，变得容易得到被暴露于1000℃的高温氧化气氛中时的电阻增加的抑制效果，能够使电阻体1的耐氧化性变得可靠。平均边界线长度可以设定为优选1μm以上、更优选为2μm以上、进一步优选为4μm以上。此外，从生产率、考虑了将电阻体1用于蜂窝结构体时的单元壁厚度时的均匀性等观点出发，平均边界线长度可以设定为10μm以下。关于平均边界线长度，对电阻体1的截面取得5个视场的EBSD图像，对全部的粒子连续体10测定面接合部101的边界线101a的长度，得出所得到的测定值的平均值。需要说明的是，关于从视场内向视场外延伸的边界线101a，由于准确的长度不明，因此不进行计数。此外，在利用EBSD来测定面接合部101的平均边界线长度时，由于若过度增大倍率，则多个粒子连续体10不会进入到1个视场内，因此按照多个粒子连续体10进入到1个视场的方式取得视场。具体而言，可以在20μm×20μm的范围内取得EBSD图像。倍率可以设定为3500倍。

需要说明的是，作为电阻发热体而使用的电阻体随着使用而电阻增加，虽然也因用途而异，但一般大多在电阻达到3倍左右时更换。因而，将电阻增加至3倍时的材料结构设定为阈值较佳。具体而言，电阻通过R＝ρ×L/A(其中，R[Ω]：电阻、ρ[Ω·m]：电阻率、L[m]：长度、A[m²]：截面积)的式子来计算。由于在导电性粒子100间的面接合部101中产生电流路径的狭窄，因此由于面接合部101的截面积的减少，高温氧化气氛中的电阻的增加被左右。这里，在将电阻发热体中使用的构成导电性粒子的材料的氧化膜厚设定为100nm时，面接合部101的导电面积降低，以电阻换算计成为3倍时的边界线长度成为0.5μm。更具体而言，面接合部101的直径为0.5μm时，面接合部101的截面积成为0.25×0.25×3.14＝0.196μm²。若面接合部101设定为从外表面被氧化至0.1μm内侧，则面接合部101的直径成为0.3μm，面接合部101的截面积成为0.15×0.15×3.14＝0.071μm²。即，通过氧化而面接合部101的截面积成为约1/3，电阻增加约3倍。因此，通过将面接合部101的平均边界线长度设定为0.5μm以上，能够使电阻体1的耐氧化性变得可靠。需要说明的是，作为上文中将氧化膜厚设定为0.1μm的根据之一，可举出以下内容。例如，如下文所述的那样，作为构成导电性粒子的材料，例如考虑硅。硅的氧化通过被暴露于1000℃左右的氧化气氛下而进行。在氧化初期界面反应成为控速，在比较短的时间内40nm左右的表面发生氧化。已知在40nm以上被氧化的情况下，由于硅表面的氧化膜即SiO₂膜作为氧气的屏障发挥功能，因此氧化速度被抑制。因此，硅的氧化速度变得平稳，但在干燥环境下氧化进行至100nm左右，为了使其进一步氧化，可使用湿式氧化的工艺。因此，若假定在干燥环境下使用电阻体，则可以设定为在使用中硅表面的100nm发生氧化。

电阻体1可以设定为边界线长度为0.5μm以上的面接合部101的存在个数优选为5个以上、更优选为10个以上、进一步优选为20个以上的构成。根据该构成，变得容易将面接合部101的平均边界线长度设定为0.5μm以上，变得容易得到被暴露于1000℃的高温氧化气氛中时的电阻的增加抑制效果，变得容易提高电阻体1的耐热性。需要说明的是，上述存在个数可以通过对如上所述在20μm×20μm的范围内取得的EBSD图像数出边界线长度为0.5μm以上的面接合部101的个数而求出。

导电性粒子100可以由表面可氧化的材料构成。根据该构成，即使是伴随导电性粒子100的氧化而在粒子连续体10的表面进行绝缘化的情况下，也不易在面接合部101产生伴随氧化的绝缘化。因此，根据该构成，可得到容易享受被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况的电阻的增加抑制效果的电阻体1。此时，在粒子连续体10在面接合部101的部分具有缩颈部102的情况下，缩颈部102的表面特别容易被氧化，因此能够充分发挥由采用上述构成带来的效果。

作为构成导电性粒子100的材料，例如可例示出硅粒子(Si粒子)等作为适宜的材料。需要说明的是，硅通过氧化而在表面形成SiO₂薄膜。在电阻体1中，导电性粒子100可以由硅粒子构成。认为在硅粒子承担主要的导电通路的材料中，1000℃的高温氧化气氛下的电阻的增加是由于通过硅粒子的表面氧化而硅粒子间的导电通路被切断或狭窄。与此相对，在具有上述构成的电阻体1中，通过具有硅粒子彼此被面接合而成的面接合部101，确保了充分的接合面积。若构成粒子连续体10的硅粒子表面被氧化，则在粒子连续体10的表面形成绝缘性的SiO₂薄膜，但若氧化进行一定程度以上，则SiO₂薄膜变成阻气膜，因此氧气变得难以侵入到面接合部101的内侧，可抑制氧化。因此，根据上述构成，即使是使用硅粒子作为导电性粒子100的情况下，也变得不易引起导电通路的切断、狭窄，能够提高耐氧化性。

基体11存在于粒子连续体10的周围。需要说明的是，电阻体1如图1中例示的那样，可以包含多个粒子连续体10，多个粒子连续体10彼此可以互相直接或介由导电相111而电连接。这种情况下，从确保导电通路等观点出发，优选在多个粒子连续体10彼此之间在初期状态下不包含构成导电性粒子100的材料被氧化而形成的氧化膜。这样的构成可以通过在Ar气气氛等不活泼气体气氛中进行烧成来实现。

基体11如图1中例示的那样，具体而言，可以设定为具有导电相111和绝缘相112的构成。导电相111例如可以包含覆盖粒子连续体10的表面的导电被覆部111a，根据该构成，由于介由导电被覆部111a而邻接的粒子连续体10彼此变得容易被电连接，因此对于导电通路的形成变得有利。需要说明的是，导电被覆部111a可以将粒子连续体10的表面整体覆盖，也可以将一部分覆盖。从粒子连续体10间的导电通路的形成等观点出发，导电被覆部111a例如可以由硼硅酸盐等构成。此外，导电相111此外可以以单体包含导电性粒子，也可以包含未覆盖粒子连续体10的表面的硼硅酸盐等。作为单体中可包含的导电性粒子，例如可例示出硅粒子(Si粒子)、硅化物粒子等。作为硅化物粒子，例如可例示出选自由TiSi₂、TaSi₂及CrSi₂构成的组中的至少1种，优选从耐氧化性与低体积膨胀的平衡优异等观点出发，可例示出CrSi₂等。另一方面，绝缘相112例如可以由绝缘性粒子构成。作为绝缘性粒子，例如可例示出堇青石粒子等。堇青石与氧化铝、莫来石等相比，热膨胀率低。因此，根据该构成，变得容易谋求电阻体1的低热膨胀率化。进而，堇青石由于在1300℃以上熔融，因此电阻体1的材料结构致密化，氧气变得难以渗透至材料内部。因此，根据该构成，变得容易提高电阻体1的耐氧化性。需要说明的是，电阻体1可以包含气孔。

基体11为包含硼硅酸盐和堇青石的构成较佳。根据该构成，导电通路的确保、低热膨胀率化、由致密化带来的氧气向材料内部的渗透抑制所产生的耐氧化性的提高等的平衡优异。需要说明的是，基体11此外可以根据需要包含1种或2种以上的填料、降低热膨胀率的材料、使热导率上升的材料、提高强度的材料等。

电阻体1可以设定为在大气中、在1000℃下保持50小时后的电阻变化率为200％以下的构成。根据该构成，1000℃的高温氧化气氛下的耐氧化性变得良好。从耐氧化性的提高等观点出发，电阻变化率优选为150％以下，更优选为100％以下，进一步优选为50％以下，从容易维持电加热式催化剂装置中的电路元件等观点出发，可以进一步更优选设定为35％以下、进而更进一步优选为30％以下。

需要说明的是，电阻变化率使用如下操作而测定的值。对于电阻体1的样品，分别测定在大气中、1000℃下保持50小时之前(即，初期)和该保持后的电阻率。需要说明的是，电阻体1的电阻率为通过四端子法测定的测定值(n＝3)的平均值。而且，将通过100×{(在1000℃下保持50小时后的电阻率)-(在1000℃下保持50小时之前的初期的电阻率)}/(在1000℃下保持50小时之前的初期的电阻率)的计算式而算出的值的绝对值设定为电阻变化率。

电阻体1在25℃～500℃为止的温度范围内电阻率为0.0001Ω·m以上且1Ω·m以下、并且电阻上升率为0/K以上且5.0×10^-4/K以下较佳。根据该构成，由于电阻体1的温度依赖性小，因此可得到在通电加热时在内部不易产生温度分布、不易因热膨收缩而产生裂纹的电阻体1。此外，根据上述构成，由于在通电加热时，能够使电阻体1在更低温下在早期发热，因此作为为了催化剂的早期活化而要求在早期加温的蜂窝结构体的材料是有用的。

电阻体1的电阻率也因使用电阻体1的系统的要求规格等而异，但从电阻体1的低电阻化等观点出发，例如可以设定为优选0.5Ω·m以下、更优选为0.1Ω·m以下、进一步优选为0.05Ω·m以下。从通电加热时的发热量增大等观点出发，电阻体1的电阻率可以设定为优选0.0002Ω·m以上、更优选为0.0005Ω·m以上、进一步优选为0.001Ω·m以上。

从变得容易谋求由通电加热产生的温度分布的抑制等观点出发，电阻体1的电阻上升率可以设定为优选0.001×10^-6/K以上、更优选为0.01×10^-6/K以上、进一步优选为0.1×10^-6/K以上。关于电阻体1的电阻上升率，从在电路中存在最适于通电加热的电阻值的观点出发，电阻上升率不发生变化是理想的，可以设定为优选100×10^-6/K以下、更优选为10×10^-6/K以下、进一步优选为1×10^-6/K以下。

需要说明的是，电阻体1的电阻率是通过四端子法测定的测定值(n＝3)的平均值。此外，电阻体1的电阻上升率可以通过上述方法测定电阻体1的电阻率后，通过下述的计算方法来算出。首先，在50℃、200℃、400℃的3点测定电阻率。将从400℃的电阻率减去50℃的电阻率而导出的值除以400℃与50℃的温度差350℃而算出电阻上升率。

(实施方式2)

对于实施方式2的蜂窝结构体，使用图3进行说明。需要说明的是，实施方式2以后使用的符号中与出现过的实施方式中使用的符号相同的符号只要没有特别表示，则表示与出现过的实施方式中的构成要素同样的构成要素等。

如图3中例示的那样，本实施方式的蜂窝结构体2包含实施方式1的电阻体1而构成。本实施方式中，具体而言，蜂窝结构体2由实施方式1的电阻体1构成。图3中，具体而言，以与蜂窝结构体2的中心轴垂直的蜂窝截面视图例示出了具有彼此邻接的多个单元20、形成单元20的单元壁21、和设置于单元壁21的外周部而一体地保持单元壁21的外周壁22的结构。需要说明的是，对于蜂窝结构体2，可以适用公知的结构，并不限定于图3的结构。图3是将单元20设定为截面四边形状的例子，另外，例如也可以将单元20设定为截面六边形状等。此外，图3是将蜂窝结构体2设定为圆柱形状的例子，另外，例如也可以将蜂窝结构体2设定为截面环形轨道形状等。

本实施方式的蜂窝结构体2包含实施方式1的电阻体1而构成。因此，本实施方式的蜂窝结构体2即使是被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下，也能够抑制蜂窝结构体2的电阻的增加。由于发热量与电阻成比例地增加，因此根据本实施方式的蜂窝结构体2，能够实现恒定的升温速度。

(实施方式3)

对于实施方式3的电加热式催化剂装置，使用图4进行说明。如图4中例示的那样，本实施方式的电加热式催化剂装置3具有实施方式2的蜂窝结构体2。本实施方式中，具体而言，电加热式催化剂装置3具有蜂窝结构体2、担载于蜂窝结构体2的单元壁21上的废气净化催化剂(未图示)、在蜂窝结构体2的外周壁22上对置配置的一对电极31、32、和向电极31、32施加电压并进行控制的电压施加部33。需要说明的是，对于电极31、电极32，分别通过棒状电极端子310、棒状电极端子320而施加电压。需要说明的是，对于电加热式催化剂装置3，可以适用公知的结构，并不限定于图4的结构。此外，电压施加的形态也可以为直流、交流、脉冲状的电压施加等任一形态、及组合。

本实施方式的电加热式催化剂装置3具有实施方式2的蜂窝结构体2。因此，本实施方式的电加热式催化剂装置3由于即使在废气环境下被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下，也能够抑制蜂窝结构体2的电阻的增加，因此能够实现恒定的升温速度。此外，本实施方式的电加热式催化剂装置3对于热耐久性的提高也是有利的。

(实验例)

-试样1、试样2、试样3、试样1C、试样2C的制作-

将硅(Si)粒子(平均粒径7μm)、硼酸和堇青石以表1中所示的质量比混合。接着，在该混合物中添加4质量％的甲基纤维素作为粘合剂，加水，混合。接着，将所得到的混合物利用挤出成形机成形为颗粒状，在恒温槽中在80℃下干燥后，进行脱脂。脱脂的条件设定为大气气氛·常压、脱脂温度700度、脱脂时间3小时。

接着，将脱脂后的烧成体进行预烧。预烧条件设定为Ar气气氛下·常压、表1中所示的预烧温度、预烧时间30分钟。需要说明的是，表1中，对于未进行预烧的试样，记载为“无”(具体而言，试样1C)。

接着，将所得到的烧成体进行正式烧成。正式烧成的条件设定为Ar气气氛下·常压、表1中所示的正式烧成温度、烧成时间30分钟。

接着，将所得到的烧成体进行预氧化处理(氧化熟化)。预氧化的条件设定为大气气氛·常压、处理温度1000℃、处理时间10小时。由此，得到具有5mm×5mm×25mm的形状的试样1、试样2、试样3、试样1C、试样2C的电阻体。

-试样3C、试样4C的制作-

除了使用将硅粒子、硼酸和高岭土以表1中所示的质量比混合而得到的混合物这点、未进行预烧这点、未进行上述预氧化处理这点以外，与试样1同样地操作，得到试样3C、试样4C的电阻体。

(EBSD观察)

实施各试样的电阻体的截面EBSD观察。作为EBSD装置，使用了日本电子制造的JEOL-JSM7100M。由此，检测硅的晶体取向，得到了对每种晶体取向进行了颜色区分的EBSD图像。需要说明的是，本实验例中，作为试样1、试样2、试样3的代表例，将试样1的电阻体的观察结果示于图5中。图5的EBSD图像的倍率为3500倍。将试样1的电阻体的观察结果(放大)示于图6中。另外，图6是将硅粒子间的接合部放大而容易观察硅粒子间的接合部的图。图6的EBSD图像的倍率为10000倍。将试样1C的电阻体的观察结果示于图7中。图7的EBSD图像的倍率为3500倍。上述图5及图7中EBSD图像的右侧所示的三角形状的图是表示硅的晶体取向的图。

如图5、图6中所示的那样，确认试样1、试样2、试样3的电阻体1具备在原料中使用的作为导电性粒子100的硅粒子彼此通过利用高温烧成的烧结连接而成的粒子连续体10、和配置于粒子连续体10的周围的基体11。此外，如图5、图6中所示的那样，在试样1、试样2、试样3的电阻体1中，确认粒子连续体10具有硅粒子100彼此被面接合而成的面接合部101。此外，在图5、图6的EBSD图像中基体11成为粒子连续体10的周围的区域。在该区域中，包含原料中使用的堇青石粒子、硼硅酸盐、无法确定晶体取向的硅粒子等。需要说明的是，根据另外进行的利用飞行时间型二次离子质量分析法(TOF-SIMS)的观察，在构成粒子连续体10的硅粒子的表面检测到硼，因此认为硼硅酸盐的至少一部分形成于粒子连续体10的表面。该硼硅酸盐是原料中使用的硅粒子的表面与硼酸反应而形成的物质，可以说来源于硅和硼酸。根据上述的结果，可以说在试样1、试样2、试样3的电阻体1中，通过硅和硼硅酸盐形成了导电通路。

与此相对，如图7中所示的那样，就试样1C、试样2C的电阻体而言，确认硅粒子彼此仅仅进行点接触，未进行面接合。认为这是由于：烧成温度的最高温度与试样1等的烧成时相比为低温，因此由硅粒子彼此的烧结产生的缩颈(由硅粒子彼此的烧结产生的化学键合)未充分进行。

对于试样1的电阻体，通过上述的方法，利用EBSD求出面接合部的平均边界线长度。需要说明的是，图5中记载了由圆围成的各面接合部(7处)的边界线长度。其结果是，试样1的电阻体中的平均边界线长度为1.2μm。此外，对于试样1的电阻体，通过上述的方法，测定利用EBSD得到的面接合部的边界线长度为0.5μm以上的面接合部101的存在个数。其结果是，试样1的电阻体中的上述存在个数为7个。

(电阻率的测定)

对于各试样的电阻体，测定初期的电阻率。需要说明的是，关于电阻率，对于5mm×5mm×18mm的方柱样品，使用热电特性评价装置(Ulvac Riko Inc制、“ZEM-2”)，通过四端子法进行测定。需要说明的是，本测定中的测定温度为25℃。接着，将各试样的电阻体在大气中、1000℃下保持50小时。接着，与上述同样地操作，测定该保持后的各试样的电阻体的电阻率。接着，通过上述的计算式，测定各试样的电阻体的电阻变化率。但是，对于试样3C、试样4C的电阻体，在大气中、1000℃下保持10小时，测定该保持后的电阻体的电阻率，使用其同样地测定电阻变化率。

表1中归纳示出各试样的电阻体的制作条件、各种测定结果。

根据上述结果，可知以下的内容。试样1C、试样2C、试样3C、试样4C的电阻体在被暴露于1000℃的高温氧化气氛中时在硅粒子彼此的接触部分进行氧化，形成绝缘性的氧化膜即SiO₂膜而导电通路被切断，电阻急剧增加。认为这是由于：这些电阻体的硅粒子彼此进行点接触。

与此相对，试样1、试样2、试样3的电阻体即使是被暴露于1000℃的高温氧化气氛中的情况下，也能够抑制电阻的急剧增加。这是由于：由于粒子连续体具有硅粒子彼此进行面接合而成的面接合部，因此即使是被暴露于1000℃的高温氧化气氛的情况下，也不易在面接合部产生导电通路的切断、狭窄。

此外，在利用EBSD得到的面接合部的平均边界线长度为0.5μm以上的情况下，变得容易得到被暴露于1000℃的高温氧化气氛中时的电阻的增加抑制效果，容易提高电阻体1的耐热性。需要说明的是，根据试样1C、试样2C的电阻体的结果，随着烧成温度变低，见到被暴露于1000℃的高温氧化气氛中时的电阻增加的倾向。认为这是由于：若烧成温度低，则未形成具有面接合部的粒子连续体。

本申请并不限定于上述各实施方式、各实验例，在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变更。此外，各实施方式、各实验例中所示的各构成可以分别任意地组合。即，本申请依据实施方式而记述，但可理解为本申请并不限定于该实施方式、结构等。本申请也包含各种变形例、均等范围内的变形。此外，各种组合或形态、进而在它们中包含仅一要素、其以上、或其以下的其他组合或形态也纳入本申请的范畴、思想范围内。