[發(fā)明專利]用于過(guò)濾器和基材的分散體增韌的堇青石

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980115766.1
• 申請(qǐng)日: 2009-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102015574A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·貝克豪斯-瑞考爾特;C·R·格羅斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/195
• 分類號(hào): C04B35/195;C04B38/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛;王穎

1.一種多孔陶瓷蜂窩體，其包含第一相微裂堇青石陶瓷體和分散在堇青石陶瓷體中的第二相結(jié)晶非堇青石金屬氧化物顆粒，其中第一相和第二相之間的至少一部分界面被玻璃浸潤(rùn)，第二相顆粒的粒度約為0.01-10微米。

2.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其特征在于，第二相顆粒的粒度約為0.03-3微米。

3.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其特征在于，第二相顆粒的粒度約為0.05-1微米。

4.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其特征在于，第二相基本選自下組：(RE)₂Si₂O₇，含有過(guò)渡金屬、堿土元素、鋁、硅中的至少一種的鈦酸鹽，鋯石，混合氧化物和混合硅酸鹽，其中RE是稀土金屬。

5.如權(quán)利要求4所述的產(chǎn)品，其特征在于，鈦酸鹽包含Al、Mg、Fe、Ni、Co和Mn中的至少一種。

6.如權(quán)利要求4所述的產(chǎn)品，其特征在于，RE是Y、Yb、Sm、Er、La或Lu。

7.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其特征在于，第二相的含量為蜂窩體材料的約0.2-20重量％。

8.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其特征在于，第二相的含量為約0.5-5重量％。

9.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其特征在于，第二相的含量為蜂窩體材料的約1-3重量％。

10.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其特征在于，堇青石和第二相之間的界面玻璃層包括約0.3納米到0.3微米的層厚度。

11.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其特征在于，堇青石材料的微裂紋參數(shù)為MCP＝1.2到MCP＝2.1。

12.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其特征在于，陶瓷蜂窩體的孔隙率至少約為45％。

13.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其特征在于，陶瓷蜂窩體的中值孔徑約為10-20微米，孔徑分布(d50-d10)/d50約為0.3-0.5。

14.一種對(duì)多孔微裂堇青石蜂窩體進(jìn)行增韌的方法，該方法包括以下步驟：

提供堇青石批料組合物；

向堇青石批料組合物中加入至少一種不形成堇青石的金屬氧化物或金屬氧化物前體；

將批料組合物與成孔劑、粘結(jié)劑和水混合，形成糊料；

使糊料成形為生坯體；

燒制該生坯體；和

將該經(jīng)過(guò)燒制的生坯體在低于燒制溫度的溫度下退火，形成一種增韌的堇青石陶瓷蜂窩體，該蜂窩體具有分散在堇青石陶瓷體中的第二相結(jié)晶非堇青石顆粒，其中在第一相和第二相之間的至少一部分界面被玻璃浸潤(rùn)。

15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，退火步驟包括將經(jīng)過(guò)燒制的生坯體冷卻到低于退火溫度的溫度，然后將生坯體加熱到退火溫度，以使非堇青石第二相顆粒結(jié)晶。

16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，退火步驟包括將經(jīng)過(guò)燒制的生坯體冷卻到退火溫度，以使非堇青石第二相顆粒結(jié)晶。

17.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，配料過(guò)程包括向批料中加入至少一種作為溶解的鹽、凝膠或懸浮液形式的不形成堇青石的金屬氧化物或金屬氧化物前體。

18.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，燒制包括在約1350℃-1430℃的最高溫度保持。

19.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，退火包括在約900℃-1250℃范圍內(nèi)的溫度保持至少1小時(shí)。

20.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，第二相顆粒包含與堇青石相容的添加劑，所述添加劑與堇青石組分一起在約1200℃-1430℃之間的溫度形成玻璃，然后結(jié)晶為分散的沉淀物。