[發(fā)明專(zhuān)利]控制堇青石過(guò)濾器性質(zhì)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080070382.5
• 申請(qǐng)日: 2010-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103228596A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·J·卡斯蒂隆;C·S·馬吉;M·A·斯佩策里斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 康寧股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/195
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/195;C04B35/64;C04B38/00
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 項(xiàng)丹

1.一種制備堇青石過(guò)濾器制品的方法，所述方法包括：

用第一燒制參數(shù)對(duì)經(jīng)過(guò)擠出的生坯體批料組合物進(jìn)行第一次燒制，以提供具有第一組流體動(dòng)力學(xué)和熱機(jī)械性質(zhì)的第一燒制制品，所述第一燒制參數(shù)包括溫度變化速率、保溫溫度和保溫時(shí)間；以及

用第二燒制參數(shù)對(duì)經(jīng)過(guò)第一次燒制的制品進(jìn)行第二次燒制，以提供具有第二組流體動(dòng)力學(xué)和熱機(jī)械性質(zhì)的第二燒制制品，所述第二燒制參數(shù)包括保溫溫度。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括在第一燒制制品的至少一端堵塞一部分通道。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一燒制參數(shù)和第二燒制參數(shù)實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)過(guò)濾器性質(zhì)，所述目標(biāo)過(guò)濾器性質(zhì)選自MPS、TIV、PFT10μm、CTE、MOR、Emod或其組合。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，與第一組燒制的熱機(jī)械性質(zhì)相比，第二組燒制的熱機(jī)械性質(zhì)的差異減小。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，與第一次燒制的小孔數(shù)相比，第二次燒制的小孔數(shù)減少。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一燒制溫度變化速率選定為以36-92°C/小時(shí)從1160°C變化至1350°C、保溫時(shí)間選定為9-21小時(shí)、保溫溫度選定為1403-1434°C，以提供如下流體動(dòng)力學(xué)過(guò)濾器性質(zhì)和熱機(jī)械性質(zhì)，所述流體動(dòng)力學(xué)過(guò)濾器性質(zhì)包括：約17-21微米的MPS、并且小于10微米的小孔約為4-18%，所述熱機(jī)械性質(zhì)包括：約2.5-9的CTE、約260-440的MOR以及約0.4-0.7的Emod。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在1403°C的保溫溫度下的第二次燒制提供了如下流體動(dòng)力學(xué)性質(zhì)和熱機(jī)械性質(zhì)，所述流體動(dòng)力學(xué)性質(zhì)包括：約17-21微米的MPS、并且小于10微米的小孔約為3-15%，所述熱機(jī)械性質(zhì)包括：約3-5的熱膨脹系數(shù)（CET）、約265-330的斷裂強(qiáng)度模量（MOR）以及約0.4-0.55的彈性模量（Emod）或者它們的組合。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一燒制溫度變化速率是以50-68°C/小時(shí)從1160°C變化至1350°C、保溫時(shí)間是11-13小時(shí)、保溫溫度是1418-1431°C，并且第二次燒制的保溫溫度是1410-1425°C，以提供如下流體動(dòng)力學(xué)過(guò)濾器性質(zhì)和熱機(jī)械性質(zhì)，所述流體動(dòng)力學(xué)過(guò)濾器性質(zhì)包括：約18.5-20.5微米的MPS、并且小于10微米的小孔約為4-8%，所述熱機(jī)械性質(zhì)包括：約2.5-5的CTE、約260-325的MOR以及約0.45-0.55的Emod。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，1410-1425°C的第二燒制峰值保溫溫度提供了如下孔結(jié)構(gòu)，相比第一次燒制的孔性質(zhì)，所述孔結(jié)構(gòu)中小于10微米的小孔百分比下降了約2.5%。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一次燒制控制了制品的孔性質(zhì)。

11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，相比第一次燒制的孔性質(zhì)，第二次燒制控制了制品的熱機(jī)械性質(zhì)，減少了熱機(jī)械性質(zhì)的差異，并且小于10微米的孔的百分比下降了0%至約5%。

12.一種制造陶瓷蜂窩體制品的方法，所述方法包括：

由增塑的堇青石前體批料組合物形成蜂窩生坯體，所述組合物含有無(wú)機(jī)批料組分、孔成形劑、液體載體以及粘合劑，所述無(wú)機(jī)批料組分選自：氧化鎂源、氧化鋁形成源、氧化硅形成源或其組合；所述孔形成劑的中值粒徑大于40微米；

完成蜂窩生坯體的第一次燒制，將蜂窩生坯體有效地轉(zhuǎn)變?yōu)楹狼嗍奶沾煞涓C制品；以及

完成陶瓷蜂窩制品的第二次燒制，有效地產(chǎn)生大于約42%且小于約56%的總孔隙率，并且總孔隙率中小于15%且大于3%的孔徑具有小于10微米的孔徑。