[發明專利]Al4

有效

• 申請號: 201711020777.4
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107746279B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 祝洪喜;吳鄭敏;鄧承繼;孔秋民;陳明祥;丁軍;余超
• 申請（專利權）人: 南京柯瑞特種陶瓷股份有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B38/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 崔立青

本申請公開了Al₄SiC₄及Al復合增強的碳化硅蜂窩陶瓷的制備方法：以碳化硅粉A、碳化硅粉B、Al₄SiC₄和Al粉為主料，加主料5～15wt％的金屬氧化物作為燒結助劑，以主料的質量為基準，將7.5wt％的纖維素，3～5wt％的表面活性劑，1.5～3.5wt％的植物油及1～4wt％的甘油溶于等質量的水后作為結合劑，將主料、燒結助劑及結合劑混合均勻，得混合料；將混合料倒入真空擠出機中成型，烘干，得到蜂窩陶瓷坯體；將蜂窩陶瓷坯體在氬氣氣氛條件下，升溫至2000～2200℃，保溫1～3h；自然冷卻，即得Al₄SiC₄及Al復合增強的碳化硅蜂窩陶瓷。采用上述方法制備的Al₄SiC₄及Al復合增強的碳化硅蜂窩陶瓷。本發明原料利用率高，生產效率高，制品結構為壁流式提高了對廢氣的凈化能力，微觀結構良好，微孔分布均勻，機械強度高。

技術領域

本發明屬于蜂窩陶瓷技術領域。具體涉及Al₄SiC₄及Al復合增強的碳化硅蜂窩陶瓷及其制備方法。

背景技術

發達國家于上世紀70年代開始機動車尾氣治理，制定了排放標準。為降低柴油車尾氣污染物的危害，主要采用蜂窩陶瓷過濾器。隨著經濟建設和居民生活用柴油車尾氣排放量不斷增加，我國對環保要求逐漸加大，需要更高的減排技術。

目前壁流式碳化硅蜂窩陶瓷的制備方法主要有添加燒結助劑、擠出成型組合技術及壓力注漿成型技術等。這些方法得到的壁流式碳化硅蜂窩陶瓷的抗熱震性、抗熱疲勞性能及工作的可靠性差，燒成溫度高，壁內微孔大小及分布不均勻，產品性能較差，使用壽命短，生產成本高。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種原料利用率高，生產效率高，且制品結構為壁流式提高了對廢氣的凈化能力的Al₄SiC₄及Al復合增強的碳化硅蜂窩陶瓷制備方法，用該方法制備的碳化硅蜂窩陶瓷微觀結構良好，微孔分布均勻，機械強度高。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案的具體步驟是：

步驟一、將主料、燒結助劑和結合劑混合均勻，得到混合料；

所述主料包括75～85wt％的碳化硅粉A、5～15wt％的碳化硅粉B、2～6wt％的Al₄SiC₄和 2～6wt％的Al粉；

所述燒結助劑為金屬氧化物，以主料的質量為基準，燒結助劑的用量為5～15wt％；

所述結合劑為將纖維素和表面活性劑、植物油及甘油溶入等質量的水并攪拌均勻后所得，以主料的質量為基準，纖維素的用量為7.5wt％，表面活性劑的用量為3～5wt％，植物油的用量為1.5～3.5wt％，甘油的用量為1～4wt％；

步驟二、將所述混合料倒入真空擠出機中成型，在60～110℃條件下干燥12～24h，得到蜂窩陶瓷坯體；

步驟三、將所述蜂窩陶瓷坯體放入真空熱壓爐中，在氬氣氣氛條件下，以5～10℃/min升溫至2000～2200℃，保溫1～3h；自然冷卻，即得Al₄SiC₄及Al復合增強的碳化硅蜂窩陶瓷。

所述碳化硅粉A的純度為85～99.9wt％；碳化硅粉A粒度為5～50μm。

所述碳化硅粉B的純度為85～99.9wt％；碳化硅粉B的粒度為0.05～0.5μm。

所述Al₄SiC₄的純度為95～99.5wt％；粒度為30～80μm。

所述Al粉的純度為90～99.9wt％；粒度為20～100μm。