[發明專利]一種Al4

有效

• 申請號: 201711073073.3
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107814575B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 鄧承繼;吳鄭敏;余超;孔秋民;陳明祥;祝洪喜;丁軍
• 申請（專利權）人: 江蘇高淳陶瓷股份有限公司
• 主分類號: C04B35/575
• 分類號: C04B35/575;C04B35/577;C04B35/622;C04B35/636;C04B38/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 李建芳

本發明公開了一種Al₄SiC₄增強的碳化硅蜂窩陶瓷，原料組分包括：碳化硅粉一70~80份、碳化硅粉二10~20份、Al₄SiC₄ 2~10份、燒結助劑5~15份、結合劑12.5?15.5份和水12.5?15.5份，所述份數為質量份數，其中，碳化硅粉一的純度為85~99.9wt%，粒度為5~50μm；碳化硅粉二的純度為85~99.9wt%，粒度為0.05~0.5μm。本發明Al₄SiC₄增強的碳化硅蜂窩陶瓷具有原料利用率高、生產效率高的特點，且制品結構為壁流式提高了對廢氣的凈化能力，制品易成型和過程易于控制，Al₄SiC₄增強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，熱膨脹系數低。

技術領域

本發明涉及一種Al₄SiC₄增強的碳化硅蜂窩陶瓷及其制備方法，屬于蜂窩陶瓷技術領域。

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。為降低汽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汽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得到的壁流式碳化硅蜂窩陶瓷的熱膨脹系數高，燒成溫度高，壁內微孔大小及分布不均勻，產品機械性能較差，生產成本高。

發明內容

本發明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增強的碳化硅蜂窩陶瓷及其制備方法，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。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種Al₄SiC₄增強的碳化硅蜂窩陶瓷，其原料組分包括：碳化硅粉一70～80份、碳化硅粉二10～20份、Al₄SiC₄ 2～10份、燒結助劑5～15份、結合劑12.5-15.5份和水12.5-15.5份，所述份數為質量份數，其中，碳化硅粉一的純度為85～99.9wt％，粒度為5～50μm；碳化硅粉二的純度為85～99.9wt％，粒度為0.05～0.5μm。

由上述原料所制備的Al₄SiC₄增強的碳化硅蜂窩陶瓷抗熱震性強、抗熱疲勞性能強、工作的可靠性好，燒成溫度低，壁內微孔大小及分布均勻，產品機械強度高，使用壽命長，生產成本低。

為了進一步提高碳化硅蜂窩陶瓷的結構強度，燒結助劑為金屬氧化物。優選，金屬氧化物為氧化鋁或氧化釔中的至少一種。進一步優選，金屬氧化物的純度為≥98wt％。

為了進一步促進各組分之間的協同效應，提高碳化硅蜂窩陶瓷的抗熱震性、抗熱疲勞性能和結構強度，結合劑包括纖維素7～8份和添加劑5.5～7.5份，所述份數為質量份數，其中，添加劑為表面活性劑、甘油或植物油中的至少一種。優選，結合劑包括纖維素7.5份、表面活性劑1-3份、植物油3-6份和甘油2-4份，所述份數為質量份數。

為了進一步提高產品的力學性能和微孔均勻性，優選，纖維素為乙基纖維素、羥甲基纖維素或羧甲基纖維素鈉中的至少一種；表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、烷基聚醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種；植物油為松節油、樟樹油或桉樹油中的至少一種。

為了進一步提高碳化硅蜂窩陶瓷的結構強度，Al₄SiC₄的純度為95～99.5wt％，粒度為 30～80μm。

上述Al₄SiC₄增強的碳化硅蜂窩陶瓷的制備方法，包括如下步驟：