[發(fā)明專利]黏土的評(píng)價(jià)方法以及擠出成型體的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810352659.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN108827997B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林直大
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝
• 主分類號(hào): G01N24/08
• 分類號(hào): G01N24/08
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 彭麗丹;過曉東

一種方法對(duì)用于生產(chǎn)蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的黏土棒的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。所述方法將原料混合以制備黏土，擠出黏土并擠壓所擠出的黏土以制備黏土棒。該方法進(jìn)行NMR以檢測(cè)黏土棒中的正常部分和異常部分中的T1弛豫時(shí)間和T2弛豫時(shí)間中的至少一個(gè)。每個(gè)T1弛豫時(shí)間和T2弛豫時(shí)間對(duì)應(yīng)于在每個(gè)正常部分和異常部分中磁場(chǎng)激發(fā)的水質(zhì)子的核自旋的弛豫時(shí)間。該方法基于正常部分和異常部分之間的T1弛豫時(shí)間的差值和T2弛豫時(shí)間的差值來進(jìn)行黏土棒的混合狀態(tài)和擠壓狀態(tài)的均勻性的評(píng)價(jià)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)黏土性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)方法，并涉及用于制造蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的擠出成型體的制造方法。

背景技術(shù)

由陶瓷制成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體能夠凈化汽車內(nèi)燃機(jī)等排出的廢氣已經(jīng)是廣泛為人們所知并使用的。通常，蜂窩狀結(jié)構(gòu)體具有孔壁和孔。孔壁在與蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的軸向即蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的長(zhǎng)度方向垂直的截面上排列在蜂窩結(jié)構(gòu)中。每一個(gè)孔都被孔壁包圍。也就是說，孔即通道沿著蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的軸向排列。從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣通過由孔壁形成的孔流出并被凈化。蜂窩狀結(jié)構(gòu)體例如通過以下方法制得。

在第一步中，將至少陶瓷原料、粘合劑、潤(rùn)滑劑和水的構(gòu)成組分混合在一起以制備黏土。在第二步中，通過使用具有預(yù)定蜂窩結(jié)構(gòu)的模具將所生產(chǎn)的黏土擠出成型，得到擠出成型體即陶瓷生坯。將擠出成型體干燥然后煅燒，制成蜂窩狀結(jié)構(gòu)體。

由于前面描述的方法制得的黏土性能，導(dǎo)致蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的性能變化很大。然而，通常而言，由于所制成的黏土的性能通常由本領(lǐng)域技術(shù)人員評(píng)價(jià)，這妨礙了用于生產(chǎn)蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的黏土的穩(wěn)定供應(yīng)。

為了解決這一傳統(tǒng)問題，專利文獻(xiàn)1：日本專利特開平No.2010-208066公開了一種常規(guī)的評(píng)價(jià)黏土混合狀態(tài)的性能的評(píng)價(jià)方法和基于該評(píng)價(jià)方法制造黏土的常規(guī)方法。該常規(guī)評(píng)價(jià)方法使用核磁共振方法(NMR方法)以檢測(cè)使用加壓捏合機(jī)生產(chǎn)的黏土中磁場(chǎng)激發(fā)的水質(zhì)子的核自旋的T1弛豫時(shí)間或T2弛豫時(shí)間。專利文獻(xiàn)1公開的是通過延長(zhǎng)混合(其中黏土的構(gòu)成組分，即陶瓷原料、粘合劑、潤(rùn)滑劑和水等混合在一起)時(shí)間至黏土中磁場(chǎng)激發(fā)的水質(zhì)子的核自旋的T1弛豫時(shí)間變?yōu)椴淮笥诨旌祥_始前黏土的構(gòu)成組分中磁場(chǎng)激發(fā)的水質(zhì)子的核自旋的T1弛豫時(shí)間的80％，可以制備沒有裂紋、縫隙等的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體。

但是，上述常規(guī)評(píng)價(jià)方法和制造方法不能充分抑制所制備的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中缺陷的產(chǎn)生，在實(shí)際使用中會(huì)造成各種限制。即，實(shí)際許多制造工藝使用螺桿擠出機(jī)，也被稱為螺旋鉆型成型機(jī)，而不是使用加壓捏合機(jī)來擠壓黏土和成型蜂窩狀結(jié)構(gòu)體。這種螺桿擠出機(jī)難以改變所述混合時(shí)間，即其中黏土的構(gòu)成組分即陶瓷原料、粘合劑、潤(rùn)滑劑和水等混合在一起的時(shí)間。強(qiáng)烈需要開發(fā)和提供一種改進(jìn)的評(píng)價(jià)黏土性能的評(píng)價(jià)方法和一種防止蜂窩狀結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生缺陷并且制造出不含結(jié)構(gòu)缺陷的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的改進(jìn)的制造方法。

通過使用螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)蜂窩狀結(jié)構(gòu)體最重要的一點(diǎn)是在具有蜂窩結(jié)構(gòu)的模制陶瓷生坯的橫截面上以恒定的擠出速率擠出黏土。當(dāng)螺桿擠出機(jī)不能以恒定的擠出速率擠出陶瓷生坯時(shí)，在由螺桿擠出機(jī)擠出的陶瓷生坯中會(huì)產(chǎn)生孔變形、孔壁變形如波紋壁、裂紋等。由螺桿擠出機(jī)擠出的陶瓷生坯中的孔壁越薄，陶瓷生坯中產(chǎn)生的缺陷就越多。

一般來說，目測(cè)可以發(fā)現(xiàn)陶瓷生坯中產(chǎn)生的孔變形和裂紋。然而，這種目測(cè)不能定量檢測(cè)陶瓷生坯中孔壁變形如波紋狀孔壁的產(chǎn)生。因此需要正確地制造沒有孔壁變形的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體。當(dāng)在擠出體和由所述擠出體得到的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生孔壁變形例如波紋壁時(shí)，孔壁難以正確且充分地負(fù)載催化劑。這種情況形成不均勻的催化劑層，所制造的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的孔內(nèi)部即孔壁被該催化劑層涂覆。

為了在擠出和成型過程中以恒定的擠出速率均勻地?cái)D出陶瓷生坯體，在混合黏土的構(gòu)成組分即陶瓷原料、粘合劑、潤(rùn)滑劑和水等之前使用具有均勻性質(zhì)的黏土很重要。然而，螺桿擠出機(jī)通常在由黏土制成的擠出陶瓷生坯中產(chǎn)生缺陷。這種缺陷源于螺桿擠出機(jī)的螺桿結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。也即是說，已經(jīng)明確的是，產(chǎn)生這種缺陷是由于在螺桿擠出機(jī)的螺桿表面上存在從黏土滲出的液體組分。

發(fā)明內(nèi)容