[發明專利]包含反相乳液的生坯陶瓷批料混合物及形成陶瓷體的方法

在審

• 申請號: 201880052251.0
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN111032595A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: M·A·劉易斯
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C04B35/195
• 分類號: C04B35/195;C04B35/632;C04B38/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張璐;項丹

生坯陶瓷批料混合物包括至少一種無機批料組分、至少一種有機粘合劑和油包水乳液，所述油包水乳液包含至少一種潤滑劑、至少一種水性溶劑和至少一種乳化劑。用于形成陶瓷體的方法包括：形成包含油包水乳液的生坯陶瓷批料混合物；以及擠出生坯陶瓷批料混合物。所述方法和批料混合物可用于生產生坯陶瓷體和經燒制的陶瓷體。

本申請依據35U.S.C.§119要求于2017年8月11日提交的系列號為62/544,386的美國臨時申請的優先權權益，本文以該申請的內容為基礎并將其通過引用全文納入本文。

技術領域

本公開一般涉及包含至少一種擠出助劑的生坯陶瓷批料。更具體地，本公開涉及包含油包水乳液的生坯陶瓷批料混合物以及用于擠出所述批料混合物以形成生坯陶瓷體的方法，所述生坯陶瓷體可被燒制成陶瓷體。

背景技術

陶瓷體，例如堇青石和鈦酸鋁陶瓷，可以用于各種應用。例如，陶瓷體可以用作過濾制品，如催化轉化器和微粒過濾器，其可用于從流體流移除污染物和/或微粒。示例性的流體流可以包括氣體、蒸氣或液體，微?？梢园ㄔ诹黧w中的獨立相，例如在氣體或液體流中的固體微粒，或者在氣體流中的液滴等。微?？砂熿?、煙灰、粉塵、氣溶膠狀液體以及存在于任何給定流體中的任何其他各種微粒污染物。污染物可包括毒性氣體或液體，例如一氧化碳、未燃燒的烴燃料等。

發明內容

在各個實施方式中，本公開涉及生坯陶瓷(陶瓷或形成陶瓷的)批料混合物，其包括至少一種無機批料組分、至少一種有機粘合劑和反相乳液，所述反相乳液包含至少一種潤滑劑、至少一種水性溶劑和至少一種官能化硅酮化合物。本公開還涉及用于生產生坯陶瓷體的方法，所述方法包括：混合批料以形成生坯陶瓷批料混合物，其中，所述批料包括至少一種無機批料組分、至少一種有機粘合劑、至少一種潤滑劑、至少一種水性溶劑和至少一種官能化硅酮化合物；在生坯陶瓷批料混合物中形成反相乳液，所述反相乳液包括所述至少一種潤滑劑、所述至少一種水性溶劑和所述至少一種官能化硅酮化合物；以及擠出所述生坯陶瓷批料混合物以形成生坯陶瓷體。本文進一步公開了通過這些方法形成的生坯陶瓷體和經燒結的陶瓷體。

根據各個實施方式，所述至少一種無機批料組分可以包含形成堇青石的粉末。在某些實施方式中，所述至少一種有機粘合劑可以是水溶性粘合劑，例如纖維素粘合劑。在非限制性實施方式中，所述至少一種潤滑劑可以選自礦物油、聚α-烯烴及其組合。根據某些實施方式，所述至少一種官能化硅酮化合物可包括選自羥基、羧基和羥基封端的環氧乙烷基或其組合的至少一個官能團。例如，官能化硅酮化合物可以選自官能化硅氧烷。所述生坯陶瓷批料混合物還可以包括至少一種輔助乳化劑，例如脂肪酸和/或表面活性劑。在非限制性實施方式中，所述至少一種水性溶劑可以是水。基于反相乳液的總重量計，水性溶劑可以約75重量％至約95重量％的量存在于反相乳液中。反相乳液可以通過預混合潤滑劑、水性溶劑和官能化硅酮化合物形成，隨后再將反相乳液與無機批料組分和/或有機粘合劑混合。在另一些實施方式中，反相乳液可以在批料的混合期間形成。

本文進一步公開了生坯陶瓷批料混合物，其包括至少一種無機批料組分；至少一種有機粘合劑；和反相乳液，所述反相乳液包含至少一種潤滑劑、至少一種乳化劑和至少75重量％的至少一種水性溶劑。本公開還公開了用于生產陶瓷體的方法，所述方法包括：混合批料以形成生坯陶瓷批料混合物，其中，所述批料包括至少一種無機批料組分、至少一種有機粘合劑、至少一種潤滑劑、至少一種水性溶劑和至少一種乳化劑；在生坯陶瓷批料混合物中形成反相乳液，所述反相乳液包括所述至少一種潤滑劑、所述至少一種水性溶劑和所述至少一種乳化劑，其中，所述至少一種水性溶劑占反相乳液的至少約75重量％；以及擠出所述生坯陶瓷批料混合物以形成生坯陶瓷體，其可接著被燒制成陶瓷體。所述至少一種乳化劑可選自脂肪酸、表面活性劑及其組合，并且相對于批料混合物的總重量可以約0.1重量％至約3重量％的量存在于生坯陶瓷批料混合物中。

在以下的具體實施方式中給出了本公開的其他特征和優點，其中的部分特征和優點對本領域的技術人員而言根據所作描述即容易理解，或者通過實施包括以下具體實施方式、權利要求書以及附圖在內的本文所述方法而被認識。