碱土碳酸盐在钛酸铝中作为残留孔成形剂制造技术

本发明专利技术涉及形成钛酸铝的批料材料，所述批料材料包含无机批料组分，所述无机批料组分包含具有特定粒度分布的至少一种碱土碳酸盐，本发明专利技术还涉及使用其制造陶瓷体的方法，以及根据所述方法制造的陶瓷体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】碱土碳酸盐在钛酸铝中作为残留孔成形剂 本申请根据35U.S.C. §120,要求2012年5月31日提交的美国申请序列第 13/484, 577号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。 专利
本文所揭示的是形成钛酸铝体的批料材料，其包含无机批料组分和至少一种具有 特定粒度分布的碱土碳酸盐。 专利技术背景 包含钛酸铝的陶瓷体可用于各种应用。例如，此类陶瓷体可用于废气环境的严苛 条件中，包括例如用作催化转化器和柴油机微粒过滤器。在这些应用中过滤的众多废气污 染物包括例如烃和含氧化合物，后者包括例如氮氧化物（NOX)和一氧化碳（CO)，还包括碳 基烟炱和微粒物质。 陶瓷体的物理和性能相关的性质会受到陶瓷体的孔隙度特性的影响，这进而会受 到加入到用于制造陶瓷体的批料组合物中的成孔剂的类型和量的影响。例如，使用各种类 型的短效成孔剂（即，在对生坯体进行烧制的过程中，通过燃烧蒸发掉或者发生汽化的材 料）以使得陶瓷体具有各种孔隙度特性。但是，此类成孔剂通用常是昂贵的，会造成难以挤 出和干燥，并且通常要求复杂的烧制循环以烧掉它们而不使得下方部件发生裂化。 本专利技术的专利技术人现在发现了新的形成陶瓷体的批料材料、陶瓷体及其制造方法， 该方法能够改变或调节这些陶瓷体的性质，例如它们的孔径、孔隙度、孔径分布以及微结 构，而不仅仅依靠短效成孔剂来赋予所需的孔隙度特性。 专利技术概沐 根据本文所述的详细描述和各种示例性实施方式，本专利技术涉及形成钛酸铝的批料 材料。形成钛酸铝的批料材料包含无机批料组分，所述无机批料组分包含至少一种碱土碳 酸盐。至少25重量％的所述至少一种碱土碳酸盐具有小于2. 5微米的粒度和/或至少25 重量％的所述至少一种碱土碳酸盐具有大于10微米的粒度。小于10重量％的所述至少一 种碱土碳酸盐具有2. 5-10微米之间的粒度。 本专利技术还涉及制造钛酸铝体的方法。所述方法包括制备包含无机批料组分的批料 材料，其中，所述无机批料组分包含至少一种碱土碳酸盐。所述方法还包括从批料材料形成 生坯体，并对生坯体进行烧制以得到陶瓷体。至少25重量％的所述至少一种碱土碳酸盐具 有小于2. 5微米的粒度和/或至少25重量％的所述至少一种碱土碳酸盐具有大于10微米 的粒度。小于10重量％的所述至少一种碱土碳酸盐具有2. 5-10微米之间的粒度。 本专利技术还涉及根据如下方法制造的钛酸铝体，所述方法包括制备包含无机批料组 分的批料材料，其中，所述无机批料组分包含至少一种碱土碳酸盐。所述方法还包括从批料 材料形成生坯体，并对生坯体进行烧制以得到陶瓷体。至少25重量％的所述至少一种碱土 碳酸盐具有小于2. 5微米的粒度和/或至少25重量％的所述至少一种碱土碳酸盐具有大 于10微米的粒度。小于10重量％的所述至少一种碱土碳酸盐具有2. 5-10微米之间的粒 度。 在以下的详细描述中给出了本专利技术的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对 本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利 要求书以及附图在内的本文所述的本专利技术而被认识。 应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都提出了本专利技术的实施方式，目的 是提供理解要求保护的本专利技术的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本发 明的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图图示说明了本 专利技术的各种实施方式，并与描述一起用来说明本专利技术的原理和操作。【附图说明】 包括的附图提供了对本专利技术的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明 书的一部分。附图不是为了起限制作用，而是用来说明示例性实施方式，并与文字描述一起 用来解释本文所揭示的原理。 图1显示"刚接收"的碳酸锶（未经受微粉化处理）和经受微粉化处理的碳酸锶 的粒度分布图；以及 图2-5显示烧制的钛酸铝体的物理性质数据，所述烧制的钛酸铝体，作为批料成 分，包含具有不同粒度分布以及不同量的成孔剂的碳酸锶。 专利技术详沐 应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示例和说明性的，不构成对 本专利技术的限制。本领域技术人员通过阅读本专利技术的说明书，可以显而易见地想到其它的实 施方式。本说明书和实施例应仅仅视为示例性的。 本文所用的"该"、"一个"或"一种"表示"至少一个（一种）"，不应局限为"仅一 个（一种）"，除非明确有相反的说明。因此，例如，"该碱土碳酸盐"或者"一种碱土"的用 法旨在表示"至少一种碱土碳酸盐"。 本专利技术涉及包含无机批料组分的形成陶瓷体的批料材料，所述无机批料组分包含 至少一种碱土碳酸盐。 本文所用术语"形成钛酸铝的批料材料"、"批料材料"及其变化形式旨在表示包含 无机批料组分的基本均匀的混合物。本专利技术的批料材料可用于制造包含钛酸铝作为主相材 料的陶瓷体，所述陶瓷体可任选地包含一种或多种次相材料，所述次相材料包括但不限于， 堇青石、多铝红柱石、碱性长石相和碱土长石相以及碳化硅。 所述无机批料组分包含至少一种碱土碳酸盐。碱土碳酸盐包括选自下组的那些： 碳酸铍、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶和碳酸钡，例如下组：碳酸镁、碳酸钙和碳酸锶，又例如下 组：碳酸镁和碳酸锶，又例如下组：碳酸钙和碳酸锶。在某些示例性实施方式中，碱土碳酸 盐包括碳酸锶。在某些示例性实施方式中，碱土碳酸盐包括碳酸钙。在某些示例性实施方 式中，碱土碳酸盐包括碳酸镁。 本文所用术语"残留孔成形剂"指的是这样一种批料成分，其加入的目的是留下具 有与成分基本相同的尺寸和形状的空穴，其中至少部分所述成分变得结合到最终产物组成 中。在本文所揭示的实施方式中，至少部分的碱土碳酸盐起了残留孔成形剂的作用，其中， 在烧制过程中，至少部分的碱土碳酸盐的碱土金属离子与至少一种其他批料成分发生反应 (而不是烧掉），同时向所得到的经烧制的陶瓷制品赋予孔隙度。这不同于短效成孔剂，其 中，在烧制过程中，通过燃烧使得基本上所有的成孔剂材料蒸发或者经受汽化。 在本文所揭示的某些示例性实施方式中，至少25重量％，例如至少30重量％， 又例如至少35重量％，又例如至少40重量％，又例如至少45重量％，甚至又例如至少50 重量％的所述至少一种碱土碳酸盐的粒度小于2. 5微米，以及小于10重量％，例如小于5 重量％，又例如小于2重量％，又例如小于1重量％的所述至少一种碱土碳酸盐的粒度为 2. 5-10 微米。 在本文所揭示的某些示例性实施方式中，至少25重量％，例如至少30重量％， 又例如至少35重量％，又例如至少40重量％，又例如至少45重量％，甚至又例如至少50 重量％的所述至少一种碱土碳酸盐的粒度大于10微米，以及小于10重量％，例如小于5 重量％，又例如小于2重量％，又例如小于1重量％的所述至少一种碱土碳酸盐的粒度为 2. 5-10 微米。 在本文所揭示的某些示例性实施方式中，至少25重量％，例如至少30重量％，又 例如至少35重量％，又例如至少40重量％，又例如至少45重量％，甚至又例如至少50重 量％的所述至少一种碱土碳酸盐的粒度小于2. 5微米，同时，至少25重量％，例如至少30 重量％，又例如至少35重量％，又例如至少40重量％，又例如至少45重量％，甚至又例如 至少50重量％的所述至少一种碱土碳酸盐的粒度大于10微米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成钛酸铝的批料材料，所述批料材料包含：无机批料组分，其包含至少一种碱土碳酸盐；其中，至少25重量％的所述至少一种碱土碳酸盐具有小于2.5微米的粒度和/或至少25重量％的所述至少一种碱土碳酸盐具有大于10微米的粒度；以及，小于10重量％的所述至少一种碱土碳酸盐具有2.5‑10微米之间的粒度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·E·麦考雷，P·D·特珀谢，C·J·沃伦，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US