一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法，包括以下步骤：(1)粉体原料配制；(2)泥料制备；(3)泥坯制备；(4)挤出成型；(5)干燥定型；(6)坯体加工；(7)高温烧成；(8)打磨；(9)植皮。本发明专利技术通过加入片状勃姆石提高成型过程中原材料颗粒的定向排列，大幅度降低热膨胀系数，适用于国六以上排放标准。

Preparation of a Thin-walled Honeycomb Ceramic Carrier

The invention discloses a preparation method of thin-walled honeycomb ceramic carrier, which comprises the following steps: (1) preparation of powder raw materials; (2) preparation of mud; (3) preparation of mud blanks; (4) extrusion molding; (5) drying and shaping; (6) body processing; (7) high temperature firing; (8) grinding; (9) skin grafting. By adding flaky boehmite, the directional arrangement of raw material particles in the forming process is improved, and the thermal expansion coefficient is greatly reduced, which is suitable for discharge standards of more than six countries.

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法
本专利技术涉及蜂窝陶瓷载体制造领域，具体为一种机动车用薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法。
技术介绍
随着国家机动车环保标准的升级，为满足国V甚至国VI更为苛刻的排放标准，应用于机动车尾气净化的催化剂对催化剂载体提出了更高的要求。目前生产的堇青石蜂窝陶瓷具有较低的热膨胀性和较高的机械强度，但是其抗热震性不够。中国专利技术专利CN102424569B的专利文献公开了一种抗热震性薄壁堇青石蜂窝陶瓷及其制备方法，该法制备得到的催化剂载体的机械强度高、孔隙率适中、膨胀系数＜0.8*10-6/℃(室温-800℃)，热震性为750℃三次不裂，满足欧Ⅳ排放标准。如何进一步降低载体的热膨胀系数成了薄壁蜂窝陶瓷载体的研究方向。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法，以降低载体的热膨胀系数，满足更高排放标准的要求。为了解决以上技术问题，本专利技术采用的具体技术方案如下：一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法，包括以下步骤：1.一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，粉体原料配制：将平均粒径5μm的6～8wt％片状生高岭土、平均粒径3μm的22～24wt％煅烧高岭土、平均粒径12μm的35～45wt％板状滑石粉、径厚比为2～10且平均粒径5μm的15～20wt％片状勃姆石和平均粒径3μm的10～15wt％熔融硅微粉均匀混合，得混合物I，再称取混合物I总重量3～5wt％甲基纤维素均匀混合；步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入上述粉体原料总重量0.5～1.0wt％油酸、0.5～0.8wt％月桂酸钾、3.0～5.0wt％合成基础油和28～32wt％水，粉体原料逐渐变成具有可塑性的泥块即完成泥料制备；步骤三，泥坯制备：将步骤二得到的泥块放入真空练泥机中进行真空练泥，练泥过程中真空度为-0.095MPa，得到与成型机料筒规格匹配的泥坯；步骤四，挤出成型：将步骤三得到的泥坯放入真空挤出机中，通过模具挤出直径为190mm、壁厚≤0.11mm的蜂窝陶瓷素坯；步骤五，干燥定型：将步骤四得到的蜂窝陶瓷素坯放入微波网带炉中进行微波干燥，直到干燥完成坯体中的含水率≤2％，将干燥后的坯体冷却至室温；步骤六，坯体加工：将步骤五得到的干燥后的坯体按照烧成收缩比例放尺后，将两端多余部分切割掉，并用压缩空气将切割后坯体孔道中残留的粉尘吹扫干净；步骤七，高温烧成：将步骤六得到的加工好的蜂窝陶瓷素坯放入窑炉中进行烧成，烧成周期为80～110小时，烧成温度为1390～1410℃，保温时间为4～6小时，得到蜂窝陶瓷半成品；步骤八，打磨：将步骤七得到的蜂窝陶瓷半成品放置在外圆研磨机上，将其研磨成比成品直径小2.0mm的没有外皮的蜂窝陶瓷载体；步骤九，植皮：将步骤八得到的没有外皮的蜂窝陶瓷载体放置在植皮机上，在研磨后半成品的侧面涂覆上一层厚度为1.0mm的外皮，得到薄壁蜂窝陶瓷成品。与现有技术相比本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术制备出的薄壁型蜂窝陶瓷载体具有更低的热膨胀系数；具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。对比例步骤一，粉体原料配制：将6～8wt％片状生高岭土、22～24wt％煅烧高岭土、35～45wt％板状滑石粉、15～20wt％α氧化铝粉和10～15wt％熔融硅微粉均匀混合，得混合物I，同时称取混合物I总重量3～5wt％甲基纤维素作为粘结剂，将混合物I、粘结剂加入粉体混合机中混合均匀，得到粉体原料；步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入粉体原料总重量28wt％水，粉体原料逐渐变成具有可塑性的泥块即完成泥料制备；步骤三，泥坯制备：将步骤二得到的泥块放入真空练泥机中进行真空练泥，练泥过程中真空度为-0.095MPa，得到与成型机料筒规格匹配的泥坯；步骤四，挤出成型：将步骤三得到的泥坯放入真空挤出机中，通过模具挤出直径为190mm、壁厚≤0.11mm的蜂窝陶瓷素坯；步骤五，干燥定型：将步骤四得到的蜂窝陶瓷素坯放入微波网带炉中进行微波干燥，直到干燥完成坯体中的含水率≤2％，将干燥后的坯体冷却至室温；步骤六，坯体加工：将步骤五得到的干燥后的坯体按照烧成收缩比例放尺后，将两端多余部分切割掉，并用压缩空气将切割后坯体孔道中残留的粉尘吹扫干净；步骤七，高温烧成：将步骤六得到的加工好的蜂窝陶瓷素坯放入窑炉中进行烧成，烧成周期为80小时，烧成温度为1400℃，保温时间为4小时，得到蜂窝陶瓷半成品；步骤八，打磨：将步骤七得到的蜂窝陶瓷半成品放置在外圆研磨机上，将其研磨成比成品直径小2.0mm的没有外皮的蜂窝陶瓷载体；步骤九，植皮：将步骤八得到的没有外皮的蜂窝陶瓷载体放置在植皮机上，在研磨后半成品的侧面涂覆上一层厚度为1.0mm的外皮，得到薄壁蜂窝陶瓷成品。实施例1：步骤一，粉体原料配制：将平均粒径5μm的6wt％片状生高岭土、平均粒径3μm的24wt％煅烧高岭土、平均粒径12μm的35wt％板状滑石粉、径厚比为2且平均粒径5μm的15wt％片状勃姆石和平均粒径3μm的10wt％熔融硅微粉均匀混合，得混合物I，再称取混合物I总重量5wt％甲基纤维素均匀混合；步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入上述粉体原料总重量0.5wt％油酸、0.5wt％月桂酸钾、5.0wt％合成基础油和30wt％水，粉体原料逐渐变成具有可塑性的泥块即完成泥料制备；步骤三，泥坯制备：将步骤二得到的泥块放入真空练泥机中进行真空练泥，练泥过程中真空度为-0.095MPa，得到与成型机料筒规格匹配的泥坯；步骤四，挤出成型：将步骤三得到的泥坯放入真空挤出机中，通过模具挤出直径为190mm、壁厚≤0.11mm的蜂窝陶瓷素坯；步骤五，干燥定型：将步骤四得到的蜂窝陶瓷素坯放入微波网带炉中进行微波干燥，直到干燥完成坯体中的含水率≤2％，将干燥后的坯体冷却至室温；步骤六，坯体加工：将步骤五得到的干燥后的坯体按照烧成收缩比例放尺后，将两端多余部分切割掉，并用压缩空气将切割后坯体孔道中残留的粉尘吹扫干净；步骤七，高温烧成：将步骤六得到的加工好的蜂窝陶瓷素坯放入窑炉中进行烧成，烧成周期为80小时，烧成温度为1410℃，保温时间为4小时，得到蜂窝陶瓷半成品；步骤八，打磨：将步骤七得到的蜂窝陶瓷半成品放置在外圆研磨机上，将其研磨成比成品直径小2.0mm的没有外皮的蜂窝陶瓷载体；步骤九，植皮：将步骤八得到的没有外皮的蜂窝陶瓷载体放置在植皮机上，在研磨后半成品的侧面涂覆上一层厚度为1.0mm的外皮，得到薄壁蜂窝陶瓷成品。实施例2：步骤一，粉体原料配制：将平均粒径5μm的7wt％片状生高岭土、平均粒径3μm的23wt％煅烧高岭土、平均粒径12μm的40wt％板状滑石粉、径厚比为6且平均粒径5μm的18wt％片状勃姆石和平均粒径3μm的12wt％熔融硅微粉均匀混合，得混合物I，再称取混合物I总重量4wt％甲基纤维素均匀混合；步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入上述粉体原料总重量0.8wt％油酸、0.6wt％月桂酸钾、4.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，粉体原料配制：将平均粒径5μm的6～8wt％片状生高岭土、平均粒径3μm的22～24wt％煅烧高岭土、平均粒径12μm的35～45wt％板状滑石粉、径厚比为2～10且平均粒径5μm的15～20wt％片状勃姆石和平均粒径3μm的10～15wt％熔融硅微粉均匀混合，得混合物I，再称取混合物I总重量3～5wt％甲基纤维素均匀混合；步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入上述粉体原料总重量0.5～1.0wt％油酸、0.5～0.8wt％月桂酸钾、3.0～5.0wt％合成基础油和28～32wt％水，粉体原料逐渐变成具有可塑性的泥块即完成泥料制备；步骤三，泥坯制备：将步骤二得到的泥块放入真空练泥机中进行真空练泥，练泥过程中真空度为‑0.095MPa，得到与成型机料筒规格匹配的泥坯；步骤四，挤出成型：将步骤三得到的泥坯放入真空挤出机中，通过模具挤出直径为190mm、壁厚≤0.11mm的蜂窝陶瓷素坯；步骤五，干燥定型：将步骤四得到的蜂窝陶瓷素坯放入微波网带炉中进行微波干燥，直到干燥完成坯体中的含水率≤2％，将干燥后的坯体冷却至室温；步骤六，坯体加工：将步骤五得到的干燥后的坯体按照烧成收缩比例放尺后，将两端多余部分切割掉，并用压缩空气将切割后坯体孔道中残留的粉尘吹扫干净；步骤七，高温烧成：将步骤六得到的加工好的蜂窝陶瓷素坯放入窑炉中进行烧成，烧成周期为80～110小时，烧成温度为1390～1410℃，保温时间为4～6小时，得到蜂窝陶瓷半成品；步骤八，打磨：将步骤七得到的蜂窝陶瓷半成品放置在外圆研磨机上，将其研磨成比成品直径小2.0mm的没有外皮的蜂窝陶瓷载体；步骤九，植皮：将步骤八得到的没有外皮的蜂窝陶瓷载体放置在植皮机上，在研磨后半成品的侧面涂覆上一层厚度为1.0mm的外皮，得到薄壁蜂窝陶瓷成品。...

【技术特征摘要】
1.一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，粉体原料配制：将平均粒径5μm的6～8wt％片状生高岭土、平均粒径3μm的22～24wt％煅烧高岭土、平均粒径12μm的35～45wt％板状滑石粉、径厚比为2～10且平均粒径5μm的15～20wt％片状勃姆石和平均粒径3μm的10～15wt％熔融硅微粉均匀混合，得混合物I，再称取混合物I总重量3～5wt％甲基纤维素均匀混合；步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入上述粉体原料总重量0.5～1.0wt％油酸、0.5～0.8wt％月桂酸钾、3.0～5.0wt％合成基础油和28～32wt％水，粉体原料逐渐变成具有可塑性的泥块即完成泥料制备；步骤三，泥坯制备：将步骤二得到的泥块放入真空练泥机中进行真空练泥，练泥过程中真空度为-0.095MPa，得到与成型机料筒规格匹配的泥坯；步骤四，挤出成型：将步骤三...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙敏，朱叶凡，朱增赞，郭耘，詹望成，张志刚，彭红，金臣奇，王春艳，孙伟，徐迪，
申请(专利权)人：凯龙蓝烽新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32