專利名稱：各向異性多孔陶瓷制品及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有各向異性微結(jié)構(gòu)的陶瓷和多孔陶瓷制品，以及所述制品的制造 方法，具體地，涉及由多晶陶瓷構(gòu)成的包含各向異性微結(jié)構(gòu)的低熱膨脹多孔制品，所述 制品例如可以用作催化劑載體或基材或過濾器。
背景技術(shù)：
鈦酸鋁基的基材通常為蜂窩體形式，已經(jīng)用于如催化劑基材和用于柴油機微粒 排放的過濾器的各種應(yīng)用。概述一個方面，本文揭示一種由包含各向異性微結(jié)構(gòu)的多晶陶瓷構(gòu)成的多孔陶瓷 體，所述各向異性微結(jié)構(gòu)包含對齊的多晶多相網(wǎng)狀排列(alignedpolycrystalline multiphase reticularformation),多孔體包含鈦酸鋁。所述網(wǎng)狀排列較好由微晶構(gòu)成。網(wǎng)狀排列可以 由一個主固相和一個或多個次固相構(gòu)成。所述微結(jié)構(gòu)可以進一步包含不與顯示對準性的 部分對準的部分。在一些實施方式中，網(wǎng)狀排列的外區(qū)域由主固相構(gòu)成，網(wǎng)狀排列的內(nèi) 區(qū)域由次固相構(gòu)成。在一些實施方式中，多孔體的孔隙率大于40%;在其他實施方式中 大于45%;在另一些其他實施方式中大于50%;在另一些實施方式中大于55%;在其他 實施方式大于60%;在其他實施方式中大于65%。在一些實施方式中，將多孔體成形為 蜂窩體結(jié)構(gòu)?！獋€方面，本文揭示一種由包含各向異性微結(jié)構(gòu)的多晶陶瓷構(gòu)成的多孔體，所 述各向異性微結(jié)構(gòu)由包含鈦酸鋁主固相的對齊的多晶網(wǎng)狀排列構(gòu)成。在一些實施方式 中，多晶網(wǎng)狀排列是多相多晶網(wǎng)狀排列。在另一個方面，本文揭示一種無機組合物，該組合物包含各向異性微結(jié)構(gòu)，所 述微結(jié)構(gòu)包含多個形成陶瓷前體的反應(yīng)產(chǎn)物，其中，所述反應(yīng)產(chǎn)物作為多晶網(wǎng)狀排列存 在。無機多晶組合物可優(yōu)選包含低熱膨脹陶瓷。在一些實施方式中，所述陶瓷產(chǎn)生微裂 紋。在另一個方面，本文揭示一種形成包含鈦酸鋁的第一陶瓷相的多孔體的方法， 該方法包括形成塑化混合物，該混合物包含多個形成無機陶瓷的前體，這些前體包括 第一前體，第一前體的至少一部分以纖維形式存在于混合物中；將該塑化混合物成形為 生坯體；充分加熱該生坯體使前體反應(yīng)并產(chǎn)生第一陶瓷相，其中第一陶瓷相的至少一部 分包含部分各向異性的微結(jié)構(gòu)，所述微結(jié)構(gòu)包含多晶網(wǎng)狀排列，其中，至少部分前體纖 維用作網(wǎng)狀排列的模板(template)。因此，前體材料混合物中互連模板的總體形態(tài)在高 溫反應(yīng)期間被部分保存，其中纖維提供可轉(zhuǎn)化為第一陶瓷相的前體材料。在一些實施方
3式中，一部分前體纖維在加熱時反應(yīng)成為第一陶瓷相，而剩余部分的前體纖維保持未反 應(yīng)；在部分這些實施方式中，將剩余部分中至少一些前體纖維設(shè)置在至少一部分多晶網(wǎng) 狀排列的內(nèi)區(qū)域中。在另一個方面，本文揭示用于過濾器和基材應(yīng)用的基于高度多孔鈦酸鋁陶瓷制 品的制造，以及批料組合物和使用至少一種纖維狀原料制造陶瓷制品的方法，所述纖維 狀原料在反應(yīng)燒制期間用作微結(jié)構(gòu)模板并在燒制后的最終陶瓷制品中產(chǎn)生各向異性微結(jié) 構(gòu)。按照上述制備的陶瓷制品具有高強度、低熱膨脹系數(shù)(CTE)和高孔隙率。備選和 更優(yōu)選附加，陶瓷制品通過高斷裂韌度、低熱膨脹、高強度或低彈性模量，或者這些的 組合表現(xiàn)出高抗熱沖擊性，以及在低背壓下的高過濾效率(因為高孔隙率、高的孔互連 性、窄的孔徑分布，或小比例的小孔，或者這些的組合)。在另一個方面，本文揭示一種制造高度多孔的低熱膨脹陶瓷制品的方法。該 方法包括以下步驟制備形成低膨脹材料的批料(例如，用于形成低膨脹的鈦酸鋁基陶 瓷)，該批料包含微粒原料來源和至少一種纖維狀原料來源。在一些實施方式中，無機 纖維狀原料包括鋁、硅、鎂、鈦、鋯和鐵的氧化物以及它們的組合。例如，對鈦酸鋁基 復(fù)合材料，長石-鈦酸鋁復(fù)合材料的組合可以包括氧化鈦、氧化鋁、氧化硅、氧化鍶的 來源和任選的其他添加劑或燒結(jié)添加劑。這類無機物可以與有機成孔劑、粘結(jié)劑、潤滑 劑或增塑劑或者它們的組合進行混合，獲得塑化(或“塑料”)的形成陶瓷的混合物， 通過但不限于模頭擠出例如擠出為蜂窩體結(jié)構(gòu)的方式將形成陶瓷的混合物成形為成形制 品。該方法還包括在一定溫度和時間條件下干燥和加熱該成形制品，將成形制品有效轉(zhuǎn) 化為低熱膨脹的陶瓷制品。在另一個方面，本文揭示的批料組合物包含纖維狀原料，這些纖維狀原料產(chǎn)生 各向異性的陶瓷微結(jié)構(gòu)并提供高孔隙率、窄孔徑分布、所需的CTE、低彈性模量、或高 強度，或者它們的組合。這些性質(zhì)能幫助改進基材或過濾器的特性，例如高強度下的低 壓降、高過濾效率和高抗熱沖擊性。


圖la，lb, lc, Id是本文揭示的用纖維狀氧化鋁獲得的材料的各向異性微結(jié)構(gòu) 的SEM圖像。圖2是用纖維狀氧化鋁獲得的材料的各向異性微結(jié)構(gòu)的SEM圖像，批料中包含 過量的纖維狀氧化鋁。圖2A是擠出的各種蜂窩體在加熱和冷卻期間其軸向彈性模量隨溫度變化的圖， 所述蜂窩體為300個孔/平方英寸，壁厚度為14密耳。圖3a_3b分別是由批料中的纖維狀氧化鋁原料剛通過擠出、干燥但未反應(yīng)所獲得 的(生坯)制件的蜂窩體壁的拋光的縱向截面和橫截面的SEM顯微圖像。圖4a-4n是對由不同的微粒與纖維狀氧化鋁原料比例的批料通過不同成形方法獲 得的材料的各種蜂窩體壁微結(jié)構(gòu)的SEM圖像。圖4a是由纖維狀氧化鋁原料批料通過壓縮方式獲得的陶瓷A16的燒制后的球粒 表面的SEM顯微圖像。圖4b是由纖維狀氧化鋁原料批料通過壓縮方式獲得的陶瓷A16在平行于壓縮力方向的拋光壁縱向截面的SEM顯微圖像。圖4c是由纖維狀氧化鋁原料通過RAM擠出方式獲得的陶瓷C4的燒制后蜂窩體 壁表面的SEM顯微圖像。圖4d是由纖維狀氧化鋁原料通過RAM擠出方式獲得的陶瓷C4的拋光后蜂窩體 壁橫截面的SEM顯微圖像。圖4e是由纖維狀氧化鋁原料通過RAM擠出方式獲得的陶瓷C4的拋光后蜂窩體 壁縱向截面的SEM顯微圖像。圖4f是由纖維狀氧化鋁原料通過雙螺桿擠出方式獲得的陶瓷CTl的燒制后蜂窩 體壁表面的SEM顯微圖像。圖4g是由纖維狀氧化鋁原料通過雙螺桿擠出方式獲得的陶瓷CTl的拋光后蜂窩 體壁橫截面的SEM顯微圖像。圖4h是由纖維狀氧化鋁原料通過雙螺桿擠出方式獲得的陶瓷CTl的拋光后蜂窩 體壁縱向截面的SEM顯微圖像。圖4i是由纖維狀和微粒氧化鋁原料通過RAM擠出方式獲得的陶瓷Bl的燒制后 蜂窩體壁表面的SEM顯微圖像，該原料中有過量的氧化鋁。圖4j是由纖維狀和微粒氧化鋁原料通過RAM擠出方式獲得的陶瓷Bl的拋光后 蜂窩體壁橫截面的SEM顯微圖像，該原料中纖維狀氧化鋁與微粒氧化鋁的比例為1 2， 有過量的氧化鋁。圖4k是由纖維狀和微粒氧化鋁原料通過RAM擠出方式獲得的陶瓷Bl的拋光 后蜂窩體壁縱向截面的SEM顯微圖像，該原料中纖維狀氧化鋁與顆粒氧化鋁的比例為 1 2，有過量的氧化鋁。圖41是由粗顆粒氧化鋁原料通過RAM擠出方式獲得的陶瓷P2的燒制后蜂窩體 壁表面的SEM顯微圖像。圖4m是由粗顆粒氧化鋁原料通過RAM擠出方式獲得的陶瓷P2的拋光后蜂窩體 壁橫截面的SEM顯微圖像。圖4η是由粗顆粒氧化鋁原料通過RAM擠出方式獲得的陶瓷P2的拋光后蜂窩體 壁縱向截面的SEM顯微圖像。圖40是一示意圖，顯示例如通過RAM擠出方式壓制或壓縮的球粒(A)在垂直 于壓縮方向的平面中的截面，和(B)在平行于壓縮方向(箭頭)的平面中的截面。圖4p是一示意圖，顯示例如通過雙螺桿擠出方式擠出的部件(A)在垂直于擠出 方向的平面中的截面，和(B)在平行于擠出方向(箭頭)的平面中的截面。圖5是顯示用于4-點撓曲測試的試樣的幾何形狀的示意圖，該測試用于評價斷 裂模量(MOR)。圖6示意性顯示用于評價壁強度的一部分蜂窩體結(jié)構(gòu)和各種變量。圖7是本文揭示的各種材料的各種孔徑分布圖。圖8顯示孔隙率隨具有粗顆粒氧化鋁的批料中纖維狀氧化鋁濃度的變化圖。圖9是比較本文揭示的不同材料在加熱和冷卻周期中的熱膨脹和收縮的圖。圖10是本文揭示的蜂窩體的MOR隨孔隙率變化的曲線，該蜂窩體使用各種類 型批料氧化鋁(微?；蚶w維狀)經(jīng)擠出和燒制制得，蜂窩體為300個孔/平方英寸，壁厚度為14密耳。圖11是對由纖維狀氧化鋁原料獲得的材料，其鈦酸鋁的負膨脹C-軸的極象圖。圖12是對由粗微粒氧化鋁原料獲得的材料，其鈦酸鋁的負膨脹C-軸的極象圖。
具體實施例方式本文揭示的組合物是多孔陶瓷，其優(yōu)點是具有低熱膨脹和各向異性的微結(jié)構(gòu)。 在本文揭示的各種實施方式中，多孔陶瓷體可以由包含各向異性微結(jié)構(gòu)的多晶陶瓷構(gòu) 成，所述各向異性微結(jié)構(gòu)包含對齊的多相多晶網(wǎng)狀排列。在一些實施方式中，多相多晶 網(wǎng)狀排列包含在至少一般與例如擠出體的擠出方向?qū)R的多相多晶網(wǎng)狀排列。在一些實 施方式中，大部分多相多晶網(wǎng)狀排列按共同方向?qū)R。本文揭示的多孔陶瓷體的各向異 性微結(jié)構(gòu)中，在多相多晶網(wǎng)狀排列中的晶粒可以顯示擇優(yōu)對齊。本文揭示的多孔陶瓷體 中晶粒的擇優(yōu)對齊，或網(wǎng)狀排列的擇優(yōu)對齊，或者這兩者都可以證明微結(jié)構(gòu)中孔隙和/ 或物質(zhì)分布存在各向異性。如本文所用，擇優(yōu)對齊表示如孔、晶?；蚓W(wǎng)狀排列的結(jié)構(gòu)全 部或者僅次于全部都在特定方向?qū)R；在一些實施方式中，大多數(shù)的這些結(jié)構(gòu)在特定方 向?qū)R。圖Ia-Id顯示由批料中的纖維狀氧化鋁獲得的鈦酸鋁-長石組合物例子的各向異 性微結(jié)構(gòu)的SEM圖像。圖Ia的較小放大倍數(shù)的圖像顯示高孔隙率陶瓷的各向異性微結(jié) 構(gòu)；在圖Ib的圓圈部分和圖Ic的進一步放大顯示由含前體纖維狀原料的批料混合物形成 的主體通過在燒制期間的固態(tài)反應(yīng)形成的網(wǎng)狀排列的多晶本性和多相特性。在圖Ia-Ic 中，鈦酸鋁(AT)相為灰色，鍶長石相為白色。該實施例中鈦酸鋁相的化學(xué)組成為56重 量％氧化鋁和44重量％氧化鈦，長石是具有很少量鈣和鈦的鍶長石。鈦酸鋁采用正交的 假-板鈦礦結(jié)構(gòu)，鍶長石是三斜晶系的。通過射電顯微鏡研究觀察到該材料中的少量玻 璃相，但是由于玻璃凹穴的小尺寸，在圖Ia-Ic的SEM圖像中不能看到所有的玻璃相。 除了氧化硅外，玻璃還含有鋁、鈦、鍶、鈣和鑭。這些SEM圖像進一步顯示陶瓷有微裂 紋，圖中貫穿鈦酸鋁和長石晶粒的細黑線是微裂紋。各向異性的AT基材料也可以具有 AT晶粒的晶粒形態(tài)，包括拉長的啞鈴型特征，如圖Ic-Id所示，這些形態(tài)可能產(chǎn)生并允 許晶?；ユi。在一些實施方式中，可以通過有目的地在批料中包含過量的纖維狀氧化鋁前體 材料，制備本文揭示的組合物。具有過量氧化鋁纖維的組合物可能產(chǎn)生與沒有任何顯著 過量的材料類似的微結(jié)構(gòu)，因為所述微結(jié)構(gòu)是各向異性的，含有多晶多相網(wǎng)狀排列。但 是，當(dāng)存在過量纖維狀氧化鋁時，并不是所有的纖維狀氧化鋁都能反應(yīng)成為最終反應(yīng)產(chǎn) 物(即，多余的氧化鋁部分沒有發(fā)生反應(yīng))，批料中氧化鋁纖維狀前體中的一部分在最終 燒制體中保持未反應(yīng)。例如，對批料組合物中過量的纖維狀氧化鋁，并不是所有的纖維 狀氧化鋁都能反應(yīng)成為最終的反應(yīng)產(chǎn)物，一部分留在最終材料中。圖2是用纖維狀氧化鋁批料獲得的材料的各向異性微結(jié)構(gòu)的SEM圖像，批料中 包含過量的纖維狀氧化鋁。圖2顯示在垂直于孔道方向以及垂直于擠出方向的拋光蜂窩 體壁的橫截面的細節(jié)。圖像顯示一復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有前體氧化鋁纖維的未 反應(yīng)部分、氧化鋁相(深灰度對比)，它們被鈦酸鋁(中灰度對比)包圍。在該圖像中 鍶長石為淺灰度對比。在長石相可觀察到一些三角形的小玻璃凹穴。在圖2還觀察到微裂紋，為細黑線。在一些實施方式中，通過在批料中使用過量纖維狀原料如纖維狀氧化 鋁，可任選獲得對陶瓷如AT-基組合物的強度提高，不受任何理論的限制，我們相信材 料中未反應(yīng)的纖維部分可以用作對復(fù)合材料的任選增強并提供材料增韌。在以下部分和附圖中揭示了具有各向異性微結(jié)構(gòu)的各種陶瓷的例子，例如鈦酸 鋁，但是，本發(fā)明不限于這些示例材料，而可以應(yīng)用于其他單塊陶瓷或復(fù)合材料陶瓷， 特別是低膨脹陶瓷。在一個方面，本文揭示的具有各向異性微結(jié)構(gòu)的低膨脹陶瓷可以通過在批料中 使用纖維狀原料獲得，所述纖維狀原料在生坯制件的反應(yīng)燒制期間用作形成主要反應(yīng)產(chǎn) 物的微結(jié)構(gòu)模板，使得一般能保存纖維狀原料前體的形狀特征并使反應(yīng)產(chǎn)物晶粒生長成 互連到各向異性多孔微結(jié)構(gòu)中的多晶網(wǎng)狀排列。例如，在包括含鈦酸鋁的陶瓷材料的實施方式中，在批料中使用纖維狀氧化鋁 前體也能影響鈦酸鋁晶粒的結(jié)晶織構(gòu)，所述鈦酸鋁晶粒是由含纖維狀氧化鋁模板的批料 通過固相反應(yīng)形成的。因此，觀察到鈦酸鋁結(jié)晶C-軸的擇優(yōu)結(jié)晶對齊，這種現(xiàn)象在此定 義為負向膨脹軸，而根據(jù)該定義，a-軸和b-軸顯示正向膨脹。在通過壓縮形成的部件 中，鈦酸鋁的C-軸擇優(yōu)與垂直于壓縮軸的平面對齊。在通過擠出成形的部件中，鈦酸鋁 顯示其C-軸在擠出方向(蜂窩體孔道)是擇優(yōu)結(jié)晶對齊的。此外，擠出蜂窩體之前，通過將批料中的纖維狀氧化鋁原料預(yù)先對齊可增強這 種織構(gòu)，其中可以獲得鈦酸鋁的C-方向在蜂窩體軸方向的明顯織構(gòu)。例如，含纖維狀氧 化鋁材料的批料可以通過粗模頭擠出，例如產(chǎn)生意大利面條式的擠出物，然后該擠出物 可以在類似的擠出方向例如通過提供蜂窩結(jié)構(gòu)的模頭進一步擠出，將該擠出物進一步成 形為生坯體，燒制成陶瓷制品。如一個實施方式和實施例所示，與使用較短前體纖維相 比，通過使用較長的前體纖維也可以增強織構(gòu)。在采用減少機械影響(solicitation)的方 法擠出以減小前體纖維斷裂之前，所述織構(gòu)在混合批料例如前體和其他原料期間也可以 得到增強；在一些實施方式中，使機械影響盡可能最小是有利的。通過使用一種或多種 裝置也能使所述織構(gòu)得到增強，所述裝置能使前體纖維在通過成形模頭如擠出模頭之前 對齊；例如，雙螺桿擠出機能在纖維通過擠出模頭之前幫助其對齊。與微粒衍生的材料 相比，在對齊方向顯著改進M0R，而在垂直于對齊方向的方向沒有對MOR產(chǎn)生明顯的 不利影響。由于鈦酸鋁的C-軸與擠出方向擇優(yōu)結(jié)晶對齊，材料在該方向的CTE非常接 近零或為負值，而在垂直于該對齊的方向CTE為正值，與沒有任何擇優(yōu)對齊的微粒衍生 的材料相比，為更高的正值。參見圖2A，鈦酸鋁-長石復(fù)合材料的彈性模量隨溫度升高而增大，在加熱和冷 卻周期之間顯示明顯的滯后。與由微粒氧化鋁獲得的材料(如圖2A中的P4，實心三角 形-加熱，空心三角形-冷卻)相比，由纖維狀氧化鋁制備的材料(如圖2A中的CT4， 實心菱形-加熱，空心菱形-冷卻)的室溫彈性模量沒有明顯的變化，但是在1200°C彈性 模量很小，在從1200°C冷卻期間在寬溫度范圍顯示更小的彈性模量，使滯后很小。不受 任何理論的限制，我們相信，對于使用纖維狀氧化鋁的批料獲得的材料，由于其微結(jié)構(gòu) 中的網(wǎng)狀排列和擇優(yōu)結(jié)晶對齊，減少了微裂紋的數(shù)量或長度，或者微裂紋的數(shù)量或長度 與不同水平的微開裂能相關(guān)，而與由微粒氧化鋁獲得的相應(yīng)材料無關(guān)。批料組成和原料
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可用于形成陶瓷的批料混合物的一些含鋁纖維狀材料的例子包括氧化鋁、鋁硅 酸鹽、鈦酸鋁、鎂-鋁-硅酸鹽。在以下實施例中，使用具有以下組成的纖維作為纖維 狀原料96-97% Al2O3和3-4% SiO2,中值纖維長度為3mm，直徑為3_25微米。這些 纖維的組成和尺寸僅僅是示例，不構(gòu)成限制。可以使用其他纖維尺寸或組成。為制備示例的鈦酸鋁_長石陶瓷復(fù)合材料，使用不同組合的以下批料作為氧化 鋁的來源平均粒徑約為10微米且具有寬粒徑分布的粗微粒氧化鋁，平均粒徑小于或等 于1微米且具有寬粒徑分布的細微粒氧化鋁，水合氧化鋁和氧化鋁纖維。批料組分還包 括亞微米粒徑的細氧化鈦、粗或細氧化硅和粗碳酸鍶。批料還包括成孔劑，即，粗淀粉 例如馬鈴薯淀粉，或細淀粉如玉米淀粉，和/或石墨，這些成孔劑產(chǎn)生不同的孔徑，粗 淀粉產(chǎn)生的孔徑大于細淀粉。鈦酸鋁-長石批料的示例原料的特性列于下表1。表1 在示例AT-基批料中使用的原料的規(guī)格
權(quán)利要求
1.一種多孔陶瓷體，由包含各向異性微結(jié)構(gòu)的多晶陶瓷構(gòu)成，所述各向異性微結(jié)構(gòu) 的特征是各向異性因子Af-孔-縱向，其中1.2 < Af-孔-縱向<5。
2.如權(quán)利要求1所述的多孔陶瓷體，其特征在于，1.25< Af-孔-縱向<3。
3.—種多孔陶瓷體，由包含各向異性微結(jié)構(gòu)的多晶陶瓷構(gòu)成，所述各向異性微結(jié)構(gòu) 的特征是各向異性因子Af-實體-縱向，其中1.2 < Af-實體-縱向< 5。
4.如權(quán)利要求3所述的多孔陶瓷體，其特征在于，1.25< Af-實體-縱向<3。
5.—種多孔陶瓷體，由包含各向異性微結(jié)構(gòu)的多晶陶瓷構(gòu)成，所述各向異性微結(jié)構(gòu) 的特征是第一各向異性因子Af-孔-縱向，第二各向異性因子Af-孔-橫向，第三各向異 性因子Af-實體-縱向和第四各向異性因子Af-實體-橫向，其中1.25 < Af-孔-縱向 < 3且0.9 < Af-孔-橫向< 1.1，且1.2 < Af-實體-縱向< 3且0.85 < Af-實體-橫 向< 1.15。
6.—種鈦酸鋁基多孔陶瓷體，由包含各向異性微結(jié)構(gòu)的多晶陶瓷構(gòu)成，所述各向異 性微結(jié)構(gòu)包含對齊的多相多晶網(wǎng)狀排列。
7.如權(quán)利要求6所述的多孔體，其特征在于，所述網(wǎng)狀排列包含鈦酸鋁主固相和至少 一種次固相。
8.如權(quán)利要求6所述的多孔體，其特征在于，所述微結(jié)構(gòu)包含微裂紋。
9.如權(quán)利要求6所述的多孔體，其特征在于，所述微結(jié)構(gòu)的各向異性因子為5> Af-孔-縱向> 1.2。
10.如權(quán)利要求6所述的多孔體，其特征在于，所述網(wǎng)狀排列是多晶。
11.如權(quán)利要求10所述的多孔體，其特征在于，所述網(wǎng)狀排列包含最大尺寸在 0.5-100微米范圍的晶體。
12.如權(quán)利要求7所述的多孔體，其特征在于，所述主固相包含主相晶體，大多數(shù)的 主相晶體的最大尺寸在1-50微米范圍。
13.如權(quán)利要求6所述的多孔體，其特征在于，所述網(wǎng)狀排列占該多孔體重量的5% 以上。
14.如權(quán)利要求6所述的多孔體，其特征在于，所述多孔體包含鈦酸鋁的主固相。
15.如權(quán)利要求7所述的多孔體，其特征在于，所述次固相選自下組長石、多鋁紅 柱石、堇青石、尖晶石、鈦酸鍶，以及它們的組合。
16.如權(quán)利要求6所述的多孔體，其特征在于，至少部分網(wǎng)狀排列的外區(qū)域包含主固 相，網(wǎng)狀排列的內(nèi)區(qū)域包含次固相。
17.—種無機鈦酸鋁組合物，該組合物包含各向異性微結(jié)構(gòu)，所述微結(jié)構(gòu)包含多個形 成陶瓷的前體的反應(yīng)產(chǎn)物，其中，所述反應(yīng)產(chǎn)物以多晶多相網(wǎng)狀排列存在。
18.—種多孔陶瓷體，其總孔隙率大于或等于50%，20-900°C的熱膨脹系數(shù)(CTE)小 于kKTlC1，應(yīng)變?nèi)菰S量大于或等于0.10%，對300/14蜂窩體幾何形狀M()R> 350psi。
19.一種多孔陶瓷體，其總孔隙率大于或等于55%，d50>12微米，20-900°C的熱膨 脹系數(shù)(CTE)小于&Ι Γκ—1，應(yīng)變?nèi)菰S量大于或等于0.10%，對300/14蜂窩體幾何形狀 MOR > 350psi。
20.—種多孔陶瓷體，其總孔隙率大于或等于55%，對300/14蜂窩體幾何形狀MOR > 35Opsi, d50 為 15-20 微米。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鈦酸鋁基陶瓷，該陶瓷具有各向異性微結(jié)構(gòu)，該微結(jié)構(gòu)包含多個形成陶瓷前體的反應(yīng)產(chǎn)物。批料包含至少一種纖維形式的前體。無機陶瓷具有低熱膨脹。還提供多孔陶瓷體及其制造方法。
文檔編號C04B35/80GK102015576SQ200980115749
公開日2011年4月13日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者C·R·格羅斯, J·W·齊莫曼, M·貝克豪斯-瑞考爾特 申請人:康寧股份有限公司