包含二氧化硅的形成陶瓷體的批料，使用其的方法及其制得的陶瓷體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及形成陶瓷體的批料材料，所述批料材料包含：至少一種成孔劑和無(wú)機(jī)批料組分，所述無(wú)機(jī)批料組分包含至少一種具有特定粒度分布的二氧化硅源；使用該批料材料制造陶瓷體的方法以及根據(jù)所述方法制造的陶瓷體。本發(fā)明還涉及制造陶瓷體時(shí)，降低陶瓷體中的孔徑變化和/或降低工藝變動(dòng)的方法。
【專利說(shuō)明】包含二氧化硅的形成陶瓷體的批料，使用其的方法及其制
得的陶瓷體
[0001]相關(guān)串請(qǐng)的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)根據(jù)35 U.S.C.§ 120，要求2011年2月28日提交的美國(guó)申請(qǐng)系列號(hào)第13/036，289號(hào)的優(yōu)先權(quán)，本文以該申請(qǐng)為基礎(chǔ)并將其全文通過(guò)引用結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明揭示了包含至少一種成孔劑和無(wú)機(jī)批料組分的形成陶瓷體的批料材料，所述無(wú)機(jī)批料組分包含至少一種具有特定粒度分布的二氧化硅源。本發(fā)明還涉及制造陶瓷體的方法，該方法部分地包括:形成包含至少一種成孔劑和無(wú)機(jī)批料組分的批料材料，所述無(wú)機(jī)批料組分包含至少一種具有特定粒度分布的二氧化硅源，以及根據(jù)所述方法制造陶瓷體。本發(fā)明還涉及制造陶瓷體時(shí)，降低陶瓷體中的孔徑變化和/或降低工藝變動(dòng)的方法。
[0004]置量
[0005]陶瓷體，例如鈦酸鋁和堇青石陶瓷，可用于各種應(yīng)用。例如，所述陶瓷體可用于廢氣環(huán)境的嚴(yán)苛條件中，包括例如用作催化轉(zhuǎn)化器和柴油機(jī)微粒過(guò)濾器。在這些應(yīng)用中過(guò)濾的眾多廢氣污染物包括例如烴和含氧化合物，后者包括例如氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)，還包括碳基煙炱和微粒物質(zhì)。
[0006]陶瓷體具有很高的抗熱震性，使它們能夠耐受在應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)歷的很寬范圍的溫度變化，它們還具有可以用于柴油機(jī)微粒過(guò)濾器應(yīng)用的其他有利性質(zhì)，例如高孔隙率、低熱膨脹系數(shù)(CTE)、耐灰反應(yīng)(ash reaction)，而且斷裂模量(MOR)也足以用于預(yù)期的應(yīng)用。
·[0007]隨著發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，而且催化劑組成一直在發(fā)生變化，人們需要對(duì)這些陶瓷體的性質(zhì)進(jìn)行改變或調(diào)節(jié)的能力，例如改變或調(diào)節(jié)它們的孔徑、孔隙率、孔徑分布和微結(jié)構(gòu)。此外，需要制備具有這些所需性質(zhì)的陶瓷體的方法。除此之外，還需要在制造陶瓷體時(shí)，降低陶瓷體中的孔徑變化和/或降低工藝變動(dòng)的方法。
[0008]雖然可以選擇成孔劑，基于它們的形狀和尺寸，在陶瓷體內(nèi)產(chǎn)生一定范圍的孔隙率和/或孔徑，但是它們可能是昂貴的并且會(huì)使擠出和干燥變得困難，包括經(jīng)常需要復(fù)雜的燒制循環(huán)來(lái)燒去這些成孔劑而不使下方部件開(kāi)裂。
[0009]本發(fā)明的發(fā)明人現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了新的形成陶瓷體的批料材料、陶瓷體及其制造方法，該方法能夠改變或調(diào)節(jié)這些陶瓷體的性質(zhì)，例如它們的孔徑、孔隙率、孔徑分布以及微結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)本文的詳細(xì)描述以及文中所述的各種示例性實(shí)施方式，本發(fā)明涉及新型的形成陶瓷體的批料材料，該批料材料包含:(a)至少一種成孔劑，以及(b)包含至少一種具有特定粒度分布的二氧化硅源的無(wú)機(jī)批料組分。在各種實(shí)施方式中，所述二氧化硅源的粒度分布可以具有約小于或等于2的sDss(即，(Sd9tl-Sdltl)/sd5(l)，并且中值粒度(Sd5tl)的范圍約為 5-240 μ m。
[0011]本發(fā)明還涉及陶瓷體的制造方法，所述方法包括:形成包含至少一種成孔劑和無(wú)機(jī)批料組分的批料材料，所述無(wú)機(jī)批料組分包含至少一種二氧化硅源；由所述批料材料形成生坯體，并燒制所述生坯體以得到陶瓷體。在各種實(shí)施方式中，所述二氧化硅源的粒度分布可以具有約小于或等于2的SDss，并且中值粒度(Sd5tl)的范圍約為5-240μπι。本發(fā)明還涉及根據(jù)此類方法制造的陶瓷體。
[0012]本發(fā)明還涉及在制造陶瓷體時(shí)，用于降低陶瓷體中的孔徑變化和/或降低工藝變動(dòng)的方法，所述方法部分地包括:相對(duì)于構(gòu)成第二無(wú)機(jī)批料組分的第二批次的二氧化硅源，降低構(gòu)成第一無(wú)機(jī)批料組分的第一批次的二氧化硅源的粒度分布的變化。在各種實(shí)施方式中，所述第一批次的二氧化硅源的粒度分布具有約小于或等于2的SDss，并且中值粒度(sd50)的范圍約為5-240μπι。此外，在其他實(shí)施方式中，二氧化硅源的中值粒度(Sd5tl)可以變化約±4 μ m或更小，sd1(l可以變化約±0.5 μ m或更小，sd9(l可以變化約±10μηι或更小。
[0013]附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0014]包括的附圖提供了對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖被結(jié)合在本說(shuō)明書中并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分。附圖不是為了起限制作用，而是用來(lái)說(shuō)明示例性實(shí)施方式，并與文字描述一起用來(lái)解釋本文所揭示的原理。
[0015]圖1顯示了根據(jù)實(shí)施例1所述的一個(gè)實(shí)施方式獲得的陶瓷體的性質(zhì)；以及
[0016]圖2顯示了實(shí)施例1和2所述的二氧化硅源的粒度分布。
[0017]發(fā)明詳沭
[0018]應(yīng)理解，前面的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都只是示例和說(shuō)明性的，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)閱讀`本發(fā)明的說(shuō)明書，可以顯而易見(jiàn)地想到其它的實(shí)施方式。本說(shuō)明書和實(shí)施例應(yīng)僅僅視為示例性的。
[0019]本文所用的“該”、“一個(gè)”或“一種”表示“至少一個(gè)(一種)”，不應(yīng)局限為“僅一個(gè)
(一種)”，除非明確有相反的說(shuō)明。因此，例如“所述二氧化硅源”或“一種二氧化硅源”是用來(lái)表示“至少一種二氧化硅源”。
[0020]本發(fā)明涉及形成陶瓷體的批料材料，其包含至少一種成孔劑和含有至少一種二氧化硅源的無(wú)機(jī)批料組分。
[0021]在本文中，術(shù)語(yǔ)“形成陶瓷體的批料材料”、“批料材料”及其變體表示基本均勻的混合物，該混合物包含(a)至少一種成孔劑和(b)無(wú)機(jī)批料組分。本發(fā)明的批料材料可用于制造陶瓷體，包括但不限于，由堇青石、鈦酸鋁復(fù)合物、多鋁紅柱石、堿性和堿土長(zhǎng)石相以及碳化硅構(gòu)成的那些。
[0022]所述無(wú)機(jī)批料組分包含至少一種二氧化硅源。二氧化硅源包括但不限于，非晶體二氧化硅，如熔凝二氧化硅或溶膠-凝膠二氧化硅、膠態(tài)二氧化硅、硅樹(shù)脂、基本不含堿的低氧化鋁沸石、硅藻土二氧化硅和晶體二氧化硅如石英或方英石。此外，二氧化硅源可以包括用來(lái)形成二氧化硅的來(lái)源，所述用來(lái)形成二氧化硅的來(lái)源包括加熱時(shí)形成游離二氧化硅的化合物，例如，硅酸或硅有機(jī)金屬化合物。
[0023]在各種實(shí)施方式中，二氧化硅源的中值粒度(sd5Q)可以約為5_240μπι，例如約5-50 μ m, 10-40 μ m 或者約 15-35 μ m。[0024]在各種實(shí)施方式中，所述二氧化硅源的粒度分布可以具有約小于或等于2的SDs度(即，(Sd9tl-Sdltl)/sd5Q)，例如小于或等于約1.7或者小于或等于約1.4。[0025]本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)Χ趸柙吹牧窟M(jìn)行選擇，使得可以形成所需的陶瓷體。在各種示例性實(shí)施方式中，以氧化物計(jì)，二氧化硅源可以構(gòu)成約5-60重量％，例如約5-20重量％,或者約8-12重量％的無(wú)機(jī)批料材料。
[0026]在其他實(shí)施方式中，無(wú)機(jī)組分還可包含用于形成各種陶瓷體的組分，包括但不限于，至少一種氧化鋁源、至少一種氧化鈦源、至少一種鎂源、至少一種鍶源以及至少一種鈣源。在各種實(shí)施方式中，可以選擇無(wú)機(jī)組分使得批料材料可以形成碳化硅、鈦酸鋁復(fù)合物、多鋁紅柱石、堿性長(zhǎng)石相或者堇青石陶瓷體中的至少一種。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，批料材料可以形成鈦酸鋁復(fù)合物或者堇青石陶瓷體。
[0027]本發(fā)明的形成陶瓷的批料材料還包含成孔劑。本文所用術(shù)語(yǔ)“成孔劑”、“成孔材料”及其各種變化形式指的是選自下組的物質(zhì)，包括:碳(例如石墨(天然的或合成的)、活性炭、石油焦炭和炭黑)、淀粉(例如玉米、大麥、豆子、馬鈴薯、稻谷、木薯淀粉、豌豆、西谷椰子、小麥、美人蕉以及核桃殼粉)以及聚合物[例如聚丁烯、聚甲基戊烯、聚乙烯(優(yōu)選珠粒)、聚丙烯(優(yōu)選珠粒)、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龍)、環(huán)氧樹(shù)脂、ABS、丙烯酸類樹(shù)脂以及聚酯(PET)]。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，成孔劑可以選自淀粉。僅舉例而言，所述成孔劑可以是選自土豆淀粉和豌豆淀粉的淀粉。
[0028]成孔劑的非限制性例子包括德國(guó)凱魯特和埃姆里希海姆市埃姆蘭淀粉公司(Emsland-Starke GmbH,Kyrita and Emlichheim,Germany)銷售的天然土豆淀粉以及德國(guó)埃姆里希海姆市埃姆蘭淀粉公司(Emsland-Starke GmbH, Emlichheim, Germany)銷售的天然豌豆淀粉。
[0029]在各種示例性實(shí)施方式中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇成孔劑，使得中值粒度(Pd5tl)的范圍可以約為1-400 μ m，例如約5-300 μ m，約5-200 μ m，約5-100 μ m或者約5-60 μ m。
[0030]在本發(fā)明的各種實(shí)施方式中，成孔劑可以具有中值粒度(pd5(l)，其中Sd5tl與pd5(l的比值可以約為0.6-1.5，例如約0.8-1.3。
[0031]在本發(fā)明的各種實(shí)施方式中，在上述范圍內(nèi)選擇成孔劑和二氧化硅源可以使得陶瓷體比落在所述比值范圍外的組分制造的陶瓷體具有更窄的孔徑分布和/或增強(qiáng)的物理性質(zhì)(例如強(qiáng)度、壓降以及熱膨脹系數(shù)(CTE))。
[0032]在各種示例性實(shí)施方式中，成孔劑可以選擇以能夠?qū)崿F(xiàn)所需結(jié)果的任意量存在。例如，所述成孔劑可以占批料材料的至少I重量％，作為追加物加入(即無(wú)機(jī)組分占批料材料的100%，因此總批料材料為101%)。例如，作為追加物，所述成孔劑可占批料材料的至少5重量％，至少10重量％,至少15重量％,至少20重量％,至少30重量％,至少40重量％或者至少50重量％。在其他實(shí)施方式中，作為追加物，成孔劑占批料材料的含量小于20重量％。
[0033]在本發(fā)明的各種實(shí)施方式中，可以將批料材料與其他任何已知可以用來(lái)制備批料材料的組分混合。例如，所述批料材料還可包含至少一種有機(jī)粘合劑。在這樣的實(shí)施方式中，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠選擇合適的粘合劑。僅舉例來(lái)說(shuō)，所述有機(jī)粘合劑可以選自含纖維素的組分，例如甲基纖維素、甲基纖維素衍生物，及其組合。
[0034]如果需要的話，本領(lǐng)域技術(shù)人員也能夠選擇合適的溶劑。在各種示例性實(shí)施方式中，溶劑可以是水，例如去離子水。[0035]在其它示例性實(shí)施方式中，批料材料可與用來(lái)制備批料材料的任何其它已知組分混合，例如與至少一種潤(rùn)滑劑混合。
[0036]本發(fā)明還涉及采用本發(fā)明的批料材料來(lái)制造陶瓷體的方法，其中所述方法可以包括:制備批料材料，由所述批料材料形成生坯體，燒制所述生坯體以得到陶瓷體。
[0037]可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法制備形成陶瓷體的批料材料。例如，在至少一個(gè)實(shí)施方式中，可以將無(wú)機(jī)組分以粉末材料的形式合并，并充分混合，以形成基本均勻的混合物?？梢栽跓o(wú)機(jī)組分充分混合之前或之后加入成孔劑，以形成批料混合物。在各種實(shí)施方式中，然后可以將所述成孔劑和無(wú)機(jī)組分充分混合，以形成基本均勻的批料材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠確定將無(wú)機(jī)材料和成孔劑合并，以獲得基本均勻的批料材料的合適步驟和條件。
[0038]附加組分，例如潤(rùn)滑劑、有機(jī)粘合劑和溶劑，可以按照任意的順序與批料材料單獨(dú)混合，或者一起與批料材料混合，以形成基本均勻的混合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠確定將批料與附加組分如有機(jī)粘合劑和溶劑混合，以獲得基本均勻的材料的合適條件。例如，可以通過(guò)捏合工藝將這些組分混合，形成基本均勻的混合物。
[0039]在各種實(shí)施方式中，可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法將該混合物成形為陶瓷體。例如，可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)方法，對(duì)該混合物進(jìn)行注塑或擠出，并任選地進(jìn)行干燥，從而形成生坯體。
[0040]在各種示例性實(shí)施方式中，隨后可以對(duì)生坯體進(jìn)行燒制，以形成陶瓷體。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠確定用來(lái)燒制陶瓷體的合適的方法和條件，例如燒制條件包括設(shè)備、溫度和持續(xù)時(shí)間，以獲得陶瓷體，所述方法和條件部分取決于生坯體的尺寸和組成。
[0041]本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的方法來(lái)制造陶瓷體。在各種示例性實(shí)施方式中，陶瓷體可以是碳化硅、鈦酸鋁復(fù)合物或者堇青石陶瓷體。
[0042]在至少一個(gè)實(shí)施方式中，陶瓷體的孔隙率可以在約40-70%的范圍內(nèi)，例如約40-60% 或者 40-50%。
[0043]在其他實(shí)施方式中，陶瓷體的孔徑分布Dss卿(d9(|-d1(l)/d5(l)可以小于約0.70，例如小于約0.60，小于約0.50，小于約0.45，例如小于約0.41。
[0044]本發(fā)明還涉及制造陶瓷體時(shí)，降低陶瓷體中的孔徑變化和/或降低工藝變動(dòng)的方法。本文所用術(shù)語(yǔ)“降低孔徑變化”及其變化形式指的是相對(duì)于對(duì)照陶瓷體或者標(biāo)準(zhǔn)陶瓷體，根據(jù)本發(fā)明方法制造的陶瓷體的孔徑參數(shù)(中值孔徑(d5(l)和/或Dss或者Dgw表征的孔徑分布)的變化小于未根據(jù)本發(fā)明方法制造的陶瓷體的孔徑特性的變化。本文所述術(shù)語(yǔ)“降低工藝變動(dòng)”及其變化形式指的是相對(duì)于規(guī)定或?qū)φ展に噮?shù)(例如燒制循環(huán))，與落在本發(fā)明范圍外的方法相比，本發(fā)明方法的工藝參數(shù)的變化較小。
[0045]在各種實(shí)施方式中，所述方法包括降低構(gòu)成無(wú)機(jī)批料組分的至少一種二氧化硅源的粒度分布的變化。本文所用術(shù)語(yǔ)“降低粒度分布的變化”指的是表征材料的各種粒度參數(shù)的變化小于常規(guī)使用材料的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)格。例如，在本發(fā)明的各種實(shí)施方式中，二氧化硅源的中值粒度(sd5Q)可以變化約±4 μ m或更小，例如約±2 μ m或更小，或者約±1μπι或更小。在其他實(shí)施方式中，二氧化硅源的粒度Sdltl可以變化約±0.5μπι或更小，例如約±0.25 μ m或更小，或者約±0.125μπι或更小。并且，在其他實(shí)施方式中，二氧化硅源的粒度Sd9tl可以變化約± 10 μ m或更小，例如約±5 μ m或更小，或者約±2.5μπι或更小。[0046]用于這些方法中的二氧化硅源與上文所述的二氧化硅源相同。例如，在各種實(shí)施方式中，所述二氧化硅源的粒度分布可以具有約小于或等于2的SDss，并且中值粒度(sd50)的范圍約為5-240 μ m。
[0047]在各種實(shí)施方式中，根據(jù)所述方法制造的陶瓷體可以是鈦酸鋁復(fù)合陶瓷體或者堇青石陶瓷體。
[0048]當(dāng)燒制時(shí)，二氧化硅源反應(yīng)進(jìn)入基質(zhì)，在陶瓷體中留下孔或孔隙。這些孔的形狀和尺寸可與產(chǎn)生它們的二氧化硅顆粒的形狀或尺寸一致。
[0049]通過(guò)小心地選擇二氧化硅源的粒度分布，可以調(diào)節(jié)陶瓷體的性質(zhì)，例如孔徑分布和/或改善性質(zhì)。在各種實(shí)施方式中，選擇具有窄粒度分布的二氧化硅源可以形成強(qiáng)度增加且熱膨脹系數(shù)下降的陶瓷體。在其他實(shí)施方式中，減少二氧化硅源中的二氧化硅細(xì)粒，例如增加粒度sd1(l，會(huì)降低收縮變化性。在其他實(shí)施方式中，減少二氧化硅源中的二氧化硅大顆粒，例如減小粒度sd9(l,會(huì)改善所得陶瓷體的過(guò)濾效率。
[0050]除非另有說(shuō)明，否則，本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中使用的所有數(shù)字均應(yīng)理解為在所有情況下都受“約”字修飾，而不管有沒(méi)有這樣表述。還應(yīng)理解，本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中使用的精確數(shù)值構(gòu)成本發(fā)明另外的實(shí)施方式。發(fā)明人已盡力確保實(shí)施例中所披露的數(shù)值的精確度。然而，由于各測(cè)量技術(shù)中存在標(biāo)準(zhǔn)偏差，任何測(cè)得的數(shù)值都可能不可避免地包含一定的誤差。
[0051]本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)閱讀本發(fā)明的說(shuō)明書，可以顯而易見(jiàn)地想到其它的實(shí)施方式。本說(shuō)明書和實(shí)施例應(yīng)僅 僅視為示例，本發(fā)明真正的范圍和精神由所附權(quán)利要求書來(lái)說(shuō)明。
實(shí)施例
[0052]實(shí)施例1
[0053]利用相同的批料材料和用量制備三種鈦酸鋁復(fù)合陶瓷體，但使用兩種不同的二氧化硅源。具體地，批料A用包含以下組分的無(wú)機(jī)材料制備:49.67重量％的氧化鋁、30.33重量％的氧化鈦、10.31重量％的二氧化硅“A”(比較例)、8.10重量％的碳酸鍶、1.39重量％的碳酸鈣以及0.20重量％的氧化鑭。批料B和C采用相同的材料和用量進(jìn)行制備，但是使用不同的二氧化硅源，二氧化硅“B”。兩種二氧化硅源的粒度數(shù)據(jù)如下表1所示。另外，圖2也顯示了用于批料中的兩種二氧化硅源的粒度分布。
[0054]對(duì)于這兩種批料，以粉末形式將無(wú)機(jī)材料彼此合并。然后，將成孔材料(3.50重量％的4566石墨和9.0重量％的豌豆淀粉，作為追加物)加入無(wú)機(jī)材料,并充分混合，以形成基本均勻的混合物。
[0055]以粉末形式將甲基纖維素作為追加物加入批料材料，該甲基纖維素占混合物的4.5重量％。然后加入水，作為追加加入，占混合物的16重量％，形成潤(rùn)濕的混合物。
[0056]對(duì)增塑的混合物進(jìn)行擠出，制得多孔加工品[例如300個(gè)孔道/平方英寸(cpsi)/10密耳壁板厚度]，所得的生坯體以國(guó)際公開(kāi)第WO 2006/130759號(hào)所述的標(biāo)準(zhǔn)鈦酸鋁燒制規(guī)程燒制，該文獻(xiàn)通過(guò)參考結(jié)合于此。
[0057]對(duì)所得的鈦酸鋁復(fù)合陶瓷體進(jìn)行分析。它們的性質(zhì)列于下表2。此外，圖1是孔直徑(ym) (X軸)與微分侵入量(ml/g) (y軸)的關(guān)系圖。[0058]如表2和圖1所示，由批料A形成的陶瓷體(其不屬于本發(fā)明的范圍)具有比由批料B和C形成的陶瓷體(其屬于本發(fā)明的范圍)大的Dss，即較大百分比的細(xì)孔。因此，由批料B和C形成的陶瓷體會(huì)具有改善的過(guò)濾效率。
[0059]批料A在800°C和1000°C的熱膨脹系數(shù)大于批料B和C，表明批料B和C收縮較小。此外，批料A的斷裂模量低于批料B和C，表明批料B和C形成更堅(jiān)固的陶瓷體。
[0060]表1:二氣化硅源的粒度
【權(quán)利要求】
1.一種形成陶瓷體的批料材料，其包含: 至少一種成孔劑，以及 包含至少一種二氧化硅源的無(wú)機(jī)批料組分； 其中，所述至少一種二氧化硅源的粒度分布具有約小于或等于2的SDss，并且中值粒度(sd5Q)的范圍約為5-240 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的形成陶瓷體的批料材料，其特征在于，所述至少一種二氧化硅源的粒度分布SDss小于或等于約1.7。
3.如權(quán)利要求1或2所述的形成陶瓷體的批料材料，其特征在于，所述至少一種二氧化硅源的粒度分布SDss小于或等于約1.4。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的形成陶瓷體的批料材料，其特征在于，所述至少一種二氧化硅源的中值粒度(Sd5tl)的范圍約為5-50 μ m。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的形成陶瓷體的批料材料，其特征在于，所述至少一種二氧化硅源的中值粒度(Sd5tl)的范圍約為10-40 μ m。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的形成陶瓷體的批料材料，其特征在于，所述至少一種二氧化硅源的中值粒度(Sd5tl)的范圍約為15-35 μ m。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的形成陶瓷體的批料材料，其特征在于，所述至少一種成孔劑具有中值粒度(Pd5tl)，并且Sd5tl與pd5(l的比值約為0.6-1.5。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的形成陶瓷體的批料材料，其特征在于，所述至少一種成孔劑具有中值粒度(Pd5tl)，并且Sd5tl與pd5(l的比值約為0.8-1.3。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的形成陶瓷體的批料材料，其特征在于，對(duì)所述批料材料進(jìn)行選擇，使得它能夠形成鈦酸鋁復(fù)合陶瓷體或者堇青石陶瓷體。
10.一種制造陶瓷體的方法，所述方法包括以下步驟: 制備包含至少一種成孔劑和無(wú)機(jī)批料組分的批料材料，所述無(wú)機(jī)批料組分包含至少一種二氧化硅源； 由所述批料材料成形生坯體；以及 燒制所述生料體，以獲得陶瓷體； 其中，所述至少一種二氧化硅源的粒度分布具有約小于或等于2的SDss，并且中值粒度(sd5Q)的范圍約為5-240 μ m。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少一種二氧化硅源的粒度分布sD 小于或等于約1.7。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述至少一種二氧化硅源的中值粒度(Sd50)的范圍約為5-50 μ m。
13.如權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述至少一種成孔劑具有中值粒度(Pd5tl)，并且sd5Q與pd5Q的比值約為0.6-1.5。
14.如權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述陶瓷體是鈦酸鋁復(fù)合陶瓷體或者堇青石陶瓷體。
15.一種根據(jù)如下方法制造的陶瓷體，所述方法包括: 形成包含至少一種成孔劑和無(wú)機(jī)批料組分的批料材料，所述無(wú)機(jī)批料組分包含至少一種二氧化硅源；由所述批料材料成形生坯體；以及 燒制所述生料體，以獲得陶瓷體； 其中，所述至少一種二氧化硅源的粒度分布具有約小于或等于2的SDss，并且中值粒度(sd5Q)的范圍約為5-240 μ m。
16.如權(quán)利要求15所述的陶瓷體，其特征在于，所述陶瓷體的孔隙率約為40-70%，并且孔徑分布的Dss小于約0.70。
17.一種用于在制造陶瓷體時(shí)，降低陶瓷體中的孔徑變化和/或降低工藝變動(dòng)的方法，所述方法包括: 降低構(gòu)成無(wú)機(jī)批料組分的至少一種二氧化硅源的粒度分布的變化； 其中，所述至少一種二氧化硅源的粒度分布具有約小于或等于2的SDss，并且中值粒度(Sd50)的范圍約為5-250 μ m ； 其中，所述二氧化硅源的中值粒度(Sd5tl)變化約為±4μπι或更?。? 其中，所述至少一種二氧化硅源的Sdltl變化約為±0.5μπι或更小；以及 其中，所述至少一種二氧化硅源的Sd9tl變化約為±10μπι或更小。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少一種二氧化硅源的中值粒度(sd50)變化約為±2 μ m或更??； 其中，所述至少一種二氧化硅源的Sdltl變化約為±0.25 μ m或更?。灰约? 其中，所述至少一種二氧化硅源的Sd9tl變化約為±5 μ m或更小。
19.如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述至少一種二氧化硅源的中值粒度(sd5Q)變化約為± I μ m或更`??； 其中，所述至少一種二氧化硅的Sdltl變化約為±0.125 μ m或更??；以及 其中，所述至少一種二氧化硅的Sd9tl變化約為±2.5 μ m或更小。
20.如權(quán)利要求17-19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述陶瓷體是鈦酸鋁復(fù)合陶瓷體或者堇青石陶瓷體。
【文檔編號(hào)】C04B35/478GK103582619SQ201280010516
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月28日
【發(fā)明者】D·E·麥考雷, A·N·羅德本, P·D·特珀謝, C·J·沃倫 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司