【CN110272260A】一种窄孔经分布的堇青石陶瓷蜂窝体及其制备方法【专利】

堇青石质蜂窝陶瓷的制备
张华;胡娟;周万城;罗发
【期刊名称】《硅酸盐学报》
【年(卷),期】2004(32)1
【摘要】选用3种不同的优质粘土、滑石及工业氧化铝,通过一定的工艺控制,在1 390℃的烧成温度、保温4 h的条件下,研制出纯度较高。

结晶性较好,热膨胀系数(20～1 000℃)分别为1.48×10-6,1.50×10-6/℃和1.54×10-6/℃,气孔率分别为15％,25％和33％的堇青石质蜂窝陶瓷载体。

较低的热膨胀系数保证了载体有优异的抗热震性能,高的气孔率有利于后期催化剂的浸渍。

实验表明:堇青石陶瓷成分的选择及杂质相的含量对于膨胀系数影响显著。

【总页数】5页(P24-28)
【关键词】堇青石;热膨胀系数;蜂窝陶瓷
【作者】张华;胡娟;周万城;罗发
【作者单位】西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,西安710072;中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海200050
【正文语种】中文
【中图分类】TF123
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堇青石蜂窝陶瓷的研究堇青石蜂窝陶瓷的研究引言：陶瓷作为一种重要的材料，在建筑、制瓷和航空航天等领域中发挥着重要作用。

随着科技的不断发展，人们对陶瓷材料的性能提出了更高的要求。

而堇青石蜂窝陶瓷以其独特的结构和优越的性能，成为了研究的热点之一。

本文将对堇青石蜂窝陶瓷的研究进行探讨。

一、堇青石蜂窝陶瓷的概述堇青石蜂窝陶瓷是一种由堇青石陶瓷片组成的复合材料。

它的独特之处在于其内部呈现出蜂窝状的结构，类似于蜂巢的排列方式。

堇青石是一种高硅酸盐陶瓷材料，具有优异的耐热性、抗腐蚀性和机械性能。

而蜂窝状的结构能够提供更大的表面积，并且具有良好的隔热性能和轻质化特点，因此在一些高温环境下的应用具有潜力。

二、堇青石蜂窝陶瓷的制备制备堇青石蜂窝陶瓷的关键是制备堇青石陶瓷片和组装成蜂窝状结构。

首先，制备堇青石陶瓷片需要选取高纯度的堇青石原料，经过压制、成型和烧结等工艺步骤得到成品。

然后，利用堇青石陶瓷片进行组装，可以采用焊接、粘接或者烧结等方法。

在组装过程中，需要控制好结构的尺寸和形状，以保证蜂窝陶瓷的性能。

三、堇青石蜂窝陶瓷的性能及应用1. 耐热性能：由于堇青石本身具有良好的耐热性能，堇青石蜂窝陶瓷也具备很高的耐热性，能够在高温环境下稳定工作。

因此，它在航空航天、炼化等领域有着广泛的应用前景。

2. 抗腐蚀性：由于堇青石本身耐腐蚀性能优异，所以堇青石蜂窝陶瓷也具备很高的抗腐蚀性能。

这使得它在化工、冶金等行业中有着较好的应用潜力。

3. 隔热性能：由于蜂窝状结构具有较高的空隙率，因此堇青石蜂窝陶瓷具备优良的隔热性能。

这使得它在热工装备、建筑隔热等方面有着广泛的应用价值。

4. 轻质化特点：蜂窝状结构使得堇青石蜂窝陶瓷具有轻质化特点，从而在航空航天、汽车等领域有着广泛应用的前景。

四、堇青石蜂窝陶瓷的改进和发展方向尽管堇青石蜂窝陶瓷具有很多优异的性能，但仍面临着一些挑战。

首先，制备工艺需要进一步改进，提高制备效率和降低成本。

其次，由于蜂窝状结构的复杂性，结构设计和优化也是一个亟待解决的问题。

堇青石蜂窝陶瓷载体参数堇青石蜂窝陶瓷载体是一种新型的高性能陶瓷材料，具有良好的载体特性和热稳定性，广泛应用于汽车尾气净化领域。

本文将从堇青石蜂窝陶瓷载体的结构、性能参数、制备工艺和应用领域等方面进行综述。

堇青石蜂窝陶瓷载体一般由堇青石粉末和其它辅料通过一系列的筛分、混合、成型、烧结等工艺步骤制备而成。

其结构呈蜂窝状，具有大量的孔隙和表面积，能够有效地提高催化剂的接触率和反应效率。

此外，堇青石本身具有优异的化学稳定性和耐高温性能，使其在高温下依然能保持良好的结构稳定性。

堇青石蜂窝陶瓷载体的主要性能参数包括孔隙率、比表面积、孔径分布、力学性能等。

其中，孔隙率是指载体内部孔隙的体积所占的比例，通常在50%以上。

比表面积则反映了载体的表面活性，一般在50-150m2/g之间。

孔径分布是指载体孔隙的大小分布，影响着催化剂颗粒的进出和扩散性能。

力学性能则代表了载体的强度和耐磨性，能够直接影响催化器的使用寿命和稳定性。

制备工艺是影响堇青石蜂窝陶瓷载体性能的关键因素之一。

选择合适的原料、添加适量的粘结剂和助剂、优化成型工艺和烧结工艺，能够有效地提高载体的孔隙率和力学性能。

此外，采用合适的后处理工艺，能够改善载体的表面性质和传质性能，从而提高催化器的活性和稳定性。

堇青石蜂窝陶瓷载体主要应用于汽车尾气净化领域，作为三元催化转化器和柴油颗粒捕集器的载体。

其优异的热稳定性和化学稳定性，能够在高温和腐蚀性气氛下保持良好的性能，从而有效地净化汽车尾气中的有害气体和颗粒物。

此外，堇青石蜂窝陶瓷载体还可以应用于工业废气处理、生物质燃烧等领域，具有广阔的应用前景。

综上所述，堇青石蜂窝陶瓷载体具有独特的结构和优异的性能参数，是一种理想的高性能陶瓷材料。

通过优化制备工艺和广泛应用于汽车尾气净化等领域，将能够充分发挥其在环保和能源领域的重要作用，为促进可持续发展做出贡献。

专利名称：一种堇青石蜂窝陶瓷及制备方法专利类型：发明专利
发明人：孔德双,孔令仁,孔秋明,李明明
申请号：CN200710020618.4
申请日：20070316
公开号：CN101045629A
公开日：
20071003
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了堇青石蜂窝陶瓷及制备，基本成分包括“生料”或“熟料”两种，其中生料组成为LiO为2.0－4％，滑石37.0％～41.0％，平均粒径为12μm，高岭土12.0％～16.0％，粒径≤2μm，煅烧高岭土9.0％～11.0％，粒径≤2μm，α－氧化铝10.0％～14.0％，粒径≤2μm，氢氧化铝13.0％～15.0％，粒径≤2μm，硅微粉8.0％～10.0％，平均粒径为9μm；若上述无机粉料的重量以100计，则加入固态粘结剂的量为3～7和液体有机原料添加剂为30～36；液体有机原料的成分是水、丙三醇、液态粘结剂、表面活性剂、润滑剂组成，经搅拌得到液体有机原料添加剂，更适用于制造高孔密度、薄壁型的堇青石蜂窝陶瓷。

申请人：江苏高淳陶瓷股份有限公司
地址：211304 江苏省南京市高淳县固城镇秀山
国籍：CN
代理机构：南京天翼专利代理有限责任公司
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专利名称：一种蜂窝陶瓷载体及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：杨爱霞,陈玉香,王学海,刘淑鹤
申请号：CN201310495782.6
申请日：20131022
公开号：CN104549531A
公开日：
20150429
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种蜂窝陶瓷载体及其制备方法，以堇青石蜂窝陶瓷为基体，基体表面依次有氧化铝涂层和复合涂层，以蜂窝陶瓷载体总重量计，蜂窝陶瓷载体含有堇青石蜂窝陶瓷
85wt%~95wt%，氧化铝涂层2wt%~7wt%，复合涂层3wt%~8wt%；其中以复合涂层总重量计，复合涂层含有二氧化钛40wt%~80wt%，二氧化硅5wt%~35wt%，氧化铝1wt%~10wt%，助剂10wt%~40wt%。

制备方法如下：（1）将堇青石蜂窝陶瓷基体浸入到铝溶胶中处理，取出，吹去残液，干燥，焙烧，得到负载氧化铝涂层的堇青石蜂窝陶瓷基体；（2）将步骤（1）得到的载体在复合涂层浆液中浸渍处理，取出，吹去残液，干燥，焙烧，得到最终产物。

本发明蜂窝陶瓷载体涂层负载量大，牢固度高，制备工艺简单，不破坏基体的机械强度，适用于工业应用。

申请人：中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
地址：100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
国籍：CN
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专利名称：堇青石质蜂窝结构体的制造方法专利类型：发明专利
发明人：野口康,末信宏之
申请号：CN200580031966.0
申请日：20050922
公开号：CN101027263A
公开日：
20070829
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：堇青石质蜂窝结构体的制造方法，它是添加氧化铝源原料和二氧化硅源原料及氧化镁源原料而得到堇青石化原料，得到使用得到的堇青石化原料的坯，将得到的坯挤出成形成蜂窝状而得到蜂窝状成形体，干燥得到的蜂窝状成形体而得到蜂窝状干燥体，烧成得到的蜂窝状干燥体来制造堇青石质蜂窝结构体的制造方法，其中，至少作为氧化铝源原料，相对堇青石化原料的总质量添加10质量％以上的圆形度0.70以上、且平均粒径1～10μm以上的第一氧化铝源原料而得到堇青石化原料。

申请人：日本碍子株式会社
地址：日本爱知县
国籍：JP
代理机构：北京银龙知识产权代理有限公司
代理人：葛松生
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