堇青石陶瓷體和方法
2023-05-02 00:48:31 3
專利名稱：堇青石陶瓷體和方法
背景技術：
本發明涉及堇青石體，特別是具有適用於廢氣後處理應用(特別是柴油機廢氣過濾)性質的堇青石體。
堇青石陶瓷體，特別是那些形成蜂巢狀多孔結構的堇青石陶瓷體被應用於許多高溫用途，例如催化轉爐、NOx吸附器、電熱催化劑、熔化金屬過濾器、再生爐芯、化學加工基底、加氫脫硫催化劑、加氫裂解催化劑或加氫處理催化劑和柴油機微粒過濾器之類的過濾器。
在柴油機廢氣過濾領域，低成本且熱膨脹係數(CTE)低的堇青石已是一種可供選擇的材料。自從二十世紀八十年代早期，壁流型多孔堇青石陶瓷過濾器已被用於除去柴油發動機產生的排氣流中的微粒。理想的柴油機微粒過濾器(DPF)兼有低CTE(為了耐熱震性)、低壓降(為了發動機效率)、高過濾效率(為了除去排氣流中大部分微粒)、高強度(為了能夠經受加工、包裝和使用中的振動)和低成本。然而，已經證明兼有高過濾效率、高強度和非常低的壓降對堇青石柴油機微粒過濾器是很困難的。
一般商業可得的堇青石柴油機微粒過濾器的孔隙率約為48％，中值孔徑約為12微米，而且有寬的孔徑分布。儘管這種柴油機微粒過濾器具有足夠的過濾效率和強度，當加載炭黑(carbon soot)時，它們的壓降很高。當加載第一克/升炭黑時，壓降便會快速增加。人們認為最初的炭黑(soot)進入了陶瓷的孔內，減小了過濾器壁的滲透性。第一克/升炭黑之後，壓降隨著炭黑加載的增加變得更加緩和。
最近已經報導了孔隙率更高(59％)且中值孔徑更大(25微米)的過濾器(filter)能降低炭黑加載時的壓降(SAE技術論文2002-01-0322，「為低壓降和催化、非催化體系設計的SiC和堇青石柴油機微粒過濾器」Hashimoto等人)。然而，具有如此高孔隙率和大孔徑的過濾器強度很低，以至於要求特別仔細的加工。另外，在加入第一克/升炭黑時，儘管不如以前可得的小孔徑和低孔隙率的過濾器那麼嚴重，但這種過濾器的壓降仍然會表現出不希望的高速增加。本研究人員的工作已經表明，當中值孔徑尺寸增加到超過25微米時，能夠進一步降低壓降；然而，這種堇青石陶瓷體過濾效率很低。
獲得兼有高過濾效率、低壓降和改進的強度的堇青石陶瓷體將被認為是本領域的一個進步。本發明提供了這樣的堇青石陶瓷體和製造它們的方法。
發明概述本發明提供了一種堇青石陶瓷體，上述堇青石陶瓷體具有(i)滿足關係式10.2474/[(d50)2(孔百分率)]+0.0366183(d90)-0.00040119(d90)2+0.468815(1/孔百分率)2+0.0297715(d50)+1.61639(d50-d10)/d50≤3.65的孔徑分布和孔隙率，和(ii)≤15×10-7/℃，優選≤10×10-7/℃，更優選≤7×10-7/℃的CTE(25°-800℃)，其中堇青石陶瓷體由包含堇青石形成原料的可模塑混合物製成，該堇青石形成原料包括(a)細滑石，該滑石用雷射衍射測量的中值粒徑小於10微米，優選小於7微米，更優選小於5微米，且它的B.E.T比表面積大於5平方米/克，優選大於8平方米/克，和(b)成孔劑(pore former)。
上述發明的陶瓷體適合於高溫應用，特別是用作低壓降、高過濾效率和優良強度的柴油機過濾器。在優選的實施方式中提供了一種柴油機微粒過濾器，該柴油機微粒過濾器含有蜂巢狀體，它具有入口端(inlet end)和出口端(outletend)，從入口端延伸到出口端的大量巢孔(cell)，上述巢孔有多孔的壁，其中在入口端的一部分巢孔沿它們的一部分長度被堵塞，其餘部分巢孔在入口端敞開，而在出口端沿它們的一部分長度被堵塞，使得從入口端到出口端通過巢孔的發動機排氣流流入敞開的巢孔，然後通過巢孔壁，再通過出口端的敞開巢孔排出結構體。
在本發明的另一個方面中，也提供了一種製造堇青石製品的方法，上述方法包含(a)形成一批原料，此批原料包括氧化鋁、二氧化矽、用雷射衍射法測量的中值粒徑小於10微米和B.E.T比表面積大於5平方米/克的細滑石、成孔劑和任選的粘土；(b)將上述混合物塑化和成形；並且(c)一定溫度燒制足夠的時間，以將上述原料轉變為晶體堇青石。
圖1說明了一組對比例和本發明實施例中，沿過濾器的壓降(以千帕為單位(千帕斯卡))隨炭黑加載量(以克/升為單位)變化的函數關係。壓降值在11.25scfm(每分鐘標準立方英尺)的空氣流速下測得。
圖2說明了一組對比例和本發明實施例中，在5克/升的炭黑加載量和11.25scfm的空氣流速下沿過濾器的壓降(千帕)隨孔隙率因子Pf變化的函數關係。
發明詳細描述依照本發明實踐，提供了一種主要由組成接近於Mg2Al4Si5O18的堇青石構成的陶瓷體。這種陶瓷體特別適用於柴油機廢氣過濾器之類的過濾應用。
傳統上，堇青石柴油機微粒過濾器是通過將包含粗滑石、粗二氧化矽和粗成孔劑的原料與高嶺土、鋁土和氫氧化鋁中一種或多種反應形成的。在燒制過程中，此前的粗滑石顆粒的脫水產物在1340℃下與部分反應的堇青石發生了熔化反應，形成能填入周圍細小孔隙的液體，而在此前滑石顆粒所佔據的位置留下了大的殘留孔。燒制完成之後得到的孔微結構由互相不良好相連的大孔組成。已經發現這會導致孔在過濾時被炭黑堵塞，隨著炭黑加載造成不希望的壓降快速增加。
本發明探索通過使用比以前應用的滑石具有更小粒徑的滑石，將高溫下的短暫熔化反應減到最小。在此方法中，燒結體中的孔微結構得到了改進，其特徵為更小的中值孔徑、更窄的孔徑分布和更多的孔連接。已經發現這樣的微結構能夠在保持高過濾效率的同時，隨著炭黑加載達到更低的壓降增加率。
因此，本發明中堇青石陶瓷體的孔隙率、中值孔徑和孔徑分布滿足關係式Pf≤3.65，其中Pf為孔隙率因子，定義為10.2474/[(d50)2(孔百分率)]+0.0366183(d90)-0.00040119(d90)2+0.468815(1/孔百分率)2+0.0297715(d50)+1.61639(d50-d10)/d50。優選Pf≤3.3，更優選Pf≤3.0。上述術語「孔百分率(pore fraction)」為用水銀孔率測定計測量的孔隙率除以100所得的體積百分數。上述參數d10、d50和d90涉及孔徑分布。上述參數d50為基於孔體積的中值孔徑，以微米計；因此，d50為陶瓷開放孔隙的50％被水銀侵入時的孔徑。參數d90為90％孔體積由直徑小於d90值的孔構成時的孔徑；因此d90等於陶瓷開放孔隙的10％體積被水銀侵入時的孔徑。參量d10為10％的孔體積由直徑小於d10值的孔構成時的孔徑；因此d10等於陶瓷開放孔隙的90％體積被水銀侵入時的孔徑。d10和d90數值的單位也為微米。參數(d50-d10)/d50描述了小於中值孔徑d50的孔徑分布寬度。
本發明陶瓷體的孔隙率至少為43％，優選至少為50％，更優選至少為55％。為了保持兼有優秀的強度和低壓降，孔隙率優選不大於75％，更優選不大於65％。上述中值孔徑d50≥3微米而＜25微米；優選≤20微米，更優選≤12微米；還優選≥5微米，更優選≥7微米。上述參數d90≤70微米，優選≤50微米，更優選≤30微米。上述參數(d50-d10)/d50不大於0.70，優選小於0.60，更優選小於0.55，還更優選小於0.50，最優選小於0.45。
本發明陶瓷體的另一個優點是能導致極好耐熱震性(TSR)的低熱膨脹。TSR與熱膨脹係數(CTE)成反比。也就是說，具有低熱膨脹的蜂巢狀結構具有良好的耐熱震性，且能夠經受住在應用中遇到的寬的溫度波動。因此，用膨脹測量法測量的22℃到800℃的熱膨脹係數≤15×10-7℃-1，優選≤10×10-7℃-1，更優選≤7×10-7℃-1。
由於結構中的微細裂紋，本發明陶瓷體的CTE低於大約為15×10-7℃到18×10-7℃的堇青石平均晶格CTE(mean lattice CTE)。任選地，上述堇青石體也可具有優選的、組成此陶瓷體的堇青石晶體非隨機結晶取向。當上述的陶瓷體具有管狀、多孔狀或蜂巢型幾何結構時，堇青石晶體c軸優選處於平行於形成的陶瓷體壁表面的平面內。這種優選的晶體取向有助於減少沿平行於陶瓷體壁表面方向測量的熱膨脹，這是由於堇青石在晶體c軸方向具有負的CTE。
本發明的堇青石體可以具有任何適合特殊應用的形狀或幾何結構。在本發明堇青石體特別適合的柴油機微粒過濾之類的高溫過濾應用中，上述堇青石體優選具有蜂巢狀整體(honeycomb monolith)之類的多孔結構體。
上述蜂巢狀結構具有入口端或面和出口端或面，和大量從入口端延伸到出口端的巢孔，此巢孔具有多孔的壁。本發明過濾器的巢孔密度從70巢孔/平方英寸(10.9巢孔/平方釐米)到400巢孔/平方英寸(62巢孔/平方釐米)。如引入本文作為參考的美國專利4329162所述，在入口端或面處的一部分巢孔用具有與過濾器相同或類似組成的糊狀物堵塞。僅在巢孔未端處堵塞，深度一般為大約5到20毫米，但這種深度可以變化。出口端處但是並不與入口端巢孔對應的一部分巢孔也進行堵塞。因此，每個巢孔都僅僅在一端堵塞。優選的排列使得在特定面上每隔一個巢孔有一個被以方格的式樣堵塞。
這種堵塞構型可以讓排氣流和基底的多孔壁之間更充分接觸。排氣流在入口端通過開放的巢孔流入基底，然後通過多孔的巢孔壁，然後在出口端通過開放巢孔流出該結構體。這裡描述的這種類型的過濾器稱為「壁流」過濾器，這是由於由交替通道堵塞產生的流動路線要求被處理的廢氣在離開過濾器之前流過多孔的陶瓷巢孔壁。
現已製得比現有堇青石過濾器具有更低的壓降兼有高過濾效率和改進強度的堇青石柴油機微粒過濾器。在過濾器中的壓降與炭黑在柴油機微粒過濾器壁上積聚有關。隨著炭黑積累量的增加，對排氣流通過過濾器壁和炭黑層的流阻會逐漸增加。上述流阻可以通過測量沿過濾器長度的壓降來表明，並會增加對發動機的反壓。
在特定炭黑加載量(以克/升為單位)條件下，壓降的增加取決於過濾器的幾何結構、陶瓷壁的滲透性和積聚炭黑層的滲透性。影響壓降的幾何因素包括過濾器的長度和直徑、在過濾器未端處的堵塞深度、每單位面積巢孔的數量和壁的厚度。在炭黑加載之前清潔陶瓷壁的滲透性由孔隙率、孔徑分布和孔連接性控制。另外，在炭黑加載的起始階段，一些炭黑進入陶瓷壁表面的孔內。相對於沉積炭黑之前的清潔壁的滲透性，這減小了壁的滲透性。這種滲透性的減小增大了過濾器中的壓降。在炭黑加載的這些起始階段，在特定炭黑加載量條件下壓降增加的程度取決於停留在過濾器壁孔內炭黑的滲透性。陶瓷壁孔內炭黑的滲透性又取決於炭黑微粒在孔內堆積得有多緊密。堆積得更緊密的炭黑微粒會使氣體通過孔內炭黑的滲透性更低，並且因此使得通過其中含有炭黑的陶瓷壁的滲透性也更低。已經發現在陶瓷壁中炭黑的堆積密度和含有這種炭黑的陶瓷壁的滲透性也受到構成該陶瓷壁的陶瓷的孔隙率、孔徑分布和孔連接性影響。因此，該孔隙率、孔徑分布和孔連接性會影響清潔的和炭黑加載的過濾器的壓降，而過濾器的壓降又會影響燃料燃燒效率和柴油發動機效率。
一旦過濾器壁中的表面孔被炭黑充滿，其餘的炭黑主要積聚在該壁的表面，形成炭黑層。隨著炭黑的進一步沉積，炭黑層會逐漸加厚。這種炭黑層的低滲透性導致了壓降的進一步增加。
除了更低的壓降以外，本發明的其它優點包括相對於更高孔隙率過濾結構的高過濾效率和改進的強度。這是由於上述對孔隙率、中值孔徑和孔徑分布的限制與上述孔隙率因子Pf相關。因此，根據微粒數目計算，本發明過濾器的過濾效率≥95％，優選≥98％，且其四點斷裂模量至少為150psi，優選至少為200psi，更優選至少為250psi。上述的四點斷裂模量在具有大約170到200巢孔/平方英寸矩形斷面和大約0.011到0.012英寸壁厚且蜂巢狀結構孔道與長度平行的蜂巢狀棒材上測得本發明還涉及本發明堇青石體的製造方法。至今人們認為，為了獲得在特定孔隙率下可以產生更好孔連接性的狹窄孔徑分布，必須使用不含滑石和粘土的堇青石製造原料混合物。這個觀點記載在Beall等人的同樣待審、一起轉讓的題為「適用作柴油機微粒過濾器的鎂鋁矽酸鹽結構體」的申請中，其申請號為60/392699。現已發現，由包含細滑石和任選高嶺土的堇青石形成混合物原料能夠獲得類似或更好的孔徑分布和孔連接性。
相對於以氧化鎂作為鎂源的原料混合物，使用細滑石能夠在更低的溫度下燒制。另外，使用細滑石能夠使原料在1405℃完全反應形成堇青石，而不是在使用MgO、Al2O3和SiO2作為原料時要求的1430℃。因為堇青石在1455℃熔化，所以在製造過程中在熔爐加熱區內允許有更大的溫度梯度範圍。上述術語「細滑石」是指用雷射衍射法測量的中值粒徑小於10微米且B.E.T比表面積大於5平方米/克的滑石。上述細滑石的中值粒徑優選小於7微米，更優選小於5微米。B.E.T比表面積優選大於8平方米/克。
除了細滑石之外，其它原料包括氧化鋁(Al2O3)形成源(forming source)和二氧化矽。上述Al2O3形成源可以是例如氧化鋁、氫氧化鋁、水合氧化鋁、α-氧化鋁、γ-氧化鋁或ρ-氧化鋁之類的過渡氧化鋁、勃姆石、硝酸鋁、碳酸鋁或它們的混合物。優選的是，氫氧化鋁Al(OH)3用量至少佔原料混合物的10重量％。當原料混合物含有超過約15重量％中值粒徑小於1.0微米的Al2O3形成源時，所述成孔劑加料的重量百分數與成孔劑微粒比重之比必須至少為13。例如，此比率相當於加入大約30重量百分數石墨(比重＝2.26)或加入19重量百分數澱粉(比重＝1.45)或12重量百分數聚乙烯(比重＝0.92)。
二氧化矽由二氧化矽形成源提供。該二氧化矽形成源包括石英、方石英、熔凝矽石或凝膠溶膠二氧化矽之類的非晶態二氧化矽、沸石、膠體二氧化矽、硅藻土二氧化矽和它們的混合物。上述二氧化矽源的中值粒徑至少為1微米，優選至少3微米，更優選至少10微米。
上述混合物可任意地包含高嶺土。其中值粒徑大於大約0.5微米而小於大約15微米，優選小於大約5微米。
上述原料批料還包含一種成孔劑，此成孔劑優選是選自石墨、纖維素、澱粉、聚丙烯酸酯和聚乙烯之類的合成聚合物和它們混合物的顆粒材料。上述成孔劑的重量百分數通過下式計算100×[成孔劑的重量/堇青石製造原料的重量]。石墨和馬鈴薯澱粉為優選的成孔劑。該成孔劑的中值粒徑至少為3微米而且不超過140微米，優選至少為5微米而不超過80微米，更優選至少為10微米而不超過50微米。當該二氧化矽源的中值粒徑大於20微米時，成孔劑的中值粒徑必須不超過100微米。
在優選的實施方式中，這批原料包含15到17重量百分數的氫氧化鋁作為氧化鋁形成源，13到23重量百分數的氧化鋁作為氧化鋁形成源，11到23重量百分數的石英作為二氧化矽，39到42重量百分數的用雷射衍射測量的中值粒徑小於10微米且B.E.T比表面積大於5平方米/克的細滑石，和20到40百分數的石墨作為具有15到50微米中值粒徑的成孔劑，和任選的8到17百分數高嶺土。可以理解，對於特定混合物要選擇堇青石製造原料的實際重量，使得在燒制之後生成主要由堇青石相組成的物體。
將上述原料混合物與賦形劑(vehicle)和成形助劑充分混合。當在原料成形為坯體時，上述賦形劑和成形助劑給予原料塑性和溼強度。可通過例如模塑或擠出來成形。當通過擠出來成形時，大多數情況下將甲基纖維素用作粘合劑，而把硬脂酸鈉用作潤滑劑。成形助劑的相對含量根據原料性質和數量等之類的因素變化。例如，成形助劑的一般含量為大約2重量％到大約10重量％甲基纖維素，優選大約3重量％到大約6重量％，和大約0.5重量％到大約1重量％硬脂酸鈉，優選大約0.6重量％。上述原料和成形助劑在幹態下混合，然後與用作賦形劑的水混合。水的用量可隨批料的不同而變化，因此是通過預檢測具體批料的可擠出性來確定的。
然後所得的塑性混合物形成生坯(green body)，優選為蜂巢狀結構。未燒結的坯體被稱為生坯。擠出技術在本領域中眾所周知。上述生坯被乾燥，然後在足夠的溫度下燒制足夠時間形成最終產物結構體。燒制優選通過在50到300小時內加熱到大約1405到1415℃的最高溫度，並在該最高溫度保持至少5小時，優選15小時來完成。
本發明的組合物導致形成了大體上為近似化學計量組成Mg2Al4Si5O18相的陶瓷結構。
如果從得到的蜂巢狀結構體形成柴油機特殊過濾器，接下來還要進行堵塞操作。在入口端或面的第一部分巢孔在端處以大約6到12毫米的深度進行堵塞，在出口端或面處將與入口端巢孔不同的第二部分巢孔也另外進行了堵塞，使得該結構體中每個巢孔只在一端堵塞。優選的安排是使特定面上每隔一個巢孔有一個被以方格的式樣堵塞。
為了更全面地闡明本發明，下面列出了非限制性實施例。除非特別指出，所有的份數和百分數均按重量計。
實施例本發明實施例和對比例都通過按照表2、3、4和5中各實施例列出的比例混合選自表1的原料製得。100重量份的幹成分(氧化物加上成孔劑)與大約4到6重量份的甲基纖維素和一重量份的硬脂酸鈉混合。然後這些物料用大約25到40重量份的去離子水增塑並擠出成標稱巢孔密度為200巢孔/平方英寸和壁厚為0.012英寸的蜂巢狀坯體。乾燥上述蜂巢狀坯體，並隨後燒制到1405到1415℃，在此溫度分別保持11到25小時，然後冷卻到室溫。
對比例(非本發明)及其測得的性質列於表2。本發明實施例和各自的性質列於表3到5。孔體積、％孔隙率和孔徑分布通過水銀孔率測定計測量。軸向(平行於巢孔長度)熱膨脹係數通過膨脹測量法測量。按格子狀圖案在相對端面的各交替巢孔末端處堵塞直徑5釐米長16釐米的部分，使得巢孔在一端被堵塞而在另一端開放，從而形成了壁流過濾器。與過濾器外表面相鄰且沒有標準尺寸的正方形開口的巢孔兩端都堵塞，形成了一種所謂的「堵塞環」。斷裂模量是在大約2.5釐米×1.2釐米×16釐米巢孔與長度平行的棒材上用四點法測量的，所得結果的單位為磅/平方英寸(psi)。沿清潔過濾器長度方向上的壓降在室溫以及在11.25和26.25標準立方英尺/分鐘(scfm)的空氣流速下測量。
然後用人造大表面積炭黑，以大約0.5克/升到5克/升的加載量逐漸加載到過濾器上，並在11.25和26.25scfm測量每次炭黑加載時的壓降。過濾器中炭黑的重量通過測量炭黑加載前和加載後過濾器的重量來確定。用來以克/升為單位計算炭黑加載的過濾器有效體積，通過將過濾器的有效正面面積與過濾器的有效長度相乘計算得到。有效正面面積通過過濾器面的直徑計算得到，不包括環繞過濾器周界的堵塞環。過濾器有效長度通過過濾器的外部長度減去入口面的堵塞深度再減去出口面的堵塞深度。在1和5克/升炭黑加載量時的壓降值通過對原始數據內插或外推導出。最優選發明實施例1、4、7。
本發明實施例和對比例的壓降-炭黑加載曲線見圖1。可以很清楚地看出，隨著炭黑加載量的增加，本發明陶瓷體中獨特的孔微結構使得壓降增加能夠明顯低於對比例的壓降增加。
將在5克/升炭黑加載量和11.25scfm流速條件下的壓降對孔隙率因子Pf作圖，見圖2。該圖進一步證明當Pf數值小於3.65時，上述炭黑加載時的壓降值很低。
對本發明的許多實施例和對比例測量了斷裂四點模量，這是一種巢孔取向平行於長軸方向的棒材上對撓曲強度的量度。所得結果見表2到5。可以很明顯看出，在特定孔隙率水平下比較時，本發明實施例的強度遠遠高於對比例的強度。
根據進入和離開過濾器的人造炭黑微粒的數量，對一些對比例和本發明實施例測量了過濾器的過濾效率。結果見表2和3。可以看到本發明實施例具有最高的過濾效率。
應當理解雖然本發明已經參照說明性和具體的實施方式中進行了詳細描述，不應當認為是對本發明的限制，而是可以在不脫離本發明精神和附加權利要求書範圍的基礎上用於其它方法中。
表1
表2
表3
表4
表5
權利要求
1.一種堇青石陶瓷體，它具有(i)滿足關係式10.2474/[(d50)2(孔百分率)]+0.0366183(d90)-0.00040119(d90)2+0.468815(1/孔百分率)2+0.0297715(d50)+1.61639(d50-d10)/d50≤3.0-3.65的孔徑分布和孔隙率，和(ii)≤7-15×10-7/℃的CTE(25°-800℃)，其特徵在於，所述的堇青石陶瓷體由包含堇青石形成原料的可模塑混合物製成，所述堇青石形成原料包括(a)細滑石，該細滑石用雷射衍射法測量的中值粒徑小於10微米，且它的B.E.T比表面積大於5平方米/克，和(b)成孔劑。
2.如權利要求1所述的堇青石陶瓷體，其特徵在於，所述的孔隙率在43-55％和65％之間。
3.如權利要求1所述的堇青石陶瓷體，其特徵在於，定義為中值孔徑的d50在3-7和12-25微米之間。
4.如權利要求1所述的堇青石陶瓷體，其特徵在於，所述函數[(d50-d90)/d50]小於0.45-0.70。
5.一種柴油機微粒過濾器，它含有權利要求1所述的堇青石陶瓷體，並被成形為具有入口端和出口端的蜂巢狀結構體，許多巢孔從入口端延伸到出口端巢孔，所述巢孔具有多孔的壁，其特徵在於，入口端的一部分巢孔沿它們的一部分長度被堵塞，而其餘部分巢孔在入口端敞開而在出口端沿它們的一部分長度被堵塞，使得從入口端到出口端通過所述巢孔的發動機排氣流流入敞開的巢孔，透過巢孔壁，並通過出口端的敞開巢孔流出所述結構體。
6.一種堇青石製品的製造方法，該方法包括(a)形成一批原料，該批原料包含選自α-氧化鋁、γ-氧化鋁、ρ-氧化鋁、勃姆石、氫氧化鋁及其混合物的氧化鋁形成源，選自石英、方石英、熔凝矽石、凝膠溶膠二氧化矽、沸石、膠體二氧化矽、硅藻土二氧化矽及其混合物的二氧化矽，用雷射衍射法測量的中值粒徑小於5-10微米且B.E.T比表面積大於5-8平方米/克的細滑石，選自碳、焦炭、石墨、澱粉、麵粉和合成聚合物且中值粒徑在5-10微米和50-80微米之間的成孔劑，以及任選的高嶺土；(b)將所述混合物塑化和成形；和(c)在一定的溫度燒制足夠的時間，以將所述原料轉變為晶體堇青石。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，當所述二氧化矽的中值粒徑大於20微米時，所述成孔劑的中值粒徑不大於100微米。
8.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述批的原料包括15到17重量百分數的氫氧化鋁作為氧化鋁形成源、13到23重量百分數的氫氧化鋁作為氧化鋁形成源、11到23重量百分數的石英作為二氧化矽、39到42重量百分數的用雷射衍射測量具有小於10微米的中值粒徑和大於5平方米/克B.E.T比表面積的細滑石、20到40百分數的石墨作為具有15到50微米之間中值粒徑的成孔劑和任選的8到17百分數的高嶺土。
9.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，通過模頭擠出使所述混合物成形。
10.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，在1400℃-1440℃燒制至少5-25小時。
全文摘要
一種具有(i)滿足關係式10.2474/[(d
文檔編號B32B3/12GK1802333SQ200480003007
公開日2006年7月12日 申請日期2004年1月16日 優先權日2003年1月30日
發明者G·A·米爾克 申請人:康寧股份有限公司