低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体制造技术

本发明专利技术属于无机非金属材料制备技术领域，具体涉及一种低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体。该载体中含有:SiO248～52％；Al2O333.8～37.4％；MgO13.0～15.5％；该载体包括400cpsi/4mil、600cpsi/3mil和750cpsi/2mil的载体。该载体是通过如下生产工艺获得的：(1)干混；(2)湿混；(3)过筛，除杂；(4)在抽真空状态下挤出；(5)微波，吸风干燥，切割，烧结，得蜂窝陶瓷载体。本发明专利技术根据汽车排气后处理系统所需载体的特点，对于生产该载体的原料配比进行了调整，使其能适用于上述载体的生产；本发明专利技术从载体的制备工艺上进行了改进，改进之后的工艺包括：干混、湿混、过筛，除杂；挤出，微波，吸风干燥，切割，烧结；本发明专利技术的工艺简单，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体
本专利技术属于无机非金属材料制备
，具体涉及一种低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体。
技术介绍
随着人们对环保生态的重视，排气污染物的限值被要求得越来越严格，例如对CO，THC，NOx排放限值设置，以及对颗粒物质量排放量和数量排放量的双重限制，这就需要调整或改进整个排气后处理系统。排气后处理系统必须实现三元催化转化器TWC和颗粒捕集器GPF的紧密耦合，且尽量靠近发动机排气管口，高排气温度，要求TWC载体必须具有更高的耐热冲击能力，作为应用于汽油车的催化剂载体须具备下列条件：(1)较低的热膨胀系数，热膨胀系数要≤0.7×10-6/℃；(2)较高的抗弯强度B10，抗弯强度B10≥1.0MPa；(3)较高的孔密度，孔密度400cpsi，600cpsi，甚至750cpsi；(4)超薄壁，壁厚为4mil，3mil，甚至2mil，规格形式为：400cpsi/4mil，600cpsi/3mil甚至750cpsi/2mil。堇青石材质蜂窝陶瓷催化剂载体作为一种成本低廉且抗热震性能优异的载体，应用越来越普遍。堇青石蜂窝陶瓷催化剂载体具有较低热膨胀系数(CT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体，其特征在于，该载体中含有:SiO2 48～52％；Al2O3 33.8～37.4％；MgO 13.0～15.5％。

【技术特征摘要】
1.低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体，其特征在于，该载体中含有:SiO248～52％；Al2O333.8～37.4％；MgO13.0～15.5％。2.如权利要求1所述的低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体，其特征在于，该载体包括400cpsi/4mil、600cpsi/3mil和750cpsi/2mil的载体；400cpsi/4mil的载体，其CTE≤5×10-7/℃，抗弯强度≥1.54MPa，孔隙率≥22.7％，吸水率≥20.1％；烧成合格率≥80.1％，烧成收缩率≤3.4％；600cpsi/3mil的载体，CTE≤4.5×10-7/℃，抗弯强度B10≥1.54MPa，孔隙率≥24.6％，吸水率≥20.7；烧成合格率≥94.1％，烧成产品的收缩≤4.5％；750cpsi/2mil的载体，CTE≤4.5×10-7/℃，抗弯强度≥1.33MPa，孔隙率≥21.6％，吸水率≥20.7％，烧成合格率≥95.2％，烧成收缩率≤4.1％。3.如权利要求1所述的低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体，其特征在于，该载体是通过如下生产工艺获得的：(1)将无机物料与有机粘结剂干混均匀，得干混物料；无机物料包含滑石，高岭土、氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅中的至少一种；(2)在(1)中的干混物料中加入表面活性剂、润滑剂以及分散剂，湿混，得具有塑性的颗粒；(3)将(2)中获得的具有塑性的颗粒过筛，除去杂质；(4)在抽真空状态下连续挤出；(5)挤出成型后微波，同时吸风干燥，切割，烧结，得蜂窝陶瓷载体；优选的，高岭土为煅烧高岭土和生高岭土中的至少一种；氢氧化铝中钾、钠的合计重量≤0.1％氢氧化铝重量。4.如权利要求1～3中任一项所述的低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体，其特征在于：当该载体为400cpsi/4mil的TWC载体时，无机物料包括以下重量份数的原料：38.18～40.81份的滑石、14.56～42.58份的煅烧高岭土、0～20份的生高岭土、0～16.28份的Al2O3、5～19.62份的氢氧化铝、0～11份的SiO2；优选的，无机物料包括以下重量份数的原料：40.02～40.81份的滑石、14.56～26.54份的煅烧高岭土、0～16份的生高岭土、6.85～16.28份的Al2O3、5～10份的氢氧化铝、5～11份的SiO2；更优选的，无机物料包括以下重量份数的原料：40.09～40.81份的滑石、14.56～26.54份的煅烧高岭土、0～8份的生高岭土、11.14～16.28份的Al2O3、5～10份的氢氧化铝、5～11份的SiO2。5.如权利要求1～3中任一项所述的低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体，其特征在于：当该载体为400cpsi/4mil的TWC载体时，滑石中值粒径D50范围为5～25μm；煅烧高岭土D50范围在1.0μm～7μm；生高岭土D50的范围在1～7μm；Al2O3D50的范围在0.5～6μm；氢氧化铝D50范围在0.2～4.0μm，SiO2D50的范围3～15μm；优选的，滑石中值粒径D50范围为10～22μm；煅烧高岭土D50范围在2～4μm；生高岭土D50的范围在2～5μm；Al2O3D50的范围在0.5～4μm；氢氧化铝D50范围在1.0～3.0μm，SiO2D50的范围4～8μm。6.如权利要求1～3中任一项所述的低膨胀高强度薄壁高孔密度蜂窝陶瓷载体，其特征在于：当该...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛思浔，潘吉庆，张兆合，刘洪月，黄妃慧，程国园，王勇伟，
申请(专利权)人：重庆奥福精细陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50