本发明专利技术涉及在烧制支承体上烧制蜂窝型多孔陶瓷结构的方法，所述结构包含多个终结于该结构两端的纵向贯穿通道，支承在该支承体上的末端在经过该结构主轴的纵向截面中具有在烧制前的最大宽度LS，所述方法的特征在于，该支承体在所述纵向截面中具有：与充当要烧制的结构的支承面的支承体第一面对应的第一水平面，所述水平面具有最大宽度L1；与支承体的所述第一面相隔厚度E1-2的第二水平面，所述第二水平面具有最大宽度L2；宽度L1等于或大于LS；且宽度L2小于L1，还涉及如上所述的支承体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于固化蜂窝状结构的方法和基底本专利技术涉及用于烧制蜂窝状类型结构的烧制支承体(support de cuisson)，并涉及获得所述支承体的方法。此类结构可以是过滤结构和/或催化结构并尤其用在柴油类型内燃机的排气管路中。本专利技术更特别涉及用于过滤结构或用于基于氧化物陶瓷的催化剂载体，尤其用于基于钛酸铝的过滤器的烧制支承体，还涉及获得所述支承体的方法。例如，可以处理气体和用于除去来自柴油机的烟灰的催化过滤器是现有技术中公知的。这些结构通常都具有蜂窝形状，该结构的一面允许要处理的废气进入，另一面允许处理过的废气排出。该结构在进气和排气面之间包含一组彼此被多孔壁隔开的具有相互平行轴的相邻管道或通道。这些管道在它们的一个或另一末端被封闭以界定通向进气面的进气室和通向排气面的输出室。通道以一定次序交替被封闭以使废气在经过蜂窝体时被迫穿过进气通道的侧壁以再进入排气通道。由此，微粒或烟灰沉积和积聚在过滤体的多孔壁上。如已知，在其使用过程中，对微粒过滤器施以一连串过滤(烟灰累积)和再生(烟灰清除)阶段。在过滤阶段过程中，留住由发动机排出的烟灰粒子并沉积在过滤器内。在再生阶段过程中，在过滤器内烧除烟灰粒子以恢复其过滤性质。特别为了提高微粒或烟灰的存储体积和由这些烟灰粒子燃烧产生的残留物的存储体积并由此增加在两次再生之间的时间，在现有技术中已提出各种过滤结构。特别地，在下文中被称作“不对称结构”的结构在不变的过滤器体积下具有与所述过滤器的排气通道的表面积或体积不同的进气通道的表面积或体积。例如，专利申请WO 05/016491已提出这样的结构——其中壁元件在截面中和沿水平和/或垂直通道列一个接一个存在以限定出正弦或波浪形状。通常，壁元件形成具有在通道宽度上以正弦半周期进行起伏。这种通道构造能够实现低压降和高烟灰存储体积。在另一实施方式中，专利申请EP 1 495 791已提出以内进气通道的八边形排列为特征的整料块(在本领域中常称作“八方(octosquare) ”结构)。最通常，过滤器由多孔陶瓷，例如堇青石或碳化硅或钛酸铝制成。例如在专利申请EP 816 065,EP 1 142 619,EP 1 455 923 或 WO 2004/090294 禾口 WO 2004/065088中描述了以这些结构制成的碳化硅过滤器，本领域技术人员可例如参考它们获得关于本专利技术的过滤器的描述和关于它们的获得方法的更多解释和细节。有利地，这些过滤器对烟灰粒子和对热气体具有高化学惰性，但热膨胀系数有点高，这导致，为了制造大型过滤器，必须通过连接水泥将多个整料元件组装成过滤块，以降低它们的热机械应力。 由于重结晶SiC材料的高机械强度，可以制造具有极令人满意的过滤效率、具有高孔隙率的薄过滤壁的过滤器。堇青石过滤器也已由于它们的低成本而长期使用。由于这种材料在过滤器的正常工作温度范围内的极低热膨胀系数，可以制造更大尺寸的整料过滤器。钛酸铝也具有低热膨胀系数并表现出比堇青石更好的耐火性和更好的耐腐蚀性。 因此，钛酸铝能够制造大尺寸的整料过滤器，只要控制钛酸铝的热稳定性，尤其是在过滤器再生阶段过程中。因此在专利申请WO 2004/0111M中已描述了整料过滤器，其提供基于用 10至40重量％含量莫来石增强的60至90重量％钛酸铝的结构。据作者称，由此获得的过滤器更耐久。在另一实施方式中，专利申请EP 1 741 684公开了具有低膨胀系数的过滤器，且其中一方面通过在固溶体内的Al2TiO5晶格中用Mg原子取代一部分Al原子和另一方面通过用Si原子(这些通过硅铝酸钾钠类型，尤其是长石类型的晶粒间补充相引入该结构内)取代所述固溶体表面上的一部分Al原子来稳定钛酸铝主相。通常，挤出这些整料结构，并随后在过滤结构的情况下，如上所述在它们的一个或另一末端封闭以界定进气室和排气室。烧制这些结构以使构成该结构的材料机械烧结或固结。发现在烧制阶段过程中，该结构发生附图说明图1中示意性图解的所谓的“象脚”变形。图1 显示，靠近在烧制支承体4上的支承面3的结构2的底部1 (下部)的宽度大于该结构的上部。通常，对100毫米长的所述过滤器而言，过滤器宽度的大于1%的尺寸差被认为对该应用而言不可接受。当挤出的结构2具有大尺寸时，该变形更显著。术语“大尺寸”特别被理解为是指直径大于100毫米或截面大于75平方厘米的结构。对长度极大(例如长度大于 150毫米)和/或直径极大(例如直径大于125毫米)或大横截面(即等于或大于120平方厘米)的结构而言，该问题变得至关重要。同样地，如果该结构烧制后沿其最大维度的收缩率等于或大于5%，则获得这种结构会引起问题。术语“收缩率”在本说明书中被理解为是指烧制前和烧制后该结构的特征尺寸之间的以百分比表示的差值除以烧制前的所述尺寸。 通常，在圆形截面的挤出结构的情况下，可以在所述结构的长度或在直径上测量收缩率。术语“烧制前的结构”被理解为是指干生坯状态下的结构，即具有小于1%的残留湿含量。在本说明书和在下列实施例中，在与由该结构的与其烧制支承体接触的支承面形成的平面大致平行但充分远离所述支承面的过滤器横截面上测量收缩率以消除上述“象脚”现象。在实践中，理想地对该结构高度的上1/3测量收缩率。为了解决“象脚”现象的问题，一个最初解决方案在于挤出长度大于必要长度的生坯结构。因此在烧制后切除该结构在其底部的最变形的部分，即位于其在烧制支承体上的支承面附近的部分中。最后，堵塞该结构，随后任选退火以烧结构成塞子的材料。这种解决方案带来大量材料损失，因为切除料可能占该结构总质量的15%以上。此外，烧制结构上的堵塞操作棘手，因为如果经堵塞的结构不退火，塞子的耐火性或密封性过低。用于烧制塞子和获得具有充足过滤效率的过滤结构的二次烧制代表额外操作和额外成本，是经济上无法想象的情况。专利申请EP 0 234 887提供由其与要烧制的结构接触的面上的宽度至少小于要烧制的所述结构的宽度的烧制或生坯蜂窝体构成的烧制支承体。例如，这种烧制支承体可具有斜面或各种凹进形状。具有提供稳定性良好的部件的优点的这种解决方案也造成要烧制的结构的不合意垂直变形，尤其是在该部件的收缩率大于5%时。烧制后获得的结构最终具有更大的沿边缘的长度，其因此迫使该结构在烧制后进行附加机械加工操作和附加堵塞操作。专利申请EP 1 808 423描述了生坯支承体，其在烧制过程中形成与该结构性质相同的结晶相并具有8至50微米的表面粗糙度以降低烧制支承体与该结构之间的摩擦。尽管这一解决方案适合消除在烧制结构中的破裂或大裂纹的出现，但其不能解决上文描述和附图1所示的象脚变形问题。本专利技术根据第一方面涉及使用新型烧制支承体来烧制蜂窝状结构，任选过滤的蜂窝状结构的方法，其能有效满足所有上述要求，特别是-特别通过避免该结构在烧制过程中出现裂纹和/或变形，改进过滤器的品质，以获得具有令人满意的过滤效率的过滤结构；-可以获得在其支承体上要烧制的结构和该支承体本身足够稳定性；和 -可以获得更快的粘合剂清除和烧制(或烧结)，而没有降低所得结构的品质的风险，以获得高生产率。在其最通常形式中和根据第一方面，本专利技术涉及在烧制支承体上烧制蜂窝状类型多孔陶瓷结构的方法，所述结构包含多个在该结构两端终结的纵向贯穿通道，在该支承本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M舒曼，
申请(专利权)人：M舒曼，
类型：发明
国别省市：
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