用于陶瓷生坯的干燥方法技术

本发明专利技术涉及一种方法，该方法包括a)将湿陶瓷生坯体(36)置于承载结构体上，和b)将所述湿陶瓷生坯体(36)暴露于使得在该陶瓷生坯体(36)内的液体载体基本上被移除的条件下；其中，所述承载结构体包括含有在干燥条件下保持其形状的材料的承载板(28)，所述承载板(28)具有两个平坦的平行表面和多个垂直于所述平坦的平行表面的壁(31)，其中这些壁(31)形成多个在所述两个表面之间连通的流动通路(32)，其中，在所述承载板(28)中任何两个壁(31)之间的最大距离为约6mm以下并且这些壁(31)具有足够厚度以在干燥条件下支撑所述湿陶瓷生坯体(36)而不变形，并且按体积计，平行于所述两个表面测得的所述流动通路(32)的面积为约60至约90％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种以提高的生产率对湿陶瓷生坯体进行干燥的方法。
技术介绍
通常通过以下步骤制备陶瓷部件形成陶瓷前体、粘合剂和液体载体的混合物； 将该混合物成形为近终形；除去液体载体；除去粘合剂；及随后将剩余组分暴露在用于形成陶瓷结构体的条件下。典型地，陶瓷结构体是通过将前体加热至高温(在某些情况下，在反应物的存在下)而形成的。为了使后续步骤能够根据需要运行，在除去粘合剂和形成陶瓷结构体之前除去液体载体是必要的。优选的载体是水。从成形步骤所得的成形的部件称为生坯。在除去液体载体期间，向生坯中引入了应力。这样的应力能够导致生坯及后续的陶瓷部件中的裂纹。使用该方法的一类陶瓷部件是流通式过滤器。流通式过滤器通常包含具有两个相反面的、具有通道或通路的结构体，所述通道或通路从一面延伸至另一面。在一个实施方案中，通道或通路的开口每隔一个在一端被堵塞，而其余开口在另一端被堵塞。这意味着，对于每个通道来说，所有相邻的通道在相反的一端被堵塞。这种结构体的实际输入是当将流体引入该过滤器的一面时，流体必须流入在该面上的开口通道，并穿过通道与相邻通道之间的壁以到达相反面。材料，例如大于壁中的孔隙的固体粒子，将从流体中滤出并留在通道壁的引入侧。在最终的陶瓷流通式过滤器中，开裂和缺陷的存在可以使得过滤器被设计成要保留的粒子通过裂纹和缺陷到达该流通式过滤器的第二面，从而使过滤器效率低。除去液体载体的步骤导致显著百分比的陶瓷生坯部件的开裂或形成空隙或缺陷。需要一种从湿陶瓷生坯中除去液体载体的方法，其中，使开裂、空隙和缺陷的出现显著减少并处于低程度。专利技术概述在一个实施方案中，本专利技术涉及一种方法，包括a)将湿陶瓷生坯体置于承载结构体上，且b)使所述湿陶瓷生坯体暴露于使得在该陶瓷生坯内的液体载体基本上被移除的条件下；其中，所述承载结构体包括承载板，所述承载板含有在干燥条件下保持其形状的材料，该承载板具有两个平坦的平行表面和多个垂直于所述平坦的平行表面的壁，其中这些壁形成多个在所述两个表面之间连通的流动通路，其中在所述承载板中的任何两个壁之间的最大距离为约6mm以下，并且这些壁具有足够厚度以在干燥条件下支撑所述湿陶瓷生坯体而不变形，并且按体积计，平行于所述两个表面测得的所述流动通路的面积为约60至约90%。在一个实施方案中，承载结构体包括具有足够的性质和厚度以在除去液体载体的条件下保持其形状不变形的承载板。在另一个实施方案中，承载结构体包括适合于直接接触并支撑湿陶瓷生坯体的承载板；和支撑板，该支撑板起着向承载结构体提供足够的刚性使得承载结构体在除去液体载体的条件下保持其形状的作用。优选地，通过将被支撑在承载结构体上的湿陶瓷生坯体置于烘箱中，除去液体载体。优选地，通过将湿陶瓷生胚体与干燥流体相接触，或通过将湿陶瓷生坯体暴露在真空中，而除去液体载体。在一个优选的实施方案中，将湿陶瓷生坯体置于烘箱中，并使干燥流体与湿陶瓷生坯体接触或将湿陶瓷生坯体暴露在真空中。优选地，将被支撑在在承载结构体上的湿陶瓷生坯体置于烘箱中(周期性地(分批型)或皮带传动(连续通过))，并且在烘箱中时与干燥流体接触或暴露在真空中。应当理解，当在本文中被展示和描述时，上述的和在本专利技术中存在的其它的参考实施方案和实施例是非限制性的。本专利技术的方法导致所制得的更高比例陶瓷部件没有裂纹、空隙和/或缺陷。这导致一种更加高效的制备方法。附图简述 图I是常规的承载结构体(carrier structure)。图2是图I中的常规承载结构体沿直线2-2的剖面图，其中，所述视图沿着与所示表面垂直的平面。图3是用在承载结构体中的支撑板的视图。图4是位于图3的承载结构体的支撑板上的承载板沿直线4-4的剖面图，其中，所述视图沿着与所示表面垂直的平面。图5是承载结构体的支撑板的第二实施方案的视图。图6是位于图5的承载结构体的支撑板的第二实施方案上的承载板沿直线6-6的剖面图，其中，所述视图沿着与所示表面垂直的平面。图7是本专利技术的承载结构体的第一实施方案从设置于支撑板上的承载板的上方观察的视图。图8是本专利技术的承载结构体的第二实施方案从设置于支撑板上的承载板的上方的视图。图9是在干燥过程中，位于传送机上的本专利技术的承载结构体的第一实施方案的视图。附图说明图10是在干燥过程中，位于传送机上的本专利技术的承载结构体的第二实施方案的透视图。图11说明了支撑板的实施方案，其中，使用插入件，以形成空气间隙。图12是图12的支撑板的剖面图，也示出了在其上设置的承载板。图13是支撑结构体的实施方案的侧视图，其中承载板被支撑在支撑板的周围凸起的区域上。优选实施方案之详述本文中出现的解释和说明意图在于使本领域其它技术人员得知本专利技术、其原理和其实际用途。本领域技术人员可以以本专利技术的许多形式改编和应用本专利技术，使其最佳地适应于具体应用的要求。因此，陈述的本专利技术的具体实施方案不意在穷举或限制本专利技术。因此，本专利技术的范围不应当参照上文的描述确定，相反，应当参照后附的权利要求及与授权的这些权利要求的等价物的全部范围确定。其它将从下述权利要求中发现的组合也是可行的，所述组合也因此通过引用结合在本书面描述中。在以下段落中和在对说明性的实施例/实施方案的描述中，将进一步详细描述上文介绍的各部分。本专利技术涉及一种用于从湿陶瓷生坯体中除去液体载体的独特的解决方案,其中，低百分比的所得的陶瓷体含有缺陷，优选有缺陷的陶瓷体的百分比在约20%以下，更优选10%以下和2%以下。或者说，本方法获得高百分比的无缺陷陶瓷体，优选80%以上的无缺陷陶瓷体，更优选约90%以上的无缺陷陶瓷体且最优选约98%以上的无缺陷部件。如本文所使用的缺陷表示最终的(最后的)陶瓷体含有妨碍该物体功能的裂纹或空隙。例如，当最终陶瓷体被设计为流通式过滤器时，缺陷是裂纹或空隙，它们使得粒子通过陶瓷体的壁，所述陶瓷体意在用于过滤流体流，也就是说，陶瓷体不截留粒子，它被设计为将它们截留，并且使它们穿过该物体的壁。如本文所使用的术语湿陶瓷生坯表示可成形含有充足量液体载体的陶瓷生坯。通常，这表示所述生坯含有大量液体载体，例如湿陶瓷生坯的约25至约35重量％。在从湿陶瓷生坯中移除液体载体的情况中使用的基本上移除表示，可以对生坯进行粘合剂移除并且形成陶瓷结构体而在该过程中没有液体载体干扰。在这种情况下，基本上移除表示在陶瓷生坯体中残留约10重量％以下的液体载体，更优选约2重量％以下。通常，通过将一种以上用于陶瓷结构体的前体、陶瓷前体、一种以上粘合剂(任选)，与一种以上液体载体接触，制备陶瓷部件。陶瓷前体是当暴露于特定条件时形成陶瓷体或部件的反应物或组分。任何公知的陶瓷前体均可以用于形成由本专利技术的方法取得的湿陶瓷生坯体和最终的陶瓷体。在陶瓷前体中，包括用于制备莫来石体(如在US 7，485，594 ；US6, 953, 554 ；US 4，948，766和US 5，173，349中公开的，全部通过引用结合在此)、碳化硅体、堇青石体、钛酸铝体等的前体。在本专利技术中有用的粘合剂包括任何公知的可使湿陶瓷生坯成形的材料。优选地，粘合剂是在陶瓷前体反应形成陶瓷体或陶瓷部件的温度以下的温度分解或燃烧的有机材料。在优选的粘合剂中，是在通过引用结合在此的《陶瓷加工原理导论(Introduction to the 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：特伦斯·J·克拉克，詹姆斯·J·奥布内恩，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：