[发明专利]挤出陶瓷生物可溶性纤维基底的制备方法和设备

权利要求书

1.一种挤出多孔蜂窝状基底，包括：

一系列挤出蜂窝状通道，形成相邻通道间的壁；

所述壁具有一多孔结构，包含一开放孔网络，所述网络通过生物可溶性纤维相互交错形成；和

所述生物可溶性纤维具有所述结构内相邻纤维间的粘合。

2.根据权利要求1所述的基底，其中所述结构内相邻纤维间的粘合为玻璃粘合。

3.根据权利要求2所述的基底，其中所述玻璃粘合包含一玻璃，所述玻璃的热膨胀系数与所述生物可溶性纤维的热膨胀系数基本相同。

4.根据权利要求1所述的基底，其中所述多孔结构包含一开放孔网络，其孔隙率为40％至80％。

5.根据权利要求1所述的基底，其中所述生物可溶性纤维占超过所述多孔结构组成的75重量％。

6.根据权利要求1所述的基底，其中所述生物可溶性纤维的长度与直径比分布于3至50,000范围内。

7.一种形成多孔基底的方法，包括：

将生物可溶性纤维与一有机添加剂、一无机添加剂和一流体混合，以提供一可挤出混合物；

挤出所述可挤出混合物形成一坯体蜂窝状基底；

加热所述坯体基底以除去所述流体和所述有机添加剂；和

烧结所述坯体基底，利用所述无机添加剂在所述生物可溶性纤维间通过反应形成粘结。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述无机添加剂包含一玻璃料。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述无机添加剂包含一溶胶。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述溶胶进一步包含一分散于一硼酸溶液中的氧化铝颗粒。

11.根据权利要求7所述的方法，其中所述有机添加剂包含一粘结剂。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述有机添加剂还包含一造孔剂。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述加热步骤进一步包含：

将所述坯体基底加热至一第一个温度，以除去所述流体；

将所述坯体基底加热至一第二个温度，以除去所述粘结剂；

将所述坯体基底加热至一第三个温度，以除去所述造孔剂；且

其中，所述第一个温度、所述第二个温度和所述第三个温度均低于所述生物可溶性纤维的玻璃化温度。

14.根据权利要求7所述的方法，其中所述烧结步骤是于一低于所述生物可溶性纤维的反玻璃化温度的温度下进行。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述生物可溶性纤维间通过反应形成的粘合包含一玻璃，所述玻璃的热膨胀系数与所述生物可溶性纤维的热膨胀系数大约基本相同。

16.一种过滤器，包含：

一具有一入口和一出口的外壳；

一挤出蜂窝状基底，安装在所述外壳内，所述基底包含：

一系列挤出蜂窝状通道，形成相邻通道间的多孔壁；和

所述壁的结构包含一开放孔网络，所述网络通过无机纤维相互交错形成，所述纤维具有含有以下之组成：60重量％至85重量％的二氧化硅和14重量％至40重量％的至少一选自以下群组的化合物：一碱金属化合物、一碱土金属化合物和一硼化合物。

17.根据权利要求16所述的过滤器，其中所述挤出基底进一步包含用一粘着剂粘成一个单元的多个基底部分。

18.根据权利要求17所述的过滤器，其中所述粘着剂包含生物可溶性纤维。

19.根据权利要求16所述的过滤器，其中所述挤出基底进一步包含一壁流结构。

20.根据权利要求19所述的一种过滤器，其中所述挤出基底进一步包含至少一沉积在所述无机纤维上的催化剂。