[发明专利]一种堇青石蜂窝陶瓷载体涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷材料领域，涉及一种蜂窝陶瓷的制备方法，具体涉及一种堇青石蜂窝陶瓷载体涂层的制备方法。

背景技术

堇青石蜂窝陶瓷体具有机械强度高、压力降小、热膨胀系数低、热稳定性好等特点，被用作三效催化剂的载体，但是堇青石蜂窝陶瓷载体的比表面积很小，所以必须在堇青石蜂窝陶瓷载体表面再涂覆一层高比表面积的活性涂层。

γ-Al₂O₃是应用最为广泛的涂层材料之一，车用整体式三元催化剂就是以涂覆有γ-Al₂O₃涂层的蜂窝陶瓷体作为催化剂载体，目前，为了提高涂层的热稳定性和助催化作用，在涂层中还加入了活性助剂组分CeO₂-ZrO₂-M₂O₃固溶体。在γ-Al₂O₃蜂窝陶瓷载体涂层的制备过程中，铝溶胶的性能直接影响着氧化铝涂层的稳定性和可涂覆性，决定着氧化铝涂层的比表面积以及涂层与蜂窝载体的结合强度。因此，铝溶胶的性能是车用整体式三元催化剂制备过程中的关键因素之一。制备铝溶胶的方法较多，其中以拟薄水铝石为原料，通过酸胶溶方法制备铝溶胶的工艺便于控制，易于定量化，更适宜工业化生产，但利用该方法制备铝溶胶过程中的影响因素较多。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种堇青石蜂窝陶瓷载体涂层的制备方法。

本发明的堇青石蜂窝陶瓷载体涂层的制备方法，包括下述步骤：

称取一定量的拟薄水铝石粉，加入去离子水搅拌成拟薄水铝石粉悬浮液，在冷却回流的情况下，按比例滴加一定量的2mol/L-4mol/L的硝酸胶溶剂进行解胶，并控制成胶温度和回流搅拌时间，制备溶胶；

将酸洗、水洗预处理后的堇青石蜂窝陶瓷载体，浸渍在溶胶中20min-40min后，取出，吹尽残留在孔道中的胶液，室温自然干燥过夜后，100℃-120℃烘干12h-20h，马弗炉中500℃-550℃焙烧3h-5h。

优选的，滴加的硝酸胶溶剂浓度为3mol/L。

优选的，室温自然干燥过夜后，110℃烘干15h。

优选的，马弗炉中520℃焙烧4h。

本发明经铝溶胶涂覆形成氧化铝涂层后，堇青石蜂窝陶瓷载体孔径明显减小，形成微孔，孔隙率增大，从而使蜂窝陶瓷载体涂覆后形成的氧化铝涂层的比表面积增大，达到了作为催化剂载体的要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的堇青石蜂窝陶瓷载体涂层的制备方法进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1

称取一定量的拟薄水铝石粉，加入去离子水搅拌成拟薄水铝石粉悬浮液，在冷却回流的情况下，按比例滴加一定量的2mol/L的硝酸胶溶剂进行解胶，并控制成胶温度和回流搅拌时间，制备溶胶；

将酸洗、水洗预处理后的堇青石蜂窝陶瓷载体，浸渍在溶胶中20min后，取出，吹尽残留在孔道中的胶液，室温自然干燥过夜后，100℃烘干20h，马弗炉中500℃焙烧5h。

实施例2

称取一定量的拟薄水铝石粉，加入去离子水搅拌成拟薄水铝石粉悬浮液，在冷却回流的情况下，按比例滴加一定量的4mol/L的硝酸胶溶剂进行解胶，并控制成胶温度和回流搅拌时间，制备溶胶；

将酸洗、水洗预处理后的堇青石蜂窝陶瓷载体，浸渍在溶胶中40min后，取出，吹尽残留在孔道中的胶液，室温自然干燥过夜后，120℃烘干12h，马弗炉中550℃焙烧3h。

实施例3

称取一定量的拟薄水铝石粉，加入去离子水搅拌成拟薄水铝石粉悬浮液，在冷却回流的情况下，按比例滴加一定量的3mol/L的硝酸胶溶剂进行解胶，并控制成胶温度和回流搅拌时间，制备溶胶；

将酸洗、水洗预处理后的堇青石蜂窝陶瓷载体，浸渍在溶胶中30min后，取出，吹尽残留在孔道中的胶液，室温自然干燥过夜后，110℃烘干15h，马弗炉中520℃焙烧4h。

上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。