[发明专利]无定形熔凝二氧化硅玻璃的多孔蜂窝状结构及其制备方法

权利要求书

1.一种主要包含多孔烧结玻璃材料的多孔蜂窝状体，所述多孔烧结玻璃材料主要包含第一相和第二相，其中所述第一相主要包含无定形熔凝二氧化硅，所述第二相主要包含无定形熔凝二氧化硅和烧结辅助材料；

其中所述第二相包含50-92重量％的无定形熔凝二氧化硅；

其中所述多孔烧结玻璃材料的总孔隙度为至少20％。

2.如权利要求1所述的多孔蜂窝状体，所述多孔蜂窝状体包含至少50重量％的无定形熔凝二氧化硅。

3.如权利要求1所述的多孔蜂窝状体，所述第一相包含至少97重量％的无定形熔凝二氧化硅，所述第二相包含至少6重量％的烧结辅助材料，所述第一相和所述第二相总共包含至少85重量％的无定形熔凝二氧化硅。

4.如权利要求1所述的多孔蜂窝状体，所述第一相与所述第二相的重量比为至少1.5:1。

5.如权利要求1所述的多孔蜂窝状体，所述多孔烧结玻璃材料的中值孔径(d₅₀)为至少0.5微米。

6.如权利要求1所述的多孔蜂窝状体，所述多孔蜂窝状体的CTE(25-800℃)小于8.0x10^-7/℃且断裂模量(MOR)为至少1000psi。

7.如权利要求1-6中任一项所述的多孔蜂窝状体，所述多孔烧结玻璃材料包含小于0.1重量％的Na₂O。

8.一种制备多孔蜂窝状体的方法，所述方法包括：

混合多个批料组分以形成前体批料组合物，所述批料组分包含无定形熔凝二氧化硅和烧结助剂；

挤出所述前体批料组合物以形成蜂窝状生坯体；和

对所述蜂窝状生坯体进行热处理以制备多孔蜂窝状体，所述多孔蜂窝状体主要包含多孔烧结玻璃材料，所述多孔烧结玻璃材料包含主要包含无定形熔凝二氧化硅的第一相和主要包含无定形熔凝二氧化硅和烧结辅助材料的第二相，其中所述第二相包含50-92重量％的无定形熔凝二氧化硅；其中所述多孔烧结玻璃材料的总孔隙度为至少20％。

9.如权利要求8所述的方法，所述多孔蜂窝状体包含至少50重量％的无定形熔凝二氧化硅。

10.如权利要求8所述的方法，所述第一相包含至少97重量％的无定形熔凝二氧化硅，所述第二相包含无定形熔凝二氧化硅和至少6重量％的烧结辅助材料，所述第一相和所述第二相总共包含至少85重量％的无定形熔凝二氧化硅。

11.如权利要求8所述的方法，所述多孔烧结玻璃材料的中值孔径(d₅₀)为至少0.5微米。

12.如权利要求8所述的方法，所述无定形熔凝二氧化硅的中值粒径为0.5-200微米。

13.如权利要求8所述的方法，所述热处理是总持续时间小于20小时的单次热处理。

14.如权利要求8-13中任一项所述的方法，其中，最高热处理温度小于1250℃。

15.如权利要求8-13中任一项所述的方法，所述批料组分包含至少一种选自下组的成分：钾长石、碳酸锶和氧化铝。

16.如权利要求8-13中任一项所述的方法，所述批料组分还包含至少一种选自下组的成孔成分：豌豆淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、玉米淀粉和石墨。