[发明专利]壁阻力下降的陶瓷批料混合物

说明书

相关申请交叉参考

本申请依据35U.S.C.§120要求于2015年3月30日提交的系列号为14/673,240的美国申请的优先权的权益，本文以该申请的内容为基础并且其全文通过引用的方式纳入本文。

技术领域

本说明书一般涉及陶瓷批料混合物，更具体地，涉及壁阻力下降的陶瓷批料混合物，其包括非极性碳链润滑剂和具有极性头部的有机表面活性剂。

背景技术

挤出陶瓷蜂窝整体件的工艺稳定性取决于批料通过制造仪器和挤出模头的批料流动特性。批料流动特性可以至少部分地通过由陶瓷批料形成的陶瓷糊料的刚度和壁阻力特性决定。陶瓷糊料的刚度应使得挤出物在挤出后一直到被干燥均保持其形状，但是也应使得陶瓷糊料在合理的压力下通过挤出模头时可变形。陶瓷糊料的壁阻力应使得陶瓷糊料在合理的压力下移动通过制造仪器和挤出模头。然而，用于降低壁阻力的流体所加入的量不应该使形成的挤出物失去刚度或使拉伸强度减小。

因此，存在适于挤出成形工艺并具有低的壁阻力的替换性陶瓷批料混合物的需要。

发明内容

根据一个方面，用于挤出成为挤出坯体的批料混合物可以包括无机组分、非极性碳链润滑剂和具有极性头部的有机表面活性剂。无机组分选自陶瓷成分、形成陶瓷的无机成分及其组合。非极性碳链润滑剂和有机表面活性剂可以以满足以下关系的浓度存在：

B[C₁(d+d₀)+C₂(f+f₀)]＝SC，

其中：d₀为以无机组分的重量百分比计的通过追加的非极性碳链润滑剂的最小量；d为以无机组分的重量百分比计的通过追加的非极性碳链润滑剂的添加量；f₀为以无机组分的重量百分比计的通过追加的有机表面活性剂的最小量；f为以无机组分的重量百分比计的通过追加的有机表面活性剂的添加量；C₁为非极性碳链润滑剂的浓度的比例因数；C₂为有机表面活性剂的浓度的比例因数；并且B为基于其他挤出因素的比例因数。在这一方面中，3≤(d+d₀)≤10并且0.3≤(f+f₀)≤10。另外，在这一方面中，0.5≤C₁≤1.5并且0.5C₁≤C₂≤4C₁。变量SC表示壁面滑移，并且3.6≤SC≤14。

根据另一个方面，陶瓷前体批料可以包括形成陶瓷的无机成分、至少一种聚α-烯烃和至少一种脂肪酸表面活性剂。聚α-烯烃和脂肪酸表面活性剂可以以满足以下关系的浓度存在：

B[C₁(d+d₀)+C₂(f+f₀)]＝SC，

其中：d₀为以无机组分的重量百分比计的通过追加的非极性碳链润滑剂的最小量；d为以无机组分的重量百分比计的通过追加的非极性碳链润滑剂的添加量；f₀为以无机组分的重量百分比计的通过追加的有机表面活性剂的最小量；f为以无机组分的重量百分比计的通过追加的有机表面活性剂的添加量；C₁为非极性碳链润滑剂的浓度的比例因数；C₂为有机表面活性剂的浓度的比例因数；并且B为基于其他挤出因素的比例因数。在这一方面中，3.5≤(d+d₀)≤10并且0.7≤(f+f₀)≤5。另外，在这一方面中，0.5≤C₁≤1.5并且0.5C₁≤C₂≤4C₁。变量SC表示壁面滑移，并且3.6≤SC≤14。

根据另一个方面，提供了制造未烧制的挤出坯体的方法。所述方法可以包括：将至少一种聚α-烯烃和至少一种脂肪酸表面活性剂添加到一种或多种陶瓷成分或形成陶瓷的无机成分中；混合所述至少一种聚α-烯烃、所述至少一种脂肪酸表面活性剂和所述一种或多种陶瓷成分或形成陶瓷的无机成分以形成批料混合物；和使批料混合物经过成形模头挤出以形成生坯体。聚α-烯烃和脂肪酸表面活性剂可以以满足以下关系的浓度存在：

B[C₁(d+d₀)+C₂(f+f₀)]＝SC，