[发明专利]一种Al8

说明书

本发明公开了一种Al₈B₄C₇增强的碳化硅蜂窝陶瓷及其制备方法，Al₈B₄C₇增强的碳化硅蜂窝陶瓷的原料组分包括：碳化硅粉一10～20份、碳化硅粉二65～75份、Al8B4C75～15份、烧结助剂1～5份、结合剂17‑26份和水17‑26份，所述份数为质量份数，其中，碳化硅粉一的纯度为85～99.9wt％，粒度为5～50μm；碳化硅粉二的纯度为85～99.9wt％，粒度为0.05～0.5μm。本发明Al8B4C7增强的碳化硅蜂窝陶瓷具有原料利用率高、生产效率高的特点，且制品结构为壁流式提高了对废气的净化能力，制品易成型和过程易于控制，用该方法制备的Al₄O₄C增强的碳化硅蜂窝陶瓷微观结构良好，微孔分布均匀，机械强度高，热膨胀系数低。

技术领域

本发明涉及一种Al₈B₄C₇增强的碳化硅蜂窝陶瓷及其制备方法，属于蜂窝陶瓷技术领域。

背景技术

发达国家于上世纪70年代开始机动车尾气治理，制定了排放标准。为降低汽柴油车尾气污染物的危害，主要采用蜂窝陶瓷过滤器。随着经济建设和居民生活用汽柴油车尾气排放量不断增加，我国对环保要求逐渐加大，需要更高的减排技术。

目前壁流式碳化硅蜂窝陶瓷的制备方法得到的壁流式碳化硅蜂窝陶瓷的热膨胀系数高，烧成温度高，壁内微孔大小及分布不均匀，产品机械性能较差，生产成本高。

发明内容

本发明提供一种原料利用率高，生产效率高，且制品结构为壁流式提高了对废气的净化能力的Al₈B₄C₇增强的碳化硅蜂窝陶瓷及其制备方法，用该方法制备的碳化硅蜂窝陶瓷微观结构良好，微孔分布均匀，机械强度高。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种Al₈B₄C₇增强的碳化硅蜂窝陶瓷，其原料组分包括：碳化硅粉一10～20份、碳化硅粉二65～75份、Al8B4C7 5～15份、烧结助剂1～5份、结合剂17-26份和水17-26份，所述份数为质量份数，其中，碳化硅粉一的纯度为85～99.9wt％，粒度为5～50μm；碳化硅粉二的纯度为85～99.9wt％，粒度为0.05～0.5μm。

由上述原料所制备的Al₈B₄C₇增强的碳化硅蜂窝陶瓷抗热震性强、抗热疲劳性能强、工作的可靠性好，烧成温度低，壁内微孔大小及分布均匀，产品机械强度高，使用寿命长，生产成本低。

为了进一步提高碳化硅蜂窝陶瓷的结构强度，烧结助剂为金属氧化物。优选，金属氧化物为氧化钛和氧化钇中的至少一种。进一步优选，金属氧化物的纯度为≥98wt％。

为了进一步促进各组分之间的协同效应，提高碳化硅蜂窝陶瓷的抗热震性、抗热疲劳性能和结构强度，结合剂包括纤维素8～9份和添加剂7.5～17.5份，所述份数为质量份数，其中，添加剂为表面活性剂、甘油或植物油中的至少一种。优选，结合剂包括纤维素8.5份、表面活性剂2.5～5.5份、植物油2～5份和甘油4～7份，所述份数为质量份数。

为了进一步提高产品的力学性能和微孔均匀性，优选，纤维素为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素或羟甲基纤维素钠中的至少一种；表面活性剂为月桂醇硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚或二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯中的至少一种；植物油为桉树油、玉桂油或八角油中的至少一种。

为了进一步提高碳化硅蜂窝陶瓷的结构强度，Al₈B₄C₇的纯度为95～99.5wt.％，粒度为30～80μm。