[发明专利]一种吸水率稳定的蜂窝陶瓷载体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种吸水率稳定的蜂窝陶瓷载体及其制备方法，以滑石、氧化铝、高岭土、无定形石英以及氢氧化铝微粉组成陶瓷前驱体粉末，通过控制每种原材料的松装密度及粒径分布，再加入粘结剂、润滑剂、保水剂，制备可塑性泥料，通过筛料、高速混料、调泥、真空练泥、成型、烘干、高温烧结制成蜂窝陶瓷载体，本发明方法制备的蜂窝陶瓷过滤器吸水率稳定、机械强度高、热震稳定性好，而且具有成本低、操作简单，适应于工业化生产的优点。

技术领域

本发明涉及蜂窝陶瓷载体技术领域，具体地说，涉及一种吸水率稳定的蜂窝陶瓷载体及其制备方法。

背景技术

目前，国内已强制执行国Ⅴ标准，部分地区已执行国Ⅵ标准。因此要求汽车发动机厂家在尾气排放前对尾气进行催化处理。而催化处理的关键部件堇青石蜂窝陶瓷载体的质量稳定性会影响到催化剂的质量。堇青石蜂窝陶瓷载体是汽油车、柴油车催化剂、DOC、SCR等催化剂的主要载体，其主要功能是提供有效的表面和适宜的孔结构，维持催化剂活性相性组分高度分散；增强催化剂的机械强度，使催化剂具有一定的形状和大小；改善催化剂的热传导性能，以满足反应过程的传热要求和减少活性组分的用量。

蜂窝陶瓷载体的关键指标：抗热震性会影响到催化剂的使用寿命；吸水率的稳定会影响催化剂使用的稳定性，防止催化剂脱落影响尾气处理效率。

目前，现有技术中主要是在提高蜂窝陶瓷热震性方面和提高载体成活率方面。专利201310450481.1提到了大规格堇青石蜂窝陶瓷载体的制备方法，主要是针对原材料进行改性，从而提高载体的成活率，降低生产成本。专利201610141755.2针对原位合成堇青石的原料物料的物理、化学特性的不同对平均粒径进行调整，使合成的堇青石物料具有较高放入致密性，这样在挤出成型过程中蜂窝陶湿坯有较高的强度，从而减少缺陷。专利200680018821.1是提供足够的强度与超低的热膨胀性相结合的改良型堇青石陶瓷及其制备方法，热膨胀系数≤-0.6x10-7/℃。

现有技术中都是针对蜂窝陶瓷载体的机械性能、抗震度、强度以及提高载体的成活率来对蜂窝陶瓷载体进行改进，都忽视了蜂窝陶瓷载体的另一影响蜂窝陶瓷载体性能的关键指标吸水率。

有鉴于此，如何提供一种通过控制蜂窝陶瓷载体吸水率来进一步提高蜂窝陶瓷载体的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种吸水率稳定的蜂窝陶瓷载体及其制备方法，通过控制蜂窝陶瓷载体的吸水率来提高陶瓷过滤器吸水率稳定性，大大提高了催化剂防脱性能，提高了尾气处理效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种吸水率稳定的蜂窝陶瓷载体，包括前躯体粉末与助剂，所述前躯体粉末与所述助剂重量配比为85～90:10～15；

所述前躯体粉末由下述重量配比的原料构成：

所述助剂由下述重量配比的原料构成：

优选地，所述前躯体粉末由下述重量配比的原料构成：

所述助剂由下述重量配比的原料构成：

一种吸水率稳定的蜂窝陶瓷载体的制备方法，包括如下步骤：

1)按照上述的一种吸水率稳定的蜂窝陶瓷载体的配方称取各原料，然后将滑石、超细ɑ～氧化铝微粉、高岭土、无定形石英以及氢氧化铝微粉原材料筛分，随后添加羟丙基甲基纤维素、硬脂酸盐，高速混合，混合后松装密度为0.4～0.6g/cm³；

2)在所述步骤1)制备好混合物中继续添加甘油、润滑油、纯水，然后进行捏合，真空练泥，陈腐，再挤出成型；