陶瓷蜂窝体、蜂窝挤出模头以及制造陶瓷蜂窝体的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107921350A(43)申请公布日2018.04.17(21)申请号201680050243.3(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公(22)申请日2016.08.24司31100代理人项丹(30)优先权数据62/211,9812015.08.31US(51)Int.Cl.B01D46/24(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B01D46/00(2006.01)2018.02.28B28B3/26(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据B28B19/00(2006.01)PCT/US2016/0483452016.08.24(87)PCT国际申请的公布数据WO2017/040138EN2017.03.09(71)申请人康宁股份有限公司地址美国纽约州(72)发明人D·M·比尔D·C·布克班德T·W·布鲁K·R·米勒权利要求书3页说明书13页附图21页(54)发明名称陶瓷蜂窝体、蜂窝挤出模头以及制造陶瓷蜂窝体的方法(57)摘要提供了一种形成蜂窝结构的层状一体化表层的方法。所述方法包括使陶瓷前体批料通过模头挤出以形成蜂窝结构，所述模头在模头的进入侧中具有供料孔并且在出口面中具有狭缝。在构造用于形成孔基质的模头的外周上的区域中，在模头的出口面中构造了围绕基质的一系列同心狭缝以将表层供料到基质上。各同心狭缝之间的圈区段远离中心呈一定角度并且在产生孔道的外周的顶上设置有罩以使挤出的表层接触并结合挤出的基质。任选地，表层形成圈区段中的狭缝增强了各层状表层之间的接合。还提供了模头和具有均匀一体化表层的蜂窝体。CN107921350ACN107921350A权利要求书1/3页1.一种生坯蜂窝体，其包括：形成孔道的交叉壁的基质，所述孔道从第一端面轴向延伸到第二端面；以及在外周处设置在基质上的层状表层，其从第一端面延伸到第二端面，其中，层状表层的大部分截面区域包含与交叉壁基本上相同的轴向对齐的颗粒。2.如权利要求1所述的生坯蜂窝体，其中，大于表层壁厚度的50％的有序参数S大于或等于0.4，其中S＝(1/2)<3cos2θ-1>，其中θ(西塔)是确定的方向与每个颗粒的长轴之间的角。3.如权利要求1-2中任一项所述的生坯蜂窝体，其中，有序参数S大于或等于0.45。4.如权利要求1-3中任一项所述的生坯蜂窝体，其中，有序参数S大于或等于0.5。5.一种多孔陶瓷蜂窝体，其包括：形成孔道的交叉壁的基质，所述孔道从第一端面轴向延伸到第二端面；以及在外周处设置在基质上的均匀表层，其从第一端面延伸到第二端面，其中，均匀表层晶体结构的大部分截面区域包含与交叉壁基本上相同的轴向对齐的织构。6.如权利要求5所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，交叉壁形成径向孔道。7.如权利要求5-6中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，交叉壁形成六边形孔道。8.如权利要求5-7中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，还包括壁与表层接触的网状物影响区，其中，网状物影响区延伸不超过表层厚度的约一半。9.如权利要求5-7中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，网状物影响区延伸不超过表层厚度的约三分之一。10.如权利要求5-9中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，表层厚度大于壁厚度。11.如权利要求5-10中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，壁厚度在0.001英寸(0.025mm)至0.012英寸(0.30mm)的范围内。12.如权利要求5-11中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，所述表层厚度大于或等于0.004英寸(0.102mm)。13.如权利要求5-12中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，还包括堇青石、钛酸铝、莫来石、β-锂辉石、碳化硅、沸石中的至少一种。14.如权利要求5-13中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，还包括设置在至少一部分孔道中的堵塞物以构成部分过滤器和过滤器中的至少一种。15.如权利要求5-14中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，表层热膨胀系数(CTE)大于或等于壁的CTE。16.如权利要求5-15中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，表层的热膨胀系数(CTE)小于或等于15x10-7K-1，并且壁的CTE小于或等于15x10-7cm/cm/℃。17.如权利要求5-16中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，表层的热膨胀系数(CTE)小于或等于10x10-7K-1，并且壁的CTE小于或等于10x10-7cm/cm/℃。18.如权利要求5-17中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，表层的热膨胀系数(CTE)小于或等于5x10-7K-1，并且壁的CTE小于或等于5x10-7K-1。19.如权利要求5-18中任一项所述的多孔陶瓷蜂窝体，其中，蜂窝体的等静压强度大于150psi(1.03MPa)。2CN10792