用于多孔壁流过滤器的反应性粘合剂的制作方法

专利名称：：用于多孔壁流过滤器的反应性粘合剂的制作方法用于多孔壁流过滤器的反应性粘合剂
背景技术：
：多孔陶瓷过滤器可用于各种应用，特别是要求高抗化学侵蚀和/或热损害的应用。受到特别关注的一个应用涉及用于处理柴油发动机的废气的陶瓷壁流式过滤器。这种过滤器被称作柴油机微粒过滤器(DPF)，在满足为限制柴油机客车和卡车的废气微粒(烟炱)排放量而制定的更为严格的废气排放标准方面变得日益重要。用于壁流DPF的一种非常有前景的候选者是堇青石，这是一种具有高强度和良好难熔性的铝硅酸镁材料，并具有足够低的热膨胀系数，表明它具有良好的抗热冲击损坏性。然而，尽管已经开发出许多不同配方的多孔堇青石陶瓷，但是要实现高强度、低热膨胀和提供良好气体渗透性和高过滤效率的受控孔构形的适当组合还存在困难。适度的孔隙率特别重要，因为低渗透性会导致较高的过滤器压降，而从发动机燃料效率和功率输出方面不希望出现这种情况。清洁过滤器和载有显著量的被捕集的烟炱微粒的过滤器都要求低的压降。已经研究了许多对策解决这些问题。例如公开的PCT申请W02005/018790揭示了对活性过滤器进行预处理的方式，包括在多孔过滤器中沉积活性催化剂之前，在该过滤器上施涂钝化涂层。钝化涂层显著改进了催化DPF，包括由钛酸铝以及堇青石构成的过滤器的性质。人们发现预涂布在多孔涂层表面的某些聚合物与催化剂的修补基面涂料(washcoat)浆液发生离子交换反应，提高了修补基面涂料在过滤器多孔表面上的均匀性，同时防止修补基面涂料扩散到过滤器的微裂隙和细孔中。人们发现修补基面涂料的渗入有助于提高过滤器的弹性模量和热膨胀且/或降低其透过性。根据公开的PCT申请WO2005/09182可实现对过滤器性能的进一步改进，其中，发现一些可热交联的聚合物溶液在过滤器的孔结构中产生胶凝时，可促进催化剂优先选择性涂覆较大的孔而不是陶瓷中较小的孔和微裂隙。结果，过滤器的催化效率和气体渗透性都得到提高。虽然催化剂涂覆技术有这些方面的改进，但如果需要实现对催化壁流柴油机微粒过滤器的进一步改进，则仍需要进一步改进下层的多孔陶瓷结构。过滤器性能依赖于三种基本性质，即机械性质、热性质和过滤性质。所有这些性质都受下层陶瓷结构的控制，特别是孔隙率、平均孔径、孔径分布和孔互连的控制，孔互连显著影响过滤器的透过性以及过滤器在洁净状态和承载烟炱状态下的压降。虽然已知的过滤器可以提供低的洁净状态压降、低的承载烟炱状态压降和低的热膨胀，但是，本领域仍需要一种能保证低压降和低热膨胀系数的过滤器及其制造方法。发明概述本发明提供对多孔陶瓷的孔构形的显著改进，所述多孔陶瓷可用于制造抗热冲击的难熔壁流过滤器，特别包括堇青石过滤器，而且可扩展到反应烧结的微裂陶瓷的其他类型，如钛酸铝。这些改进在过滤器的低热膨胀和低废气压降方面得到了证明，它们可以通过使用新颖的陶瓷批料组合物实现，所述陶瓷批料组合物使用高反应性的有机-无机粘合剂(纳米粘合剂)体系。此外，本发明使用反应性粘合剂的策略没有对过滤器的关键性质或处理参数如过滤器强度、过滤器抗热冲击性或过滤器的干燥和烧制过程产生不利影响。可以实现对过滤器压降的20-30%或更高的改善。用于挤出供壁流式过滤器生产之用的陶瓷蜂窝体生坯的传统陶瓷组合物使用基本为以下各批料组分的物理混合物氧化物，氧化物混合物，成孔剂如淀粉或石墨，临时性有机粘合剂如纤维素醚，表面活性剂和/或湿润剂，以及载剂如水。在混合和干燥这些组分时，在它们之间发生的相互作用可以认为是相当有限的。虽然不希望受理论的束缚，但是认为使用按照本发明的反应性粘合剂制剂形成的生坯陶瓷蜂窝体以无机陶瓷和有机成孔剂中的共价键结合的互穿网状结构的形式存在。使用这些类型的粘合剂制剂，各个批料组分之间的相互作用可以在陶瓷蜂窝体制造的所有阶段，即混合、挤出、干燥和烧制中提供改进。结果，可以显著改进烧制的产品如多孔过滤器产品的最终热性质、机械性质和过滤性质。在第一方面，本发明提供制造多孔陶瓷制品的方法，所述陶瓷制品具有高挠曲强度、低热膨胀系数、受控的孔径和孔径分布。根据该方法，首先混合陶瓷挤出批料，该批料包含批料主组分、反应性粘合剂组分(反应性粘合剂体系)和水性载剂。批料主组分包括氧化物以及能在高温一起反应形成一种或多种耐火陶瓷氧化物相的氧化物前体的混合物。反应性粘合剂组分包括纤维素醚的临时性粘合剂以及选自下组的至少两种其他的活性粘合剂组分(i)胶态氧化铝，如表面带电的氧化铝胶体，(ii)碳水化合物的成孔剂，如淀粉，(iii)反应性高电荷密度的线型聚合物粘合剂，如紫罗烯；和(iv)化学交联剂。已发现这些反应性粘合剂组分可以作为批料中的交联或成网化反应的促进剂，认为能有益地影响多孔陶瓷产品的最终微结构。将批料混合后，通过混合对其增塑，成形为陶瓷预制件，并加热，通过除去未结合的水干燥该预制件。在该加热期间，至少在反应性粘合剂的组分中发生大量的相互作用。因此，例如，反应性的高电荷密度的线型聚合物粘合剂可以与至少碳水化合物的成孔剂和表面带电荷的氧化铝胶体中的纳米级氧化铝颗粒发生相互作用，有助于上述在批料中的有机物和某些情况下的无机组分的有益的交联和成网化。最后，对由此提供的干燥的陶瓷预制件进行烧制，从中除去残余的反应性粘合剂组分和水，并使该预制件中存在的氧化物和氧化物前体的混合物反应，形成最终的多孔陶瓷。烧制的产物是低热膨胀和高强度的多孔陶瓷制品，其中，所述交联或成网化提供均一孔构形和高孔互连性的多孔结构。这些性质对例如燃烧废气的应用很重要，这些应用要求高过滤效率和低过滤器压降。在第二方面，本发明提供能用于例如制造陶瓷颗粒过滤器的多孔陶瓷制品。按照本发明提供的多孔陶瓷制品在室温(RT)至80(TC温度范围的平均线性热膨胀系数在1-7x10—7"C范围，孔隙率为45-55%，平均孔径在17-22微米范围内；在小孔和中位孔之间的孔径分布，由d-因子表示式[(d50-dl0)/d50]计算的孔隙率d-因子不大于0.4。当构造为壁流式过滤器的常规几何结构时，这些孔隙率特征可以提供过滤器在洁净(无烟炱)条件下不大于2.2kPa的气体压降(在标准气流条件下测定)，以及进行类似的测试，在典型的承载烟炱的条件下的压降不大于约6.4kPa。这些性质的结合是制造内燃机的废气过滤器的特别值。附图简述参考以下附图进一步描述本发明，其中图1示意说明在本发明的陶瓷粉末批料中的批料组分之间的交联相互作用；图2示出添加反应性高电荷密度的线型聚合物粘合剂对本发明制造的陶瓷壁流过滤器的热膨胀和气体压降特性的有益作用；和图3示出添加化学交联反应性粘合剂对本发明制备的多孔陶瓷制品的孔径分布的影响。在通过反应烧结制造陶瓷的传统间歇式系统中，批料中的反应性粘合剂组分和批料主组分之间的相互化学作用很小。批料主组分通常只在高温下和除去反应性粘合剂组分后反应，反应性粘合剂组分在制造过程的批料混合和干燥步骤中相互间的作用很小，或者与无机物的作用很小。因此，干燥后的生坯件一般是无机物和反应性粘合剂组分的简单物理混合物。本发明的反应性粘合剂组分能以许多种方式影响制造过程。在连接反应性有机粘合剂组分存在下，例如，有机物和无机物在明显较低的烧结温度通过交联相互作用，在该过程的混合和干燥步骤中有机物广泛相互反应。因此，干燥的生坯件可以包含结合该体系的无机组分和反应性粘合剂组分的化学结合的网状结构。可以对本发明的多孔陶瓷制品的热膨胀和孔构形进行有益改进的程度不仅取决于批料中存在的反应性粘合剂，而且取决于存在或不存在能改进或提高热处理期间的交联或成网程度的其他批料组分。假设由这些反应性粘合剂促进的发生在许多所需批料组分和任选批料组分之间的反应链包括以下(a)—些陶瓷颗粒通过与反应性粘合剂的相互作用而获得表面改性；(b)通过添加反应性聚合物分散剂使反应性粘合剂分散；(c)通过添加反应性表面活性剂提高聚合物分散剂和反应性粘合剂间的相互作用；(d)成孔剂和聚合物分散剂之间的交联反应；和(e)表面活性剂和成孔剂之间的交联反应。这些相互作用的产物则是无机颗粒、反应性有机粘合剂、有机成孔剂和聚合物表面活性剂的共价结合的互穿网状结构(IPN)。附图l示出在本发明的批料中存在的各种组分之间发生的某些相互作用。因此，如图l中箭头所示，可以在以下物质之间发生交联(i)在反应性高电荷密度的线型聚合物粘合剂(如紫罗烯和胶态氧化铝)、成孔剂(如淀粉)、表面活性剂和如环酰胺的交联剂之间；(ii)交联剂与表面活性剂之间；和(iii)交联剂与淀粉成孔剂和纤维素醚的临时粘合剂之间。反应性聚合物粘合剂是批料组分中对最终多孔陶瓷产品的有益性质的作用最大的组分。这种反应性粘合剂组分中优选所谓的紫罗烯聚合物，即高电荷密度的线型聚合物类，这类聚合物避免了过度的疏水性和在水性批料载剂中的高溶解性。这些聚合物可以用以下特性来表征存在通过交替含x和y亚甲基基团的烷基链段互连的二甲基铵电荷中心。最优选的是水溶性线型紫罗烯聚合物，结合有与氯抗衡离子缔合的规整季铵基团，所述抗衡离子向聚合物链提供高电荷密度，有益地影响批料的无机批料组分和批料中许多有机粘合剂组分的相互作用。还显著影响批料的交联性能的是批料中存在的氧化铝的特性。胶态氧化铝，更具体是胶态水合氧化铝，如勃母石和假勃母石能与反应性粘合剂和批料中存在的任何化学交联剂相互作用，其原因在于能被适当表征为反应性粘合剂(纳米粘合剂)体系的一部分。这些氧化铝能帮助形成氧化物-粘合剂微区，能提高孔的内连通性，因此可以降低这些材料形成的陶瓷壁结构上的气体压降，不会对陶瓷的热膨胀特性产生不利影响。可用于本文所述类型的陶瓷粉末批料的表面活性剂包括离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，但是通常使用离子型表面活性剂，特别是阳离子表面活性剂。许多阳离子表面活性剂是已知的，包括许多基于季铵阳离子的表面活性剂，如十六烷基三甲基溴化铵，烷基三甲基铵盐，十六烷基氯化吡啶翁，聚乙氧基化牛脂胺和氯化苯甲垸铵。临时性纤维素粘合剂如纤维素醚类，如甲基纤维素和羟丙基纤维素是已知的用于这些陶瓷挤出批料的粘合剂，能与反应性聚合物粘合剂和化学交联剂相容。在可以使用的化学交联剂中有三聚氰胺和聚环酰胺交联剂。但是，也可以使用其他能有效交联碳水化合物成孔剂的交联剂。在混合包含反应性粘合剂的陶瓷粉末批料，然后加热期间可能发生各种交联反应的结果有以下几种。观察到的结果中有(i)在有机材料/有机材料、有机材料/无机材料、以及无机材料/无机材料之间的表面相互作用增加，这可以提高挤出的稳定性和增塑批料的产量；(ii)与高表面积的反应性粘合剂的低温无机相互作用，该粘合剂能通过提高反应的陶瓷的中间强度而显著縮短烧制时间；(iii)进一步与能提高多孔陶瓷产品的最终强度的反应性粘合剂的相互作用；(iv)涉及反应性粘合剂和陶瓷颗粒的聚合物网状交联，所述陶瓷颗粒在低温促进很少的成晶核点，在结晶过程中产生较大晶体的取向微区，可以降低烧制的陶瓷的CTE值；(iv)有机和无机的系统组分之间的反应，提供更均匀的孔径分布，使催化的陶瓷部分具有更高的催化效率；和(v)因为成孔剂-粘合剂的相互作用而产生的良好的孔连通性，因而降低了多孔陶瓷过滤器上的气体压降。下面表l列出在本发明范围之内和之外的一些用于堇青石批料制剂的代表性组合物，包括包含本发明选择的实施方式中的反应性粘合剂组分的掺混物和基本不含这类添加剂的组合物。所示的所有组合物都基于常规的粘土-滑石-氧化铝批料(粘土/滑石基)，该批料包含滑石、高岭土粘土原料、a-氧化铝、三水合铝、氧化硅、硬脂酸钠润滑剂和甲基纤维素临时粘合剂。根据皆知的实践，粘土、滑石和氧化铝按照一定的比例包含在主批料中，该主批料与使用的任何胶态氧化铝组分组合，产生堇青石(2MgO2Al2(V5Si02)，作为烧制的多孔陶瓷产品的主晶相。对如表l列出的批料，合适的淀粉组分是马铃薯淀粉，有效的氧化铝胶体是Nyaco1⑥A1-20胶态氧化铝分散体(可从NyacolNanoTechnologies,Ashland，MA获得)。合适的交联剂是Berset2506或Berset2700交联剂(由BercenInc.,Cranson，RI销售)。反应性线型聚合物粘合剂组分可按PC1194凝结剂购得，该凝结剂是聚合物聚[(二甲基亚氨基)(2-羟基-1，3-丙二基)氯]的分散体(可从美国宾夕法尼亚州萃沃斯的GEBetz专用化学品公司(GEBetzspecialtychemicalsofTrevose,Pennsylvania,USA)获得)。增塑的粉末批料加入这些组分并适合挤出为蜂窝体预制件，该批料可以按照已知的实践进行制备，例如通过将粘土、滑石、氧化铝、淀粉和其他组分干混合在一起直到混合良好，然后在该批料中加入液体氧化铝、交联剂和线型聚合物粘合剂组分以及足够的水，一起形成用于挤出的均匀的增塑物。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表l中所示的批料，通过干燥、烧制挤出生坯蜂窝体，将其中的粘土、滑石和氧化铝组分转化为堇青石，由此制备多孔堇青石陶瓷，在下面表2中列出这些多孔堇青石陶瓷的代表性热膨胀、孔隙率和压降性质-多孔陶瓷的性质。蜂窝体的平均热膨胀系数(CTE)通常是对切出的棒样品测定的，并报道为在室温RT至80(TC温度范围内的平均热膨胀值/。C。孔隙率和孔径测定是采用标准压汞孔隙率测定法进行的，陶瓷产品的平均孔径(在表4中称作d50)对应于陶瓷的总开孔体积的50%中压入液体汞时的孔径。表4中列出的d-因子是对每件烧制的多孔陶瓷中小孔径和平均孔径之间的尺寸关系的相对度量，d-因子可由表达式[d-因子二(d50-dl0)/d50]计算，其中dlO所对应的孔径小于在进行压汞孔隙测定期间压入最后10%(体积)的荥时的孔径。表2和本说明书中其他地方按照千帕报道的洁净压降(AP-洁净)是在标准构形(5.66英寸直径x6英寸长的正圆柱形蜂窝体，基于相同的进口和出口通道体积，在与该圆柱体轴向垂直的横向上，蜂窝体的孔密度为200个孔/英寸2，通道的壁厚为0.017英寸)的多孔壁流过滤器上的气体压降。在以250cfm(7.08米7分钟)的气流速度通过该测试过滤器的条件下测定压降。承载烟炱的压降(厶P-5g/L)是在相同气流条件下在同样的测试过滤器上，但是存在其量为5克烟炱/升蜂窝体圆柱体体积时的气体压降。表2-多孔陶瓷性质<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表2的数据可知，通过使用反应性粘合剂组分可以确保对产品的改进。实例CL-1和CL-2对应于两种可购得(现有技术)的陶瓷的组成和性质，所述陶瓷以壁流式柴油机废气颗粒过滤器的形式销售，其组成中不含反应性粘合剂组分。这些类型的陶瓷在某些情况下具有相对高的热膨胀，在其他情况下具有相对低的孔隙率。此外，这些陶瓷一般显示略低的平均孔径和相对高的d-因子。如表1中实例F、G和H所示，只添加胶态氧化铝的反应性粘合剂组分能够显著降低热膨胀系数，如以前对其他包含胶态氧化铝添加剂的堇青石批料系统所报道的。然而，虽然这些氧化铝有反应活性，但据认为，在不存在任何其他的反应性粘合剂组分如碳水化合物的成孔剂、反应性聚合物或化学交联剂的条件下，交联程度受到限制，实际上那些产物的平均孔径保持相对较低，d-因子保持相对较高。与表1所示的市售的和氧化铝-胶体-加工处理的批料不同，表1显示实例A、B、C和D的平均孔径显著提高，而d-因子减小。近来研究显示，如实例A所示只添加淀粉成孔剂能改进孔径分布以及提高堇青石陶瓷中的孔隙率。但是，将添加淀粉与添加反应性聚合物粘合剂组合，如实例B、C和D，可以进一步显著改进陶瓷的性质，很明显是因为在制造陶瓷的混合和/或干燥步骤中提高了有机批料组分和无机批料组分的粘合剂交联和成网程度。因此，这些组合添加方式同时降低了产品的d-因子、CTE、洁净压降和承载烟炱时的压降，并且在所有情况下都没有对陶瓷材料的孔隙率和平均孔径产生不利影响。当将碳水化合物成孔剂(淀粉)与化学交联剂组合形成反应性粘合剂体系时，用于测试的陶瓷过滤器如陶瓷CL-2组合物的过滤器在d-因子、CTE、洁净压降和承载烟炱的压降方面显示类似的改进。实例I、J和K显示了采用交联组合下可能的改进。虽然通过使用少量添加物，即只选自如表1和表2中列出的反应性粘合剂组分，可以实现对热膨胀和孔径分布的显著改进，但是发现提高反应性粘合剂组分的浓度和/或数量，可以实现对产品的改善，而这在只添加少量组分的情况下是不能达到的。因此，在同一批料中存在三种或四种反应性粘合剂组分时，在有机物和无机物之间的相互作用显著增强，因此提高了交联程度，并可以在制造产品时形成化学结合的网状结构。下面表3列出用于堇青石批料制剂的组合物，其包含本发明的更复杂的反应性粘合剂体系。同样，所示的所有组合物都基于常规的粘土-滑石-氧化铝批料(粘土/滑石基)，该批料包含滑石、高岭土粘土原料、ct-氧化铝、三水合铝、氧化硅、硬脂酸钠润滑剂和甲基纤维素临时粘合剂，它们可以一定比例存在，产生堇青石(2Mg0.2A1203.5Si02)，作为烧制产品的主要晶相。如表l列出的批料情况，添加在批料中的合适淀粉是马铃薯淀粉，有效的氧化铝胶体是Nyaco1⑧Al-20胶态氧化铝分散体，交联剂也是Berset2506或Berset2700交联剂(BercenInc.，Cranson，RI销售)。同样的反应性线型聚合物粘合剂组分，即按PC1194凝结剂购得的聚合物，是聚合物聚[(二甲基亚氨基)(2-羟基-1，3-丙二基)氯]的分散体(可从美国宾夕法尼亚州萃沃斯的GEBetz专用化学品公司购得)，可用于这些混合物。表3-反应性批料组合物<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由表3中所示的批料，通过干燥、烧制挤出生坯蜂窝体，将其中的粘土、滑石和氧化铝组分转化为堇青石，由此制备多孔堇青石陶瓷，在下面表4中列出这些多孔堇青石陶瓷的代表性热膨胀、孔隙率和压降性质-多孔陶瓷的性质。如在表2所示的情况，蜂窝体的平均热膨胀系数(CTE)通常是对切出的棒样品测定的，并报道为在室温RT至80(TC温度范围内的平均热膨胀值厂C。孔隙率和孔径测定是采用标准压汞孔隙率测定法进行的，按照和表2所示数据相同的基准报道测定结果。类似地，在表4中按千帕列出的洁净压降(AP-洁净)和承载烟炱的压降(AP-5g/L)是采用与表2相同的测试条件，在用于测试的具有标准构形的多孔壁流式过滤器上的气体压降。表4-多孔陶<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>反应性粘合剂体系的批料的组成变化对烧制后的多孔陶瓷产品的关键性质有显著的影响。附图2例如示出反应性线型聚合物粘合剂(如紫罗烯)的浓度对以下各性能的影响(i)平均线性热膨胀系数(CTE)，和(ii)由加入10重量％淀粉成孔剂和3重量％胶态氧化铝无机粘合剂的批料形成的一系列烧制堇青石多孔陶瓷样品的承载烟炱的压降(AP)。在所示反应性聚合物粘合剂浓度范围内，有效降低热膨胀(CTE)和承载烟炱的过滤器压降(AP)是提高了反应性聚合物粘合剂在批料中的浓度的结果。图3示出化学交联剂浓度(重量％)对由如表3所示的批料制成的烧制陶瓷的孔径分布的影响。图3所示的影响是对包含10重量％淀粉成孔剂、3重量％胶态氧化铝无机粘合剂和0.23重量％紫罗烯反应性粘合剂的那些批料的影响的代表。由上述内容以及图l所示，这些交联剂与碳水化合物成孔剂如淀粉，以及反应性线型聚合物粘合剂、临时纤维素粘合剂和胶态氧化铝反应性粘合剂组分一起有效参与交联。对于发动机废气过滤应用，具有低d-因子[(d50-dl0)/d50]特征的孔径分布的多孔陶瓷与具有高d-因子特征的孔径分布的多孔陶瓷相比，更可能显示较低的承载烟炱时的压降，为此目的一般优选低d-因子的孔径分布的多孔陶瓷。d-因子小于0.4的多孔堇青石陶瓷可以由加入这些反应性粘合剂体系的陶瓷批料容易地形成，这种陶瓷是用于发动机排放控制体系的特别优选的候选者。然而，化学交联剂可能具有提高堇青石陶瓷体系中烧制的陶瓷的热膨胀系数的倾向，因此最好与倾向于降低热膨胀系数的淀粉成孔剂和胶态氧化铝粘合剂组合使用。本发明特别适合制造柴油机发动机废气过滤器的实施方式适宜具有在以下范围的物理性质和性能特征，包括孔隙率为51-55%，平均孔径d50在17-20微米范围内，d-因子[(d50-dl0)/d50]在0.35-0.39范围内，平均CTE(RT-800"C)在2-5x10—7'C范围内，在如上所述的标准过滤器上测定时过滤器的洁净压降在1-2千帕范围内，承载烟炱的压降(5克/升捕集的烟炱)在4-5.6千帕范围内。适合制造能够有效过滤颗粒的壁流式过滤器的多孔堇青石陶瓷的陶瓷粉末批料包括以下批料，其中批料主组分占挤出的批料的83-93重量％，不包括水性载剂，所述批料主组分按照一定比例包括高岭土粘土、滑石和氧化铝组分，它们在烧制后产生堇青石的主晶相。这种批料的反应性粘合剂组分按不包括水性载剂的重量％计，包含6-13%碳水化合物成孔剂、0.5-4%胶态氧化铝悬浮液；0.10-0.30%反应性高电荷密度的线型聚合物粘合剂和0-2%化学交联剂。为满足对柴油发动机废气过滤器的严格的CTE、孔隙率和压降的要求，最好使用以下批料，所述批料中，批料主组分占挤出批料的86-89重量％(不包括水性载剂)，其中反应性粘合剂组分包含8-10%的淀粉碳水化合物成孔剂和2_3%的胶态氧化铝悬浮液。反应性线型聚合物粘合剂优选包含占批料的0.2-0.3重量％的紫罗烯聚合物和0.1-0.5%的化学交联剂。当然，前述多孔陶瓷产品、过滤器和陶瓷批料的实例在权利要求书范围之内实施时只是对本发明的说明。权利要求1.一种制备多孔陶瓷制品的方法，该方法包括以下步骤混合陶瓷挤出批料，该批料包含批料主组分、反应性粘合剂组分和水性载剂，所述批料主组分包含选自下组的无机组分氧化物、氧化物混合物、金属化合物以及它们的混合物，所述无机组分能在高温反应产生耐火的陶瓷相；所述反应性粘合剂组分包括纤维素醚的临时粘合剂以及选自下组的至少两种其他的活性粘合剂组分(i)胶态氧化铝，(ii)碳水化合物成孔剂，(iii)反应性高电荷密度的线型聚合物粘合剂，和(iv)化学交联剂；对挤出的批料进行增塑并成形为陶瓷预制件；加热该陶瓷预制件，引发反应性粘合剂组分的交联反应，并从预制件除去水，提供干燥的陶瓷预制件；和对干燥的陶瓷预制件进行烧制，形成多孔陶瓷制品，从该制品中去除临时粘合剂、反应性粘合剂和碳水化合物的成孔剂。2.如权利要求l所述的方法，其特征在于，反应性粘合剂组分包括至少纤维素醚临时粘合剂、表面带电荷的氧化铝胶体；至少一种碳水化合物的成孔剂，和至少一种反应性高电荷密度的线型聚合物粘合剂。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述批料主组分占不包括水性载剂的挤出批料的83-93重量％，并按一定比例包含高岭土粘土、滑石和氧化铝组分，并在烧制后能产生堇青石的主晶相；且所述反应性粘合剂组分按不包括水性载剂的批料的重量％计，包含6-13%的碳水化合物成孔剂、0.5-4%胶态氧化铝悬浮液；0.10-0.30%反应性高电荷密度的线型聚合物粘合剂和0-2%的化学交联剂。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述批料主组分占不包括水性载剂的挤出批料的86-89重量％，且所述反应性粘合剂组分包含8-10%的淀粉碳水化合物成孔剂、2-3%的胶体氧化铝悬浮液、0.2-0.3%的紫罗烯反应性聚合物粘合剂和0.1-0.5%的化学交联剂。5.—种多孔陶瓷壁流过滤器，该过滤器具有以下特性平均线性热膨胀系数(RT-80(TC)在l-7xl0—7'C范围内；孔隙率在45-55%范围内；平均孔径在17-22微米范围内；孔隙率d-因子[(d50-dl0)/d50]不大于0.4;洁净压降不大于2.2千帕；和承载烟炱时压降不大于6.5千帕。6.如权利要求4所述的多孔陶瓷壁流过滤器，其特征在于，该过滤器的平均CTE(RT-800。C)在2-5x10—7。C范围内，孔隙率在51-55%范围内，平均孔径d50在18-20微米范围内，d-因子[(d50-dl0)/d50]在0.35-0.39范围内，洁净过滤器压降在卜2千帕范围内，承载烟炱的压降在4-5.6千帕范围内。全文摘要提供由陶瓷挤出批料形成的多孔陶瓷制品如陶瓷过滤器，所述挤出批料包含氧化物和氧化物前体与反应性粘合剂体系的混合物，该粘合剂体系包含纤维素临时粘合剂和两种或多种反应性粘合剂组分，如胶态氧化铝、碳水化合物成孔剂、反应性高电荷密度的聚合物和化学交联剂，所述反应性粘合剂体系促进批料中的交联反应和成网反应，以提高多孔陶瓷产品中的细孔结构。文档编号C04B35/195GK101443288SQ200780017471公开日2009年5月27日申请日期2007年3月16日优先权日2006年3月30日发明者J·王,缪卫国申请人:康宁股份有限公司