熔化成的包含Al、Ti、Mg和Zr的氧化物颗粒和包含这种颗粒的陶瓷产品的制作方法

专利名称：熔化成的包含Al、Ti、Mg和Zr的氧化物颗粒和包含这种颗粒的陶瓷产品的制作方法
熔化成的包含Al、Ti、Mg和Zr的氧化物颗粒和包含这种颗
粒的陶瓷产品本发明涉及用于陶瓷应用的颗粒，其主要地由Mg、Al、Ti和ττ阳离子的氧化物组 成。本发明也涉及用于制备这种颗粒的方法，以及涉及由所述颗粒构成的或者包含这些颗 粒的陶瓷产品，特别地而不是唯一地，涉及过滤器结构或者催化剂载体，特别地用于柴油类 型内燃机的排气管道中的那些。在本说明书的后面部分中，描述了根据本发明的颗粒在过滤器或者催化剂载体的 特定领域中能够去除包含在来自汽油发动机或者柴油发动机的废气中的污染物的应用和 它们的优点。然而明显的是，这种颗粒，由于它们提供的优点，能够有利地用于许多其它在 陶瓷领域中，特别地在对于其寻求优良的热稳定性和/或低的热膨胀系数(CTE)的任何领 域中的应用中。特别地可以提到，但不限制于此，以下领域制备用于与铝或者熔融金属接 触的耐火材料部件、滑阀板(plaque tiroirs)、金属过滤器或者制备用于烧结炉的烧箱。在废气去污染结构的特殊情况中，这些一般地具有蜂窝状结构。已知地，在它的使用期间，颗粒过滤器经受一系列的过滤(烟灰积聚)和再生(烟 灰除去)阶段。在过滤阶段期间，由发动机排出的烟灰颗粒被保留和沉积在过滤器内部。在 再生阶段期间，烟灰颗粒在该过滤器内部被烧掉以恢复它的过滤性质。因此理解的是，形成 该过滤器的材料在低温和在高温的机械强度的性质对于这种应用是最重要的。相似地，该 材料必须具有足够稳定的结构以经受(特别地在被装备的车辆的整个使用寿命期间)可局 部升高至几乎大于1000°c的值的温度，特别地如果某些再生阶段控制不良的情况下。目前，过滤器主要地由多孔陶瓷材料制成，最通常地由金刚砂或者堇青石制成。这 种由金刚砂制成的催化过滤器例如描述在专利申请EP816065、EP11似619、EP1455923或者 W02004/090294和W02004/065088中。这种过滤器可以获得具有优异的热导率和具有孔隙 度特征(特别地平均孔径和孔径分布)的化学上惰性的过滤结构，其对于过滤由热发动机 产生的烟灰的应用是理想的。然而，仍然保持一些这种材料特有的缺点
第一个缺点与SiC的稍微高的热膨胀系数(大于3X 10- -1)有关，其不允许制备大尺 寸的整料过滤器并且最经常不得不将该过滤器分割成使用水泥结合在一起的多个蜂窝状 元件，如在专利申请EP1455923中描述的那样。经济性质的第二个缺点与极其高的烧制温 度(典型地高于2100°C，其可以烧结以确保该蜂窝状结构的足够的热机械强度)有关，特别 地在过滤器的连续再生阶段期间。这种温度要求安装特殊设备，这显著地提高了最后获得 的过滤器的成本。从另一观点看，虽然由堇青石制成的过滤器很长时间以来是已知的并被使用(由 于它们的低成本)，然而目前已知的是，在这种结构中可能遇到问题，特别地在控制不良的 再生循环期间，在其期间，过滤器可局部地经受高于堇青石的熔点的温度。这些热点的后果 可为从过滤器的效率的部分损失至在最严重的情况下它完全的破坏。而且，堇青石不具有 足够的化学惰性(从连续的再生循环期间达到的温度来看)，并因此它易于反应并被来源 于在该过滤阶段期间已经积聚在该结构中的润滑剂、燃料或其它油的残余物的物类腐蚀，该现象还可以是该结构的性能快速退化的原因。例如，这种缺点已经描述在专利申请W02004/011124中，其提出用多铝红柱石 (10-40重量％)增强的基于钛酸铝(60-90重量％)的过滤器以克服它们，其耐用性得到改善。根据另一实施方案，专利申请EP1559696提出使用粉末以制备通过在 1000-1700°C的铝、钛和镁的氧化物的反应性烧结获得的蜂窝式过滤器。在烧结之后获得 的材料呈两种相的混合物形式包含钛、铝和镁的假板钛矿钛酸铝Al2TiO5结构类型的主要 相，和NayIVyAlSi3O8类型的长石次要相。然而，由本申请人进行的实验已经表明在目前难于保证这种基于钛酸铝类型的材 料的结构的性能，特别地难于达到适合于例如使其能直接地用于颗粒过滤器类型的高温应 用中的热稳定性、热膨胀系数和耐腐蚀性的值。特别地，氧化物种类的材料在过滤器颗粒的特定应用中，必须控制耐腐蚀性以便 避免该过滤器的孔隙性被改变。更确切地说，使用作过滤器的组分的材料的腐蚀的强烈倾 向导致能够封闭孔隙的反应并显著地降低过滤能力，和在最严重的情况下，可以是由于过 滤器壁被击穿的渗漏的原因。本发明的目的因此是提供新型颗粒，其包含钛酸铝类型的氧化物材料或由该氧化 物材料构成，具有得到明显改善的如上所述的性能，尤其CTE、稳定性和抗腐蚀性，特别地以 使得更有利地使它们用在许多陶瓷材料的应用领域中，特别地用于制备过滤结构和/或催 化剂结构，典型地蜂窝状结构。更确切地，本发明涉及具有以下化学组成的熔化成的颗粒(以基于氧化物的重量 百分比表示)
-低于 55% 的 Al2O3,
-高于35%并低于80%的TiO2,
-高于1%并低于20%的MgO，
-高于0. 7%并低于20%的&02，
-低于20%的SiO2,
所述熔化成的颗粒还满足以下组成(基于仅仅氧化物Al2O3，TiO2, MgO, ZrO2的摩尔百分
比)
90<2a+3m<110
100+a<3t<210-a,
a+t+m+zr=100,
其中
-a是Al2O3的摩尔百分比； -t是TiO2的摩尔百分比； -m是MgO的摩尔百分比； -zr是&02的摩尔百分比。措辞“基于氧化物”在本说明书的意义上理解为百分比含量(重量百分比或者摩 尔百分比)基于对应于在所述颗粒中存在的元素的氧化物进行计算。优选地，在上述式中92 ^ 2a+3m ^ 108，非常优选地95 ^ 2a+3m ^ 105。
优选地，在上述式中100+a ^ 3t ^ 205_a，非常优选地100+a ^ 3t ^ 200_a。优选地，Al2O3占该化学组成的大于15%，所述百分比以基于氧化物按重量计给出。 例如，特别地对于多孔结构类型的应用，Al2O3可以占该化学组成的大于25%更优选地大于 35%。优选地，Al2O3占该化学组成的低于54%非常优选地低于52%，所述百分比以基于氧化 物按重量计给出。优选地，TiO2占该化学组成的大于35%优选地大于40%。优选地，TiO2占该化学组 成的低于60%非常优选地低于55%，所述百分比以基于氧化物按重量计给出。优选地，MgO占该化学组成的大于1. 5%和非常优选地大于H优选地，MgO占该 化学组成的低于10%非常优选地低于6%，所述百分比以基于氧化物按重量计给出。优选地，ZiO2占该化学组成的大于0. 8%，百分比含量基于氧化物以重量计给出。优 选地，ZrO2占该化学组成的低于12%并且非常优选地低于6%。不脱离本发明的范围，至少 一部分甚至所有的可以用至少一种选自Ce2O3或HfO2的氧化物进行替换(基于使用元 素Ce和/或元素Hf对元素ττ的摩尔百分比替换)。这特别地是当使用的ττ源包含相当 大比例的Hf时的情况，如它在目前大多数可商业获得的锆源中是通常的。相对于所有存在 的氧化物的重量百分比，根据本发明的颗粒还可以包含其它微量元素。特别地，所述颗粒可 以基于SiO2以0. 01-20%，优选地0. 1-10%的量包含硅。相对于所有对应于在所述颗粒中存在的元素的氧化物的重量百分比，所述颗粒还 可以包含其它元素，如Ca、Na、K、Fe、Ba和Sr，存在的所述元素的总和量基于相应的氧化物 例如低于6重量％，特别地低于3重量％甚至低于2重量％。根据一个实施方案，每种微量元 素的百分比含量，基于相应氧化物的重量，优选地低于0. 7%。根据另一实施方案，元素Ca、 Sr、Ba的百分比含量(基于相应氧化物的重量)大于2%，甚至大于3%，特别地3_5重量％。为了避免不必要地增加本说明书的负担，如上所述地，在根据本发明材料的组成 的各种优选的实施方案之间的根据本发明的所有可能的组合将不再报道。然而，在本说明 书的范围内显然的是可以设想上面描述的起点值和/或优选值和范围的所有可能的组合 并且它们应该被认为是由本申请人进行了描述(特别地两、三种或更多种组合)。根据本发明的熔化成的颗粒可以主要地包括含有钛、铝、镁和锆的假板钛矿 (pseudo-brookite)类型的氧化物相或者由该氧化物相组成。术语“主要地”在本说明书意义上理解为表示假板钛矿类型的相占该颗粒的总重 量的至少60%，优选地至少70%，甚至至少80%。根据本发明的颗粒可以进一步地包括由硅酸盐相组成的较少相(phase minoritaire)，其比例可以为该颗粒的总重量的0-40%，优选地0-30%，非常优选地该颗粒 总重量的0-25%。根据本发明，所述硅酸盐相可以主要由二氧化硅和氧化铝组成。优选地， 在硅酸盐相中的二氧化硅的比例大于50%甚至大于60%。根据本发明的颗粒可以进一步地包括基本上包含二氧化钛TiO2和/或氧化锆^O2 的较少相。措辞“基本上包含”理解为表示在该相中的TiA和/或ZiO2的重量百分比是约 至少80%甚至至少90%。根据本发明的颗粒的假板钛矿类型的氧化物相可以基本满足下式 (Al2TiO5) x (MgTi2O5) y (MgTiZrO5) z，
其中-χ 为 0-0. 945 ； -y 为 0. 05-0. 995 ； -ζ 为 0. 005-0. 1 ；
-x+y+z=lο例如，根据本发明的熔化成的颗粒包含假板钛矿类型的主要相和至少一种次要 相，所述次要相是硅酸盐相和/或基本上由二氧化钛TW2和/或氧化锆^o2组成的相。本发明还涉及包含如先前描述的颗粒陶瓷产品，特别地用于在以下领域中的用途 的颗粒陶瓷产品制备用于与铝或者与熔融金属接触的耐火材料部件，滑阀板，金属过滤器 或者制备用于烧结炉的烧箱。特别地，根据一种可能的实施方案，本发明涉及陶瓷产品，其特征在于它包含陶瓷 材料，其本身主要地包括假板钛矿类型的氧化物相或者由该氧化物相组成，并且其含有钛、 铝、镁和锆，其比例使得该假板钛矿类型相基本上满足以下式
(Al2TiO5) x (MgTi2O5) y (MgTiZrO5) z，
所述材料满足以下组成(基于仅仅氧化物Al2O3，TiO2, MgO, ZrO2的摩尔百分比)
90<2a+3m<110
100+a<3t<210-a,
a+t+m+zr=100,
其中
-a是Al2O3的摩尔百分比；
-t是TiO2的摩尔百分比；
-m是MgO的摩尔百分比；
-zr是&02的摩尔百分比。优选地，在前述式中92 ^ 2a+3m ^ 108，非常优选地95 ^ 2a+3m ^ 105。优选地，在前述式中100+a彡3t彡205 - a,非常优选地100+a彡3t彡200_a。典型地，根据本发明的陶瓷产品具有以下化学组成(基于氧化物的重量百分比)
-低于 55% 的 Al2O3 ；
-高于35%并低于80%的TW2 ；
-高于1%并低于20%的MgO ；
-高于0. 7%并低于20%的^O2 ；
-低于20%的Si02。根据一种可能的实施方案，根据本发明的陶瓷产品具有以下化学组成(基于氧化 物的重量百分比)
-高于35%并低于的Al2O3 ；
-高于40%并低于55%的TW2 ；
-高于1. 5%并低于10%的MgO ；
-高于0. 7%并低于6%的^O2 ；
-低于10%的SiO2,优选地至少0. 1%的SW2和至少1%，甚至至少H的SiO2。在根据本发明的陶瓷产品中，前述式的x、y和ζ的值例如定义如下
-χ 为 0-0. 945 ；-y 为 0. 05-0. 995 ；
-ζ 为 0. 005-0. 1 ；
-x+y+z=lο根据可能的实施方案
-X 为 0. 70-0. 90 ；
-y 为 0. 05-0. 50 ；
-ζ 为 0. 007-0. 07 ；
-x+y+z=lο例如，根据本发明的陶瓷产品可以包含由假板钛矿类型的相组成的主要相和至少 一种次要相，所述次要相是硅酸盐相和/或基本上由二氧化钛TW2和/或氧化锆^O2组成 的相。所述次要相特别地可以由可以为该材料的总重量的0-40%的比例的硅酸盐相组 成。典型地，所述硅酸盐相主要地由二氧化硅和氧化铝组成，在硅酸盐相中的二氧化硅的质 量比例大于50%。另一种次要相可以基本上包含二氧化钛TW2和/或氧化锆&02。根据一种特定的实施方案，根据本发明的陶瓷产品具有蜂窝状类型结构，特别地 为用于汽车应用的催化剂载体或者过滤器的形式，构成所述结构的陶瓷材料具有大于10% 的孔隙度和中心为5-60微米的孔径。本发明的颗粒可以有利地通过电熔化进行制备，其可以以有利的产率和很好的价 格/性能比制备大量颗粒。本发明还涉及制备先前描述的颗粒的方法，包括以下步骤
a)混合原材料以形成初始进料(charge de depart)；
b)熔化该初始进料直至获得熔融液体；
c)冷却所述熔融液体以使得该熔化液体完全地凝固，例如在低于3分钟内；
d)任选地，研磨所述固体块以获得颗粒混合物。根据本发明，在步骤a)选择所述原材料使得在步骤d)中获得的颗粒符合本发明。当然，还可以使用任何其它传统的或者已知的用于制备熔化成的颗粒的方法而不 脱离本发明的范围，只要该初始进料的组成可以获得符合根据本发明的颗粒的组成的组成 的颗粒。在步骤b)，优选地使用电弧炉，但是可以考虑任何已知的炉，如感应电炉或者等离 子体加热炉，只要它们可以使该初始进料完全地熔融。该烧制优选地在中性条件下进行，例 如在氩气下，或者在氧化条件下，优选地在大气压力下。在步骤C)，该冷却可以是快速的，即熔化液体在低于3分钟内完全凝固。优选地， 它由在如描述在专利US3993119的CS模型中的浇铸或者淬火产生。在步骤d)，根据传统方法研磨该固体块，直至获得适合于所设想的应用的颗粒尺 寸。根据一种特定的应用，本发明涉及蜂窝状类型结构，其由多孔陶瓷材料制成，所述 结构由多孔陶瓷材料组成，该多孔陶瓷材料由至少5%按重量计的根据本发明的颗粒，优选 地由至少20%、50%、80%甚至100%按重量计的根据本发明的颗粒获得。
当根据本发明获得的结构旨在用作为催化剂载体或者颗粒过滤器时，它们具有适 当的孔隙度，通常为20-65%，该平均孔径理想地为10-20微米。这种过滤器结构最通常具有包含蜂窝式过滤元件或者多个通过胶接剂连接的蜂 窝式过滤元件的中心部分，所述一个或多个元件包括一组通过由多孔壁分隔的具有互相平 行轴的相邻孔道或者通道，所述孔道通过塞子使它们的一端或另一端阻塞以便限定朝着进 气口面开口的进气腔室和朝着气体排出面开口的出口腔室，使得该气体穿过该多孔壁。用于由根据本发明的颗粒的初始混合物制备这种结构的方法例如为如下
首先，使如先前描述的根据本发明的熔化成的颗粒进行混合。例如，研磨所述熔化成的 颗粒使得它们具有低于50微米的中值粒径。该制造方法典型地包括使包含所述颗粒、甲基 纤维素类型的有机粘结剂和致孔剂的初始混合物混合的步骤，然后加水直至获得用于能够 进行随后的挤出步骤所希望的可塑性。例如，在第一步期间，混合包含以下的混合物
- 按重量计至少5%，例如至少50%，至少90%甚至100%的根据本发明的颗粒，该混 合物的其它部分可以由其它材料的粉末或者颗粒还或者元素Al、Ti、Mg或者^ 的简单氧化 物的粉末或者颗粒或者所述氧化物的前体(例如呈该前述元素的碳酸盐、氢氧化物或者其 它有机金属化合物形式)组成；
-任选地1-30质量％的至少一种致孔剂，该致孔剂根据所希望的孔径进行选择； -至少一种有机增塑剂和/或有机粘结剂； -适当量的水以能够使产品成型。术语“前体”理解为表示在通常在热处理之前的阶段，即在一般地低于1000°C，或 者低于800°C甚至低于500°C的加热温度下，其分解成相应的简单氧化物的材料。该混合产生呈糊状物形式的均质产品。使这种产品挤出通过适当的模具的步骤可 以获得蜂窝状的整料。该方法随后包括，例如干燥该获得的整料的步骤。在干燥步骤期间， 获得的粗制陶瓷整料典型地通过微波或者在温度下进行干燥达足够长的时间以使非化学 结合水的含量低于1质量％。在希望获得颗粒过滤器的情况下，该方法还可以包括使在该整 料的每端在每两个通道中一个通道阻塞的步骤。烧制该整料的步骤在高于1300°C但不超过1800°C，优选地不超过1750°C的温 度下进行。例如，在该烧制步骤期间，在包含氧或者中性气体的气氛下使该整料结构升至 14000C _1600°C的温度。该方法可以任选地包括以熟知的技术(例如描述在申请EP816065中)将整料装配 为组装过滤结构的步骤。根据一种应用实施例，本发明涉及过滤器或者催化剂载体，其由如先前描述的结 构并通过沉积，优选地通过浸渍至少一种负载的或者优选地非负载的活性催化剂相获得， 该活性催化剂相典型地包含至少一种贵金属如Pt和/或1 和/或Pd和任选地氧化物如 Ce02、Zr02、Ce02-&02。这种结构特别地可应用作为在柴油或者汽油发动机中的排气管道的 催化剂载体或者作为在柴油发动机的排气管道中的催化颗粒过滤器。本发明和它的优点通过阅读以下非限制性实施例而更好地理解。在这些实施例 中，所有的百分比是以重量计给出。实施例在所有实施例中，由以下原材料制备样品
-包含大于98%的TW2的锐钛矿，其由Altichem公司销售，或者包含大于95%的TW2 并且具有约120 μ m的中值粒径d5Q的金红石，其由Europe Minerals公司销售；
-包含大于98%的Al2O3的氧化铝AR75，其由Alcan销售并且具有约85 μ m的中值粒
径 d50 ；
-具有大于99. 5%的纯度和208 μ m的中值粒径d5(1的SiO2，其由Sifraco公司销售； -具有大于98%的纯度同时大于80%的颗粒具有0. 25-lmm的直径的MgO，其由Nedmag 公司销售；
-包含约97%的CaO的石灰，其中大于80%的颗粒具有低于80 μ m的直径； -包含大于99. 5%的K2CO3的碳酸钾，其由Albemarle公司销售，其中大于80%的颗粒 具有0. 25-lmm的直径；
- 具有大于98. 5%纯度和等于3. 5 μ m的中值粒径d5(1的氧化锆，其以名称CClO由 Saint-Gobain ZirPro 公司销售。根据本发明的实施例的样品和对比样品已通过适当比例的前述粉末的混合物的
熔化获得。更确切地说，初始反应剂的混合物在空气下使用电弧炉进行熔化。熔化的混合物 然后在CS模型中进行浇铸以便快速地冷却。它们然后进行研磨并筛选以截留超过36 μ m 的粉末。这些粉末用来制备被压制为盘形式的样品，其然后在1300°C -1600°C的温度下烧 结4小时。由此获得实施例1-14的样品或材料。然后分析所述制备的样品。对实施例的每种样品进行的分析的结果归纳在表1和 2中。在表1禾口 2中
1)化学组成(以基于氧化物的重量％表示)通过X射线荧光进行测定；
2)存在于耐火产品中的结晶相通过X-射线衍射和电子探针分析进行表征。在表1中， AMTZ显示为(Al2TiO5)x(MgTi2O5)y(MgTiZrO5)z类型的固溶体，P2显示存在较少的次要相和 PS对应于硅酸盐次要相，“M”对应于主相和“ ’表示该相以微量形式存在，
3)存在的结晶相的稳定性通过测试进行测定，该测试在于通过X射线衍射使最初存在 的结晶相与在1100°C热处理100小时之后存在的结晶相比较。如果表明在这种处理后出现 金红石TiO2的主峰的最大强度保持低于该AMTZ相的三个主峰的最大强度的平均值的50%， 该产品被认为是稳定的。在表1中给出的值对应于根据下式的该金红石相的主峰的最大强 度相对于AMTZ相的三个主峰的最大强度的平均值的比率(百分比)
权利要求
1.具有以下化学组成的熔化成的颗粒，以基于氧化物的重量百分比表示 -低于 55% 的 Al2O3,-高于35%并低于80%的TiO2,-高于1%并低于20%的MgO，-高于0. 7%并低于20%的&02，-低于20%的SiO2,所述熔化成的颗粒还满足以下组成，以基于仅仅氧化物Al2O3，TiO2, MgO，ZiO2的摩尔百 分比表示90<2a+3m<110 100+a<3t<210-a, a+t+m+zr=100,其中-a是Al2O3的摩尔百分比； -t是TiO2的摩尔百分比； -m是MgO的摩尔百分比； -zr是&02的摩尔百分比。
2.根据权利要求1的熔化成的颗粒，其具有以下化学组成，以基于氧化物的重量百分 比表示-高于35%并低于的Al2O3，-高于40%并低于55%的TiO2,-高于1. 5%并低于10%的MgO，-高于0. 7%并低于6%的&02，-高于0. 1%并低于10%的Si02。
3.根据权利要求1或2的熔化成的颗粒，其主要包括含有钛、铝、镁和锆的假板钛矿类 型的氧化物相或者由该氧化物相组成。
4.根据前一权利要求的熔化成的颗粒，其中假板钛矿类型的氧化物相基本满足下式 (Al2TiO5) x (MgTi2O5) y (MgTiZrO5) z，其中-χ 为 0-0. 945 ； -y 为 0. 05-0. 995 ； -ζ 为 0. 005-0. 1 ；和-x+y+z=lο
5.根据前述权利要求任一项的熔化成的颗粒，其包含假板钛矿类型的主要相和至少一 种次要相，所述次要相是硅酸盐相和/或基本上由二氧化钛TW2和/或氧化锆^o2组成的 相。
6.根据前述权利要求任一项的熔化成的颗粒，其中至少一部分&02用至少一种选自 Ce2O3或HfO2的氧化物进行替换，基于使用元素Ce和/或元素Hf对元素&的摩尔百分比替换。
7.制备根据前述权利要求任一项的颗粒的方法，包括以下步骤a)混合原材料以形成初始进料；b)熔化该初始进料直至获得熔融液体；c)冷却所述熔化液体以使得该熔化液体完全地凝固；d)研磨在步骤c)期间获得的固体块以直至获得颗粒混合物。
8.包含根据权利要求1-6任一项的颗粒的陶瓷产品，尤其用于在以下领域中的用途: 制备与铝或者熔融金属接触使用的耐火材料部件、滑阀板、金属过滤器或者制备用于烧结 炉的烧箱。
9.陶瓷产品，其特征在于它包含在包括根据权利要求1-6任一项的颗粒在 1300°C-180(TC的温度下的烧制步骤的过程后获得的陶瓷材料，所述材料主要地包括以这 样的比例含有钛、铝、镁和锆的假板钛矿类型的氧化物相或者由该氧化物相组成，该比例使 得该假板钛矿类型相基本上符合以下式(Al2TiO5) x (MgTi2O5) y (MgTiZrO5) z，所述材料符合以下组成，基于单独的氧化物Al2O3，TiO2, MgO, ZrO2的摩尔百分比90<2a+3m<110100+a<3t<210 - a,a+t+m+zr=100,其中-a是Al2O3的摩尔百分比； -t是TiO2的摩尔百分比； -m是MgO的摩尔百分比； -zr是&02的摩尔百分比。
10.根据权利要求9的陶瓷产品，其具有以下化学组成，以基于氧化物的重量百分比表示-低于 55% 的 Al2O3,-高于35%并低于80%的TiO2,-高于1%并低于20%的MgO，-高于0. 7%并低于20%的&02，-低于20%的Si02。
11.根据权利要求10的陶瓷产品，其具有以下化学组成，以基于氧化物的重量百分比 表不-高于35%并低于的Al2O3，-高于40%并低于55%的TiO2,-高于1. 5%并低于10%的MgO，-高于0. 7%并低于6%的&02，-高于0. 1%并低于10%的Si02。
12.根据权利要求9-11任一项的陶瓷产品，其中 -χ 为 0-0. 945 ；-y 为 0. 05-0. 995 ； -ζ 为 0. 005-0. 1 ；和-x+y+z=lο
13.根据前一权利要求的陶瓷产品，其中-χ 为 0. 70-0. 90 ；-y 为 0. 05-0. 50 ；-ζ 为 0. 007-0. 07 ；和- x+y+z=lο
14.根据权利要求9-13任一项的陶瓷产品，其包含由假板钛矿类型相组成的主要相和 至少一种次要相，所述次要相是硅酸盐相和/或基本上由二氧化钛TW2和/或氧化锆^O2 组成的相。
15.根据权利要求13的陶瓷产品，其中次要相由硅酸盐相组成，其比例可以为该材料 的总重量的0-40%。
16.根据权利要求15的陶瓷产品，其中所述硅酸盐相主要由二氧化硅和氧化铝组成， 在该硅酸盐相中的二氧化硅的质量比例大于50%。
17.根据权利要求14-16任一项的陶瓷产品，其中次要相基本包含二氧化钛T^2和/ 或氧化锆&02。
18.根据权利要求9-17任一项的多孔结构，其具有蜂窝状类型结构，特别地用于汽车 应用的催化剂载体或者过滤器，构成所述结构的陶瓷材料具有大于10%的孔隙度和中心在 5-60微米的孔径。
全文摘要
本发明涉及具有以下化学组成的熔化成的颗粒，以基于氧化物的重量百分比表示低于55%的Al2O3，高于35%并低于80%的TiO2，高于1%并低于20%的MgO，高于0.7%并低于20%的ZrO2，低于20%的SiO2，所述熔化成的颗粒还满足以下组成(基于仅仅氧化物Al2O3，TiO2，MgO，ZrO2的摩尔百分比)90<2a+3m<110，100+a<3t<210-a，a+t+m+zr=100，其中a是Al2O3的摩尔百分比；t是TiO2的摩尔百分比；m是MgO的摩尔百分比；zr是ZrO2的摩尔百分比。本发明还涉及由这种熔化成的颗粒获得的陶瓷产品。
文档编号C04B35/49GK102083765SQ200980125772
公开日2011年6月1日 申请日期2009年7月2日 优先权日2008年7月4日
发明者拉弗 S. 申请人:欧洲技术研究圣戈班中心