1:1~约3:1。
[0129] 含铝假板钛矿/莫来石的耐火粘土的矿物相组成可以根据上述定性XRD法来确 定。
[0130] 通常，含铝假板钛矿/莫来石的耐火粘土的氧化铝含量小于约5重量％，例如，等 于或小于约4重量％，等于或小于约3重量％，等于或小于约2重量％，等于或小于约1重 量％。在一些实施方式中，含铝假板钛矿/莫来石的耐火粘土基本不含氧化铝。在另一些 实施方式中，含铝假板钛矿/莫来石的耐火粘土包含至少约0. 1重量％的氧化铝，例如，至 少约0. 5重量％的氧化铝。如果含铝假板钛矿/莫来石的耐火粘土含有氧化铝，则其会在 陶瓷前体组合物烧结的过程中、例如在二次莫来石化步骤中被消耗（通过与来自硅酸铝的 任何过量的二氧化娃反应）。
[0131] 根据DIN 51045的膨胀测定法在800°C下测量，含铝假板钛矿/莫来石的耐 火粘土的CTE可以小于约3. OX 1(T6°C '在某些实施方式中，CTE可以等于或小于约 2. 50 X 10_6°C 例如，等于或小于约2. 0 X 10_6°C 或等于或小于约1. 75 X 10_6°C Λ或等于 或小于约I. 5X1(T6°C '
[0132] 含铝假板钛矿/莫来石的耐火粘土可以通过在适当的温度下以适当的量烧结原 料混合物而制备。根据含铝假板钛矿/莫来石的耐火粘土的期望组成，本领域技术人员将 能够确定适当的原料、量及烧结温度。适当的原料包括硅酸铝（包括上述类型）、氧化铝（包 括上述类型）和二氧化钛（包括上述类型）。基于无机矿物原料的总重，硅酸铝的量可以为 约10重量％~30重量％，例如，约15重量％~25重量％，或18重量％~22重量％。基于 无机矿物原料的总重，氧化铝的量可以为约35重量％~55重量％，例如，约35重量％~55 重量％，或40重量％~50重量％，或40重量％~45重量％。二氧化钛（或二氧化钛前体） 的量可以为约25重量％~40重量％，例如，约25重量％~35重量％，或约30重量％~35 重量％。原料混合物可以包含微量的其他适于烧结的材料，例如氧化锆。原料通常使用常规 混合手段用适量的水和可选的粘结剂和/或助剂组分（如下所述）来混合。在混合之后， 通常将混合物干燥、可选地在脱粘步骤中加热、可选地磨碎，然后在适当的温度（通常高于 约1500°C，或高于约1550°C，或至多约1600°C )下烧结。烧结的耐火粘土材料可经历研磨 步骤，例如喷磨，以调节粒径分布，从而例如获得单峰粒径分布。例如，烧结的含铝假板钛矿 /莫来石的耐火粘土可以被研磨，以获得d 5(l为约2 μπι~约30 μπκ例如约5 μπι~约25 μπι 的耐火粘土。
[0133] 为了在本发明第四方面的陶瓷前体组合物中使用，可以组合使用具有相同的矿物 相组成但粒径分布不同的铝假板钛矿/莫来石耐火粘土。例如，具有相对细的粒径分布的 铝假板钛矿/莫来石耐火粘土（具有固定组成）可以与具有相对粗的粒径分布的铝假板钛 矿/莫来石耐火粘土（具有相同的固定组成）组合使用。此外，含铝假板钛矿/莫来石的 耐火粘土（具有固定组成）和硅酸铝（其各自具有不同粒径分布）的各种组合可用于本发 明第四方面的陶瓷前体组合物中。这可以获得特征在于双峰或多峰粒径分布的陶瓷前体组 合物。作为另外一种选择，可选择含铝假板钛矿/莫来石的耐火粘土和硅酸铝的粒径分布 以使得陶瓷前体组合物的粒径分布的特征在于单峰粒径分布。
[0134] 可用于本发明第四方面的陶瓷前体组合物中的硅酸铝、氧化铝、二氧化钛、氧化锆 和碱土金属碳酸盐的类型、形式（即，粒径）和量与上文针对本发明第三方面的陶瓷前体组 合物所描述的那些相同。
[0135] 在另一实施方式中，本发明的任一陶瓷前体组合物包含石墨组分。石墨可以以 下述量存在，至多约55% (基于无机矿物组分的总重），例如，约1%~约40%、或约1重 量％~约25重量％、或约5重量％~约20重量％、或约5重量％~约15重量％、或约5重 量％~约10重量％、或约10重量％~约20重量％、或约10重量％~约15重量％。石墨材 料可以以微粒形式使用，其中，颗粒的粒径小于200 μπι，或小于150 μπι，或小于100 μπι。在 另一实施方式中，石墨颗粒的中值粒径（D5tl)为0 μπι~100 μπκ或5μηι~50μπκ或7 μπι~ 30 μπκ或20 μπι~30 μπι。如下所述，石墨可以作为成孔剂被包括。
[0136] 根据第五方面，陶瓷前体组合物包含预制莫来石（例如，含莫来石的耐火粘土）和 形成铝假板钛矿的前体组分（即，二氧化钛和氧化铝），以及可选的硅酸铝、氧化锆和碱土 金属碳酸盐中的一种或多种。在一个实施方式中，预制莫来石为含莫来石的耐火粘土，例 如，包含至少约90重量％的莫来石、或至少约95重量％的莫来石或至少约99重量％的莫 来石的耐火粘土，或基本由100重量％的莫来石构成的耐火粘土。
[0137] 因此，根据本发明的第五方面，陶瓷前体组合物包含（重量％ ):
[0138] ?约 30%~60%，或 35%~60%，或40%~60%，或 35%~55%，或40%~55%， 或45%~55%，或47%~52%的莫来石，例如含莫来石的耐火粘土；
[0139] ?约15%~30%，或20%~30%，或18%~25%，或20%~25%的二氧化钛或二 氧化钛前体；
[0140] ?约 15%~35%，或 20%~35%，或 20%~30%，或 22-30%，或 22%~28% 的 氧化铝；
[0141] ·0% ~5%，或 0.2% ~4%，或 0.5% ~3%，或 0.5% ~2%，或 0.1% ~1%，或 0. 2%~1%，或0. 5%~1 %的碱土金属氧化物和/或碱土金属氧化物前体；和
[0142] ·0%~15%，或 0.2%~10%，或 0.2%~4%，或 0.5%~3%，或 0.5%~2%的 氧化锆和/或氧化锆前体。
[0143] 在本发明第五方面的某些实施方式中，陶瓷前体组合物包含（重量％ ):
[0144] ?约40重量％~约60重量％的莫来石，例如含莫来石的耐火粘土；和/或
[0145] ?约15重量％~约25重量％的二氧化钛和/或二氧化钛前体；和/或
[0146] ?约20重量％~约35重量％的氧化铝；
[0147] · 0重量％的或约0. 5重量％~约2重量％的碱土金属氧化物和/或碱土金属氧 化物前体；和
[0148] ?约0. 5重量％~约3重量％的氧化锆和/或氧化锆前体。
[0149] 通常，二氧化钛的量将使得在适当温度（例如高于约1400°C或高于约1500°C )下 烧结后二氧化钛和氧化铝（以及存在于含莫来石的耐火粘土中的任何额外的氧化铝）形成 铝假板钛矿相，其构成烧结后获得的陶瓷组合物或陶瓷蜂窝结构体的约25重量％~约60 重量％，例如约35重量％~约60重量％。根据含莫来石的耐火粘土的期望组成，本领域技 术人员能够确定适当的原料、量及烧结温度。适当的原料包括硅酸铝（包括上述类型）、氧 化铝（包括上述类型）、二氧化钛（包括上述类型）、氧化锆（包括上述类型）和碱土金属 氧化物和/或碱土金属氧化物前体（包括上述类型）。
[0150] 在实施方式中，选择莫来石（例如含莫来石的耐火粘土）、二氧化钛和氧化铝以 及可选的硅酸铝、氧化锆和碱土金属碳酸盐的相对量以使得：在适当温度（例如高于约 1400°C或高于约1500°C )下烧结该陶瓷前体组合物后，获得本发明第一方面和第二方面的 陶瓷组合物或陶瓷蜂窝结构体。在特别有利的实施方式中，选择莫来石（例如含莫来石的 耐火粘土）、二氧化钛和氧化铝的相对量以使得：在适当温度（例如高于约1400°C、或高于 约1500°C或约1550°C以上）下烧结该陶瓷前体组合物后，所获得的陶瓷组合物或陶瓷蜂窝 结构体包含40 %~55 %铝假板钛矿和40 %~55 %莫来石，例如，40 %~50 %铝假板钛矿和 45 %~55 %莫来石，或45 %~55 %铝假板钛矿和40 %~50 %莫来石，或40 %~45 %铝假 板钛矿和40 %~55 %莫来石，或40 %~45 %铝假板钛矿和40 %~50 %莫来石，或40 %~ 45 %铝假板钛矿和45 %~55 %莫来石，或40 %~45 %铝假板钛矿和45 %~50 %莫来石。
[0151] 在本发明第五方面的某些实施方式中，二氧化钛选自金红石、锐钛矿、板钛矿和二 氧化钛前体化合物中的一种或多种。另外，氧化铝可以选自熔融氧化铝（例如，刚玉）、烧结 氧化铝、煅烧氧化铝、活性或半活性氧化铝、和铝土矿中的一种或多种。另外，如果存在，碱 土金属氧化物前体可以为碳酸镁。
[0152] 可用于本发明的粘结剂和助剂也均可商购自本领域技术人员所知的各种来源。
[0153] 粘结剂的作用在于，在加热或烧结之前的工艺步骤中，为生坯蜂窝结构体提供充 分的机械稳定性。附加的助剂为原料（即，陶瓷前体组合物）提供适于挤出步骤的有利性 质（例如，增塑剂、助流剂、润滑剂等）。
[0154] 在实施方式中，陶瓷前体组合物（或由其形成的可挤出混合物或生坯蜂窝结构 体）包含一种或多种粘结剂，所述粘结剂选自由甲基纤维素、羟甲基丙基纤维素、聚乙烯醇 缩丁醛、乳化的丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸化物、淀粉、硅粘结剂、聚 丙烯酸酯、硅酸酯、聚乙烯亚胺、木素磺酸酯和海藻酸酯组成的组。
[0155] 在另一实施方式中，陶瓷前体组合物（或由其形成的可挤出混合物或生坯蜂窝结 构体）包含一种或多种矿物粘结剂。适当的矿物粘结剂可以选自包含但不限于膨润土、磷 酸铝、勃姆石、硅酸钠、硅酸硼或其混合物中的一种或多种的组。
[0156] 粘结剂的总存在量可以是约0. 5重量％~20重量％，例如约0. 5重量％~15重 量％、或约2重量％~9重量％ (基于陶瓷前体组合物或可挤出混合物或生坯蜂窝结构体 中的无机矿物组分的总重）。
[0157] 在另一实施方式中，陶瓷前体组合物（或由其形成的可挤出混合物或生坯蜂窝结 构体）包含一种或多种助剂（例如增塑剂和润滑剂），所述助剂选自由聚乙二醇（PEG)、甘 油、乙二醇、邻苯二甲酸辛酯、硬脂酸铵、蜡乳化液、油酸、曼哈顿鱼油、硬脂酸、蜡、棕榈酸、 亚油酸、肉豆寇酸和月桂酸组成的组。
[0158] 助剂的总存在量可以是约0. 5%~约40%，例如约0. 5%~约30%、或约0. 5%~ 约25%、或约0. 5%~约15%、或2%~9% (基于陶瓷前体组合物或可挤出混合物或生坯 蜂窝结构体中的无机矿物组分的总重）。
[0159] 本发明第三、第四和第五方面的陶瓷前体组合物各自可以与溶剂组合。溶剂可以 是有机或水性液体介质。在某些实施方式中，溶剂是水。基于陶瓷前体组合物中无机矿物组 分的总重，溶剂（例如水）的存在量可以为约1重量％~55重量％，例如，约5重量％~约 40重量％，或约10重量％~约35重量％，或约15重量％~约30重量％，或约20重量％~ 约30重量％，或约22重量％~约28重量％。
[0160] 本发明第三、第四和第五方面的陶瓷前体组合物各自可以还包含一定量的成孔 剂。成孔剂为任何化学实体，当其包括于陶瓷前体组合物中时，其诱发或以其他方式方式 促进通过烧结陶瓷前体组合物而形成的陶瓷组合物中孔隙的产生。适当的成孔剂包括石墨 (如上所述）或其他形式的碳、纤维素和纤维素衍生物、淀粉、有机聚合物及其混合物。基于 陶瓷前体组合物中无机矿物组分的总重，成孔剂的存在量可以为约1重量％~70重量％， 例如约1重量％~约60重量％，或约1重量％~约50重量％，或约1重量％~约40重量％， 或约1重量％~约30重量％，或约2重量％~约25重量％，或约2重量％~约20重量％， 或约2重量％~约15重量％，或约4重量％~约12重量％，或约4重量％~约10重量％， 或约5重量％~约8重量％。
[0161] 制备方法
[0162] 根据本领域已知的方法和技术，由矿物化合物（即，陶瓷前体组合物）（可选地与 粘结剂、矿物粘结剂和/或助剂组合）制备可挤出的混合物。例如，可以在常规捏合机中混 合陶瓷前体组合物的组分，并根据需要向适于挤出的浆料或糊剂中添加适量的适当的液相 (通常是水）。另外，可以使用本领域已知的用于挤出蜂窝结构体的常规挤出设备（如螺 杆挤出机等）和模具。W. Kollenberg(编）的教科书《Technische Keramik(技术陶瓷）》 (Vulkan-Verlag，Essen，德国，2004)中提供了该技术的综述，通过援引将其内容并入本文 中。
[0163] 生