用于制造成型品的方法以及成型品的制作方法_2

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量% )的莫来石。
[0059]在本发明的一种实施方案中可以设置为使烧制前的混合物和/或烧制后的成型品包含至少约50质量%的莫来石、至少约10质量%的刚玉和/或至少约10质量%的错莫来石。
[0060]可能有利的是,使烧制前的混合物和/或烧制后的成型品包含最多约80质量%的莫来石、最多约50质量%的刚玉和/或最多约30质量%的锆莫来石。
[0061]“莫来石”此处特别是“烧结莫来石”。
[0062]可以有利的是,使烧制前的混合物和/或烧制后的成型品包含约50质量%至约80质量%之间的、特别是约60质量%至约80质量%之间(例如约70质量%)的莫来石,特别是烧结莫来石。
[0063]此外可以有利的是,使烧制前的混合物和/或烧制后的成型品包含约10质量%至约50质量%之间的、特别是约10质量%至约30质量%之间(例如约20质量%)的锆石,特别是烧结锆石。
[0064]此外可以设置为使烧制前的混合物和/或烧制后的成型品包含约5质量%至约30质量%之间的、特别是约10质量%至约20质量%之间(例如约10质量% )的锆莫来石。
[0065]优选通过> 2200°C、特别是> 2200K/m和/或2200K/h的温度梯度,例如在大约120°C至大约2000°C之间的范围内,烧制成型品。
[0066]特别是可以设置1750°C的温度。
[0067]成型品优选地在为最高约1400°C的条件下烧制。以这种方式,可以在保持颗粒特性的同时实现基础材料的颗粒的结合。特别是可以避免基础材料的不期望的转化,例如在高于约1400°C温度条件下发生的基础材料颗粒的熔化。
[0068]优选地对温度进行选择,从而使成型品的反应促使三维稳定的成型品的形成。
[0069]此处优选地避免了熔化的发生,特别是粉末状堇青石材料和/或粉末状莫来石材料的熔化。
[0070]在本发明的另一种实施方案中,设置为使成型品在约1300°C的温度条件下烧制。在这个温度下,可以在保持颗粒特性的同时确保基础材料的颗粒互相牢固的结合。
[0071]可以有利的是,在具有至少约300分钟和/或最多约480分钟(例如约360分钟)的持续时间的烧制周期中烧制成型品。
[0072]该烧制周期的持续时间此处可以理解为在成型品的烧制过程开始与烧制过程结束(特别是从窑中取出成型品)之间的时间。
[0073]此处其特别理解为在烧制过程开始与烧制过的成型品冷却之间的持续时间。
[0074]成型品特别为蜂窝体。
[0075]成型品优选为陶瓷成型品,特别是多孔的陶瓷成型品。
[0076]本发明此外还涉及一种成型品,特别是陶瓷成型品,例如多孔的陶瓷成型品。
[0077]就此,本发明的目的在于提供具有耐高温性并且能够容易地制造的成型品。
[0078]根据本发明实现该目的,本发明在于,使成型品具有堇青石材料和/或莫来石材料,其中堇青石材料的颗粒和/或莫来石材料的颗粒在保持颗粒特性的同时相互结合。
[0079]堇青石材料的颗粒和/或莫来石材料的颗粒优选在保持颗粒特性的同时彼此材料与材料结合。
[0080]根据本发明的成型品能够优选通过根据本发明的方法而制造。
[0081]根据本发明的成型品优选具有单个或多个与根据本发明的方法相关的特征和/或优点。此外,成型品优选地具有通过单个或多个前述的方法步骤而产生的单个或多个特征和/或优点。
[0082]成型品优选地由粉末状的材料制成。优选地,在成型品中的堇青石材料的和/或莫来石材料的颗粒的表面和/或边界面基本与研磨的堇青石材料的和/或莫来石材料的颗粒的表面相同。特别地,借助于扫描电子显微镜,能够看出堇青石材料的和/或莫来石材料的颗粒与周围之间的清晰边界。堇青石材料的和/或莫来石材料的颗粒优选不熔合在一起,而特别为仅相互嵌入和/或一体化,例如以点状方式彼此材料与材料结合。
[0083]成型品优选为蜂窝体,特别是过滤器体。
[0084]成型品可能在对其进一步加工后而特别适合于作为壁流式过滤体来使用和/或作为流通式过滤器来使用。
[0085]成型品例如可以在挤压工艺中成型。
[0086]构造为蜂窝体的成型品优选具有矩阵形布置的蜂窝。特别可以设置为,使蜂窝体具有正方形的截面并包括矩阵形布置的并且圆柱形构造的蜂窝(室),其中这些蜂窝(室)同样优选地具有正方形的截面。
[0087]可以有利的是,使成型品在每平方英寸具有100、200或300个室。
[0088]此外,根据本发明的用于制造成型品的方法和/或成型品具有单个或多个下述特征和/或优点:
[0089]基础材料的颗粒在成型品的烧制过程中优选地化学上和/或物理上基本保持不变。
[0090]优选地,成型品的堇青石材料和/或莫来石材料在成型品的烧制过程中并不是或仅在不可观的范围内通过基础材料的转变而制成。
[0091]优选地,在成型品的烧制过程中并不发生相变或仅出现基础材料到期望的矿物相的、特别是到堇青石和/或莫来石的不可观的相变。
[0092]成型品例如可以由堇青石熟料、烧结刚玉、烧结莫来石、锆莫来石、硅酸锆和/或烧结添加物的混合物制成,该烧结添加物来自碱金属和/或碱土金属的族。由此特别可以制成构造为堇青石基体(cordierite substrate)的成型品,成型品例如具有在约20质量%至约90质量%之间的堇青石比例。
[0093]成型品优选地不具有膨胀各向异性。
[0094]成型品的热震参数优选地大于300K。
[0095]成型品优选能够以至少约2000K每小时的温度梯度而加热和/或烧制。
[0096]此外可以设置为将由烧结莫来石、烧结刚玉、锆莫来石、硅酸锆和/或烧结添加物组成的组合用于成型品的制造,该烧结添加物来自碱金属和/或碱土金属的族。
[0097]成型品可以特别用作碳烟过滤器,特别是作为柴油碳烟颗粒过滤器。
[0098]成型品优选地在直至高于约1600°C的温度条件下,特别是在使用具有大于200K的热震参数的莫来石材料的情况下是三维稳定的,或者在高于约1500°C的温度条件下(例如约1550°C )在使用堇青石材料的情况下是三维稳定的。
[0099]基础材料优选为预烧结的材料,该材料可以特别通过利用烧结添加剂的反应性的烧结工艺而烧制成为三维稳定的主体。
[0100]通过对至少一种材料(特别是基础材料)和/或对混合物的选择性筛分,能够优选地,针对性地调整孔容积,特别是具有约0.004mm至约0.045mm的孔半径分布的孔容积。
[0101]当成型品是薄壁的蜂窝体时,对于将孔形成剂用于调整孔容积以及调整粒径分布的中值可以特别是有利的。如果成型品的两个相邻的、相互平行膨胀的蜂窝壁的中心之间的距离(所谓的Pitch(间距)p)相对的小,例如小于0.27mm,那么就是特别有利的。
[0102]与根据已知常用制造方法在极高温度下烧结成的堇青石成型品和/或莫来石成型品相比,根据本发明的成型体优选地更抗碱并且更耐腐蚀。
[0103]在约20°C至约800°C之间的范围内,例如主要包括堇青石的成型品的膨胀系数,优选在所有三个空间方向上基本是相同的,并且例如在约1X10 6/K至约6X10 6/Κ之间,以及例如在约1.7X10 6/Κ至4X10 6/Κ之间。为此可以替代性地设置为使例如主要包括莫来石的成型品的膨胀系数约为5.2Χ 10 6/Κο
[0104]可以有利的是,使成型品具有涂层,特别是具有催化活性的涂层。
[0105]成型品可以例如在压制工艺中和/或在挤压工艺中制成。
[0106]可以设置为,将粉末状基础材料,特别是将堇青石材料和/或莫来石材料例如在达到约1200°C的温度下预烧制。在成型品的烧制过程中,将粉末状的基础材料优选地烧制完成,以便于保持最终确定的化学特性。基础材料颗粒的颗粒特性在此过程中却保持不变。
[0107]优选地,混合物和/或烧制后的成型品具有氧化铝(Al2O3)、玻璃、特别是镁铝硅酸盐、莫来石和/或铝硅酸盐。
[0108]优选地,将氧化铝(Al2O3)超化学计量地加入到混合物中。由此可以使成型品在其使用过程中,例如作为颗粒过滤器,在不期望的对成型品的过度加热的情况下,在发生损坏之前能够再烧结。
[0109]有利的可以是,使混合物具有用于提高成型品强度的附加材料。
[0110]热震参数特别是基于材料的抗弯强度和张力之间关系而对于可接受的温度差的相对度量,该温度差通过温度梯度(以开尔文每分钟或开尔文每小时为单位)来表示。由SiC制成的成型品具有例如最高约160K的热震参数。根据本发明的成型品优选具有至少约180K的热震参数。
[0111]温度梯度表示与空间或时间相关的温度差并以开尔文每米或者以开尔文每分钟或开尔文每小时来测量。特别为了表示加热速度,此处将时间相关的温度差以开尔文每分钟为单位在约1
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