[发明专利]用于制备耐热冲击性陶瓷蜂窝状结构体的改良接合剂及制备它们的方法

权利要求书

1.一种陶瓷蜂窝状结构体，所述陶瓷蜂窝状结构体包含已经通过接合剂粘附在一起的至少两个独立的更小陶瓷蜂窝体，所述接合剂包含无机纤维和粘合相，其中所述更小的蜂窝体和纤维通过所述粘合相粘结在一起，所述粘合相包含无定形硅酸盐、铝酸盐或铝-硅酸盐玻璃，并且所述接合剂具有至多约5体积％的其它无机粒子。

2.权利要求1所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述无机纤维具有按数量计为100微米至1000微米的平均长度。

3.权利要求1所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述接合剂不存在任何其它无机粒子。

4.权利要求3所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中按数量计至少90％的所述纤维的具有100微米至1000微米之间的长度。

5.权利要求4所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中按数量计至少95％的所述纤维的具有100微米至1000微米之间的长度。

6.权利要求1所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述纤维的所述平均长度为100至500微米。

7.权利要求6所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述平均长度为至少100微米。

8.权利要求7所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述平均长度为至少200微米。

9.权利要求1所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述无定形粘合相在其中具有结晶相，所述结晶相从0℃至1400℃具有不连续的热膨胀系数。

10.权利要求9所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述结晶相是石英、鳞石英、方英石或它们的组合。

11.权利要求1所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述纤维是无定形铝-硅酸盐纤维。

12.权利要求11所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述纤维包含碱土金属。

13.权利要求12所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述碱土金属是Mg。

14.权利要求13所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述更小的蜂窝体包含富铝红柱石。

15.权利要求14所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述更小的蜂窝体是针状富铝红柱石。

16.权利要求1所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述接合剂具有约20％至约80％的孔隙率。

17.权利要求16所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述接合剂具有约至少约30％的孔隙率。

18.权利要求16所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述接合剂具有约至多约70％的孔隙率。

19.权利要求1所述的陶瓷蜂窝状结构体，其中所述粘合剂含有锆。

20.一种形成蜂窝状结构体的方法，所述方法包括：将第一蜂窝状片段在其至少一个外表面上与包含无机纤维、载流流体和胶状无机溶胶的接合剂在按所述无机纤维和胶状无机溶胶体积为至多5％的其它无机粒子存在下接触，其中所述纤维具有按所述接合剂总体积为至少约10体积％的固体负载量；将第二蜂窝状片段与所述第一蜂窝状片段机械接触，使得所述接合剂被安插在所述蜂窝状片段之间，使得所述蜂窝状片段被粘附；充分加热已粘附的片段，以在所述粘合剂的纤维和所述蜂窝状片段之间形成无定形陶瓷粘结，从而形成所述蜂窝状结构体。

21.权利要求20所述的方法，其中所述接合剂具有有机增塑剂。

22.权利要求21所述的方法，其中所述增塑剂是聚乙二醇、脂肪酸、脂肪酸酯或它们的组合。

23.权利要求20所述的方法，其中所述加热是至高1100℃。

24.权利要求20所述的方法，其中所述加热是至高约1050℃。

25.权利要求20所述的方法，其中在涂敷所述接合剂之前，首先将所述片段蜂窝体湿润。

26.权利要求20所述的方法，其中所述接合剂中的所述纤维的固体负载量是至少15体积％。

27.权利要求20所述的方法，其中所述接合剂具有致孔剂。

28.权利要求27所述的方法，其中所述致孔剂以纤维和无机粘结剂的量的至多约20体积％的量存在。