[发明专利]β-锂辉石-堇青石组合物、制品和方法

权利要求书

1.一种包含β-锂辉石主相和堇青石次相的多孔陶瓷体，其中所述β-锂辉石相和堇青石相在所述多孔陶瓷体中所占总比例超过80重量%，且所述多孔陶瓷体包含小于4重量%的玻璃。

2.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述β-锂辉石相和堇青石相在所述多孔陶瓷体中所占总比例超过90重量%。

3.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述多孔陶瓷体包含小于2%的玻璃。

4.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述多孔陶瓷体包含大于50重量%的β-锂辉石和小于40重量%的堇青石。

5.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述多孔陶瓷体包含大于70重量%的β-锂辉石和小于30重量%的堇青石。

6.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述多孔陶瓷体还包含小于15重量%的刚玉。

7.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述多孔陶瓷体还包含小于5重量%的尖晶石。

8.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，通过压汞法测得的所述多孔陶瓷体的总孔隙率大于40%。

9.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，通过压汞法测得的所述多孔陶瓷体的总孔隙率为40-60%。

10.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述多孔陶瓷体的中值孔径小于20μm。

11.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述多孔陶瓷体包含小于5.0重量%的MgO。

12.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述多孔陶瓷体包含大于65重量%的SiO₂。

13.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述多孔陶瓷体包含大于65重量%的SiO₂，且所述多孔陶瓷体包含大于2.5重量%的Li₂O。

14.如权利要求1所述的多孔陶瓷体，其特征在于，所述多孔陶瓷体包含大于18重量%的Al₂O₃。

15.一种包含β-锂辉石主相和堇青石次相的多孔陶瓷体，其中所述多孔陶瓷体包含大于65重量%的SiO₂、大于2.5重量%的Li₂O、小于5.0重量%的MgO和小于2重量%的玻璃。

16.一种制备多孔陶瓷制品的方法，所述方法包括以下步骤：

将无机批料成分与液体和有机黏结剂混合，形成塑化批料混合物，无机批料成分包含氧化镁源、二氧化硅源、氧化铝源和氧化锂源，其中氧化锂源包含一种或多种含锂化合物，氧化镁源包含一种或多种含镁化合物，氧化镁源在无机批料成分中所占比例小于25重量%；

使所述塑化批料混合物形成生坯体；以及

将所述生坯体加热至1180-1260℃的最高温度，保持足够时间，使所述生坯体转化为多孔陶瓷制品，所述制品包含β-锂辉石主相和堇青石次相。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述β-锂辉石相和堇青石相在所述多孔陶瓷制品中所占总比例超过80%。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述多孔陶瓷制品包含小于4重量%的玻璃。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述氧化锂源选自锂辉石、透锂长石及其组合。

20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述氧化镁源选自MgO、氢氧化镁、滑石及其组合。

21.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述塑化批料混合物还包含成孔剂。

22.如权利要求16所述的方法，其特征在于，以无机批料成分为基准，所述无机批料成分包含至少40重量%的α-锂辉石。

23.一种多孔锂辉石-堇青石蜂窝体，所述蜂窝体的蜂窝体体积密度小于0.3g/cm³。

24.如权利要求23所述的蜂窝体，所述蜂窝体的轴向断裂模量强度至少为200psi。