[发明专利]成形制品及其制备方法

权利要求书

1.一种制备用于分离设备的成形制品的方法,所述方法包括:

形成包括填料材料、纤维材料和无机粘合剂的批料混合物；和

将该批料混合物成形为成形的结构,其中:

纤维材料的D₅₀大于或等于约4微米，平均长径比大于或等于约2:1且小于或等于约20:1；

填料材料和纤维材料合计每100重量份计，该批料混合物包括大于或等于约60重量份且小于或等于约98重量份填料材料；

填料材料和纤维材料合计每100重量份计，该批料混合物包括大于或等于约2重量份且小于或等于约40重量份纤维材料；和

填料材料和纤维材料合计每100重量份计，该批料混合物包括大于或等于约10重量份且小于或等于约50重量份无机粘合剂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述批料混合物通过下述来成形：挤出、浇铸、注塑、3D打印、压延、闪光等离子体烧结、热等静压压制或其组合。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成形制品成形为蜂窝体构造。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括把该成形的批料混合物加热到小于或等于约1000℃的温度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该批料混合物的材料在挤出成0.25英寸直径的杆时其断裂模量大于或等于约700psi。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括使用活性材料涂覆所述成形的结构的至少一部分表面。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按填料材料和纤维材料合计每100重量份计，所述批料混合物还包括大于或等于约1重量份且小于或等于约12重量份的有机粘合剂。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填料材料包括陶瓷填料。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述陶瓷填料包括：氧化硅、粘土、堇青石、莫来石粉末、灰、玻璃、氧化钛、氧化铝、氧化镁、钛酸铝、β锂霞石、铯榴石、氧化锆或其组合。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填料材料包括活性填料。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述活性填料材料包括沸石、沸石咪唑酯骨架结构、金属有机古架、碳、钙钛矿、聚乙烯亚胺、尖晶石、钛硅酸盐或其组合。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纤维材料包括硅灰石、多水高岭石或其组合。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机粘合剂包括胶体氧化硅、胶体氧化铝、胶体氧化锆、硅酮乳液、硅酮树脂、粘土或其组合。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机粘合剂包括胶体材料。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述批料混合物还包括有机粘合剂，该有机粘合剂包括纤维素醚、水溶性甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素聚合物、胶例如小核菌胶和黄原胶、聚乙烯醇、淀粉或其组合。

16.一种制备用于分离设备的蜂窝体制品的方法,所述方法包括:

形成包括填料材料、纤维材料、无机粘合剂和有机粘合剂的批料混合物；和

将该批料混合物成形为蜂窝体结构,其中:

纤维材料的D₅₀大于或等于约4微米，平均长径比大于或等于约2:1且小于或等于约20:1；

填料材料和纤维材料合计每100重量份计，该批料混合物包括大于或等于约60重量份且小于或等于约98重量份填料材料；

填料材料和纤维材料合计每100重量份计，该批料混合物包括大于或等于约2重量份且小于或等于约40重量份纤维材料；

填料材料和纤维材料合计每100重量份计，该批料混合物包括大于或等于约10重量份且小于或等于约50重量份无机粘合剂；和

填料材料和纤维材料合计每100重量份计，该批料混合物包括大于或等于约1重量份且小于或等于约12重量份有机粘合剂。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括把该成形的批料混合物加热到小于或等于约1000℃的温度。