[发明专利]低热膨胀钛酸铝-钛酸锆锡陶瓷

说明书

本文公开了一种陶瓷体，该陶瓷体包含至少一个含有铁板钛矿型结晶结构的相和至少一个含有钛酸锆锡的相。本文还公开了多孔陶瓷蜂窝结构，该结构包括一个包含至少一个含有铁板钛矿型结晶结构的相和至少一个含有钛酸锆锡的相的陶瓷体；以及包含至少一个含有铁板钛矿型结晶结构的相和至少一个含有钛酸锆锡的相的陶瓷体的制备方法。

本申请根据35U.S.C.§120，要求2013年6月18日提交的美国申请系列号第13/920,493号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

发明描述

技术领域

本公开涉及一种陶瓷体，该陶瓷体包含至少一个含有铁板钛矿型结晶结构的相和至少一个含有钛酸锆锡的相。本文还公开了多孔陶瓷蜂窝结构，该结构包括一个包含至少一个含有铁板钛矿型结晶结构的相和至少一个含有钛酸锆锡的相的陶瓷体。本文进一步公开了陶瓷体的制备方法，该方法包括以下步骤：提供批料组合物，该组合物含有至少一种锆源、至少一种锡源、至少一种钛源、至少一种铝源、至少一种镁源；对所述批料组合物进行烧制，该烧制条件适于形成包含至少一个含有铁板钛矿型结晶结构的相和至少一个含有钛酸锆锡的相的陶瓷体。

背景

内燃机废气的后处理可能需要使用大表面积基材所承载的过滤器和催化剂。在柴油机和某些直喷式汽油机的情况下，可使用用于去除碳烟炱粒子的催化过滤器。这些应用中过滤器和催化剂载体应当耐火、耐热冲击、在一系列的pO₂条件下稳定，与催化剂体系无反应性，并且应当对废气流具有最小的阻力。多孔陶瓷流通型蜂窝基材和壁流式蜂窝过滤器可用于诸如此类的应用中。

发明概述

本公开的一个示例性实施方式提供一种陶瓷体，该陶瓷体包含至少一个含有铁板钛矿型结晶结构的相和至少一个含有钛酸锆锡的相。

本公开的一个示例性实施方式还提供一种多孔陶瓷蜂窝结构，该结构包括一个包含至少一个含有铁板钛矿型结晶结构的相和至少一个含有钛酸锆锡的相的陶瓷体。

本公开的一个示例性实施方式进一步提供了一种陶瓷体的制备方法，所述方法包括以下步骤：提供批料组合物，该组合物含有至少一种锆源、至少一种锡源、至少一种钛源、至少一种铝源、和至少一种镁源；对所述批料组合物进行烧制，该烧制条件适于形成包含至少一个含有铁板钛矿型结晶结构的相和至少一个含有钛酸锆锡的相的陶瓷体。

前面的总体概述和下面的详细描述都仅仅是示例性的，不对本公开构成限制。除说明书所列之外，可提供其他特征和变化形式。例如，本公开描述了在详细描述部分所公开的特征的各种组合和亚组合。此外，应当指出，在公开了步骤的情况下，所述步骤不必按所述顺序执行，除非有明确说明。

附图简要说明

图1是ZrO₂、SnO₂和TiO₂组分的以摩尔百分数计的三元组成图，其中区域A-B-C-D-E-F-A包含本文公开的陶瓷体的某些实施方式中与Al₂TiO₅基铁板钛矿相共存的钛酸锆锡相的组合物。