[发明专利]堇青石-印度石-铁板钛矿结构陶瓷体、批料组合物混合物及其制造陶瓷体的方法

说明书

陶瓷体，其展现出：％P≥50％，df≤0.36，含堇青石和印度石的晶相的总重量％是至少85重量％，以及最高至10重量％的铁板钛矿结构的晶相，例如阿姆阿尔柯尔矿。以氧化物计，陶瓷体含有如下任一种情况：1重量％至11重量％二氧化钛，以及89重量％至99重量％MgO、Al₂O₃和SiO₂，其具有处于限定在15.6:34.0:50.4、12.6:34.0:53.4、13.9:30.7:55.4和16.9:30.7:52.4的域内的MgO:Al₂O₃:SiO₂的相对重量比；或者，2.5％至11％二氧化钛，以及89重量％至97.5重量％MgO、Al₂O₃和SiO₂，其具有处于限定在15.6:34.0:50.4、12.6:34.0:53.4、12.0:35.7:52.3和15.0:35.7:49.3的域内的MgO:Al₂O₃:SiO₂的相对重量比。作为其他方面，提供了批料组合物混合物和采用批料组合物制造陶瓷体的方法。

本申请根据35U.S.C.§119，要求2018年8月31日提交的美国临时专利申请第62/725,591号的优先权，其全文通过引用结合入本文。

技术领域

本公开内容的示例性实施方式涉及堇青石和铁板钛矿结构的陶瓷体，更具体地，涉及可用于发动机废气后处理和其他过滤应用的多孔堇青石和铁板钛矿结构的蜂窝体。

背景技术

基于堇青石的蜂窝体和基于钛酸铝的蜂窝体已经被广泛地用于各种废气缓解/处理应用，例如用于柴油和汽油发动机排放控制的催化转化器和微粒过滤器中。

可以通过以一定的样式堵塞住一些通道从多孔陶瓷蜂窝体形成堵塞的蜂窝体，来生产柴油微粒过滤器(DPF)和汽油微粒过滤器(GPF)。

废气流动通过堵塞的陶瓷蜂窝体的多孔壁。沿其穿过多孔壁的流动路径，来自废气的微粒会沉积到孔中、沉积到多孔壁表面上或者沉积到沉积在或形成在多孔壁表面上的烟炱层上，从而提供了对于来自废气的微粒的过滤。可以在再生循环中定期地燃烧形成烟炱层，从而DPF/GPF能够具有与交通工具相当的设计寿命。

发明内容

本公开内容的示例性实施方式提供了包含堇青石-印度石-铁板钛矿晶体结构的陶瓷体。

本公开内容的示例性实施方式还提供了包括含有堇青石-印度石-铁板钛矿晶体结构的多孔壁的陶瓷蜂窝体。

本公开内容的示例性实施方式还提供了可用于制造堇青石-印度石-铁板钛矿晶体结构的批料组合物混合物。

本公开内容的一个或多个示例性实施方式还提供了包含堇青石-印度石-铁板钛矿晶体结构的陶瓷体的制造方法。

本公开内容的其它特征将在以下描述中指出，它们中的部分通过该描述不难理解，或者可通过实施本文公开的实施方式而习得。

在一个方面中，本公开内容的实施方式提供了陶瓷体，其包括：％P≥50％，其中，％P是平均本体孔隙度，以体积计；df≤0.36，其中，df是(d₅₀-d₁₀)/d₅₀；含堇青石和印度石的晶相的总重量百分比是至少85重量％以及最高至10重量％的包含铁板钛矿结构的晶相，其中，以氧化物的重量％计，陶瓷体含有以下任一种：

1重量％至11重量％二氧化钛，以及89重量％至99重量％MgO、Al₂O₃和SiO₂，其具有处于限定在15.6:34.0:50.4、12.6:34.0:53.4、13.9:30.7:55.4和16.9:30.7:52.4的域内的MgO:Al₂O₃:SiO₂的相对重量比；