[发明专利]用于高孔隙率陶瓷体的低热膨胀系数粘合系统及其制造方法

权利要求书

1.一种形成多孔体的方法，包括：

提供一混合物，包含大量具有第一热膨胀系数的纤维和至少两种反应成分；

由所述混合物形成纤维体；和

使所述至少两种反应成分发生反应形成一具有一第二热膨胀系数的粘合系统，其热膨胀系数比所述第一热膨胀系数低，所述粘合系统局部粘合所述大量纤维中的至少两个纤维，从而形成所述多孔体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多孔体具有一第三热膨胀系数，比所述第一热膨胀系数至少低约10％。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多孔体具有第三热膨胀系数，比所述第一热膨胀系数低约20％以上。

4.根据权利要求1所述的方法，其中形成一纤维体包括挤出所述混合物。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合系统包含一选自以下群组的单相材料：一玻璃、一陶瓷和一玻璃-陶瓷。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合系统包含一多相材料。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合物还包含一种或多种选自以下群组的添加剂：一流体、一粘合剂和一造孔剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述一种或多种添加剂通过加热所述纤维体而被基本上除去。

9.一种多孔陶瓷体，包括：

一多孔基底，包含大量具有一第一热膨胀系数的纤维；和

一粘合系统，具有一第二热膨胀系数，其比所述第一热膨胀系数低，所述粘合系统局部粘合所述大量纤维中的至少两个纤维，从而形成一多孔陶瓷体。

10.根据权利要求9所述的多孔陶瓷体，其中所述多孔陶瓷体具有第三热膨胀系数，比所述第一热膨胀系数至少低约10％。

11.根据权利要求9所述的多孔陶瓷体，其中所述粘合系统为一单相材料。

12.根据权利要求9所述的多孔陶瓷体，其中所述粘合系统为一多相材料。

13.根据权利要求9所述的多孔陶瓷体，其中所述大量纤维为生物可溶性的。

14.根据权利要求8所述的多孔陶瓷体，其中所述大量纤维的纵横比大于1，且小于或等于2,000。

15.一种多孔陶瓷体，包括：

大量纤维，由一粘合系统粘合起来，其热膨胀系数低于所述纤维的热膨胀系数，所述粘合系统粘合所述大量纤维中的至少部分相邻纤维，所述多孔陶瓷体的孔隙率超过约20％，所述粘合系统形成所述多孔陶瓷体的约10体积％至约60体积％。

16.根据权利要求15所述的多孔陶瓷体，其中所述多孔体具有一热膨胀系数，比所述纤维的热膨胀系数至少低约10％。

17.根据权利要求15所述的多孔陶瓷体，其中所述粘合系统为一单相材料。

18.根据权利要求15所述的多孔陶瓷体，其中所述粘合系统为一多相材料。

19.根据权利要求15所述的多孔陶瓷体，其中所述大量纤维为生物可溶性的。

20.根据权利要求15所述的多孔陶瓷体，其中所述大量纤维的纵横比大于1且小于或等于2,000。

21.根据权利要求15所述的多孔陶瓷体，还包含在所述大量纤维上的催化剂涂层。

22.一种多孔蜂窝体，包括：

一系列蜂窝状壁，所述壁界定了相邻壁间的通道；

所述壁包含大量纤维，所述纤维经粘合形成一具有开放孔网络的多孔结构，所述壁的热膨胀系数比所述大量纤维低。

23.一种过滤器，包括：

一外壳，包含一入口和一出口；和

根据权利要求22所述的多孔蜂窝体，所述多孔蜂窝体是置于所述入口和所述出口之间。

24.根据权利要求23所述的过滤器，还包含至少一沉积在所述壁上的所述大量纤维上的催化剂。

25.一种形成多孔蜂窝状基底的方法，所述方法包括：

混合大量纤维、流体和两种或多种反应成分，以形成一可挤出混合物；

挤出所述可挤出混合物形成蜂窝状基底；

加热所述蜂窝状基底以除去所述流体；和

使所述两种或多种反应成分反应，在所述大量纤维内的至少两个纤维的局部之间形成一粘合材料，所述粘合材料的热膨胀系数比所述大量纤维低。