[发明专利]一种外皮牢固度高的蜂窝陶瓷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蜂窝陶瓷的制备方法，尤其是一种外皮牢固度高的蜂窝陶瓷的制备方法。

背景技术

蜂窝陶瓷载体广泛应用于机动车尾气净化领域，为一种具有外皮的蜂窝结构的陶瓷产品。现有的蜂窝陶瓷的植皮方法，均为用手工的方式在陶瓷坯体外壁涂抹一层塑性泥料，坯体经干燥和1300℃以上的高温窑炉烧成后才能成为最终产品。现有的这种工艺复杂，能耗很高，效率很低。

中国专利公开号CN102276288A公开了具有外皮的蜂窝陶瓷的制备方法，该方法不需要对植皮后的蜂窝陶瓷进行烧制即可得到具有不溶于水，软化温度高，热稳定性好的成品。但该方法中蜂窝陶瓷外皮的牢固度低，不及高温烧制的外皮的牢固度，只有500℃，在恶劣的机动车使用环境下存在外皮开裂和脱落的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外皮牢固度高的蜂窝陶瓷的制备方法，以提高所制得的蜂窝陶瓷外皮牢固度即强度。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下。

一种外皮牢固度高的蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）称取10-15%重量百分比的磷酸盐溶液、20-25%重量百分比的铝溶胶、50-60%重量百分比的熟料以及5-10%重量百分比的去离子水；

（2）将上述磷酸盐溶液、铝溶胶、熟料以及去离子水均匀混合成植皮泥料；

（3）提供蜂窝陶瓷坯体，将上述泥料贴附与坯体表面，对胚体进行植皮；

（4）将上述植皮好的坯体放置于120-150℃温度下固化0.5-1小时，即得成品。

所述步骤（3）中植皮作业时，还包括在泥料尚未固化仍然柔软时，进行刮边修整作业。

所述磷酸盐溶液为磷酸二氢铝溶液，其质量百分比为60-80%。

所述铝溶胶的固含量为20-25%，pH值为4-5，胶粒平均粒径为30-40nm。

所述熟料的平均粒径为30-50μm。

本发明具有有益效果。本发明由于将磷酸盐溶用于蜂窝陶瓷的植皮，使制得的外皮强度提高。其在pH=1的酸液中浸泡24小时未软化，550℃下冷热急变3次不开裂，使其在恶劣的使用环境中具有更高的热稳定性。

具体实施方式

为了更清楚的说明本发明，列举以下实施例，但其对本发明的范围没有任何限制。

该方法中的蜂窝陶瓷坯体为现有的蜂窝陶瓷坯体。

实施例1：

称取10%重量百分比的磷酸盐溶液、20%重量百分比的铝溶胶、50%重量百分比的熟料以及5%重量百分比的去离子水均匀混合成泥料，经过上述植皮方法制备外皮牢固度高的蜂窝陶瓷。选用质量分数为80%的磷酸二氢铝溶液；固含量为25%，pH值为4，胶粒平均粒径为30nm的铝溶胶；平均粒径为30μm的熟料。坯体放置于120℃温度下固化1小时。

实施例2：

称取12%重量百分比的磷酸盐溶液、22%重量百分比的铝溶胶、54%重量百分比的熟料以及7%重量百分比的去离子水均匀混合成泥料，经过上述植皮方法制备外皮牢固度高的蜂窝陶瓷。选用质量分数为60%的磷酸二氢铝溶液；固含量为20%，pH值为5，胶粒平均粒径为40nm的铝溶胶；平均粒径为50μm的熟料。坯体放置于150℃温度下固化0.5小时。

实施例3：

称取14%重量百分比的磷酸盐溶液、24%重量百分比的铝溶胶、57%重量百分比的熟料以及8%重量百分比的去离子水均匀混合成泥料，经过上述植皮方法制备外皮牢固度高的蜂窝陶瓷。选用质量分数为70%的磷酸二氢铝溶液；固含量为22%，pH值为4.5，胶粒平均粒径为35nm的铝溶胶；平均粒径为40μm的熟料。坯体放置于130℃温度下固化0.6小时。

实施例4：

称取15%重量百分比的磷酸盐溶液、25%重量百分比的铝溶胶、60%重量百分比的熟料以及10%重量百分比的去离子水均匀混合成泥料，经过上述植皮方法制备外皮牢固度高的蜂窝陶瓷。选用质量分数为70%的磷酸二氢铝溶液；固含量为22%，pH值为4.5，胶粒平均粒径为35nm的铝溶胶；平均粒径为40μm的熟料。坯体放置于130℃温度下固化0.6小时。

将实施例1、2、3和4得到的蜂窝陶瓷进行试验，实验结果参照表1所示。

表1.利用本发明方法制得的蜂窝陶瓷其强度试验结果