[发明专利]具有表皮的陶瓷蜂窝体

说明书

描述了包含周界表皮层和绕着蜂窝芯体的外周延伸的纤维的陶瓷蜂窝体，纤维嵌入在周界表皮层中。还描述了蜂窝体的制造方法，所述蜂窝体具有绕着蜂窝芯体的外周延伸且嵌入周界表皮层中的纤维。

本申请要求优先权权益。本申请根据35U.S.C.§119，要求2019年3月12日提交的美国临时申请第62/817,043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蜂窝体，更具体地，涉及经过表皮化处理的蜂窝体及其制造方法。

背景技术

来自内燃机的废气后处理可以使用承载在高表面积基材上的催化剂，以及在柴油发动机和一些汽油直喷发动机的情况下，可以使用裸过滤器或者催化过滤器来去除烟炱颗粒。在这些应用中，可以使用多孔陶瓷流通式蜂窝基材以及壁流式蜂窝过滤器(本文统称为蜂窝体)。

如本文所用，术语“蜂窝体”包括单个蜂窝单体件和通过例如使用糊料组合物固定在一起以形成单体件的由多个蜂窝区段形成的蜂窝体。可以混合糊料组合物并施涂到经过烧制、轮廓化或区段化蜂窝体，以及使得湿的表皮干燥。在本文中，向蜂窝体的外部施涂糊料组合物的行为或工艺被称作蜂窝体的“表皮化处理”。在本文中，将其上布置有表皮层的蜂窝体称作“经过表皮化处理”的蜂窝体。如本文所揭示的，轮廓化处理指的是研磨、机械加工、切割、钻孔、取心钻孔至所需尺寸等。

会希望为陶瓷蜂窝体提供表皮层以及陶瓷蜂窝体的表皮化处理的方法提供强度和热冲击性能。

发明内容

本公开内容的一个方面属于蜂窝体，其包括：蜂窝芯体，其包含限定了蜂窝芯体长度的入口面和出口面，限定了周界的外周，和从入口面延伸到出口面限定了其间的孔道通道的多个通道壁；蜂窝芯体的外周上的周界表皮层，所述周界表皮层的厚度范围是约1mm至约3mm，周界表面皮厚度限定了中点和外表面；以及纤维，所述纤维绕着外周延伸并且嵌入在周界表皮层的中点与外表面之间。

本公开内容的第二个方面属于蜂窝体的制备方法，其包括：向蜂窝芯体施加纤维，所述蜂窝芯体包含：限定了蜂窝芯体长度的入口面和出口面，限定了周界的外周，和从入口面延伸到出口面限定了其间的孔道通道的多个通道壁，使得纤维绕着蜂窝芯体的外周延伸；将纤维嵌入到施加到蜂窝的外周的糊料组合物中；以及使得糊料组合物干燥以形成周界表皮层，所述周界表皮层的厚度范围是约1mm至约3mm，周界表面皮层厚度限定了中点和外表面，其中，纤维嵌入在周界表皮层的中点与外表面之间。

附图说明

图1A显示根据本公开内容示例性实施方式的蜂窝体的透视示意图，所述蜂窝体包括没有填充其局部孔道(partial cell)的蜂窝芯体的外周界上的表皮；

图1B是根据本公开内容这些示例性实施方式，贯穿图1A的蜂窝体的横截面示意图；

图1C是根据本公开内容这些示例性实施方式的图1A的蜂窝体的俯视示意图；

图2显示在根据本公开内容示例性实施方式的方法中的蜂窝芯体的透视示意图，所述蜂窝芯体包括在其外周界上的局部孔道(partial cell)；

图3A显示根据本公开内容这些示例性实施方式的方法中的图2所示的在其外周上包含局部孔道的蜂窝芯体的端视图，其具有以网丝(mesh)形式布置在外周上的多个纤维；

图3B显示根据本公开内容这些示例性实施方式的方法中的图3A所示的在其外周上包含局部孔道的蜂窝芯体的端视图，其具有布置在以网丝(mesh)形式布置在外周上的多个纤维上的表皮批料；

图3C显示根据本公开内容实施方式的网筛的平面图；以及

图3D显示包含孔道的蜂窝芯体的端视图，具有布置在其上的周界表皮层以及嵌入到周界表皮层中的网丝形式的多个纤维。

具体实施方式