用于制備含多孔莫來石的復(fù)合材料的方法
【專利摘要】將多孔含鋁陶瓷體處理以向它們的孔的表面上形成針狀莫來石結(jié)晶。所述結(jié)晶通過如下形成:使所述陶瓷體與含氟氣體接觸或氟和硅原子兩者的源接觸以在所述孔的表面形成氟黃玉,然后將所述氟黃玉分解以形成針狀莫來石結(jié)晶。該方法允許所述陶瓷體的表面積顯著地增加,同時保持所述起始陶瓷體的幾何形狀(尺寸、形狀、總體孔結(jié)構(gòu))。更高的表面積使得陶瓷體作為微粒過濾器更有效并且也允許催化材料更容易的引入。
【專利說明】用于制備含多孔莫來石的復(fù)合材料的方法
[0001]本發(fā)明涉及用于制備高表面積多孔陶瓷的方法。
[0002]多孔陶瓷不斷增加地作為過濾器材料和作為催化劑載體使用。陶瓷通常比其他類型的多孔材料如有機聚合物是更加熱和化學(xué)穩(wěn)定的,并且因此是用于在很多高溫和/或腐蝕性環(huán)境中的精選的材料。例如,陶瓷過濾器廣泛地用于從燃燒廢氣流移除微粒物質(zhì)。車輛排氣過濾器,并且特別是柴油機微粒過濾器,是這種應(yīng)用的實例。催化轉(zhuǎn)化器通常包括裝載有一種或多種催化物質(zhì)的陶瓷過濾器。
[0003]這些應(yīng)用中使用的陶瓷材料中有氧化鋁、多種硅鋁酸鹽如針狀莫來石、堇青石和鋁假板鈦礦(tialite)、堿性硅鋁酸鹽(包括所謂的"地聚物(geopolymers)")、鈦酸鋁、碳化硅。針狀莫來石體具有獨特的微結(jié)構(gòu)。所述針狀莫來石體由高度伸長的"晶須"構(gòu)成,所述高度伸長的"晶須"在它們的交叉點連接在一起。針狀莫來石體的孔是高度互相連接的并且具有復(fù)雜的幾何形狀。其他陶瓷材料沒有這種高度針狀結(jié)構(gòu)。它們代之為傾向于具有特征在于非常光滑的孔壁的更加確定的孔結(jié)構(gòu)。
[0004]當(dāng)關(guān)心穿過陶瓷體的壓降時,具有光滑的孔壁可以是有益的,因為更光滑的孔壁在穿過過濾器的氣流上建立較少的摩擦拖拉。另一方面,具有光滑的孔的陶瓷體通常具有低表面積。當(dāng)使用陶瓷體例如作為催化劑載體時,具有高表面積可以是非常重要的,因為高表面積可以導(dǎo)致催化反應(yīng)可以發(fā)生的更大數(shù)目催化位點可得。具有光滑有孔體的另一個問題是所涂布的涂料和/或催化材料有時傾向于不良好地附著至孔表面。因為這些原因,有時適宜的是增加多孔陶瓷體的表面積。
[0005]這樣做的一種方式是嘗試用高表面積材料涂布光滑的孔。這可以通過涂覆涂布材料如膠體氧化鋁,或通過在孔的表面上生長納米線完成。然而,這些方法對于至更大的部件的應(yīng)用是不實用的,所涂覆的材料難以均勻地涂覆,并且所涂覆的材料歸因于對光滑的孔表面的差的附著通常容易分離。
[0006]本發(fā)明是一種用于增加起始多孔含鋁酸鹽陶瓷體的表面積的方法,所述方法包括:
[0007](a)使起始多孔含鋁酸鹽陶瓷體的孔與氣態(tài)含氟化合物,或者如果起始多孔含鋁酸鹽陶瓷體不含有硅,與硅原子和氟原子的氣態(tài)源,在700至1200°C的溫度接觸,以在多孔含鋁酸鹽陶瓷體的孔的表面的至少一部分上形成氟黃玉(fluorotopaz),然后
[0008](b)將陶瓷體加熱至1000至1500°C的溫度,以將氟黃玉轉(zhuǎn)化為附于陶瓷體的孔的表面的針狀莫來石晶須。
[0009]令人驚訝地,起始陶瓷體反應(yīng)以在陶瓷體的孔中形成針狀莫來石晶須,即使起始陶瓷體是具有確定的孔結(jié)構(gòu)的塊體而不是粒子的簡單堆積體。更令人驚訝地,起始陶瓷體的孔結(jié)構(gòu)和總體尺寸基本上得以保持,除了陶瓷體的包括孔的內(nèi)表面在內(nèi)的表面的粗糙度歸因于針狀莫來石晶須的產(chǎn)生顯著地增加之外。針狀莫來石晶須連接至陶瓷結(jié)構(gòu)的余下部分,因此安全地連接至其上并且不會變得容易從孔表面分離。該方法因此是用于增加起始陶瓷體的表面積的有效方法。針狀莫來石晶須形成非常均勻地遍及起始陶瓷體的孔結(jié)構(gòu)。
[0010]因此,本發(fā)明還是一種含多孔鋁酸鹽的陶瓷體,其中鋁酸鹽不是針狀莫來石,具有結(jié)合至孔的至少一些的內(nèi)表面的針狀莫來石結(jié)晶。
[0011]圖1A是現(xiàn)有技術(shù)α -氧化鋁泡沫體的顯微照片。
[0012]圖1B是在根據(jù)本發(fā)明將針狀莫來石結(jié)晶引入至孔表面上之后,圖1A的α -氧化鋁泡沫體的顯微照片。
[0013]圖1C是在根據(jù)本發(fā)明將針狀莫來石結(jié)晶引入至孔表面上之后,圖1A的α -氧化鋁泡沫體的在更高放大倍數(shù)的顯微照片。
[0014]圖2Α是現(xiàn)有技術(shù)堿性硅鋁酸鹽泡沫體的顯微照片。
[0015]圖2Β是在根據(jù)本發(fā)明將針狀莫來石結(jié)晶引入至孔表面中之后,圖2Α的堿性硅鋁酸鹽泡沫體的顯微照片。
[0016]圖3是在根據(jù)本發(fā)明將針狀莫來石結(jié)晶引入至孔表面上之后,鈦酸鋁(aluminasilicate)蜂窩的顯微照片。
[0017]圖4是在 根據(jù)本發(fā)明將針狀莫來石結(jié)晶引入至孔表面中之后,堇青石蜂窩的顯微照片。
[0018]起始陶瓷體是多孔的,并且含有含鋁酸鹽陶瓷材料。通過"鋁酸鹽",它簡單地意指陶瓷材料含有連接至氧的鋁。陶瓷材料可以含有其他金屬或非金屬的原子??捎米髌鹗继沾审w的含鋁酸鹽陶瓷的實例包括例如,氧化鋁;鈦酸鋁;以及多種硅鋁酸鹽如非針狀莫來石、堇青石、包括通常所說的"地聚物"材料的堿性硅鋁酸鹽等。陶瓷體可以是陶瓷材料與另一種材料的復(fù)合材料,所述另一種材料可以為例如,另一種陶瓷或金屬(如在金屬滲濾陶瓷的情況下)。除了孔的存在之外,陶瓷體優(yōu)選致密化為理論密度的至少90%,更優(yōu)選至少95%。
[0019]起始陶瓷體是具有確定的孔的宏觀塊體,這也就是說所述陶瓷體不是細顆粒的形式,而是一個以上更大的整體塊體的形式,各自在質(zhì)量上為典型地10克以上。那些整體塊體的每一個可以聞達10千克以上。
[0020]起始陶瓷體通常將具有約30%至85%的孔隙率。優(yōu)選地,起始陶瓷體具有至少約40%,更優(yōu)選至少約45%,再更優(yōu)選至少約50%,并且最優(yōu)選至少約55%至優(yōu)選最多約80%,更優(yōu)選最多約75%,并且最優(yōu)選最多約70%的孔隙率??紫堵释ㄟ^浸潰方法測定??讖酱笮】梢詾?,例如,I至100微米(μ m),優(yōu)選5至50微米,更典型地約10至50微米或10至30微米。"孔徑大小"用于本發(fā)明的目的表達為如通過汞孔隙率測定法測量的表觀體積平均孔直徑(其假定為圓形截面的圓柱形孔)。
[0021]起始陶瓷體在一些實施方案中可以采取具有一個或多個通過交叉的軸向延伸多孔壁限定的軸向延伸巢室的蜂窩的形式。這些蜂窩的壁和交叉點限定巢室的數(shù)目,以及它們的截面大小和尺寸。用于很多過濾或催化應(yīng)用的典型蜂窩將含有20至300個巢室/平方英寸(約3至46個巢室/平方厘米)的橫截面積(軸向的橫向)。壁厚度典型地為0.025至10_,優(yōu)選0.05至1_,雖然可以使用更大的或更小的壁厚度。這種蜂窩可以是單塊的(即,單片形式),也可以是分別制造然后組裝在一起的更小的蜂窩結(jié)構(gòu)的組合體,通常使用陶瓷接合劑將單獨的片粘合在一起。
[0022]將起始陶瓷體與氣態(tài)含氟化合物接觸,或者如果起始多孔含鋁酸鹽陶瓷體不含有硅,與硅原子和氟原子的氣態(tài)源接觸。通過"氣態(tài)",它意指化合物在該接觸步驟過程中存在的溫度和壓力條件下為氣體的形式。[0023]合適的含氟化合物的實例包括SiF4、A1F3、HF、Na2SiF6, NaF、NH4F、二氟甲烷、三氟甲燒、四氣甲燒、I,I,I,2, 2_五氣乙燒、I,I,I, 2_四氣乙燒、I,I, 2_ 二氣乙燒、1,I, 1- 二氣乙燒、I,1- 二氣乙燒、I,1,1,2,3,3,3-七氣丙烷、1,1,2,2, 3, 3-六氣丙烷、1,1,1,3, 3, 3-六氟乙燒、1,1,2,2,3-五氟戍燒、I,1,1,4,4,4-六氟丁燒和1,1,1,3,3-五氟丁燒。
[0024]如果起始陶瓷體沒有硅原子,則它與硅原子和氟原子的氣態(tài)源接觸。單種化合物如SiF4或Na2SiF6可以提供硅原子和氟原子兩者。還可能的是使用至少一種氣態(tài)含硅氧烷化合物和至少一種氣態(tài)含氟化合物的混合物。
[0025]SiF4優(yōu)選為含氟化合物,即使當(dāng)起始陶瓷體含有硅原子時。
[0026]將起始陶瓷體與含氟化合物或氣態(tài)源或硅和氟原子在700至1200°C的溫度接觸。在某種程度上,在該步驟過程中出現(xiàn)的氟黃玉形成反應(yīng)與氟黃玉形成針狀莫來石的隨后分解競爭。然而,氟黃玉形成反應(yīng)在至多1000°C,優(yōu)選至多900°C,更優(yōu)選至多800°C的較低溫度占優(yōu)勢。通常優(yōu)選的是在這些較低的溫度進行第一步驟,以將氟黃玉形成反應(yīng)與針狀莫來石形成反應(yīng)更好地分開。較低溫度允許氟黃玉形成與將氟黃玉轉(zhuǎn)化為針狀莫來石的分解反應(yīng)分開地出現(xiàn)。典型優(yōu)選的是通過如下進行該接觸步驟:首先在真空或惰性氣氛如氮或稀有氣體下加熱生坯體直至它獲得至少500°C的溫度,然后引入含氟化合物并且繼續(xù)加熱陶瓷體,直至獲得用于氟黃玉形成步驟所需的溫度。
[0027]氟黃玉形成反應(yīng)過程中的工藝氣體可以含有高達100%的含氟化合物(或者硅原子和氟原子的源,視情況而定),但是也可以使用含有80至99%,尤其是85至95%按重量計的一種或多種反應(yīng)性氣態(tài)化合物,余量是惰性氣體的混合物。惰性氣體可以是,例如,由原材料中含有的雜質(zhì)或由氟黃玉形成或針狀莫來石形成反應(yīng)形成的多種氣態(tài)副產(chǎn)物。
[0028]工藝氣體的流動可 以通過氟黃玉形成步驟過程中的起始陶瓷體建立。這允許工藝氣體滲透入孔結(jié)構(gòu)并且接觸孔的內(nèi)表面。
[0029]可以將含氟化合物(或硅原子和氟原子的一種或多種源,視情況而定)的分壓在該第一反應(yīng)步驟自始至終調(diào)節(jié)或保持至所需的水平,和/或可以允許其在反應(yīng)的過程中變化??刂埔环N或多種氣態(tài)反應(yīng)化合物的分壓允許對反應(yīng)速率的一些控制。一種或多種氣態(tài)反應(yīng)化合物的典型的分壓為400至1000托(53.2至133.3kPa),尤其是400至750托(53.2至99.7kPa)??赡艿氖窃诜磻?yīng)的過程中改變分壓。
[0030]在該第一接觸步驟過程中,氟黃玉在陶瓷體的暴露的表面上形成,包括,工藝氣體已經(jīng)滲透通過孔結(jié)構(gòu),孔的表面的程度。因為含氟化合物(以及硅原子的源,如果存在)是氣體,所以它們可以容易地滲透通過孔結(jié)構(gòu)并且甚至在內(nèi)部孔的表面反應(yīng),尤其是當(dāng)使工藝氣體流動穿過陶瓷體時。作為結(jié)果,氟黃玉形成典型地遍及陶瓷體的孔結(jié)構(gòu)發(fā)生。
[0031]因為工藝氣體不可以容易地穿透進入致密化的陶瓷材料中,所以相信氟黃玉形成基本上排他地在陶瓷材料的暴露表面處發(fā)生,包括沿孔的壁發(fā)生。
[0032]之后將陶瓷體在非氧化性氣氛中加熱至1000至1500°C的溫度,以將氟黃玉轉(zhuǎn)化為附著至陶瓷體的孔表面的針狀莫來石晶須。在這些更高的溫度,形成針狀莫來石的氟黃玉分解反應(yīng)極大地占優(yōu)勢,即使當(dāng)該步驟在含氟氣體和/或硅和氟原子的一種或多種氣態(tài)源的存在下進行時。因此,該步驟過程中的氣氛可以包括一種或多種這樣的化合物。含氟化合物或視情況而定的硅原子和氟原子的一種或多種源的分壓,有益地不大于755托(IOOkPa)并且可以是任意更低的值,包括零托。優(yōu)選的是在如下條件下進行該第二步驟:或者不含有含氟化合物或硅和氟原子的一種或多種源的氣氛中,或者一種或多種這樣的化合物不大于250托(33.2kPa),優(yōu)選50至250托(6.7至33.2kPa)或50至150托(6.7至20kPa)的分壓。
[0033]氟黃玉當(dāng)其分解形成針狀莫來石時釋放四氟化硅氣體。該方法是吸熱的。氟黃玉分解步驟過程中的溫度為優(yōu)選至少1050°C,或至少1100°C,優(yōu)選不高于1300°C或不高于1200°C。應(yīng)當(dāng)將陶瓷體保持在該溫度,直至氟黃玉分解完成。當(dāng)陶瓷體不再釋放四氟化硅時,分解反應(yīng)完成。
[0034]隨著氟黃玉分解,針狀莫來石結(jié)晶形成。這些針狀莫來石結(jié)晶形成在第一反應(yīng)步驟中氟黃玉在其上形成的陶瓷體的所有表面上,包括起始陶瓷體的孔的內(nèi)表面。針狀莫來石結(jié)晶是伸長的,這是針狀莫來石的典型特征;莫來石結(jié)晶的縱橫比典型地為至少5,更優(yōu)選至少10。結(jié)晶可以具有I至50微米,優(yōu)選I至20微米的平均直徑。這些結(jié)晶通常從孔表面向外延伸至陶瓷體的孔中。結(jié)晶的長度可以高達約200微米,更典型地10至150微米。
[0035]可以需要或適宜的是將殘留氟從所得到的陶瓷體移除。這便利地通過將復(fù)合材料加熱到至少1200°C,如1200至1460°C的溫度持續(xù)一段時間完成。該加熱步驟優(yōu)選在含有一些水的氣氛如潮濕空氣或含有一些量的濕氣的其他惰性氣氛的存在下進行。在氣氛中需要的水的量通常不大,并且環(huán)境濕度通常是足夠的。
[0036]從該方法獲得的陶瓷體在整體尺寸、壁厚、巢室大小和其他維度方面密切匹配起始陶瓷體的那些方面,除了增加的表面積/單位質(zhì)量和最多孔隙率和/或孔徑大小上小的減少。表面積可以增加至起始陶瓷體的表面積的多達10倍。更典型地,表面積可以增加至起始陶瓷體的1.5至10倍,或起始陶瓷體的1.5至5倍。所形成的增加的針狀莫來石結(jié)晶的質(zhì)量可以是原始陶瓷體的重量的I至50%,優(yōu)選I至25%,以使得由該方法獲得的陶瓷體重量為起始陶瓷體重量的1.01至1.5,優(yōu)選1.01至1.25倍。
[0037]根據(jù)本發(fā)明制造的陶瓷體可用于多種過濾應(yīng)用中和/或可用作用于多種類型的功能材料的載體,其中催化劑是特別令人感興趣的。
[0038]陶瓷體可以用作微粒過濾器,尤其是用于從發(fā)電裝置(移動的或固定的)廢氣移除微粒物質(zhì)。這種類型的特別應(yīng)用是用于內(nèi)燃機,尤其是柴油機的煙灰過濾器。
[0039]可以使用不同方法將功能材料施加至陶瓷體。功能材料可以是有機的或無機的。無機功能材料如金屬和金屬氧化物是特別令人感興趣的,因為這些中的很多具有適宜的催化性質(zhì),發(fā)揮吸附劑的功能或履行一些其他所需的功能。將金屬或金屬氧化物引入至陶瓷體上的一種方法是通過將陶瓷體用該金屬的鹽或酸的溶液浸潰,然后加熱或以其他方式移除溶劑,并且如果需要,煅燒或以其他方式分解鹽或酸以形成所需的金屬或金屬氧化物。
[0040]因此,例如,通常涂覆氧化鋁涂層或另一種金屬氧化物的涂層,以便提供在其上可以沉積催化或吸附材料的更高表面積。氧化鋁可以通過如下方式沉積:將陶瓷體用膠體氧化鋁浸潰,之后干燥,典型地通過使氣體穿過浸潰過的陶瓷體干燥。可以按需要重復(fù)該過程以沉積所需量的氧化鋁。可以以相似的方式施加其他陶瓷涂層如二氧化鈦。本發(fā)明的一個益處是,歸因于內(nèi)部孔表面上針狀莫來石晶須的存在(以及所得到的高表面積),金屬和其他催化物質(zhì)通??梢灾苯映练e至陶瓷體上,而不需要首先涂覆中間涂層如氧化鋁以粗糙化內(nèi)部孔表面。
[0041]金屬如鋇、鉬、鈀、銀、金等可以通過如下沉積在陶瓷體上:將陶瓷體浸潰金屬的可溶鹽如例如硝酸鉬,氯化金,硝酸銠,硝酸四胺合鈀,甲酸鋇,之后干燥并優(yōu)選煅燒。用于發(fā)電裝置廢氣流,尤其是用于車輛的催化轉(zhuǎn)化器,可以由陶瓷體以這種方式制備。可以將金屬沉積至陶瓷體上以形成能夠從發(fā)電裝置廢氣如從車輛發(fā)動機同時地移除微粒如煙灰、NOx化合物、一氧化碳和烴的過濾器。
[0042]用于將多種無機材料沉積至多孔陶瓷體上的合適方法描述在,例如,US2005 /0113249和WOOl / 045828中。這些方法通常對于本發(fā)明的陶瓷體是可用的。
[0043]提供以下實施例以示例本發(fā)明,但不意圖限制其范圍。除非另外提及,所有份數(shù)和百分數(shù)以重量計。
[0044]實施例1
[0045]將商購的具有光滑的致密壁和約90體積%的孔隙率的α -氧化鋁泡沫體在SiF4氣氛(SiF4分壓400托)下加熱至約800°C的溫度持續(xù)8小時。之后將溫度增加至1150°C持續(xù)2小時,以在泡沫體的外部和內(nèi)部孔表面上形成針狀莫來石結(jié)晶。起始泡沫體的表面積為0.06m2 / g。在所描述的處理之后,泡沫體的表面積增加至0.2m2 / g,或增加至初始值的約350%。
[0046]圖1A是起始氧化鋁泡沫體的顯微照片,顯示光滑的致密壁。圖1B和IC是處理過的泡沫體的顯微照片??吹结槧钅獊硎募獯匾呀?jīng)生長在孔壁上。針狀莫來石結(jié)晶的平均長度在50-150微米的范圍內(nèi)。
[0047]實施例2
[0048]通過在1100°C煅燒SiO2, Al2O3和Na2O的混合物制備堿性硅鋁酸鹽泡沫體。該泡沫體具有如圖2A中所示的光滑的致密壁。將該泡沫體以實施例1中描述的一般方式處理,以在孔表面上產(chǎn)生針狀莫來石結(jié)晶。圖2B是處理過的泡沫體的顯微照片。如可以在圖2B中看出的,孔表面已經(jīng)成為高度粗糙化的并且它們的表面積顯著地增加。
[0049]實施例3
[0050]將聚氨酯泡沫體浸潰在前體漿液中,干燥并在1000°C煅燒以形成氧化鋁泡沫體。在煅燒步驟過程中將聚氨酯泡沫體燒去。將氧化鋁泡沫體以如實施例1中描述的相同的一般方式處理。內(nèi)部孔表面變得被大約50微米長度的針狀莫來石結(jié)晶覆蓋。
[0051]實施例4
[0052]將具有多孔巢室壁的鈦酸鋁蜂窩以與實施例1中描述的相同的一般方式處理。針狀莫來石結(jié)晶形成在巢室壁的表面上。通過至SiF4的更長暴露,針狀莫來石結(jié)晶也在壁中的孔內(nèi)形成。圖3是處理過的鈦酸鋁蜂窩的顯微照片,顯示壁表面上針狀莫來石結(jié)晶的存在。
[0053]實施例5
[0054]將具有多孔巢室壁的堇青石蜂窩在1000°C與1,1,1,2_四氟乙烷氣體反應(yīng)5小時,然后在1100°c反應(yīng)2小時以制備針狀莫來石結(jié)晶。作為該處理的結(jié)果,大約10%的堇青石轉(zhuǎn)化為針狀莫來石,其在巢室壁上并且在巢室壁的孔中形成結(jié)晶。針狀莫來石結(jié)晶在長度上是20-30微米。圖4是處理過的蜂窩的表面的一部分的顯微照片并且顯示針狀莫來石結(jié)晶的存在。
【權(quán)利要求】
1.一種用于增加起始多孔含鋁陶瓷體的表面積的方法,所述方法包括: (a)使起始多孔含鋁酸鹽陶瓷體的孔與氣態(tài)含氟化合物,或者如果所述起始多孔含鋁酸鹽陶瓷體不含有硅,與硅原子和氟原子的氣態(tài)源,在700至1200°C的溫度接觸,以在所述多孔含鋁酸鹽陶瓷體的孔的表面的至少一部分上形成氟黃玉,然后 (b)將所述陶瓷體加熱至1000至1500°C的溫度,以將所述氟黃玉轉(zhuǎn)化為附于所述陶瓷體的孔的表面的針狀莫來石晶須。
2.權(quán)利要求1所述的方法,其中所述鋁酸鹽選自氧化鋁、鈦酸鋁、非針狀莫來石、堇青石和堿性硅鋁酸鹽。
3.任一在前權(quán)利要求所述的方法,其中除了孔的存在之外,將所述起始陶瓷體優(yōu)選致密化為理論密度的至少90%。
4.任一在前權(quán)利要求所述的方法,其中所述起始陶瓷體具有約30%至85%的孔隙率。
5.任一在前權(quán)利要求所述的方法,其中通過汞孔隙率測定法測量的孔徑大小為5至50微米。
6.任一在前權(quán)利要求所述的方法,其中所述含氟化合物為以下各項中的一項或多項:SiF4' AlF3' HF、Na2SiF6' NaF、NH4F、二氟甲烷、三氟甲烷、四氟甲烷、1,1,1,2,2-五氟乙烷、1,1,1,2_ 四氣乙燒、I,I, 2_ 二氣乙燒、I,I,1-二氣乙燒、I,1-二氣乙燒、I,I,I,2,3,3,3-七氟丙烷、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟乙烷、1,1,2,2,3-五氟戊烷、1,1,1,4,4,4-六氟丁燒和1,1,1,3,3-五氟丁燒。
7.任一在前權(quán)利要求所述的方法,其中所述起始陶瓷體是具有由相交的軸向延伸多孔壁限定的一個或多個軸向延伸巢室的蜂窩。
8.任一在前權(quán)利要求所述的方法,其中產(chǎn)品陶瓷體的表面積增加至所述起始陶瓷體的表面積的1.5至10倍。
9.任一在前權(quán)利要求所述的方法,所述方法還包括,在步驟b)之后,將金屬沉積至所述陶瓷體的表面上。
10.一種多孔含鋁酸鹽陶瓷體,其中所述鋁酸鹽不是針狀莫來石,所述陶瓷體具有連接至所述孔的至少一些的內(nèi)表面的針狀莫來石結(jié)晶。
11.權(quán)利要求10所述的陶瓷體,其中所述鋁酸鹽選自氧化鋁、鈦酸鋁、非針狀莫來石、堇青石和堿性硅鋁酸鹽。
12.權(quán)利要求10或11所述的陶瓷體,其中除了孔的存在之外,將所述起始陶瓷體致密化為理論密度的至少90%。
13.權(quán)利要求10-12中任一項所述的陶瓷體,所述陶瓷體具有約30%至85%的孔隙率。
14.權(quán)利要求10-13中任一項所述的陶瓷體,其中通過汞孔隙率測定法測量的孔徑大小為5至50微米。
15.權(quán)利要求10-14中任一項所述的陶瓷體,所述陶瓷體是具有通過相交的軸向延伸多孔壁限定的一個或多個軸向延伸巢室的蜂窩。
【文檔編號】C04B41/87GK103958442SQ201280057275
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月21日
【發(fā)明者】亞歷山大·J·皮茨克, 尼古拉斯·M·申克爾, 羅賓·P·齊巴斯 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司