技术领域
[0001] 本
发明涉及蜂窝陶瓷载体制造领域，具体为一种机动车用薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法。
背景技术
[0002] 随着国家机动车环保标准的升级，为满足国V甚至国VI更为苛刻的排放标准，应用于机动车尾气
净化的催化剂对催化剂载体提出了更高的要求。
[0003] 目前生产的堇青石蜂窝陶瓷具有较低的
热膨胀性和较高的机械强度，但是其抗热震性不够。中国发明
专利CN102424569B的专利文献公开了一种抗热震性薄壁堇青石蜂窝陶瓷及其制备方法，该法制备得到的催化剂载体的机械强度高、孔隙率适中、膨胀系数＜0.8*10-6/℃(室温-800℃)，热震性为750℃三次不裂，满足欧Ⅳ排放标准。如何进一步降低载体的
热膨胀系数成了薄壁蜂窝陶瓷载体的研究方向。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法，以降低载体的热膨胀系数，满足更高排放标准的要求。
[0005] 为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：
[0006] 一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法，包括以下步骤：
[0007] 1.一种薄壁蜂窝陶瓷载体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
[0008] 步骤一，粉体原料配制：将平均粒径5μm的6～8wt％片状生
高岭土、平均粒径3μm的22～24wt％
煅烧高岭土、平均粒径12μm的35～45wt％板状滑石粉、径厚比为2～10且平均粒径5μm的15～20wt％片状勃姆石和平均粒径3μm的 10～15wt％熔融
硅微粉均匀混合，得混合物I，再称取混合物I总重量3～5wt％甲基
纤维素均匀混合；
[0009] 步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入上述粉体原料总重量0.5～1.0wt％油酸、0.5～0.8wt％月桂酸
钾、3.0～ 5.0wt％合成
基础油和28～32wt％
水，粉体原料逐渐变成具有可塑性的泥
块即完成泥料制备；
[0010] 步骤三，泥坯制备：将步骤二得到的泥块放入
真空练泥机中进行真空练泥，练泥过程中真空度为-0.095MPa，得到与成型机料筒规格匹配的泥坯；
[0011] 步骤四，挤出成型：将步骤三得到的泥坯放入真空
挤出机中，通过模具挤出直径为190mm、壁厚≤0.11mm的蜂窝陶瓷素坯；
[0012] 步骤五，干燥定型：将步骤四得到的蜂窝陶瓷素坯放入
微波网带炉中进行微波干燥，直到干燥完成坯体中的含水率≤2％，将干燥后的坯体冷却至室温；
[0013] 步骤六，坯体加工：将步骤五得到的干燥后的坯体按照烧成收缩比例放尺后，将两端多余部分切割掉，并用压缩空气将切割后坯体孔道中残留的粉尘吹扫干净；
[0014] 步骤七，高温烧成：将步骤六得到的加工好的蜂窝陶瓷素坯放入窑炉中进行烧成，烧成周期为80～110小时，烧成
温度为1390～1410℃，保温时间为4～ 6小时，得到蜂窝陶瓷半成品；
[0015] 步骤八，打磨：将步骤七得到的蜂窝陶瓷半成品放置在外圆
研磨机上，将其研磨成比成品直径小2.0mm的没有外皮的蜂窝陶瓷载体；
[0016] 步骤九，植皮：将步骤八得到的没有外皮的蜂窝陶瓷载体放置在植皮机上，在研磨后半成品的侧面涂覆上一层厚度为1.0mm的外皮，得到薄壁蜂窝陶瓷成品。
[0017] 与
现有技术相比本发明具有如下有益效果：
[0018] 1、本发明制备出的薄壁型蜂窝陶瓷载体具有更低的热膨胀系数；
具体实施方式
[0019] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
[0020] 对比例
[0021] 步骤一，粉体原料配制：将6～8wt％片状生高岭土、22～24wt％煅烧高岭土、 35～45wt％板状滑石粉、15～20wt％α
氧化
铝粉和10～15wt％熔融硅微粉均匀混合，得混合物I，同时称取混合物I总重量3～5wt％甲基
纤维素作为粘结剂，将混合物I、粘结剂加入粉体混合机中混合均匀，得到粉体原料；
[0022] 步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入粉体原料总重量28wt％水，粉体原料逐渐变成具有可塑性的泥块即完成泥料制备；
[0023] 步骤三，泥坯制备：将步骤二得到的泥块放入真空练泥机中进行真空练泥，练泥过程中真空度为-0.095MPa，得到与成型机料筒规格匹配的泥坯；
[0024] 步骤四，挤出成型：将步骤三得到的泥坯放入真空挤出机中，通过模具挤出直径为190mm、壁厚≤0.11mm的蜂窝陶瓷素坯；
[0025] 步骤五，干燥定型：将步骤四得到的蜂窝陶瓷素坯放入微波网带炉中进行微波干燥，直到干燥完成坯体中的含水率≤2％，将干燥后的坯体冷却至室温；
[0026] 步骤六，坯体加工：将步骤五得到的干燥后的坯体按照烧成收缩比例放尺后，将两端多余部分切割掉，并用压缩空气将切割后坯体孔道中残留的粉尘吹扫干净；
[0027] 步骤七，高温烧成：将步骤六得到的加工好的蜂窝陶瓷素坯放入窑炉中进行烧成，烧成周期为80小时，烧成温度为1400℃，保温时间为4小时，得到蜂窝陶瓷半成品；
[0028] 步骤八，打磨：将步骤七得到的蜂窝陶瓷半成品放置在外圆研磨机上，将其研磨成比成品直径小2.0mm的没有外皮的蜂窝陶瓷载体；
[0029] 步骤九，植皮：将步骤八得到的没有外皮的蜂窝陶瓷载体放置在植皮机上，在研磨后半成品的侧面涂覆上一层厚度为1.0mm的外皮，得到薄壁蜂窝陶瓷成品。
[0031] 步骤一，粉体原料配制：将平均粒径5μm的6wt％片状生高岭土、平均粒径 3μm的24wt％煅烧高岭土、平均粒径12μm的35wt％板状滑石粉、径厚比为2且平均粒径5μm的
15wt％片状勃姆石和平均粒径3μm的10wt％熔融硅微粉均匀混合，得混合物I，再称取混合物I总重量5wt％甲基纤维素均匀混合；
[0032] 步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入上述粉体原料总重量0.5wt％油酸、0.5wt％月桂酸钾、5.0wt％合成
基础油和30wt％水，粉体原料逐渐变成具有可塑性的泥块即完成泥料制备；
[0033] 步骤三，泥坯制备：将步骤二得到的泥块放入真空练泥机中进行真空练泥，练泥过程中真空度为-0.095MPa，得到与成型机料筒规格匹配的泥坯；
[0034] 步骤四，挤出成型：将步骤三得到的泥坯放入真空挤出机中，通过模具挤出直径为190mm、壁厚≤0.11mm的蜂窝陶瓷素坯；
[0035] 步骤五，干燥定型：将步骤四得到的蜂窝陶瓷素坯放入微波网带炉中进行微波干燥，直到干燥完成坯体中的含水率≤2％，将干燥后的坯体冷却至室温；
[0036] 步骤六，坯体加工：将步骤五得到的干燥后的坯体按照烧成收缩比例放尺后，将两端多余部分切割掉，并用压缩空气将切割后坯体孔道中残留的粉尘吹扫干净；
[0037] 步骤七，高温烧成：将步骤六得到的加工好的蜂窝陶瓷素坯放入窑炉中进行烧成，烧成周期为80小时，烧成温度为1410℃，保温时间为4小时，得到蜂窝陶瓷半成品；
[0038] 步骤八，打磨：将步骤七得到的蜂窝陶瓷半成品放置在外圆研磨机上，将其研磨成比成品直径小2.0mm的没有外皮的蜂窝陶瓷载体；
[0039] 步骤九，植皮：将步骤八得到的没有外皮的蜂窝陶瓷载体放置在植皮机上，在研磨后半成品的侧面涂覆上一层厚度为1.0mm的外皮，得到薄壁蜂窝陶瓷成品。
[0040] 实施例2：
[0041] 步骤一，粉体原料配制：将平均粒径5μm的7wt％片状生高岭土、平均粒径 3μm的23wt％煅烧高岭土、平均粒径12μm的40wt％板状滑石粉、径厚比为6且平均粒径5μm的
18wt％片状勃姆石和平均粒径3μm的12wt％熔融硅微粉均匀混合，得混合物I，再称取混合物I总重量4wt％甲基纤维素均匀混合；
[0042] 步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入上述粉体原料总重量0.8wt％油酸、0.6wt％月桂酸钾、4.0wt％合成基础油和28wt％水，粉体原料逐渐变成具有可塑性的泥块即完成泥料制备；
[0043] 步骤三，泥坯制备：将步骤二得到的泥块放入真空练泥机中进行真空练泥，练泥过程中真空度为-0.095MPa，得到与成型机料筒规格匹配的泥坯；
[0044] 步骤四，挤出成型：将步骤三得到的泥坯放入真空挤出机中，通过模具挤出直径为190mm、壁厚≤0.11mm的蜂窝陶瓷素坯；
[0045] 步骤五，干燥定型：将步骤四得到的蜂窝陶瓷素坯放入微波网带炉中进行微波干燥，直到干燥完成坯体中的含水率≤2％，将干燥后的坯体冷却至室温；
[0046] 步骤六，坯体加工：将步骤五得到的干燥后的坯体按照烧成收缩比例放尺后，将两端多余部分切割掉，并用压缩空气将切割后坯体孔道中残留的粉尘吹扫干净；
[0047] 步骤七，高温烧成：将步骤六得到的加工好的蜂窝陶瓷素坯放入窑炉中进行烧成，烧成周期为100小时，烧成温度为1400℃，保温时间为5小时，得到蜂窝陶瓷半成品；
[0048] 步骤八，打磨：将步骤七得到的蜂窝陶瓷半成品放置在外圆研磨机上，将其研磨成比成品直径小2.0mm的没有外皮的蜂窝陶瓷载体；
[0049] 步骤九，植皮：将步骤八得到的没有外皮的蜂窝陶瓷载体放置在植皮机上，在研磨后半成品的侧面涂覆上一层厚度为1.0mm的外皮，得到薄壁蜂窝陶瓷成品。
[0050] 实施例3：
[0051] 步骤一，粉体原料配制：将平均粒径5μm的8wt％片状生高岭土、平均粒径 3μm的22wt％煅烧高岭土、平均粒径12μm的45wt％板状滑石粉、径厚比为10 且平均粒径5μm的
20wt％片状勃姆石和平均粒径3μm的15wt％熔融硅微粉均匀混合，得混合物I，再称取混合物I总重量3wt％甲基纤维素均匀混合；
[0052] 步骤二，泥料制备：将步骤一混合均匀的粉体原料放入捏合机中进行揉搓，再加入上述粉体原料总重量1.0wt％油酸、0.8wt％月桂酸钾、3.0wt％合成基础油和32wt％水，粉体原料逐渐变成具有可塑性的泥块即完成泥料制备；
[0053] 步骤三，泥坯制备：将步骤二得到的泥块放入真空练泥机中进行真空练泥，练泥过程中真空度为-0.095MPa，得到与成型机料筒规格匹配的泥坯；
[0054] 步骤四，挤出成型：将步骤三得到的泥坯放入真空挤出机中，通过模具挤出直径为190mm、壁厚≤0.11mm的蜂窝陶瓷素坯；
[0055] 步骤五，干燥定型：将步骤四得到的蜂窝陶瓷素坯放入微波网带炉中进行微波干燥，直到干燥完成坯体中的含水率≤2％，将干燥后的坯体冷却至室温；
[0056] 步骤六，坯体加工：将步骤五得到的干燥后的坯体按照烧成收缩比例放尺后，将两端多余部分切割掉，并用压缩空气将切割后坯体孔道中残留的粉尘吹扫干净；
[0057] 步骤七，高温烧成：将步骤六得到的加工好的蜂窝陶瓷素坯放入窑炉中进行烧成，烧成周期为110小时，烧成温度为1390℃，保温时间为6小时，得到蜂窝陶瓷半成品；
[0058] 步骤八，打磨：将步骤七得到的蜂窝陶瓷半成品放置在外圆研磨机上，将其研磨成比成品直径小2.0mm的没有外皮的蜂窝陶瓷载体；
[0059] 步骤九，植皮：将步骤八得到的没有外皮的蜂窝陶瓷载体放置在植皮机上，在研磨后半成品的侧面涂覆上一层厚度为1.0mm的外皮，得到薄壁蜂窝陶瓷成品。
[0060] 将对比例和实施例1-3所得到的成品蜂窝载体测试热膨胀系数，实验结果如表1所示。
[0061] 表1利用本发明方法制得的薄壁蜂窝陶瓷热膨胀系数结果
[0062]
[0063] 经过试验论证，通过加入片状勃姆石能提高原材料的定向排列，使热膨胀系数≤0.6*10-6/℃。
[0064] 尽管已经详细描述了本发明的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。
