CN103011903A - 一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法，包括以下步骤：称取20-50%重量百分比的硅溶胶、5-15%重量百分比的粘土、30-50%重量百分比的熟料、5-10%重量百分比的玻璃纤维、1-2%重量百分比的有机添加剂以及10-20%重量百分比的去离子水；将上述硅溶胶、粘土、熟料、玻璃纤维、有机添加剂以及去离子水均匀混合成植皮泥料；将上述混合好的泥料置于15-25℃温度下陈化12-24小时；提供蜂窝陶瓷坯体，将上述陈化好的泥料贴附与坯体表面，对胚体进行植皮；将上述植皮好的坯体放置于空气中，阴干12-24小时，不需要经过窑炉高温焙烧，即得蜂窝陶瓷外皮。该方法得到的蜂窝陶瓷外皮在600℃下冷热急变3次不开裂，抗热冲击能力强，适于在恶劣的机动车环境下使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种蜂窝陶瓷的制备方法，尤其是一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法。
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抗热冲击能力差，只有500℃，在恶劣的机动车使用环境下存在外皮开裂的风险。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法，使成品具有更的高抗热冲击能力。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下。
一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法，包括以下步骤：
（1）称取20-50%重量百分比的硅溶胶、5-15%重量百分比的粘土、30-50%重量百分比的熟料、5-10%重量百分比的玻璃纤维、1-2%重量百分比的有机添加剂以及10-20%重量百分比的去离子水；
（2）将上述硅溶胶、粘土、熟料、玻璃纤维、有机添加剂以及去离子水均匀混合成植皮泥料；
（3）将上述混合好的泥料置于15-25℃温度下陈化12-24小时；
（4）提供蜂窝陶瓷坯体，将上述陈化好的泥料贴附与坯体表面，对胚体进行植皮；
（5）将上述植皮好的坯体放置于空气中，阴干12-24小时，即得成品。
所述步骤（4）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。
所述硅溶胶的颗粒度为10-30nm，SiO2含量为40-50%；所述粘土的平均粒径为10-20μm；所述熟料的平均粒径为30-50μm；所述玻璃纤维的平均粒径为20-30μm。
所述有机添加剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡、聚乙二醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的任一种。
本发明具有有益效果。本发明由于将熟料和有机添加剂应用于蜂窝陶瓷的植皮，使制得的蜂窝陶瓷外皮抗热冲击能力强。其外皮在600℃下冷热急变3次仍不开裂，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20%重量百分比的硅溶胶、15%重量百分比的粘土、30%重量百分比的熟料、5%重量百分比的玻璃纤维、1%重量百分比的有机添加剂以及20%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具有外皮的蜂窝陶瓷。选用颗粒度为10nm，SiO2含量为40%的硅溶胶；平均粒径为10μm的粘土；平均粒径为30μm的熟料；平均粒径为20μm玻璃纤维；有机添加剂为聚乙烯醇。泥料置于15℃温度下陈化12小时；坯体放置阴干12小时。
实施例2：
称取30%重量百分比的硅溶胶、12%重量百分比的粘土、35%重量百分比的熟料、10%重量百分比的玻璃纤维、2%重量百分比的有机添加剂以及15%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具有外皮的蜂窝陶瓷。选用颗粒度为20nm，SiO2含量为50%的硅溶胶；平均粒径为2μm的粘土；平均粒径为50μm的熟料；平均粒径为30μm玻璃纤维；有机添加剂为聚乙烯醇。泥料置于25℃温度下陈化24小时；坯体放置阴干24小时。
实施例3：
称取40%重量百分比的硅溶胶、10%重量百分比的粘土、40%重量百分比的熟料、8%重量百分比的玻璃纤维、1.5%重量百分比的有机添加剂以及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具有外皮的蜂窝陶瓷。选用颗粒度为15nm，SiO2含量为45%的硅溶胶；平均粒径为15μm的粘土；平均粒径为40μm的熟料；平均粒径为25μm玻璃纤维；有机添加剂为聚乙烯醇。泥料置于22℃温度下陈化16小时；坯体放置阴干18小时。
实施例4：
称取50%重量百分比的硅溶胶、5%重量百分比的粘土、45%重量百分比的熟料、8%重量百分比的玻璃纤维、1.5%重量百分比的有机添加剂以及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具有外皮的蜂窝陶瓷。选用颗粒度为15nm，SiO2含量为45%的硅溶胶；平均粒径为15μm的粘土；平均粒径为40μm的熟料；平均粒径为25μm玻璃纤维；有机添加剂为聚乙烯醇。泥料置于22℃温度下陈化16小时；坯体放置阴干24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本发明方法制得的蜂窝陶瓷其抗热冲击能力试验结果
经过试验论证，本发明的用于蜂窝陶瓷的植皮方法采用自然干燥工艺，且制得的外皮具有牢固度高，抗热冲击能力强的特点，符合产品的要求。本方法的工艺简单，明显提高了产品的抗热冲击性能，增加了其使用稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法，其特征在于：其植皮方法包括以下步骤：
（1）称取20-50%重量百分比的硅溶胶、5-15%重量百分比的粘土、30-50%重量百分比的熟料、5-10%重量百分比的玻璃纤维、1-2%重量百分比的有机添加剂以及10-20%重量百分比的去离子水；
（2）将上述硅溶胶、粘土、熟料、玻璃纤维、有机添加剂以及去离子水均匀混合成植皮泥料；
（3）将上述混合好的泥料置于15-25℃温度下陈化12-24小时；
（4）提供蜂窝陶瓷坯体，将上述陈化好的泥料贴附与坯体表面，对胚体进行植皮；
（5）将上述植皮好的坯体放置于空气中，阴干12-24小时，即得成品。
2.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法，其特征在于：所述步骤（4）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。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法，其特征在于：所述硅溶胶的颗粒度为10-30nm，SiO2含量为40-50%；所述粘土的平均粒径为10-20μm；所述熟料的平均粒径为30-50μm；所述玻璃纤维的平均粒径为20-30μm。
4.根据根据权利要求1或2所述的一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法，其特征在于：所述有机添加剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡、聚乙二醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的任一种。
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