CN103387377A - 一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥 - Google Patents

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Abstract

一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，包括以下重量份成份：无机粘结剂：5～40份；60目平均粒径为150um的堇青石骨料颗粒：8～30份；120目平均粒径为80～100um堇青石粉体：15～50份；200目平均粒径为50～55um的堇青石粉体：10～30份；325目平均粒径为10～15um的氢氧化铝粉体：5～15份；无机纤维：0.5～5份。本发明采用的无机粘结剂在不烧成的情况下产生很强的机械强度，特别是在干燥温度为150～250℃的情况下，其机械强度能更充分的发挥；无机纤维一方面起到增强的效果，另一方面提高拼接泥的抗热冲击性。

Description

一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥
技术领域
本发明涉及蜂窝陶瓷载体制备领域，具体为一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥。 
背景技术
随着大气环境的污染严重化，以及雾霾天气的频繁出现。主要是因为大型柴油发动机组的尾气的排放，特别是轮船，由于发动机排量大，通常的大型蜂窝陶瓷载体（直径小于13英寸）已经满足不了使用要求了。因此必须要生产超大型（直径不小于13英寸）蜂窝陶瓷载体。 
目前常规的蜂窝陶瓷生产技术，由于受成型模具强度和加工条件限制，无法实现一体成型技术来生产超大规格蜂窝陶瓷载体。由于此工艺过程中需要用到一种免烧的拼接泥，可以将烧成后的拼接蜂窝陶瓷载体单元块牢固的粘结成超大型蜂窝陶瓷载体半成品，然后再通过外周研磨、外周造皮工艺将拼接后的超大型蜂窝陶瓷载体半成品加工成超大型蜂窝陶瓷载体成品。 
目前用于超大型蜂窝陶瓷载体的拼接泥还存在以下问题： 
1）拼接泥干燥后的抗折强度小于蜂窝陶瓷载体的抗折强度，拼接强度弱，导致超大型蜂窝陶瓷载体在工作时很容易在拼接处断裂；
2）很难具备与蜂窝陶瓷载体相近的热膨胀系数，经受不住600℃以上的抗热冲击，往往出现开裂、剥落等现象；
3）因为超大型蜂窝陶瓷载体同样需要在其表面涂覆催化剂，而催化剂都是溶解在液态溶液中的，因此载体免不了被水浸泡，在水中水浸泡后机械抗折强度会下降很多；
流平性差，很难保证保拼接过程中拼接缝的均匀。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，以解决背景技术中的问题。 
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 
一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，包括以下重量份成份：无机粘结剂：5～40份；60目平均粒径为150um的堇青石骨料颗粒：8～30份；120目平均粒径为80～100um堇青石粉体：15～50份；200目平均粒径为50～55um的堇青石粉体：10～30份；325目平均粒径为10～15um的氢氧化铝粉体：5～15份；无机纤维：0.5～5份。
作为以上技术方案的一种优化；所述无机纤维为陶瓷多晶纤维或短切玻璃纤维。 
作为以上技术方案的一种优化；所述玻璃纤维的长度为1～5mm。 
作为以上技术方案的一种优化；所述无机粘结剂为磷酸或磷酸盐。 
作为以上技术方案的一种优化；所述磷酸盐为磷酸二氢铝。 
本发明选用磷酸或磷酸二氢铝作为无机粘结剂是因为其可以在不烧成的情况下产生很强的机械强度，特别是在干燥温度为150～250℃的情况下，其机械强度能更充分的发挥，同时经过高温干燥后的粘结泥泡水后的机械强度也大大增强；堇青石颗粒料是为了增加拼接泥干燥后的机械强度；无机纤维选用陶瓷多晶纤维或短切玻璃纤维一方面可以起到增强的效果，另一方面也可以提高拼接泥的抗热冲击性；由于磷酸在经过50℃以上的温度干燥后会出现变黑现象，而加入了氢氧化铝粉体，磷酸就会与氢氧化铝反应生成磷酸二氢铝，就不会出现干燥变黑的现象。 
有益效果： 
本发明采用的无机粘结剂在不烧成的情况下产生很强的机械强度，特别是在干燥温度为150～250℃的情况下，其机械强度能更充分的发挥；同时在经过了一定温度的干燥后，粘结泥的抗水解性大大增强，粘结泥在泡水后的机械强度才能得到保障；无机纤维一方面起到增强的效果，另一方面提高拼接泥的抗热冲击性。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。 
实施例1 
一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，包括以下重量份成份：无机粘结剂：30份；60目平均粒径为150um的堇青石骨料颗粒：15份；120目平均粒径为80～100um堇青石粉体：35份；200目平均粒径为50～55um的堇青石粉体：30份；325目平均粒径为10～15um的氢氧化铝粉体：20份；无机纤维：5份。将上述粉体原料除无机粘接剂经混合机混合均匀后，加入真空搅拌桶中，再加入无机粘结剂和水，在真空度小于-0.08MPa的状态下搅拌20分钟，完成粘结泥的配置。
实施例2 
一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，包括以下重量份成份：无机粘结剂：20份；60目平均粒径为150um的堇青石骨料颗粒：20份；120目平均粒径为80～100um堇青石粉体：30份；200目平均粒径为50～55um的堇青石粉体：30份；325目平均粒径为10～15um的氢氧化铝粉体：15份；无机纤维：5份。将上述粉体原料除无机粘接剂用混合机混合均匀后，加入真空搅拌桶中，倒入无机粘接剂和水，在真空度小于-0.08MPa的状态下搅拌20分钟，完成粘结泥的配置。
实施例3 
一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，包括以下重量份成份：无机粘结剂：20份；60目平均粒径为150um的堇青石骨料颗粒：20份；120目平均粒径为80～100um堇青石粉体：35份；200目平均粒径为50～55um的堇青石粉体：25份；325目平均粒径为10～15um的堇青石粉体：15份；无机纤维：5份。将上述粉体原料除无机粘接剂用混合机混合均匀后，加入真空搅拌桶中，加入无机粘接剂和水，在真空度小于-0.08MPa的状态下搅拌20分钟，完成粘结泥的配置。
实施例1、实施例2、实施例3得到的拼接泥的粘结泥性能检测结果如表1所示： 
表1：粘结泥性能检测表
试验编号 外观 泡水后剥落情况 常温抗折强度（MPa） 200℃保温2小时抗折强度（MPa） 泡水30分钟后抗折强度（MPa） 抗热冲击性（℃）
实施例1 无裂纹、白色 不剥落 12 18 10 800
实施例2 无裂纹、白色 不剥落 15 22 12 850
实施例3 无裂纹、灰色 不剥落 10 16 8 700
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，其特征是：包括以下重量份成份：无机粘结剂：5～40份；60目平均粒径为150um的堇青石骨料颗粒：8～30份；120目平均粒径为80～100um堇青石粉体：15～50份；200目平均粒径为50～55um的堇青石粉体：10～30份；325目平均粒径为10～15um的氢氧化铝粉体：5～15份；无机纤维：0.5～5份。
2.根据权利要求1所述的一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，其特征是：所述无机纤维为陶瓷多晶纤维或短切玻璃纤维。
3.根据权利要求1所述的一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，其特征是：所述玻璃纤维的长度为1～5mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，其特征是：所述无机粘结剂为磷酸或磷酸盐。
5.根据权利要求1所述的一种基于超大型蜂窝陶瓷载体拼接用的拼接泥，其特征是：所述磷酸盐为磷酸二氢铝。
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