CN116710250A - 分区涂覆的挤出模头、此类模头的制造方法和陶瓷制品的制造方法 - Google Patents

Abstract

挤出模头(16)包括具有侧表面的多个销钉(38)，限定了从模头(16)的排出面(34)轴向延伸进入模头(16)的狭槽(30)的交叉阵列。多个进料孔(28)从模头(16)与排出面(34)相对的入口面(32)轴向延伸。进料孔(28)与狭槽(30)在模头(16)内的相交处(35)连接以产生从入口面(32)到排出面(34)的流动路径。第一涂层(42)在以流动路径的第一轴向长度上延伸的第一区(46)中位于至少一部分的进料孔(28)上。不同于第一涂层(42)的第二涂层(44)在以流动路径的第二轴向长度上延伸的第二区(48)中位于销钉(38)的至少一部分的侧表面(37)上。还公开了挤出模头(16)的制造方法和陶瓷制品(100)(例如蜂窝体)的制造方法。

Description

分区涂覆的挤出模头、此类模头的制造方法和陶瓷制品的制 造方法

背景技术

本申请根据35U.S.C.§119，要求2020年11月30日提交的美国临时申请系列第63/119027号的优先权权益，本文以其内容作为基础并将其全文通过引用结合于此。

1.技术领域

本公开内容涉及挤出模头，更具体来说，涉及沿着穿过挤出模头的内部流动路径在不同区中具有多种涂覆的挤出模头。

2.背景技术

挤出模头被用于各种应用，例如在陶瓷蜂窝体的制造中，对来自形成陶瓷的批料混合物的生坯蜂窝体进行成形。挤出模头的表面可以被耐磨损涂层覆盖从而帮助保护挤出模头的基底结构免受挤出材料中的磨料材料的影响。

发明内容

在一些实施方式中，挤出模头包括：多个销钉，具有侧表面，限定了从模头的排出面轴向延伸进入到模头中的狭槽的交叉阵列；多个进料孔，从模头与排出面相反的入口面轴向延伸进入到模头中，其中，进料孔与狭槽在模头内的相交处连接，从而产生了从入口面到排出面的流动路径；在第一区中的至少一部分的进料孔上的第一涂层，所述第一区在流动路径的第一轴向长度上延伸；以及在第二区中的销钉的至少一部分的侧表面上的第二涂层，所述第二区在流动路径的第二轴向长度上延伸，其中，第一涂层不同于第二涂层。

在一些实施方式中，第二涂层的耐磨损性大于第一涂层。

在一些实施方式中，第二涂层的硬度大于第一涂层。

在一些实施方式中，第二涂层的粗糙度大于第一涂层。

在一些实施方式中，第二涂层包含嵌入基质中的颗粒，以及其中，颗粒的硬度大于第一涂层。

在一些实施方式中，第一涂层包括以下至少一种：镍镀覆，氮化钛(TiN)涂层，或者碳氮化钛(TiCN)涂层。

在一些实施方式中，第二涂层包括以下至少一种：嵌入颗粒的镍镀覆，碳氮化钛(TiCN)涂层，或者硼掺杂的碳氮化钛涂层(B-TiCN)。

在一些实施方式中，第一区从入口面延伸从而覆盖了销钉的至少一部分的侧表面。

在一些实施方式中，第二区从排出面延伸从而覆盖了销钉的至少一部分的进料孔。

在一些实施方式中，第二区在进料孔与狭槽之间的相交处上延伸。

在一些实施方式中，第一区在进料孔与狭槽之间的相交处上延伸。

在一些实施方式中，第一区到第二区的过渡是在重叠区，在那里，第一涂层施涂在第二涂层上方，以及第一涂层的厚度在朝向排出面的轴向方向上是逐渐变小的，直到仅存在第二涂层。

在一些实施方式中，第二区到第一区的过渡是在重叠区，在那里，第二涂层施涂在第一涂层上方，以及第二涂层的厚度在朝向入口面的轴向方向上是逐渐变小的，直到仅存在第一涂层。

在一些实施方式中，沿着从入口面到排出面的流动路径的整个长度施涂了第一涂层，以及第二涂层施涂在至少一部分的第一涂层上使得第二区对应于被第二涂层覆盖的部分而第一区对应于未被覆盖的部分。

在一些实施方式中，第一涂层具有轴向方向上变化的厚度，最大厚度靠近入口面而最小厚度靠近排出面。

在一些实施方式中，沿着从入口面到排出面的流动路径的整个长度施涂了第二涂层，以及第一涂层施涂在至少一部分的第二涂层上使得第一区对应于被第一涂层覆盖的部分而第二区对应于未被覆盖的部分。

在一些实施方式中，第二第一涂层具有轴向方向上变化的厚度，最大厚度靠近排出面而最小厚度靠近入口面。

在一些实施方式中，模头包括固定在一起的多个分开涂覆的组件。

在一些实施方式中，模头包括：入口板，其至少包含进料孔被第一涂层涂覆的入口部分；以及排出板，其至少包含狭槽和销钉被第二涂层涂覆的下游部分。

在一些实施方式中，模头包括固定在入口板与排出板之间的一个或多个中间板，其中，当一起固定到模头中的时候，所述一个或多个中间板包括以下至少一种：狭槽的上游部分，进料孔的中间或下游部分，以及进料孔与狭槽之间的相交处。

在一些实施方式中，第二区包括排出面的表面。

在一些实施方式中，第一区包括入口面的表面。

在一些实施方式中，排出面、入口面或者这两者的表面未被涂覆。

在一些实施方式中，涂覆入口面的表面的材料与第二涂层相同。

在一些实施方式中，销钉与狭槽一起限定了不对称图案，其中，相邻销钉具有不同尺寸。

在一些实施方式中，销钉包括第一子组销钉和第二子组销钉，以及其中，第一子组销钉中的每个销钉的形状或尺寸不同于第二子组销钉中的每个销钉。

在一些实施方式中，第一涂层的晶体尺寸小于第二涂层。

在一些实施方式中，挤出模头的制造方法包括：向第一区中的挤出模头施涂第一涂层，所述第一区在通过模头的流动路径的第一轴向长度上延伸；以及向第二区中的挤出模头施涂第二涂层，所述第二区在通过模头的流动路径的第二轴向长度上延伸，其中，第一涂层不同于第二涂层。

在一些实施方式中，模头包括从模头的入口面轴向延伸进入到模头中的多个进料孔，以及其中，第一区在至少一部分的进料孔上延伸。

在一些实施方式中，模头包括多个销钉(包含侧表面，限定了从模头的排出面轴向延伸进入到模头中的狭槽的交叉阵列)，以及其中，第二区在销钉的至少一部分的侧表面上延伸。

在一些实施方式中，在施涂第二涂层之前进行施涂第一涂层。

在一些实施方式中，在施涂第一涂层之前进行施涂第二涂层。

在一些实施方式中，施涂第一涂层包括以变化方式施涂第一涂层，从而使得第一涂层在模头的第一侧具有第一最大厚度并且在与模头的第一侧相对的模头的第二侧具有第一最小厚度；以及其中，施涂第二涂层包括以变化方式施涂第二涂层，从而使得第二涂层在模头的第二侧具有第二最大厚度并且在模头的第一侧具有第二最小厚度。

在一些实施方式中，施涂第一涂层包括在至少一部分的第二涂层上施涂第一涂层。

在一些实施方式中，施涂第二涂层包括在至少一部分的第一涂层上施涂第二涂层。

在一些实施方式中，方法包括在施涂第二涂层之前剥除一部分的第一涂层，或者在施涂第一涂层之前剥除一部分的第二涂层。

在一些实施方式中，方法还包括在施涂第一涂层之前或者在施涂第二涂层之前掩蔽一个或多个表面，从而防止被掩蔽的表面受到涂覆。

在一些实施方式中，施涂第一涂层和施涂第二涂层分别包括选自下组的至少一种工艺：无电镀覆、电沉积镀覆、物理气相沉积和化学气相沉积。

在一些实施方式中，陶瓷制品的制造方法包括：将含陶瓷前体的批料混合物挤出通过挤出模头从而经由从挤出模头的入口面延伸到挤出模头的排出面的流动路径将批料混合物成形为生坯蜂窝体；其中，流动路径在靠近入口面的第一区中的表面包含第一涂层，以及流动路径在靠近排出面的第二区中的表面包含不同于第一涂层的第二涂层。

在一些实施方式中，第一涂层的第一粗糙度没有第二涂层的第二粗糙度那么粗糙。

在一些实施方式中，当批料混合物移动通过第一区时的第一壁拖曳值小于当批料混合物移动通过第二区时的第二壁拖曳值。

在一些实施方式中，第二壁拖曳值比第一壁拖曳值大了至少20％。

要理解的是，上面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解所要求保护的主题的性质和特点的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了本发明的一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。

附图说明

图1是根据本文公开的一个实施方式的用于制造陶瓷制品的制造系统的示意图。

图2是根据本文公开的一个实施方式的一部分挤出模头的横截面图。

图3是根据本文公开的一个实施方式的一部分挤出模头的横截面图，其包含第一区上的第一涂层以及第二区上的第二涂层。

图4是根据本文公开的一个实施方式的一部分挤出模头的横截面图，其包含第一区上的第一涂层以及第二区上的第二涂层。

图5是根据本文公开的一个实施方式的一部分挤出模头的横截面图，其包含可以分开涂覆的多个离散组件。

图6是根据本文公开的一个实施方式的具有嵌入到基质中的高硬度材料的颗粒的涂层的横截面图。

图7显示了本文分析的一个实例的销钉应力与销钉长度之间的关系图。

具体实施方式

现在将详细参考示例性实施方式，这些实施方式在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。附图中的组件不一定是成比例的，相反地，进行了突出强调来显示示例性实施方式的原理。

在本文中，包括范围端点的数值可以通过前缀术语“约”或者“近似为”等表述为近似值。在此类情况下，其他实施方式包括具体的数值。无论数值是否表述为近似值，本公开内容包括两种实施方式：一种表述为近似值，而另一种没有表述为近似值。还会理解的是，每个范围的端点在与另一个端点值有关以及与另一个端点值无关时，都是有意义的。

可用作例如微粒过滤器和催化剂基材的陶瓷蜂窝体的制造会包括通过挤出模头将形成陶瓷的混合物(或者，批料混合物)成形为所需的蜂窝形状。经成形的生坯蜂窝体可以进一步加工(例如，切割、干燥、检查和烧制)从而最终产生陶瓷蜂窝体。批料混合物的原材料(例如，二氧化硅、粘土、氧化铝和其他材料(例如，其他无机材料))可能是磨料或者任意其他方式在挤出过程中对模头的表面具有磨料效果。

可以使用耐磨损涂层(为了便于本文讨论，这通常包括了任何合适的涂覆、沉积或镀覆工艺)来保护模头的基底材料(例如，裸金属)。虽然此类涂层为模头提供了耐磨损性，涂层也可能影响挤出通过模头期间的其他模头性能和/或流动特性。例如，如本文进一步所述，涂层的性质也可能影响：批料混合物的组分的流动阻力或与其的摩擦(或者这可以被称作壁拖曳)，挤出压力(以给定速率对批料混合物进行挤出所需的压力，或者这可以被称作模头压力)，形成挤出物特征时材料的编织水平(例如，在蜂窝结构的壁之间的交叉处的挤出材料的互混)，批料混合物的材料在整个全部挤出模头上的铺展(例如，在挤出物的结构中没有破裂或空穴的情况下的挤出)，以及流动均匀性(例如，在模头的排出面上的均匀挤出速度，从而防止挤出物中的弓形、翘曲壁或者其他缺陷)等。

根据本文所述各种实施方式，沿着通过挤出模头的流动路径(从模头的入口面到排出面的轴向方向上)对区进行选择以提供不同涂层，从而在为模头提供耐磨损性的同时有助于所需的或者目标流动特性。例如，可以在挤出模头的销钉上(或者任意其他靠近模头的排出面的地方)布置具有高的耐磨损性质的第一涂层(例如，镍-金刚石镀覆)，在进料孔中(或者任意其他靠近模头的入口面的地方)为具有较低摩擦并由此降低了流动阻力的第二涂层(例如，纯镍)，这有助于明显更低的模头压力。

本文公开的实施方式的优点包括：由于在沿着流动路径的高磨损位置使用了高的耐磨损性材料，在模头需要进行重新涂覆之前具有更长的模头使用寿命。其他优点包括：由于选择性地在靠近排出面放置高粗糙度(对应于高流动阻力)的材料，增加了批料混合物在挤出过程中的编织、铺展和/或流动均匀性(在任意给定时间的模头的排出面上的均匀流动速度)，这导致挤出得到的生坯体以及由此制造的陶瓷制品中更少的缺陷。此外，选择性地放置高粗糙度涂层实现了使用更短的销钉长度(和对应更短的狭槽深度)，这有助于：运行批次之间的更方便的模头清洁(这是由于更短的销钉对于水渗透具有降低的阻力)，更低的销钉根应力(这是由于来自更短销钉长度的较低的弯曲力矩)，以及对应的更小的销钉展开或永久变形，以及更低的模头制造成本(因为形成狭槽是耗时工艺，并且狭槽深度的减小与销钉长度的减小是成比例的)。

参见图1，显示了用于制造陶瓷制品100(其例子在图1中显示为陶瓷蜂窝体)的制造系统10。例如，陶瓷蜂窝体可以包括陶瓷材料(例如，多孔陶瓷材料)的多个交叉壁，其限定了在蜂窝体的相对端面之间纵向(轴向)延伸的通道。陶瓷材料可以包含任何已知或发现的合适的陶瓷组合物，例如：堇青石、多铝红柱石、钛酸铝或碳化硅等，包括其组合。

制造系统10包括挤出机12，其包含入口14(例如，漏斗)，用于接收陶瓷前体的混合物15(例如，一种或多种陶瓷和/或形成陶瓷的材料的组合，其经由化学反应和/或烧结产生了陶瓷制品100的相(多个相))，这在本文可以被称作批料混合物15。挤出机12可以包括一个或多个可转动螺杆、柱塞或者其他机制用于对挤出机12的主体内的批料混合物15进行混合和/或加压。

挤出机12包括挤出模头16，加压的批料混合物15受迫通过所述挤出模头16。例如，挤出模头16可以包括交叉阵列的多个狭槽，挤出物18挤出通过其。以这种方式，狭槽可以布置成蜂窝图案，从而为陶瓷制品100限定蜂窝结构。可以对挤出物18的长度进行切割(例如，经由刀片、锯子、振动切割器、激光、丝线或者其他切割装置)从而形成一个或多个生坯体100g。生坯体100g可以放在托盘、带、片、传输机或者其他运输机制20上(或者运输机制的组合)，用于运输到后续制造步骤。生坯体100g可以在干燥器22中进行干燥以去除水分或者存在的其他液体载剂，例如采用升高的温度、空气流动、微波或者其他形式的干燥。在干燥之后，干燥生坯体100g可以被运输到窑24，在其中对生坯体100g进行烧制。烧制工艺可以用于将生坯体100g转变为陶瓷制品100，例如通过生坯体100g中的陶瓷和/或形成陶瓷的材料的反应和/或烧结。

如上文所注意到的，批料混合物15会包含一种或多种陶瓷前体(陶瓷和/或形成陶瓷的材料)，其作为烧制结果导致陶瓷制品100中的一个或多个陶瓷相。批料混合物15中的示例性陶瓷前体包括：粘土、滑石、氧化铝、氧化钛、二氧化硅以及其他氧化物，包括所需陶瓷相或多个相的颗粒，例如：堇青石、多铝红柱石或钛酸铝颗粒。批料混合物15还可以包含：有机粘结剂，例如甲基纤维素(例如用于实现所需形状的生坯体100g的可挤出性以及维持后续制造步骤期间的生坯强度)；成孔剂，例如淀粉、聚合物和石墨(例如，在烧制温度被烧掉或者任意其他方式反应掉的材料，从而在所得到的陶瓷材料中形成或留下空穴)；挤出助剂，例如润滑剂或油(例如用于降低挤出压力，降低批料混合物15中的磨料颗粒的摩擦和/或向批料混合物15赋予所需的流变性)；烧结助剂，从而帮助烧制过程中陶瓷组分烧结到一起(例如用于增加烧制之后的陶瓷制品100的强度)；以及液体载剂，例如水(例如用于增强批料混合物15的可混合性和可挤出性)。

图2以横截面显示根据一个实施方式的一部分的挤出模头16。在所示的实施方式中，挤出模头16包括其中形成了多个进料孔28和多个狭槽30的模头主体26。进料孔28从模头16的入口面32轴向延伸进入到模头主体26中，而狭槽30从模头16的排出面34(其与入口面32相对)轴向延伸进入到模头主体26中。进料孔28和狭槽30在模头主体26中的连接处或交叉处35处相连，从而产生了(例如用于批料材料15的)流动路径，所述流动路径轴向延伸通过模头16从入口面32到排出面34，经过进料孔28、连接处35和狭槽30。可以参照图2中的箭头36来理解流动路径的轴向方向，这从而还指代了材料通过模头16的挤出方向。

在多个销钉38的侧表面37之间限定了狭槽30，其轴向延伸到排出面34。销钉38可以是由作为模头主体26的同一单体式基底结构作为整体形成或者任意其他方式固定到模头主体26。狭槽30和销钉34布置成为挤出物提供所需图案(例如，蜂窝图案)。例如，当布置成蜂窝挤出模头时，狭槽30允许批料材料的通过从而限定了挤出的蜂窝结构交叉壁以及对应的壁的结构特征(例如，形状、取向和厚度)，同时销钉38限定了蜂窝结构的轴向延伸通道以及对应的通道的结构特征(例如，取向以及横截面尺寸和形状)。

图2实施方式中的销钉38显示为具有两个不同的横截面尺寸(如下文更详细描述)，然而挤出模头16可以替代地具有全部相同尺寸或者任意数量的不同尺寸的销钉。类似地，狭槽30可以全都具有相同的狭槽宽度(限定了挤出的蜂窝结构的厚度)或者在模头16的不同位置具有不同的狭槽宽度。销钉38可以具有任何合适的横截面形状(或者模头的不同位置处的多个不同形状)，例如：矩形、正方形、三角形、八边形、多边形、圆形、椭圆形或者其他形状，这限定了陶瓷制品100中的通道的对应形状。挤出模头16可以任选地包括形成表皮的环或掩模40，从而帮助产生绕着蜂窝挤出物的周界的外表皮。挤出物的外周可以具有任何合适的横截面形状，例如：圆形、椭圆形、矩形等，从而产生作为圆柱体、棱柱体等的生坯体100g和陶瓷制品100。

在挤出过程中，在入口面32接收批料混合物15，受迫通过进料孔28达到与狭槽30的连接处35，然后通过狭槽30进行成形并以狭槽30所设定的图案(例如，蜂窝结构)在排出面32排出。如本文进一步所述，用不同涂层(至少第一和第二涂层)对进料孔28和/或销钉38的侧表面37的各个轴向长度(限定了通过模头16的流动路径)进行涂覆，这分别包括不同的材料组成从而在沿着流动路径的不同位置赋予对应的不同的模头性能和/或流动特性。

图3-4显示根据本文公开的一些实施方式的一部分的挤出模头16。在图3和4的每个实施方式中，模头16包括：沿着穿过模头16的流动路径的第一轴向长度L1上的第一区46中的第一涂层42(显示为相对更明亮的颜色)，以及沿着流动路径的第二轴向长度L2上的第二区48中的第二涂层44(显示为相对更暗或阴影的颜色)。

在图3-4所示的实施方式中，第一区46和第一轴向长度L1从入口面32开始在进料孔28的至少一部分的表面上轴向延伸，而第二区48和第二轴向长度L2从排出面34开始在销钉38的至少一部分的侧表面37上轴向延伸。如果需要的话，第一涂层42和第二涂层44可以分别涂覆入口面32和排出面34的表面，或者这些面可以具有不同的涂层或者不具有涂层。

如本文进一步所述，轴向长度L1和L2可以设定成使得在沿着穿过模头16的流动路径的任意所需位置从第一区46的第一涂层42过渡到第二区48的第二涂层44。例如，如图3所示，长度L1和L2设定成使得第二区48在销钉38的长度上完整延伸以覆盖至少一部分的进料孔28(以及由此覆盖了进料孔28与狭槽30之间的连接处35)，而图4中的长度L1和L2设定成使得进料孔28完全被第一涂层42覆盖以及第一区46在至少一部分的销钉38上延伸并且由此还在连接处35上延伸。

根据本文所述实施方式，第一涂层42和第二涂层44包括不同材料。以这种方式，可以在沿着模头内的流动路径的不同位置实现不同的模头性能和/或流动特性。例如，在一些实施方式中，第一涂层42所具有的第一粗糙度比第二涂层的第二粗糙度更光滑。在一些实施方式中，第二涂层44比第一涂层42更硬和/或更具有耐磨损性。在一些实施方式中，第二涂层44的材料同时比第一涂层42的材料更具有耐磨损性和更粗糙。例如，可以通过对比在给定挤出条件设定下的各种涂层的磨蚀或磨损掉的速率，以实验方式确定耐磨损性或抗磨蚀性。或者，可以将涂层材料的硬度用作近似耐磨损性的类似物，高硬度涂层通常对应于更好的耐磨损性。

涂层的具体例子包括：纯镍(Ni)镀覆，嵌有金刚石颗粒的镍镀覆(这可以被称作镍-金刚石(NiD)镀覆)，氮化钛(TiN)，碳氮化钛(TiCN)，硼掺杂的碳氮化钛(B-TiCN)，然而也可以使用本领域已知或发现的任何其他合适的涂层。例如，在一些实施方式中，第一涂层42施涂作为纯镍镀覆，而第二涂层44施涂NiD镀覆。在一些实施方式中，TiCN涂层可以用作第一涂层42和/或第二涂层44。例如，第一涂层42可以施涂作为TiCN涂层，以及第二涂层44施涂作为B-TiCN涂层。在一些实施方式中，第一涂层42施涂作为镍镀覆，而第二涂层44施涂TiCN涂层。

在一些实施方式中，对粗糙度进行选择以实现源自粗糙度与选定的批料混合物的组合的目标壁拖曳。陶瓷挤出领域的技术人员会理解的是，作为复杂变量的壁拖曳的测量单位是单位面积压力，例如帕斯卡每平方英寸，这是是能够通过实验确定的。通过蜂窝挤出模头(其具有适合制造旨在用作催化剂基材和/或微粒过滤器的陶瓷蜂窝体的几何形貌)的形成陶瓷的批料组合物的挤出的壁拖曳数值范围可以约为1至2帕斯卡每平方英寸。由于粗糙度仅是影响壁拖曳的一个变量(批料混合物中的原材料的量和类型也影响壁拖曳)，所以得到给定壁拖曳的表面粗糙度会取决于所用的批料混合物发生改变。然而，通常来说，对于任何给定的批料混合物，更高的粗糙度通常与更大的壁拖曳值相关联。因此，在一些实施方式中，对第一粗糙度和第二粗糙度进行选择从而使得所得到的通过第二区48的批料混合物的壁拖曳(例如，测量单位为帕斯卡每平方英寸)至少比通过第一区46的相同的批料混合物的壁拖曳高了20％。

由于挤出压力取决于壁拖曳乘以流动路径的表面积，所以通过降低沿着流动路径的涂覆表面的长度可以将总挤出压力降低到可接受的水平。例如，如本文所述，在第二区48较高的粗糙度可以以这种方式利用来对应地增加通过第二区48的壁拖曳，从而即使当第二区48中的销钉长度降低时(相对于具有更光滑表面因而更低壁拖曳的模头)仍然能够实现足够的编织(knitting)压力。

在一些实施方式中，第一涂层42和第二涂层44的材料具有相同的化学组成，但是对于所用材料的晶体尺寸而言是不同的。例如，第一涂层42可以包括具有第一晶体尺寸的第一TiCN涂层，而第二涂层44包括具有大于第一晶体尺寸的第二晶体尺寸的第二TiCn涂层，这导致第二TiCN涂层具有相对更大的粗糙度。在一些实施方式中，第一晶体尺寸小于或等于5μm，而第二晶体尺寸大于5μm。例如，第一晶体尺寸可以是至多约5μm，至多约4μm，至多约3μm，或者优选至多约2μm，或者甚至至多约1μm，包括包含这些值作为端点的范围，例如：0μm至1μm，0μm至2μm，1μm至2μm，1μm至3μm，1μm至4μm，或者1μm至5μm。在一些实施方式中，第二晶体尺寸是至少5μm，至少10μm，例如最高至15μm，包括具有这些值作为端点的范围，例如：10μm至15μm，5μm至10μm，或者5μm至15μm。可以通过扫描电子显微镜来对本文提供的晶体尺寸进行鉴定。

可以以任意合适的方式实现晶体尺寸，例如通过在形成第一和/或第二涂层的过程中周期性地打断涂覆过程和/或改变每次涂覆过程所进行的时长。也就是说，打断多次涂覆过程(例如CVD)会导致晶体生长停止，从而当恢复涂覆过程时会开始新的晶体生长。相反地，当涂覆过程没有被打断时，晶体会进行持续生长，从而导致相比于打断工艺而言更大的晶体。因此，为了产生用于第一涂层的较小的晶体尺寸，在第一涂覆过程期间可以至少一次临时性地停顿、暂停或者任意其他方式停止或延迟第一涂覆过程，而第二涂覆过程被打断较少的次数，例如进行单次未被打断的涂覆过程。由于晶体的尺寸大致对应于进行涂覆过程的时长，所以作为替代或补充，可以通过在更长的时间段上产生更厚的涂层来产生更大的晶体。

在一些实施方式中，在第一涂覆过程中对第一涂层42进行沉积、镀覆、覆盖、涂覆或者任意其他方式施涂，以及在第二涂覆过程中对第二涂层44进行沉积、镀覆、覆盖、涂覆或者任意其他方式施涂。可以在第二涂覆过程之前进行第一涂覆过程，或者可以在第一涂覆过程之前进行第二涂覆过程。第一涂覆过程和第二涂覆过程可以包括合适的涂覆工艺的任意组合，例如：化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、无电镀覆、电沉积镀覆、静电粉末涂覆、离子撞击(例如，硼离子化)、热喷、焊接、渗碳和氮化等。在一些实施方式中，第一与第二涂覆过程是相同的(例如，两者都是化学气相沉积工艺)，而在其他实施方式中，第一与第二涂覆过程是不同的(例如，一个涂覆过程是化学气相沉积工艺而另一个涂覆过程是镀覆工艺)。

在一些实施方式中，模头16包括固定在一起的多个分开的组件。通过从多个分开的组件制造模头16，可以对单个组件中的每一个进行分开涂覆不同涂料(例如，经由多个不同的涂覆过程)然后固定到一起。因此，此类实施方式对于设定区46和48的位置可能是特别有利的，因为区的长度L1和L2对应于分开的组件的轴向尺寸。例如，第一板(例如，包含入口表面32和进料孔28)可以在第一涂覆过程中进行涂覆从而设定第一区46对应于第一板的表面和轴向尺寸，以及第二板(例如，包含排出表面34、销钉38和狭槽30)可以在第二涂覆过程中进行涂覆从而设定第二区48对应于第二板的表面和轴向尺寸。此类布置的一个例子如图5所示。

在图5的实施方式中，入口面32包括第一板51，或者可以将其视为入口板或进料孔板，并且其中至少形成了进料孔28的入口部分28a。模头16可以包括一个或多个中间板53，通过其至少形成了进料孔28的中间部分28b。在一些实施方式中，没有中间板53，或者多个中间板53。在图5的实施方式中，销钉38是排出板55的一部分，在其中还形成了狭槽30。因此，当板装配到一起的时候，排出板55形成了模头16的排出面34。

可以在排出板55中形成进料孔28的下游部分28c，从而形成进料孔28与狭槽30之间的连接处35。为了在形成狭槽30的同时仍然作为整体地连接作为排出板55的一部分的销钉38，销钉38的根部可以分别在狭槽30与进料孔28没有相交的区段处连接到一起，如所示的那样。在一些实施方式中，中间板53除了进料孔28的部分28b之外可以包括狭槽30的部分，并且因此还包括了连接处35。在一些实施方式中，销钉38分别是离散特征，它们以分开且独立的方式固定到排出板55、中间板53(例如，如果没有排出板55的话)或者入口板51(例如，如果没有排出板55且没有中间板53的话)。

例如，包含相对更光滑材料的第一涂层42(例如，纯镍涂层)可以经由第一涂覆过程仅施涂到入口板51，而包含相对更粗糙和/或耐磨蚀性材料(例如，NiD)的第二涂层44可以经由第二涂覆过程仅施涂到排出板55和/或仅施涂到销钉38。可以在任意数量的额外单独涂覆过程中对中间板53进行单独涂覆。在每个板或者其他组件(例如，销钉38)分开涂覆之后，可以将多个经涂覆的组件装配到一起以形成模头16。销钉38、入口板51、中间板53和/或排出板55可以以任意合适的方式(例如，经由钎焊或机械夹具或紧固件)彼此固定和/或固定到其他列出的组件。为了促进各个组件的固定，可以在各自的涂覆过程期间对组件要固定到一起的表面进行掩蔽，例如用可去除的片或材料，或者任意施涂可以被剥除或去除的涂层材料，如本文所述。

具有分散且嵌入基质(例如，镍镀覆)中的高硬度颗粒(例如，金刚石颗粒、碳化物颗粒等)的涂层对于希望第二涂层44甚至在被批料混合物15磨蚀之后仍然维持高粗糙度的实施方式可能是特别有利的。例如，由于批料混合物15的磨料组分，一些涂层(例如，TiCN)可能最终被磨损变光滑，这对应地降低了涂层的粗糙度从而随时间改变了模头16的流动阻力。因而，即使仍然存在耐磨损涂层(尚未被完全磨蚀掉)，但是由于涂层的磨蚀，模头16可能展现出不足的编织、铺展和/或流动均匀性。

相反地，图6显示主体63上的镍-金刚石涂层61的横截面(例如，一部分的挤出模头16)，涂层61包含镍基质(更亮的颜色)和嵌入的金刚石颗粒67(更暗的颜色)。由于在涂层的整个厚度上分散有嵌入的颗粒，NiD涂层(以及其他嵌入颗粒的涂层)在整个磨损循环维持其表面特性(粗糙度)，因为随着镍基质被磨损掉，新的金刚石颗粒暴露出来。因此，在涂层表面的持续补充硬颗粒维持了粗糙度，并且因此在这些涂层的整个寿命中维持了对应的流动阻力(壁拖曳)。

在一些实施方式中，进料孔28镀覆了纯镍然后连接处35和狭槽38镀覆了NiD镀覆。在一些实施方式中，销钉38限定了靠近排出面34的狭槽30的端部镀覆了NiD(例如，仅销钉38的最后0.50”至0.10”)，然后余下模头16镀覆了纯镍。在一些实施方式中，整个模头16经由CVD涂覆了TiN、TiCN和/或B-TiCN，然后在排出面34、销钉38限定了狭槽30的壁的侧表面和/或模头16的连接处35上施涂了NiD镀覆。根据本文所述实施方式，用于第一涂层42和第二涂层44的不同材料组合物的其他配对也是可行的。

许多高耐磨损性材料(例如，NiD镀覆)具有相应的高粗糙度。由于高粗糙度对应于更大的流动阻力，整个模头使用这些高粗糙度材料可能得到不合乎希望的高模头挤出压力。然而，本文发明人发现，在选定位置以及沿着对应的第一区46和第二区48的轴向长度(L1和L2)使用第一涂层42和第二涂层44这两者，对于实现使用高耐磨损性材料的同时维持可接受的低模头压力会是特别有用的。因此，在一些实施方式中，包含相对更硬和/或耐磨损性的材料的第二涂层44位于流动路径中经受相对更高磨损的区域，例如：通过相对更薄的狭槽30和/或进料孔28与狭槽30之间的连接处35的受限流动路径，而包含相对更软和/或更光滑的材料的第一涂层42位于经受相对较低磨损水平的位置，例如：进料孔28中。通过这种方式，沿着流动路径倾向于更高磨损水平的位置(例如，限定了狭槽30的销钉38的表面37)受到了第二涂层44的相对更硬和/或耐磨损性的材料的保护，而第一涂层42的相对更光滑的较低流动阻力的材料布置在较小磨损的位置(例如，沿着进料孔28的长度)，从而对于通过模头16的挤出任意给定批料混合物15实现了整体更低的模头压力。

在一些实施方式中，靠近模头16的排出面34的作为较高粗糙度材料的第二涂层44的布置对于在从排出面34挤出批料材料15之前增加局部流动阻力会是有用的。例如，材料的粗糙度大致对应于流动阻力，因此越来越高的粗糙度可以被用于增加局部流动阻力进而增加材料在排出面34从模头16排出之前的批料材料15的编织、铺展和/或流动均匀性。因此，第二涂层44的粗糙度可以有利地用于控制通过模头16的流动特性，从而实现了待挤出的生坯体100g以及待制造的陶瓷制品100没有撕裂、裂纹、意外的尺寸变化或者其他缺陷。

回过来参见图3所示的实施方式，显示在通过第二涂覆过程施涂第二涂层44之前，在模头主体26的基底材料(例如，不锈钢或者其他耐用材料)上或上方已经施涂了第一涂层42。例如，如图3的实施方式所示，由于是在第一涂层42之后进行施涂，第二涂层44布置成使得至少一部分的第二涂层44与至少一部分的第一涂层42重叠和/或涂覆在至少一部分的第一涂层42的顶部上。在此类实施方式中，在重叠区50，第二区48过渡到第一区46，在那里，第二涂层44的厚度以朝向入口面32的轴向方向逐渐变小或者降低，直到仅留下了第一涂层42。由于图3中的重叠区50中的最外涂层是第二涂层44，所以可以将重叠区50视为图3的实施方式中的第二区48的一部分。

不同于图3所示的重叠区50的实施方式，作为替代，第一涂层42可以施涂成使其至少部分重叠至少一部分的第二涂层44和/或在至少一部分的第二涂层44的顶部上，从而相反地，重叠区50包括以朝向排出面34的轴线方向逐渐变小或减小的第一涂层42的厚度，直到仅留下第二涂层44。在一些实施方式中，第一涂层42和第二涂层44没有重叠(没有重叠区50)，第一与第二区直接彼此毗邻。然而，存在重叠区50可以有利地促进挤出模头16的易于制造和/或帮助防止涂层42和44中的任何间隙或破裂(例如，从而防止模头主体26的裸材料暴露于流动通过模头16的批料材料15)。

第一涂层42和第二涂层44中的一个或两个可以具有在沿着流动路径的不同位置可变的厚度(相对于轴向位置而言的可变)。例如，涂层42和/或44可以在靠近模头16的一个面最厚(在靠近入口面32或排出面34具有最大厚度)以及在靠近相对面处最薄(在相对面具有最小厚度)。例如，如图3所示，第一涂层42具有可变厚度，其在靠近入口面32最厚(具有最大厚度)以及在靠近排出面34最薄(具有最小厚度)。如图3所示，可以对第一与第二涂层42和44在排出面43处的销钉38的侧表面37上的总厚度进行选择，从而基于当销钉38是裸的时候的销钉38之间的已知或目标间距来设定或限定狭槽30的狭槽宽度sw。

在一些实施方式中，相对于相反的轴向方向执行第一涂覆过程和第二涂覆过程从而产生第一区46和第二区48。例如，可以如箭头52所示施涂第一涂层42(相对于取向为从入口面32朝向排出面34的第一轴向方向)，从而优先涂覆通过模头16的靠近入口面32的流动路径(相对于靠近排出面34的流动路径而言)。类似地，可以如箭头54所示施涂第二涂层44(相对于取向为从排出面34朝向入口面32的第二轴向方向)，从而优先涂覆通过模头16的靠近排出面34的流动路径(相对于靠近入口面32的流动路径而言)。

在一些实施方式中，第一涂覆过程是化学气相沉积(CVD)或者其他颗粒沉积工艺，其中，反应剂气体以箭头52的方向流向并通过模头16。以这种方式，沉积材料的浓度和/或反应剂气体的流速在当流动首先遭遇入口面32的时候是最大的，从而在靠近入口面32沉积了相对更多的材料(相比于反应剂气体已经至少部分消耗的靠近排出面34的沉积而言)。在一些实施方式中，阻抗板(板中有孔或其他限制件来限制或任意其他方式控制反应剂气体通过板的流速)可以插入到CVD工艺中的反应剂气体源与要涂覆的模头之间以控制达到模头的流速，例如如Avery等人的美国专利第7,303,782号中所教导的那样，其公开内容通过引用全文结合入本文。

通过第一涂层42在入口面32的优先施涂，第一涂层42的厚度是可变的，如上文所述(在入口面32最厚，并且从入口面32开始轴向减小)。类似地，在一些实施方式中，第二涂覆过程是CVD或者其它颗粒沉积工艺，其中，沉积材料流以箭头54的方向流向并通过模头16，从而优先在排出面34涂覆了挤出模头16，并且由此导致第二涂层44的可变厚度。在一些实施方式中，可以通过如下方式实现图3的布置：首先在CVD工艺中施涂第一涂层42，相对于箭头52引导沉积材料流；以及然后再仅在模头16的排出面34侧进行的镀覆过程中施涂第二涂层44，如箭头54所示。例如，模头16可以布置在CVD室中，将入口面32取向成面朝第一涂覆过程中的反应剂气体入口(从而在第一涂覆过程中，反应剂气体以箭头52的方向朝向模头移动)，然后模头16重新放置(翻转)以将排出面34取向成面朝第二涂覆过程中的反应剂气体入口(从而在第二涂覆过程中，反应剂气体以箭头54的方向朝向模头移动)。

或者，箭头52和/或54可以是镀覆过程中所用的方向性。例如，镀覆过程的参数可以设定成优先涂覆模头16的任一端面，例如设定镀覆浴的电导率(如果使用电沉积镀覆工艺的话)、浴通过模头的单向性流速(在第一和/或第二涂覆过程期间的箭头52和/或54的方向)以及浴中的涂料浓度，从而使得当其通过模头16时浴浓度发生了消耗。例如，入口面32、进料孔28和/或连接处35可以通过设定浴相对于箭头52的方向的流动进行优选涂覆，和/或在排出面34处的销钉38的端表面、狭槽30(销钉侧表面37)和/或连接处35可以通过设定浴相对于箭头54的方向的流动进行优先涂覆。

在一些实施方式中，第一涂覆过程包括多次涂覆过程，并且通过如下方式实现第一涂层42的可变厚度：在距入口面32轴向更短的长度上执行每个后续涂覆过程，从而使得第一涂层42的厚度积累成在靠近入口面32处是最厚的。类似地，在一些实施方式中，第二涂覆过程包括多次涂覆过程，并且通过如下方式实现第二涂层44的可变厚度：在距排出面34轴向更短的长度上执行每个后续涂覆过程，从而使得第二涂层44的厚度积累成在靠近排出面34处是最厚的。

在一些实施方式中，例如如图3所示，第一涂层42涂覆了通过模头16的流动路径的整个长度，任选地包括排出面34处的表面。在一些实施方式中，第二涂层44涂覆了通过模头16的流动路径的整个长度，任选地包括入口面32处的表面。在一些实施方式中，至少一部分的通过模头16的流动路径和/或至少排出面34处的表面没有被第一涂层42涂覆。在一些实施方式中，至少一部分的通过模头16的流动路径和/或至少入口面32处的表面没有被第二涂层44涂覆。

在一些实施方式中，第一和/或第二涂覆过程包括用可去除掩模覆盖模头的一个或多个表面(例如，入口面32、排出面34和/或进料孔28)，然后去除可去除掩模(以及掩模上的任何涂料)，从而防止相应的涂料被施涂到入口面32和/或排出面34。例如，在一些实施方式中，可以使用石墨来掩蔽模头16的表面，例如，石墨管插入到进料孔28中来掩蔽进料孔28免于涂覆过程中的一个期间被涂覆。

在一些实施方式中，进行涂层剥除或去除过程以从模头16上的一个或多个位置物理和/或化学方式去除第一涂层42或第二涂层44。例如，部分或全部的模头16可以涂覆第一涂层42或第二涂层44，然后从模头16的区域剥除该涂层，该区域是后续涂覆其他涂层的区域。

如上文所述，可以对第二涂层44的材料的粗糙度进行选择从而增加至少通过靠近排出面34的一部分狭槽30的局部流动阻力。本文发明人认识到的另一个优点在于，可以执行这种靠近排出面34的局部流动阻力从而降低销钉38的轴向长度和/或避免对于产生复杂模头特征(例如，销钉38的侧表面37中的凸台(divot)或高台(plenum))的需求。也就是说，诸如凸台或高台之类的特征通常已知用于控制或影响通过批料的材料的编织、铺展和/或流动均匀性，但是需要额外的制造步骤并且并非适用于每种类型的模头。

此外，由于通过狭槽30的流动阻力至少部分是销钉38的长度的函数，所以如果销钉38限定了狭槽30的侧表面37明显更粗糙的话，更短长度的销钉38可以用于实现与更长长度相同的流动阻力。减小销钉的长度对于减少制造模头16所需的材料总量(由于销钉38的长度减小，可以减小模头的轴向总厚度)，通过减少模头需要切割或形成的特征量来降低模头16的制造成本和复杂度(例如，由于狭槽30的长度(对应于销钉38的长度)的减小，需要更少的切割/纵切)以及增加模头16随时间的尺寸精确度和/或均匀性(例如，由于销钉30的轴向长度减小，销钉38更不容易发生展开)都会是有用的。

本文发明人还发现，在具有“不对称”狭槽/销钉图案的模头中，靠近排出面34的通过狭槽30的局部流动阻力的增加是特别有利的。例如，回过来参见图2，所示的模头16的实施方式包括具有第一销钉宽度w1的第一子组销钉38以及具有小于第一销钉宽度w1的第二销钉宽度w2的第二子组销钉。具有不同尺寸销钉的模头可以被称作不对称模头，因为相邻销钉相对于将销钉分开的狭槽是不对称的。不对称蜂窝图案的例子如Beall等人的美国专利第7,601,194号所述，其公开内容全文通过引用结合入本文。

虽然通常已知具有此类不对称图案的蜂窝体对于形成微粒过滤器是有利的(当布置为微粒过滤器中的入口通道时，相对更大的通道提供了明显更高水平的灰/烟炱储存，如上文结合入本文的前述专利所教导的那样)，但是得到这些不对称蜂窝体所要求的模头的不对称特性限制了能够制造不对称模头的方法(例如，诸如丝线纵切之类的工艺无法用于制造不对称模头的狭槽，因为狭槽在模头的面上不是以直线延伸)。此外，这些模头的不对称特性使得增加模头狭槽特征(例如，高台或凸台)是不现实的。

进行建模来对比部分涂覆NiD涂层的模头相比于完全涂覆TiCN涂层的模头的性能。相对于具有“300/7”配置的不对称模头进行建模分析(即，模头布置成制造具有近似300个孔道(通道)每平方英寸(cpsi)以及约7-8密耳壁厚(0.18mm至0.20mm)的蜂窝体)。在模型中，NiD涂层建模为在排出面的最后0.025英寸的销钉上施涂NiD涂层，销钉的余下长度涂覆建模TiCN涂层。

分析显示：由于NiD涂层更高的粗糙度，当使用NiD涂层时，对于长度为0.125英寸的销钉，对于编织压力(紧接在从排出面排出批料混合物之类的局部压力)和整体模头压力(实现0.5英寸每秒的目标挤出速度)实现了近似相等的数值(差异小于0.5％)，对比的是当使用TiCN涂层时的0.150英寸的销钉长度。此外，建模显示：NiD涂覆的销钉相比于TiCN涂覆的销钉，在排出面处的通过狭槽的流动速度明显更均匀并且更不容易受到局部批料性质的变化的影响(例如，批料中的局部热点或冷点)。

图7显示由于模头洗刷导致的销钉根部弯曲应力(单位为磅每平方英寸(psi)与前述建模300/7不对称销钉的销钉长度之间的线性关系。例如，如所示的那样，将销钉长度从0.15”减小到0.125”可以相应地将销钉弯曲应力从50,000psi减小到40,000psi。虽然图6涉及的是模头洗刷模拟中的特定模头几何形貌(“300/7配置”)，但是销钉长度与销钉压力之间的大致关系会同样适用于批料混合物挤出过程中的其他模头配置和销钉尺寸。此外，对于具有甚至更长销钉的那些模头，可能的长度减小和对应的销钉应力减小甚至会更为明显。

对本领域的技术人员而言，显而易见的是可以在不背离所要求保护的主题的精神或范围的情况下作出各种修改和变动。因此，除了所附权利要求书及其等价形式外，所要求保护的主题不受限制。

Claims (42)

1.一种挤出模头，其包括：

包含侧表面的多个销钉，限定了从模头的排出面轴向延伸进入模头的狭槽的交叉阵列；

从模头与排出面相对的入口面轴向延伸进入到模头中的多个进料孔，其中，进料孔与狭槽在模头内的相交处连接以产生从入口面到排出面的流动路径；

第一涂层，其在以流动路径的第一轴向长度上延伸的第一区中位于至少一部分的进料孔上；以及

第二涂层，其在以流动路径的第二轴向长度上延伸的第二区中位于销钉的至少一部分的侧表面上，

其中，第一涂层不同于第二涂层。

2.如权利要求1所述的挤出模头，其中，第二涂层的耐磨损性大于第一涂层。

3.如权利要求1-2中任一项所述的挤出模头，其中，第二涂层的硬度大于第一涂层。

4.如权利要求1-3中任一项所述的挤出模头，其中，第二涂层的粗糙度大于第一涂层。

5.如权利要求1-4中任一项所述的挤出模头，其中，第二涂层包含嵌入基质中的颗粒，以及其中，颗粒的硬度大于第一涂层。

6.如权利要求1-5中任一项所述的挤出模头，其中，第一涂层包括以下至少一种：镍镀覆、氮化钛(TiN)涂层、或者碳氮化钛(TiCN)涂层。

7.如权利要求1-6中任一项所述的挤出模头，其中，第二涂层包括以下至少一种：嵌入颗粒的镍镀覆、碳氮化钛(TiCN)涂层或者硼掺杂的碳氮化钛涂层(B-TiCN)。

8.如权利要求1-7中任一项所述的挤出模头，其中，第一区从入口面延伸从而覆盖了销钉的至少一部分的侧表面。

9.如权利要求1-8中任一项所述的挤出模头，其中，第二区从排出面延伸从而覆盖了至少一部分的进料孔。

10.如权利要求1-9中任一项所述的挤出模头，其中，第二区在进料孔与狭槽之间的相交处上延伸。

11.如权利要求1-10中任一项所述的挤出模头，其中，第一区在进料孔与狭槽之间的相交处上延伸。

12.如权利要求1-11中任一项所述的挤出模头，其中，第一区到第二区的过渡是在重叠区，在那里，第一涂层施涂在第二涂层上方，以及第一涂层的厚度在朝向排出面的轴向方向上是逐渐变小的，直到仅存在第二涂层。

13.如权利要求1-12中任一项所述的挤出模头，其中，第二区到第一区的过渡是在重叠区，在那里，第二涂层施涂在第一涂层上方，以及第二涂层的厚度在朝向入口面的轴向方向上是逐渐变小的，直到仅存在第一涂层。

14.如权利要求1-13中任一项所述的挤出模头，其中，沿着从入口面到排出面的流动路径的整个长度施涂了第一涂层，以及第二涂层施涂在至少一部分的第一涂层上使得第二区对应于被第二涂层覆盖的部分而第一区对应于未被覆盖的部分。

15.如权利要求14所述的挤出模头，其中，第一涂层具有轴向方向上变化的厚度，最大厚度靠近入口面而最小厚度靠近排出面。

16.如权利要求1-15中任一项所述的挤出模头，其中，沿着从入口面到排出面的流动路径的整个长度施涂了第二涂层，以及第一涂层施涂在至少一部分的第二涂层上使得第一区对应于被第一涂层覆盖的部分而第二区对应于未被覆盖的部分。

17.如权利要求16所述的挤出模头，其中，第二涂层具有轴向方向上变化的厚度，最大厚度靠近排出面而最小厚度靠近入口面。

18.如权利要求1-17中任一项所述的挤出模头，其中，模头包括固定在一起的多个分开涂覆的组件。

19.如权利要求1-18中任一项所述的挤出模头，其中，模头包括：入口板，其至少包含进料孔被第一涂层涂覆的入口部分；以及排出板，其至少包含狭槽和销钉被第二涂层涂覆的下游部分。

20.如权利要求19所述的挤出模头，其中，模头包括固定在入口板与排出板之间的一个或多个中间板，其中，当一起固定到模头中的时候，所述一个或多个中间板包括以下至少一种：狭槽的上游部分，进料孔的中间或下游部分，以及进料孔与狭槽之间的相交处。

21.如权利要求1-20中任一项所述的挤出模头，其中，第二区包括排出面的表面。

22.如权利要求1-21中任一项所述的挤出模头，其中，第一区包括入口面的表面。

23.如权利要求1-22中任一项所述的挤出模头，其中，排出面、入口面或者这两者的表面未经涂覆。

24.如权利要求1-23中任一项所述的挤出模头，其中，入口面的表面被与第二涂层相同的材料涂覆。

25.如权利要求1-24中任一项所述的挤出模头，其中，销钉与狭槽一起限定了不对称图案，其中，相邻销钉具有不同尺寸。

26.如权利要求1-25中任一项所述的挤出模头，其中，销钉包括第一子组销钉和第二子组销钉，以及其中，第一子组销钉中的每个销钉的形状或尺寸不同于第二子组销钉中的每个销钉。

27.如权利要求1-26中任一项所述的挤出模头，其中，第一涂层的晶体尺寸小于第二涂层。

28.一种用于制造挤出模头的方法，其包括：

向第一区中的挤出模头施涂第一涂层，所述第一区在通过模头的流动路径的第一轴向长度上延伸；以及

向第二区中的挤出模头施涂第二涂层，所述第二区在通过模头的流动路径的第二轴向长度上延伸，

其中，第一涂层不同于第二涂层。

29.如权利要求28所述的方法，其中，模头包括从模头的入口面轴向延伸进入到模头中的多个进料孔，以及其中，第一区在至少一部分的进料孔上延伸。

30.如权利要求28-29中任一项所述的方法，其中，模头包括包含侧表面的多个销钉，限定了从模头的排出面轴向延伸进入到模头中的狭槽的交叉阵列，以及其中，第二区在销钉的至少一部分的侧表面上延伸。

31.如权利要求28-30中任一项所述的方法，其中，在施涂第二涂层之前施涂第一涂层。

32.如权利要求28-31中任一项所述的方法，其中，在施涂第一涂层之前施涂第二涂层。

33.如权利要求28-32中任一项所述的方法，其中，施涂第一涂层包括以变化方式施涂第一涂层，从而使得第一涂层在模头的第一侧具有第一最大厚度并且在与模头的第一侧相对的模头的第二侧具有第一最小厚度；以及

其中，施涂第二涂层包括以变化方式施涂第二涂层，从而使得第二涂层在模头的第二侧具有第二最大厚度并且在模头的第一侧具有第二最小厚度。

34.如权利要求28-33中任一项所述的方法，其中，施涂第一涂层包括在至少一部分的第二涂层上施涂第一涂层。

35.如权利要求28-34中任一项所述的方法，其中，施涂第二涂层包括在至少一部分的第一涂层上施涂第二涂层。

36.如权利要求28-35中任一项所述的方法，其包括在施涂第二涂层之前剥除一部分的第一涂层，或者在施涂第一涂层之前剥除一部分的第二涂层。

37.如权利要求28-36中任一项所述的方法，其还包括在施涂第一涂层之前或者在施涂第二涂层之前掩蔽一个或多个表面，从而防止被掩蔽的表面受到涂覆。

38.如权利要求28-37中任一项所述的方法，其中，施涂第一涂层和施涂第二涂层分别包括选自下组的至少一种工艺：无电镀覆、电沉积镀覆、物理气相沉积和化学气相沉积。

39.一种制造陶瓷制品的方法，其包括：

将含陶瓷前体的批料混合物挤出通过挤出模头从而经由从挤出模头的入口面延伸到挤出模头的排出面的流动路径将批料混合物成形为生坯蜂窝体；

其中，流动路径在靠近入口面的第一区中的表面包含第一涂层，以及流动路径在靠近排出面的第二区中的表面包含不同于第一涂层的第二涂层。

40.如权利要求39所述的方法，其中，第一涂层所具有的第一粗糙度没有第二涂层的第二粗糙度那么粗糙。

41.如权利要求39所述的方法，其中，当批料混合物移动通过第一区时的第一壁拖曳值小于当批料混合物移动通过第二区时的第二壁拖曳值。

42.如权利要求41所述的方法，其中，第二壁拖曳值比第一壁拖曳值大了至少20％。