CN1208811A - 有涂层的催化转化器基体和其固定物 - Google Patents

有涂层的催化转化器基体和其固定物 Download PDF

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Abstract

本发明提供了陶瓷蜂窝作为用于燃烧发动机排气污染控制的催化剂基体,有隔热多孔耐热涂层位于蜂窝的至少部分外表皮上并与其连接,可减少隔热涂层外表面的温度,以保护用作固定催化转化器外壳中的垫材支承物的弹性纤维支承材料。

Description

有涂层的催化转化器基体和其固定物
本申请要求了美国临时申请No.60/049,557的优先权，该申请由Robert J.Locker,Constance B.Sawyer和Martin J.Schad于1997年6月13日提交，名称为“有涂层的催化转化器基体和其固定物”。
本发明涉及用于处理内燃机燃烧排气的催化转化器。更具体地说，本发明涉及改进的蜂窝形催化剂基体和固定催化剂的支承系统，此支承系统可提供一个对高温热损伤、冲击和振动损伤都有良好抵抗能力的固定转化器系统，且成本低，固定方便。
在催化转化器固定系统的发展中，一直面临的一个问题是固定物的热稳定性。该问题在所谓的“紧密连接”的催化转化器(有时称作预转化器，它在发动机排气系统中通常离发动机非常近)中特别严重。因为催化转化器位于发动机的邻近位置，所以其催化剂、蜂窝形基体和转化器固定系统所遇到的排气温度和振动负荷比常规汽车底部转化器所遇到的要高的多。
通常，膨胀性垫料可用作金属外壳中的支承陶瓷基体催化转化器所必需的固定材料。这些垫料由一些矿物质组分组成，其选择应使垫料在首次使用温度升高时发生膨胀，从而将基体固定在转化器外壳中。例如，美国专利No.4,863,700(TenEyck)和5,376,341(Gulati)中描述了单单用膨胀性垫料固定材料以及与另一种纤维垫料材料组合在一起将陶瓷蜂窝限定在转化器的金属外壳中。
不利的是，常规垫料材料在高于约700℃的温度下容易劣化。因此，垫料对基体起的固位压力作用减弱，结果在排气的反向压力作用下，基体的轴向运动趋势增加，最终使得固定系统失效。在汽车排气预转化器的非常炽热和振动的环境下，垫料的热劣化的问题变得更为严重。
SAE Paper No.952414和SAE Paper No.960563中讨论了这些固定方面的问题。总体上，这些文章中详细描述的实验表明，常规垫料固定系统的残余剪切强度在环境温度为950℃至1050℃范围内会显著下降。而在1000℃至1050℃时，残余剪切强度会下降到可接受的最低强度水平以下，该最低强度水平应提供使得基体在炽热(950℃)而高速(75g)振动的环境下产生轴向移位所需计算压力的3至4倍的安全系数。除了由于高温之外，在这些振动条件下，垫料固定材料也会产生机械劣化的问题。
本发明的目的是通过在陶瓷基体上使用一层隔热涂层来提高转化器在高温下的固定耐久性。该方法是通过在基体的外表皮上涂布一层隔热涂层来降低垫料温度，从而减少传递给垫料的热量。这样一来，垫料就与炽热的基体外表皮有一定距离，而由于所用涂层的隔热特性，减少了表皮传递来的辐射热和传导热，就可减少热量。
除了垫料温度观察到有降低外，用了这些涂层还可修整圆柱形基体上尺寸不圆的地方，并可提高基体的破碎强度，特别当工业上采用的蜂窝体中有较多窝穴，同时窝穴间壁较薄时，破碎强度尤为重要。
本发明的第一方面是一个整体的有隔热涂层的陶瓷蜂窝体，它包括一个蜂窝形基体，其圆柱形外表面上涂布有连成一体的隔热涂层。基体是低膨胀的陶瓷蜂窝形基体，通常是可用来支承在苛刻化学环境下(如汽车排气环境)使用的催化剂的那一种。
基体圆柱形外表面上的隔热涂层是一层粘合的多孔耐热陶瓷层，这里所用的术语“陶瓷”具有最广泛的意义，包括玻璃、半结晶陶瓷如玻璃-陶瓷，和常规的基本上不含玻璃相的结晶陶瓷。多孔玻璃、玻璃-陶瓷或陶瓷层的热传导率通常比蜂窝形基体低，它有足够的厚度和空隙度，使得当它维持在与蜂窝形基体相当的温度下时，可使涂布有隔热涂层的基体表皮温度比没有涂层的蜂窝形基体表皮温度低得多。
表皮温度的显著下降是指在蜂窝体温度约为950℃时，其表皮温度至少降低约50℃。用堆密度不超过约2.0g/cm3以及厚度至少约为1mm的多孔陶瓷隔热层，很容易实现这样的温度降低。
本发明的第二方面是一个固定的催化剂基体系统，该系统包括其中含有许多通道的陶瓷蜂窝基体(其外面是外表皮)，以及隔热多孔耐热陶瓷涂层，涂层与蜂窝基体连成一体，是粘结在所有或部分外表皮上的。系统还包括一个外壳，外壳是用来支承具有涂层的蜂窝基体的金属壁，还包括至少一层位于多孔耐热陶瓷涂层和金属壁之间的无机膨胀材料。该系统为陶瓷基体提供了良好的机械保护，并同时保护膨胀材料以免产生热劣化因而降低固位强度，这些将在下文有更完全的描述。
本发明可参照附图来进一步了解，其中：
图1是本发明提供的涂布有隔热层的蜂窝基体的截面端视图；
图2是本发明蜂窝形催化剂基体固定设计的截面侧视图，和
图3是表示在经热老化之前和之后，已有技术采用的蜂窝形基体固定设计和本发明提供的设计的转化器固定的剪切强度图。
为提供隔热涂层，可将各种不同的涂层组合物施加到陶瓷基体结构上。涂层的具体选择主要由基体结构的组成以及待用涂层所处的热环境和机械环境来决定。由于打算应用场合的环境日益苛刻，为了获得所需的使用寿命，需要仔细选择陶瓷基体及其相关的涂层，因此对涂层的组成和性质带来很大限制。
对于例如汽车预转化器(它是安装在离发动机非常近的排气系统中的排气催化转化器)的应用场合，则会遇到特别严重的温度和振动情况。以前曾试图为这种转化器提供一种耐用的固定系统，是采用固定用的膨胀性垫料与基体和预转化器外壳直接接触，但这并不非常成功。当膨胀性垫料与基体直接接触时，垫料在高于约950℃的基体温度下开始以起皮壳或“表面变光(glazing)”的形式劣化。
用“混合”的固定系统可获得较好的结果，该系统还包括一层非膨胀性的内层垫料，位于基体和外层膨胀性垫料之间。已知非膨胀性的垫料材料在1050℃下劣化甚微，可使外层膨胀性垫料与高温的基体隔离。然而，这种多层垫料型固定系统较为复杂，是不适宜的，并且它会产生其它问题，例如非膨胀性垫料的不稳定性以及基材容易从这种混合的固定结构中被“推出”。
在减少基体向基体外壳或衬在外壳内的膨胀性垫料材料的热传递方面，本发明的粘合隔热涂层与已有技术的耐热纤维垫料涂层至少一样有效。但它们的耐用性更好，它提供了刚性的而不是弹性的表面，在其外回的膨胀性垫料层可更有效地将固位压力作用在此表面上。因此这种涂层避免了纤维垫料的劣化问题，并减少了基体在使用时滑动的可能性。
图1中提供了本发明涂布有隔热涂层的陶瓷蜂窝体的示意图。该图是该蜂窝体的端视图，蜂窝形基体包括一芯部分10，其中有许多根通道横穿通过，该芯部分被基体表皮12包围，表皮的材料通常与芯的材料相同。多孔陶瓷隔热涂层14位于表皮12上，与表皮12连成一体。
本发明隔热涂层的其它好处，包括可以“修整”基体的外部形状和/或直径，便于修复受损的外部基体表面(否则需要舍弃其一部分)，提高基体的破碎强度和/或适应与转化器性能有关的其它要求。例如，可修整隔热层的外形来提供具有加高的末端部分和凹陷的中间部分的有涂层的基体外形。这就在涂层中形成了凹陷的中间部分，其中可放入膨胀性垫料层，保护其免受流到转化器端面的炽热排气的伤害。这样，这种涂层就提供了防止膨胀性垫料受冲蚀的局部连成一体的防冲蚀密封。
图2表示有这种防冲蚀密封的有隔热涂层的基体设计，它是固定在钢质外壳16中的基体10的截面侧视图。在这种形式的固定中，隔热层12有一个加高的末端部分12a，末端部分12a形成了中间的凹陷部分，将膨胀性垫料14装入。因此加高的末端部分12a形成了一局部密封，能保护垫料14免受由进入外壳16和基体10的炽热排气引起的冲蚀。
用于制成本发明隔热涂层的材料通常包括耐热陶瓷，即玻璃、半结晶玻璃和结晶陶瓷。为了具有最佳的隔热性能，所选的陶瓷应有较低的密度。其热膨胀值也应较低，使具有该陶瓷涂层的复合结构有良好的抗热冲击性，因为这种复合结构在使用时常常会遇到基体温度发生迅速和显著的变化。由于涂层的热膨胀与基体不同，温度的周期性变化将会使膨胀较大的材料破坏。
用于基体隔热涂层的耐热陶瓷原料的具体例子，包括耐热玻璃(典型的是硅酸盐为基)粉末、经热处理可转化成低膨胀结晶陶瓷层的矿物质混合物、和通过烧结热处理可转变成整体涂层的结晶陶瓷为基础的原料。在一些应用中，泡沫玻璃组合物，例如已知的铝和硼为基的磷酸盐泡沫玻璃是适用的，但是这些泡沫玻璃热膨胀较大，强度较低，限制了其与基体的粘合，并且在严重的环境(如汽车排气的催化预转化器)中存在耐久性不长的问题。
为提高一些所用的密度较高膨胀较低的涂层材料的空隙度，可在涂层材料中加入可氧化的颗粒填充材料如石墨或其它含碳的添加材料，然后通过燃烧将其除去，留下所需开口或封闭的残余孔结构。为了具有更高的空隙度即更低的密度，在涂层材料中可以采用在燃烧时能产生气体的发泡剂，或者中空的填充物包括例如玻璃微球或其它陶瓷微球，它们可在干燥或燃烧前加入。加入中空填充物的办法，可以减少密度而不增加开口空隙度，并且也可提高涂层的强度。
其它各种添加物，可根据打算应用有涂层蜂窝体的具体场合，考虑加入隔热层中。将纤维状材料如耐火玻璃、陶瓷或金属的纤维加入这些涂层组合物中时，会有利于提高涂层强度。纤维依据与涂层的相容性、即与涂层的热膨胀关系、反应活性和/或润湿性来选择；可采用纤维的具体例子，有玻璃纤维或例如通过溶胶-凝胶过程和后续烧结制成的多晶陶瓷氧化物纤维。
所需的隔热涂层厚度由许多因素决定，它们包括其应用的热环境、与该隔热涂层一起使用于使基体固定的膨胀性垫料或其它垫料材料的耐久性、以及该涂层材料的密度和组成。通常，涂层厚度在1-4mm范围内就足以满足所有的用途(最严重的应用情况除外)。
陶瓷颗粒材料作为涂层施加到耐热陶瓷基体上的方法是：先使它们与合适的粘合剂/载剂组分(它们可是暂时存在的有机物或永久保留的无机物)混合，然后涂布到基体的外表面上成为涂层，再将基体和涂层一起煅烧，生成连接的复合结构。在有些情况下，还对基体的表面进行加工，使连接更为耐久；而在其它情况下，甚至不需煅烧步骤，就可获得足够牢的连接和复合结构的耐久性。
在其上面要涂布涂层的基体，根据基体和涂层的组成情况，可进行预煅烧，也可不进行燃烧(即“生坯”状态)。基体和涂层的共同挤压可能是一个有用的方法，其适用的场合是挤出的基体和涂层的组成应该相容，而且处于生坯状态的基体适于进行涂布。
下列的一些实施例将更具体地描述本发明的有耐久性隔热涂层的陶瓷基体的制备和测试方法。
实施例1隔热涂层的施加
为了对汽车排气处理用途(涉及相当高的温度和剧烈的机械振动)提供复合的基体结构，选择若干种有堇青石组分的挤出陶瓷基体用于涂布。所选的基体是圆形截面的CelcorXT堇青石蜂窝形基体，其敞开前表面上的窝穴密度约为350个窝穴/平方英寸，长度为89mm(在与通道即窝穴平行的方向上)，直径为76.2mm。
选择四种配方的涂层施加到基体上，包括两种主要由可烧结陶瓷(堇青石)粉末组成的配方，和两种包括由煅烧时可反应生成高度细晶的陶瓷(堇青石)材料的粘土、滑石、氧化铝和二氧化硅组成的活性混合物配方。选用的具体涂层配方，其组成列于下面的表Ⅰ中：
               表Ⅰ涂层配方涂层组成                        实施例号
                     1      2      3     4堇青石粉末(um)          34.2   29.1堇青石粉末(um)          34.2   29.1碳化硅                         15.6滑石                                  33.9   33.9氧化铝                                18.4   18.4二氧化硅                              12.9   12.9粘土                                  9.4    9.4硬脂酸钠                              2.5    2.5甲基纤维素              0.5   0.4     1.0    1.0硅酸钠溶液(40％)              20.6    3.7石墨粉末                              16.5   32水合氧化铝                            7.7    7.7水                      10.5  22.1    33.0
表Ⅰ涂层中所用批料的合适组分分别是：Carborundum碳化硅粉末、Pfizer96/98滑石、Alcan C-701氧化铝、Ashbury4740石墨、Sil-Co-Sil二氧化硅粉末、K-10(高岭土)粘土、Aluchem AC714K水合氧化铝、A4M甲基纤维素、堇青石粉末，该堇青石粉末是将经挤压、煅烧的商业堇青石蜂窝形基体(如后面所述的)加以破碎和细磨制成。
上表Ⅰ中报道的每种配方的涂层厚度为4mm，其涂布是将其刷涂在陶瓷基体上。在涂布配方2-4的涂层之前，先对基体进行喷砂，用去离子水清洗，并在涂布前用烘箱干燥，目的是提高涂层和基体间的粘合性。对于涂布配方3和4的涂层，是多次刷涂涂层液体来达到所需的4mm厚度，在刷涂下一层之前，每一层都先干燥。
表Ⅰ中配方1和2的涂层含有预结晶的堇青石和无机硅酸钠粘合剂，并不需要进行热处理使涂布的涂层固化。配方3和4包含反应性的矿物质粉末和可燃烧除去用以提高空隙度的石墨添加剂，但不含硅酸盐无机粘合剂，它在干燥后仍需通过进一步煅烧来固化，以便达到最佳结果。
下表Ⅱ中显示了用来固化表Ⅰ中反应性配方3和4涂层的适用煅烧条件：
               表Ⅱ-涂层煅烧
缓慢/迅速加热          温度(℃)        时间(小时)
缓慢加热               室温               0
迅速加热               200                1
迅速加热               410                7
迅速加热               600                6
迅速加热               900                5
迅速加热              1100                4
迅速加热              1350               11
迅速加热              1400                6
缓慢加热              1400                7
迅速加热              1375                1
迅速加热              室温               13.5
这种煅烧处理可有效地将配方3和4经干燥的粘土/滑石/氧化铝/二氧化硅涂层转变成粘合性涂层，其中堇青石晶体构成了主要的结晶相。
如上所述施加的涂层覆盖了相当宽范围热膨胀性能和密度的变化，因此可用于各种环境，包括但不局限于汽车发动机排气系统。下表Ⅲ报道了这些每种具体涂层的密度和热膨胀系数。表Ⅲ中报道的热膨胀系数表示在室温至1000℃范围的热膨胀系数平均值，包括加热和冷却过程中的膨胀数据。
                表Ⅲ-涂层性质
涂布的实施例#         1       2       3      4
堆密度(g/cm3)       1.42    1.28    0.8    0.6
热膨胀(×10-7/℃)    24      20      11     11
由于具有表Ⅰ中配方组成1和2那样的涂层在汽车排气系统环境中会受到高温作用，而该温度足以将任何残余水分和有机物从经干燥的涂层中除去，因此在测试前，需先将其燃烧至1080℃除去这些物质，并将涂层性能调节至更接近使用时的数值。这种加热还除去了对测定装置可能有害的挥发物。
这些代表性配方涂层的平均热膨胀系数比其上面涂布该涂层的陶瓷蜂窝形基体的平均热膨胀系数(在相同的温度范围内约为5×10-7/℃)稍高一些。尽管如此，发现这些涂层与基体的粘合是足够牢的。
实施例2-已涂层基体的固定
上述制得的已涂层基体的固定，用本领域常规的外壳包装方法来进行。通常，这些方法是将膨胀性垫料包裹在基体的圆筒形外表面上，将每个用垫料包裹的基体插入较松的管状金属外壳中，金属外壳是一层圆筒形预成形的钢板，将其大体上包围着垫料和基体，对组装件施加缠绞(tourniquet)压力，以预先压紧包在钢板和基体间的垫料，同时将钢板的两条边合上并重叠起来，最后将钢板上的两个重叠的边栓紧，至基体和合上的圆筒形钢板层间的垫料受到所需程度的压缩。
在例如上述实施例1中提供的已涂层基体情况下，可通过对已固化涂层的机械加工，除去其上面的不规则性，并将已涂层基体的外径调整到预先选定的最终尺寸。机械加工可用任何适合的方法进行，包括在车床上夹住已涂层基体，旋转同时进行湿式磨轮研磨或干式砂磨。采用后一种方法，实施例1制得的基体可加工成其最终涂层厚度在1.92-3.36mm范围内，提供了所需的涂层表面光洁度，但不会影响涂层的热性能。
这些基体的垫料包裹可采用常规的膨胀性垫料，即重量为3100g/m2的Series100膨胀性垫料(可购自3M Company,Minneapolis,MN)。采用该垫料只用一层包裹层。
将已用垫料包裹的基体放在弯曲成圆筒形的钢板外壳内，外壳的两边通过缠绞施压来合上，使膨胀性垫料内的压缩垫料密度(“间隙堆密度”)约为1.1g/cm3。选择这种压缩程度是用来获得基体(处于汽车排气环境中通常遇到的排气压力下)免于从外壳“推出”的良好抵抗能力。
为了比较，对一些没有隔热涂层的陶瓷蜂窝形基体，采用与上述有涂层基体样品相同的外壳包装方法进行外壳包装。无涂层的蜂窝形基体的一组称为A组，对其用双层Series100膨胀性垫料来包裹，在外壳包装后每个基体和其钢外壳之间双层垫料的重量为6200g/m2。对该样品组采用缠绞施压，使压缩后的垫料密度约为1.1g/cm3。
对第二组(称为B组)基体，首先用非膨胀性垫料包裹，然后包以一层Series100膨胀性垫料。对于这一组，所选的非膨胀性垫料是FibermaxTM耐热纤维垫料，可从Unifrax Company,Niagara Falls,NY购得，垫料重量为800g/m2。在对这些样品进行外壳包装时，采用缠绞施压法使得垫料压缩受力为1700psi，因为对提供的复合垫料结构不易测得其间隙堆密度。
如前面所指出的，用于对组B基体进行外壳包装的复合或“混合”包裹方法，其目的是使膨胀性垫料受基体表皮高温的伤害减少。这样的垫料伤害可使膨胀性垫料包裹的基体(如A组基体)的垫料压缩程度降低，从而在汽车排气系统环境下热老化以后，基体被“推出”的可能性增加。
实施例3-已固定基体的性能
根据实施例1制得的已涂层基体，在按实施例2所述被固定在外壳中后，对其测试对于汽车排气应用场合很重要的一些固定性能指标。一个指标是在转化器运行时的垫料温度，它是垫料温度达到最高时，垫料/转化器界面处的最重要垫料温度。第二个指标是已固定样品在模拟的应用环境中老化后，其对于从外壳“推出”的抵抗能力。
为了测定已固定转化器中垫料/基体界面的温度，在转化器组装时，将一热电偶装在实施例2所述的每组包装基体代表性样品的该界面位置。在以后的测试中，用一绕线电阻加热元件(位于蜂窝结构内)将每个已固定基体加热至典型的操作温度，并记录垫料/基体界面位置的温度。
对于有涂层的基体，测定在相当薄的隔热涂层(如涂层厚度只有约2mm)位置，以及通常约为3mm厚的涂层的“厚”位置的界面温度。在无涂层基体样品实施例中，界面温度上的差异，通常是由于基体不均匀加热引起的，而不是垫料的隔热性对温度测定的影响引起的。
下表Ⅳ列出了上述制得的几个加热过的转化器样品收集到的界面温度测定结果。表Ⅳ中提到的温度是平均温度，它们都是由在三个或更多不同的对每种样品构型有代表性的位置进行数次测定获得的。
           表Ⅳ-垫料界面温度
对比实施例          已涂层的基体样品样品号             样品号       薄       厚
       T(℃)               T(℃)    T(℃)A组，#1    1005      1          930      895A组，#2    1007      2          935      876B组，#1    892       3          913      914B组，#2    873       4          902      911
从表Ⅳ的数据可以明显看出，已涂隔热层的基体的界面温度比组A的基体明显要低，甚至在相当薄的隔热涂层区域内。在有些情况，此隔热涂层在减少界面温度上几乎和组B的复合垫料设计有相同效果，但却无结构复杂，生产费用高的缺点。
所用的基体固定系统能防止基体在排气的反向高压下(尤其在苛刻的排气环境下使用相当长时间后)被“推出”的能力是特别重要的。在实验室中，可以根据已固定基体在加速热老化后的性能来对这一能力作相对的评价。首先采用上述用于测定垫料界面温度的基体加热装置，对已固定的转化器进行长时期的热循环处理，然后测出在典型的转化器操作温度下，能克服固定垫料的轴向固位力使基体轴向(沿排气流动的方向)移动的力的大小。
对上述实施例1和2制得的若干个转化器组装件进行这样的处理。用上述电阻加热线圈装置，将每个转化器组装件加热至1050℃，再冷却至100℃，通过5次热循环，每一热循环包括1.5-2小时的加热，10小时的保温和1.5-2小时的冷却。然后对经此热老化处理的组装件以及若干个相同但未经热老化的组装件，进行热推出剪切测试，测定每个固定系统抵抗热老化对固定指标不利作用的能力。
为了测定转化器对于被反压推出的抵抗能力，将每个样品先置于烘箱中维持在550℃，使其到达热平衡。然后，在保温状态下，在轴向即排气流动方向上施加一个负荷，将此负荷逐渐增大直至基体脱离垫料的束缚产生滑动为止。记录基体滑动时的负荷，将其转变成以psi(即每平方英寸基体/垫料界面移动基体所需的以磅表示的力)表示的剪切强度。较低的剪切强度与较高剪切强度相比通常反映产生了较为严重的垫料劣化，反之则反。
下表Ⅴ报道了各实施例提供的已固定转化器样品在热老化之前和之后的推出剪切强度，该强度以psi为单位表示。表Ⅴ中报道的已有技术A组和B组样品的值是五个样品测定结果的平均值，而实施例转化器的数据是一单个样品测定结果的值。附图中显示了表Ⅴ样品结果的数据点，并标出了为每个不同样品类型而计算的剪切强度值，该值是由使每个已固定基体能克服其固位约束产生轴向移动所需的外力来计算。
          表Ⅴ-固定剪切强度(psi)
      A组    B组    例1    例2    例3    例4未老化    114    53     98     94     105    80老化      18     35     33     43     63     64
从对附图和表Ⅴ的研究可明显看出，已有技术A组的固定由于采用了双层膨胀垫料，在未老化时虽然剪切强度最大，但老化后剪切强度的损失却也最大。这种固定设计在所有经测试的固定设计中，其老化后的剪切强度最低，这是由于其垫料在热老化时遇到基体/垫料界面上的高温而快速劣化的缘故。
已有技术B组样品与A组样品相比，表现出显著改善的老化后剪切强度。这一结果是由于首先包裹基体的耐热纤维垫料为膨胀性垫料提供了热保护。
最后，数据表明，本发明有涂层的实施例在老化残余剪切强度上有进一步显著的改善。这些实施例表现出的老化后剪切强度比A组固定的平均值要高的多，且其中三个例子明显超过A组的平均值。这一性能与上述固定方式简化的特点的结合，为该领域用于汽车和其它高温过程流体应用场合的需耐久的基体固定提供了显著的进步。

Claims (10)

1．一种涂布有隔热涂层连成一体的陶瓷蜂窝体，它包括：
一个低膨胀的陶瓷蜂窝形基体，基体中有多个通道，这些通道与一外表皮连接，和
一层隔热多孔耐热涂层，涂层位于至少一部分外表皮上并与表皮粘合；
涂层的空隙度和厚度至少足以使隔热涂层外表面的温度比基体外表皮温度至少低约50℃。
2．根据权利要求1所述的蜂窝体，其中隔热涂层由耐热陶瓷组成，耐热陶瓷选自玻璃、半结晶玻璃和结晶陶瓷。
3．根据权利要求2所述的蜂窝体，其中耐热陶瓷用选自耐热玻璃粉末、矿物质混合物、结晶陶瓷粉末和泡沫玻璃的材料制成。
4．根据权利要求3所述的蜂窝体，其中用来制成耐热陶瓷的材料包含造孔剂，造孔剂选自可氧化的颗粒填充材料、陶瓷发泡材料、和玻璃或陶瓷微球。
5．根据权利要求2所述的蜂窝体，其中隔热涂层包括一纤维补强相。
6．根据权利要求2所述的蜂窝体，其中耐热陶瓷由一配方提供，该配方选自可烧结的堇青石粉末以及在燃烧时可相互反应生成堇青石的反应混合物。
7．根据权利要求1所述的蜂窝体，其中涂层厚度在约1-4mm范围内，密度在约0.5-1.5g/cm3的范围内。
8．一种已固定的催化剂基体组装件，它包括：
一个陶瓷蜂窝基体，其中有许多个通道，这些通道与一外表皮连接；
一层隔热多孔耐热涂层，涂层位于至少一部分外表皮上并与表皮粘合；
一个外壳，外壳是一金属壁元件用来包裹和支承外壳内的陶瓷蜂窝体；
一层纤维支承层，位于至少部分隔热多孔耐热涂层和金属壁元件之间。
9．根据权利要求8所述的组装件，其中纤维支承层是膨胀性纤维垫料层。
10．根据权利要求9所述的组装件，其中隔热涂层有一凹陷的部分，且其中膨胀性纤维垫料层至少部分位于该凹陷部分内。
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