FR2950341A1 - Porous structure useful as e.g. filter in automobiles, comprises ceramic material comprising oxide material corresponding to composition including aluminum trioxide, titanium oxide, magnesium oxide, iron oxide and zirconium oxide - Google Patents

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Abstract

The porous structure comprises a ceramic material comprising an oxide material corresponding to a composition including aluminum trioxide (35-50 wt.%), titanium oxide (26-50 wt.%), less than 6 wt.% of magnesium oxide, 2-15 wt.% of iron oxide, 2-8 wt.% of zirconium oxide and more than 5% of silicon oxide. The material is obtained by reactive sintering of simple oxides or their precursors or by heat treatment of sintered grains. The material comprises a main phase including a solid solution comprising titanium, aluminum, zirconium-iron and magnesium. The porous structure comprises a ceramic material comprising an oxide material corresponding to a composition including aluminum trioxide (35-50 wt.%), titanium oxide (26-50 wt.%), less than 6 wt.% of magnesium oxide, 2-15 wt.% of iron oxide, 2-8 wt.% of zirconium oxide and more than 5% of silicon oxide. The material is obtained by reactive sintering of simple oxides or their precursors or by heat treatment of sintered grains. The material comprises a main phase including a solid solution comprising titanium, aluminum, zirconium-iron and magnesium, a phase including titanium oxide and/or zirconium oxide, and a silicate phase (0-45 wt.%). The molar percentage of the composition is calculated using an equation, a'-t+2m 1+m 2, where a is molar percent of aluminum oxide, s is molar percent of silicon oxide, a'=a-0.37x s, t is molar percent of titanium oxide, m 1is molar percent of magnesium and m 2is molar percent of iron. The silicate phase comprises silica and alumina, where the proportion of silica in the glass phase is greater than 34%. The ceramic material has a porosity of greater than 10%, where the size of the pores is 5-60 microns.

Description

1 STRUCTURE POREUSE DU TYPE TITANATE D'ALUMINE 1 POROUS STRUCTURE OF ALUMINA TITANATE TYPE

L'invention se rapporte à une structure poreuse telle qu'un support catalytique ou un filtre à particules dont le matériau constituant la partie filtrante et/ou active est à base de titanate d'alumine. La matière céramique à la base des supports ou filtres céramiques selon la présente invention sont constitués majoritairement d'oxydes des éléments Al, Ti. Les structures poreuses sont le plus souvent en nid d'abeille et notamment utilisées dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne du type diesel. Dans la suite de la description, par commodité et conformément aux habitudes dans le domaine des céramiques, on décrira lesdits oxydes comprenant les éléments par référence aux oxydes simples correspondants, par exemple Al203 ou TiO2. Notamment, dans la description qui suit, sauf mention contraire, les proportions des différents éléments constituant les oxydes selon l'invention sont données par référence au poids des oxydes simples correspondants, rapportés en pourcentage poids par rapport à la totalité des oxydes présents dans les compositions chimiques décrites. Dans la suite de la description, on décrit l'application et les avantages dans le domaine spécifique des filtres ou supports catalytiques permettant l'élimination des polluants contenus dans les gaz d'échappement issus d'un moteur thermique essence ou diesel, domaine auquel se rapporte l'invention. A l'heure actuelle, les structures de dépollution des gaz d'échappement présentent en général toutes une structure en nid d'abeille. The invention relates to a porous structure such as a catalytic support or a particulate filter whose material constituting the filtering and / or active part is based on alumina titanate. The ceramic material at the base of the ceramic supports or filters according to the present invention consist mainly of oxides of the elements Al, Ti. The porous structures are most often honeycomb and in particular used in an exhaust line of a diesel-type internal combustion engine. In the remainder of the description, for convenience and in accordance with the habits in the field of ceramics, said oxides comprising the elements will be described with reference to the corresponding simple oxides, for example Al 2 O 3 or TiO 2. In particular, in the description which follows, unless otherwise stated, the proportions of the various elements constituting the oxides according to the invention are given with reference to the weight of the corresponding simple oxides, reported as a percentage by weight relative to all the oxides present in the compositions. described. In the remainder of the description, the application and advantages in the specific field of filters or catalytic supports allowing the elimination of pollutants contained in the exhaust gases resulting from a gasoline or diesel heat engine, the field to which reports the invention. At present, the exhaust gas depollution structures generally have a honeycomb structure.

De façon connue, durant son utilisation, un filtre à particules est soumis à une succession de phases de filtration (accumulation des suies) et de régénération (élimination des suies). Lors des phases de filtration, les particules de suies émises par le moteur sont retenues et se déposent à l'intérieur du filtre. Lors des phases de régénération, les particules de suie sont brûlées à l'intérieur du filtre, afin de lui restituer ses propriétés de filtration. On conçoit donc que les propriétés de résistance mécanique aussi bien à basse qu'à haute température du matériau constitutif du filtre sont primordiales pour une telle application. De même, le matériau doit présenter une structure suffisamment stable pour supporter, notamment sur toute la durée de vie du véhicule équipé, des températures qui peuvent monter localement jusqu'à des valeurs sensiblement supérieures à 1000°C, notamment si certaines phases de régénérations sont mal contrôlés. A l'heure actuelle, les filtres sont principalement en matière céramique poreuse, le plus souvent en carbure de silicium ou en cordiérite. De tels filtres catalytiques en carbure de silicium sont par exemple décrits dans les demandes de brevets EP 816 065, EP 1 142 619, EP 1 455 923 ou encore WO 2004/090294 et WO 2004/065088. De tels filtres permettent d'obtenir des structures filtrantes chimiquement inertes, d'excellente conductivité thermique et présentant des caractéristiques de porosité, en particulier la taille moyenne et la répartition en taille des pores, idéales pour une application de filtrage des suies issues d'un moteur thermique. Cependant, certains inconvénients propres à ce matériau subsistent encore : Un premier inconvénient est lié au coefficient de dilatation thermique un peu élevé du SiC, supérieur à 3.10-6 K-1, qui n'autorise pas la fabrication de filtres monolithiques de grande taille et oblige le plus souvent à segmenter le filtre en plusieurs éléments en nid d'abeille liés par un ciment, tel que cela est décrit dans la demande EP 1 455 923. Un deuxième inconvénient, de nature économique, est lié à la température de cuisson extrêmement élevée, typiquement supérieure à 2100°C, permettant un frittage assurant une résistance thermo-mécanique suffisante des structures en nid d'abeille, notamment lors des phases successives de régénération du filtre. De telles températures nécessitent la mise en place d'équipements spéciaux qui augmentent de façon sensible le coût du filtre finalement obtenu. D'un autre coté, si les filtres en cordiérite sont connus et utilisés depuis longtemps, du fait de leur faible coût, il est aujourd'hui connu que des problèmes peuvent survenir dans de telles structures, notamment lors des cycles de régénération mal contrôlés, au cours desquels le filtre peut être soumis localement à des températures supérieures à la température de fusion de la cordiérite. Les conséquences de ces points chauds peuvent aller d'une perte d'efficacité partielle du filtre à sa destruction totale dans les cas les plus sévères. En outre, la cordiérite ne présente pas une inertie chimique suffisante, au regard des températures atteintes lors des cycles successifs de régénération et est de ce fait susceptible de réagir et d'être corrodé par les espèces provenant des résidus de lubrifiant, carburant ou autres huiles, accumulés dans la structure lors des phases de filtration, ce phénomène pouvant également être à l'origine de la détérioration rapide des propriétés de la structure. In known manner, during use, a particulate filter is subjected to a succession of filtration (soot accumulation) and regeneration (soot elimination) phases. During the filtration phases, the soot particles emitted by the engine are retained and are deposited inside the filter. During the regeneration phases, the soot particles are burned inside the filter, in order to restore its filtration properties. It is thus conceivable that the mechanical strength properties at both low and high temperature of the constituent material of the filter are essential for such an application. Similarly, the material must have a sufficiently stable structure to withstand, especially throughout the life of the equipped vehicle, temperatures that can locally rise to values substantially greater than 1000 ° C, especially if certain regeneration phases are poorly controlled. At present, the filters are mainly made of porous ceramic material, most often made of silicon carbide or cordierite. Such silicon carbide catalytic filters are for example described in patent applications EP 816 065, EP 1 142 619, EP 1 455 923 or else WO 2004/090294 and WO 2004/065088. Such filters make it possible to obtain chemically inert filtering structures with excellent thermal conductivity and having porosity characteristics, in particular the average size and the pore size distribution, which are ideal for a filtering application of soot from a thermal motor. However, certain disadvantages peculiar to this material still remain: A first disadvantage is related to the slightly high thermal expansion coefficient of SiC, greater than 3.10-6 K-1, which does not allow the manufacture of monolithic filters of large size and in most cases, it is necessary to segment the filter into a plurality of honeycomb elements bonded by a cement, as described in application EP 1 455 923. A second disadvantage, of an economic nature, is related to the extremely firing temperature. high, typically greater than 2100 ° C, allowing sintering ensuring sufficient thermomechanical strength of honeycomb structures, especially during successive phases of regeneration of the filter. Such temperatures require the installation of special equipment that significantly increases the cost of the filter finally obtained. On the other hand, if the cordierite filters are known and used for a long time, because of their low cost, it is now known that problems can occur in such structures, especially during poorly controlled regeneration cycles, during which the filter can be subjected locally to temperatures above the melting temperature of cordierite. The consequences of these hot spots can range from a partial loss of efficiency of the filter to its total destruction in the most severe cases. In addition, cordierite does not have sufficient chemical inertness, with respect to the temperatures reached during successive cycles of regeneration and is therefore likely to react and be corroded by the species from residues of lubricant, fuel or other oils , accumulated in the structure during the filtration phases, this phenomenon can also be at the origin of the rapid deterioration of the properties of the structure.

Par exemple, de tels inconvénients sont décrits dans la demande de brevet WO 2004/011124 qui propose pour y remédier un filtre à base de titanate d'aluminium (60 à 90% poids), renforcé par de la mullite (10 à 40% poids), dont la durabilité est améliorée. Selon une autre réalisation, la demande EP 1 559 696 propose l'utilisation de poudres pour la fabrication de filtres en nid d'abeille obtenues par frittage réactif des oxydes d'aluminium, de titane et de magnésium entre 1000 et 1700°C. Le matériau obtenu après frittage se présente sous la forme d'un mélange de deux phases : une phase majoritaire de type structural pseudo-brookite Al2TiO5 contenant du titane, de l'aluminium et du magnésium et une phase minoritaire feldspath, du type NayK1_yAlSi308. For example, such disadvantages are described in the patent application WO 2004/011124 which proposes to remedy a filter based on aluminum titanate (60 to 90% by weight), reinforced by mullite (10 to 40% by weight). ), whose durability is improved. According to another embodiment, the application EP 1 559 696 proposes the use of powders for the manufacture of honeycomb filters obtained by reactive sintering of aluminum, titanium and magnesium oxides between 1000 and 1700 ° C. The material obtained after sintering is in the form of a mixture of two phases: a majority phase of structural type pseudo-brookite Al2TiO5 containing titanium, aluminum and magnesium and a minority feldspar phase, NayK1_yAlSi308 type.

Cependant, les expérimentations effectuées par le demandeur ont montré qu'il était difficile à l'heure actuelle de garantir les performances d'une structure à base de matériaux du type titanate d'alumine, en particulier d'atteindre des valeurs de stabilité thermique, de coefficient de dilatation thermique propre par exemple à les rendre directement utilisable dans une application haute température du type filtre à particules. Le but de la présente invention est ainsi de fournir une structure poreuse comprenant un matériau oxyde, présentant des propriétés, telles que précédemment décrites, sensiblement améliorées, notamment de manière à en rendre plus avantageux l'utilisation pour la fabrication d'une structure poreuse filtrante et/ou catalytique, typiquement en nid d'abeille. However, the experiments carried out by the applicant have shown that it is difficult at the present time to guarantee the performance of a structure based on materials of the titanate alumina type, in particular to achieve values of thermal stability, thermal expansion coefficient e own for example to make them directly usable in a high temperature application of the type particulate filter. The object of the present invention is thus to provide a porous structure comprising an oxide material, having properties, as previously described, substantially improved, in particular so as to make it more advantageous for use in the manufacture of a porous filtering structure. and / or catalytic, typically honeycomb.

Plus précisément, la présente invention se rapporte à une structure poreuse comprenant un matériau céramique dont la composition chimique comprend, en pourcentages poids sur la base des oxydes: - plus de 15% et moins de 55% d'Al203, - plus de 25% et moins de 60% de TiO2, - moins de 20%, au total, d'au moins un oxyde d'un élément M1 choisi parmi MgO, CoO, - plus de 0,7% et moins de 25%, au total, d'au moins un oxyde d'un élément M2 choisi dans le groupe constitué par Fe203, Cr203 , MnO2, La203 , Y203, Ga203 , - plus de 0,7% et moins de 25% au total, voire moins de 20% au total, d'au moins un oxyde d'un élément M3 choisi 10 dans le groupe constitué par ZrO2, Ce203, HfO2, - moins de 30% de SiO2, ledit matériau étant obtenu par frittage réactif des oxydes simples correspondants ou d'un de leurs précurseurs ou par traitement thermique de grains 15 frittés répondant à ladite composition. Tel que déjà décrit précédemment, les proportions des différents éléments constituant les oxydes du matériau sont données, dans la formulation précédente, par référence au poids des oxydes simples correspondants, en pourcentage 20 poids par rapport à la totalité des oxydes présents dans lesdites compositions chimiques. Il est cependant bien évident qu'au sens de la présente invention, si les éléments M1, M2 ou M3 sont exprimés dans la relation précédente sous la forme d'oxydes simples correspondants, conventionnelle en 25 chimie du solide, ils sont le plus souvent présents, au moins pour une majeure partie, sous une autre forme plus complexe dans le matériau selon l'invention et peuvent notamment être inclus dans des oxydes mixtes et en particulier dans des phases du type titanate d'aluminium. 30 De préférence, la structure poreuse est constituée par ledit matériau céramique. Ladite structure poreuse selon l'invention répond en outre de préférence à une composition, en pourcentage molaire sur la base de la totalité des oxydes présents dans ladite composition, telle que : a' - t + 2m1 + m2 soit compris entre -15 et 15, dans laquelle : - a est le pourcentage molaire d'Al203, - s est le pourcentage molaire de SiO2, - a' = a - 0,37 x s, - t est le pourcentage molaire de TiO2, - m1 est le pourcentage molaire total du ou des oxydes 10 de MI, - m2 est le pourcentage molaire total du ou des oxydes de M2. De préférence, dans la formulation précédente, a' - t + 2m1 + m2 est compris entre -10 et 10, de préférence 15 encore a' - t + 2m1 + m2 est compris entre -8 et 8 et de manière très préférée a' - t + 2m1 + m2 est compris entre -6 et 6. De préférence, Al203 représente plus de 20% de la composition chimique, les pourcentages étant donnés en poids 20 sur la base des oxydes correspondants aux éléments présents. Par exemple, notamment pour l'application du type filtre ou support catalytique, Al203 peut représenter plus de 25% et de préférence encore plus de 30% de la composition chimique. De préférence Al203 représente moins de 52%, voire moins de 51%, 25 voire moins de 50% de la composition chimique, les pourcentages étant donnés en poids sur la base des oxydes. De préférence TiO2 représente plus de 26% de la composition chimique. De préférence TiO2 représente moins de 55%, voire moins de 50%, ou encore moins de 45%, de la 30 composition chimique, les pourcentages étant donnés en poids sur la base des oxydes. De préférence, s'il (s) est (sont) présent(s), le ou les oxyde (s) de M1 représente (nt) plus de 0,7%, voire plus de 1%, voire plus de 1,5% et de manière très préférée plus de 2% de la composition chimique. De préférence, le ou les oxyde(s) de M1 représente(nt) moins de 10% et de manière très préférée moins de 6% de la composition chimique, les pourcentages étant donnés en poids et sur la base des oxydes. More specifically, the present invention relates to a porous structure comprising a ceramic material whose chemical composition comprises, in weight percentages on the basis of the oxides: - more than 15% and less than 55% of Al 2 O 3, - more than 25% and less than 60% of TiO2, less than 20%, in total, of at least one oxide of an M1 element selected from MgO, CoO, more than 0.7% and less than 25%, in total, at least one oxide of an element M2 selected from the group consisting of Fe 2 O 3, Cr 2 O 3, MnO 2, La 2 O 3, Y 2 O 3, Ga 2 O 3, - more than 0.7% and less than 25% in total, or even less than 20% at total, of at least one oxide of an element M3 selected from the group consisting of ZrO2, Ce203, HfO2, - less than 30% of SiO2, said material being obtained by reactive sintering of the corresponding simple oxides or from one of their precursors or by heat treatment of sintered grains corresponding to said composition. As already described above, the proportions of the various elements constituting the oxides of the material are given, in the preceding formulation, by reference to the weight of the corresponding simple oxides, as a percentage by weight relative to all the oxides present in said chemical compositions. It is however quite obvious that, in the sense of the present invention, if the elements M1, M2 or M3 are expressed in the preceding relation in the form of corresponding simple oxides, conventional in solid-state chemistry, they are most often present , at least for the most part, in another more complex form in the material according to the invention and may in particular be included in mixed oxides and in particular in phases of the aluminum titanate type. Preferably, the porous structure is constituted by said ceramic material. Said porous structure according to the invention also preferably corresponds to a composition, in molar percentage on the basis of all the oxides present in said composition, such that: a '- t + 2m1 + m2 is between -15 and 15 where: - a is the molar percentage of Al 2 O 3, - s is the molar percentage of SiO 2, - a '= a - 0.37 xs, - t is the molar percentage of TiO 2, - m 1 is the total molar percentage the oxide (s) of MI, m2 is the total molar percentage of the oxide (s) of M2. Preferably, in the above formulation, t + 2m + m2 is between -10 and 10, more preferably t + 2m + m2 is between -8 and 8 and very preferably - t + 2m1 + m2 is between -6 and 6. Preferably, Al2O3 represents more than 20% of the chemical composition, the percentages being given by weight on the basis of the oxides corresponding to the elements present. For example, especially for the application of the filter or catalytic support type, Al 2 O 3 may represent more than 25% and more preferably more than 30% of the chemical composition. Preferably Al 2 O 3 is less than 52%, even less than 51%, or even less than 50% of the chemical composition, the percentages being by weight based on the oxides. Preferably TiO 2 represents more than 26% of the chemical composition. Preferably TiO 2 is less than 55%, even less than 50%, or even less than 45%, of the chemical composition, the percentages being by weight based on the oxides. Preferably, if they are present, the oxide (s) of M1 represent (s) more than 0.7%, or even more than 1%, or even more than 1.5. % and very preferably more than 2% of the chemical composition. Preferably, the oxide (s) of M 1 represents (s) less than 10% and very preferably less than 6% of the chemical composition, the percentages being given by weight and on the basis of the oxides.

De préférence, M1 est Mg uniquement. De préférence, le ou les oxyde(s) de M2 représente(nt) plus de 1%, voire plus de 1,5% et de manière très préférée plus de 2% de la composition chimique. De préférence, le ou les oxyde(s) de M2 représente(nt) au total moins de 20% et de manière très préférée moins de 15% de la composition chimique, les pourcentages étant donnés en poids et sur la base des oxydes. De préférence, M2 est Fe uniquement. Dans un tel mode de réalisation, Fe203 représente plus de 0,7%, voire plus de 1% et de manière très préférée plus de 1,5% de la composition chimique. De préférence, Fe203 représente moins de 20% et de manière très préférée moins de 18%, voire moins de 15% de la composition chimique, les pourcentages étant donnés en poids sur la base des oxydes. Preferably, M1 is Mg only. Preferably, the oxide (s) of M2 represent (s) more than 1%, even more than 1.5% and very preferably more than 2% of the chemical composition. Preferably, the oxide (s) of M2 represent (s) in total less than 20% and very preferably less than 15% of the chemical composition, the percentages being given by weight and on the basis of the oxides. Preferably, M2 is Fe only. In such an embodiment, Fe 2 O 3 represents more than 0.7% or even more than 1% and very preferably more than 1.5% of the chemical composition. Preferably, Fe 2 O 3 represents less than 20% and very preferably less than 18% or even less than 15% of the chemical composition, the percentages being given by weight on the basis of the oxides.

Dans un mode de réalisation, la composition comprend du fer et du magnésium. Les oxydes correspondants Fe203 et MgO représentent alors, en poids et au total, plus de 1%, voire plus de 1,5% et de manière très préférée plus de 2% de la composition chimique de la composition chimique. De préférence Fe203 et MgO représentent ensemble moins de 18% et de manière très préférée moins de 15%, de la composition chimique, les pourcentages étant donnés en poids sur la base des oxydes. De préférence, le (ou les) oxyde(s) de M3 représente(nt) au total plus de 0,8% et de manière très préférée plus de 1% de la composition chimique, les pourcentages étant donnés en poids et sur la base des oxydes. De préférence, le (ou les) oxyde(s) de M3 représente(nt) au total moins de 10% et de manière très préférée moins de 8% de la composition chimique. De préférence, M3 est Zr uniquement. Il est bien entendu qu'au sens de la présente description, il est possible que la composition comprenne néanmoins d'autres composés sous la forme d'impuretés inévitables. En particulier, même lorsque seul un réactif contenant du zirconium est initialement introduit dans le procédé de fabrication d'une structure selon l'invention, il est connu que lesdits réactifs comprennent le plus souvent une faible quantité d'Hafnium, sous forme d'impureté inévitable, qui peut parfois aller jusqu'à 1% ou 2% molaire de la quantité totale de Zirconium introduite. Le matériau peut par exemple présenter la composition chimique suivante, en pourcentage poids sur la base des oxydes : plus de 35% et moins de 50% d'Al2O3, plus de 26% et moins de 50% de TiO2, moins de 6% de MgO, plus de 2% et moins de 15% de Fe2O3, plus de 2% et moins de 8% de ZrO2, plus de 0,5% et moins de 15% de SiO2. In one embodiment, the composition comprises iron and magnesium. The corresponding oxides Fe 2 O 3 and MgO then represent, by weight and in total, more than 1% or even more than 1.5% and very preferably more than 2% of the chemical composition of the chemical composition. Preferably Fe 2 O 3 and MgO together represent less than 18% and very preferably less than 15% of the chemical composition, the percentages being given by weight on the basis of the oxides. Preferably, the oxide (s) of M3 represent (s) in total more than 0.8% and very preferably more than 1% of the chemical composition, the percentages being given by weight and based on oxides. Preferably, the (or) oxide (s) of M3 represent (s) in total less than 10% and very preferably less than 8% of the chemical composition. Preferably, M3 is Zr only. It is understood that within the meaning of the present description, it is possible that the composition nevertheless comprises other compounds in the form of unavoidable impurities. In particular, even when only a zirconium-containing reagent is initially introduced into the process for producing a structure according to the invention, it is known that said reagents most often comprise a small amount of Hafnium, in the form of an impurity. inevitable, which can sometimes be up to 1% or 2% molar of the total amount of Zirconium introduced. The material may, for example, have the following chemical composition, in weight percent based on the oxides: greater than 35% and less than 50% Al 2 O 3, greater than 26% and less than 50% TiO 2, less than 6% MgO, more than 2% and less than 15% Fe2O3, more than 2% and less than 8% ZrO2, more than 0.5% and less than 15% SiO2.

Rapportée au pourcentage poids de la totalité des oxydes présents, les structures selon l'invention peuvent en outre comprendre d'autres éléments minoritaires. En particulier, les structures peuvent comprendre du silicium, dans une quantité comprise entre 0,1 et 20% en poids sur la base de l'oxyde correspondant SiO2. Par exemple, SiO2 représente plus de 0,1%, notamment plus de 0,5% ou même plus de 1% ou encore plus de 2%, voire plus de 3% ou même plus de 5% de la composition chimique. Par exemple, SiO2 représente moins de 18%, notamment moins de 15%, voire moins de 12%, ou encore moins de 10% de la composition chimique, les pourcentages étant donnés en poids sur la base des oxydes. La structure poreuse peut en outre comprendre d'autres éléments tels que du bore, des alcalins ou des alcalino- terreux du type Ca, Sr, Na, K, Ba, la quantité sommée totale desdits éléments présents étant de préférence inférieure à 10% poids, par exemple inférieure à 5%, voire 4%, voire 3% poids sur la base des oxydes correspondants B2O3, CaO, SrO, Na2O, K2O, BaO rapportée au pourcentage poids de la totalité des oxydes correspondants aux éléments présents dans ladite structure poreuse. Le pourcentage de chaque élément minoritaire, sur la base du poids de l'oxyde correspond, est par exemple inférieur à 4%, voire 3%, voire 1%. Par exemple, selon un mode de réalisation possible de l'invention, la structure poreuse selon l'invention présente la composition chimique suivante, en pourcentage poids sur la base des oxydes : - plus de 35% et moins de 51% d'Al203, par exemple entre 38 et 50% d'Al203. - plus de 25% et moins de 45% de TiO2, - plus de 0,7% et moins de 20% de Fe203, - éventuellement plus de 0,1% et moins de 20% de SiO2, - moins de 2% de MgO, voire moins de 1% de MgO. - plus de 0,7% et moins de 10% de ZrO2, - éventuellement plus de 2% et moins de 13%, au total, 15 d'au moins un oxyde choisi dans le groupe constitué par B203, CaO, Na2O, K20, SrO, BaO. Une telle composition chimique présente, de préférence, en pourcentage poids sur la base des oxydes : - entre 1 et 18% de Fe203 20 - entre 3 et 18% de SiO2, - entre 1 et 8% de ZrO2. Afin de ne pas alourdir inutilement la présente description, toutes les combinaisons possibles selon l'invention entre les différentes modes préférés des 25 compositions des matériaux selon l'invention, tels qu'ils viennent d'être décrits précédemment, ne sont pas reportées. Il est cependant bien entendu que toutes les combinaisons possibles des domaines et valeurs initiaux et/ou préférés précédemment décrits sont envisagées et doivent être 30 considérées comme décrites par le demandeur dans le cadre de la présente description (notamment de deux, trois combinaisons ou plus). La structure poreuse selon l'invention peut en outre comprendre principalement ou être constitués par une phase oxyde du type solution solide comprenant du titane, de l'aluminium, au moins un élément choisi parmi M2, au moins un élément choisi parmi M3 et éventuellement un élément choisi parmi M1, et au moins une phase constituée essentiellement d'oxyde de titane TiO2 et/ou d'oxyde de zirconium ZrO2 et/ou d'oxyde de cérium Ce02 et/ou d'oxyde d'hafnium Hf02 et éventuellement au moins une phase silicatée. De préférence, la structure poreuse selon l'invention peut comprendre principalement ou être constitué par une phase oxyde du type solution solide comprenant du titane, de l'aluminium, du fer du zirconium et éventuellement du magnésium et au moins une phase constituée essentiellement d'oxyde de titane TiO2 et/ou d'oxyde de zirconium ZrO2 et éventuellement au moins une phase silicatée. Relative to the weight percentage of all the oxides present, the structures according to the invention may further comprise other minority elements. In particular, the structures may comprise silicon in an amount of from 0.1 to 20% by weight based on the corresponding oxide SiO 2. For example, SiO 2 represents more than 0.1%, especially more than 0.5% or even more than 1% or even more than 2%, or even more than 3% or even more than 5% of the chemical composition. For example, SiO 2 represents less than 18%, especially less than 15%, or even less than 12%, or even less than 10% of the chemical composition, the percentages being given by weight on the basis of the oxides. The porous structure may further comprise other elements such as boron, alkalis or alkaline earths of Ca, Sr, Na, K, Ba type, the total summed amount of said elements present being preferably less than 10% by weight. , for example less than 5%, even 4%, or even 3% by weight based on the corresponding oxides B2O3, CaO, SrO, Na2O, K2O, BaO relative to the weight percentage of all the oxides corresponding to the elements present in said porous structure . The percentage of each minority element, on the basis of the weight of the oxide corresponds, is for example less than 4%, even 3%, or even 1%. For example, according to one possible embodiment of the invention, the porous structure according to the invention has the following chemical composition, in weight percentage on the basis of the oxides: more than 35% and less than 51% of Al 2 O 3, for example between 38 and 50% of Al 2 O 3. - more than 25% and less than 45% of TiO2, - more than 0,7% and less than 20% of Fe203, - possibly more than 0,1% and less than 20% of SiO2, - less than 2% of MgO, or even less than 1% MgO. more than 0.7% and less than 10% of ZrO 2, optionally more than 2% and less than 13%, in total, of at least one oxide selected from the group consisting of B 2 O 3, CaO, Na 2 O, K 2 O , SrO, BaO. Such a chemical composition preferably has a weight percentage based on the oxides: between 1 and 18% of Fe 2 O 3, between 3 and 18% of SiO 2, and between 1 and 8% of ZrO 2. In order not to unnecessarily burden the present description, all the possible combinations according to the invention between the different preferred modes of the compositions of the materials according to the invention, as just described above, are not reported. It is understood, however, that all possible combinations of the initial and / or preferred domains and values previously described are contemplated and must be considered as described by the applicant in the context of this disclosure (in particular of two, three or more combinations) . The porous structure according to the invention may further comprise mainly or consist of a solid solution type oxide phase comprising titanium, aluminum, at least one element chosen from M2, at least one element selected from M3 and optionally a element selected from M1, and at least one phase consisting essentially of titanium oxide TiO2 and / or zirconium oxide ZrO2 and / or cerium oxide CeO2 and / or hafnium oxide HfO2 and optionally at least a silicate phase. Preferably, the porous structure according to the invention may comprise mainly or consist of a solid solution type oxide phase comprising titanium, aluminum, zirconium iron and optionally magnesium and at least one phase consisting essentially of titanium oxide TiO 2 and / or zirconium oxide ZrO 2 and optionally at least one silicate phase.

Ladite phase silicatée peut être présente dans des proportions pouvant aller de 0 à 45% du poids total du matériau. Typiquement, ladite phase silicatée est constituée principalement de silice et d'alumine, la proportion massique de silice dans la phase silicatée étant supérieure à 34%. Selon des modes de réalisation alternatifs possibles : - Al203 peut représenter entre 48 et 54% poids, - TiO2 peut représenter entre 35 et 48% poids, par exemple entre 38 et 45% poids, - Fe203 peut représenter entre 1 et 8% poids, par exemple entre 2 et 6% poids, - SiO2 est présent dans des proportions inférieures à 1% poids, voire inférieure à 0,5% poids, - ZrO2 est inférieur à 3% poids, MgO peut représenter entre 1 et 8% poids, par exemple entre 2 et 6% poids. Le matériau constituant la structure poreuse selon l'invention peut être obtenue selon toute technique habituellement utilisée dans le domaine. Said silicate phase may be present in proportions ranging from 0 to 45% of the total weight of the material. Typically, said silicate phase consists mainly of silica and alumina, the mass proportion of silica in the silicate phase being greater than 34%. According to possible alternative embodiments: Al 2 O 3 can represent between 48 and 54% by weight, TiO 2 can represent between 35 and 48% by weight, for example between 38 and 45% by weight, Fe 2 O 3 can represent between 1 and 8% by weight, for example between 2 and 6% by weight, - SiO 2 is present in proportions of less than 1% by weight, or even less than 0.5% by weight, - ZrO 2 is less than 3% by weight, MgO may represent between 1 and 8% by weight, for example between 2 and 6% by weight. The material constituting the porous structure according to the invention can be obtained according to any technique usually used in the field.

Selon une première variante, le matériau constituant la structure peut être obtenu directement, de manière classique, par simple mélange des réactifs initiaux dans les proportions appropriées pour obtenir la composition souhaitée puis par chauffage et réaction à l'état solide (frittage réactif). Lesdits réactifs peuvent être les oxydes simples par exemple Al203, TiO2 et éventuellement d'autres oxydes d'éléments susceptibles d'entrer dans la structure, par exemple sous la forme d'une solution solide. Il est également possible selon l'invention d'utiliser tout précurseur desdits oxydes, par exemple sous forme de carbonates, hydroxydes ou autres organométalliques des précédents éléments. Par précurseurs, on entend un matériau qui se décompose en l'oxyde simple correspondant à un stade souvent précoce du traitement thermique, c'est-à-dire à une température de chauffe typiquement inférieure à 1000°C, voire inférieure à 8000 ou même à 500°C. Selon un autre mode de fabrication de la structure selon l'invention, lesdits réactifs sont des grains frittés répondant à la composition chimique précédemment décrite et sont obtenus à partir desdits oxydes simples. Le mélange des réactifs initiaux est préalablement fritté, c'est-à-dire qu'il est chauffé à une température permettant la réaction des oxydes simples pour former des grains frittés comprenant au moins une phase principale de structure du type titanate d'aluminium. Il est également possible selon ce mode d'utiliser les précurseurs desdits oxydes précités. Tout comme précédemment, le mélange des précurseurs est fritté, c'est-à-dire qu'il est chauffé à une température permettant une réaction des précurseurs pour former des grains frittés comprenant au moins majoritairement une phase de structure du type titanate d'aluminium. According to a first variant, the material constituting the structure can be obtained directly, in a conventional manner, by simply mixing the initial reactants in the appropriate proportions to obtain the desired composition and then by heating and reaction in the solid state (reactive sintering). Said reagents may be simple oxides, for example Al 2 O 3, TiO 2 and optionally other oxides of elements that may enter the structure, for example in the form of a solid solution. It is also possible according to the invention to use any precursor of said oxides, for example in the form of carbonates, hydroxides or other organometallic elements of the preceding elements. By precursors, is meant a material which decomposes into the simple oxide corresponding to an often early stage of the heat treatment, that is to say at a heating temperature typically below 1000 ° C, or even below 8000 or even at 500 ° C. According to another method of manufacturing the structure according to the invention, said reagents are sintered grains corresponding to the chemical composition described above and are obtained from said simple oxides. The mixture of the initial reactants is previously sintered, that is to say that it is heated to a temperature allowing the reaction of simple oxides to form sintered grains comprising at least one main phase of structure of the aluminum titanate type. It is also possible according to this mode to use the precursors of said oxides mentioned above. As before, the mixture of precursors is sintered, that is to say that it is heated to a temperature allowing reaction of the precursors to form sintered grains comprising at least a majority of a phase of structure of the aluminum titanate type .

Un procédé de fabrication d'une telle structure selon l'invention est en général le suivant : Dans un premier temps, on mélange les réactifs initiaux dans les proportions appropriées pour obtenir la composition 5 souhaitée. De façon bien connue dans le domaine, le procédé de fabrication comprend typiquement une étape de malaxage du mélange initial des réactifs, avec un liant organique du type méthylcellulose et un porogène par exemple du type 10 amidon, graphite, polyéthylène, PMMA, etc. et l'ajout progressif d'eau jusqu'à obtenir la plasticité nécessaire pour permettre l'étape d'extrusion de la structure en nid d'abeille. Par exemple, au cours de la première étape, on malaxe le 15 mélange initial avec 1 à 30 % en masse d'au moins un agent porogène choisi en fonction de la taille des pores recherchée, puis on ajoute au moins un plastifiant organique et/ou un liant organique et de l'eau. Le malaxage résulte en un produit homogène sous la forme 20 d'une pâte. L'étape d'extrusion de ce produit à travers une filière de forme appropriée permet selon des techniques bien connues d'obtenir des monolithes en forme de nid d'abeilles. Le procédé peut comprendre par exemple ensuite une étape de séchage des monolithes obtenus. Au cours de l'étape de 25 séchage, les monolithes céramiques crus obtenus sont typiquement séchés par micro-onde ou à une température et pendant un temps suffisant pour amener la teneur en eau non liée chimiquement à moins de 1% en masse. Dans le cas où l'on souhaite obtenir un filtre à particules, le procédé 30 peut comprendre en outre une étape de bouchage d'un canal sur deux à chaque extrémité du monolithe. L'étape de cuisson des monolithes dont la partie filtrante est à base de titanate d'aluminium est en principe réalisée à une température supérieure à 1300°C mais ne dépassant pas 1800°C, de préférence ne dépassant pas 1750°C. La température est notamment ajustée en fonction des autres phases et/ou oxydes présents dans le matériau poreux. Le plus souvent, durant l'étape de cuisson, la structure monolithe est portée à une température comprise entre 1300°C et 1600°C, sous une atmosphère contenant de l'oxygène ou un gaz neutre. Bien que l'un des avantages de l'invention réside dans la possibilité d'obtenir des structures monolithiques dont la taille peut être fortement augmentée sans nécessité de segmentation, au contraire des filtres en SiC (comme précédemment décrit), selon un mode qui n'est cependant pas préféré, le procédé peut éventuellement comprendre une étape d'assemblage des monolithes en une structure de filtration assemblée selon des techniques bien connues, par exemple décrites dans la demande EP 816 065. La structure filtrante ou en matériau céramique poreux selon l'invention est préférentiellement du type en nid d'abeilles. Elle présente une porosité adaptée, supérieure à 10%, en général comprise entre 20 et 70%, voire entre 30 et 60%, la taille moyenne des pores étant idéalement comprise entre 5 et 60 microns, notamment entre 10 et 20 microns. De telles structures filtrantes présentent typiquement une partie centrale comprenant un ensemble de conduits ou canaux adjacents d'axes parallèles entre eux séparés par des parois constituées par le matériau poreux. Dans un filtre à particules, les conduits sont obturés par des bouchons à l'une ou l'autre de leurs extrémités pour délimiter des chambres d'entrée s'ouvrant suivant une face d'admission des gaz et des chambres de sortie s'ouvrant suivant une face d'évacuation des gaz, de telle façon que le gaz traverse les parois poreuses. La présente invention se rapporte également à un filtre ou un support catalytique obtenu à partir d'une structure telle que précédemment décrite et par dépôt, de préférence par imprégnation, d'au moins une phase catalytique active supportée ou de préférence non supportée, comprenant typiquement au moins un métal précieux tel que Pt et/ou Rh et/ou Pd et éventuellement un oxyde tel que Ce02r ZrO2, Ce02-Zr02. Les supports catalytiques présentent également une structure en nid d'abeille, mais les conduits ne sont pas obturés par des bouchons et le catalyseur est déposé dans la porosité des canaux. A method of manufacturing such a structure according to the invention is generally as follows: Initially, the initial reactants are mixed in the appropriate proportions to obtain the desired composition. As is well known in the art, the manufacturing method typically comprises a step of mixing the initial mixture of reagents with an organic binder of the methylcellulose type and a porogen, for example of the starch, graphite, polyethylene, PMMA, etc. type. and gradually adding water until the necessary plasticity is obtained to allow the extrusion step of the honeycomb structure. For example, during the first step, the initial mixture is kneaded with from 1 to 30% by weight of at least one pore-forming agent selected according to the desired pore size, and then at least one organic plasticizer and / or or an organic binder and water. The kneading results in a homogeneous product in the form of a paste. The extrusion step of this product through a suitably shaped die makes it possible, according to well-known techniques, to obtain monoliths in the form of a honeycomb. The process may for example comprise a drying step of the monoliths obtained. During the drying step, the green ceramic monoliths obtained are typically dried by microwave or at a temperature and for a time sufficient to bring the water content not chemically bound to less than 1% by weight. In the case where it is desired to obtain a particulate filter, the method 30 may further comprise a plugging step of every other channel at each end of the monolith. The firing step of the monoliths whose filtering portion is based on aluminum titanate is in principle carried out at a temperature above 1300 ° C. but not exceeding 1800 ° C., preferably not exceeding 1750 ° C. The temperature is in particular adjusted according to the other phases and / or oxides present in the porous material. Most often, during the firing step, the monolithic structure is brought to a temperature of between 1300 ° C. and 1600 ° C. under an atmosphere containing oxygen or a neutral gas. Although one of the advantages of the invention lies in the possibility of obtaining monolithic structures whose size can be greatly increased without the need for segmentation, in contrast to the SiC filters (as previously described), according to a mode which however, it is not preferred, the process may optionally comprise a step of assembling the monoliths in an assembled filtration structure according to well-known techniques, for example described in application EP 816 065. The filtering structure or porous ceramic material according to the invention. The invention is preferably of the honeycomb type. It has a suitable porosity greater than 10%, generally between 20 and 70%, or even between 30 and 60%, the average pore size being ideally between 5 and 60 microns, especially between 10 and 20 microns. Such filtering structures typically have a central portion comprising a set of adjacent ducts or channels of axes parallel to each other separated by walls constituted by the porous material. In a particulate filter, the ducts are closed off by plugs at one or the other of their ends to delimit inlet chambers opening along a gas intake face and exit chambers opening following a gas evacuation face, so that the gas passes through the porous walls. The present invention also relates to a filter or a catalytic support obtained from a structure as previously described and by deposition, preferably by impregnation, of at least one supported or preferably unsupported active catalytic phase, typically comprising at least one precious metal such as Pt and / or Rh and / or Pd and optionally an oxide such as Ce02r ZrO2, Ce02-Zr02. The catalytic supports also have a honeycomb structure, but the conduits are not plugged and the catalyst is deposited in the pores of the channels.

L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture des exemples non limitatifs qui suivent. Dans les exemples, sauf mention contraire, tous les pourcentages sont donnés en poids. The invention and its advantages will be better understood on reading the following nonlimiting examples. In the examples, unless otherwise indicated, all percentages are given by weight.

Exemples : Dans les exemples, les échantillons ont été préparés à partir des matières premières suivantes : - Alumine Almatis CL4400FG comportant 99,8% d'Al203 et présentant un diamètre médian d5o d'environ 5,2 }gym, - Oxyde de titane TRONOX T-R comportant 99,5% de TiO2 et présentant un diamètre de l'ordre de 0,3pm, - SiO2 ElKem Microsilicia Grade 971U avec un taux de pureté de 99,7%, - Fe203 avec un taux de pureté supérieur à 98%, - Chaux comportant environ 97% de CaO, avec plus de 80% de particules présentant un diamètre inférieur à 80pm, - Carbonate de strontium comportant plus de 98,5% de SrCO3r commercialisée par la Société des Produits Chimiques Harbonnières, - Zircone avec un taux de pureté supérieur à 98,5% et de diamètre médian d5o = 3,5 }gym, commercialisée sous la référence CC10 par la société Saint-Gobain ZirPro. Examples: In the examples, the samples were prepared from the following raw materials: Alumina Almatis CL4400FG containing 99.8% Al 2 O 3 and having a median diameter of about 5.2 microns, TRONOX titanium oxide TR having 99.5% TiO 2 and having a diameter of the order of 0.3 μm, SiO 2 ElKem Microsilicia Grade 971U with a purity level of 99.7%, Fe 2 O 3 with a purity level greater than 98%, - Lime comprising approximately 97% of CaO, with more than 80% of particles having a diameter of less than 80 μm, - Strontium carbonate containing more than 98.5% of SrCO3r marketed by the Company of Chemicals Harbonnières, - Zirconia with a rate of with a purity of greater than 98.5% and a median diameter d 50 = 3.5 μm, marketed under the reference CC10 by the company Saint-Gobain ZirPro.

Les échantillons selon l'invention et comparatifs, ont été obtenus à partir des réactifs précédents, mélangés dans les proportions appropriées. Plus précisément les mélanges de réactifs initiaux ont été mélangés puis pressés sous la forme de cylindres qui sont ensuite frittés à la température indiquée dans le tableau 1 pendant 4 heures sous air. Les échantillons préparés sont ensuite analysés. Les résultats des analyses pratiquées sur chacun des échantillons des exemples sont regroupés dans le tableau 1. The samples according to the invention and comparative, were obtained from the above reagents, mixed in the appropriate proportions. Specifically, the initial reagent mixtures were mixed and then squeezed into cylinders which were then sintered at the temperature shown in Table 1 for 4 hours in air. The prepared samples are then analyzed. The results of the analyzes performed on each of the samples of the examples are summarized in Table 1.

Dans le tableau 1: 1°) La composition chimique, indiquée en pourcentages poids sur la base des oxydes, a été déterminée par fluorescence des rayons X. 2°) Les phases cristallines présentes dans les produits réfractaires ont été caractérisées par diffraction des rayons X et analyse microsonde. Dans le tableau 1, AT indique une solution solide d'oxydes (phase principale) du type titanate d'aluminium, PS indique la présence d'une phase silicatée, autre(s) phase(s) indique la présence d'une moins une autre phase minoritaire P2, « - » signifie que la phase est présente sous forme de traces. 3°) La stabilité des phases cristallines présentes est évaluée par un test consistant à comparer par diffraction des RX les phases cristallines présentes initialement à celles présentes après un traitement thermique de 100 heures à 1100°C. Le produit est considéré comme stable si l'intensité maximale du pic principal traduisant l'apparition de corindon Al203 après ce traitement reste inférieure à 50% de la moyenne des intensités maximales des 3 pics principaux de la phase AT. 4°) La résistance mécanique en compression (R) a été mesuré à la température ambiante, sur une presse LLOYD équipée d'un capteur de 10 kN, par compression avec une vitesse de 1 mm/min des échantillons préparés. 5°) la densité a été mesurée par les techniques classiques de méthode d'Archimède. La porosité reportée dans le tableau 1 correspond à la différence, donnée en pourcents, entre la densité théorique (densité maximale attendue du matériau en l'absence de toute porosité et mesurée par picnométrie hélium sur le produit broyé) et la densité mesurée. In Table 1: 1 °) The chemical composition, indicated in weight percentages on the basis of the oxides, was determined by X-ray fluorescence. 2 °) The crystalline phases present in the refractory products were characterized by X-ray diffraction and microprobe analysis. In Table 1, AT indicates a solid solution of oxides (main phase) of the aluminum titanate type, PS indicates the presence of a silicate phase, other (s) phase (s) indicates the presence of at least one other minority phase P2, "-" means that the phase is present in the form of traces. 3 °) The stability of the crystalline phases present is evaluated by a test consisting of comparing by diffraction of the X-rays the crystalline phases present initially to those present after a heat treatment of 100 hours at 1100 ° C. The product is considered stable if the maximum intensity of the main peak reflecting the appearance of Al 2 O 3 corundum after this treatment remains less than 50% of the mean of the maximum intensities of the 3 main peaks of the AT phase. 4 °) The compressive strength (R) was measured at room temperature, on an LLOYD press equipped with a 10 kN sensor, by compression with a speed of 1 mm / min of the prepared samples. 5 °) the density was measured by the classical Archimedes method techniques. The porosity reported in Table 1 corresponds to the difference, given in percentages, between the theoretical density (expected maximum density of the material in the absence of any porosity and measured by helium picnometry on the ground product) and the measured density.

Exemple 1 comparatif 1 (invention) Al203 38,67 40,7 TiO2 37,23 39,19 Fe203 12,07 12,7 SiO2 3,84 4,04 SrO 2,27 2,39 CaO 0,36 0,38 MgO 0 0 Na2O 0,08 0,08 K20 0 0 ZrO2 5,48 0,52 a 36,6 38,1 a' 34,3 35,7 t 44,9 46,8 ml 0 0 m2 7,3 7,6 a' - t + 2ml + m2 -3,3 -3,5 Phases AT (phase principale) oui oui PS oui oui Autre(s) phase(s):(P2) oui Stabilité 100 heures oui oui Temp. frittage 4 h (°C) 1450 1450 Densité 2,79 2,70 Porosité 27,6 28,5 R (MPa) 60,0 52,6 Tableau 1 On constate sur des données du tableau 1 une amélioration des caractéristiques combinées de porosité et de résistance mécanique : Pour une température de frittage identique, on voit que la porosité de l'exemple selon l'invention est comparable à celles de l'exemple comparatif. Dans le même temps, tel que reporté dans le tableau 1, l'exemple selon l'invention présente une résistance R significativement supérieure à celle de l'exemple comparatif. Comparative Example 1 (Invention) Al 2 O 3 38.67 40.7 TiO 2 37.23 39.19 Fe 2 O 3 12.07 12.7 SiO 2 3.84 4.04 SrO 2.27 2.39 CaO 0.36 0.38 MgO 0 0 Na2O 0.08 0.08 K20 0 0 ZrO2 5.48 0.52 to 36.6 38.1 to 34.3 35.7 t 44.9 46.8 ml 0 0 m2 7.3 7, 6 a '- t + 2ml + m2 -3,3 -3,5 Phases AT (main phase) yes yes PS yes yes Other phase (s) :( P2) yes Stability 100 hours yes yes Temp. sintering 4 h (° C) 1450 1450 Density 2,79 2,70 Porosity 27,6 28,5 R (MPa) 60,0 52,6 Table 1 Table 1 shows an improvement in the combined characteristics of porosity and mechanical strength: For an identical sintering temperature, it can be seen that the porosity of the example according to the invention is comparable to those of the comparative example. At the same time, as shown in Table 1, the example according to the invention has a resistance R significantly greater than that of the comparative example.

Ainsi les produits de l'invention rendent possible, en 15 fonction du besoin : soit d'obtenir de meilleures propriétés associées à une composition recherchée du matériau, à une température de frittage (cuisson) imposée, soit encore d'ajuster un niveau élevé de porosité du matériau (en particulier par l'apport d'un porogène aux réactifs initiaux) tout en conservant une bonne tenue mécanique. Thus the products of the invention make it possible, depending on the need: either to obtain better properties associated with a desired composition of the material, at an imposed sintering (cooking) temperature, or even to adjust a high level of porosity of the material (in particular by adding a porogen to the initial reagents) while maintaining a good mechanical strength.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Structure poreuse comprenant un matériau céramique comprenant principalement ou étant constitué par un matériau oxyde répondant à la composition suivante, en pourcentage poids sur la base des oxydes : - plus de 15% et moins de 55% d'Al203, - plus de 25% et moins de 60% de TiO2, - moins de 20%, au total, d'au moins un oxyde d'un élément M1 choisi parmi MgO, CoO, - plus de 0,7% et moins de 20%, au total, d'au moins un oxyde d'un élément M2 choisi dans le groupe constitué par Fe203, Cr203, Mn02, La203, Y203, Ga203, - plus de 0,7% et moins de 25% au total, d'au moins un oxyde d'un élément M3 choisi dans le groupe constitué par ZrO2, Ce203, Hf02, moins de 30% de SiO2, ledit matériau étant obtenu par frittage réactif des oxydes simples correspondants ou d'un de leurs précurseurs ou par traitement thermique de grains frittés répondant à ladite composition. REVENDICATIONS1. A porous structure comprising a ceramic material comprising mainly or consisting of an oxide material having the following composition, in weight percent based on the oxides: - more than 15% and less than 55% Al 2 O 3, - more than 25% and less than 60% of TiO 2, less than 20%, in total, of at least one oxide of an element M 1 chosen from MgO, CoO, more than 0.7% and less than 20%, in total, of at least one oxide of an element M2 selected from the group consisting of Fe 2 O 3, Cr 2 O 3, MnO 2, La 2 O 3, Y 2 O 3, Ga 2 O 3, more than 0.7% and less than 25% in total, of at least one oxide of an element M3 selected from the group consisting of ZrO2, Ce203, Hf02, less than 30% SiO2, said material being obtained by reactive sintering of the corresponding simple oxides or a precursor thereof or by heat treatment of sintered grains corresponding to said composition. 2. Structure poreuse selon la revendication 1 répondant en outre à une composition, en pourcentage molaire sur la base de la totalité des oxydes présents dans ladite composition, telle que : a' t + 2m1 + m2 soit compris entre -15 et 15 notamment entre -6 et 6, dans laquelle : a est le pourcentage molaire d'Al203, s est le pourcentage molaire de SiO2, a' = a - 0,37 x s, t est le pourcentage molaire de TiO2,- m1 est le pourcentage molaire total du ou des oxydes de MI, - m2 est le pourcentage molaire total du ou des oxydes de M2. 2. The porous structure according to claim 1 further comprising a composition, in molar percentage on the basis of all the oxides present in said composition, such that: a 't + 2m1 + m2 is between -15 and 15, especially between -6 and 6, wherein: a is the molar percentage of Al 2 O 3, s is the molar percentage of SiO 2, a = 0.37 xs, t is the molar percentage of TiO 2, - m 1 is the total molar percentage of the oxide (s) of MI, m2 is the total molar percentage of the oxide (s) of M2. 3. Structure poreuse selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle M1 est Mg, M2 est Fe et M3 est Zr. 10 3. Porous structure according to one of the preceding claims, wherein M1 is Mg, M2 is Fe and M3 is Zr. 10 4. Structure poreuse selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit matériau présente la composition chimique suivante, en pourcentage poids sur la base des oxydes : - plus de 25% et moins de 52% d'Al203, 15 - plus de 26% et moins de 55% de TiO2, - moins de 10% de MgO, - plus de 1% et moins de 20% de Fe203, - plus de 1% et moins de 10% de ZrO2, - moins de 20% de SiO2. 20 4. Porous structure according to one of the preceding claims, wherein said material has the following chemical composition, in weight percent based on the oxides: - more than 25% and less than 52% of Al 2 O 3, 15 - more than 26 % and less than 55% of TiO2, - less than 10% of MgO, - more than 1% and less than 20% of Fe203, - more than 1% and less than 10% of ZrO2, - less than 20% of SiO2 . 20 5. Structure poreuse selon la revendication précédente, dans laquelle ledit matériau présente la composition chimique suivante, en pourcentage poids sur la base des oxydes . - plus de 35% et moins de 50% d'Al203, - plus de 26% et moins de 50% de TiO2, - moins de 6% de MgO, - plus de 2% et moins de 15% de Fe203, - plus de 2% et moins de 8% de ZrO2, - plus de 0,5% et moins de 15% de SiO2. 5. Porous structure according to the preceding claim, wherein said material has the following chemical composition, weight percent based on the oxides. - more than 35% and less than 50% Al203, - more than 26% and less than 50% TiO2, - less than 6% MgO, - more than 2% and less than 15% Fe203, - more of 2% and less than 8% of ZrO2, - more than 0.5% and less than 15% of SiO2. 6. Structure poreuse selon l'une des revendications précédentes, comprenant plus de 1% de SiO2, de 25 30préférence comprenant plus de 3% de SiO2, de préférence comprenant plus de 5% de SiO2. 6. The porous structure according to one of the preceding claims, comprising more than 1% SiO 2, preferably comprising more than 3% SiO 2, preferably comprising more than 5% SiO 2. 7. Structure poreuse selon l'une des revendications précédentes dans laquelle ledit matériau comprend une phase principale constituée par la phase du type solution solide comprenant du titane, de l'aluminium, du fer du zirconium et éventuellement du magnésium, au moins une phase constituée essentiellement d'oxyde de titane TiO2 et/ou d'oxyde de zirconium ZrO2 et éventuellement au moins une phase silicatée. 7. Porous structure according to one of the preceding claims wherein said material comprises a main phase consisting of the solid solution type phase comprising titanium, aluminum, zirconium iron and optionally magnesium, at least one phase consisting of essentially titanium oxide TiO2 and / or zirconium oxide ZrO2 and optionally at least one silicate phase. 8. Structure poreuse selon la revendication 7 dans laquelle la ou les phase(s) silicatée(s) sont dans des proportions pouvant aller de 0 à 45% du poids total du matériau. 8. Porous structure according to claim 7 wherein the or silicate phase (s) are in proportions ranging from 0 to 45% of the total weight of the material. 9. Structure poreuse selon la revendication 8 dans laquelle ladite phase silicatée est constituée principalement de silice et d'alumine, la proportion massique de silice dans la phase silicatée étant supérieure à 34%. 9. The porous structure according to claim 8 wherein said silicate phase consists mainly of silica and alumina, the mass proportion of silica in the silicate phase being greater than 34%. 10. Structure poreuse selon l'une des revendications précédentes, présentant une structure du type en nid d'abeilles, en particulier support catalytique ou filtre pour application automobile, le matériau céramique constituant ladite structure ayant une porosité supérieure à l0% et une taille des pores centrée entre 5 et 60 microns.30 10. Porous structure according to one of the preceding claims, having a structure of the honeycomb type, in particular catalytic support or filter for automotive application, the ceramic material constituting said structure having a porosity greater than 10% and a size of pores centered between 5 and 60 microns.30
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