TWI306844B - Low thermal expansion articles - Google Patents

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TWI306844B
TWI306844B TW094110168A TW94110168A TWI306844B TW I306844 B TWI306844 B TW I306844B TW 094110168 A TW094110168 A TW 094110168A TW 94110168 A TW94110168 A TW 94110168A TW I306844 B TWI306844 B TW I306844B
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Munroe Beall Douglas
John Dejneka Matthew
Lynn Powell Christ
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Corning Inc
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Description

1306844 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於低熱膨脹性、组成份，由該組成份製造出 物體以及製造該物體之方法。 【先前技術】 具有低熱膨脹性魏抵抗熱衝擊之物體發現能夠使用 ，些應用中，其對維持產品尺寸為重要的，例如在汽車廢 氣處理應用之高溫循環過程中。特別先低熱膨脹性物體 已使用作為流體之過濾器，例如柴油顆粒過滤器以及觸媒 ，器之基質。-般該物勤蜂驗所構成以及置於非常 嚴酷裱境中’其需要高溫及機械衝擊抵抗性以及倾熱膨 雌。延長時間地保持這些特胁其所預期環境中將消除 許多潛在有用的耐火材料。 堇月石蜂巢基θ使用於許多高溫應用中，其包含觸媒 轉換器，NOx吸收器，電熱觸媒，炼融金屬過遽器^生器爐 心，化學處理基質，氫化脫硫作用痛媒，氫化裂解，或氯化 處理，以及柴油顆粒過濾、器，其部份係由於堇青石具有高溫 衝擊之抵抗性。熱衝擊抵抗性與熱膨脹係數成反比。： 堇青石蜂巢體具有良好的熱衝擊抵抗性以及能夠在應用過 程中所遭遇之廣泛溫度變動情況下保存完整。不過，轉 別情況下堇青石基質較少令人滿意。當柴油顆粒過據器（ DPF)理想地結合低熱膨脹係數(熱衝擊抵抗性)，健力降 (引擎效率)，絲濾斯(由廢氣氣流中去除大部份顆粒） 高強度(在處理，鋪，錢振動情況下可保持良好)，低價， 1306844 格時，堇青石柴油顆粒過濾器結合高溫衝擊抵抗性及非常 低的壓力降已證實仍難以理解。除此，堇青石無法與卸為 主NOx吸附劑相匹配，其會與堇青石化學性地產生反應，會 破壞吸附劑以及堇青石支撐。 因而，存在需求以提供其他低熱膨脹性耐火材料，其能 夠承受熱衝擊及在高溫應用中所遭遇之快速變化熱梯度。 【發明内容】 本發明提供陶瓷物體，其在25°C至80(TC範圍内呈現出 熱膨脹係數為小於20xl0'V°C，及組成份由x(A)+y(Z2〇s) 所構成，其中X及y為每一成份之莫耳比例，x+y=l，〇^x$ 0. 80,及 0· 20Sy^l. 00, A 由 R0, R，〇2,『必，R"，〇3, Π 氧化物及其混合物選取出，Ζ由Nb，Ta，V，Ρ及其混合物選取 出。優先地0. ΙΟ^χ^Ο. 50,更優先地〇. 20Sx$0.30,以及 優先地 0.50$yS0. 90,更優先地 0. 70Sy^0.80。 決定於構成A之氧化物，其需符合下列條件:(a)對於R〇 ，R由％，(^，81'，此,沿,211及此選取出，以及0^^0.40;〇3) 對於R’ 0, R’由Ti及Zr選取出，以及當R’為Ti時則0.15SxS 0.80,當 R’ 為 Zr 時則 0.05‘xS0.76; (c)對於尺”办，R"由 B,
Al，Ga，La 及 Fe 選取出以及 0 SxSO. 40; (d)對於 RM ’ Os, R” ’ 由Mo及W選取出以及OSxSO. 50;以及(e)對於R"" 2〇5, R" ” 為P以及0<xS0.25。更進一步，成份Z需符合下列條件:（a) 對於ΝΜ)5, O^ySO. 95;(b)對於Ta2〇5, 0^y$0. 85;(c) 對於 V2〇5, OSySO. 50;以及(d)對於P2〇5, OSySO. 25。 在優先實施例中，（a)對於R〇,當R由Mg, Ca, Sr,及Ba選 1306844 取出時，Ο^χ^Ο· 30;當R為Ni a夺，Ο^χ^Ο. 15;以及R為Μη時 OSxSO· 24; (b)對於R’ 0,當 R’ 為 Ti 時，0.15Sx$〇. 30,更 優先地 0.20SxS0.30;當 R’ 為 Zr 時，0· lOSxSO. 30,更優 先地 0.10 Sx S 0· 20; (c)對於 R" A，R"由 B，A1，Ga, La iFe 選取出時，0SxSO. 20;更優先地R”由B，A1及Ga選取出時， 0Sx$0. 05; (d)對於 R" ’ 〇3, R" ’ 為 Mo 時，0SxSO. 〇1，，R"， 為 W 時，OSx^O. 05; (e)當 RIMI 為 P 時，〇<χ^〇· 1;⑴對於 NbA，〇· 45Sy^0.90,更優先地〇. 65Sy^0.80;(g)對於 Ta05, OSy^O. 1〇,更優先地對於Taz〇5, 〇Sy^〇. 〇1;⑹ 對於 V2O5, 0Sy$0.10;以及對於Μ, O^y^o. l〇。 在另外一個實施例中，本發明組成份更進一步包含添 加劑，其由下列種類選取出：（a)鹼金屬氧化物例如Li2〇，
NaA KA Rb2〇及CsA其含量為〇至〇. 1〇莫耳比;以及⑹ 稀土族金屬氧化物，例如為YzOs及La2〇3,其含量為〇至〇. 20 莫耳比，優先地0至〇. 10,以及更優先地〇至〇. 〇1。 本發明陶瓷物體特別地適合使用於柴油廢氣過遽，由 於其提供低壓力降以及引擎低後向壓力以及在熱循環過程 中耐久性之應用。柴油顆粒過濾器由堵塞壁板流蜂巢體所 構成。在一項實施例中，蜂巢體由具有x(A)+y(_5)陶瓷 所構成’其中A由Ti〇2及Zr〇2選取出，〇. 25^χ^〇. 50,以及 〇. 5〇$yS〇· 75。優先地蜂巢體由 〇· 25(Ti〇2)+0· 75(ΝΜ)5) 陶瓷所構成，其㈣技要關為Μ·， 以及呈現出 :列特性:25’0。。熱膨脹係數為-5至+5x10-7/。。;孔隙 率體積比為50%至75%;巾·隙尺寸㈣至25微米;破裂模 1306844 數在300-600psi範圍内，其在由平行於蜂巢體溝槽方向切 割下長條上以四點方法量測，蜂巢體小室密度為2〇〇小室每 平方英对(cpsi)以及壁板厚度為〇. 〇15英忖;以及對於在2” 直長度壁板尽度為〇. 〇15英对之200cpsi小室密度的 試樣中在5公克/公升人工碳粉塵負载流量為26scfm下壓 力降為4至5. 5kPa或更小。 本發明亦關於一種製造陶瓷物體之方法，其在25至8〇〇 °C溫度範圍内呈現出熱膨脹係數為2〇xl〇-7/°c，以及適合 於高溫應用，該方法包含下列步驟Ka)配製整批原料，其由 氧化物’叙酸鹽，确酸鹽，氟化物，鱗酸鹽以及删酸鹽種類選 取出；（b)將整批‘原料與處理輔助劑混合，該辅助劑由塑化 劑，潤滑劑，以及黏接劑種類選取出以形成均勻的以及塑化 之混合物;(e)軸猶成_自造混合触形成未假 燒物體，例如為蜂巢體結構;以及(d)加熱至12〇〇至165〇它 高溫歷時1-24小時，優先地加熱至135〇至歷時卜料 小時。 本發明亦關於製造陶究物體之方法，其在25至麵。c範 圍内呈現出小於3_-Vt之低熱膨嚴係氣以及適合於 高溫觀财純含T列步驟:(a)崎雜騎，其包含 舛酸以及-種或多種由氧化物，碳酸見硝賴，氣化物，以 及硼酸鹽種類選取出;⑹將整批原料與處理輔助劑混合 ^輪雜麵取出以形成 =勻的以及塑化之混合物;(C)藉由擠製成形均句及塑造混 。物以形絲峨碰，修^為蜂驗、轉;以及⑹加熱 1306844 至300至1450°C高溫，優先地300至60(rC歷時卜24小時。 【實施方式】 本發明各個實施例提供具有低熱膨脹係數之材料，方 法及物體。特別地本發明材料之組成份以分子式xU)+ KZ2O5)表示，其中X及y為每一成份之莫耳比例，χ+产卜特 別地，O^xSO. 80,優先地，〇. ι〇$χ$〇 5〇,更優先地，〇. 〇2 3G;以及 〇. 2GSy$l. 〇〇,優先地 〇. g〇,更 優先地，0.70SyS0.80。 成份A由RO’ R’ 〇2, R”办，R” ’ 〇3, R” ”必氧化物及其混 合物選取出。對於R〇, R由Mg，Ca，Sr，Ba，Ni，Zn及Μη選取出 。對於R’ 0, R’由Ti及Zr選取出。對於『办，r"由B，A1，Ga，
La及Fe選取出。對於r"’〇3，R"，由m〇及W選取出。對於 fT^IT為 P。 Z由Nb，Ta，V，P及其混合物選取出。 對於RO或R"2〇3氧化物，x在〇至0.40範圍内，優先地_ ，CaO, SrO, BaO 為 0 至 〇. 30, M0 為 〇 至 〇. 15, MnO 為 0 至 0.24, BA, Al2〇3, GaA，Fe2〇3為〇至〇. 20,以及更優先地祕， AI2O3, Ga^Os，FeA為 〇 至 〇. 05。當 a 為 Ti〇2 時,X 在 0.15 至 〇· 80範圍内，優先地為〇. 15至〇. 3〇,以及更優先地為〇. 20至 0.30。對於Zr〇2, X在〇· 〇5至〇. 76範圍内，優先地為0.10至 0_ 30,以及更優先地為〇· 1〇至〇. 2〇。當成份A由!T 〇3所構 成時，X在0至0· 50範圍内，優先地為〇至〇. 3〇以及更優先地 Mo〇3 為 0 至 0. 01，W〇3 為 〇 至 〇. 〇5。 對於_5, y在〇. 20至〇. 95,優先地為0.45至0.90,以 1306844 及更優先地為〇· 65至〇. 8〇。對於Ta2〇5, y在〇至〇. 80範圍内 ，優先地在0至0.10範圍内，以及更優先地在〇至〇. 〇1範圍内 。對於m，y在0至〇· 50範圍内，以及優先地在〇至〇. 10範 圍内。對於PA，y在〇至〇. 25範圍内，以及優先絲〇至 0.10範圍内。 組成份可更進-步包含Li20, Naz0,切，動及⑽， 其含量為G至G.1G莫耳比，優先地為Q至G. Q2，以及更優先地 為0至0. (H。適當的稀土族金屬氧化物包含桃及 其含量為0至0· 20莫耳比，優先地為〇至〇. 1〇，以及更優先地 為0至0· 01。 本發明陶辦料纽料狀外形，如圖丨_4所示。圖1 及2為Ti〇2-Nb2〇5系統㈣級_微結構之相片圖。顯 不於圖1之陶紐料轉為25%莫耳比Ti〇2以及75%莫耳比 難以及钱晶相為了滿1〇〇29。顯示糊2之陶竟材料 配料為50%莫耳比以及50%莫耳比_以及主要晶相 哪難Μ及4之陶紐料私料為祕__5系統打 瓷材料酿結構之相片圖。在圖3所顯示陶瓷材料酉鳴 25%莫耳比祕以及75%莫耳比_以及主要晶相為
ZrNbA。在圖4所顯示陶变材料配料為5〇%莫耳比抓 以，50%莫耳比輸以及主要晶相為崎‘。雖然並 不受IWHt職人刪請料形雜_細結構，、1合 產生微細裂縫以及由各向異性細粒所構成之體二 的及負值之觸祕。 勿體為低 1306844 因而本發明陶瓷材料呈現出熱膨脹係數在-15至2〇χ1〇-7 /°C範圍内，以及優先地為-10至15xl〇-y>c，更優先地為_5 至5x10—7/°C。參考圖5,其中顯示出Ti〇2__5以及Zr〇2_
Nb2〇5熱膨脹曲線圖，該曲線圖為r，〇莫耳百分比之函數。 熱膨脹係數麟通及Zr〇2莫耳百分比增加而增加，以及 R’ 〇2達到80莫耳百分比後變為無法接受。 除了低熱膨脹係氣本發明材料亦呈現出高強度，其適 合使用於汽車廢氣處理之應用。在一項實施例中柴油雜 過濾器由堵塞壁板流動過濾器物體所構成，該物體由本發 明Tl〇2-_5系統陶瓷材料所構成。優先地通_祕材 料主要晶相為Ti2Nb10〇29。 蜂巢體過遽器物體具有入口及出口，以及多個小室由 W端部延伸至$ α端部，小室料乡滕壁板，其中在入 口端视部份數目之小室沿著其部份長度滅堵塞著，及 ^餘在入口端部處為敞開小室之部份在出口端部處沿著其 邛伤長度加以堵塞，因而由入口端部通過蜂巢體小室到達 出處之引擎廢氣流體流入敞開小室，經由小室壁板 ^及經由出口端部處敞開小室流出結構。柴油顆粒過遽器 適當小室密度為70至8〇〇小室/平方英吋。 /在優先實施例中，本發曰月柴油顆粒過遽器呈現出熱膨 ^係數(25-_°〇為-5至+5xlayc，孔隙率為·娜體 =，中間孔隙尺寸為1()至25微米，破裂模數在腳至咖如 =圍内，紅解蜂巢體賴方向_T紐上以四 黑方法量測，蜂巢體小室密度為200小室每平方英对(cpsi) 第11 頁 Γγ *? >, 1306844 以及壁板厚度為〇. 015英吋;以及對於在2”直徑x6”長度，壁 板厚度為0. 015英忖，200cpsi小室密度之試樣中在5公克/ 公升人工碳粉塵負載及流量為26scfm情況下壓力降為4至 5. 5kPa或更小。 本發明材料能夠使用傳統原料或預先反應材料之高溫 燒結方式合成出。锻燒溫度在12〇〇。(：至165(TC範圍内，其 由組成份決定，但是優先在135(TC至1425t。製造本發 明物體之一般方法包含混合適當的原料，優先地材料平均 顆粒尺寸在5至50微米之間以得到低的熱膨脹性物體。人 們發現非常微細次微米Ti〇2粉末導致大於1〇%過份地锻燒 收縮以及為低孔隙率，但是需要密實物體時，其為非常有用 的。 包含最終化合物來源例如為氧化物，碳酸鹽，硝酸鹽， 氟化物，—酸鹽以及硼酸鹽之混合粉末再與處理辅助劑例 如為塑化劑，潤滑劑，黏接劑以及溶劑混合在一起。一般有 機處理輔助劑包含甲基纖維素黏接劑，油酸/三乙醇胺界面 活性劑，以及水份作為溶劑。混合物再藉由擠製或其他適 Μ成形方法成形為未假燒物體，選擇性地加上乾燥，以及假 燒為堅硬多孔性結構。達到2%至25%充份比率肌全部混 合物之填酸鹽會與其他組成份氧化物在低溫例如為低於 °C下產生聽侧以產生額外的魏。因而，鱗酸在該 含量下能夠使用低至30(TC之假燒溫度，其決定於鱗酸鹽百 分比，同時產生結構具有可接受強度之特性。不過，人們了 解當磷酸鹽含量在該範圍内時，假如煆燒溫度為低於135〇 第12 頁 ί ςι 1306844 c，最終產物25至_°c之熱膨脹係數由小於20xl0-yc提 间至’^^又^^/^表工顯示出含有不同碟酸鹽百分比 之混合物以及械愧鱗祕數以及賊，其在不同的溫 度下由含有這些混合物生的物體而得到。 依據本發明―項特定實施例，其提供柴油顆粒過濾器 以改善柴油廢氣^«。混合物触播製it過蜂巢模而成 形以形成蜂巢體結構，其再在入口端部及出口端部處聰 部份小室如業界所用方式以形成壁板流之過濾器。堵塞只 在J至^P處進行，其深度約為i至2〇毫米，其深度能夠變 化、。在出口端部處被堵塞之部份小室，其在入口端部處並 不被堵塞，反之亦然。因而，每一小室只在一端處被堵塞。 優先的排列為使每一相隔小室被堵塞而成為交錯之圖案。 為了更加完全顯示本發明，触下辦限制性範例。 範例： 本發月適合形成低熱細脹係數材料之無機粉末配料混 合f列出於表II㈣及以莫耳百分比表示。試樣組成份形 成藉由稱重30-40公克氧化物來源粉末之原料，其再乾式混 合15分鐘。加入〇· 5至^ 〇毫升異丙醇以辅助形成。原料再 均勻鱗入2· 5x施1/2英嘴射，滅幻麵細以及 保持大約5秒鐘。條狀物由鑄模射出，放置於高温爐鉑箱上 ，加熱至1侧。C歷時8小時，以及在6小時内冷卻。長條再機 H加工至長度為& 〇〇”以及以;I；舰低膨樹冑準之膨服計 進仃量導膨脹性。在至80(TC溫度範圍内熱膨脹係 數單位為10-7/。匸。
第
1306844 所形成試樣為Ti〇2-Nb2〇5及ZrCfe-NbteOs系統，以及主 要晶相為 TizNbioOa，TiNbO 以及 NbZreOn，ZrNbuO?r 。所量測熱膨脹係數在-9.3至+0.3xl(TVt：範圍内。 表III提供原料混合物之範例，其擠製為蜂巢體結構以 及對柴油廢氣過渡作測試。氧化物原料為25%莫耳比Ti〇2 及75%莫耳比NbA。再力σ入有機添力σ劑包含4%重量比 Methocel F240(Dow Chemical)以及1%重量比硬脂酸酉旨。 乾燥原料再加以攪拌於混合器中，同時緩慢地添加足夠水 份以製造出原料為順滑的，通常為10至3〇%重量比，其決定 &原料顆粒之尺寸，最優先地為2〇至22百分比。 在混合後，原料裝入擠製器内，去除空氣，以及再擠製 為空心管狀。原料擠製為空心管狀三次以確保混合及工作 性。擠製壓力在500至5000psi範圍内，其決定於含水量顆 粒尺寸，黏接劑含量，以及擠製器尺寸。擠製蜂巢體直徑為 2英叶以及小室幾何特性為2〇〇/16cpsi。緊接著零件加熱 於電介質乾燥器中使methocel膠凝，以及再於9〇。(：下乾燥 至少2天以去除殘餘水份。乾燥蜂巢體結構再假燒至14〇〇 C歷時8小時，以及在6小時内冷卻。 X光分析顯示主要晶相為ΤίΛ〇(^。試樣更進一步 作下列測試:熱膨脹性則〇-yc為單位(使用膨脹計量測） ，強度以psi為單位(在平行於蜂巢體溝槽方向切割下長條 上量測，蜂巢體小室密度為2〇〇小室每平方英吋以及壁板厚 度為0. 015英忖)，職率以體積百分比為單位以及中間孔 隙尺寸以微米為單位(以果滲入孔隙儀量測)，以及壓力降 第14 頁 1306844 。壓力降藉由將蜂巢體試樣負載人工粉塵(類似於影印機 碳粉)，在5公克/公升負載量及流量為26scfffl情;兄下進行旦 測，以及在入口端部及出口端部處之間量測壓力降，其以 kPa為單位。 測§式§式樣顯現出柴油廢氣過濾應用極良好的特性其 包含~4.1x10 7/〇c之低熱膨脹係數;54.掷體積之高孔隙率 ;1〇. 3微米之中間孔隙尺寸備強度為3〇〇-_如。壓力 降數據顯示於圖6中為一組多個試樣之粉塵負載的函氣其 ^有主要晶相為狐“。顯示出極良好的背侧壓力， /、在1· 7她至4.75kPa之間，其決定於粉塵負載量。 ί ςι 1306844 表I. 綱 臟酿耳白-伽 膽息 度 (°C) CTE 10'7/°C 弓酿㈣ (EfSR 條多Μ、 室） 翅 尉目 幾 Nb>2〇5 P2O5 (I脚爲 _ Ti〇2 1 75 1 24 500 27 181 NbA (晒纖 1350 12.5 M^〇5 (瞧纖 2 75 5 20 500 27.8 1218 NbA (賺_ 1350 15.5 Nb2〇5 (賺· 3 75 12.5 12.5 500 28 1453 Nb2〇5 NbP05 1350 9.4 Nb2〇5 (賺纖 4 75 25 0 500 22.5 1184 NbA (酿_ Nb(P 1.81Ο7) 1350 21 3565 PNb9〇25 NbP05 表π. 箪観 編號 糸脈份 分比） (°C) 晶相 CTE (10'7/°C) Nl^〇5 Tl〇2 Zr02 1 75 25 - 1400 Tl2Nbi〇〇29 0.3 2 50 50 — 1400 Tl2Nb07 -0.9 3 75 — 25 1400 ZrNbi4〇37 -9.3 4 50 - 50 1400 Μ)2ΖΤ6〇17 -3.7 第16 頁 1306844 表m.
【圖式簡單說明】 第圖為相片圖，其顯示出本發明陶竟材料之顯微結 構，其_為25%莫耳比Ti〇2以及枷莫耳比祕以及主要 相為 Ti2NblO〇29。 水份 21 MPD 纖 勧降 (μιη) (psi) (kPa) 10.3 300-400 Γ 4.8-4.9 第一圖為相片圖，其顯示出本發明陶紐料之顯微結 構，其畴^ 50%莫耳比Ti〇2以及50鳩耳比祕以及主要 相為 TiNM)?。 第三圖為相片圖，細示出本發明陶紐料之顯微妹 構，其酉谢為25%莫耳比Zr〇2以及75%莫耳&祕以及主要 相為 ZrNbl4〇37 〇 第四圖為相片圖，其顯示出本發明陶曼材料之顯微結 構，其_為50%莫耳比Zr〇2以及50%莫耳tb _5以及主要 相為 NtteZr6〇17。 第五圖為Ti〇2-Nb2〇5及Zr〇2-Nb2〇5之熱膨脹 圖為〇2莫耳百分比之函數。 第六圖為Ti2Nbi〇〇2陶瓷材料所構成柴油顆粒過遽器 在26.25cfm氣體流量下入口與出口間之壓力降(即壓力降 低之差值)曲線圖為粉塵負載(g/L)之函數。 第17頁

Claims (1)

1306844 十、申請專利範圍： 公告本 1. 一種陶莞物體’其在25°C至800°C溫度範圍内呈現出熱 膨脹係數為小於0. 3x10 / C，其包含針狀开備之組成份 以及包含xaHyUA)，其中X及y為每一成份之莫耳比 例，使得x+y=l，其中： a. A為R’ 〇2,其中： R’為鈦(Τι)及結(Zr)選取出，以及當R，為Ti時則〇. 15 Sx^0_ 80,以及當 R’為 Zr 時則 〇. 〇5$χ$〇 76; b. Z為Nb，其中： ’ 對於NtteCM. 2SyS〇. 95。 2·依據申請專利細第1項之陶究物i其中對於R，〇之r， 為 TiB夺，0.15SxS0.30。 3. 依據申請專利麵帛1項之陶变物其中對於R，〇之r， 為 Zr 時,0.10SxS0.30。 4. 依據申請專利範圍帛1項之陶曼物體，其中_為〇 45 SyS0.90。 5. 依據巾請專利麵第1項之陶究物體，其中組成份更進 一步包含由驗金屬及稀土族金屬氧化物選取出之添加劑。 6. 依據申請專利細第5項之陶究物體，其中驗金屬氧化 物由LiA NaA KA RbA及Cs2〇選取出。 7:依據巾請專利麵第5項之陶曼物體，其中稀土族金屬 氧化物由Y2O3及La2〇3選取出。 8. -種製造娜脹性喊物體之方法，該物體在坑至 _°C溫絲動纽& _炼魏小於㈣％，以 第18 頁 1306844 及適合於向溫應用，該方法包含下列步驟： a. 配製整批原料，原料由氧化物，碳酸鹽，靖酸鹽，敦化物 ，鱗酸鹽以及硕酸鹽種類選取出； b. 將整批原料與處理輔助劑混合，該輔助劑由塑化劑，潤 滑劑，以及黏接劑種類選取出以形成均勻的以及塑化之混 合物； c. 藉由擠製以成形均勻及塑造的混合物而形絲峨物 體； d·對未假燒物體加熱至12〇〇至165叱溫度歷時卜24小時 以形成為針狀形態之組成份以及包含χ(Α)作⑽)，其中X及 Υ為母一成份之莫耳比例，使得X+y=l，其中： i.A為R’〇2,其中： R’為鈦(Ti)及鍅(Zr)選取出，以及當R，為Ή時則〇. 15 SxSO. 80,以及當 R，為 zr a寺則 〇, 05gx^〇. 76; “.冗為毗其中： ’ 對於 NtteCfe，0. 2Sy$〇· 95。 9. 一種製造低膨脹性陶瓷物體之方法，該物體在奶它至 800。。溫度範圍内呈現出熱膨脹係數小於〇.奴1〇_7/。。，以及 適合於岗溫應用，該方法包含下列步驟： a. 配製整批原料，原料由氧化物，碳酸鹽，硝酸鹽，說化物 ，磷酸鹽以及硼酸鹽種類選取出； b. 將整批原料與處理輔助劑混合，該輔助劑由塑化劑，潤 滑劑，以及黏接劑種類選取出以形成均句的以及塑化之混 合物； 第19 頁 1306844 C.藉由擠製以成形均勻及塑造的混合物而形成未瑕燒物 體; d.對未煆燒物體加熱至300至i45〇°c溫度歷時1-24小時 以形成為針狀形態之組成份以及包含又⑷+似办)，其中X 及y為每一成份之莫耳比例，使得x+y=1，其中： i · A為〇2,其中： 對於戰^為鈦㈤及結㈤選取出^及當^為丁土時 則 〇· 15Sx^〇. 80,以及當 R，為 zr 時則 〇. 〇5$xs〇. 76; ii.Z為Nb，其中： 對於Nb2〇5,0.2Sy^〇. 95。 10. 依據申請專利範圍第9項之方法，其中未職物體加熱 至溫度為30(TC至60(TC歷時1-24小時。 ' 11. -麵曼物體，其在25t至800〇C溫度範圍内呈現出熱 膨脹係數剔、於(UxlG—Vt，其域純含x(A)+y(Z2〇〇，'' 其中X及y為每一成份之莫耳比例，使得x+y=1，其中·· a. A為R’ 〇2,其中： R’為鈦(Ti)及鍅(Zr)選取出，以及當R，為Ti時則〇 15 SxSO. 80,以及當 為 zr 時則 〇. 〇5$χ$〇·冗； b. Z為Nb，其中： ’ 對於Nb2〇5, 0.2$y$〇. %;以及 其中組成份更進一步包含添力0劑，該添加劑由驗金屬氧化 物及稀土族金屬氧化物選取出。 12. 依據申請專利範圍第η項之陶瓷物體1中 之 R，為 Ti 時，〇.15軸30。 〇 第20 頁 1306844 13.依據申請專利細第11項之陶究物體，其中對於心 之R’ 為 Zr 時，0· l〇SxS〇. 3〇。 14·依據申請專利麵第11項之陶竟物體，其中祕為 0.45SyS0.90。 15. 依據申請專利細第11項之陶兗物體，其中鹼金屬氧 化物由LiaO, NaA K2O, RbA及Cs2〇選取出。 16. 依據申請專利範圍第11項之陶瓷物體，其中稀土族金 屬氧化物由Y2O3及LazOa選取出。 0 17· —種製造低膨脹性陶瓷物體之方法，該物體在郄它至 800°C溫度範圍内呈現出熱膨脹係數小於〇.如瓜外，以及 適合於高溫應用，該方法包含下列步驟： a. 配製整批原料，原料由氧化物，碳酸鹽，硝酸鹽，氣化物 ，磷酸鹽以及硼酸鹽種類選取出； b. 將整批原料與處理輔助劑混合，該辅助劑由塑化劑，潤 滑劑’以及黏接劑種類選取出以形成均勻的以及塑化之混 合物； c. 藉由擠製以成形均勻及塑造的混合物而形成未假燒物 體； d. 對未假燒物體加熱至300至165〇。〇溫度歷時丨_24小時 以形成為針狀形態之組成份以及包含x(A)+y(Z2〇5)，其中X 及y為每一成份之莫耳比例，使得x+y=1，其中： i · A為R Qg，其中· _^’〇2，1^’為鈦(1'〇及锆(23：)選取出，以及當1^為1^時 則 〇· 15SXS0.8〇,以及當 R，為 Zr 時則 0. 05SXS0.76; 第21 頁 1 1306844 ^.2為他，其中： 對於 Nb2〇5,0.2SyS0.95, 其中組成份更進一步包含添力σ劑，該添力τι劑由驗金屬氧化 物及稀土族金屬氧化物選取出。 18.依據申請專利範圍第17項之方法，其中未瑕燒物體加熱 至溫度為300°C至600°C歷時1-24小時。 第22 頁
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