一种用于蜂窝陶瓷的植皮泥料及其应用的制作方法

1.本发明属于陶瓷植皮技术领域，具体涉及一种用于蜂窝陶瓷的植皮泥料及其应用。


背景技术：

2.蜂窝陶瓷是一种结构似蜂窝形状的新型陶瓷产品，蜂窝陶瓷载体广泛应用于机动车尾气净化领域，为一种具有外皮的蜂窝结构的陶瓷产品。植皮泥料质量的好坏直接影响产品强度、热膨胀系数和热震性等性能，进而限制其应用范围。目前蜂窝陶瓷国六标准产品要求热震性在650℃，但是由于植皮泥料的影响，导致蜂窝陶瓷产品不能达到该要求，需要对植皮泥料配方和应用进行优化改进。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的一个技术问题在于提供一种用于蜂窝陶瓷的植皮泥料，该植皮泥料以硅酸铝纤维与石墨纤维的混合物或硅酸铝纤维为增强纤维。本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种用于蜂窝陶瓷的植皮泥料在蜂窝陶瓷植皮中的应用，将上述植皮泥料应用于陶瓷产品中，得到了强度、热膨胀系数和热震性等性能均较好的产品。
4.为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
5.一种用于蜂窝陶瓷的植皮泥料，由以下质量分数原料组成：球形硅微粉35％
‑
45％，钛白粉3％
‑
8％，石英8％
‑
12％，硅溶胶15％
‑
25％，甲基1％
‑
5％，增强纤维15％
‑
25％，上述原料的质量分数之和为100％。
6.所述用于蜂窝陶瓷的植皮泥料，所述增强纤维为硅酸铝纤维与石墨纤维的混合物或硅酸铝纤维中的任一种。
7.所述用于蜂窝陶瓷的植皮泥料，所述增强纤维为硅酸铝纤维与石墨纤维的混合物，其中硅酸铝纤维与石墨纤维的质量比为1:1。
8.所述用于蜂窝陶瓷的植皮泥料，球形硅微粉40％，钛白粉5％，石英10％，硅溶胶20％，甲基5％，硅酸铝纤维20％。
9.所述用于蜂窝陶瓷的植皮泥料，球形硅微粉40％，钛白粉5％，石英10％，硅溶胶20％，甲基5％，硅酸铝纤维10％，石墨纤维10％。
10.所述用于蜂窝陶瓷的植皮泥料，所述球形硅微粉的粒径d50在15
‑
30μm，钛白粉的粒径d50在0.5
‑
1.2μm，石英的粒径d50在65
‑
80μm，增强纤维的长度为200
‑
350μm，直径为8
‑
15μm。
11.上述用于蜂窝陶瓷的植皮泥料在蜂窝陶瓷植皮中的应用。
12.所述用于蜂窝陶瓷的植皮泥料在蜂窝陶瓷植皮中的应用，包括以下步骤：
13.(1)称取球形硅微粉35％
‑
45％，钛白粉3％
‑
8％，石英8％
‑
12％，硅溶胶15％
‑
25％，甲基1％
‑
5％，增强纤维15％
‑
25％，上述原料的质量分数之和为100％；球形硅微粉的
粒径d50在15
‑
30μm，钛白粉的粒径d50在0.5
‑
1.2μm，石英的粒径d50在65
‑
80μm，增强纤维的长度为200
‑
350μm，直径为8
‑
15μm；
14.(2)将步骤(1)中的原料均匀混合成植皮泥料；
15.(3)提供蜂窝陶瓷坯体，将上述陈化好的泥料贴附于坯体表面，对坯体进行植皮，植皮厚度为1.0mm；
16.(4)将上述植皮好的坯体放置于空气中，阴干24h，即得成品。
17.有益效果：与现有的技术相比，本发明的优点包括：
18.本发明采用硅酸铝纤维与石墨纤维的混合物或硅酸铝纤维为增强纤维得到植皮泥料，将其应用于陶瓷产品中，得到了强度、热膨胀系数和热震性等性能均较好的产品，具有很好的应用前景。
具体实施方式
19.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
20.对比例1
21.一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法，包括以下步骤：
22.(1)称取球形硅微粉40％，钛白粉5％，石英10％，硅溶胶20％，甲基5％，石棉纤维20％；
23.(2)将步骤(1)中的原料均匀混合成植皮泥料；
24.(3)提供蜂窝陶瓷坯体，将上述陈化好的泥料贴附于坯体表面，对坯体进行植皮，植皮厚度为1.0mm；
25.(4)将上述植皮好的坯体放置于空气中，阴干24h，即得成品。
26.对采用上述方法制备得到的产品进行测试，从强度、热膨胀系数和热震性等方面进行测试，结果如表1所示。由表1可知，热膨胀系数低的产品热震性较好，产品热震性还有待于进一步加强。
27.表1对比例1产品测试结果
28.[0029][0030]
实施例1
[0031]
一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法，包括以下步骤：
[0032]
称取球形硅微粉40％，钛白粉5％，石英10％，硅溶胶20％，甲基纤维素5％，硅酸铝纤维20％；上述原料球形硅微粉的粒径d50在15μm，钛白粉的粒径d50在1.2μm，石英的粒径d50在80μm，硅酸铝纤维的长度为200μm，直径为8μm；
[0033]
(2)将步骤(1)中的原料均匀混合成植皮泥料；
[0034]
(3)提供蜂窝陶瓷坯体，将上述陈化好的泥料贴附于坯体表面，对坯体进行植皮，植皮厚度为1.0mm；
[0035]
(4)将上述植皮好的坯体放置于空气中，阴干24h，即得成品。
[0036]
对采用上述方法制备得到的产品进行测试，从强度、热膨胀系数和热震性等方面进行测试，结果如表2所示。由表2可知，当采用硅酸铝作为增强纤维时，该增强纤维对降低产品热膨胀系数起到明显作用，间接提高了产品的热震性。
[0037]
表2实施例1产品测试结果
[0038]
[0039][0040]
实施例2
[0041]
一种用于蜂窝陶瓷的植皮方法，包括以下步骤：
[0042]
(1)称取球形硅微粉40％，钛白粉5％，石英10％，硅溶胶20％，甲基5％，硅酸铝纤维10％，石墨纤维10％；；上述原料球形硅微粉的粒径d50在30μm，钛白粉的粒径d50在0.5μm，石英的粒径d50在65μm，硅酸铝纤维的长度为350μm，直径为15μm；
[0043]
(2)将步骤(1)中的原料均匀混合成植皮泥料；
[0044]
(3)提供蜂窝陶瓷坯体，将上述陈化好的泥料贴附于坯体表面，对坯体进行植皮，植皮厚度为1.0mm；
[0045]
(4)将上述植皮好的坯体放置于空气中，阴干24h，即得成品。
[0046]
对采用上述方法制备得到的产品进行测试，从强度、热膨胀系数和热震性等方面进行测试，结果如表3所示。由表3可知，采用硅酸铝纤维和石墨纤维的混合物作为增强纤维时，产品的各项性能均得到了提升，取得了很好的效果。
[0047]
表3实施例2产品测试结果
[0048]
[0049]