蜂窝陶瓷制备工艺[资料]

蜂窝陶瓷制备工艺[资料]

一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法

申请号/专利号: 200910043017

本发明公开了一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法，其方法步骤是:将牛胶、明胶、骨胶中一种或一种以上搅拌混合加水升温溶解熬熟，制成混合溶液，再将混合溶液用80目筛过滤，滤液成为临时黏结剂，在蜂窝陶瓷粉料中分别加入蜂窝陶瓷粉料重量5~10,的临时黏结剂、0.5,2,的纤维素醚和5,10,的润滑剂，进行捏合和真空练泥，形成具有良好的可塑性蜂窝陶瓷泥坯，将泥坯制成坯体，再定型干燥，将坯体置入窑炉中烧制而成。可降低挤压成型生产蜂窝陶瓷的生产成本，每立方米蜂窝陶瓷成本可降低成本600元以上，提高了产品烧成合格率，它可大大减少有害气体的排放，改善工作环境，提高人们健康水平，有利于环境保护和生态平衡，增加了经济效益，具有很好的社会效益。

蜂窝陶瓷的成型

蜂窝陶瓷的蜂巢结构形状是由挤出成型而形成的，它的形状是由模具形状所决定。挤出模具的设计和制造是蜂窝陶瓷生产中的关键技术。

挤出模具一般使用45号钢或模具钢制造，模具钢板厚为13,16mm，通常模具外径比模具的有效挤出直径要大于20,30mm.。进泥孔打孔深度为 6,10mm，以正方形蜂窝结构为例。其线切割深度为3,10mm。线切割缝宽即为产品的壁厚，一般在

0.2,0.5mm范围内，进泥圆孔面积与十字出泥孔面积比应为(1.1,1.2):1为宜。打孔深度与挂块长度之比应在(2,3):(1,2)。否则易脱落。对于大孔产品，一个送泥孔供应一个蜂巢泥料;对于小孔产品，一个送泥孔可代5/4左右个蜂巢泥料。挤出成型工艺是:泥料混后从模具中挤出、切割、最后粘拼既成。

蜂窝陶瓷的成品率在很大程度上取决于干燥工艺，目前大多采用微波干燥工艺。蜂窝陶瓷过滤片

蜂窝陶瓷过滤片该产品广泛应用于冶金、铸造行业金属熔融物过滤，采用莫来石质(堇青石质)的陶瓷材料，高质高密度直孔网眼，使产品具有很高的耐热冲击和耐高烧铸温度的特性，直孔式设计保证了流量和强度间的平衡，有效地去除杂质和渣粒等，使铸件机械性能、表面质量及产品合格率大大提高。

特点:新型陶瓷材料，对氧化物具有自然的化学吸附(亲和)能力，在孔的内壁上吸附金属液中的杂质(包括小于孔尺寸的微粒)，提高了过滤效果。先进的挤压式生产工艺，使陶瓷过滤片具有独特的正方形和三角形设计，它增加与陶瓷的接触面积，提高了过滤片吸附和捕捉细小杂质的能力，比非挤压式过滤片过滤效果佳，金属液流动平稳。提高了浇注速度和连续性;减少铸件废品率;改善铸件机械性能，延长使用寿命。3、泡沫陶瓷金属溶液过滤器泡沫陶瓷过滤器产品是一种特殊工艺制作的，具有泡沫状多孔结构的陶瓷制品，其具有化学性能稳定、强度高、耐高温、抗热震性好、比表面积大等诸多优点，被广泛用于冶金、铸造、环保等领域。

使用陶瓷过滤片有以下几方面的过滤效益:1)、铸件结构滤除铸件中的夹杂物，减少铸件中的气体，降低金属液流充型时的紊流程度，减少铸件的表面缺陷。显著地减少铸件的废品率。铸件性能增加铸件的抗压密封性，增强延伸率和抗拉强度，改进铸件的表面光洁度。铸造性能改进熔融金属的流动性，增加铸件的充型能力和补缩能力。

2)、浇注系统设计简化了浇注系统设计。减少了横浇道的长度，提高了铸件工艺出品。铸件加工减少了加工时间和刀具损坏，改进了铸件加工表面质量它的使用可降低废品60-80,。过滤片用户年可获利达千万元。用途及优点陶瓷过滤片是消除铸造缺陷，获得质量完美铸件的最佳净化功能元件。可用于铸造生产中各种液态金属的型内过滤。

产品的主要优点是:

1、具有非常高的高温工作强度，抗热震性能和抗金属液流冲击的能力。在工作中无任何掉渣或破裂现象，确保了熔融金属的过滤质量

2、具有极高的常温强度和抗机械冲击能力。在使用和运输中无任何破裂或损坏，大大地方便了过滤片的使用操作。

3、具有非常显著的过滤效果。远远高于纤维过滤网的过滤效果。其显著的过滤效果与速度判据过滤机理有关。

4、能够有效地减小浇注带来的金属液的紊流，使充型平缓，避免产生铸件表面缺陷。

5、具有较大的金属流率，且流率稳定(不同于泡沫陶瓷过滤片其流率随被捕捉的夹杂物数量的增加而逐渐降低)。即使在熔融金属中夹杂物含量多的情况下，正常使用不会造成过滤片的堵塞。

6、具有很高的化学稳定性，不受金属液酸碱性的影响，不改变金属液的化学成分。

7、具有非常高的尺寸精度，可用于自动安放过滤片的生产线上。陶瓷过滤片的使用性能非常明显地优于纤维过滤网，纤维过滤网在过滤效果，减小金属液紊流的作用，高温强度等性能上都不如陶瓷过滤片。陶瓷过滤片是铸造厂家从实用性，可靠性，质量和价格等方面考虑，为消除铸件中的缺陷所选用的最佳型过滤器材质:莫来石质、堇青石质、高铝质、碳化硅等。

一. 蜂窝陶瓷的特点:

环保陶瓷陶瓷材料由于其高强度、耐高温、耐腐蚀、耐磨等特异性能可广泛应用于各种环保领域，如汽车尾气排放等。

1。用于微过滤、超过滤和纳过滤用的多孔超薄陶瓷和聚合陶瓷薄膜陶瓷无机膜的发展始于世纪美国科学家首次采用多孔陶瓷膜来分离腐蚀性极强的U6同位

素。由于SiO2 、l2O3 、MgO、ZrO2 、TiC、UC等无机硅酸盐材料制备的无机膜具有聚合物有机薄膜无法比拟的优越性，21世纪起，无机陶瓷薄膜的开发和应用研究得到了更进一步的发展，除了传统的核工业、航空航天、食品工业、化工、生物等工业，在环境领域的应用和发展特别引起了世界各国的重视。

德国茵莱精密陶瓷有限公司已研发出具世界领先水平的用于微滤(1?m至

30nm)、超滤(30nm至3nm)和纳滤(3nm至0.9nm)用的多孔陶瓷薄膜，并已开发出多种规格和用途的工业实际应用成套分离和过滤装置，如对含放射性物质废水的三级陶瓷膜过滤净化处理装置。这种用于微滤、超滤、纳滤用的多孔陶瓷薄膜是一种进行物质分离和能量传输的中间介质隔膜，薄膜根据实际需要制成所需孔径(微米级、亚微米级和纳米级微孔)，所有薄膜都有界定的阻断过滤值，如超滤(用于对诸如乳胶浊液的清理、消毒灭菌和其它化学物质的纯化)和纳滤(用于固化微生物和细胞的生物陶瓷载体，固化后的生物膜用来生产如蛋白和疫苗这样的生物活性物质)。其中，我司的0.9nm孔径纳滤膜是目前世界已知最小孔径的纳滤陶瓷膜，阻断过滤值小至450g/mol，如果界定的阻断过滤值为<1000g/mol，试验证明可以对SO 4 2 ,的阻止高达90%。

多孔陶瓷载体是上述三种陶瓷过滤膜的基础，并决定过滤组件的形状和陶瓷膜面积大小。我司开发的过滤

巴大气压的环境下能完全正常工作，可用各种酸碱液或蒸汽高温冲洗。这些陶组件在高至450?C的温度和60

瓷载体通过不同生产工艺制造出平板形、毛细管形、单孔道、多孔管道等。平板载体厚度1mm，需要时可用陶瓷粘接技术将多个盘形体层黏在一起。毛细管陶瓷载体的直径可小至1.1mm。多孔管道陶瓷载体的尺寸大小不一(22孔道载体的标准尺寸为宽101mm，厚6mm，孔道直径3mm)。载体的具体形状、尺寸大小取决于陶瓷薄膜面积和分离过滤用途，并与不锈钢套体结合一起使用。

薄膜中间隔有一或数层多孔陶瓷体，用特别的工艺镀膜在粗糙的多孔陶瓷基体上，陶瓷基体可以是多种形状的平面或管道，其制备依据分离要求可用溶胶,凝胶工艺、发泡工艺、有机泡沫浸渍工艺、添加造孔剂工艺等备制。分离膜两边的物质粒子由于尺寸大小、扩散系数或溶解度的差异等，在一定力差、浓度差、电位差或化学位差的驱动下发生传质过程。传质速率的不同会导致选择性透过，进而引起混合物的分离。

我司拥有目前世界上已知的所有纳米陶瓷镀膜工艺技术，包括溶胶镀膜技术。常规的涂层技术如浸涂、喷涂、旋转涂等也可用来制作溶胶薄膜，然后通过烧制或固化将这层溶胶薄膜转化成陶瓷膜。各种镀膜技术适合不同产品用途，含水多的溶胶镀膜技术生成一种所谓的胶态溶液，其离散颗粒受表面荷质比影响非常稳定。溶胶层在400?C,600?C温度烧制，可以生成TiO2 、ZrO2 和γ,l2O3这样的间隙多孔薄膜，非常适合超过滤用途。通过可控水解生成带自由羟基的齐聚物聚合溶液，这种生成过程可以通过加入一定量的水或加入某种抑制水分解的络合剂来实现，羟基通过缩聚作用在200?C,500?C度时固化，形成陶瓷微孔网状系统。由此可制成适用于纳滤和纳米级气体分离的TiO2、ZrO2、l2O3和SiO2无定形微孔陶瓷膜。我司研制出的纳米过滤薄膜，其孔结构与以粒子间孔结构为特征的微过滤和超过滤薄膜不同，是一种无单个粒子的不定形无组织微孔结构，通过聚合溶胶技术镀膜而成。开发的陶瓷薄膜在制备时是根据要过滤和分离物质的大小的具体需要特制成所需孔径和孔隙数量，故每一薄膜根据用途的不同而都有界定的阻断过滤值，即这种陶瓷薄膜的孔径和孔隙数量可根据用途不同在制备时予以调整。另外，陶瓷薄膜技术是以物理原理为基础的，无需化学品的辅助，没有二次污染，效率高，能耗低，操作简易。化学稳定性非常好，耐腐蚀、耐高温、结构造型稳定、机械强度高，能经受高速粒子粉尘的冲击，可在高压高温和腐蚀环境中应用，有利于提高流通量，并可有效地对陶瓷薄膜进行酸碱、高压反冲和高温蒸汽清洗。采用我司陶瓷膜的液

相和气体分离成套工业应用设备已经成功应用在包括核工业、航空航天、食品工业、医药、环保等众多实际工业领域中，包括对放射性废水的净化处理、聚合物薄膜与陶瓷薄膜结合的抑制和排除蛋白的超过滤净化、用于净化处理含重金属和有机物废水的陶瓷薄膜生物反应器、净化处理辊轧乳液的陶瓷薄膜超过滤净化装置、对生产玻璃纤维产生的废水的两级薄膜过滤净化处理装置等等。

陶瓷薄膜在环保中的过滤和分离应用范围非常广。在对纺织或印染厂的有色废水经陶瓷薄膜净化过滤处理时，不仅可清除各种有害化学物质，也可以对溶入水中的化学色剂分子进行分离回收并再次循环实用。薄膜陶瓷也可以通过将可溶金属离子转化成非溶性金属碳酸盐来减少工业废水中的重金属，当薄膜上的金属碳酸盐堆积到一定量时对其进行冲洗然后用另一过滤器回收，经济效益非常明显。由于纳米孔径级陶瓷薄膜的发展和应用，使采用无机陶瓷薄膜对含低分子有机污染物、重金属离子、表面活性剂废水的处理成为可能。故薄膜陶瓷不仅在净化生活用水、处理工业用水和废水等环境治理方面，同时在冶金、化工、食品、医药、生物技术等领域都有着极好的市场应用前景。茵莱精密陶瓷有限公司的陶瓷溶胶镀膜及各种溶胶和纳米复合薄膜的生产完全是在公司超净厂房内进行的(等级10/100?5%;室温:?1 ?C)。不仅研发、生产各种薄膜，同时可为客户研发设计适合客户特定产品的陶瓷薄膜和过滤分离系统集成。

2。陶瓷触媒我公司开发的陶瓷催化或触媒技术和产品在工业废气和废水净化处理中的应用已越来越广泛。催化体的化学组成及设计因具体实际应用而各不相同，其几何体和形状可以多种多样，如蜂窝瓷、颗粒陶瓷、球形陶瓷、多孔或单孔管道陶瓷等。典型的陶瓷材料有:堇青石、莫来石、块滑石、高铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、电刚玉、沸石、复合陶瓷等。用途从简单的瓦斯焊枪、汽车尾气处理、大型柴油发电机的废气净化到用于工业废气处理、热交换及热储存的大型蜂窝瓷。例如:

分解一氧化二氮(Nitrous oxide)的陶瓷触媒在硝酸(Nitric,cid)生产中，利用一种特殊的陶瓷触媒体可完全分解一氧化二氮，将其分别分解至相应的元素而不会产生NOX ，主要产品锘(NO)不会受任何影响。

氧化碳氢化合物的陶瓷触媒用钙钛类氧化材料研制的陶瓷触媒体可以氧化碳氢化合物，其催化性能远胜于贵金属触媒，特别在抗高温、抗腐蚀、抗毒性和低成本经济性方面表现尤为突出。氧化卤代烃(Hlogented hydrocrbons)的陶瓷触媒在过渡金属氧化物混合物基础上开发的陶瓷触媒可以分解卤代烃，其活性、选择性和使用寿命要远优于常规催化剂。

汽车尾气处理用陶瓷触媒转化器为了控制汽车的废气污染，降低一氧化碳、黑烟及其他有毒气体的排放，触媒转化器从70年代末开始被使用在汽车上。在过去数十年中的技术发展中，汽车制造厂使用了许多不同的方式来降低排放污染，例如排气循环、燃料箱油气回收及引擎电子控制系统等，但触媒转化器一直是降低有害废气排放的最有效方法。在触媒转化器的化学反应中，贵金属原子产生各种不同的过渡反应，使整体反应

活化能降低，进而提高废气转化成一般无害气体的反应机率，而触媒本身在化学反应后仍然保持原来的状态，这是触媒转化器和传统排烟过滤器的最大差异。触媒转化器不仅有良好的使用寿命，也避免了长期使用后被阻塞的可能性。

大部分的现代触媒转化器包含了两个部分:还原性蜂窝瓷及氧化性蜂窝瓷。当废气通过还原性蜂窝瓷时，氮氧化物首先被分解为氮气和氧气。当废气进一步通过氧化性蜂窝瓷时，一氧化碳和碳氢化合物被进一步氧化成二氧化碳及水。此时前一阶段产生的氧气亦有助于此类氧化反应的进行，特别是高压缩比的发动机，由于排放的氮氧化物浓度较高，在还原反应中产生的氧气浓度亦明显提高。二.蜂窝陶瓷生产工艺:

汽车尾气处理用的蜂窝陶瓷材料常为多孔堇青石，其每平方英寸400孔道的几何外形，以及材料中2,3mm 的多孔结构，产生了0.2,0.3m 2 /g的高比表面积。用同步电子辐射测量方法(EXS:extended X,ry bsorption ine

structure)可精确地测定贵金属铂元素在蜂窝陶瓷载体表面上的原子排列方式，显示了铂原子在堇青石陶瓷载体表面形成所谓的海棉状结晶，使得触媒转化器内的气体接触面积平均在2000M2 以上，同时也使气体分子在触媒转化器中有足够高的机率与贵金属原子碰撞产生有效的触媒转化反应。除研发不同型号的全陶瓷载体外，茵莱赛米克高新陶瓷有限公司拥有生产复合、合金化以及陶瓷涂层的触媒蜂窝瓷技术和生产工艺。

1、蓄热式换热技术是二十一世纪节能和环保最具有发展潜力的技术之一，是国家2002年发文重点推广的节能环保项目。在占我国能源消耗20%左右的工业炉窑行业中，不仅能最大程度上节省原料，而且可大大降低燃烧后污染物的排放量，尤其是NOX的排放。蓄热式换热技术满足了我国工业可持续性发展战略要求。

几年的应用实践表明，该技术的关键所在是否能研制出高性能的蜂窝式蓄热体。高性能的首选是高抗热震性,高使用寿命。

2. 目前存在的问题

2.1 应用中的问题

近几年来的生产实际使用表明，蓄热式烧嘴燃烧技术，在节能降耗和减少污染方面取得了令人瞩目的成绩。但是另一方面，蜂窝式蓄热体较低的使用寿命，也令人产生了忧虑。当前蜂窝体的使用寿命，已经直接影响到这项有发展潜力的技术能否继续推广下去。

近几年来，虽然在蜂窝式蓄热体材质和配方上加大了研制力度，但在结构上和制造工艺上并没有改变，蜂窝体的使用寿命还是不理想。

目前，国内的轧钢厂加热炉正在使用的蜂窝式蓄热体(以热风温度,800?为例)，在炉温较低的线材加热炉上使用寿命最长的约6个月，在中型材加热炉上使用寿命最好的约3个月左右。鉴于上述原因，在大板坯加热炉上至今也未能使用。使用寿命短给用户带来了很多不便，一是维修频繁，影响到了正常生产;二是蜂窝体价格昂贵，增大了用户成本。

2.2 制造工艺的局限性

耐火材料粉体成形，根据制品形状和要求主要有下面五种。

1) 模压成形是在粉料中加入有机粘合剂，填入金属模型，冲压成具有一定强度的成形体的方法。其优点是价格便宜，成形体的尺寸误差小。

2)等静压成形是制得均匀粉末成形体的方法。因其使用橡胶袋(模具)，故也称胶袋成形法。这种方法是将粉末装入橡胶袋中，再将装有粉末的橡胶袋置于水压室内进行成形，故可获得良好的成形体。

3)挤出成形是将经过混练的，可塑性高的陶瓷坯体从模孔中挤出的方法。陶瓷蜂窝体是很好的应用实例，目前国内制造陶瓷蜂窝体均采用此方法。

4)注浆成形是用水等制作成带有流动性的泥浆，将泥浆注入多孔质石膏模型内，水通过接触面渗入石膏模型体内，表面形成硬层。这是一种制作石膏模内面形状与成形体形状相同的成形方法。陶瓷器的制作很早就使用这种方法。

5)热压铸成形是在粉末中加入塑料，用与树脂成形相同的方法进行成形的方法。该法虽适用于复杂部件的成形，粘合剂用量超过15,25,，则脱脂困难。

陶瓷蜂窝体结构形状是由挤出成型来制成的，它的形状是由模具形状所决定。挤出模具的设计和制造是蜂窝陶瓷生产中的关键技术。

挤出模具一般使用45号钢或模具钢，进泥孔打孔深度为6,10mm，以正方形蜂窝结构为例。其线切割深度为3,10mm，线切割于模具平面平行进行切割。线切割缝宽即为产品的壁厚，一般在0.2,0.8mm范围内，进泥

1.2):1为宜。挤出成型工艺是:原料,配圆孔是垂直于模具平面钻出，其面积与十字出泥孔面积比应为(1.15,

料,球磨,加入添加剂,混料,练料,困料,挤出成型,切割,干燥,烧成,成品。陶瓷蜂窝体的成品率在很大程度上取决于干燥，目前大多采用微波干燥工艺。挤出工艺存在两方面的局限性:一是为能保持蜂窝体成型，在坯料中添加剂加入较多。如加水16-20%;有机结合剂7-10%;润滑剂3-5%;表面活性剂1-2%。二是蜂窝孔的壁厚受到限制，以蜂窝孔3×3mm为例，其孔壁的厚度?1mm。见挤出蜂窝体模具局部放大图。

3. 挤出蜂窝体易断裂损坏因素探讨

1)(在制造过程中为能达到蜂窝体挤出时不断裂，坯料应具备较好的可塑性，这就需要加入可提高坯料塑性的各种有机物，约占坯料的10%左右。有机物的外加入，影响了产品在高温使用中的特性，加速了产品在高温炉气下的“软熔”现象。由于靠近炉膛一端蜂窝体通道表面出现“软熔”，蜂窝孔通道内壁表面粘度增大，通道表面粘度增大便会开始捕粘炉内的粉尘，尤其是金属氧化粉末加速了堵塞结瘤和浸蚀烧损。

2)(挤出成型模具的加工过程:十字形出泥通道是用线切割切出，进泥通道圆孔是直接用钻头钻出，所以通道壁表面无法达到精加工要求。由于通道表面不光滑，可缩性泥料在挤压时是一种粘质流体，泥料在流动过程中也会有层流现象出现，最后会给制品带来波纹或龙齿状结构。在挤压时泥料坯体在结构上会连续发生:破裂,袮补,再破裂,再袮补的频繁重组过程，这个过程也会使坯料结构不断变化形成的应力潜伏下来。因此成型的制品在干燥时要求的别严格，自然干燥超过十二小时以上蜂窝体外壁会开裂。所以自然干燥3,5小时必须采用微波干燥或低温烘干，未能消除的结构残余应力将潜伏在制品中，在高低温频繁的使用中蜂窝体将会破裂。

3)(由于蜂窝通孔尺寸一旦确定(力求单位体积换热面积最大)，其壁厚受到限制，根据近年来研究蜂窝体结构强度文献记载，蜂窝体法线方向受力是轴线方向的200-10000倍，而蜂窝体的结构恰恰是垂直于通道方向强度最薄弱。一是有制造时残余应力;二是壁厚单薄强度极低，在生产使用中出现的拉拽应力已经大于法线方向孔壁的许用应力。

4. 高性能蜂窝式蓄热体的研制

4.1 制造工艺及材料的选择

高性能蜂窝式蓄热体研制从国内实际情况出发，基于国内大多加热炉控制水平低和燃烧状况恶劣，着重两个方面:一是与挤出成型同样尺寸的方孔，在孔壁厚度上增加50,，提高蜂窝体的结构强度;二是在配料上减少各种添加剂80-90%，可任意选择不同种类不同粒度的粉料，并采用陶瓷体增韧和抗热震工艺技术。

1) 在制造工艺上把模压和挤出两种成型法法合为一体，即模挤压方法。消除了蜂窝式蓄热体在成型时坯料频繁流变现象，使已经困好的坯料在模具内靠胀压法自然成型。这种方法可制出任意孔径和任意壁厚的蜂窝体，目前已经研制出蜂窝孔尺寸为3×3mm壁厚为1.5 mm和蜂窝孔尺寸为2×2mm壁厚为1mm的蜂窝式蓄热体。

2) 在配料上主要采用了红柱石原料，红柱石材料耐火度1780?(堇青石耐火度1380?)，在高温下产生不可逆的微膨胀，使制品中产生不规则的显微裂纹。陶瓷制品增韧有多种方法，最常用的有两种:一是添加晶须和短纤维，形成桥接和诱导裂纹偏移作用，此外纤维的晶须阻碍应力拔出效应，这些功能都提高了陶瓷体的抗热震性。二是在陶瓷体内形成显微裂纹，基体组织承受应力的情况下，显微裂纹起到了消耗和释放应力波传递的功能。

4.2 高性能蜂窝式蓄热体的热过程特性

蓄热式换热过程中，蓄热体的质量密度与比热容乘积越大，蓄热体的蓄、放量就越大，再加上换向时间和使用寿命，单位体积换热面积，综合这些参数才能完成蓄热换热技术的最佳选择。频繁较高的换向，也影响蜂窝式蓄热体和换向设备的使用寿命。

氧化铝陶瓷的制备与应用

论文题目：氧化铝陶瓷的制备与应用 学院：材料科学与工程学院 专业班级：材料化学2班 学号：20090488 姓名：王杰 日期：2011-10-19

氧化铝陶瓷的制备与应用 摘要：氧化铝陶瓷是用途最广泛的陶瓷材料中的一种，它可用作机器及设备制造中的耐腐蚀材料、化工专业中的抗腐蚀材料、电工及电子技术中的绝缘材料、热工技术中的耐高温材料以及航空、国防等领域中的某些特种材料。 Abstract: the alumina ceramics is the most widely use of one of the ceramic material, it can be used as the machine and equipment manufacture of corrosion resistant material, chemical corrosion materials in the professional, electrical and electronic technology of thermal insulation materials, high temperature resistant materials and technologies in the aerospace, defense, etc to some of the special material. 关键词：氧化铝陶瓷耐磨性机械强度耐化学腐蚀 Keywords: alumina ceramics Wear resistance Mechanical strength Chemical corrosion-resistant 氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷。因为其优越的性能，在现代社会的应用已经越来越广泛，满足于日用和特殊性能的需要。[1] 1.硬度大经中科院上海硅酸盐研究所测定，其洛氏硬度为HRA80-90，硬度仅次于金刚石，远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。 2.耐磨性能极好经中南大学粉末冶金研究所测定，其耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查，在同等工况下，可至少延长设备使用寿命十倍以上。

蜂窝陶瓷制备工艺[资料]

蜂窝陶瓷制备工艺[资料] 一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法 申请号/专利号: 200910043017 本发明公开了一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法，其方法步骤是:将牛胶、明胶、骨胶中一种或一种以上搅拌混合加水升温溶解熬熟，制成混合溶液，再将混合溶液用80目筛过滤，滤液成为临时黏结剂，在蜂窝陶瓷粉料中分别加入蜂窝陶瓷粉料重量5~10,的临时黏结剂、0.5,2,的纤维素醚和5,10,的润滑剂，进行捏合和真空练泥，形成具有良好的可塑性蜂窝陶瓷泥坯，将泥坯制成坯体，再定型干燥，将坯体置入窑炉中烧制而成。可降低挤压成型生产蜂窝陶瓷的生产成本，每立方米蜂窝陶瓷成本可降低成本600元以上，提高了产品烧成合格率，它可大大减少有害气体的排放，改善工作环境，提高人们健康水平，有利于环境保护和生态平衡，增加了经济效益，具有很好的社会效益。 蜂窝陶瓷的成型 蜂窝陶瓷的蜂巢结构形状是由挤出成型而形成的，它的形状是由模具形状所决定。挤出模具的设计和制造是蜂窝陶瓷生产中的关键技术。 挤出模具一般使用45号钢或模具钢制造，模具钢板厚为13,16mm，通常模具外径比模具的有效挤出直径要大于20,30mm.。进泥孔打孔深度为 6,10mm，以正方形蜂窝结构为例。其线切割深度为3,10mm。线切割缝宽即为产品的壁厚，一般在 0.2,0.5mm范围内，进泥圆孔面积与十字出泥孔面积比应为(1.1,1.2):1为宜。打孔深度与挂块长度之比应在(2,3):(1,2)。否则易脱落。对于大孔产品，一个送泥孔供应一个蜂巢泥料;对于小孔产品，一个送泥孔可代5/4左右个蜂巢泥料。挤出成型工艺是:泥料混后从模具中挤出、切割、最后粘拼既成。

蜂窝陶瓷载体检验示范

蜂窝状汽车尾气净化器载体 1范围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。 本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝陶瓷，其它用途和材质的蜂窝陶瓷也可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的内容。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝陶瓷 GB/T 4734-1996 陶瓷材料及制品化学分析方法 3术语 本标准采用下列定义、符号： 孔密度：蜂窝陶瓷每单位横截面积上分布孔的个数，其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷：在蜂窝陶瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。 体积密度：蜂窝陶瓷单位外形体积（含孔道）的质量，其单位为g/㎝3。 软化温度：蜂窝陶瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向：蜂窝陶瓷平行孔道的方向。 B轴方向：蜂窝陶瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。 4产品分类

4.1产品分类按JC/T686-1998《蜂窝陶瓷》实施，通常按横截面的形状和孔密度大小分类，现有的常规系列产品型号有Y，P，T，F, YX五种，其中孔密度分类以数字编号为：1：400目，2：100目，3：200目，4：300目，5：600目，6：1075目，其规格、形状及尺寸如表1所示，孔密度如表2所示。 4.2 表1 规格、形状及尺寸 表2 孔密度

4.3特殊规格和形状的产品可由供需双方协商制造。 5要求 5.1外观质量 蜂窝陶瓷的外观质量按《蜂窝陶瓷》JC/T686-1998的外观质量要求实施，应符合表3的要求。 5.2尺寸偏差 蜂窝陶瓷的尺寸偏差范围应符合表4的要求。 5.3物理性能 蜂窝陶瓷的物理性能应符合表5的要求。 5.4化学组成 蜂窝陶瓷的化学组成应符合表6的要求。 表3 外观质量 表4 尺寸偏差

蜂窝陶瓷制备工艺

一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法 申请号/专利号：200910043017 本发明公开了一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法，其方法步骤是：将牛胶、明胶、骨胶中一种或一种以上搅拌混合加水升温溶解熬熟，制成混合溶液，再将混合溶液用80目筛过滤，滤液成为临时黏结剂，在蜂窝陶瓷粉料中分别加入蜂窝陶瓷粉料重量5~10％的临时黏结剂、0.5－2％的纤维素醚和5－10％的润滑剂，进行捏合和真空练泥，形成具有良好的可塑性蜂窝陶瓷泥坯，将泥坯制成坯体，再定型干燥，将坯体置入窑炉中烧制而成。可降低挤压成型生产蜂窝陶瓷的生产成本，每立方米蜂窝陶瓷成本可降低成本600元以上，提高了产品烧成合格率，它可大大减少有害气体的排放，改善工作环境，提高人们健康水平，有利于环境保护和生态平衡，增加了经济效益，具有很好的社会效益。 蜂窝陶瓷的成型 蜂窝陶瓷的蜂巢结构形状是由挤出成型而形成的，它的形状是由模具形状所决定。挤出模具的设计和制造是蜂窝陶瓷生产中的关键技术。 挤出模具一般使用45号钢或模具钢制造，模具钢板厚为13～16mm，通常模具外径比模具的有效挤出直径要大于20～30mm.。进泥孔打孔深度为6～10mm，以正方形蜂窝结构为例。其线切割深度为3～10mm。线切割缝宽即为产品的壁厚，一般在0.2～0.5mm范围内，进泥圆孔面积与十字出泥孔面积比应为(1.1～1.2):1为宜。打孔深度与挂块长度之比应在(2～3):(1～2)。否则易脱落。对于大孔产品，一个送泥孔供应一个蜂巢泥料；对于小孔产品，一个送泥孔可代5/4左右个蜂巢泥料。挤出成型工艺是：泥料混后从模具中挤出、切割、最后粘拼既成。 蜂窝陶瓷的成品率在很大程度上取决于干燥工艺，目前大多采用微波干燥工艺。 蜂窝陶瓷过滤片 蜂窝陶瓷过滤片该产品广泛应用于冶金、铸造行业金属熔融物过滤，采用莫来石质（堇青石质）的陶瓷材料，高质高密度直孔网眼，使产品具有很高的耐热冲击和耐高烧铸温度的特性，直孔式设计保证了流量和强度间的平衡，有效地去除杂质和渣粒等，使铸件机械性能、表面质量及产品合格率大大提高。 特点：新型陶瓷材料，对氧化物具有自然的化学吸附（亲和）能力，在孔的内壁上吸附金属液中的杂质（包括小于孔尺寸的微粒），提高了过滤效果。先进的挤压式生产工艺，使陶瓷过滤片具有独特的正方形和三角形设计，它增加与陶瓷的接触面积，提高了过滤片吸附和捕捉细小杂质的能力，比非挤压式过滤片过滤效果佳，金属液流动平稳。提高了浇注速度和连续性；减少铸件废品率；改善铸件机械性能，延长使用寿命。3、泡沫陶瓷金属溶液过滤器泡沫陶瓷过滤器产品是一种特殊工艺制作的，具有泡沫状多孔结构的陶瓷制品，其具有化学性能稳定、强度高、耐高温、抗热震性好、比表面积大等诸多优点，被广泛用于冶金、铸造、环保等领域。 使用陶瓷过滤片有以下几方面的过滤效益：1）、铸件结构滤除铸件中的夹杂物，减少铸件中的气体，降低金属液流充型时的紊流程度，减少铸件的表面缺陷。显著地减少铸件的废品率。铸件性能增加铸件的抗压密封性，增强延伸率和抗拉强度，改进铸件的表面光洁度。铸造性能改进熔融金属的流动性，增加铸件的充型能力和补缩能力。 2）、浇注系统设计简化了浇注系统设计。减少了横浇道的长度，提高了铸件工艺出品。铸件加工减少了加工时间和刀具损坏，改进了铸件加工表面质量它的使用可降低废品60-80％。过滤片用户年可获利达千万元。用途及优点陶瓷过滤片是消除铸造缺陷，获得质量完美铸件的最佳净化功能元件。可用于铸造生产

堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用[权威资料]

堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用[权威资料] 堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 摘要:本文简要介绍了堇青石蜂窝陶瓷在国内外的发展现状、堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺、影响堇青石蜂窝陶瓷热膨胀系数的因素，以及堇青石蜂窝陶瓷的应用方向。随着堇青石蜂窝陶瓷性能的提高，其应用也越来越广泛。 关键词:堇青石;蜂窝陶瓷;热膨胀系数;发展现状;应用 1 前言 蜂窝陶瓷作为一种功能性多孔材料[1]，越来越受人们的重视，其应用范围不断扩大，应用水平也不断提高。因为蜂窝陶瓷具有比表面积大、隔热性较好、重量较轻、热膨胀系数低、耐高温、耐酸碱等特点，而被广泛应用于汽车尾气处理、烟道气的净化、蓄热体、红外辐射燃烧板、粉末冶金的承烧板、化学反应的载体和催化剂、窑炉的隔热材料等领域[2-5]。 近年来，随着制备工艺的不断发展，其应用范围不断扩大。蜂窝陶瓷可由多种材质制成，主要材质有堇青石、莫来石、碳化硅、氧化锆、氮化硅及堇青石-莫来石等复合基质。几种材质的蜂窝陶瓷的性能如表1所示。 2 堇青石蜂窝陶瓷的发展 2.1 国外堇青石蜂窝陶瓷的进展 1972年美国尾气净化条例的实施，推动了汽车尾气净化器的发展，美国Corning公司率先通过挤压成型技术制备了具有高性能、可满足美国尾气净化条例要求的堇青石蜂窝陶瓷，其制成的蜂窝陶瓷净化器应用到了各种车型上。随着对洁净空气的需求越来越高，以及蜂窝陶瓷载体迅速发展，产品很快从200孔/平方英寸扩到300孔/平方英寸。在1979年，美国Corning公司推出了400孔/平

方英寸，壁厚为0.165mm的蜂窝陶瓷(后成为堇青石蜂窝陶瓷的工业标准);到1996年，日本HONDA公司就已经生产出了600孔/平方英寸的产品[6-7]。 目前，美国Corning公司以及日本NGK公司已经能生产900孔/平方英寸，壁厚为0.0508mm的蜂窝陶瓷，处于世界领先水平。他们采用的是一次烧成工艺，而国内大部分研究机构和生产厂家仍然采用20世纪80年代的二次烧成工艺。 2.2 国内堇青石蜂窝陶瓷的进展 在20世纪80年代，国内的许多科研单位就已经开始研制低热膨胀系数的高性能堇青石蜂窝陶瓷。从1984年开始用挤出法生产薄壁蜂窝陶瓷，但规模很小。尽管这些研究取得了一定的进展，但并没有完全消除与国外先进产品的性能差距。进入20世纪90年代后，国家逐步提高了汽车尾气的排放标准。这就使汽车尾气催化净化器及其载体市场潜力进一步凸显出来。 目前，国内生产堇青石蜂窝陶瓷的主要厂家有:江苏省宜兴非金属化工机械厂有限公司、萍乡市高科陶瓷有限责任公司、山西科德技术陶瓷有限公司、宜兴市光天耐火科技有限公司、宜兴市前锦特陶科技有限公司、萍乡市鑫陶化工填料有限公司等等，他们主要生产400,600孔/平方英寸的薄壁蜂窝陶瓷。国内开展蜂窝陶瓷研制的单位有上海硅酸盐研究所、山东工业陶瓷研究设计院、中科院环境化学研究所、咸阳陶瓷研究设计院等，这些主要是堇青石质蜂窝陶瓷的研究。 3 堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺 一般堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺流程如图1所示。 堇青石蜂窝陶瓷的合成方法主要有固相合成法、溶胶―凝胶合成法两种[8]。 (1)固相合成法 固相合成法具有生产工艺简单、生产效率高等优点，是最常用的合成方法。又可分为干法和湿法，湿法工艺优于干法工艺。 干法是指采用干法混料经半干压压制成坯，然后再干燥、烧成。

蜂窝陶瓷载体检验规范

蜂窝陶瓷载体检验规范 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

蜂窝状汽车尾气净化器载体 1范围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。 本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝陶瓷，其它用途和材质的蜂窝陶瓷也可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的内容。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝陶瓷 GB/T 4734-1996 陶瓷材料及制品化学分析方法 3术语 本标准采用下列定义、符号： 孔密度：蜂窝陶瓷每单位横截面积上分布孔的个数，其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷：在蜂窝陶瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。 体积密度：蜂窝陶瓷单位外形体积（含孔道）的质量，其单位为g/㎝3。 软化温度：蜂窝陶瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向：蜂窝陶瓷平行孔道的方向。 B轴方向：蜂窝陶瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。

4产品分类 4.1产品分类按JC/T686-1998《蜂窝陶瓷》实施，通常按横截面的形状和孔密度大小分类，现有的常规系列产品型号有Y，P，T，F, YX五种，其中孔密度分类以数字编号为：1：400目， 2：100目， 3：200目， 4：300目，5：600目， 6：1075目，其规格、形状及尺寸如表1所示，孔密度如表2所示。 4.2 表1 规格、形状及尺寸 表2 孔密度 4.3特殊规格和形状的产品可由供需双方协商制造。 5要求

蜂窝陶瓷载体检验规范标准

蜂窝状汽车尾气净化器载体 1围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。 本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝瓷，其它用途和材质的蜂窝瓷也可参照执行。 2规性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的容。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝瓷 GB/T 4734-1996 瓷材料及制品化学分析方法 3术语 本标准采用下列定义、符号： 孔密度：蜂窝瓷每单位横截面积上分布孔的个数，其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷：在蜂窝瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。 体积密度：蜂窝瓷单位外形体积（含孔道）的质量，其单位为g/㎝3。 软化温度：蜂窝瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向：蜂窝瓷平行孔道的方向。 B轴方向：蜂窝瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。 4产品分类 4.1产品分类按JC/T686-1998《蜂窝瓷》实施，通常按横截面的形状和孔密度大小分类，现有的常规系列产品型号有Y，P，T，F, YX五种，其中孔密度分类以数字编号为：1：400目， 2：100目， 3：200目， 4：300目， 5：600目， 6：1075目，其规格、形状及尺寸如表1所示，孔密度如表2所示。

4.2 表1 规格、形状及尺寸 表2 孔密度 4.3特殊规格和形状的产品可由供需双方协商制造。 5要求 5.1外观质量 蜂窝瓷的外观质量按《蜂窝瓷》JC/T686-1998的外观质量要施，应符合表3的要求。 5.2尺寸偏差 蜂窝瓷的尺寸偏差围应符合表4的要求。 5.3物理性能 蜂窝瓷的物理性能应符合表5的要求。 5.4化学组成 蜂窝瓷的化学组成应符合表6的要求。 表3 外观质量

【CN110272260A】一种窄孔经分布的堇青石陶瓷蜂窝体及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910394415.4 (22)申请日 2019.05.13 (71)申请人 山东国瓷功能材料股份有限公司 地址 257091 山东省东营市经济技术开发 区辽河路24号 (72)发明人 宋锡滨　吴艳增　崔明山　霍希云　 丁运刚　张同元　 (74)专利代理机构 北京君慧知识产权代理事务 所(普通合伙) 11716 代理人 王宽 (51)Int.Cl. C04B 33/13(2006.01) C04B 35/195(2006.01) C04B 38/06(2006.01) B01D 46/30(2006.01) F01N 3/022(2006.01) (54)发明名称一种窄孔经分布的堇青石陶瓷蜂窝体及其制备方法(57)摘要本申请公开了一种堇青石陶瓷蜂窝体及其制备方法，属于过滤催化材料领域。该堇青石陶瓷蜂窝体的制备原料包括：用于形成堇青石的原料组合物、造孔剂、粘结剂和润滑剂；其中，所述造孔剂包括平均粒径为20-60μm的有机聚合物颗粒；所述堇青石陶瓷蜂窝体的总孔隙率不小于60％，孔径分布Df小于0.5。该堇青石陶瓷蜂窝体的孔隙率高、孔分布窄、小孔少、热膨胀系数优良和等静压强度高；故该堇青石陶瓷蜂窝体作为过滤器使用时的过滤效率高、背压低，保证其在运输、催化剂涂覆、封装等过程不易产生缺陷，并且 在使用过程耐热冲击性较高。权利要求书1页 说明书8页CN 110272260 A 2019.09.24 C N 110272260 A

权　利　要　求　书1/1页CN 110272260 A 1.一种堇青石陶瓷蜂窝体，其特征在于，其制备原料包括：用于形成堇青石的原料组合物、造孔剂、粘结剂和润滑剂； 其中，所述造孔剂包括平均粒径为20-60μm的有机聚合物颗粒；所述堇青石陶瓷蜂窝体的总孔隙率不小于60％，孔径分布Df小于0.45。 2.根据权利要求1所述的堇青石陶瓷蜂窝体，其特征在于，所述有机聚合物颗粒选自聚苯硫醚、聚乙烯醇和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种； 优选地，所述有机聚合物颗粒为聚苯硫醚。 3.根据权利要求1所述的堇青石陶瓷蜂窝体，其特征在于，所述有机聚合物颗粒为均匀实心球形。 4.根据权利要求1所述的堇青石陶瓷蜂窝体，其特征在于，所述有机聚合物颗粒的平均粒径为30-50μm； 优选地，所述有机聚合物颗粒的平均粒径为35-45μm。 5.根据权利要求1所述的堇青石陶瓷蜂窝体，其特征在于，所述堇青石陶瓷蜂窝体的孔隙率大于60％，孔径分布Df小于0.42； 优选地，孔径分布Df小于0.4。 6.根据权利要求1所述的堇青石陶瓷蜂窝体，其特征在于，所述堇青石陶瓷蜂窝体中孔径小于D5的孔占总孔隙的5％，其中D5不小于7μm； 优选地，所述D5为7μm-13μm。 7.根据权利要求1所述的堇青石陶瓷蜂窝体，其特征在于，所述原料组合物、粘结剂、造孔剂和润滑剂的重量比为1：0.04-0.08：0.07-0.15：0.015-0.025； 优选地，所述原料组合物、粘结剂、造孔剂和润滑剂的重量比为1：0.06：0.1：0.02。 8.根据权利要求1所述的堇青石陶瓷蜂窝体，其特征在于，所述原料组合物包括下述重量份的组分：38-42滑石、5-15高岭土、4-8煅烧高岭土、12-18氧化铝、12-18氢氧化铝和5-15氧化硅，和； 滑石平均粒径15～20μm、高岭土平均粒径4～7μm、煅烧高岭土平均粒径2～3μm、氧化铝平均粒径3～5μm、氢氧化铝平均粒径5～8μm和氧化硅平均粒径3～5μm； 优选地，所述原料组合物包括下述重量份的组分：40滑石、10.8高岭土、6煅烧高岭土、15.2氧化铝、15.8氢氧化铝和12.2氧化硅，和； 滑石平均粒径16～19μm、高岭土平均粒径5～7μm、煅烧高岭土平均粒径2～3μm、氧化铝平均粒径3～4μm、氢氧化铝平均粒径5～8μm和氧化硅平均粒径3～5μm。 9.根据权利要求1所述的堇青石陶瓷蜂窝体，其特征在于，所述粘结剂选自甲基纤维素和/或羟丙基甲基纤维素和； 所述润滑剂选自妥尔油脂肪酸、色拉油和菜籽油中的至少一种； 优选地，所述粘结剂为羟丙基甲基纤维素，所述润滑剂为妥尔油脂肪酸。 10.一种权利要求1-9中任一项所述的堇青石陶瓷蜂窝体的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：将原料组合物、造孔剂、粘结剂、润滑剂混合形成陶瓷初混物，将增塑后的陶瓷初混物形成蜂窝素坯体，将蜂窝素坯体焙烧制得堇青石陶瓷蜂窝体。 2

蜂窝陶瓷生产主要设备

蜂窝陶瓷生产主要设备-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

蜂窝陶瓷生产主要设备 1、蜂窝陶瓷挤出成型机1台 主要参数：主油缸直径280mm，立式，带真空，料筒直径260mm 2、真空挤出成型机1台 主要参数：卧式，变速比10：1，料筒口径100，真空泵150升/分钟 3、真空练泥机1台 主要参数：水冷式，二轴，带二次真空，与泥料接触的所有部位全部采用不锈钢材质，挤泥筒直径250mm 4、工业微波炉 3台 主要参数：10KW，水冷式 5、燃气抽屉窑（梭式窑）1台 主要参数：最高使用温度1650℃，有效容积1m3 6、电炉1台 主要参数：自动控制温度，950℃，有效容积2m3 7、球磨机（1吨）2台 主要参数：高铝瓷衬（≥90%），带防护罩 8、工业隧道式电阻炉1条 主要参数：截面500×200mm，推板式，无级调速，18米长，温度950℃ 9、混捏机3台

主要参数：500L2台，5L1台 10、圆型振动筛分机2台 主要参数：直径1200mm，不锈钢材质 11、电动叉车1台 主要参数：3T，立式，(全电动)MOS无极调速 12、坯车10辆 用于装载，可现场制作 13、包装机1台 主要参数：带真空 14、空压机1台 主要参数：压力8KG以上，流量 /min 15、高压清洗机1台 主要参数：380V 16、自动切坯机2台 17、模具4套 主要参数：100×100(内壁，孔×，φ2，φ6，φ10 18、搅拌机1台主要参数：1000L，双螺旋 19、高铝球8吨 主要参数：Al2O3≥95%，φ50（4T），φ30（4T），机压 20、燃气锅炉 主要参数：自然循环，炉胆为水管贯流式，燃烧器采用顶烧式，有保护装置

蜂窝陶瓷催化剂载体介绍

用于汽油发动机尾气净化系统的直通式陶瓷催化剂载体,在载体表面涂上催化剂,通过高几何接触表面积和低热容量,提高催化剂性能,在汽车尾气通过时,将尾气中的HC、CO、NO等有害成份变成无害成份. 柴油汽车尾气微粒子陶瓷滤清器(DPF)以蜂窝式陶瓷载体材料技术为基础,以堇青石或碳化硅为原料,针对柴油发动机排放尾气中的微粒子,能发挥卓越的截留效果,广泛应用于柴油汽车、城市公共汽车,重型卡车、矿内作业车及叉车. 必备性能: 1、大的比表面积:保证废气与催化剂的充分接触。 2、稳定的吸水性能:确保催化剂牢固地均匀涂附在载体的表面,同时不因过厚的涂附带来浪费. 3、暖机性:要求发动机在启动后,载体的温度能在最短的时间内达到催化剂的活性温度. 4、低的排气阻力:要求载体对发动机的排气阻力很小,确保不影响发动机的性能. 5、高强度性:由于载体的工作环境是在颠簸的汽车上,因此要求载体具备较高的强度而不被外力破坏. 6、良好的组装性:载体是排气总成的一个零件,只有良好的外观以及精确的尺寸才能确保组装的完美. used as catalytic converters of gasoline engines, the honeycomb ceramic catalyst substrates are coated by catalyst; at the same time , we improve the specific surface areas and cut down the heat capacity to increase the catalytic function. When the noxious emissions pass through, HC, CO and NOX will be converted into harmless components. Diesel particular filter bases on honeycomb ceramic substrate, whose materials are cordierite or carborundum. It could trap the particulate matter from diesel exhaust emissions, so they are applied on cars, buses, trucks and so on The necessary property of honeycomb ceramic catalyst substrate used in cars as follows: A).High specific surface area: ensure exhaust gas could contact weigh catalyst enough. B).Stable water absorption: guarantee catalyst could be firmly and evenly coated on the surface of substrate, so it's no waste for too thick coating. C).Warm-up characters: after starting up engine, the temperature of substrate could reach the active temperature of catalyst in the shortest time. D).Low exhaust resistance: ask exhaust resistance of substrate to engine low, so that it won’t affect the performance of engine E).high intensity: substrates work in bumpy cars, so the intensity of substrates must be too high to be destroyed F).perfect assembly: substrates are parts of exhaust; perfect appearance and exact dimension could ensure assembly perfect. Material: cordierite silicon carbide Size: according to clients' requirement

蜂窝陶瓷生产设备

蜂窝陶瓷生产主要设备 1、蜂窝陶瓷挤出成型机1台 主要参数：主油缸直径280mm，立式，带真空，料筒直径260mm 2、真空挤出成型机1台 主要参数：卧式，变速比10：1，料筒口径100，真空泵150升/分钟 3、真空练泥机1台 主要参数：水冷式，二轴，带二次真空，与泥料接触的所有部位全部采用不锈钢材质，挤泥筒直径250mm 4、工业微波炉 3台 主要参数：10KW，水冷式 5、燃气抽屉窑（梭式窑）1台 主要参数：最高使用温度1650℃，有效容积1m3 6、电炉1台 主要参数：自动控制温度，950℃，有效容积2m3 7、球磨机（1吨）2台 主要参数：高铝瓷衬（≥90%），带防护罩 8、工业隧道式电阻炉1条 主要参数：截面500×200mm，推板式，无级调速，18米长，温度950℃ 9、混捏机3台 主要参数：500L2台，5L1台

10、圆型振动筛分机2台 主要参数：直径1200mm，不锈钢材质 11、电动叉车1台 主要参数：3T，立式，(全电动)MOS无极调速 12、坯车10辆 用于装载，可现场制作 13、包装机1台 主要参数：带真空 14、空压机1台 主要参数：压力8KG以上，流量0.9m3/min 15、高压清洗机1台 主要参数：380V 16、自动切坯机2台 17、模具4套 主要参数：100×100(内壁0.2，孔0.25×0.25)，φ2，φ6，φ10 18、搅拌机1台 主要参数：1000L，双螺旋 19、高铝球8吨 主要参数：Al2O3≥95%，φ50（4T），φ30（4T），机压 20、燃气锅炉 主要参数：自然循环，炉胆为水管贯流式，燃烧器采用顶烧式，

2021年蜂窝陶瓷载体检验规范

蜂窝状汽车尾气净化器载体 1 欧阳光明（2021.03.07） 2范围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。 本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝陶瓷，其它用途和材质的蜂窝陶瓷也可参照执行。 3规范性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的内容。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝陶瓷 GB/T 4734-1996 陶瓷材料及制品化学分析方法 4术语 本标准采用下列定义、符号： 孔密度：蜂窝陶瓷每单位横截面积上分布孔的个数，其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷：在蜂窝陶瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。

体积密度：蜂窝陶瓷单位外形体积（含孔道）的质量，其单位为g/㎝3。 软化温度：蜂窝陶瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向：蜂窝陶瓷平行孔道的方向。 B轴方向：蜂窝陶瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。 5产品分类 4.1产品分类按JC/T686-1998《蜂窝陶瓷》实施，通常按横截面的形状和孔密度大小分类，现有的常规系列产品型号有Y，P，T，F, YX五种，其中孔密度分类以数字编号为：1：400目，2：100目， 3：200目， 4：300目， 5：600目， 6：1075目，其规格、形状及尺寸如表1所示，孔密度如表2所示。 表1 规格、形状及尺寸 表2 孔密度 4.2特殊规格和形状的产品可由供需双方协商制造。

蜂窝陶瓷

蜂窝陶瓷 蜂窝陶瓷是一种多孔性的工业用陶瓷，其内部是许多贯通的蜂窝形状的平行通道，这些蜂窝体单元由格子状的簿的间壁分割而成。其材质目前主要有堇青石 2MgO.2AL 2O 3 .5SiO 2 )，钛酸铝（AL 2 TiO 5 ），莫来石（3AL 2 O 3 .2SiO 2 )，刚玉（AL 2 O 3 ） 及复合型等，与一般陶瓷相比，具有低热膨胀性、耐热冲击、比表面积大、耐腐蚀等特性。孔密度最高可达800孔/平方英寸。 汽车行业使用堇青石蜂窝陶瓷作载体，由于其比表面积大，可以负载足够的贵金属等催化活性组分，从而组成汽油、柴油汽车、载重运输车的尾气净化装置，使通过的汽车废气一氧化碳（CO)、碳氢化合物（HC），氮氧化合物（NO X ）得以净化后排出。 火力发电厂燃煤锅炉的烟气去除NO X 净化系统，国外的大量垃圾焚烧有害气体净化系统、化学工业和采矿业的有毒气体净化处理也普遍使用蜂窝陶瓷作为载体。 冶金行业蓄热式燃烧器目前正大力推广使用蜂窝陶瓷作为蓄热体，利用其表面积大、热阻小、导热性能好、耐热冲击，实现真正意义上的频繁快速蓄热换热、降低污染气体排放的目的。另外，在特种钢材金属液的过滤等方面也有很大的使用价值。 化学工业和石油工业传质和分离工程领域使用蜂窝陶瓷规整填料，比目前该行业普遍使用的波纹填料在改善流体均匀分布，提高分离效率及解决放大效应，降低填料层阻力及持液量以提高生产效率等方面更为有效。 燃气灶具等采用较簿的蜂窝陶瓷片覆盖火口上方，能使热量均衡分布，提高节能效果。 高铝陶瓷过滤片 高铝质蜂窝陶瓷载体即高铝陶瓷过滤片是为适应欧、美、英等发达国家石油化工脱硫催化剂用的需求而开发的。使用这种新型载体浸渍催化剂后，可以提高脱硫效率，促使气硫分布均匀而降低气阻等效果。使用高温煅烧成的大颗粒坚硬

蜂窝陶瓷载体

蜂窝陶瓷载体 堇青石的化学成分是2MgO-Al2O3-5SiO2。各组分按重量百分比来计算，分别为：MgO=13.8%, Al2O3=34.8% 和SiO2 = 51.4%。它的热膨胀系数很小，是我们触媒转化器中所使用的蜂窝瓷载体的主要原料。 堇青石材料由稳定的AlSi5O13正六边形结构组成。正六边形环状结构的六个角落分别由五个SiO4正四面体及一个AlO4正四面体结晶组成，正六边形环状结构之间由AlO6正八面体及MgO6正八面体连结成理想的a-堇青石结晶。a-堇青石结晶对产品的低热膨胀系数和极佳的抗热冲击性有决定性的影响。 堇青石陶瓷载体可使用温度约1300℃。加上高密度的蜂窝结构 (400孔每平方英寸) 及超薄壁厚(0.15mm) 的几何外形使载体有极大的几何表面积、低排气阻力、化学性质安定、升温迅速等特性，因此，它成为我们理想的触媒载体。 一氧化碳和挥发性有机化合物氧化催化剂 各种工业过程排放的一氧化碳和挥发性有机化合物是大气污染物。一氧化碳是一种无色的有毒气体，挥发性的有机碳氢化合物参与光化学反应，导致臭氧和“有机烟雾”的生成，从而导致各种疾病；从尾气中除去一氧化碳和碳氢化合物有助于改善我们的生活环境。 挥发性有机化合物氧化分解催化剂将一氧化碳和挥发性有机化合物转换成无害的二氧化碳和水，从而改善人们的生活和工作环境。

该催化剂主要用于汽车、摩托车、化工、油漆、火电等行业的废气净化处理和家庭烹调过程中产生的“烟雾”处理。 主要优点： 1专利催化剂技术，确保对各种不同的有害气体污染物提供相对应的不同的催化剂配方； 2起燃温度比较低； 3使用寿命比较长； 4可按照客户的要求，提供以陶瓷或金属为载体的催化剂。 柴油引擎尾气氧化催化剂 柴油引擎排放尾气污染物包括一氧化碳，碳氢化合物，氮氧化物，硫化物，和黑色粉尘颗粒。柴油引擎尾气氧化催化剂的触媒是由涂覆在陶瓷或金属载体壁表面的铂、钯、铑等贵金属以及硝酸铈等稀土所构成。专利工艺技术确保氧化催化净化器能高效消除尾气以及黑烟颗粒污染物。EP系列氧化净化器一般能达到95%的一氧化碳、95%的碳氢化合物以及30%的黑烟颗粒污染物的去除效率。根据不同的柴油引擎操作条件，提供相应的催化净化器的设计和制造。 主要优点： 5使用比较方便，不需要经常维修； 6催化剂起燃温度比较低； 7使用寿命比较长，一般大于10万公里； 8可适用道路和非道路柴油引擎的应用。

2019年蜂窝陶瓷行业分析报告

2019年蜂窝陶瓷行业 分析报告 2019年12月

目录 一、蜂窝陶瓷是汽车尾气后处理系统常用载体 (5) 1、蜂窝陶瓷是汽车尾气处理催化器重要载体 (5) （1）汽车尾气后处理系统结构构成 (5) （2）蜂窝陶瓷企业是主机厂/整车厂二级供应商 (8) 2、蜂窝陶瓷生产材料、工艺壁垒较高 (9) （1）蜂窝陶瓷制备工艺以挤压成型为主 (9) （2）蜂窝陶瓷载体可分为直通式和壁流式 (12) 二、国六标准实施推动国内蜂窝陶瓷需求大幅增长 (13) 1、蜂窝陶瓷国六产品预计将于2020年放量发货 (13) 2、国六标准实施后国内蜂窝陶瓷市场空间将超过百亿 (15) （1）测算逻辑 (15) （2）蜂窝陶瓷市场空间测算 (17) ①新车市场蜂窝陶瓷需求空间：汽车产量测算 (17) ②新车市场蜂窝陶瓷需求空间：蜂窝陶瓷需求量及市场空间测算 (18) ③后市场蜂窝陶瓷更换需求空间测算 (19) 三、国内蜂窝陶瓷进口替代逐渐加速 (20) 1、蜂窝陶瓷产业为康宁、NGK垄断，进口替代空间广阔 (20) 2、龙头康宁、NGK业绩稳步回升，蜂窝陶瓷行业迎来快速发展 (22) 3、国产材料替代空间广阔，柴油车用载体+汽油车GPF机会较大 (23) 四、重点公司简析 (25) 1、国瓷材料 (25) 2、奥福环保 (27) 3、宜兴非金属 (30)

国六实施+北美后市场推动蜂窝陶瓷需求快速打开。国内市场：2020年7月起，全部轻型汽油车以及柴油车城市车辆国六标准开始全面执行，预计2020年将进入蜂窝陶瓷放量发货阶段。相比国五阶段，GPF需求将实现从无到有，SCR、DPF、ASC加装率将大幅提升，同时国六产品对孔密度、壁厚、热稳定性等要求更高，单价将有所提升。我们测算，不考虑汽车产量增长影响，蜂窝陶瓷新车市场年求量约为1.8亿升，较国五期间提升82%。市场空间为104亿，为国五阶段的3.6倍。北美后市场：目前DPF更换后市场主要集中在北美地区，已经形成了稳定的DPF更换市场，对产品性价比要求较高。我们测算北美更换市场DPF蜂窝陶瓷需求量为1268万升，对应市场空间为11.4亿元。 蜂窝陶瓷进口替代加速，进入业绩兑现期。目前康宁和NGK仍 占到全球蜂窝陶瓷市场近90%份额。国产厂商在优质原料、工艺稳定性、精密模具等方面仍存在一定掣肘，但性能差异不断缩小，同等标准产品性价比突出。目前国内蜂窝陶瓷企业国六产品公告进展较好，预计2020年将进入放量发货期。柴油车领域，我国柴油机国产化程度较高，主流的蜂窝陶瓷企业一般已与下游一家或多家主机厂商形成长期稳定合作，渗透率相对较高。有望凭借成本优势和客户优势，SCR、DPF载体获得快速增长。汽油车领域，目前国产蜂窝陶瓷仅在部分自主品牌车企中有所应用，国内乘用车自主品牌销量仍然保持一定韧性，预计随着国六标准对GPF的需求激增，汽油车用蜂窝陶瓷领域也将迎来重磅机遇。

蜂窝陶瓷载体检验规范

蜂窝状汽车尾气净化器载体 范围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝陶瓷，其它用途和材质的蜂窝陶瓷也可参照执行。 规范性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的内容。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝陶瓷 GB/T 4734-1996 陶瓷材料及制品化学分析方法 术语 本标准采用下列定义、符号： 孔密度：蜂窝陶瓷每单位横截面积上分布孔的个数，其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷：在蜂窝陶瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。 体积密度：蜂窝陶瓷单位外形体积（含孔道）的质量，其单位为g/㎝3。 软化温度：蜂窝陶瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向：蜂窝陶瓷平行孔道的方向。 B轴方向：蜂窝陶瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。 产品分类 产品分类按JC/T686-1998《蜂窝陶瓷》实施，通常按横截面的形状和孔密度大小分类，现有的常规系列产品型号有Y，P，T，F, YX五种，其中孔密度分类以数字编号为：1：400目，2：100目，3：200目，4：300目，5：600目，6：1075目，其规格、形状及尺寸如表1所示，孔密度如表2所示。

要求 外观质量 蜂窝陶瓷的外观质量按《蜂窝陶瓷》JC/T686-1998的外观质量要求实施，应符合表3的要求。尺寸偏差 蜂窝陶瓷的尺寸偏差范围应符合表4的要求。 物理性能 蜂窝陶瓷的物理性能应符合表5的要求。 化学组成 蜂窝陶瓷的化学组成应符合表6的要求。

中国蜂窝陶瓷载体行业研究-行业概述及基本概念

中国蜂窝陶瓷载体行业研究-行业概述及基本概念 （一）行业基本情况 1、行业概述 根据生态环境部发布的《中国生态环境状况公报（2017）》，2017年全国338个地级及以上城市中，有99个城市环境空气质量达标，占全部城市数的29.3%；239个城市环境空气质量超标，占70.7%。338个城市平均优良天数比例为78.0%，比2016年下降0.8个百分点；平均超标天数比例为22.0%。其中，338个城市发生重度污染2311天次、严重污染802天次，以PM2.5为首要污染物的天数占重度及以上污染天数的74.2%，以PM10为首要污染物的占20.4%。以北京市为例，2017年北京市源解析结果表明：北京市全年PM2.5本地排放污染中，移动源占比45%，移动源中在京行驶的柴油车污染最大。党的十九大报告指出，着力解决突出环境问题，坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战；2018年7月，国务院出台《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，指出生态环境的重点防控因子是PM2.5；重点行业和领域是钢铁、火电、建材等行业以及“散乱污”企业、散煤、柴油货车、扬尘治理等领域。在机动车污染方面，优化运输结构，按照“车、油、路”三大要素三个领域齐发力来解决机动车污染问题；抓紧治理柴油货车污染，加快老旧车船淘汰。全面供应国六标准汽柴油，实现车用柴油、

普通柴油和部分船舶用油“三油并轨”。继续大力推进VOCs和氮氧化物排放治理，尤其要着力实施“十三五”VOCs污染防治工作方案。 2019年国务院政府工作报告提出政府工作任务包括，持续推进污染防治，巩固扩大蓝天保卫战成果，今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%，重点地区细颗粒物（PM2.5）浓度继续下降。持续开展京津冀及周边、长三角、汾渭平原大气污染治理攻坚，加强工业、燃煤、机动车三大污染源治理。 根据生态环境部公布的《中国机动车环境管理年报（2018）》，中国的大气污染主要来源于机动车尤其是柴油车尾气，柴油车氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）排放量分别占汽车排放量的68.30%和99.00%，而重型柴油货车氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）的排放量占柴油车排放量的比重高达67.22%和59.84%。柴油车，尤其是重型柴油货车，成为机动车大气污染治理的重中之重。 图：不同燃料类型汽车NOx、PM排放量分担率 图：各类型柴油汽车NOx、PM排放量分担率

蜂窝陶瓷研究报告

蜂窝陶瓷研究报告 一、蜂窝陶瓷简介 蜂窝陶瓷是一种多孔性的工业用陶瓷，其内部是许多贯通的蜂窝形状的平行通道，这些蜂窝体单元由格子体的薄的间壁分割而成。其材质目前主要由堇青石（2MgO·2Al2O3·5SiO2）,钛酸铝（Al2TiO5），莫来石（3Al2O3.2SiO2）,刚玉（Al2O3）及复合型等，与一般陶瓷相比，具有低热膨胀性、耐热冲击、比表面积大、耐腐蚀等特性。 二、研究背景 保护环境是中国的一项基本国策，随着中国工业化、城镇化进程的深入，中国环境污染问题日益突出。汽车尾气中的主要污染物为氮氧化物（NO x），碳氢化合物（HC），一氧化碳(CO)，二氧化硫（SO2）及微粒物质（铅化物、碳烟等）。催化分解氮氧化物是治理NO x污染物的最有效的措施，其关键技术是寻找活性高、稳定性好、耐毒能力强的催化剂。蜂窝陶瓷作为催化剂的良好载体，可用于汽车尾气净化器。 蜂窝陶瓷具有高的比表面积和良好的物理化学稳定性，另外还具有低密度、高渗透率、良好的能量吸收性能以及耐高温、耐腐蚀、化学稳定性和尺寸稳定性高、易于再生等优点。 三、国内外研究进展 1975年美国康宁公司已能用挤出法批量生产薄壁堇青石质蜂窝陶瓷，用其制成的蜂窝陶瓷净化器应用到各种车型上。以后随着净化空气的需求，蜂窝陶瓷载体迅速发展，产品很快从200孔/in2扩到300孔/in2，到1996年，HONDA公司就已经生产出的600孔/in2产品。日本碍子株式会社（NGK公司）开发出（孔/in2/mil）400/6,400/4,600/3,900/2，300/8的蜂窝陶瓷载体。美国和日本已研制出了600孔/in2、900孔/in2高孔密度、超薄壁型蜂窝陶瓷。 从生产技术和设备来看，国外生产厂家已普遍采用了塑性挤出成型、连续化微波干燥、自动切割、自动检测等工艺设备，而且实现了堇青石与载体烧成一次完成的烧成工艺。 国内从1984年开始用挤出法生产薄壁蜂窝陶瓷，已能自主生产400孔/in2，壁厚0.25mm的蜂窝陶瓷载体，热膨胀系数（25~1000℃）为2.0×10-6/℃左右，抗热震性能一般为500~550℃左右。 从生产技术和设备来看，国内生产厂家的工艺设备陈旧落后，再加上工艺水平的限制，致使产品性能与世界先进水平相比仍有较大的差距。 四、制备技术 1、挤压成型 挤压成型是通过模具将可塑性料加压成型、微波干燥并烧制成多孔陶瓷的方法。挤压成型模具是挤压成型的核心技术。其制备工艺流程为：原料合成→混合练泥→陈腐→挤压成型→干燥→烧成。 该工艺的特点是靠设计好的多孔金属模具来成孔。优点在于可根据需要对孔形状和孔大小进行精确设计，所制备蜂窝陶瓷尺寸、形状、间壁厚度、孔隙率