專利名稱：：窄孔徑分布的堇青石陶瓷蜂窩體制品及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及陶瓷制品，更具體地涉及具有適合用于廢氣后處理應(yīng)用，特別是柴油機廢氣過濾的性質(zhì)的含堇青石的多孔陶瓷蜂窩體制品，以及該制品的制造方法。
背景技術(shù)：
：近來，柴油機發(fā)動機因為其具有的燃料效率，耐久性和經(jīng)濟方面而受到更多的關(guān)注。但是，在美國和歐洲柴油機的排放由于可能造成有害的影響而受到嚴格的審查。因此，嚴格的環(huán)境規(guī)則很可能對柴油發(fā)動機提出和汽油發(fā)動機類似的標準。因此，柴油發(fā)動機制造商和排放控制公司都在努力工作，力求制造具有以下性質(zhì)的柴油發(fā)動機更快、更清潔、能夠在所有操作條件下滿足嚴格的排放要求，同時盡可能降低消費者的成本。降低柴油機排放遇到的最大挑戰(zhàn)之一是控制柴油機排放物流中存在的柴油機微粒物質(zhì)的水平。柴油機微粒物質(zhì)主要由碳煙炱(carbonsoot)構(gòu)成。一種從柴油機廢氣中除去碳煙炱的方法是使用柴油機俘獲器(也被稱為"壁流式過濾器"或"柴油機微粒過濾器")。柴油機微粒過濾器將柴油排放物中的煙炱捕集在過濾器主體的多孔壁上或多孔壁內(nèi)。柴油機微粒過濾器被設(shè)計成能接近完全濾除煙炱而不會顯著阻礙廢氣流動。但是，當煙炱層集中在柴油機微粒過濾器的進口通道內(nèi)時，煙炱層較低的滲透性使該過濾器向發(fā)動機施加的背壓逐漸升高，造成發(fā)動機運行困難。因此，過濾器中碳煙炱累積至一定程度時，必須通過燒除該煙炱對該過濾器進行再生，因此將背壓恢復(fù)至較低水平。通常，該再生過程是在對發(fā)動機運行的控制條件下完成的，因而引發(fā)緩慢燃燒，并持續(xù)幾分鐘，在燃燒期間，過濾器的溫度從較低的操作溫度上升至最高溫度。堇青石是一種低成本材料，同時提供較低的熱膨脹系數(shù)(CTE)，因此一直是被選擇用于柴油機廢氣過濾的材料。因此，自1980年代初期以來，壁流型多孔堇青石陶瓷過濾器一直用于從一些柴油發(fā)動機的廢氣流中去除微粒。在理想的情況下，柴油機微粒過濾器(DPF)應(yīng)當兼具以下特點低CTE(為了耐熱沖擊性)，低壓降(為了燃料效率)，高過濾效率(為了高效地從廢氣流中除去顆粒)，高強度(為了耐受加工、罐裝和使用時的振動)，以及低成本。但是，已經(jīng)證明，使用堇青石DPF難以做到兼具這些特征。因此，DPF設(shè)計需要對一些性質(zhì)進行平衡，包括孔隙率、孔徑分布、熱膨脹、強度、彈性模量、壓降和可制造性。此外，為制造具有可接受的物理性質(zhì)和可加工性的組合的過濾器，需要綜合一些工程方面的折中要求。例如，提高孔隙率通?？赏ㄟ^使用較粗大的原料，使用成孔劑或降低燒結(jié)溫度來實現(xiàn)。但是，這些操作都會導(dǎo)致熱膨脹性的增大，這會降低過濾器在使用過程中的耐受性。因此，如果能夠制造出具有以下性質(zhì)的最優(yōu)化的堇青石制陶瓷蜂窩體制品，將會是本領(lǐng)域的一個顯著進步適用于過濾器應(yīng)用，具有高耐熱持久性和高過濾效率，同時在過濾器中具有低的壓降。具體來說，人們已經(jīng)認識到，本領(lǐng)域需要兼具以下特性的堇青石陶瓷蜂窩體制品孔隙率、較窄的孔徑分布、以及較低的熱膨脹系數(shù)(CTE)。因此，如下面所述，本發(fā)明提供了這類堇青石蜂窩體制品及其制造方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及陶瓷蜂窩體制品，更具體地涉及具有適合用于廢氣后處理應(yīng)用，特別是柴油機廢氣過濾的性質(zhì)的包含堇青石的陶瓷蜂窩體制品。在本發(fā)明的第一個方面，提供了一種多孔陶瓷蜂窩體制品，其同時具有新穎的體積百分數(shù)孔隙率和孔徑分布。具體來說，所述制品具有小于54%的總孔隙率，d,o孔徑不小于8微米，(190孔徑不大于35微米，diKd50-d10)/d50的值小于或等于0.50。根據(jù)某些實施方式，所述總孔隙率大于或等于40%。本發(fā)明的制品特別適合用作壁流式柴油機微粒過濾器，本發(fā)明孔的微結(jié)構(gòu)提供了以下性質(zhì)在催化態(tài)或非催化態(tài)下低的清潔壓降和加載煙炱的壓降,高過濾效率，以及高強度。本發(fā)明的陶瓷蜂窩體制品適合用于高溫應(yīng)用，特別適合用作柴油廢氣過濾裝置，因為它們具有低的壓降、高的過濾效率和良好的強度。因此，在另一方面，提供一種陶瓷蜂窩體制品，該蜂窩體制品具有過濾器結(jié)構(gòu)，具有進口端和出口端，許多從進口端延伸至出口端的孔，所述孔具有多孔壁，其中，所有孔的一部分在進口端沿其長度的一部分被堵塞，在進口端為開放的其余部分的孔優(yōu)選在出口端沿其長度的一部分被堵塞，使發(fā)動機廢氣物流從進口端至出口端從蜂窩體的孔通過流入開孔，然后通過孔壁，通過開孔從出口端從制品排出。本發(fā)明的另一個方面還提供制造上述多孔陶瓷蜂窩體制品的方法。該方法包括以下步驟提供增塑的堇青石前體批料組合物，所述組合物包含無機批料組分；任選的成孔劑；液體載劑；以及粘合劑。然后，由該增塑的陶瓷前體批料組合物形成蜂窩體生坯體，然后在能將該生坯體有效轉(zhuǎn)化為包含堇青石的陶瓷蜂窩體制品的條件下進行燒制。在一個方面，制得的燒制的陶瓷蜂窩體制品的總孔隙率小于54%。在另一個方面，所述蜂窩體制品具有窄的孔徑分布，其特征表現(xiàn)為山o孔徑不小于8微米，d9o孔徑不大于35微米，d產(chǎn)(d5。-d,。)/d5。的值小于或等于0.50。本發(fā)明還提供了一種制造本發(fā)明的制品的方法，該方法包括原料和加熱速率的某些組合，這些組合滿足以下關(guān)系P1(^18.5,其中P,o定義為Po-3.503[log,o(HRl)]+3.106[logK)(HR2)]+0.00446[(重量o/o滑石源)(d50滑石源)]+0.00497[(重量％二氧化硅形成源)他0二氧化硅形成源)]+0.00857[(重量％氧化鋁形成源)((15()氧化鋁形成源)]-0.062(重量％高嶺土源)+0.264(重量%成孔劑)—0.0147[(重量％高嶺土源)(重量％成孔劑)],其中HR1是1200。C至1300。C的加熱速率，單位為。C/小時，HR2為130(TC至136(TC的加熱速率，單位為r/小時?；闹鼐兄盗讲淮笥?5微米，二氧化硅形成源的重均中值粒徑不大于35微米。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，至少為40%的總孔隙率和至少8微米的d10孔徑的組合將提供高的滲透性，因此為清潔過濾器提供低的壓降。另外，小于54%的總孔隙率和不大于35微米的(19()孔徑的組合將為蜂窩體主體提供高強度，還能為微粒過濾器提供高過濾效率。另外，大于或等于40%的總孔隙率和小于或等于0.50的df-(d50-dK))/d50值的組合將為加載煙炱狀態(tài)的柴油機微粒過濾器提供低的壓降。因此，這種與孔微結(jié)構(gòu)有關(guān)的獨特的多種性質(zhì)的組合能夠提供人們非常需要的以下性質(zhì)的組合低的清潔壓降，低的加載煙炱的壓降，高的過濾效率，以及高強度，這種情況是現(xiàn)有技術(shù)未揭示的。當所述制品用作催化柴油機微粒過濾器的時候，本發(fā)明的主體提供的窄孔徑分布是特別有益的，因為窄的孔徑分布能夠促進催化劑更均勻地分布在孔壁表面上?？妆谏洗呋瘎┩繉痈鶆虻暮穸饶軌蛱峁┑偷那鍧崏航岛偷偷募虞d煙炱的壓降，還能夠使得催化劑和煙炱之間以及催化劑和廢氣之間更好地接觸，從而使得催化劑能夠更有效地加以利用。另外，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方式，制造陶瓷制品的方法無需成孔劑，或者使用市售成孔劑(例如石墨或聚合物顆粒)，所述市售成孔劑與一些天然有機成孔劑的不同之處在于，前者能夠很容易地大量獲得，粒度可以控制，可以重現(xiàn)。在以下詳細描述、附圖和任一權(quán)利要求中部分地提出了本發(fā)明的另外一些方面，它們部分源自詳細描述，或可以通過實施本發(fā)明來理解。應(yīng)理解，前面的一般性描述和以下的詳細描述都只是示例和說明性的，不構(gòu)成對所公開本發(fā)明的限制。附圖被結(jié)合在本說明書中，并構(gòu)成說明書的一部分，了本發(fā)明的一些方面，并與描述部分一起用于說明本發(fā)明的原理，但不構(gòu)成限制。圖1是表7-13中本發(fā)明的實施例以及表21-23中依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備的比較例的d9Q孔徑-d,o孔徑(單位為微米)的圖。圖2是表7-13中所示本發(fā)明某些方面以及表21-23中根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備的比較例的d90-d,Q圖，單位為微米。圖3是表7-13的本發(fā)明一些實施方式以及表21-23的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備的一些比較例中，孔徑大于30微米的孔組成的總孔體積(TPV)百分數(shù)，%TPV>30微米，與孔徑小于10微米的孔組成的總孔體積的百分數(shù)，y。TPV<10微米相比得到的圖。圖4是表7-13的本發(fā)明實施方式的某些方面以及表21-23的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備的一些比較例中，孔徑大于30微米的孔組成的總孔體積(TPV)百分數(shù)，n/。TPV〉30微米，與孔徑小于IO微米的孔組成的總孔體積的百分數(shù)，%TPV<10微米相比得到的圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的陶瓷蜂窩體制品的透視圖。圖6是使用公式7，由表7-13和21-23的實施例的數(shù)據(jù)計算的P,o參數(shù)的數(shù)值與d9o孔徑^35微米的本發(fā)明實施例和比較例的測得的cU孔徑(單位為微米)比較得到的圖。圖7是使用公式8，由表7-13的實施例的數(shù)據(jù)計算得到的Pc參數(shù)的數(shù)值與本發(fā)明實施例在蜂窩體軸向上、在25-800°C范圍內(nèi)測得的平均CTE(10力。C)比較得到的圖。圖8是本發(fā)明實施例12和44以及比較例C7和C16中，直徑5.66英寸、長6英寸的過濾器上壓降-煙炱加載的曲線圖，所述過濾器的孔密度約為200個孔/英寸2，壁厚約為0.020英寸，測量在室溫、流量為210標準立方英尺/米的條件下進行。具體實施例方式參考以下詳細描述、實施例、權(quán)利要求以及之前和以下的描述，可以更容易地理解本發(fā)明。但是，在描述和揭示本發(fā)明的制品和/或方法之前，應(yīng)當理解，除非有另外的說明，否則本發(fā)明不限于所揭示的這些具體的制品和/或方法，當然可以發(fā)生改變。還應(yīng)理解，本文所用的術(shù)語只是為了描述具體方面的目的，并不意圖構(gòu)成限制。提供以下對本發(fā)明的描述，作為按其最佳已知實施方式來揭示本
發(fā)明內(nèi)容。因此，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員會認識并理解可以對本文所述的本發(fā)明的各方面進行許多變化，而且仍能實現(xiàn)本發(fā)明的有益的結(jié)果。還應(yīng)理解，本發(fā)明所述的有益結(jié)果中的一部分可以通過選擇本發(fā)明的一些特征而不利用其他的特征來實現(xiàn)。因此，從事本領(lǐng)域的人員會認識到對本發(fā)明的許多更改和修改都是可能的，在某些情況下甚至是希望的，并且是本發(fā)明的部分。因此，提供的以下描述可作為對本發(fā)明原理的說明而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。如本文中所用，單數(shù)形式"一個"，"一種"和"該"包括多個的指示物，除非另外有明確的表示。因此，例如，在提及一種"氧化鋁形成源"時，應(yīng)包括具有兩種或更多種氧化鋁形成源的方面，除非上下文清楚地做了相反的指示。在此，范圍可以表示為從"約"一個具體值和/或到"約"另一個具體值的范圍。當表示范圍的時候，另一個方面包括從一個特定值和/或到另一特定值。類似地，當使用前綴"約"表示數(shù)值為近似值時，應(yīng)理解，具體數(shù)值形成另一個方面。還應(yīng)理解，各范圍的端點明顯既與另一個端點相關(guān)又獨立于另一個端點。本文所用，除非有具體的相反表示，有機組分的"重量％"或"重量百分數(shù)"是以包含該組分的總無機物的總重量為基準的。本文中列舉的有機物為以使用的無機物為100%的基準上的追加物。在本文中，粒徑是基于顆粒體積分布，所述顆粒體積分布是使用粒度分析儀，例如FRA9200型或S3000型Microtrac粒度分析儀(麥克卓克有限公司(MicrotracInc.)的產(chǎn)物)，對粉末在液體(如水或異丙醇，或者其混合物)中的懸浮液進行激光衍射而測得的。另外，中值粒徑表示基于累積顆粒體積，50%的顆粒小于該粒徑，50%的顆粒大于該粒徑。如上面簡要介紹的，本發(fā)明尋求提供能用于陶瓷過濾器應(yīng)用并表現(xiàn)出高熱耐久性和高過濾效率以及沿過濾器的低壓降的改進的陶瓷蜂窩體制品。因此，在燒制的陶瓷體中提供孔微結(jié)構(gòu)，該陶瓷體的特征是相對高水平的孔隙率，相對窄的孔徑分布和相對低的熱膨脹系數(shù)(CTE)。當所述制品用作催化柴油機微粒過濾器的時候，本發(fā)明的主體提供的窄孔徑分布是特別有益的，因為窄的孔徑分布能夠促進催化劑更均勻地分布在孔壁表面上。具體來說，孔壁上催化劑涂層更均勻的厚度能夠提供低的清潔壓降和低的加載煙炱的壓降，還能夠使得催化劑和煙炱之間以及催化劑和廢氣之間更好地接觸，從而使得催化劑能夠更有效地加以利用。因此，本發(fā)明一個方面提供一種陶瓷蜂窩體制品，該陶瓷制品主要由晶體相堇青石組合物組成。所述陶瓷蜂窩體制品包括具有以下特征的微結(jié)構(gòu)獨特的較高的孔隙率(但是沒有過高)和較窄的孔徑分布的組合，這兩種性質(zhì)都是通過水銀孔隙率法測得的。產(chǎn)生的陶瓷結(jié)構(gòu)能用于要求高熱耐久性以及高過濾效率外加過濾器上較低壓降的陶瓷過濾器應(yīng)用。這類陶瓷制品特別適合用于過濾用途，如柴油機廢氣過濾器或DPF。在一個方面，本發(fā)明提供了一種改進的堇青石陶瓷制品，其具有新穎的孔微結(jié)構(gòu)，這是由于具有以下參數(shù)表征的體積百分數(shù)孔隙率和窄的孔徑分布的組合總孔隙率(V。P)為大于或等于40%至小于54%;dio值至少為8微米；d9Q值不大于35微米；df=(dso-d,())/d5Q的值小于或等于0.50。當用作柴油機微粒過濾器的時候，本發(fā)明的孔微結(jié)構(gòu)提供了低的清潔壓降和加載煙炱的壓降，高的過濾效率，以及高強度。具體來說，大于或等于40%的孔隙率以及至少8微米的山?？讖降慕M合，為清潔的過濾器提供了低的壓降。13另外，小于54%的總孔隙率和不大于35微米的d9o孔徑的組合將為蜂窩體主體提供高強度，還能為微粒過濾器提供高過濾效率。另外，大于或等于40%的總孔隙率，至少為8微米的dw孔徑和小于或等于0.50的df=(d50-d1())/d5()值的組合，將為加載煙炱狀態(tài)的柴油機微粒過濾器提供低的壓降。本發(fā)明的堇青石陶瓷制品的孔徑分布用占總孔體積特定百分比的孔徑都小于某孔徑的孔徑來表示。因此，例如，d,，d5,d,o,d50,d9(),d95和dw分別表示占總孔體積1%，5%,10%,50%，90%,95%和99%的孔的孔徑都小于該孔徑的孔徑。在本發(fā)明中，體積百分孔隙率和孔徑分布都是使用水銀孔隙率法，在陶瓷制品的試樣上測得的。所有的孔徑分布都以孔體積為基準計。具體來說，在本文中，用d,。，d50和d90等參數(shù)定義孔徑分布的相對窄度。d50的數(shù)值是基于孔體積的中值孔徑，按微米測量；因此，dso是陶瓷蜂窩體制品中滲入汞的開孔中的50%孔的直徑。山0的數(shù)值是構(gòu)成90%的孔體積的其孔直徑小于d90數(shù)值的孔的直徑，因此，d9Q等于陶瓷的10%的開孔已經(jīng)滲入水銀的孔徑。山o的數(shù)值是構(gòu)成10%的孔體積的孔的直徑小于該孔徑dI0的孔徑，因此，d,。等于陶瓷的90體積％的開孔已經(jīng)滲入水銀的孔徑。d10和d90也用微米單位表示。根據(jù)說明陶瓷制品孔徑分布的另一個方面，孔徑分布的山o大于或等于8微米。在另一個方面，d,o可能大于或等于9微米，d,o可能大于或等于10微米，甚至大于或等于11微米。另外，d卯優(yōu)選小于或等于35微米。在另一個方面，d9?？赡苄∮诨虻扔?3微米，小于或等于32微米，小于或等于30微米，小于或等于27微米，甚至小于或等于25微米。在另一個方面，d,o和d9o的組合可以包括d,o大于或等于8微米且(190小于或等于35微米;d,o大于或等于9微米且(19()小于或等于33微米；甚至d,o大于或等于10微米且d9o小于或等于30微米(圖1)。如圖所示，實線(A-B-C),長虛線(D-E-F),短虛線(G-H-I)分別劃出了本發(fā)明的以下組合的范圍c^28微米且d9Q^35微米，d1()^9微米且d9oS33微米，以及山o210微米且d9^30微米。本發(fā)明的實施例用空心圓表示，比較例用實心圓表示。另外，在另一個方面，本發(fā)明可以提供具有滿足以下關(guān)系的d1Q和d卯值的堇青石陶瓷制品d9(^3.6(d10)-2.4,d9(^3.6(d10)—7.4,甚至d卯S3.6(d10)-12.4(圖2)。如圖所示，實線(J),長虛線(K)和短虛線(L)分別限制出了本發(fā)明的以下組合的范圍d9014S3.6(d10)-2.4,d^3.6(d10)-7.4,以及d90^3.6(d10)—12.4，其中d。和&0的單位為微米，山g8微米且d9(^35微米。本發(fā)明的實施例用空心圓表示，比較例用實心圓表示。在一個方面中，本發(fā)明的陶瓷制品的孔的中值孔徑dso至少為10微米,至少為12微米；至少為14微米；甚至至少為16微米。在另一個方面，中值孔徑ds。不大于22微米；不大于20微米，甚至不大于18微米。在另一個方面，中值孔徑可以在以下范圍內(nèi)大于或等于10微米至小于或等于22微米；大于或等于12微米至小于或等于20微米；大于或等于14微米至小于或等于17微米；大于或等于17微米至小于或等于22微米；甚至大于或等于10微米至小于或等于14微米。這些范圍可以為微粒過濾器提供合適的壓降性質(zhì)，較高的過濾效率，以及較高的強度。大于或等于10微米至小于或等于14微米范圍內(nèi)的中值孔徑能夠提供特別高的過濾效率，而大于或等于17微米至小于或等于22微米范圍內(nèi)的中值孔徑為孔內(nèi)的催化劑加載量較高的過濾器保持低的壓降。在另一個方面，用小于中值孔徑dM)的較小的孔徑分布的寬度來說明本發(fā)明的陶瓷蜂窩體制品的窄的孔徑分布。本文中，小于中值孔徑dso的孔徑的分布寬度可由所謂的"df"值表示，該"df"表示了(d50-d,o)/d5o的量。為此，在一個方面，己經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當df的值很小的時候，加載了煙炱的壓降可能會較低。當例如用金屬氧化物和/或分散的金屬催化劑對過濾器進行催化的時候，特別是當催化劑很大程度上包含在蜂窩體的多孔壁內(nèi)的時候，這是特別重要的。因此，在另一個方面，df的值小于或等于0.45，小于或等于0.40,小于或等于0.35,小于或等于0.33,甚至小于或等于0.30。還通過比中值孔徑d5。更細和更粗的孔徑的分布寬度說明本發(fā)明的陶瓷制品的窄的孔徑分布。本文中，小于和大于中值孔徑dso的孔徑分布寬度由"db"值表示，該值表示((19()-(11())/(15()的量。為此，在一個方面，本發(fā)明的陶瓷結(jié)構(gòu)的孔徑分布的4小于或等于1.50。在另一個方面，本發(fā)明示例性的實施方式的4小于或等于1.40;小于或等于1.30;小于或等于1.20;小于或等于1.10;小于或等于1.0，甚至小于或等于0.90。在一個方面，本發(fā)明陶瓷體的總孔隙率(n/。P)按照水銀孔隙測定法測定，大于或等于40%。在另一個方面，所述總孔隙率°/^可以大于或等于42%;甚至大于或等于45%。在另一個方面，所述總孔隙率小于54%,小于53%;甚至小于52%。另外，在另一個方面，所述陶瓷制品的總孔隙率可以為大于或等于40%至小于54%;從大于或等于42%至小于53%;甚至從大于或等于45%至小于52%。為此，希望能夠?qū)崿F(xiàn)相對低的孔隙率同時仍能在制品上達到足夠低的背壓，因為這樣能夠提供較高的強度。本發(fā)明制品的另一個優(yōu)點是具有低的熱膨脹系數(shù)，從而具有極佳的耐熱沖擊性(TSR)。TSR與熱膨脹系數(shù)(CTE)成反比。g卩，具有低熱膨脹的蜂窩體陶瓷制品具有良好的耐熱沖擊性，并能承受在最終用途的過濾器應(yīng)用中所遇到的寬溫度波動。因此，在一個方面，本發(fā)明的陶瓷制品的特征是在軸向具有低的熱膨脹系數(shù)(CTE)，通過膨脹測定法測定，在25-80(TC溫度范圍CTES10.0x10力匸。在另一個方面，在25-800。C的溫度范圍內(nèi)，CTE^8.0xl0力。C;CTE《6.0x10力。C;CTE《5.0xl0力。C,甚至CTE^4.0xlO力。C。在本發(fā)明的一些重要的示例性實施方式中，在25-800°C的溫度范圍內(nèi)，CTES3.0xlO-7/°C。在另一個方面，本發(fā)明的陶瓷制品具有以下性質(zhì)的組合CTE小于或等于8.0xl0力。C(甚至在25-80(TC的范圍內(nèi)^7.0xl0力。C)，孔隙率大于或等于47%(甚至249%)，d,。值至少為9微米，d9。值不大于33微米(特別是d9(^31微米)。其它性質(zhì)的組合可以包括總孔隙率大于或等于47%(甚至$48%),df的值小于或等于0.45(甚至小于或等于0.40)，在25-80(TC的CTE小于或等于8.0xl0力。C(甚至在25-80(TC的范圍內(nèi)^7.0xlO力。C)。在本發(fā)明的另一個方面，總孔隙率大于或等于48%,df的值小于或等于0.40,在25-80(TC的范圍內(nèi)，CTE小于或等于7.0xlO力。C。本發(fā)明的另一個方面提供了一種改進的堇青石陶瓷制品，其包含多孔陶瓷組合物，所述組合物的總孔隙率大于或等于40%且小于54%,孔徑分布滿足d,。大于或等于8微米，d9o小于或等于35微米，(1尸((150-(110)/(150小于或等于0.50。另外，小于總孔體積的20%的體積可以由孔徑小于IO微米的孔占據(jù)，其中小于總孔體積的15%的體積由孔徑小于30微米的孔占據(jù)。在一個方面，優(yōu)選小于10微米的孔的體積小于總孔體積的15%,更優(yōu)選小于12%,更優(yōu)選小于10%，更優(yōu)選小于8%。在其他的方面，大于30微米的孔的體積小于總孔體積的12%,優(yōu)選小于11%,更優(yōu)選小于9%。在其他的方面，大于25微米的孔占總孔隙的百分數(shù)小于20%,更優(yōu)選小于15%，更優(yōu)選小于12%,更優(yōu)選小于10%。某些本發(fā)明的堇青石制品表現(xiàn)出特別需要的孔徑分布的組合，例如小于10微米的孔占總孔體積的量小于20%，大于30微米的孔占總孔體積的量小于15%,或者小于IO微米的孔占總孔體積的量小于15%，大于30微米的孔占總孔體積的量小于12%,或者小于IO微米的孔占總孔體積的量小于13%，且大于30微米的孔占總孔體積的量小于11%(圖3)。如圖所示，實線(M-N-O),長虛線(P-Q-R)和短虛線(S-T-U)分別限定出滿足以下條件的本發(fā)明組合的區(qū)域小于15%的TPV大于30微米且小于20%的TPV小于IO微米，小于12W的TPV大于30微米且小于15M的TPV小于IO微米，以及小于11%的TPV大于30微米且小于13%的TPV小于IO微米。本發(fā)明的實施例用空心圓表示，比較例用實心圓表示。根據(jù)其他的方面，孔徑大于30微米的孔組成的體積占總孔體積的百分數(shù)小于17-0.3(%TPV<10微米)所限定的范圍，更優(yōu)選小于15-0.3(%TPV<IO微米)，更優(yōu)選小于13-0.3(%TPV<10微米)(圖4)。如圖所示，實線(V),長虛線(W)和短虛線(X)分別劃出了滿足以下關(guān)系的本發(fā)明組合的區(qū)域%TPV(<30微米)<[17-0.3(%TPV<10微米)]，％TPV(<30微米)<[15—0.3(%TPV<10微米)〗，以及。/。TPV(^30微米)<[13—0.3(%TPV<10微米)]。本發(fā)明的實施例用空心圓表示，比較例用實心圓表示?？讖綖?0-30微米的孔占總孔體積的百分數(shù)優(yōu)選至少為70%,更優(yōu)選至少為75%,更優(yōu)選至少為80%,更優(yōu)選至少為85%，這樣可以提供特別低的加載煙炱的壓降。性質(zhì)的其它組合還可包括在25-80(TC的溫度范圍內(nèi)，CTE小于或等于8.0xlO力。C,總孔隙率大于或等于47%，其中直徑為10-30微米的孔占總孔體積的比例不小于75%。在另一個方面，CTE小于或等于7.0xlO力。C,總孔隙率大于或等于48%,孔徑為10-30微米的孔占總孔體積的比例不小于80%。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，材料的強度(MOR)與彈性模量(E)之比表示該材料的應(yīng)變耐受性。在另一個方面，本發(fā)明的陶瓷制品在室溫下測得的斷裂模量與彈性模量之比，MOR/E，優(yōu)選至少為0.06%,至少為0.07%,甚至至少為0.08%。本發(fā)明陶瓷制品可具有適合特定應(yīng)用的任意形狀或幾何結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的制品特別適合的高溫過濾應(yīng)用如柴油機微粒過濾中，優(yōu)選陶瓷制品具有多孔結(jié)構(gòu)，如圖5所示蜂窩體單塊的結(jié)構(gòu)。蜂窩體制品100優(yōu)選具有進口端102和出口端104，有許多孔108、110從進口端延伸至出口端，所述孔具有相交的多孔壁106。本發(fā)明的制品100的孔密度可以為大約70個孔/英寸2(10.9個孔/厘米2)至400個孔/英寸2(62個孔/厘米2)。當所述制品是過濾器的時候，如美國專利第4,329,162號所示，優(yōu)選一部分孔IIO在進口端102被組成與主體101的組成相同或類似的糊料堵塞。優(yōu)選只在孔的端部進行堵塞，堵塞112深度通常約為5-20毫米，但是可以改變堵塞深度。與進口端102堵塞的孔不對應(yīng)的一部分孔也可以在出口端104以類似的圖案堵塞。因此，每個孔優(yōu)選僅在一端堵塞。優(yōu)選的排列方式是如圖5所示，在指定表面以棋盤模式每隔一個孔進行堵塞。這種堵塞構(gòu)形使廢氣流與過濾器的多孔壁有更密切的接觸。廢氣流通過在進口端102的開孔流入過濾器，然后通過多孔的孔壁106，再通過出口端104的開孔從主體101排出。在此描述類型的過濾器100稱作"壁流"過濾器，因為交替堵塞孔道產(chǎn)生的流動路徑要求被處理的廢氣從多孔陶瓷的孔壁通過，然后從過濾器排出。相對于現(xiàn)有技術(shù)的堇青石過濾器，本發(fā)明獲得的堇青石柴油機微粒過濾器具有較低壓降，結(jié)合高過濾效率，以及提高的強度。過濾器上的壓降是柴油機微粒過濾器壁上碳質(zhì)煙炱積累量的變量。隨煙炱積累量增加，造成廢氣流動通過過濾器壁和碳煙炱層時的阻力逐漸增加。該流動阻力表現(xiàn)為在過濾器長度上測得的壓降，導(dǎo)致對發(fā)動機的背壓增大。在給定煙炱負載量(按克/升計)下壓降的增大取決于過濾器的幾何結(jié)構(gòu)，陶瓷壁的滲透性以及累積的煙炱層的滲透性。影響壓降的幾何因素包括過濾器的長度和直徑，在過濾器端部的堵塞深度，單位面積上的孔數(shù)量，以及壁厚度。加載煙炱之前的清潔陶瓷壁的滲透性通過以下性質(zhì)控制孔隙率，中值孔徑，孔徑分布(用大孔和小孔的百分數(shù)表征，例如df和db),以及孔連通性。而且，在負載煙炱的最初階段，一部分煙炱進入陶瓷壁表面上的孔中。這會降低壁的滲透性(與沉積任何煙炱之前的清潔壁的滲透性相比)。滲透性下降增加了通過過濾器的壓降。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)包含煙炱的壁的滲透性的減小也受到包括所述壁的陶瓷的孔隙率、孔徑分布和孔連通性的影響。因此，孔隙率、孔徑分布和孔連通性會影響清潔和負載煙炱的過濾器的壓降，而過濾器的壓降又會影響燃料效率和柴油發(fā)動機的效率。除了較低壓降外，本發(fā)明相對于較高孔隙率的過濾制品的其他優(yōu)點包括高過濾效率和提高的強度。這是由于上述孔隙率和孔徑分布的獨特組合造成的。本發(fā)明還提供制造上述本發(fā)明的堇青石制品的方法。因此，本發(fā)明的方法一般包括以下步驟首先提供增塑的陶瓷前體批料組合物，該組合物包含形成陶瓷的無機批料組分、液體載劑、任選的成孔劑和粘合劑。然后由該增塑的陶瓷前體批料組合物形成具有所需形狀的生坯體。然后，在能將該生坯體有效轉(zhuǎn)化為包含堇青石的陶瓷制品的條件下對形成的生坯體進行燒制。所述無機批料組分選自滑石源；氧化鋁形成源；高嶺土源；以及二氧化硅形成源。一方面，還可對批料組分進行進一步的選擇，以便在燒制的時候制得包含堇青石、富鋁紅柱石、尖晶石或其混合物的陶瓷制品。例如但沒有限制，在一個方面，可選擇無機批料組分以提供包含至少約93重量%的堇青石的陶瓷制品，所述制品主要由(以氧化物重量百分數(shù)表征)約49-53重量XSi02、約33-38重量％入1203和約12-16重量％MgO構(gòu)成。一方面，合適的滑石可包括平均粒度至少約為5微米，至少約8微米，至少約12微米或者甚至至少約15微米的滑石。粒度是通過激光衍射技術(shù)測量的，例如使用Microtrac粒度分析儀測量。在另一個方面，所述滑石的粒度為15-25微米。又一方面，滑石可以是扁平狀滑石。如本文所用，扁平狀滑石指顯示片狀顆粒形態(tài)的滑石，即顆粒具有兩個長尺寸和一個短尺寸，或者例如，片狀的長度和寬度比其厚度要大得多。在一個方面，所述滑石的形態(tài)指數(shù)(morphologyindex)為0.50-1.0，包括形態(tài)指數(shù)約大于0.50,0.60,0.70,0.80,0.85,甚至大于0.90。所述滑石的形態(tài)指數(shù)可以如美國專利第5,258,150號所述，通過以下方式測量將滑石粉末填裝在X射線衍射樣品固定架中，使得滑石盡可能地在樣品固定架的平面內(nèi)取向，然后通過x射線衍射法(XRD)測量形態(tài)指數(shù)?；腦RD形態(tài)指數(shù)M通過以下關(guān)系式定義M=/(^H>//7(WH>+/"20J7公式1式中1(004)和1(020)是通過CuKa射線測得的(004)和(020)反射的x射線強度。XRD滑石形態(tài)指數(shù)的數(shù)值與滑石顆粒的長寬比，即扁平狀特性成正比。因此，具有扁平狀顆粒形狀的滑石能夠促進堇青石晶體以負膨脹c19軸處于壁平面內(nèi)的形式生長，從而降低蜂窩體制品軸向和徑向方向上的CTE。在一個方面，所提供的滑石和/或煅燒滑石的量優(yōu)選占無機材料總量的38-42重量％。為此，在另一個方面，所述滑石或煅燒的滑石源的重均中值粒徑約大于7微米，優(yōu)選約大于15微米，更優(yōu)選約大于20微米，但是優(yōu)選中值粒徑小于30微米?；吹闹鼐兄盗酵ㄟ^下式定義d(滑石源)=(U,rc-i)+(U"眼2)+…+公式2式中W是批料組合物中各種滑石源和煅燒的滑石源的重量百分數(shù)，d50是各種滑石源和煅燒的滑石源的中值粒徑，Tc-l，Tc-2，...Tc-n表示混合物中使用的各種滑石源和煅燒的滑石源。還優(yōu)選<1%的滑石顆粒>50微米。氧化鋁形成源是能夠在加熱的時候形成A1203的化合物。氧化鋁形成源的實例可包括鋁氧化物或加熱至足夠高的溫度時能產(chǎn)生基本上100%鋁氧化物的含鋁化合物。氧化鋁形成源的非限制性例子包括金剛砂或ot-氧化鋁，Y-氧化鋁，過渡氧化鋁，水鋁礦和三羥鋁石之類的氫氧化鋁，勃姆石,水鋁石，異丙醇鋁等。商業(yè)可得的氧化鋁來源可包括相對粗的氧化鋁，其粒度約為4-10微米，表面積約為0.5-1米2/克，以及相對細的氧化鋁，其粒度約為0.5-2微米，表面積約為8-11米2/克。如果需要，氧化鋁源還可以包括可分散的氧化鋁形成源。如本文所用，可分散的氧化鋁形成源是至少能顯著分散在溶劑或液體介質(zhì)中和可用來提供在溶劑或液體介質(zhì)中的膠態(tài)懸浮液的氧化鋁形成源。一個方面，可分散的氧化鋁源可以是相對高表面積的氧化鋁源，其比表面積至少為20米2/克?；蛘?，可分散的氧化鋁源的比表面積至少為50米2/克。另外，可分散的氧化鋁形成源的分散的中值粒徑小于l微米，優(yōu)選小于0.5微米，更優(yōu)選小于0.2微米，優(yōu)選占無機原料的比例不大于10重量％。在一個示例方面，適合用于本發(fā)明方法的可分散的氧化鋁源包括a-羥基氧化鋁(aluminumoxidehydroxide)(A100H'xH20),通常稱作勃姆石，假勃姆石和作為一水合鋁。在另一個示例性的方面，所述可分散的氧化綠源可以包含所謂的過渡或活化氧化鋁(即羥基氧化鋁和x-,p-,k-,s-和e-氧化鋁)，它們可以包含各種含量的化學(xué)鍵合的水或羥基官能團。在本發(fā)明的一個方面，所述氧化鋁形成源的含量優(yōu)選約為34-38重量%。另外，所述氧化鋁形成源的重均中值粒徑優(yōu)選至少為4在一些實施方式中至少為6pm，更優(yōu)選至少為8微米。氧化鋁形成源的重均中值粒徑的定義如下d^(Ai,o;-形成卿=n,-,)+uu+…+m公式3其中W是每種氧化鋁形成源在批料混合物中的重量百分數(shù)；dM)是每種氧化鋁形成源對應(yīng)的中值粒徑；Al-l、Al-2、...Al-n表示用于混合物中的各種氧化鋁形成源。高嶺土源可以包含粘土或粘土的混合物，例如原料高嶺土，煅燒高嶺土，以及/或者它們的混合物。示例性的非限制性粘土包括粒度約為8-13微米的非層狀高嶺石原料粘土，粒度約為2-5微米的層狀高嶺石，以及粒度約為1-4微米的煅燒粘土。當所述高嶺土源或煅燒高嶺土源存在于所述批料組合物中的時候，其中值粒徑優(yōu)選為l-15微米，更優(yōu)選為3-12微米。所述二氧化硅形成源包括，但不限于，晶體二氧化硅，例如石英或方晶石；隱晶質(zhì)二氧化硅；非晶體二氧化硅，例如熱解法二氧化硅或硅膠;低氧化鋁含量、基本不含堿金屬的沸石；硅藻土二氧化硅；以及它們的組合。此外，在另一個方面，二氧化硅形成源可包括加熱時能形成游離二氧化硅的化合物，例如，硅酸或硅有機金屬化合物。在一個方面，優(yōu)選使用石英、隱晶質(zhì)二氧化硅或熱解法二氧化硅。所述二氧化硅形成源的含量優(yōu)選為10-24重量％，優(yōu)選重均中值粒徑至少為10微米；更優(yōu)選至少為20微米。最佳的是，所述二氧化硅源的中值粒徑小于30微米。二氧化硅形成源的重均中值粒徑的定義如下d5。(二氧化硅形成,U.^+(，，。r)+:(-")U公式4其中W是每種二氧化硅形成源在批料組合物中的重量百分數(shù)；dso是每種二氧化硅形成源對應(yīng)的中值粒徑；Si-l、Si-2、…Si-n表示用于混合物中的各種二氧化硅形成源。還優(yōu)選<1%的二氧化硅形成顆粒>50微米。在另一個方面，優(yōu)選滑石和二氧化硅形成源的總體重均中值粒徑至少為7微米，優(yōu)選至少為10微米，更優(yōu)選至少為20微米，其中滑石+二氧化硅形成源的重均中值粒徑ds。(TS)如下式定義^，、di)d)+d2)("so,r")+…+d)+(DD…,、計s"s"〃厶片-厶工、〕'。(U+D+…+(U+(D+…21其中W是每種滑石、煅燒滑石、以及二氧化硅形成源在批料組合物中的重量百分數(shù)；dso是每種滑石、煅燒滑石和二氧化硅形成源對應(yīng)的中值粒徑；Tc-l，Tc-2，…Si-1、Si-2、…表示用于混合物中的各種滑石、煅燒滑石和二氧化硅形成源。如上面提出的，增塑的陶瓷前體批料組合物還任選包含有機成孔劑。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的，成孔劑是能夠在生坯體千燥或加熱期間通過燃燒發(fā)生蒸發(fā)或汽化，以獲得要求的，通常比不使用成孔劑時獲得的更大的孔隙率和/或更粗中值孔徑的短效物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，己經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過使用某些成孔劑能夠制得具有上述微結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的獨特組合的陶瓷制品。示例性的成孔劑包括但不限于石墨，聚合物粉末，木質(zhì)粉末,果殼粉末等。在一個方面，具有上述微結(jié)構(gòu)的陶瓷制品可以用包含石墨成孔劑的陶瓷前體批料組合物制備。當使用成孔劑的時候，成孔劑的含量通常僅為能夠在制得的燒制的陶瓷制品中提供所需孔隙率的有效量。例如，在一個方面，本發(fā)明的陶瓷制品可以由成孔劑含量約小于30重量％(相對于無機批料形成組分，以附加量計算)的前體批料組合物制得，包括含量小于25%,20%，甚至小于15%。另外，當提供成孔劑的時候，成孔劑的重均中值粒徑d5Q(PF)優(yōu)選為至少15微米且不大于80微米，更優(yōu)選至少為20微米且不大于50微米，其中dso(PF)定義為式中W是上述批料組合物中各種成孔劑的附加量的重量百分數(shù)，dso是各種成孔劑的中值粒徑，PF-l,PF-2,...PF-n表示用于混合物中的各種成孔劑。無機批料組分和任選的成孔劑可與液體載劑和成形助劑密切摻混，當成形成體時所述成形助劑向原料提供塑性可成形性和生坯強度。成形可以通過例如模塑或擠出進行。通過擠出進行成形時，最常使用纖維素醚粘合劑，如甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素衍生物和/或它們的任意組合作為粘合劑，硬脂酸鈉或油酸作為潤滑劑。成形助劑的相對量可以依據(jù)如所用原料的特性和量等的因素變化。例如，成形助劑的常規(guī)用量約為2-10重量％，優(yōu)選3-6重量％的甲基纖維素，0.5-2重量％，優(yōu)選1.0重2量％的硬脂酸鈉或油酸。原料和成形助劑通常以干形式混合在一起，然后與作為載劑的水混合。水的用量可隨批料而變化，因此可以通過預(yù)先測試具體批料的可擠出性來確定。液體載劑組分可依據(jù)使用的材料的類型變化，以對加工性以及與陶瓷批料混合物中的其他組分的相容性進行最佳化。通常，液體載劑的含量一般為增塑的組合物的20-50重量％。一個方面，液體載劑組分可包括水。然后，采用任何已知的陶瓷成形的常規(guī)方法，將產(chǎn)生的剛性、均勻、可擠出的增塑的陶瓷前體批料組合物成形為生坯體，所述常規(guī)方法例如；擠出，注塑，粉漿澆鑄，離心澆鑄，加壓澆鑄，干壓制等。在示例方面，擠出可以使用液壓油缸擠出壓機，或兩段排氣單鉆擠出機，或在出料端連接模頭組件的雙螺桿混合機進行。后一情況，可以根據(jù)材料和其他處理條件選擇適當?shù)穆輻U元件，以形成足夠的壓力，迫使批料物質(zhì)通過模頭。一個方面，本發(fā)明的方法和制成的陶瓷制品特別適合用作柴油機微粒過濾器。具體而言，本發(fā)明的陶瓷制品特別適合作為具有高過濾體積熱容量，在過濾器的進口和出口端面之間的低壓降，低CTE和高過濾效率的多孔蜂窩體制品。因此，一個方面，增塑的陶瓷前體批料組合物可以形成或成形為蜂窩體構(gòu)形。雖然本發(fā)明的蜂窩體陶瓷過濾器通常具有的結(jié)構(gòu)中，對廢氣流入側(cè)的端表面和對廢氣流出側(cè)的端表面敞開的許多通孔在這兩個端表面上被交替密封，但是，對蜂窩體過濾器的形狀沒有特別的限制。例如，過濾器可以是端表面為圓形或橢圓形的柱體，端表面為多邊形如三角形或正方形的棱柱，可以是這些柱體和棱柱的側(cè)面彎曲如折轉(zhuǎn)(dog-legged)形狀等。"此外，對通孔的形狀沒有特別的限制。例如，選擇的形狀可以是多邊形，如正方形、六邊形、八邊形、圓、橢圓、三角形或者其他形狀或組合。但是，應(yīng)理解，陶瓷制品的具體要求的尺寸和形狀可取決于應(yīng)用，如，在機動車應(yīng)用中，取決于發(fā)動機的尺寸和可供安裝的空間等。然后，將如上所述具有所需尺寸和形狀的成形生坯體干燥，從中去除過量的水分。干燥步驟可以通過熱空氣、微波、水蒸氣或電介質(zhì)干燥進行，或者這些方式的組合，然后可以進行環(huán)境空氣干燥。干燥后，在能將生坯體有效轉(zhuǎn)化為陶瓷制品的條件下，對生坯體進行燒制，形成包含主結(jié)晶相陶瓷組合物的陶瓷制品，如下所述。將生坯體有效轉(zhuǎn)化為陶瓷蜂窩體制品的燒制條件可依據(jù)處理條件(例如具體組成，生坯體的尺寸，使用的設(shè)備的特性)而變化。為此，一個方面，本文列舉的最佳燒制條件需要適用于非常大的堇青石結(jié)構(gòu)，即需要減慢燒制。但是，在一個方面，對于主要用來形成堇青石的增塑的混合物，燒制條件包括將生坯體加熱至大約1350-1450°C的最高均熱溫度(soaktemperature)。在另一方面，生坯體可以在約1390-1440°C的均熱溫度下燒制。在另一個方面，所述生坯體可以在大約1410-1435'C的均熱溫度下燒制，包括優(yōu)選的均熱溫度為例如大約1420-1430°C。燒制時間可約為40-250小時，在燒制期間，可達到最高均熱溫度并保持約5-50小時，優(yōu)選約10-40小時的均熱時間。另一方面，均熱時間可以約為15-30小時。優(yōu)選的燒制方案包括在約1415-1435t:的均熱溫度下燒制約10-35小時。在另一個方面，所述方法包括滿足以下條件的原料和燒制條件P10218.5,19.0,20.0或21.0,其中P!o如下式所定義PI0=3.503Uog10(HRl)]+3.106[log10(HR2)]+0.00446[(重量％滑石源)(d50滑石源)]+0.00497[(重量％二氧化硅形成源)(d5o二氧化硅形成源)]+0.00857[(重量％氧化鋁形成源)((15()氧化鋁形成源)]-0.062(重量％高嶺土源)+0.264(重量％成孔劑)-0.0147[(重量％高嶺土源)(重量％成孔劑)]公式7其中滑石源的重均中值粒徑不大于35微米，二氧化硅形成源的重均中值粒徑不大于35微米。在公式7中，HR1是1200-1300°C的加熱速率，單位為。C/小時；HR2是1300-1360°C的加熱速率，單位為。C/小時；"重量％滑石源"是無機批料組合物中滑石和煅燒滑石的總重量百分數(shù)；"d5(3滑石源"是混合物中滑石和煅燒滑石的重均中值粒徑；"重量％二氧化硅形成源"是無機批料組合物中二氧化硅形成源的總重量百分數(shù)；"d5()二氧化硅形成源"是二氧化硅形成源的重均中值粒徑；"重量％氧化鋁形成源"是無機批料組合物中氧化鋁形成源的總重量百分數(shù)；"d5Q氧化鋁形成源"是氧化鋁形成源的重均中值粒徑；"重量％高嶺土源"是無機批料組合物中的高嶺土源和煅燒高嶺土源的重量百分數(shù);"重量％成孔劑，，每ioo重量份無機原料對應(yīng)的成孔劑的重量份數(shù)。通過這種方式計算的重量百分數(shù)被稱為"附加值"。因此，例如，"20重量％的成孔劑"表示向每100克的無機堇青石形成原料中加入20克的成孔劑。所有中值粒徑的單位都是微米。己經(jīng)發(fā)現(xiàn)當PH)值至少為18.5，堇青石陶瓷制品的duj的值至少為8微米，當所述制品用作微粒過濾器的時候，可以得到所需的高滲透性和低壓降。這種P,o和山o之間的關(guān)系示于圖6。如圖所示，線條A，-B，-C，劃出的區(qū)域包括本發(fā)明的以下組合P,^18.5且dK^8微米。本發(fā)明的實施例用空心圓表示，比較例用實心圓表示。因此，參見公式7，可以很明顯地看出，當1200-1300。C和1300-1360。C加熱速率(HR1和HR2)很大(快速加熱)，當滑石、二氧化硅形成源以及氧化鋁形成源的中值粒徑很大，重量％高嶺土源很低(優(yōu)選為零)，當批料組合物包含成孔劑的時候，優(yōu)選具有較大的Pu)值，因此具有較大的d1Q。公式7的最后一項顯示加入成孔劑的情況下造成的P,。和d,。增大的速率不如混合物中存在高嶺土?xí)r的增大速率那么大。還發(fā)現(xiàn)某些原料和加熱速率的組合還可以提供低的熱膨脹系數(shù)。人們需要得到低的熱膨脹系數(shù)，以便得到高的耐熱沖擊性。具體來說，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的方法，對原料和燒制條件進行選擇，使得最高均熱溫度S1360。C，參數(shù)"Pc"的值小于10.0，小于9.0,小于8.0，小于7.0，小于6.0，甚至小于5.0，其中"Pc"由以下公式定義Pc=l.872(HR2)-0.00128(HR2)(T最大)一0.00230(HR2)(重量％高嶺土)+0.0197(重量％高嶺土)((150高嶺土)—0.0939(保持時間)+0.0420(重量。/。ct-氧化鋁)(dso"-氧化鋁)+0.0103(重量％水合氧化鋁)((150水合氧化鋁)+0.207(重量％成孔劑)-0.00146(%成孔劑)((15()成孔劑)公式8在公式8中，"HR2"是1300-1360°C的加熱速率，單位為。C/小時；"T最大"為最高燒制溫度("均熱溫度")，單位為。C;"保持時間"是在最高溫度下保持的時間，單位為小時；"重量。/。a-氧化鋁"是無機批料組合物中a-氧化鋁(也被稱為金剛砂)的重量百分數(shù)；"重量％高嶺土"包括全部的高嶺土和煅燒高嶺土源；"重量％水合氧化鋁"包括所有的氫氧化鋁和過渡氧化鋁源，例如A1(0H)3(水鋁礦)，勃姆石，水鋁石，以及過渡氧化鋁，例如？氧化鋁和p-氧化鋁，所有的粒度單位都是微米。公式8定義了影響本發(fā)明實施例以及通過本發(fā)明方法制備的實施例的CTE的原料和燒制條件之間的關(guān)系。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如圖7所示，Pc的值越高，CTE的值越大。更具體來說，Pe隨公式8中的各個變量變化的速度近似等于CTE隨該變量變化的速度，其中CTE的單位為10力。C。因此，公式8的第一項定義了CTE隨著1300-136(TC的加熱速率的增大而增大的速率。如公式8中的第二項和第三項所示，CTE對HR2的依賴性還受到丁最大和重量％高嶺土的影響。因此，當最高燒制溫度升高并且/或者當批料中高嶺土的量增加時，CTE隨1300-136(TC范圍內(nèi)加熱速率增大而增大的速度會減小。公式8的第四項顯示了當高嶺土具有較大的粒徑的時候，使用高嶺土減小CTE的效果較差。公式8的第五項顯示了隨著在T^的保持時間的增加，CTE會減小。公式8的第六項和第七項說明隨著批料中a-氧化鋁和水合氧化鋁(包括過渡氧化鋁等)含量的增加，CTE會增大，當氧化鋁源具有較大的粒度的時候，CTE的增大速度較大。但是，包括水合氧化鋁的項的系數(shù)(0力/03)小于包括a-氧化鋁的項的系數(shù)(0.W20)，這說明相對于以a-氧化鋁形式提供的氧化鋁形成源，如果使用水合氧化鋁作為氧化鋁形成源，則CTE的增大速率會減小到四分之一。最后，公式8顯示了隨著成孔劑的含量的增大，CTE會變大，但是成孔劑具有較大粒度的時候，CTE的增大程度較低。根據(jù)本發(fā)明方法的一個示例性方面，制備包含以下組分的批料組合物38-42重量％的滑石或煅燒滑石，其中值粒徑為20-30微米，滑石形態(tài)指數(shù)至少為0.85，6-18重量％的中值粒徑為2-5微米的高嶺土或煅燒高嶺土,12-20重量％的中值粒徑為5-8微米的a-氧化鋁，12-20重量％的中值粒徑為10-15微米的氫氧化鋁，10-20重量％的中值粒徑為20-30微米的二氧化硅形成源，5-20重量％的中值粒徑為20-60微米的石墨成孔劑，以及任選的最高達7%的高分散性勃姆石；將所述原料與粘合劑、潤滑劑和水混合起來；對混合物進行增塑，擠出形成蜂窩體制品；對該蜂窩體制品進行干燥；依照以下步驟對蜂窩體制品進行燒制以至少40。C/小時(優(yōu)選至少100。C/小時)的速率從1200。C加熱至1300°C，以至少40。C/小時的加熱速率從130(TC加熱至1360。C,在1410-143(TC的最高溫度保持10-30小時。根據(jù)本發(fā)明方法的另一個示例性方面，制備了具有以下組成的批料組合物不含高嶺土或煅燒高嶺土，包含38-42重量％的滑石或煅燒滑石，其中值粒徑為20-30微米，滑石形態(tài)指數(shù)至少為0.85，20-23重量％的中值粒徑為5-8微米的a-氧化鋁，8-18重量％的中值粒徑為3-7微米的氫氧化鋁,18_24重量％的中值粒徑為20-30微米的二氧化硅形成源，0-20重量％的中值粒徑為20-60微米的石墨成孔劑，以及任選的最高7%的高分散性勃姆石;26將所述原料與粘合劑、潤滑劑和水混合起來；對混合物進行增塑，擠出形成蜂窩體制品；對該蜂窩體制品進行干燥；依照以下步驟對蜂窩體制品進行燒制以至少20。C/小時(優(yōu)選至少5(TC/小時，更優(yōu)選至少100。C/小時)的速率從1200。C加熱至1300°C,以不大于30。C/小時(優(yōu)選不大于10。C/小時)的加熱速率從1300。C加熱至1360°C,在1410-143(TC的最高溫度保持10-30小時。最高溫度優(yōu)選為1425-1430°C。從136(TC至最高溫度的加熱速率優(yōu)選不大于25。C/小時。根據(jù)本發(fā)明方法的另一個示例性方面，制備了具有以下組成的批料組合物不含高嶺土或煅燒高嶺土，包含38-42重量％的滑石或煅燒滑石，其中值粒徑為6-12微米，20-23重量％的中值粒徑為5-8微米的a-氧化鋁，8-18重量°/。的中值粒徑為10-15微米的氫氧化鋁，18-24重量％的中值粒徑為3-6微米的二氧化硅形成源，0-20重量％的中值粒徑為10-40微米的石墨成孔劑，以及任選的最高7%的高分散性勃姆石；將所述原料與粘合劑、潤滑劑和水混合起來；對混合物進行增塑，擠出形成蜂窩體制品；對該蜂窩體制品進行干燥；依照以下步驟對蜂窩體制品進行燒制以至少50。C/小時(優(yōu)選至少100。C/小時)的速率從120(TC加熱至1300°C，在M20-143(TC的最高溫度保持15-30小時，制得df值不大于0.35且4值不大于l,O的主體。實施例為進一步說明本發(fā)明的原理，提供以下實施例，以向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供對構(gòu)成本文要求的陶瓷制品和方法以及評價的完整說明和描述。這些實施例僅用于對本發(fā)明示例，對本發(fā)明人認作為本發(fā)明的范圍不構(gòu)成限制。已經(jīng)努力保證數(shù)值(如量、溫度等)的準確度；但是可能存在一些誤差和偏差。除非另外指出，否則，份數(shù)是重量份數(shù)，溫度按'C表示或是環(huán)境溫度，壓力為大氣壓或接近大氣壓。本發(fā)明的實施例和比較例見下表1-23。這些實施例用來舉例說明本發(fā)明，但是不將本發(fā)明局限于特定的實施例。在制備實施例的時候，將無機原料和任選的成孔劑與4-6%的甲基纖維素粘合劑和0.5-1%的硬脂酸鈉潤滑劑混合起來，將水加入不銹鋼研磨機中，形成增塑的批料。所述批料擠出形成直徑2英寸和5.66英寸的蜂窩體，所述蜂窩體具有大約200-300個孔/英寸2的孔密度和大約0.012-0.020英寸的壁厚度。對擠出物進行干燥，27然后在氣加熱窯或電加熱窯中進行燒制。表中提供了會對燒制的堇青石陶瓷的物理性質(zhì)造成影響的燒制循環(huán)的具體方面。表l-3提供了本發(fā)明實施例中使用的原料的組合，表4-6列出了比較例中使用的組成。圓括號中給出了原料的中值粒徑(使用Microtrac顆粒分析儀，通過激光衍射法測定)，測量時的滑石形態(tài)指數(shù)在方括號中。在各個表中，批料以固體重量百分數(shù)表示，不考慮水和粘合劑材料之類的液態(tài)加工助劑。表7-13提供了根據(jù)本發(fā)明的實施例，表21-23提供了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備的比較例(非本發(fā)明實施例)。表14-20提供了本發(fā)明實施例的總孔體積和孔徑分布的具體細節(jié)。"燒制溫度"是樣品保持的最高溫度。"保持時間"是樣品在最高溫度下保持的時間。在除了表中所列溫度范圍以外的溫度范圍內(nèi)的加熱速率足以防止加工品產(chǎn)生裂紋，是本領(lǐng)域眾所周知的。還提供了氧化鋁形成源、滑石源、二氧化硅形成源的重均中值粒徑，以及滑石和二氧化硅形成源的總重均中值粒徑，以及成孔劑和高嶺土源的重量百分數(shù)。術(shù)語"高嶺土源"同時包括高嶺土和煅燒高嶺土。在表中，CTE是25-800。C的平均熱膨脹系數(shù)，單位為10力。C，使用膨脹測定法，在平行于蜂窩體制品的通道長度("軸向")的樣品上測定。％孔隙率是通過水銀孔隙率法，在制品的壁中測得的孔隙率的體積百分數(shù)。術(shù)語山，d5,d1(),d5()，d9(),(195和(199表示占總孔體積1%,5%,10%,50%,90%，95%和99%的孔的孔徑都小于該孔徑的孔徑，單位為微米(10—6米)，也是通過水銀孔隙率法測得。因此，例如(19()是卯％(體積比)的孔的孔徑都小于該孔徑的孔徑(相當于水銀累積滲入體積等于總水銀滲入體積的10%時的孔徑)。量値Ia是袖向XRDI-比值(蜂窩體軸向橫截面上測得的I-比值)，It是橫向XRDI-比值(橫向、如此燒制的壁表面上測得的I-比值)。I-比值通過以下關(guān)系式定義/-"澄=/(7/0」//7(7^」+/(^^」7公式9其中I(llO)和1(002)是基于XRD峰的六方晶胞指標化，來自堇青石晶格中(110)和(002)平面的XRD反射的峰高。I-比值是使用銅Ka射線，通過x射線衍射法，在軸向橫截面(垂肓于通道的長度)或者橫向表面(蜂窩體壁如此燒制的表面)上測得的。該I-比值提供了對蜂窩體制品中的堇青石晶體以負的熱膨脹c軸平行于蜂窩體壁的平面的形式取向的程度的度量。需要具有高度的此類取向，因為這樣可以減少蜂窩體在軸向(壁平面內(nèi)，平行于通道的長度)和徑向(壁平面內(nèi)，垂直于通道的長度)的CTE。對于隨機取向的堇青石晶體，Ia和It都近似等于0.65。如果IT的值大于0.65且IA的值小于0.65，則表明堇青石晶體優(yōu)選以c軸平行于壁平面的形式取向。如果所有的堇青石晶體都使得c軸處于壁平面內(nèi)，則lT值將為l.O，而U值將為O.O。斷裂模量(MOR)或撓曲強度的數(shù)值都是在室溫條件下，使用四點法，在平行于蜂窩體軸向的方向上，在多孔棒(l英寸x^英寸x5英寸長)上測得的。彈性模量數(shù)值是在室溫下，使用超聲共振技術(shù)，在平行于蜂窩體軸向的方向上，在多孔棒(l英寸x'/2英寸x5英寸長)上測得的?？椎膸缀谓Y(jié)構(gòu)記作"N/w"，其中"N"是孔密度，即每平方英寸內(nèi)的孔的數(shù)量，"w"是通道壁厚度，單位為10—3英寸("密耳")。表中的MOR與彈性模量之比，MOR/E為百分數(shù)的形式；因此，例如，如果MOR/E=0.075%，相當于MOR/E=0.075x10-2=7.5x1(T4。一部分燒制的蜂窩體在交替的通道的端部以棋盤格模式堵塞，使得通道在一端被堵塞，另一端開放，從而形成壁流式過濾器。通過以下方式測量過濾器主體中的壓降。每個過濾器包在陶瓷纖維墊中，牢固地裝在圓柱形金屬固定器內(nèi)。將固定器和過濾器各端與金屬管子相連，空氣流流過該管子。測量過濾器中的壓降，即入口側(cè)和出口側(cè)之間的壓力差隨氣流速率的變化。對直徑5.66"的過濾器使用15-210scfm(標準立方英尺/分鐘)的流速。在將碳顆粒引入過濾器之前，這些樣品的壓降被稱為"清潔"壓降，隨著流速加快，這些清潔壓降會增大。測量清潔壓降之后，將樣品轉(zhuǎn)移到第二裝置，再次與金屬管子相連，空氣流通過該管子。然后將非常細的碳煙炱吸入該空氣流中一段時間，從而將碳部分地加載入所述過濾器，在進口通道的壁上涂覆一層碳顆粒。然后將該樣品放回第一設(shè)備中，再次測量其壓降隨流速的變化。在各種碳煙炱加載量增大水平下重復(fù)該過程。因此，測定了壓降隨流速以及過濾器中包含的碳煙炱質(zhì)量的變化。在大多數(shù)情況下，碳煙炱的加載量約為0.5-5克/升過濾器體積。上述測試方法的條件是用來與流動氣體和過濾器壁上有碳煙炱累積的環(huán)境中的過濾器的行為進行相對比較，該種環(huán)境與過濾器放置于柴油發(fā)動機排氣路徑中的時候可能經(jīng)歷的環(huán)境類似。為了盡可能減少發(fā)動機性能的29下降，需要加載了特定質(zhì)量碳煙炱/體積的過濾器中的壓降盡可能低。圖8給出了兩個本發(fā)明實施例和兩個比較例的壓降/煙炱加載數(shù)據(jù)圖，證明了本發(fā)明的孔微結(jié)構(gòu)有利于降低加載煙炱的壓降。表1-用于組合物1-9的原料<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>*()=激光衍射法測得的中值粒徑，[]=滑石的XRD形態(tài)指數(shù)表3-用于組合物19-27的原料組合物編號原料*192021222324252627滑石A(28)0000000041.60滑石B(23)39.9639.9640.3840.61041.69039.960滑石D(8.5)000041.69039.9600氧化鋁B(6.5)21.5421.5421.7711.9921.8821.8821.5421.5421.60Al(OH)3B(13)000016.0016.0016.3516.3516.40Al(OH)3C(12)00012.9500000Al(OH)3F(5.0)16.3516.3510.31000000勃姆石(0.2)005.056.0000000石英A(35)0000000020.40石英B(25)022.1522.3912.4520.430000石英C(23)22.1500000022.150石英D(3.5)0000020.4322.1500石墨D(35)10.0010.0015.000005.00020.00*()-激光衍射法測得的中值粒徑，[]=滑石的XRD形態(tài)指數(shù)表4-用于組合物Cl-C8的原料組合物編號原料*ClC2C3C4C5C6C7C8滑石B(23)40.7000040.7040.7000滑石1(22)0040.7040.7000040.70滑石K(15)[約0.70]040.70000040.700氧化鋁D(3.0)14.8014.8014.8014.8014.8014.8014.8014.80Al(OH);F(5.0)16.0016.0016.0016.0016.0016.0016.0016.00高嶺土B(3.5)16.0016.0016.0016.0016.0016.0016.0016.00石英C(23)12.5012.5012.5012.5012.5012.5012.5012.50石墨B(124)000020.00000石墨D(35)020.0020.0000040.000石墨F(29)0000020.0000石墨G(9.5)00020.0000040.00*0=激光衍射法測得的中值粒徑，[]=滑石的XRD形態(tài)指數(shù)表5-用于組合物C9-C16的原料<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表7-本發(fā)明實施例1-8的性質(zhì)實施例編號123456"78組合物編號112334燒制溫度(。c)14001420141814051407141514151415保持時間(小時)15151515151515151150-1200加熱速率('C/小時)15015021150150卯1501501200-1300加熱速率(。C/小時)15015010050150901501501300-1360加熱速率('C/小時)1501501001501501501501360-Tw加熱速率('C/小時)150150100150150卯150150CTE，25-800(1(T7/°C)4.50.96.111.410.48.98.05.4軸向I比值0.440.490.490.490.470.450.50.53橫向I比值0.870.850.80.820.820.840.790.77Pe參數(shù)8.95.17.810.79.27.68.88.8八1203-形成源的d5c(微米)4.04.08.29.19.19.9.19.1滑石源的dsc(微米)23.023.023.023.023.023.023.023.0二氧化硅形成源的dso(微米)23.023.023.023.023.023.023.023.0滑石+二氧化硅形成源的dsQ(微米)23.023.023.023.023.023.023.023.0重量％成孔劑20.020.0000000重量％高嶺土源16.016.016.016.316.316.316.316.0%孔隙率d,(微米)d5(微米)米))))—.)df=(d5o-dl())/d50db=(d90-d10)/d50%總孔體積<10微米%總孔體積>30微米P,o參數(shù)51504241404243463.22.10.46.59.16.16.93.16.96.86.89.2U.88.39.07.18.78.68.210.413.19.410.49.215.715.913.314.617.513.715.516.433.629.334.332.129.424.027.731.956.946.454.748.548.942.649.852.81751551551651541551571630.450.430.380.290.250.310.330.441.591.331.951.490.931.071.131.3915.014.918.58.01.713.38.412.512.09.612.611.19.67.49.011.120.620.620.021.321.319.921.321.4微米米米米,{微微微微ddddd表8-本發(fā)明實施例9-16的性質(zhì)實施例編號910n1213141516組合物編號667899燒制溫度(。c)14201430142014301430143014251415保持時間(小時)15301530303015151150-1200加熱速率('C/小時)202020202020831501200-1300加熱速率('C/小時)505050505050831501300-1360加熱速率('C/小時)505050505050831501360-T^加熱速率('C/小時)50505050505083150CTE,25-800(10力。C)8.15.57.25.85.84.84.57.3軸向I比值-0.42-0.410.440.430.40.54橫向1比值-0.85-0.860.850.870.80.77Pe參數(shù)8.96.99.67.55.36.06.69.0八1203-形成源的ds。(微米)9.49.49.49.49.49.49.99.9滑石源的dw(微米)23.023.023.023.023.023.023.023.0二氧化硅形成源的dw(微米)23.023.023.023.023.023.023.023.0滑石+二氧化硅形成源的dso(微米)23.023.023.023.023.023.023.023.0重量％成孔劑15.015.020.020.05.010.000重量％高嶺土源16.016.016.016.016.016.016.016.0%孔隙率5351535348454244d,(微米)3.83.52.93.92.72.42.44.3d5(微米)6.77.56.98.16.66.97.17.3dl0(微米)8.49.18.89.78.48.48.99.0dw(微米)15.515.616.516.415.314.715.315.6dM(微米)26.728.229.827.327.925.827.530.9d95(微米)39.243.846.738.540.140.047.351.7d99(微米)1141381529597134185156df=(d50-d10)/d5o0.460.420.470.410.450.430.420.42db=(d90-d10)/d501.181.221.271.071.281.181.221.41%總孔體積<10微米16.21"M.411.116.817.114.213.6%總孔體積>30微米7.88.99.98.19.7.78.810.5P,。參數(shù)18.718.718.918.918.518.619.921.6孔幾何結(jié)構(gòu)(cpsi/mils)200/18200/18200/18200/18200/18200/18200/19-25'C的MOR(psi)620728628754671916783-25'C的彈性模量(106psi)0.920.860.910.891.041.211.30-MOR/E(%)0.0670.0850.0690.0850.0650.0760.060-*100。C/小時1360-1400°C，26。C/小時1400-1418°C**28。C/小時1360-1400°C,5。C/小時1400-1415°C34<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表10-本發(fā)明實施例25-32的性質(zhì)實施例編號2526272829303132組合物編號1414151616161617燒制溫度(。c)14251425142514251430143014301425保持時間(小時)3015151515303022.51150-1200加熱速率('C/小時)10010050257575100471200-1300加熱速率('C/小時)10010080257575100471300-1360加熱速率('C/小時)1001008025666471360-T^加熱速率('C/小時)1001008066647CTE,25-800(10力。C)7.67.17.17.94.52.52.07.4軸向1比值0.440.440.46----0.31橫向I比值0.810.810.8---0.92Pc參數(shù)7.79.19.76.25.33.93.96.7Al2(V形成源的dsQ(微米)9.99.99.95.25.25.25.25.9滑石源的dso(微米)23.023.023.028.028.028.028.023.0二氧化硅形成源的d5Q(微米)23.023.023.025.025.025.025.023.0滑石+二氧化硅形成源的dso(微米)23.023.023.026.926.926.926.923.0重量％成孔劑18.018.020.000000重量％高嶺土源16.016.016.000000%孔隙率5352524541434143D,(微米)4.63.73.25.76.14.67.4-D5(微米)7.69.56.67.47.97.59.1-D10(微米)9.912.08.48.79.18.710.48.6D50(微米)17.319.314.915.815.114.616.314.8D90(微米)29.934.125.534.427.124.929.828.3D95(微米)48.156.340.054.940.435.149.3-D99(微米)16618413915910973152-df=(d5。-d10)/d500.430.380.440.450.390.410.360.42db=(d90-d10)/d501.151.151.151.631.201.111.201.33%總孔體積<10微米10.35.817.616.114.517.08.416.5%總孔體積>30微米9.912.77.512.68.36.59.99.2P,o參數(shù)21.021.020.418.718.518.518.919.6孔幾何結(jié)構(gòu)(cpsi/mils)200/20200/20200/19200/18----25'C的MOR(psi)--597111125'C的彈性模量(106psi)--0.96-MOR/E(%)_:_;_0.062-*100。C/小時1360-1400。C,26。C/小時1400-1418°C表11-本發(fā)明實施例33-40的性質(zhì)實施例編號3334353637383940組合物編號1718181819191919燒制溫度(。c)14251425143014301425142514001425保持時間(小時)3015153015158151150-1200加熱速率fC/小時)1002575100625421001200-1300加熱速率('C/小時)1002575100625331001300-1360加熱速率('C/小時)1002566100251461360-T最大加熱速率('C/小時)1006661006146CTE,25-800(10力。C)7.76.84.02.38.27.05.7軸向I比值0.360.39-0.27--0.35橫向I比值0.900.9--0.91--0.88P。參數(shù)8.47.16.24.811.48.08.67.2八1203-形成源的dso(微米)5.95.25.25.25.95.95.95.9滑石源的d5Q(微米)23.028.028.028.023.023.023.023.0二氧化硅形成源的d5Q(微米)23.025.025.025.023.023.023.023.0滑石+二氧化硅形成源的d5Q(微米)23.026.926.926.923.023.023.023.0重量％成孔劑05.05.05.010.010.010.010.0重量％高嶺土源00000000孔幾何結(jié)構(gòu)(cpsi/mils)-，W125'C的MOR(psi)-89225'C的彈性模量(lQ6psi)--%孔隙率d！(微米)d5(微米)米))))_.)df=(d50-d,0)/d50db=(d9trd10)/d50%總孔體積<10微米%總孔體積>30微米P,。參數(shù)40474445495152466.87.25.06.9-8.06.2-9.19.07.48.4-0.08.2-10.210.48.59.58.211.49.59.615.217.214.215.015.617.816.314.926.032.825.925.929.229.730.127.740.048.743.139.5-48.045.7-138116157123-170127-0.320.390.400.370.470.360.420.361.041.301.221.091.351.031.261.218.98.318.912.417.84.912.012.17.811.48.07.79.59.810.19.021.820.019.820.220.120.420.020.6米米米米37表12-本發(fā)明實施例41-49的性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>表13-本發(fā)明實施例50-56的性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>表14-本發(fā)明實施例1-8的孔徑分布實施例編號123456"78組合物編號1123334總孔體積(毫升/克)0.39240.40650.30120.28890.25900.28180.30480.3181%孔體積<1微米0.90.71.10.80.30.90.10.7%孔體積<2微米0.91.01.20.80.30.90.20.8%孔體積<3微米1.01.31.40.80.30.90.31.0%孔體積<4微米1.21.71.80.80.30.90.41.3%孔體積<5微米2.12.42.80.80.30.90.41.7%孔體積<6微米3.33.53.10.80.30.90.52.8%孔體積<7微米5.35.55.61.20.41.81.04.7%孔體積<8微米8.08.19.02.10.63.92.36.9%孔體積<9微米11.111.113.24.21.07.84.99.5%孔體積<10微米15.014.918.58.01.713.38.412.5%孔體積<15微米44.743.450.355.222.566.344.238.8%孔體積<20微米73.875.181.383.672.386.380.572.8%孔體積<25微米83.686.284.387.486.2卯.688.384.7%孔體積<30微米88.0卯.487.488.990.492.691.088.9%孔體積<40微米92.294.093.194.093.894.793.792.9%孔體積<50微米94.095.494.495.295.195.895.094.6%孔體積<60微米95.396.495.696.296.396.796.195.9%孔體積<70微米96.097.096.496.896.997.296.796.6%孔體積<80微米96.697.597.197.297.497.797.197.1%孔體積<90微米97.197.897.597.697.898.097.597.5%孔體積<100微米97.498.197.897.898.198.297.897.840表15-本發(fā)明實施例9-16的孔徑分布實施例編號910111213141516組合物編號66899總孔體積(毫升/克)0.44540.41410.44950.43020.34780.33660.29750.3055°/?？左w積<1微米0.00.30.10.00.20.40.20.7%孔體積<2微米0.30.50.60.30.70.90.80.8%孔體積<3微米0.60.81.00.71.21.31.20.8%孔體積<4微米1.11.21.4.01.71.91.80.9%孔體積<5微米2.11.62.11.42.52.72.31.2%孔體積<6微米3.52.33.51.83.93.42.92.1%孔體積<7微米5.63.85.32.95.95.14.84.2%孔體積<8微米8.56.47.74.88.78.37.36.8%孔體積<9微米12.19.810.87.512.412.410.59.9°/?？左w積<10微米16.214.114.411.116.817.114.213.6%孔體積<15微米46.145.740.040.248.252.647.245.1%孔體積<20微米77.576.272.073.477.982.080.676.6%孔體積<25微米88.487.485.587.587.089.388.186.0°/?？左w積<30微米92.291.190.191.990.992.391.289.5%孔體積<40微米95.294.393.995.395.095.094.093.2%孔體積<50微米96.495.795.496.896.396.195.394.8%孔體積<60微米97.396.796.597.797.697.196.295.9%孔體積<70微米97.897.397.198.298.197.696.796.6%孔體積<80微米98.397.797.698.698.698.097.297.1%孔體積<卯微米98.598.197.998.998.898.397.597.5%孔體積<100微米98.898.398.299.199.198.597.897.8表16-本發(fā)明實施例17-24的孔徑分布實施例編號1718192021222324組合物編號9910111i111213總孔體積(毫升/克)0.28250.30280.37120.34360.32400.27930.35820.3905%孔體積<1微米0.30.10.20.10.60.30.90.0%孔體積<2微米0.40.10.30.10.60.31.00.3%孔體積<3微米0.50.30.50.10.60.31.20.6%孔體積<4微米0.70.40.90.40.60.31.51.0%孔體積<5微米0.80.41.70.90.60.31.81.5%孔體積<6微米0.80.73.12.20.60.32.52.2%孔體積<7微米1.72.2-4.11.00.53.84.2%孔體積<8微米3.54.3-6.42.20.75.77.2%孔體積<9微米5.96.9-9.14.21.28.111.0%孔體積<10微米8.99.911.812.56.82.011.115.7%孔體積<15微米35.537.835.741.032.622.036.753.0%孔體積<20微米75.173.973.976.273.267.976.480.8%孔體積<25微米86.385.185.785.685.283.188.187.6%孔體積<30微米90.189.089.589.589.588.091.390.4%孔體積<40微米93.292.692.893.293.492.194.393.1%孔體積<50微米94.594.194.194.795.094.095.594.3%孔體積<60微米95.595.295.396.096.195.396.595.2%孔體積<70微米96.095.895.996.796.896.097.095.8%孔體積<80微米96.496.496.497.397.396.697.596.4%孔體積<卯微米96.796.796.797.797.797.197.996.7%孔體積<100微米97.097.197.198.098.097.498.197.041<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>表19-本發(fā)明實施例41-49的孔徑分布<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>表21-比較例C1-C8的性質(zhì)實施例編號CIC2C3C4C5C6C7C8組合物編號CIC2C3C4C5C6C5C7燒制溫度(。c)1430l楊14101410141014051410l輔保持時間(小時)6U1111111111111150-1200加熱速率('C/小時)40252525252525251200-1300加熱速率('C/小時)28252525252525251300-1360加熱速率('C/小時)28252525252525251360-T班力加熱速率('C/小時)2855555CTE,25-800(10力。C)1.86.46.63.73.54.78.1軸向I比值-0.430.410.36-0.36-0.48橫向I比值-0.830.840.87-0.84-0.81八1203-形成源的dso(微米)4.04.04.04.04.04.04.04.0滑石源的d5Q(微米)23.015.022.022.023.023.023.015.0二氧化硅形成源的dso(微米)23.023.023.023.023.023.023.023.0滑石+二氧化硅形成源的dsQ(微米)23.016.922.222.223.023.023.016.9重量％成孔劑020.020.020.020.020.020.040.0重量％高嶺土源16.016.016.016.016.016.016.016.0%孔隙率42.745.647.249.146.650.45152.7d10(微米)1.93.53.02.22.05.12.84.1d50(微米)8.99.47.14.811.111.412.59.9d90(微米)30.827.415.411.331.228.333.035.0df=(d50-d10)/d500.790.630.580.540.820.550.780.59db=(d90-d10)/d503.252.541.751.902.632.042.423.12%總孔體積<10微米56.553.777.388.2-39.5-50.4%總孔體積>30微米-8.94.13.9—9.4-12.1P1015.214.015.315.315.515.515.514.644表22-比較例C9-C16的性質(zhì)實施例編號C9CIOCllC12C13C14C15C16組合物編號C8C9CIOCllC12C13C14C15燒制溫度(。c)14101400140014001400140014001420保持時間(小時)1177777151150-1200加熱速率fC/小時)25232323232323221200-1300加熱速率('C/小時)25232323232323481300-1360加熱速率('C/小時)25232323232323481360-T通大加熱速率('C/小時)588888848CTE,25-800(10力。C)8.62.70.91.23.46.26.1-軸向I比值0.46---一0.51-橫向I比值0.81O.卯O.卯O.卯0.880.810.84-八1203-形成源的dso(微米)4.05.75.75.75.75.75.79.9滑石源的dw(微米)22.023.027.027.023.019.019.023.0二氧化硅形成源的dso(微米)23.020.020.020.020.03.520.023.0滑石+二氧化硅形成源的d5Q(微米)22.222.325.325.422.315.319.223.0重量％成孔劑40.000010.015.015.00重量％高嶺土16.016.616.616.016.616.616.616.0%孔隙率52.742.442.943.551.548.450.042.0d10(微米)3.73.14.23.74.12.34.17.3d50(微米)8.49.412.312.110.911.015.013.6d90(微米)35.122.335.829.622.429.933.026.9df=(d50-dlo)/d5o0.560.670.660.690.620.800.730.46db=(d90-dl0)/d503.742.042.572.141.682.511.931.44%總孔體積<10微米57.657.737.139.144.246.127.622.7%總孔體積>30微米11.86.312.09.76.29.911.68.5P1015.914.815.615.715.513.414.418.345表23-比較例C17-C24的性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage46</column></row><table>下面關(guān)于本發(fā)明對表中所示的本發(fā)明實施例和比較例進行了討論。實施例1說明，只有當所述滑石和二氧化硅形成源具有較粗的粒度，例如23微米，且120(TC至130(TC的加熱速率("HRr)以及130(rC至136(rC的加熱速率("HR2")非常快，例如150。C/小時的時候，通過以下條件可以完成本發(fā)明的孔微結(jié)構(gòu)使用一種批料組合物，該組合物包含細小的氧化鋁形成源，該氧化鋁形成源的重均中值粒徑(下文中稱為"氧化鋁形成源的中值粒徑")為4微米，包括16重量％的高嶺土。實施例1在140(TC燒制15小時。實施例2顯示，如果相同的組合物在較高的溫度下(例如142(TC)燒制，可以符合人們需求地進一步減小CTE。實施例3-8顯示，即使在沒有成孔劑的情況下，當滑石和二氧化硅形成源具有較粗的粒度，例如23微米，以及當從120(TC至130(TC的加熱速率("HR1")以及130(TC至1360。C的加熱速率("HR2")非?？?，例如90-150°C/小時的時候，通過將包含約16%的高嶺土的批料組合物中氧化鋁形成源的中值粒徑增大到大約8-9微米，也可以制得本發(fā)明的主體。另外，使用較粗的氧化鋁形成源會導(dǎo)致較窄的孔徑分布，表現(xiàn)為較低的df值和db值。基于原料組合物3的實施例4-7完成了特別需要的低的df值(0.26-0.33),以及db值(0.91-1.48)。實施例7顯示了相對于實施例4和5，在較高的溫度下燒制能夠降低CTE。實施例9-14說明，在HRl和HR2加熱速率減小到50。C/小時的情況下，通過將5-20%的成孔劑加入具有以下性質(zhì)的批料組合物中，仍可以得到本發(fā)明的性質(zhì)16重量％的高嶺土，氧化鋁形成源的重均中值粒徑為9.4微米，滑石和二氧化硅形成源的中值粒徑為23微米。實施例10和實施例12-14說明了在較高的溫度下燒制更長的保持時間對于降低CTE的益處。實施例15-27顯示了具有以下特性的批料組合物的本發(fā)明的性質(zhì)包含6-16%的高嶺土或煅燒高嶺土，氧化鋁形成源的重均中值粒徑為9.5-9.9微米，滑石和二氧化硅形成源的中值粒徑為23微米，包含0-20重量％的成孔劑。實施例28-33說明，當批料組合物中不含高嶺土的時候，通過以下條件可以得到本發(fā)明的性質(zhì)氧化鋁形成源的重均中值粒徑僅為5.2-5.9微米，不使用成孔劑。實施例29-31說明，將1300-B60°C的加熱速率降低到6。C/小時能夠特別有益地降低CTE。當采用以下條件的時候，可以得到特別低的CTE和df值在1430°C燒制30小時，1200-1300°C的加熱速率為100。C/小時，1300-1360°C的加熱速率為6。C/小時(實施例31)。實施例34-36說明，當批料組合物中不含高嶺土的時候，通過以下條件可以得到本發(fā)明的性質(zhì)氧化鋁形成源的重均中值粒徑僅為5.2微米，僅含5重量％的成孔劑。通過加入5%的成孔劑有益于將孔隙率增大到44-47%,相比之下，不使用成孔劑的情況下，實施例28-33的孔隙率為41-45%。相對于實施例34，實施例35通過采用較高的燒制溫度以及較慢的1300-1360°C的加熱速率可以減小CTE。實施例36顯示，通過延長保持時間，可以進一步減小CTE。當采用以下條件的時候，可以得到特別低的CTE和df值:在1430。C燒制30小時，1200-1300°C的加熱速率為100。C/小時，1300-1360°C的加熱速率為6。C/小時(實施例36)。實施例37-44證明，根據(jù)燒制循環(huán)，加入10%的石墨能夠有益地將孔隙率增大到46-52%。實施例40-44顯示，當滿足以下條件的時候，CTE會47減小1300-1360。C燒制速率《10。C/小時，最高溫度為1420-1430°C,保持時間為15-30小時。實施例40和44提供了另一種優(yōu)選的低CTE和低df值的組合。實施例45采用以下條件提供了本發(fā)明的性質(zhì)使用5.2微米的氧化鋁源，不使用高嶺土，包含15%的成孔劑。實施例46說明了以下情況使用重均中值粒徑為7.6微米的氧化鋁形成源，不使用高嶺土，不使用成孔劑。實施例47說明滑石的中值粒徑可以降低到6.5微米，同時使用25微米的二氧化硅形成源和中值粒徑約為9微米的氧化鋁形成源，前提是在1200-136(TC采用較快的加熱速率，例如100。C/小時。實施例48和49說明，當1200-1360°C的加熱速率為100。C/小時的時候，二氧化硅形成源的中值粒徑可以降低到3.5微米，同時使用23微米的滑石，氧化鋁形成源的中值粒徑約為9微米。實施例50和51說明，當1200-1360。C的加熱速率為100°C/小時的時候，滑石的中值粒徑可以減小到6.5微米，二氧化硅形成源的中值粒徑可以減小到3.5微米，同時使用中值粒徑約為9微米的氧化鋁形成源，還使用5重量％的成孔劑。實施例48,50和51提供了特別低的(d50-d1())/d5()值和(d9o-d,o)/d50值。在實施例52-54中，當1200-1360'C的加熱速率為47-10(TC/小時的時候，通過結(jié)合以下條件提供了特別窄的孔徑分布和低的df值23微米的滑石，23微米的二氧化硅形成源，以及中值粒徑約為9微米的氧化鋁形成源，不使用成孔劑或高嶺土。實施例55說明當1200-1360。C的加熱速率被減小到28"C/小時的時候，可以通過以下條件得到本發(fā)明的性質(zhì)可以將滑石的中值粒徑增加到28微米，將二氧化硅形成源的中值粒徑增大到35微米，還使用中值粒徑約為9微米的氧化鋁形成源，以及20重量％的成孔劑。實施例56使用以下條件提供了特別窄的孔徑分布和低的CTE:23微米的滑石，23微米的二氧化硅形成源，5.9微米的氧化鋁形成源，以及10重量％的石墨，不使用高嶺土。表21-23提供了基于現(xiàn)有技術(shù)的比較例。實施例Cl-C9顯示了當在僅為25-28。C/小時的緩慢加熱速率下在1200-1300。C和1300-1360°C進行燒制的時候，即使滑石和二氧化硅形成源的中值粒徑為15-23微米，且加入0-4048%的成孔劑，如果同時采用16%的高嶺土和重均中值粒徑僅為4微米的氧化鋁形成源，則可以制得d,。小于8微米的燒制主體。這些實施例計算的Pk)參數(shù)都小于18.5。實施例C10-C15說明，當批料組合物中包含16%的高嶺土，而且在1200-1300°C和1300-1360°C的加熱速率僅為23。C/小時的時候，通過將氧化鋁形成源的重均中值粒徑增大到5.7微米，仍然能夠制得山。小于8微米的燒制主體。這些實施例計算的P,。參數(shù)都小于18.5。實施例C16說明，當批料組合物中包含16%的高嶺土的情況下，即使氧化鋁形成源的重均中值粒徑為9.9微米、在1200-1300。C和1300-1360°C的加熱速率為48。C/小時、且不含成孔劑，燒制的主體的d,。還是小于8微米。又計算得知該實施例的P,o參數(shù)小于18.5。實施例C17-C20顯示，當滑石和/或二氧化硅形成源的中值粒徑大于35微米的時候，dw大于35微米。實施例C21說明，即使在不存在高嶺土的情況下，當滑石源的中值粒徑為5微米，在1200-1300。C和1300-1360°C的加熱速率僅為25。C/小時、且不提供成孔劑的情況下，dw小于8微米。計算得知該實施例的P,o參數(shù)小于18.5。實施例C22-C24說明，在不存在高嶺土的情況下，當滑石源的中值粒徑大于35微米的時候，(19。大于35微米。應(yīng)理解，雖然參照一些說明性的具體方面描述了本發(fā)明，但是并不認為構(gòu)成對本發(fā)明的限制，在不偏離所附權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的廣義范圍內(nèi)，可以進行許多的修改。49權(quán)利要求1.一種陶瓷蜂窩體制品，其包括具有總孔隙率(％P)的多孔陶瓷堇青石組合物，其中％P<54；具有以下特性的孔徑分布d10≥8微米，其中d10表示滿足以下條件的孔徑即孔徑小于d10的孔占總孔隙的10％；d90≤35微米，其中d90表示滿足以下條件的孔徑即孔徑小于d90的孔占總孔隙的90％；df≤0.50，其中df＝(d50-d10)/d50。2.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，所述孔徑分布包括dlc^9微米且d卯S33微米。3.如權(quán)利要求2所述的陶瓷制品，其特征在于，所述孔徑分布包括d10210微米且d9^30微米。4.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，所述孔徑分布包括d9^3.6(d1())—2.4，其中單位為微米。5.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，所述孔徑分布包括d9(^3.6(d1Q)—7.4，其中單位為微米。6.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，所述孔徑分布包括d90g.6(d10)—12.4，其中單位為微米。7.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，還包括45f/。P"2。8.如權(quán)利要求l所述的陶瓷制品，其特征在于，所述總孔隙率由具有中值孔徑d5o的孔組成，其中10微米^M^22微米。9.如權(quán)利要求8所述的陶瓷制品，其特征在于，所述總孔隙率由具有中值孔徑d5o的孔組成，其中12微米^15(^20微米。10.如權(quán)利要求8所述的陶瓷制品，其特征在于，所述總孔隙率由具有中值孔徑(15()的孔組成，其中10微米^5()<14微米。11.如權(quán)利要求8所述的陶瓷制品，其特征在于，所述總孔隙率由具有中值孔徑dso的孔組成，其中14微米^5(^17微米。12.如權(quán)利要求8所述的陶瓷制品，其特征在于，所述總孔隙率由具有中值孔徑dso的孔組成，其中17微米<^(^22微米。13.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，所述孔徑分布包括dfS0.40。14.如權(quán)利要求13所述的陶瓷制品，其特征在于，所述孔徑分布包括df20.35。15.如權(quán)利要求B所述的陶瓷制品，其特征在于，所述孔徑分布包括dfU。16.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，所述多孔陶瓷堇青石組合物還在25-80(TC的溫度范圍內(nèi)具有^8.0xl0—VC的熱膨脹系數(shù)。17.如權(quán)利要求16所述的陶瓷制品，其特征在于，所述多孔陶瓷堇青石組合物還在25-80(TC的溫度范圍內(nèi)具有^6.0x10—VC的熱膨脹系數(shù)。18.如權(quán)利要求16所述的陶瓷制品，其特征在于，所述多孔陶瓷堇青石組合物還在25-800。C的溫度范圍內(nèi)具有^4.0xlO力。C的熱膨脹系數(shù)。19.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，所述多孔陶瓷堇青石組合物的孔徑分布還包括db化4，其中db=(cWd10)/d50。20.如權(quán)利要求19所述的陶瓷制品，其特征在于，所述多孔陶瓷堇青石組合物的孔徑分布還包括d"1,0。21.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，所述多孔陶瓷堇青石組合物還具有以下性質(zhì)在25-80(TC的溫度范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)S8.0xlO管7廠C，%P》47%,以及d^0.45。22.如權(quán)利要求21所述的陶瓷制品，其特征在于，所述多孔陶瓷堇青石組合物還具有以下性質(zhì)在25-800。C的溫度范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)S7.0xlO力。C，%P"8%,以及df0.40。23.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，大于30微米的孔的體積小于總孔體積的15%，小于10微米的孔的體積小于總孔體積的20%。24.如權(quán)利要求23所述的陶瓷制品，其特征在于，大于30微米的孔的體積小于總孔體積的12%，小于IO微米的孔的體積小于總孔體積的15%。25.如權(quán)利要求23所述的陶瓷制品，其特征在于，大于30微米的孔的體積小于總孔體積的11%，小于IO微米的孔的體積小于總孔體積的13%。26.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，孔徑大于30微米的孔占總孔體積的百分數(shù)小于(17—0.3(y。TPV"0微米)}的值，其中。/。TPV〈10微米是小于10微米的孔占總孔體積的百分數(shù)。27.如權(quán)利要求26所述的陶瓷制品，其特征在于，孔徑大于30微米的孔占總孔體積的百分數(shù)小于{15—0.3(%TPV<10微米)}的值，其中％TPV<IO微米是小于IO微米的孔占總孔體積的百分數(shù)。28.如權(quán)利要求26所述的陶瓷制品，其特征在于，孔徑大于30微米的孔占總孔體積的百分數(shù)小于{13—0.3(y。TPV〈10微米))的值，其中。/。TPV〈IO微米是小于IO微米的孔占總孔體積的百分數(shù)。29.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，所述多孔陶瓷堇青石組合物在室溫下測得的斷裂模量與彈性模量的比值，MOR/E,至少為0.06%。30.如權(quán)利要求29所述的陶瓷制品，其特征在于，所述斷裂模量與彈性模量的比值至少為0.07%。31.如權(quán)利要求29所述的陶瓷制品，其特征在于，所述斷裂模量與彈性模量的比值至少為0.08%。32.如權(quán)利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，還包括。/oP240。/。。33.—種制備陶瓷蜂窩體制品的方法，該方法包括以下步驟提供增塑的堇青石前體批料組合物，該組合物包含無機批料組分，其選自滑石源；氧化鋁形成源；高嶺土源；以及二氧化硅形成源；任選的成孔劑；液體載劑；和粘合劑；由增塑的堇青石前體批料組合物形成蜂窩體生坯體；和在將所述蜂窩體生坯體有效地轉(zhuǎn)化為包含多孔陶瓷堇青石組合物的陶瓷蜂窩體制品的條件下對所述蜂窩體生坯體進行燒制，所述多孔陶瓷堇青石組合物包括總孔隙率C/。P)，其中％<54%;以及孔徑分布，其包括:山。28微米，其中d,o表示滿足以下條件的孔徑孔徑小于d,o的孔占總孔隙的10%;d9(^35微米，其中d9o表示滿足以下條件的孔徑:孔徑小于d卯的孔占總孔隙的90%;以及d《0,50，其中dr(d50-d10)/d50。34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，有效的燒制條件包括在21360。C的最高均熱溫度下對蜂窩體生坯體進行燒制；所述方法滿足關(guān)系式P^^18.5,其中P,(r3.503[log,o(HRi)]+3.106[log!o(HR2)]+0.00446[(重量。/o滑石源)(dso滑石源)]+0.00497[(重量。/o二氧化硅形成源)(d50二氧化硅形成源)]十0.00857[(重量％氧化鋁形成源)(4()氧化鋁形成源)]-0.062(重量％高嶺土源)+0.264(重量％成孔劑)-0.0147[(重量％高嶺土源)(重量％成孔劑)];其中HR,定義為1200-130(TC的第一溫度范圍內(nèi)的加熱速率，單位為。C/小時，HR2定義為1300-136(TC的第二溫度范圍內(nèi)的加熱速率，單位為。C/小時，其中滑石源的中值粒徑S35微米，二氧化硅形成源的中值粒徑S5微米。35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，P1(^20.0。36.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，對無機批料組分進行選擇，以在燒制后提供燒結(jié)相的堇青石組合物，按氧化物重量百分數(shù)基準表征，所述組合物主要由以下組分組成約49-53重量％的Si02,約33-38重量％的A1203，約12-16重量％的MgO。37.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述有效的燒制條件包括在1350-145(TC的最高均熱溫度下對蜂窩體生坯體進行燒制，然后將該最高均熱溫度保持足夠的均熱時間，以將該蜂窩體生坯體轉(zhuǎn)化為陶瓷蜂窩體制品。38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述最高均熱溫度在1410-1435。C。39.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述均熱時間為5-50小時。40.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述有效的燒制條件包括在^1360。C的最高均熱溫度下對蜂窩體生坯體進行燒制；所述方法滿足關(guān)系式Pc<10.0，其中PC=1.872(HR2)—0.00128(HR2)(T最大)—0.00230(112)(重量％高嶺土)+0.0197(重量。/。高嶺土)(d5c高嶺土)-0.0939(保持時間)+0.0420(重量。/。a-氧化鋁)(dsoa-氧化鋁)+0.0103(重量。/。水合氧化鋁)(d5o水合氧化鋁)+0.207(重量y。成孔劑)-0.00146(%成孔劑)((15。成孔劑)；其中HR2定義為在1300-136(TC的溫度范圍內(nèi)的加熱速度，單位為。C/小時，其中T^為燒制過程中的最高溫度(。C)，保持時間是制品在所述最高溫度保持的時間，單位為小時，中值粒徑d50的單位為微米。41.如權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，P^6.0。42.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于所述批料組合物包含38-42重量％的滑石或煅燒滑石，其中值粒徑為20-30微米，滑石形態(tài)指數(shù)至少為0.85;6-18重量％的高嶺土或煅燒高嶺土，其中值粒徑為2-5微米；12-20重量y。的a-氧化鋁，其中值粒徑為5-8微米;12-20重量％的氫氧化鋁，其中值粒徑為10-15微米；10-20重量％的二氧化硅形成源，其中值粒徑為20-30微米；5-20重量％的石墨成孔劑，其中值粒徑為20-60微米；以及0-7重量％的可分散的勃姆石；且所述蜂窩體制品通過以下方式燒制以至少4(TC/小時的速率從1200。C加熱至1300°C,以至少40。C/小時的速率從130(TC加熱至1360°C,在1410-143(TC的最高溫度保持10-30小時。43.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，從120(TC至130(TC的加熱速率至少為100。C/小時。44.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于所述批料組合物包含38-42重量％的滑石或煅燒滑石，其中值粒徑為20-30微米，滑石形態(tài)指數(shù)至少為0.85;20-23重量Q/。的oc-氧化鋁，其中值粒徑為5-8微米；8-18重量％的氫氧化鋁，其中值粒徑為3-7微米；18-24重量%的二氧化硅形成源，其中值粒徑為20-30微米；0-20重量y。的石墨成孔齊ij，其中值粒徑為20-60微米；以及0-7重量％的可分散勃姆石；所述批料組合物不含高嶺土源；所述形成的蜂窩體生坯體通過以下方式燒制以至少2(TC/小時的速率從1200。C加熱至1300°C,以不超過30。C/小時的速率從130(TC加熱至1360。C，在1410-143(TC的最高均熱溫度保持10-30小時。45.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，在1200-130(TC的加熱速率至少為50。C/小時，在1300-1360。C的加熱速率不大于10。C/小時，最高溫度為1425-1430。C。46.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于所述批料組合物包含38-42重量％的滑石或煅燒滑石，其中值粒徑為6-12微米；20-23重量。/。的a-氧化鋁，其中值粒徑為5-8微米；8-18重量％的氫氧化鋁，其中值粒徑為10-15微米；18-24重量％的二氧化硅形成源，其中值粒徑為3-6微米；0-20重量％的石墨成孔齊1」，其中值粒徑為10-40微米；以及0-7重量％的可分散勃姆石；所述批料組合物不含高嶺土源；其中所述蜂窩體制品通過以下方式燒制以至少50。C/小時的速率從120(TC加熱至1300°C,在1420。C至1430。C的最高溫度保持15-30小時。47.如權(quán)利要求46所述的方法，其特征在于，從120(TC至130(TC的加熱速率至少為100。C/小時。48.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述成孔劑包括石墨。全文摘要本發(fā)明揭示了一種陶瓷蜂窩體制品，其主要由晶體相堇青石組合物組成。所述陶瓷蜂窩體制品的微結(jié)構(gòu)的特征是具有以下性質(zhì)的獨特組合小于54％的較高的總孔隙率，以及較窄的孔徑分布，其中d₁₀孔徑不小于8微米，d₉₀孔徑不大于35微米，d_f＝(d₅₀-d₁₀)/d₅₀的值小于0.50。所述制品具有很高的熱耐久性，以及高的過濾效率，同時過濾器中具有低的壓降。這類陶瓷制品特別適合用于過濾用途，如柴油機廢氣過濾器或DPF。本發(fā)明還公開制造本文所述的陶瓷制品的方法。文檔編號C04B38/00GK101506123SQ200780031584公開日2009年8月12日申請日期2007年8月24日優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日發(fā)明者D·M·比爾,G·A·莫克爾,I·M·梅爾斯科特-查威爾申請人:康寧股份有限公司