초록 ▼

본 발명은 약 5.0 ×10-7℃-1 미만의 평균 선형 열팽창계수(25-800℃), 20% 내지 약 30% 사이의 총 다공성을 나타내는 소결 세라믹에 관한 것이다. 또한, 상기 소결 세라믹 제품은 공극도 분포를 나타내는데, 적어도 약 86%의 기공이 약 2 ㎛ 미만의 기공 크기이다. 마지막으로, 상기 세라믹 제품은 통상의 신장형, 즉, 상기 기공이 주로로 웨브의 평면에서 그들의 장축을 따라 연신된 것을 나타내는 기공으로 상호결합된 기공 구조를 나타낸다. 본 발명은 또한 약 2 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 판상 탈크 및 바람직하

본 발명은 약 5.0 ×10-7℃-1 미만의 평균 선형 열팽창계수(25-800℃), 20% 내지 약 30% 사이의 총 다공성을 나타내는 소결 세라믹에 관한 것이다. 또한, 상기 소결 세라믹 제품은 공극도 분포를 나타내는데, 적어도 약 86%의 기공이 약 2 ㎛ 미만의 기공 크기이다. 마지막으로, 상기 세라믹 제품은 통상의 신장형, 즉, 상기 기공이 주로로 웨브의 평면에서 그들의 장축을 따라 연신된 것을 나타내는 기공으로 상호결합된 기공 구조를 나타낸다. 본 발명은 또한 약 2 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 판상 탈크 및 바람직하게는 약 0.75 이상의 탈크 형태 지수를 갖는 탈크를 포함하는 코디어라이트-형성 무기 분말 배치를 먼저 혼합하고, 가소화하는 것을 포함하는 소결 코디어라이트 세라믹 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 배치는 또한, 적어도 4 중량%의 50 ㎡/g을 초과하는 비표면적을 갖는 분산성 Al2O3-형성원과 각각 5 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 카올린, 하소된 카올린, 실리카 및 코런덤 중의 하나 이상의 성분을의 무기 분말 배치 혼합물을 포함한다. 이어서 제공된 상기 가소화된 분말 배치는 다음에 허니컴 압출 다이를 통하여 압출에 의해 그린 허니컴으로 형성되고, 상기 그린 허니컴을 상술된 특성을 갖는 결정화된 코디어라이트 세라믹 제품으로 전환하기 위해 일정한 온도 및 충분한 시간 동안 소성된다.

대표청구항 ▼

약 5.0 ×10-7℃-1 미만의 평균 선형 열팽창계수(25-800℃), 적어도 기공의 약 86%가 약 2 ㎛ 미만의 기공 크기를 갖는 공극도 분포를 나타내는 20% 내지 약 30% 범위 사이의 총 다공성을 갖는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 세라믹 제품.제1항에 있어서, 상기 제품은 통상의 신장형이고, 주로 웨브의 평면에서 그들의 장축을 따라 연신되는 것을 나타내는 기공으로 상호결합된 기공 구조를 나타내는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 세라믹 제품. 제1항에 있어서, 상기 제품은 약 300 psi 이상의

약 5.0 ×10-7℃-1 미만의 평균 선형 열팽창계수(25-800℃), 적어도 기공의 약 86%가 약 2 ㎛ 미만의 기공 크기를 갖는 공극도 분포를 나타내는 20% 내지 약 30% 범위 사이의 총 다공성을 갖는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 세라믹 제품.제1항에 있어서, 상기 제품은 통상의 신장형이고, 주로 웨브의 평면에서 그들의 장축을 따라 연신되는 것을 나타내는 기공으로 상호결합된 기공 구조를 나타내는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 세라믹 제품. 제1항에 있어서, 상기 제품은 약 300 psi 이상의 MOR 강도를 나타내는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 세라믹 제품. 제1항에 있어서, 상기 제품은 3640 psi 이상의 A-축 파쇄 강도(crush strength)를 나타내는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 세라믹 제품. 제1항에 있어서, 상기 제품은 23 내지 30% 범위의 총 다공성을 나타내는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 세라믹 제품. 제1항에 있어서, 상기 제품은 적어도 약 90%의 기공이 약 2 ㎛ 미만의 기공 크기를 나타내는 공극도 분포를 나타내는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 세라믹 제품. (a) 약 2 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 탈크를 포함하는 코디어라이트-형성 무기 분말 배치, 상기 무기 분말 배치 혼합물 중 적어도 4 중량%인 50 ㎡/g 을 초과하는 비표면적을 갖는 분산성 Al2O3-형성원과 각각 5 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 카올린, 하소된 카올린, 실리카 및 코런덤의 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분들을 혼합하고 가소화시키는 단계;(b) 상기 가소화된 분말 배치를 허니컴 압출 다이를 통하여 압출에 의해 그린 허니컴으로 형성시키는 단계; 및(c) 상기 그린 허니컴을 약 5.0 ×10-7℃-1 미만의 평균 선형 열팽창계수(25-800℃)를 갖고, 20% 내지 약 30% 범위 사이의 총 다공성과 적어도 기공의 약 86%가 약 2 ㎛ 미만의 기공 크기를 갖는 공극도 분포를 나타내는 결정화된 코디어라이트 세라믹 제품으로 전환시키기 위해 일정한 온도에서 충분한 시간 동안 소성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 허니컴 제품의 제조방법. 제7항에 있어서, 상기 탈크는 약 0.75 이상의 형태 지수(morphology index)를 갖는 판상 탈크를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 허니컴 제품의 제조방법. 제7항에 있어서, 상기 분산성 Al2O3-형성원은 100 ㎡/g을 초과하는 비표면적을 나타내는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 허니컴 제품의 제조방법. 제7항에 있어서, 상기 분산성 Al2O3-형성원은 약 150 ㎡/g 이상의 평균 입자 크기를 갖는 보에마이트인 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 허니컴 제품의 제조방법. 제7항에 있어서, 상기 결정화된 코디어라이트 세라믹 제품은 통상의 신장형이고, 주로 웨브의 평면에서 그들의 장축을 따라 연시된 기공으로 상호결합된 기공 구조, 약 300 psi 이상의 MOR 강도 및 3640 psi 이상의 A-축 파쇄 강도를 나타내는 것을 특징으로 하는 압출소성된 코디어라이트 허니컴 제조방법. 1차 상으로서 코디어라이트와 11 내지 17 중량%의 MgO, 33 내지 41 중량%의 Al2O3 및 46 내지 53 중량%의 SiO2의 화학 조성을 갖는 무기 원료(raw material) 혼합물을 갖고, 상기 무기 원료 혼합물은 약 2 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 탈크, 상기 무기 분말 배치 혼합물의 적어도 4 중량%인 50 ㎡/g를 초과하는 비표면적을 갖는 분산성 Al2O3-형성원과 각각 5 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 카올린, 하소된 카올린, 실리카 및 코런덤의 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조용 압출가능한 혼합물.제11항에 있어서, 상기 탈크는 약 0.75 이상의 형태 지수를 갖는 판상 탈크인 것을 특징으로 하는 압출가능한 혼합물. 제11항에 있어서, 상기 분산성 Al2O3-형성원은 약 100 ㎡/g 을 초과하는 비표면적을 나타내는 것을 특징으로 하는 압출가능한 혼합물. 제11항에 있어서, 상기 분산성 Al2O3-형성원은 약 150 ㎡/g 이상의 평균 입자 크기를 갖는 보에마이트인 것을 특징으로 하는 압출가능한 혼합물. <