專利名稱：：堇青石纖維基底及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及多孔堇青石基底，更為具體地說，涉及用非堇青石纖維材料制備多孔堇青石基底。
背景技術(shù)：
：多孔基底可用于各種過濾和分離工藝。例如，基底上沉積有催化材料的多孔基底常用于減少微粒排放并將有毒廢氣轉(zhuǎn)化為毒性較低的氣體。具有較高孔隙率(即空隙空間占材料體積的比例)和較高抗熱震性(例如由于低熱膨脹性)的基底可提供最高效率和最佳效果。盡管微粒過濾器和催化轉(zhuǎn)化器中已使用過各種材料，堇青石經(jīng)證實(shí)能很好地適合這種應(yīng)用。堇青石通常由包括氧化鎂、氧化鋁和二氧化硅的粉末狀原料形成。陶瓷粉末材料的擠出已被證明是一種制造用于環(huán)境控制行業(yè)的陶瓷基底的高效和經(jīng)濟(jì)的方法。但是，擠出的陶瓷粉末材料的孔隙率存在上限。如果用粉末狀陶瓷材料制成的擠出的基底的孔隙率超過上限，則基底的強(qiáng)度和功能性將會(huì)減弱。因此，需要一種堇青石基底，它具有高孔隙率和滲透性，同時(shí)又保持其原有強(qiáng)度，可適應(yīng)各種應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種由非堇青石纖維材料形成的多孔堇青石基底。通常來說，在一方面，本發(fā)明的特征在于一種形成多孔堇青石基底的方法，包括提供一種纖維，此纖維包含至少一種堇青石前體材料，并提供至少一種有機(jī)粘合劑材料。此纖維和有機(jī)粘合劑材料用一種流體混合。纖維、有機(jī)粘合劑材料和流體的混合物被擠出成為一種坯體基底。此坯體基底經(jīng)過燒制形成纖維間的粘合，從而形成一種多孔堇青石纖維基底。此方法的特征可能在于下列一個(gè)或多個(gè)方面。在一些實(shí)施方式中，可能提供氧化鋁并與纖維、有機(jī)粘合劑和流體混合。同樣地，可能提供二氧化硅并與纖維、粘合劑和流體混合。同樣地，可能提供氧化鎂并與纖維、粘合劑和流體混合。氧化鋁可能以膠體氧化鋁的形式提供。二氧化硅可能以膠體二氧化硅的形式提供。氧化鎂可能以碳酸鎂的形式提供。在一些實(shí)施方式中，可能提供一種造孔劑材料，并與纖維、粘合劑和流體混合。在一些實(shí)施方式中，纖維可能包含生物可溶性硅酸鎂纖維。或者，纖維可能包含氧化鎂-氧化鋁-硅酸鹽玻璃纖維。同樣地，纖維可能包含一種鋁硅酸鹽纖維。在一些實(shí)施方式中，纖維可能至少包含氧化鋁纖維、二氧化硅纖維、和氧化鎂纖維中的一種。多孔堇青石纖維基底的孔隙率可能大于40%。在一些實(shí)施方式中，坯體基底的燒制可能包含干燥坯體基底以除去絕大部分流體?？赡芤訜崤黧w基底以燒掉粘合劑材料。可能要燒結(jié)坯體基底以形成纖維間的粘合。燒結(jié)可能在堇青石形成溫度下進(jìn)行，此溫度以纖維的相形成數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。坯體基底的燒結(jié)溫度可能低于1400°C。通常來說，在另一方面，本發(fā)明的特征在于一種多孔堇青石纖維基底，包括一種擠出的基底，此基底具有擠出組合物，包括一種流體、至少一種有機(jī)粘合劑材料和包含至少一種堇青石前體材料的纖維。此擠出的基底經(jīng)燒結(jié)使纖維間的區(qū)域固結(jié)，并形成一種包含堇青石組合物的燒制基底。可能包含下列一項(xiàng)或多項(xiàng)特征。在一些實(shí)施方式中，擠出組合物中可能混合有氧化鋁。同樣地，擠出組合物中可能混合有二氧化硅。同樣地，在一些實(shí)施方式中，擠出組合物中可能混合有氧化鎂。在一些實(shí)施方式中，擠出組合物中可能混合有一種造孔劑材料。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)擠出的基底被加熱燒結(jié)時(shí)，有機(jī)粘合劑材料和流體可能會(huì)被大量燒掉。在其他實(shí)施方式中，當(dāng)擠出的基底被加熱燒結(jié)時(shí)，造7孔劑材料和流體可能會(huì)被大量燒掉。擠出的基底可能會(huì)在堇青石形成溫度下燒結(jié)，此溫度以纖維的相形成數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。在一些實(shí)施方式中，纖維間至少形成固態(tài)粘合、玻璃-陶瓷粘合和晶態(tài)粘合中的一種。在其他實(shí)施方式中，纖維間可形成玻璃粘合。通常來說，在另一方面，本發(fā)明的特征在于一種多孔堇青石基底，此基底包含一種非堇青石擠出基底，這種基底包含生物可溶性二氧化硅-氧化鎂纖維或氧化鎂-氧化鋁-硅酸鹽玻璃纖維中的一種、至少一種有機(jī)粘合劑材料和一種流體。非堇青石擠出基底經(jīng)燒結(jié)形成纖維間的粘合，并形成一種包含堇青石組合物的基底。在一些實(shí)施方式中，非堇青石擠出的基底可能還含有一種造孔劑材料。流體可能為去離子水。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)非堇青石擠出的基底被加熱燒結(jié)時(shí)，造孔劑材料和流體可能會(huì)被大量燒掉。在其他實(shí)施方式中，當(dāng)非堇青石擠出的基底被加熱燒結(jié)時(shí)，有機(jī)粘合劑材料和流體可能會(huì)被大量燒掉。非堇青石擠出基底的燒結(jié)溫度可能為包含生物可溶性二氧化硅-氧化鎂纖維或氧化鎂-氧化鋁-硅酸鹽玻璃纖維的擠出基底的堇青石形成溫度。在一些實(shí)施方式中，纖維間至少形成固態(tài)粘合、玻璃-陶瓷粘合和晶態(tài)粘合中的一種。在其他實(shí)施方式中，纖維間可形成玻璃粘合。附圖和下列說明詳細(xì)陳述了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式。通過下列說明、附圖和權(quán)利要求可明顯看出本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)。圖1為形成多孔堇青石基底的一種示例性方法的流程圖。圖2為坯體基底的一種示例性燒結(jié)方法的流程圖。圖3為一種具有蜂窩狀橫截面的示例性基底的示意圖。圖4為一種多孔堇青石基底的掃描電子顯微鏡圖像。8具體實(shí)施例方式參閱圖1、2和3，根據(jù)本文所述的一種示例性方法100，可以由堇青石前體材料形成一種示例性多孔堇青石纖維基底300。方法100可能包含使用至少一種堇青石纖維前體材料。堇青石是一種陶瓷材料，其分子式為2(Mg0)2(A1203)5(Si02)。因此，為了形成堇青石，堇青石前體材料可能至少包含氧化鎂(Mg0)、氧化鋁(A1203)和二氧化硅(Si02)中的一種。至少一種堇青石前體材料或其任何組合可能為纖維形式。此纖維可為單一組合物或混合組合物，并且所有堇青石前體材料均可能為纖維形式。同時(shí)，可能使用多種原料制造堇青石，最終產(chǎn)品中的堇青石含量可能與堇青石前體材料提供的氧化鎂、氧化鋁和二氧化硅的純度有關(guān)。堇青石前體材料的純度，以及其他材料的相對(duì)含量可能根據(jù)所需的產(chǎn)品組合物而改變。形成一種多孔堇青石基底的方法100可能包括提供110—種纖維，此纖維包含至少一種堇青石前體材料。例如，可使用氧化鋁纖維、二氧化硅纖維、氧化鎂纖維、氧化鎂氧化鋁硅酸鹽纖維、硅酸鎂纖維、鋁硅酸鹽(包括莫來石相的鋁硅酸鹽)纖維或其任何組合。此纖維含有至少一種堇青石前體材料，可實(shí)現(xiàn)相對(duì)較高的孔隙率。纖維通常被定義為一種縱橫比大于一的材料，與粉末相比，粉末微粒的縱橫比約為一?？v橫比為纖維長度除以纖維直徑的比率。纖維的直徑可能為2.0至9.0微米，其縱橫比分布為約3至約1000，但是可使用直徑為1至30微米，縱橫比為1至100，000的纖維。在其他實(shí)施方式中，纖維的縱橫比可能為約3至約500。纖維可能被切碎以達(dá)到擠出所需的縱橫比。纖維，例如陶瓷氧化物纖維或玻璃纖維，可能為晶態(tài)、部分為晶態(tài)或非晶態(tài)形式。包含至少一種堇青石前體材料的纖維可能包含，例如，生物可溶性硅酸鎂纖維或氧化鎂-氧化鋁-硅酸鹽玻璃纖維(例如S-玻璃)。大多數(shù)耐火陶瓷纖維通常被認(rèn)為是致癌物，并且在歐洲受到嚴(yán)格控制，鎂基生物可溶性纖維則不被認(rèn)為是致癌物，因此使用鎂基生物可溶性纖維可能是有益的。因此，可能更容易獲得和處理鎂基生物可溶性纖維，用于基底的全球生產(chǎn)。與鎂基生物可溶性纖維相似，氧化鎂-氧化鋁-硅酸鹽玻璃纖維可能不是一種受控制的致癌物質(zhì)，因此可容易獲得用于制造纖維基的基底的材料，以用于全球生產(chǎn)。IS0FRAX是一種鎂基生物可溶性纖維，可從UnifraxCorporation,NiagaraFalls,NY購得，也可使用包含硅酸鎂的其他纖維。也可提供至少一種有機(jī)粘合劑材料120。有機(jī)粘合劑通常為聚合材料，例如，當(dāng)將其加入陶瓷微粒的懸浮液時(shí)，例如通過微粒的分散和絮凝，可幫助調(diào)整懸浮液的流變性。水溶性有機(jī)粘合劑，例如羥丙基甲基纖維素，可很好地用于擠出應(yīng)用領(lǐng)域，盡管也可使用其他粘合劑或多種粘合劑。例如，對(duì)于流動(dòng)性過強(qiáng)不適合擠出的懸浮液，加入粘合劑可使懸浮液變濃稠或增加懸浮液的表觀粘度。一種塑性陶瓷材料可能具有較高的剪切強(qiáng)度，有利于擠出。在擠出應(yīng)用中，粘合劑有助于提供塑性并獲得流動(dòng)特性，從而有利于材料的擠出。此外，粘合劑可用于幫助改善預(yù)燒制，或擠出的基底的坯體強(qiáng)度。盡管上文已對(duì)有機(jī)粘合劑材料的添加進(jìn)行了描述，其他添加劑也可用于幫助控制懸浮液的流變性。纖維和至少一種有機(jī)粘合劑材料可與一種流體混合130?；旌?30纖維、有機(jī)粘合劑和流體可使纖維懸浮于流體中。一旦纖維懸浮，就可以根據(jù)擠出的需要進(jìn)一步調(diào)整懸浮液的流變性。纖維、有機(jī)粘合劑和流體可以用，例如高剪切混合器，混合130，以改善纖維的分散，并幫助獲得某特定處理應(yīng)用，例如擠出，所需的塑性。懸浮液包含的纖維的體積分?jǐn)?shù)可能低于60%，所得基底的孔隙率超過40%?？蓪⑷ルx子水用作用于懸浮液的流體，也可使用其他流體，例如離子溶液?；旌衔镏锌赡馨渌希?，用于提供其他堇青石前體材料、用于調(diào)整混合物的流變性、用于使最終結(jié)構(gòu)中包含其他材料、以及用于改變最終結(jié)構(gòu)中的堇青石含量。盡管纖維可能包含形成堇青石所必需的化學(xué)劑量的氧化鎂、氧化鋁和二氧化硅，如果所選纖維的量不足，也可加入其他原料，以達(dá)到所需的化學(xué)計(jì)量。例如，如果所選的一種由氧化鎂和二氧化硅所組成的纖維中二者的比例為，每5摩爾二氧化硅對(duì)應(yīng)2摩爾氧化鎂，則可能需10要添加其他原料，以提供形成堇青石所需的氧化鋁。同樣地，如果所選的一種由氧化鎂、氧化鋁和二氧化硅所組成的纖維中三者的比例為，每2摩爾二氧化硅對(duì)應(yīng)2摩爾氧化鎂和1摩爾氧化鋁，則可能需要添加額外的氧化鋁及二氧化硅，以形成堇青石。同樣地，如果所選的一種由氧化鋁和二氧化硅所組成的纖維中二者的比例為，每5摩爾二氧化硅對(duì)應(yīng)2摩爾氧化鋁，則可能需要添加其他原料，以提供形成堇青石所需的氧化鎂。在這種情況下，氧化鋁、氧化鎂和/或二氧化硅可能與纖維、粘合劑和流體混合140、150、160，以提供一種化學(xué)計(jì)量的懸浮液組合物，用于形成堇青石。其他氧化鋁、氧化鎂和二氧化硅可能以膠體氧化鋁、氧化鎂或例如碳酸鎂的氧化鎂前體材料、以及膠體二氧化硅的形式提供，也可使用氧化鋁、氧化鎂和二氧化硅的其他原料來源。同樣地，造孔劑材料可能與纖維、粘合劑和流體混合170。造孔劑有助于提高最終燒制的基底的孔隙率。造孔劑可以為球形、細(xì)長形、纖維狀或不規(guī)則形狀。造孔劑可能以多種方式幫助形成孔隙率。例如，造孔劑有助于纖維對(duì)齊和定向。由此，造孔劑有助于纖維以重疊的方式排列，從而在燒制過程中有利于纖維之間的正確粘合。此外，在基底的燒制過程中，造孔劑可能被大量燒掉。造孔劑在燒制過程中被燒掉時(shí)，造孔劑占據(jù)的空間就變成了開放空間，從而提高孔隙率。石墨粉或碳粉可用作造孔劑，也可使用其他造孔劑材料。纖維、有機(jī)粘合劑、流體的混合物以及其他任何包含于混合物中的材料可以被擠出180形成坯體基底(即未燒制的擠出制品)。擠出機(jī)例如可以為活塞式擠出機(jī)、單螺桿、或螺旋、擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)。在催化轉(zhuǎn)換器以及微粒過濾器應(yīng)用中，纖維、粘合劑、流體和其他成分的混合物可通過一模具擠出180，此模具用于造出"蜂窩狀"橫截面。蜂窩狀結(jié)構(gòu)310通常以穿過基底300長度的胞室320為特征。具有蜂窩狀310橫截面的基底300通常用每平方英寸的胞室320的數(shù)量描述?？赡鼙粩D出180的坯體基底可以經(jīng)燒制190，使纖維間固結(jié)并形成粘ii合，最終形成多孔堇青石纖維基底。燒制190可能包含幾道工藝。對(duì)坯體基底進(jìn)行干燥200，例如通過蒸發(fā)除去大部分流體?？赡芤獙?duì)干燥200工藝進(jìn)行控制，以限制缺陷的產(chǎn)生，例如由于氣壓增大或不均勻收縮導(dǎo)致的缺陷。干燥200可能通過控制手段，例如在對(duì)流、傳導(dǎo)或輻射干燥器中，或在干燥爐中，露天進(jìn)行。加熱210坯體基底時(shí)，有機(jī)粘合劑和造孔劑可能開始燒掉。大多數(shù)有機(jī)粘合劑將在低于500°C的溫度下被燒掉。溫度的升高會(huì)使聚合物里的碳?xì)浠衔锓纸狻⒄舭l(fā)，從而導(dǎo)致重量減輕。有機(jī)粘合劑被燒掉會(huì)形成纖維間的接觸，從而形成開放孔網(wǎng)絡(luò)。造孔劑，例如微粒碳，通常會(huì)在約1000。C發(fā)生氧化、燒掉，進(jìn)一步提高孔隙率?？赡芤獰Y(jié)220干燥的坯體基底以形成纖維間的粘合。燒結(jié)220通常涉及基底的固結(jié)，其特征是形成纖維間的粘合，從而形成具有一定強(qiáng)度的聚集物。燒結(jié)220工藝中可能會(huì)形成一些粘合類型，形成的粘合的類型可能取決于多種因素，包括，例如，起始原料以及燒結(jié)220的時(shí)間和溫度。在一些情況下，纖維間可能形成玻璃粘合。玻璃粘合的特征一般在于在纖維相交處形成玻璃狀或非晶態(tài)的相。在其他情況下，通過固結(jié)纖維間的區(qū)域可能形成固態(tài)粘合、玻璃-陶瓷粘合和晶態(tài)粘合。固態(tài)、玻璃-陶瓷和晶態(tài)粘合的特征在于相互重疊的纖維間的顆粒增大和質(zhì)量傳遞。玻璃粘合的發(fā)生溫度通常比固態(tài)和晶態(tài)粘合低。盡管燒結(jié)220可能在一定溫度范圍內(nèi)發(fā)生，基底可在足以滿足堇青石晶體原位形成的溫度下燒制。粉基堇青石的形成溫度一般為1400至1470°C，這取決于燒結(jié)過程中存在的混合成分的組合物。在此溫度范圍內(nèi)，系統(tǒng)內(nèi)的液體量會(huì)隨溫度的小幅增加而迅速改變。根據(jù)本公開，堇青石可能會(huì)在1000至1470°C的燒結(jié)溫度下形成，這取決于燒結(jié)過程中的基底中存在的纖維和其他成分的混合物的組合物。燒制的控制以坯體基底中氧化鎂、氧化鋁和二氧化硅的量為基礎(chǔ)，以確保為堇青石的形成提供最佳條件。燒制過程中，基底中的氧化鎂、氧化鋁和二氧化硅會(huì)化合并結(jié)晶形成堇青石，從而產(chǎn)生高度多孔的纖維基堇青石基底300。圖4顯示了堇青石基底300的多孔結(jié)構(gòu)的掃描電子顯微鏡圖像。堇青石纖維410可能由堇青石前體材料轉(zhuǎn)化形成，堇青石前體材料包括陶瓷氧化物纖維或玻璃纖維和其他原料。如圖4所示，由于纖維間的相互交連的孔或空隙空間，使纖維結(jié)構(gòu)具有很高的孔隙率?；讖?qiáng)度則由纖維構(gòu)件強(qiáng)度和/或相鄰和相重疊纖維間形成的粘合提供?？赏ㄟ^改變擠出工藝參數(shù)控制基底300的纖維對(duì)齊、孔尺寸、孔分布、成核、聚集、捕獲位置分布、和孔性質(zhì)。例如，可改變混合物的流變性、纖維的直徑和縱橫比分布、粘合劑和其他成分的性質(zhì)、擠出模具設(shè)計(jì)，以及擠出壓力和速度，以獲得具有所需性能的基底結(jié)構(gòu)。例如，可使用下列含有堇青石纖維前體材料的任何材料組合物形成堇青石。材料重量％鋁硅酸鹽(莫來石)纖維17.56%硅酸鎂纖維(IS0FRAX)12.60%水合硅酸鎂(滑石)7.56%HPMC6.11%碳(A625)24.81%去離子水31.37%表1如表l所示，在一實(shí)例中，將17.56重量％的鋁硅酸鹽纖維、12.60重量％的硅酸鎂纖維、7.56重量％的水合硅酸鎂(滑石)、6.11重量％的羥丙基甲基纖維素、24.81重量％的碳和31.37重量％的去離子水用作制造堇青石纖維基底的原料。材料重量％鋁硅酸鹽(HS95C)纖維24.11%硅酸鎂纖維(IS0FRAX)6.38%13<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表2如表2所示，在另一實(shí)例中，將24.11重量％的鋁硅酸鹽纖維、6.38重量％的硅酸鎂纖維、5.67重量％的羥丙基甲基纖維素、23.05重量％的碳、7.09重量％的碳酸鎂和33.69重量％的去離子水用作制造堇青石纖維基底的原料。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表3如表3所示，在另一實(shí)例中，將24.90重量％的硅酸鎂纖維、6.13重量o/。的羥丙基甲基纖維素、24.90重量％的碳、13.41重量％的氧化鋁和30.65重量％的去離子水用作制造堇青石纖維基底的原料。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如表4所示，在另一實(shí)例中，將28.38重量％的硅酸鎂纖維、1.31重量％的硅酸鎂鋁、6.99重量％的羥丙基甲基纖維素、13.10重量％的碳、15.28重量％的氧化鋁和34.93重量％的去離子水用作制造堇青石纖維基底的原料。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表5如表5所示，在另一實(shí)例中，將26.45重量％的鋁硅酸鹽纖維、3.31重量％的硅酸鎂纖維、5.21重量％的水合硅酸鎂(滑石)、6.61重量％的羥丙基甲基纖維素、26.86重量％的碳和31.57重量％的去離子水用作制造堇青石纖維基底的原料。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表6參閱表6，在另一實(shí)例中，將14.34重量％的鋁硅酸鹽纖維、15.96重量％的水合硅酸鎂(滑石)、6.04重量％的羥丙基甲基纖維素、24.53重量％的碳、5.28重量％的氧化鋁和33.85重量％的去離子水用作制造堇青石纖維基底的原料。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在另一實(shí)例中，如表7所示，將17.67重量％的鋁硅酸鹽纖維、16.17重量％的硅酸鎂纖維、6.02重量％的羥丙基甲基纖維素、24.44重量％的碳、3.76重量％的碳酸鎂和31.95重量％的去離子水用作制造纖維狀堇青石基底的原料。如上述表1-7所示，可組合使用不同纖維(例如鋁硅酸鹽纖維、硅酸鎂纖維和硅酸鎂鋁)和其他原料(例如氧化鋁、碳酸鎂、羥丙基甲基纖維素和碳)，以通過燒制制得堇青石纖維基底。每張表中材料的化學(xué)名稱后都用括號(hào)附上其商品名或通用名。應(yīng)理解，這些材料為示例性的，也可使用其他材料提供所需組合物。應(yīng)理解，上述說明旨在描述但不限制本發(fā)明的范圍，此范圍通過后附權(quán)利要求的范圍進(jìn)行定義。其他實(shí)施方式在下列權(quán)利要求范圍內(nèi)。例如，雖然上文已描述將石墨粉和碳黑用作造孔劑材料，但是其他造孔劑也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以使用。雖然上文已描述過將膠體氧化鋁和膠體二氧化硅用作氧化鋁和二氧化硅的其他來源，也可使用其他原料。同樣地，雖然上文已描述過將生物可溶性硅酸鎂和氧化鎂-氧化鋁-硅酸鹽用作硅酸鎂的纖維來源，其他包含堇青石前體材料的纖維也在本發(fā)明范圍內(nèi)，也可以使用。權(quán)利要求1.一種形成多孔堇青石基底的方法，包括提供一纖維，所述纖維至少包含一堇青石前體材料；提供至少一有機(jī)粘合劑材料；用一種流體混合所述纖維和所述至少一有機(jī)粘合劑材料；將所述混合的纖維、至少一有機(jī)粘合劑材料和流體擠出成為一坯體基底；和燒制所述坯體基底，使其形成纖維間的粘合，并形成一多孔堇青石纖維基底。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供氧化鋁；和將所述氧化鋁與所述纖維、至少一有機(jī)粘合劑材料和流體混合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供二氧化硅；和將所述二氧化硅與所述纖維、至少一有機(jī)粘合劑材料和流體混合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供氧化鎂；和將所述氧化鎂與所述纖維、至少一有機(jī)粘合劑材料和流體混合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述纖維包括生物可溶性氧化鎂硅酸鹽纖維。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述纖維包括鋁硅酸鹽纖維。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述纖維包括氧化鎂-氧化鋁-硅酸鹽玻璃纖維。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述纖維包括氧化鋁纖維、二氧化硅纖維和氧化鎂纖維中的至少一種。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述氧化鋁包括膠體氧化鋁。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述二氧化硅包括膠體二氧化硅。11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述氧化鎂包括碳酸鎂。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供一造孔劑材料；且將所述造孔劑材料與所述纖維、至少一有機(jī)粘合劑材料和流體混合。13.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述多孔堇青石纖維基底的孔隙率超過40%。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述坯體基底的燒制包括干燥所述坯體基底以除去大部分的所述流體；加熱所述坯體基底以燒掉有機(jī)粘合劑材料；和燒結(jié)所述坯體基底，使纖維間形成粘合，所述燒結(jié)在堇青石形成溫度下完成，所述溫度以所述纖維的相形成數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述坯體基底在低于1400°C的溫度下燒結(jié)。16.—種多孔堇青石纖維基底，包括一種擠出的基底，其包括流體、至少一有機(jī)粘合劑材料和纖維的擠出組合物，所述纖維包括至少一堇青石前體材料，所述擠出的基底經(jīng)燒結(jié)使所述纖維間的區(qū)域固結(jié)，形成包含堇青石組合物的燒制基底。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多孔堇青石纖維基底，其中所述擠出組合物中混有氧化鋁。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多孔堇青石纖維基底，其中所述擠出組合物中混有二氧化硅。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多孔堇青石纖維基底，其中所述擠出組合物中混有氧化鎂。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多孔堇青石纖維基底，其中所述擠出組合物中混有造孔劑材料。21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多孔堇青石纖維基底，其中所述擠出的基底被加熱燒結(jié)時(shí)，所述至少一有機(jī)粘合劑材料和所述流體被大量燒掉。22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的多孔堇青石纖維基底，其中所述擠出的基底被加熱燒結(jié)時(shí)，所述造孔劑材料和所述流體被大量燒掉。23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多孔堇青石纖維基底，其中所述纖維間至少形成固態(tài)粘合、玻璃-陶瓷粘合和晶態(tài)粘合中的一種。24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多孔堇青石纖維基底，其中所述纖維間形成玻璃粘合。25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多孔堇青石纖維基底，其中所述擠出的基底在堇青石形成溫度下燒結(jié)，所述溫度以所述纖維的相形成數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。26.—種多孔堇青石基底，包括一非堇青石擠出基底，包含生物可溶性二氧化硅-氧化鎂纖維或氧化鎂氧化鋁硅酸鹽玻璃纖維中的一種、至少一有機(jī)粘合劑材料和一流體，所述非堇青石擠出基底經(jīng)燒結(jié)使所述纖維間形成粘合，并形成一包含堇青石組合物的基底。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多孔堇青石基底，其中所述非堇青石擠出基底還包含一造孔劑材料。28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多孔堇青石基底，其中所述流體為去離子水。29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的多孔堇青石基底，其中所述非堇青石擠出基底被加熱燒結(jié)時(shí)，所述造孔劑材料和所述流體被大量燒掉。30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多孔堇青石基底，其中所述非堇青石擠出基底被加熱燒結(jié)時(shí)，所述至少一有機(jī)粘合劑材料和所述流體被大量燒掉。31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多孔堇青石基底，其中所述纖維間至少形成固態(tài)粘合、玻璃-陶瓷粘合和晶態(tài)粘合中的一種。32.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多孔堇青石基底，其中所述纖維間形成玻璃粘合。33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多孔堇青石基底，其中所述非堇青石擠出基底在所述含有生物可溶性二氧化硅-氧化鎂纖維或氧化鎂氧化鋁硅酸鹽玻璃纖維的基底的堇青石形成溫度下燒結(jié)。全文摘要一種多孔堇青石基底及形成一種多孔堇青石基底的方法，包括提供一種纖維，此纖維包含至少一種堇青石前體材料，并提供至少一種有機(jī)粘合劑材料。此纖維和有機(jī)粘合劑材料用一種流體混合。纖維、有機(jī)粘合劑材料和流體的混合物被擠出成為一種坯體基底。此坯體基底經(jīng)過燒制形成纖維間的粘合，從而形成一種多孔堇青石纖維基底。文檔編號(hào)B28B3/00GK101678559SQ200880017369公開日2010年3月24日申請(qǐng)日期2008年5月13日優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日發(fā)明者B·祖貝里,J·G·維因斯泰恩,J·J·盧,R·A·達(dá)爾,W·M·卡蒂申請(qǐng)人:美商績優(yōu)圖科技股份有限公司