專利名稱：：包含稀土氧化物的高孔隙率陶瓷蜂窩體制品及其制造方法包含稀土氧化物的髙孔隙率陶瓷蜂窩體制品及其制造方法發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及一種多孔陶瓷蜂窩體制品，更具體來說涉及一種堇青石陶瓷蜂窩體制品，例如用于微粒過濾器或者催化劑載體的那些，本發(fā)明還涉及用來制造所述蜂窩體制品的方法。
背景技術(shù)：
：多孔陶瓷制品用于許多要求具有化學(xué)惰性、機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性能的應(yīng)用。在一些應(yīng)用中，例如在高溫蜂窩體微粒過濾器和蜂窩體催化劑載體應(yīng)用中，需要較高的孔隙率。經(jīng)常需要總孔隙率超過35%。增加的孔隙率會增大制品的表面積，從而加強(qiáng)點(diǎn)火及其負(fù)載催化劑的能力。在過濾器中，通過提供較高的孔隙率通常能夠降低穿過壁的背壓，例如對于柴油機(jī)微粒過濾器應(yīng)用就是這種情況。不幸的是，較高的孔隙率還會減小制品的機(jī)械強(qiáng)度。較高的孔隙率通常會導(dǎo)致支承制品的材料較少，包圍孔以及孔之間的部分較薄，在包含的較大的孔周圍具有較大的應(yīng)力集中。因此，人們希望提供一種陶瓷制品，其具有增大的總孔隙率，但是強(qiáng)度提高，耐熱沖擊能力也提高。這些屬性在制造過程中、用外殼封裝過程中以及使用中都是人們需要的。這種高孔隙率通常是通過以下方式得到的將成孔劑與陶瓷粉末混合，將混合物成形為生坯體(例如通過擠出法成形)，干燥生坯體，將生坯體燒制成多孔的陶瓷制品。最后隨著總孔隙率增大，燒制的制品中的材料的量減少，一般來說，制品的機(jī)械強(qiáng)度也會隨之降低。用于高溫應(yīng)用的多孔陶瓷制品經(jīng)常包含堇青石陶瓷。堇青石是一種具有合理的機(jī)械強(qiáng)度和低熱膨脹系數(shù)(CTE)、因此具有耐熱沖擊性能的耐火陶瓷。在常規(guī)的堇青石蜂窩體中，在堇青石相中含有微裂，以進(jìn)一步減小表觀CTE,這是因?yàn)榈虲TE就等于優(yōu)良的耐熱沖擊性質(zhì)。堇青石首先向微裂之內(nèi)膨脹，使得微裂閉合，然后使得蜂窩體的總體尺寸增大。盡管微裂能夠有益地改進(jìn)耐熱沖擊性，但是微裂也會帶來其他的問題。例如，在制造或使用過程中，修補(bǔ)基面涂層(washcoat)會填入微裂之內(nèi)，從而不利地導(dǎo)致CTE增大，降低耐熱沖擊性能(TSR)。因此，可以釆用某些預(yù)先涂覆過程以避免這種對微裂的填充，例如美國專利US5，346，722;US7,122,612和US7，132，150中所述。另外，具有較高孔隙率的過濾器和基材的發(fā)展方向會導(dǎo)致產(chǎn)生較低強(qiáng)度的多孔的耐火陶瓷制品。因此，已經(jīng)證明，要制造具有高孔隙率、高強(qiáng)度和高的耐熱沖擊性的多孔蜂窩體制品是很困難的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明描述了一種具有較高耐熱沖擊性以及高強(qiáng)度的、具有較高孔隙率的耐火陶瓷蜂窩體制品。根據(jù)一些實(shí)施方式，總孔隙率(。/。P)可包括%P245%，％P^50%，％P^55%，％P，％，或者甚至o/oP2650/0。另夕卜，所述蜂窩體制品還可以具有低CTE,例如CTE《15xlO力。C(25-800°C),或者甚至CTE2l3xlO力。C(25-800°C),在一些實(shí)施方式中CTE《10xlO力。C(25-800。C)或者甚至CTE^8xlO力。C(25-800°C)。所述陶瓷蜂窩體制品包含堇青石相和稀土氧化物。所述稀土氧化物的含量可以至少約為0.1重量％，或者甚至0.1重量％至5.0重量％。稀土氧化物可以包括氧化釔(丫203)或氧化鑭(1^203)。與標(biāo)準(zhǔn)的高微裂堇青石蜂窩體制品相比，本發(fā)明的制品可以表現(xiàn)出減少的微裂，提高的強(qiáng)度，較高的應(yīng)變耐受性(MOR/E),以及/或者改進(jìn)的耐熱沖擊性，這是由熱沖擊參數(shù)(TSP)定義的。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，提供了一種陶瓷蜂窩體制品，其包含主要的堇青石相以及大于O.l重量％的氧化釔。與基本由堇青石組成的類似的陶瓷蜂窩體制品相比，所述包含氧化釔的制品可以表現(xiàn)出基本類似的CTE,MOR增大超過200%,彈性模量(E)增大20%。預(yù)期熱沖擊參數(shù)(TSP)也會增大，通過以下數(shù)據(jù)證明TSP》600°C，TSP2700°C，在一些實(shí)施方式中TSP2800。C,TSP》900。C，或者甚至TSP21000。C。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方式，提供了一種制造多孔陶瓷蜂窩體制品的8方法，該方法包括以下步驟將形成堇青石的無機(jī)材料、稀土氧化物源、成孔劑與液體載劑混合起來，形成增塑的配料，將所述增塑的配料成形為生坯蜂窩體制品，對所述生坯蜂窩體制品進(jìn)行燒制，形成包括堇青石類相的多孔陶瓷蜂窩體制品，其中包含Mg2Al4SisO,8以及0.1-5.0重量％的稀土氧化物，且。/。P^45。/。。圖1是本發(fā)明代表性實(shí)施例的壁的拋光截面的掃描電子顯微照片，圖中顯示了孔微結(jié)構(gòu)以及晶粒間的含釔的鋁硅酸鹽玻璃相的分布。圖2是本發(fā)明另一個代表性實(shí)施例的壁的拋光截面的更高放大倍數(shù)的掃描電子顯微照片，圖中顯示了含釔的鋁硅酸鹽玻璃相的分布和形貌。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的蜂窩體基材的等距視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的蜂窩體過濾器的等距視圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例加熱和冷卻過程中彈性模量-溫度曲線關(guān)系圖。實(shí)心圓點(diǎn)表示加熱數(shù)據(jù)，空心方點(diǎn)表示冷卻數(shù)據(jù)，在C點(diǎn)處(空心三角)的冷卻數(shù)據(jù)切線用實(shí)線(L)表示，空心菱形是室溫下的切線值E°25。還應(yīng)注意加熱期間的E25，E，和E畫(在25°C,900。C和IOO(TC的彈性模量)值。圖6是比較例Cl加熱和冷卻過程中彈性模量-溫度曲線關(guān)系圖。實(shí)心圓點(diǎn)表示加熱數(shù)據(jù)，空心方點(diǎn)表示冷卻數(shù)據(jù)，在C點(diǎn)處(空心三角)的冷卻數(shù)據(jù)切線用實(shí)線(L)表示，空心菱形是室溫下的切線值E°25。還應(yīng)注意加熱期間的E25，E，和Ek)oo(在25°C，卯0。C和1000°C的彈性模量)值。圖7是一些本發(fā)明實(shí)施例和比較例的EtM^EuHK)。c/E室溫與微裂參數(shù)Nb3的關(guān)系圖。圖8是對于基于高嶺土的組合物，總孔隙率-氧化釔重量百分?jǐn)?shù)關(guān)系圖。圖9是對于基于高嶺土的組合物，MOR-氧化釔重量百分?jǐn)?shù)關(guān)系圖。圖10是對于基于高嶺土的組合物，微裂參數(shù)Nb、氧化釔重量百分?jǐn)?shù)關(guān)系圖。圖11是對于基于高嶺土的組合物，應(yīng)變耐受性(定義為MOR/E)-氧化釔重量百分?jǐn)?shù)關(guān)系圖。圖12是對于基于高嶺土的組合物，預(yù)測的熱沖擊極限-氧化釔重量百分?jǐn)?shù)關(guān)系圖。優(yōu)選實(shí)施方式詳述根據(jù)一些實(shí)施方式，本發(fā)明涉及一種多孔陶瓷蜂窩體制品，其表現(xiàn)為包含以下的組合物堇青石主相，以及至少約0,1重量％的在所述蜂窩體的微結(jié)構(gòu)中的稀土氧化物。需要說明的是，稀土包含在蜂窩體結(jié)構(gòu)的壁內(nèi)，而不是包含在后施加的修補(bǔ)基面涂層中。較佳的是，如圖l和2所示，所述稀土氧化物包括位于陶瓷微結(jié)構(gòu)內(nèi)晶粒間玻璃相的化學(xué)組分。圖1和圖2是本發(fā)明代表性實(shí)施例的壁的拋光截面的掃描電子顯微照片，圖中顯示了孔微結(jié)構(gòu)以及晶粒間的含釔的鋁硅酸鹽玻璃相的分布。圖1中左下方的比例條是5微米，圖2的比例條是1微米。包含這種組合物的蜂窩體制品表現(xiàn)出優(yōu)于常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)的堇青石化合物的改進(jìn)的機(jī)械性質(zhì)。因此，它們可以具有例如較高的總孔隙率、較低的孔密度、較薄的孔壁，以及/或者較低的熱質(zhì)量，或者迄今為止尚無法達(dá)成的這些性質(zhì)的所需的組合。稀土氧化物的例子包括氧化釔和氧化鑭。如本文所述，這些材料是通過加入用來形成堇青石的配料中而包含在內(nèi)的。另外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過添加稀土，例如釔或鑭，可以改進(jìn)晶粒間玻璃相的抗失透性，因此提高了所需性質(zhì)的長期耐久性以及保持。在用作催化劑載體基材的多孔蜂窩體制品中，本發(fā)明允許具有較高的孔隙率以及/或者較薄的壁，其能夠減小背壓水平，改進(jìn)"點(diǎn)火(light-off)"以及/或者允許在蜂窩體制品上使用較高的催化劑用量。在多孔蜂窩體壁流式過濾器應(yīng)用中，可以提供較高的孔隙率，從而得到較低的穿過壁的背壓水平，以及/或者允許使用較高的催化劑用量，以及/或者得到較佳的耐熱沖擊性，表示為較高的熱沖擊參數(shù)(TSP)。另外，通過加入稀土氧化物可以有益地減少微裂的相對量，由此可以提高機(jī)械強(qiáng)度和/或耐熱沖擊性。在特別的實(shí)施方式中，可以提供以下性質(zhì)的組合較少的微裂水平，以及較高的熱沖擊參數(shù)(TSP)值。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多孔陶瓷蜂窩體制品還可包含30-80體積％的總孔隙率(n/。P)。具體來說，本發(fā)明的實(shí)施方式已經(jīng)證實(shí)可以具有以下的總孔隙率(p。/。)，％P^50體積％，％P255體積％,或者甚至。/。P^60體積％。所述蜂窩體制品可以包含以下的組合物鋁硅酸鎂，主要是堇青石類相，以及至少約0.1重量的(以氧化物重量為基準(zhǔn)計)稀土氧化物。另外，稀土氧化物的重量百分?jǐn)?shù)(以氧化物重量為基準(zhǔn)計)可以為0.1-5重量％。所述蜂窩體還包含堇青石類相，其一般組成為[A]x[M]y[T]z0,8，其中A選自堿金屬、堿土金屬、稀土元素、C02和H20;M選自Mg，F(xiàn)e，Mn,Co;T選自Al,Si,Ga禾口Ge;0"S1.0，1.9"S2.1,且8.9《zS9.1。更優(yōu)選的是，0SxS0.05,1.98《y《2.02,且8.98SzS9.02,其中M主要包含Mg，T主要包含Al和Si。根據(jù)某些實(shí)施方式，所述堇青石類相的組成可以近似為Mg2Al4Si5018。如上所述的堇青石類相，在下文中稱為堇青石，其可以是正交或六方晶格對稱，或者可以由這些晶體結(jié)構(gòu)的混合物組成。所述堇青石相優(yōu)選占所述陶瓷的至少80%，更優(yōu)選占所述陶瓷的至少85%，90%,或者甚至95%。所述稀土氧化物包含一種或多種稀土金屬的一種或多種氧化物。當(dāng)稀土氧化物加入量約為0.1重量％的時候，機(jī)械強(qiáng)度明顯提高。稀土氧化物商業(yè)上可行的上限是大約5重量％;但是也可以采取更高的實(shí)際上限。所述稀土氧化物加料優(yōu)選包含氧化釔或氧化鑭。在一些實(shí)施方式中，所述制品可以包含0.2-3.0重量％的氧化釔，或者甚至0.4-2.0重量％的氧化釔。所示陶瓷蜂窩體制品具有的蜂窩體結(jié)構(gòu)適合用于例如流通式催化劑基材、熱交換器的芯、或者壁流式微粒過濾器，如柴油機(jī)尾氣微粒過濾器。根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的典型多孔陶瓷蜂窩體流通式基材制品10示于圖3，該制品包括許多大致平行的孔道11，所述孔道由交叉的孔壁14(或者稱為"網(wǎng)(web)")形成并至少部分由其限定，并從第一端12延伸至第二端13?？椎?1未堵塞，從第一端12向下直接流過該孔道11至第二端13。較好地，蜂窩體制品10還包括在該蜂窩體結(jié)構(gòu)周圍形成的擠出的光滑表層15，但是，該表層是任選的，可以在后面的處理中形成作為后施加的表層。以示例但是非限制性的方式，例如，用于該基材的各孔壁14的厚度可以在約0.002-0.010英寸(約51-253微米)范圍?？酌芏壤鐬?00-900孔數(shù)/英寸112(cpsi)。在優(yōu)選的實(shí)施中，多孔蜂窩體結(jié)構(gòu)由許多平行孔道11組成，形成蜂窩體結(jié)構(gòu)，所述孔道11的截面為大致的正方形。或者，蜂窩體結(jié)構(gòu)中也可以使用其他的截面構(gòu)形，包括矩形，圓形，橢圓形，三角形，八邊形，六邊形，或它們的組合。在此所用術(shù)語"蜂窩體"定義為由孔壁形成的縱向延伸的孔的連接結(jié)構(gòu)，其中具有大致重復(fù)的模式。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一個方面的蜂窩體過濾器100。該一般性結(jié)構(gòu)與流通式基材相同，包括由交叉多孔陶瓷壁106構(gòu)成的主體101，所述多孔壁106從第一端102延伸至第二端104。將一部分孔指定為進(jìn)口孔108，將其他一些孔指定為出口孔110。在過濾器100中，一些選定的孔道中包含堵塞物112。一般而言，將堵塞物設(shè)置在孔道的端部，并以特定的圖案排列，如所示的跳棋盤模式。進(jìn)口孔道108可以在出口端104堵塞，出口孔道110可以在進(jìn)口端102堵塞?？梢允褂闷渌氯麍D案，為增加強(qiáng)度，可以堵塞最外周邊的所有孔(如圖所示)?；蛘撸承┛卓梢栽诜嵌瞬康奈恢枚氯?。另一種可選的實(shí)施方式中，一些孔道可以是流通式孔道，一些孔道可以堵塞，以提供所謂的部分過濾的設(shè)計。本發(fā)明通常適合用于所有的過濾器設(shè)計。以示例但是非限制性的方式，例如，用于該過濾器的各孔壁14的厚度可以在約0.010-0.030英寸(約253-759微米)范圍?？酌芏壤鐬?00-400孔數(shù)/英寸2(cpsi)。通常所述陶瓷蜂窩體過濾器制品以及陶瓷蜂窩體流通式基材制品的孔隙率為30-80%，具有l(wèi)-40微米的中值孔徑。實(shí)際的孔隙率和中值孔徑取決于所需的用途。用作流通式催化轉(zhuǎn)化器基材的陶瓷蜂窩體制品(圖3)的總孔隙率(Q/。P)可以為例如35°/(^%P^75%;45%^%P^70%;或者甚至50%S%P《65"/。。在根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的流通式蜂窩體基材中，中值孔徑(MPD)可以為lpm《MPD《10|im;2nm^MPD*m;或者甚至3|am《MPDS6pm。用作壁流式微粒過濾器的多孔陶瓷蜂窩體制品(圖4)的總孔隙率(。/。P)可以為％P^45%;50%S°/。PS80%;55%《％P^75%;或者甚至60%《％PS70%。這些過濾器的中值孔徑(MPD)可以為6nm^MPD《40|im,10pm《MPD^30|im，或者甚至15^m^MPD^25pm。12本發(fā)明的用來制造陶瓷蜂窩體制品的方法包括形成用來形成堇青石的原料以及稀土氧化物源的配料混合物。任選地，所述混合物可以包含成孔劑，有機(jī)粘結(jié)劑(例如甲基纖維素)，表面活性劑，潤滑劑，增塑劑，以及溶劑，例如水或醇。通過例如擠出、壓塑、粉漿澆注、或者注塑，使得所述混合物成形為蜂窩體形狀。然后優(yōu)選通過常規(guī)的RF或者微波干燥對生坯蜂窩體進(jìn)行干燥，形成干燥的生坯體。然后在一定的溫度對生坯體燒制一段足夠的時間，以除去成孔劑，并提供燒結(jié)的多孔堇青石陶瓷制品。合適的燒制條件列于以下的表格中并如下文所描述。形成堇青石的原料可以包括任何在燒制的時候能夠形成堇青石主晶相的化合物。所述提供堇青石的原料可以包括預(yù)先反應(yīng)的堇青石微粒，基于鋁硅酸鎂的玻璃料，或者能夠在高溫條件下形成堇青石的無機(jī)原料配料的混合物。合適的無機(jī)原料配料混合物包括例如氧化鎂源，氧化鋁源，氧化硅源，例如選自以下但不限于以下的組分滑石或煅燒滑石，氧化鎂，氫氧化鎂，綠泥石，頑輝石，鎂橄欖石；晶體或無定形二氧化硅，包括石英、沸石、熱解法二氧化硅，膠體二氧化硅，以及硅有機(jī)金屬化合物；高嶺土，煅燒高嶺土，以及葉蠟石；剛玉，過渡型氧化鋁，例如Y,P,e和5C氧化鋁，氫氧化鋁，水鋁石和勃姆石。所述稀土氧化物源包括能夠在燒制陶瓷制品的過程中產(chǎn)生稀土氧化物的一種或多種化合物。所述稀土氧化物源可以作為小粒度粉末的形式加入配料中，其中值粒徑優(yōu)選小于5.0pm，或者甚至小于1.0pm。所述稀土氧化物源可以簡單地為一種或多種稀土氧化物，優(yōu)選氧化釔或氧化鑭。所述稀土氧化物優(yōu)選與一種或多種形成堇青石的組分反應(yīng)，在燒制的主體中形成包含稀土的晶粒間玻璃相。成孔劑包括含碳化合物，比如石墨、淀粉、以及各種在生坯蜂窩體的燒制過程中會揮發(fā)的有機(jī)聚合物和樹脂或它們的組合。成孔劑的用量取決于所期望的成品陶瓷蜂窩體制品的最終總孔隙率。例如，孔隙率約為30%的陶瓷蜂窩體制品通常無需加入成孔劑，孔隙率為45-55%的陶瓷蜂窩體可以使用包含IOO重量份陶瓷粉末、約30重量份有機(jī)成孔劑(例如石墨)、以及足量的水的生坯蜂窩體制得。在燒制過程中，有機(jī)成孔劑揮發(fā)，在陶瓷蜂窩體制品中留下內(nèi)部互連的孔隙，即孔。在一些實(shí)施方式中，該原料混合物還包含膠態(tài)金屬氧化物源。膠態(tài)金屬氧化物源能夠優(yōu)選在溶劑中形成膠態(tài)懸浮體，該膠態(tài)氧化物源包含0-97重量％Si02，0-97重量％MgO，0-97重量％A1203，和至少3.0重量°/。的選自下組的一種或多種金屬氧化物L(fēng)i20，Na20,K20，CaO，F(xiàn)e2O^BTi02。金屬氧化物還包括至少4%，至少5%，或者甚至至少6重量％的膠態(tài)金屬氧化物源。根據(jù)實(shí)施方式，膠態(tài)金屬氧化物源可包括含至少50重量％Si02的膠態(tài)硅酸鹽相(當(dāng)以無水基準(zhǔn)計算化學(xué)式時)。例如，膠態(tài)硅酸鹽可以是膠態(tài)頁硅酸鹽(phyllosilicate)，如綠坡縷石，蒙脫石或膨潤土。燒制通常在950-144(TC的窯溫進(jìn)行。燒制溫度取決于用來制造制品的相對組成和原料。例如，當(dāng)提供堇青石的原料是預(yù)先反應(yīng)的堇青石的時候，燒制溫度優(yōu)選為1200°C-1400°C?；阡X硅酸鎂的玻璃料可以在950-1200°C進(jìn)行燒制，形成堇青石的原料的混合物可以例如在1350°C-1440°C燒制4-40小時。下表中提供了由用來形成堇青石的無機(jī)配料的粉末混合物制備的堇青石實(shí)施例的示例性燒制周期。在下表中參照圖1-5和7-12示例性顯示了本發(fā)明的實(shí)施例。這些實(shí)施例是通過依照以下所述的量將原料配料摻混起來而制備的。將所得的混合物與以下組分摻混，直至混合物具有合適的塑性足量的甲基纖維素粘結(jié)劑；一種或多種硬脂酸鈉，硬脂酸，油酸，或者聚a烯烴，作為潤滑劑；以及蒸餾水。然后對濕配料進(jìn)行擠出，形成具有所述孔密度(孔數(shù)/平方英寸)和壁厚度(密耳)的蜂窩體。對所述蜂窩體進(jìn)行干燥和燒制以形成所述多孔陶瓷蜂窩體制品。在表中提供了示例性蜂窩體的各種性質(zhì)。提供了總孔隙率(o/。P)，其為通過水銀孔隙率法測得的蜂窩體制品壁內(nèi)的孔隙的體積百分?jǐn)?shù)，還提供了d10,dso禾Bd，術(shù)語d10，dso和d90分別表示占總孔體積10%，50°/。和90%的孔的孔徑Oim)小于該尺寸，孔徑用水銀孔隙率法測得。還提供了所謂d-因子(df)，定義為df(d5(rd1())/d5Q,其為總孔隙率的孔徑分布的細(xì)孔部分(低于d50)的窄度的度量，以及所謂的寬度因子(db)，其定義為db:(d9o-山o)/d5o表示總孔隙率中孔徑分布的總體窄度度量。CTE是25-800。C的平均熱膨脹系數(shù)，單位為10—7/°C，使用膨脹測定法，在平行于制品的孔道長度("軸向")的試樣上測定。在一些實(shí)施例中還提供了500-900'C的平均CTE值，以及200-1000°C的平均CTE值。通過粉末X射線衍射法測量了燒制樣品中次要晶相、多鋁紅柱石、尖晶石+假藍(lán)寶石，以及剛玉(a-氧化鋁)的量。陶瓷主體中堇青石晶體構(gòu)造取向程度用以下測量方式表征根據(jù)已知的方式，在與蜂窩體孔道長度正交的橫截面上，通過X射線衍射法測定軸向I-比值IA=I(110)/[1(110)+1(002)]。對蜂窩體中堇青石晶體取向的另一種測量方式是橫向I-比信(It)，該比值是峰強(qiáng)度比I丁=I(110)/[I(110)+1(002)]，通過在蜂窩體孔道壁的剛燒制表面上的x-射線衍射法確定。斷裂模量(MOR)或撓曲強(qiáng)度的數(shù)值都是在室溫條件下，使用四點(diǎn)法，在平行于蜂窩體制品軸向的方向上，在樣品多孔棒(l英寸X'/2英寸X5英寸長)上測得的。彈性模量值在以下條件下測量以大約50'C的溫度間隔從室溫(@25°0至1200。C然后返回室溫，使用超聲波共振技術(shù)，同樣在多孔棒(1英寸x'/2英寸x5英寸長)上，沿著平行于軸向方向測量，該測量根據(jù)ASTMC1198-01或者按照2006年6月27日提交的共同待審的美國專利申請第XX/XXX，XXX號中所述進(jìn)行，該專利申請的題目為"通過共振測量非固態(tài)陶瓷材料的彈性模量的方法和設(shè)備(MethodsandApparatusForMeasuringElasticModulusOfNon-SolidCeramicMaterialsByResonance)，，，其內(nèi)容參考結(jié)合入本文中。根據(jù)本發(fā)明另一個寬泛的方面，所述陶瓷蜂窩體制品可以表征為具有較低程度的微裂。微裂的相對程度可以用E比值1000表示，定義為E比值1000—E咖o。c/E室溫，其中E咖o是100(TC下的彈性模量，E室溫是室溫(@25。C)下的彈性模量。認(rèn)為彈性模量隨溫度的增大是由微裂的重新閉合造成的。因此，較高的E,oo()。c/E室溫比值對應(yīng)于較高程度的微裂。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的多孔陶瓷蜂窩體制品提供了較低程度的微裂。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式可以得到E比值1000^1.05，或者甚至E比值1000《1.00。在圖5中顯示了基本無微裂的本發(fā)明實(shí)施例的彈性模量加熱和冷卻曲線。陶瓷體微裂程度的另一個表征是量值Nb3，在本文中稱為"微裂參數(shù)"，15其中N是每單位體積陶瓷中微裂的數(shù)量，b是微裂的直徑，基于簡化的模型(見D.P.H.Hasselman和J.P.Singh,"微裂的脆性陶瓷的耐熱應(yīng)力性能分析(AnalysisoftheThermalStressResistanceofMicrocrackedBrittleCeramics)",Am.Ceram.Soc.Bull"58(9)856-60(1979))。Nb3的值可以通過下式，由室溫至1200'C然后再返回室溫的高溫彈性模量測量得到Nb3=(9/16)[(E。室溫/E室溫)—1]其中E室溫是對樣品進(jìn)行加熱之前室溫下測得的彈性模量，E。室溫是相同樣品在假設(shè)無微裂狀態(tài)下室溫的彈性模量值。通過以下方式測量E。室溫值將試樣加熱至1200°C，以閉合微裂并退火；將樣品冷卻回室溫；建立冷卻過程中E-T曲線接近線性部分的切線，通常在大約600-900°C，此時試樣仍然主要為無微裂狀態(tài)；將切線外推至室溫。E。^的值為在25'C估計的切線值。切線的斜率AE/AT以及E。^值的關(guān)系也滿足以下關(guān)系式△E/AT=-7.5x10-5(E。室溫)對無微裂體，Nt^值為0.00。在圖5所示的本發(fā)明實(shí)施例中，Nl^的值為0.014。在圖6的比較例中，Nt^值為0.56。已經(jīng)試驗(yàn)確定E,謂。c/E室溫的比值與Nl^成正比，E1000。c/E室溫Sl.Ol的值大致對應(yīng)于Nb3^).08的值。E100()。c/E室溫為1.05的值等同于NbH勺為0.10的值。E,咖。c/E室溫與Nb3的關(guān)系示于圖7中。另外，微裂的水平可以通過熱膨脹差異因子A(Xme確定，其定義如下△amc=[76.8(IA)3_129.5(IA)2+97.9(IA)-12.8]+0.6(%Mu+Sp+Sa+Al)—CTE，其中，n/。(Mu+Sp+Sa+Al)是蜂窩體中存在的多鋁紅柱石、尖晶石、假藍(lán)寶石和剛玉重量百分?jǐn)?shù)的總和，IA是軸向I-比值。A0Cme的值可以用來度量對于特定的lA和次要晶相百分?jǐn)?shù)，相對于具有無微裂狀態(tài)的主體的CTE，陶瓷體的CTE會由于微裂而發(fā)生何種程度的降低。如果A(Xme的值約小于4.5，則表示具有較低水平的微裂。還描述了A(Xme約小于2.0的實(shí)施方式，其具有甚至更低水平的微裂。表和圖8證明通過加入少量的氧化釔，可以保持較高的孔隙率。根據(jù)d,o，dso和dM測量，氧化釔使得孔徑分布略微變粗。圖9顯示即使少量的氧化釔也會導(dǎo)致強(qiáng)度發(fā)生非常顯著的增大，僅僅加入1.0重量％的氧化釔，會導(dǎo)致制品的強(qiáng)度發(fā)生一倍以上的提高。氧化釔還會減少微裂的程度，如圖10中顯示的基于高嶺土的組合物的N1^減小可以證明這一點(diǎn)。圖11顯示向基于高嶺土的組合物中加入氧化釔會導(dǎo)致主體在室溫下(@25°0的應(yīng)變耐受性MOR/E提高。本發(fā)明示例性的實(shí)施方式的MOR/E^0.125%,其中MOR是多孔樣品的斷裂強(qiáng)度模量，E是室溫下的彈性模量。其他的實(shí)施例顯示應(yīng)變耐受性提高，例如MOR/E20.150%，或者甚至MOR/E^0.175%。使用氧化釔會使得熱膨脹系數(shù)略微增大，但是這種增大會被應(yīng)變耐受性(MOR/E)更高的增加抵消，因此隨著氧化釔加入量的增加，預(yù)測的熱沖擊極限(TSL)實(shí)際上會提高，例如見圖12的基于高嶺土的實(shí)施例。TSL定義如下TSL(。C)=500°C+TSP式中TSP(°C)=MOR/[(E)(CTE脂o0)]其中MOR是室溫下測得的斷裂模量，E是室溫下測得的彈性模量，。丁￡5()().9()()是在500-900°0加熱過程中的熱膨脹系數(shù)。預(yù)測的熱沖擊極限(丁510是對當(dāng)制品的表面溫度約為50(TC的情況下，其中心內(nèi)部能夠耐受而不發(fā)生斷裂的最高溫度的相對表征。對于一些實(shí)施例還提供了熱沖擊參數(shù)TSP*=MOR/[(E)(CTE脅畫。c)]禾口TSL*=TSP*+200與常規(guī)的較高孔隙率的堇青石蜂窩體制品相比較，包含氧化釔的蜂窩體制品用斷裂模量(MOR)衡量具有改進(jìn)的強(qiáng)度，具有減少的微裂，增大的應(yīng)變耐受性(MOR/E)，以及/或者提高的熱沖擊參數(shù)(TSP)。例如，本發(fā)明的實(shí)施方式在288cpsi/15.5密耳的樣品上的MOR為MOR^400psi，MOR2500psi，或者甚至MOR^600psi。本發(fā)明的其它實(shí)施方式在300cpsi/13密耳的樣品上顯示的MOR為MORS1000psi,MOR^1300psi,或者甚至MOR21500psi。另外，本發(fā)明的某些實(shí)施方式可以具有MOR/CFA21000psi，MOR/CFA22000psi，MOR/CFA23000psi,或者甚至MOR/CFA^4000psi,其中CFA是蜂窩體的封閉前部區(qū)域所占比例(軸向橫截面中除去堵塞物以外的壁面積，除以陶瓷蜂窩體的總橫截面積)。下表1顯示了適合用來制造根據(jù)本發(fā)明的高孔隙率多孔陶瓷蜂窩體制品的配料。表l-配料中值粒徑(Microtrac)(微米)_滑石XRD形貌指數(shù)5.50.88100.90220.94230.940.6-3.4-6.8-9-4.6-0,12-3-10—4.5-25-2.0微米x3納米--325目-5.8-9.5一35-125-7.0-15—斗ABCEhAB石粉粉粉ABCD鋁鋁鋁鋁H石土土AC縷土XA:R3C淀淀^石石石石化化化化9.姆嶺嶺英英坡脫墨墨墨墨米米豆滑滑滑滑氧氧氧氧^勃高高石石綠斑石石石石大玉土18表2-多孔陶瓷蜂窩體配料實(shí)施例實(shí)施例編C2，號CIC31，324567891042.3滑石A0000042.388000042.3滑石B0000000842.380038,542.3滑石c038.5238.52238.520000842.38滑石D40.700000000000氧化鋁B14.80000000000030.130.130.1氧化鋁c0000030.122230.12230.1212.2氧化鋁E012.2712.27712.2700000020.9Al2(OH)316.0020.9920.99920.99000000高嶺土A16.00000000000012.8高嶺土B012.8412.84412.84000000勃姆石000005.005.005.005.005.005.0023.523.523.5石英A0000023.500023.50023.5015.3石英c12.5015.3815.38815.38000000綠坡縷石000005.005.005.005.005.005.00Y203000.401.0001.001,001,001.001.001.00La20300000.4000000020.020.045.045.0石墨B020.0020.00020.0045.000020.00020.00石墨C20.00000000000020.0土豆淀粉020.0020,00020.0000000010.020.020.0玉米淀粉0000020.000010.00010.0019表3-多孔陶瓷蜂窩體配料實(shí)施例<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>從以上實(shí)施例可以看到，可以將包含堇青石形成源(例如氧化鋁形成源、氧化鎂形成源、二氧化硅形成源)的無機(jī)粉末材料配料與合適的成孔劑和臨時粘結(jié)劑(例如甲基纖維素材料)干混合，形成干配料?？梢詫⒑线m的液體載劑(例如水)與增塑劑或潤滑劑一起加入并研磨，形成增塑的配料。然后通過例如經(jīng)過模頭的擠出法對增塑的配料進(jìn)行成形，形成生坯主體蜂窩體，如US5,205,991所述。然后通過例如微波或RF干燥對該生坯體進(jìn)行干燥，在合適的加熱爐中進(jìn)行燒制，形成本發(fā)明的陶瓷蜂窩體制品。例如，所述本發(fā)明的蜂窩體制品可以在1400-1440'C的溫度下燒制4-40小時，形成陶瓷體，該陶瓷體包含堇青石主相，在蜂窩體制品的壁的微結(jié)構(gòu)中包含0.1-5重量％的稀土氧化物。最終的主體優(yōu)選包含至少例如92%的堇青石相。在下表中描述了所述陶瓷蜂窩體制品的實(shí)施方式的性質(zhì)以及示例性的燒制周期。表4-多孔陶瓷蜂窩體性質(zhì)實(shí)施例實(shí)施例編號CIC2C31234%Y2030000.41.00.400/0La2O30000000.4800-卯0速率(。C/小時)-3727373727371150-1200速率(。C/小時)-251092525109251200-1300速率(。C/小時)-251092525109251300-1340速率(。C/小時)-25脂2525109251350-1400速率(。C/小時)-5109551095最高溫度(。c)4051409142514091409425409保持時間(小時)11112011112011%孔隙率50.066.363.966.164.76366.13.27.415.178.519.97.4d5012.71624.417.718.729.715.529.929.546.84336.961.430.8(d50-dio)/d5o=df0.750.540.380.600.550.330.52(d90-d10)/d50=db2.101.381.302.031.521.401.51MPCF二。/?？紫堵?db23,8484932434544CTE,25-800(1(T'/。C)1.87.68.98.810.310.77.7CTE,500-900(10力。C)8.914.915.716.417.918.215.5△amc25-800°C(10力。C)9.95.9-4.53.1--軸向I比值(u)0.390.42-0.420.42--橫向I比值(IT)0.870.80-0.800.79--△1=It-U0.480.38-0.380.37--%多鋁紅柱石00.9-1.11.3--%尖晶石+假藍(lán)寶石2.42.9-2.52.4--%氧化鋁00-00--孔密度(孔數(shù)/英寸2)壁厚度(10—3英寸)20628828828828828828812.215.515.515.515.515.515.5封閉的前部面積(CFA)0.320.4570.4570.4570.4570.4570.457MOR(psi)MOR/CFA(psi)336105129765029564643294562413655041103428937室溫下的E(105psi)900'C下的E(105psi)5.622.662.443.253.433.233.357.312.732.553.223.313.193,31IOO(TC下的E(105psi)8.392.802.643.253.303.313.33(卯O'C下的E)/(室溫下的E)1.301.031.0450.990.970.9880.99(IOOO'C下的E)/(室溫下的E)1.491.051.0821.000.961.0250.99微裂參數(shù)，Nb30.5600.1200.1510.1000.0500.1060.0880.060MOR/室溫下的E%0.112%0.121%0.133%0.182%0.156%0.128%TSP=MOR/[E*CTE(500-W0)]TSL=TSP+50067211727491249770127081113111016151685713578241324表5-多孔陶瓷蜂窩體性質(zhì)實(shí)施例實(shí)施例編號56了89100/oY2031.01.01.01.01.01.0800-900速率(。C/小時)7575757575751150-1200速率(。C/小時)2020202020201200-1300速率(。C/小時)1010101010101300-1340速率(。C/小時)1010101010101350-1400速率(。C/小時)101010101010最高溫度(。C)140014001400140014001400保持時間(小時)202020202020%孔隙率60.955.661.455.560.952.9d,6.44.15.62.95.13.2d27.14.66.43.964.1d58.15.57.85.17.65.2dio9.26.496.28.86.3d5o12.29.712.49.313.39.7d卯16.613.117.512.420.414.3d9526.221.231.417.938.921.9d9878.695.3105.155.5128.958d99145.2179.6180.6125.3206.4109.2(d50-d10)/d50=df0.250.330.280.340.340.35(d90-d10)/d50=db0.610.690,690.660.870.82PCF二。/?？紫堵?db998189847064CTE,25-800(10力。C)12.912.713.513.613.612.9CTE，500-900(10力。C)19.419.819.320.620.420.2CTE,200-1000(10力。C)16.817.11718,217.817.4Aamc25-800。C(10力。C)1.81.00.7-0.80.70.5軸向I比值(u)0.480.470.510.460.520.5橫向I比值(Lp)0.840.870.810.830.780.83AI=IT-Ia0.360.40.30.370.260.33%多鋁紅柱石000000%尖晶石+假藍(lán)寶石3.11.90.90.80.70%氧化鋁000000孔密度(孔數(shù)/英寸2)300300300300300300壁厚度(10'3英寸)131313131313封閉的前部面積(CFA)0.40.40.40.40.40.4MOR(psi)11481818996139710351666MOR/CFA(psi)287245492492349625904168室溫下的E(105psi)5.29.815.469.175.7411.4900。C下的E(IO5psi)-IOO(TC下的E(105psi)-(90(TC下的E)/(室溫下的-22(IOO(TC下的E)/(室溫下的E)------微裂參數(shù)，Nb3--一---MOR/室溫下的E0.221%0.185%0.182%0.152%0.180%0.146%TSP=MOR/[E*CTE(500-900)]1138936945740884723TSL=TSP+500163814361445124013841223TSP*=MOR/[E*CTE(200-1000)]1314108410738371013840TSL*=TSP*+200151412841273103712131040表6-多孔陶瓷蜂窩體性質(zhì)實(shí)施例<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>TSL=TSP+5001388129913461264146612501208TSP*=MOR/[E*CTE(200-1000)]10359299608781099860824TSL*=TSP*+200123511291160107812991060024表7-多孔陶瓷蜂窩體配料實(shí)施例實(shí)施例編號18192021%Y2031.01.02.01.0800-900速率(。C/小時)757575751150-1200速率(。C/小時)202020201200-1300速率(。C/小時)101010101300-1340速率(。C/小時)101010101350-1400速率(。C/小時)10101010最高溫度(°C)1400140014001400保持時間(小時)20202020%孔隙率65.060.758.359.5山3.94.86.24.6d24.75.96.95.3d56.17.28.16.6dio7.58.39.27.7d259.510.110.89.3d5o11.311.712.310.9d7512.712.913.812.4d9015.516.517.916.4d9525.629.934.438.0109.0106.1113.6144.1d99191.2180.2176.8214.1(d50-d10)/d50=df0.340.290.250.30(dw-d10)/d50=db0.710.700.720.80PCF二。/?？紫堵?db92878274CTE,25-800(IO力OQ12.212.711.312.7CTE,500-900(1(T7/°C)19.419.418.119.0CTE，200-1000(10力。C)16.716.715.816.5Aamc25-800。C(10力。C)2.71.53.42.5軸向I比值(U)0.510.510.50.52橫向I比值(Lr)0.820.820.820.79△I=IT-Ia0.310.310.320.27%多鋁紅柱石0.801.32.1%尖晶石+假藍(lán)寶石1.30.90.90%氧化鋁0000孔密度(孔數(shù)/英寸2)300300300300壁厚度(10—3英寸)14141414封閉的前部面積(CFA)0.4260.4260.4260.426MOR(psi)8131123475137125<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>從以上實(shí)施例可以看到，本發(fā)明的實(shí)施方式可以表現(xiàn)出蜂窩體制品的孔連通性因子(PCF)PCF^50。/。，其中PCF定義如下PCF=%P/db其中db=(d9o-dio)/d50其他的示例性實(shí)施方式可以具有PCF260%,PCF270%，PCF280%,或者甚至PCF^90。/。。具有較高PCF的過濾器通常具有較低的穿過壁的背壓，同時具有較高的強(qiáng)度和高M(jìn)OR/E,因此具有高TSP。從實(shí)施例還可以看出，可以制得具有較高孔隙率(n/。P^55M),較高孔數(shù)/平方英寸&400cpsi)和較薄壁(t壁S6密耳)，以及較高耐熱沖擊性(TSP^700psi)的蜂窩體制品。對本發(fā)明的各種修改和變化都是可能的。因此，應(yīng)理解，在以下權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)，可以不同于具體所述內(nèi)容的方式實(shí)施本發(fā)明。雖然參照一些優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但是對本發(fā)明的不同變化、修改和添加對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。所有這些修改、變化和添加形式都包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，本發(fā)明的范圍僅受所附權(quán)利要求書的限制。權(quán)利要求1.一種陶瓷蜂窩體制品，其包括主要的堇青石陶瓷相，以及包含在所述陶瓷的微結(jié)構(gòu)內(nèi)的至少約0.1重量％的稀土氧化物，所述制品的總孔隙率(％P)為％P≥45％。2.如權(quán)利要求l所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括％P250%。3.如權(quán)利要求l所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括％P^55%。4.如權(quán)利要求l所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括％P260%。5.如權(quán)利要求l所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括l-40微米的中值孔徑。6.如權(quán)利要求l所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括E比值iooo.05，^巾E比值iooo=Eiooo°c/E室溫。7.如權(quán)利要求6所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括E比值ioooSl'OO。8.如權(quán)利要求6所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括E比值iooo《0.95。9.如權(quán)利要求6所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括E比值iooo《0.90。10.如權(quán)利要求6所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括E比值iooo《0.85。11.如權(quán)利要求1所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括A(Xme小于5.0。12.如權(quán)利要求ll所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括Aow小于3.0。13.如權(quán)利要求ll所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括A0Cme小于1.0。14.如權(quán)利要求1所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括PCF^50%，其中PCF是所述蜂窩體制品的孔連通性因子，PCF=%P/db，其中db=(d90-d10)/d50。15.如權(quán)利要求14所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括PCF270%。16.如權(quán)利要求14所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括PCF290%。17.如權(quán)利要求1所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括MOR/E^).125%，其中MOR是多孔樣品的斷裂強(qiáng)度模量，E是多孔樣品室溫下的彈性模量。18.如權(quán)利要求17所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括MOR/E20.150%。19.如權(quán)利要求17所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括MOR/E^0.175%。20.如權(quán)利要求1所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括25-800。C的CTES15X10力。C。21.如權(quán)利要求20所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括25-800。C的CTE《13X10力。C。22.如權(quán)利要求20所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括25-800。C的CTES10X10力。C。23.如權(quán)利要求1所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括TSP^600。C，其中TSP:MOR/[(E)(CTEM)o.9(K))]，MOR是多孔樣品的斷裂模量，E是多孔樣品的室溫彈性模量，CTE5^,是在500-90(TC測得的熱膨脹系數(shù)。24.如權(quán)利要求23所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括TSP^700。C。25.如權(quán)利要求23所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括TSP2800。C。26.如權(quán)利要求23所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括TSP^900。C。27.如權(quán)利要求23所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括TSP^1000°C。28.如權(quán)利要求1所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括%P255%，2糊cpsi，T壁^153pm，且d50^10pm。29.如權(quán)利要求28所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括%P255%,2400cpsi,T<153^im,且d50《5(am。30.如權(quán)利要求1所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括%P250%，且d5027,。31.如權(quán)利要求1所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，所述稀土氧化物選自氧化釔、氧化鑭、以及它們的組合。32.如權(quán)利要求1所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，所述堇青石類相包含化學(xué)式[A]x[M]y[T]zO,8的化合物，其中A選自堿金屬、堿土金屬、稀土元素、C02和H20以及它們的組合；M選自Mg，F(xiàn)e，Mn,Co以及它們的組合；T選自Al,Si，Ga和Ge以及它們的組合；0SxS1.0，1.9《yS且8.9^z^9.1。33.如權(quán)利要求32所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，0^x^0.05;1.98《yS2.02;且8.98幺zS9.02。34.如權(quán)利要求32所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，M主要由Mg組成，T主要選自Al，Si,以及它們的組合。35.如權(quán)利要求1所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包含0.1-5.0重量％的稀土氧化物。36.如權(quán)利要求35所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包含0.2-3.0重量％的稀土氧化物。37.如權(quán)利要求35所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包含0.4-2.0重量％的稀土氧化物。38.—種陶瓷蜂窩體制品，其包括總孔隙率(。/。P)為50%《％P《70°/。，中值孔徑為3-30微米，所述制品包含堇青石類相，所述堇青石類相包含化學(xué)式[A]x[M]y[T]z0,8的化合物，其中A選自堿金屬、堿土金屬、稀土元素、C02和H20以及它們的組合；M選自Mg,Fe，Mn,Co以及它們的組合；T選自Al，Si，Ga和Ge以及它們的組合；0"^1.0，1.9《yS2.1，且8.9"S9.1;還包含0.1-5.0重量％的稀土氧化物。39.如權(quán)利要求38所述的陶瓷蜂窩體制品，其特征在于，該蜂窩體制品還包括包含Mg2AUSi50,8的堇青石類相，以及0.1-5.0重量％的選自以下的稀土氧化物氧化釔、氧化鑭、以及它們的組合。40.—種制備多孔陶瓷蜂窩體制品的方法，該方法包括以下步驟將形成堇青石的無機(jī)材料、稀土氧化物源、成孔劑、以及液態(tài)載劑混合起來，形成增塑的配料，將所述增塑的配料成形為生坯蜂窩體制品，對生坯蜂窩體制品進(jìn)行燒制，形成多孔陶瓷蜂窩體制品，該制品包含含有Mg2AUSi5Ch8的主要堇青石陶瓷相，以及位于陶瓷微結(jié)構(gòu)內(nèi)的0.1-5.0重量％的稀土氧化物，％P245%。41.如權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，所述成孔劑包括石墨和淀粉的混合物。42.如權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，所述方法還包括加入1-10。％的膠體頁硅酸鹽原料。43.如權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，所述形成堇青石的無機(jī)材料包括滑石源、氧化鋁形成源、二氧化硅形成源，不包括高嶺土或者煅燒的高嶺土。全文摘要本發(fā)明描述了高孔隙率(％P≥45％)的耐火陶瓷制品，其包含堇青石陶瓷相以及至少約0.1重量％的稀土氧化物，例如氧化釔或氧化鑭。與常規(guī)的高孔隙率堇青石制品相比，本發(fā)明的制品可以表現(xiàn)出較高的強(qiáng)度，較低的微裂，較高的應(yīng)變耐受性(MOR/E)以及/或者較高的耐熱沖擊性(TSP)。文檔編號C04B38/00GK101687713SQ200880022302公開日2010年3月31日申請日期2008年6月26日優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日發(fā)明者D·M·比爾,G·A·莫克爾,Y·A·布羅謝頓申請人:康寧股份有限公司