本发明涉及蜂窝陶瓷，具体涉及一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅及其制备方法。
背景技术：
1、汽车行业工业化的发展，带来的尾气污染也日益严重。随着汽车尾气排放的控制标准越来越严格，世界各国包括中对柴油车的尾气排放也日益趋严。sic材料因具有高温强度大，抗氧化性好，，耐磨损，热稳定性好，热膨胀系数小，热导率大，硬度高等优良特性而被广泛应用于各种领域。
2、为了满足超低排放，减少尾气污染，后处理系统会进一步复杂，因此需要进一步的提高dpf载体其气孔率、孔径、降低其热膨胀系数等。为将载体的气孔率提高至60％以上，需添加大比例的造孔剂，若使用业内常用的淀粉、壳粉一类的造孔剂，其造孔剂添加量往往需要＞33％。
3、大量的造孔剂容易导致以下问题：(1)泥料的成型性能大幅下降，生产效率降低，(2)脱去造孔剂时易产生剧烈排焦导致产品开裂，(3)同时较高的排焦温度会导致产品孔径较低，使得产品背压降幅不及预期。
技术实现思路
1、发明目的：
2、本发明为了克服现有技术存在的问题，提供一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅及其制备方法，通过优化骨料粒度搭配，增加5～11％的平均粒径3～6μmsic细颗粒，载体的基础孔隙率提高＞5.5％，使得孔隙率超过60％的单元条所需造孔剂的添加量＜26％，大幅降低排焦量导致的产品开裂问题。
3、为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
4、一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅，碳化硅原料包括骨料、造孔剂、粘结剂、活性剂和烧结剂；
5、所述骨料按照重量份数包括64～77份的碳化硅粗颗粒，平均粒度25～35μm；5～11份的碳化硅细颗粒，平均粒径3～6μm；18～25份的金属硅，平均粒度7～13μm；
6、优选的，所述造孔剂包括占骨料重量0～15％的淀粉，平均粒度25～35μm，5～20％的尼龙树脂小球，平均粒度18～28μm，3～6％的高吸水树脂小球，平均粒度33～38μm。
7、优选的，所述造孔剂占骨料重量的8％～26％。
8、优选的，所述粘结剂包括占骨料重量5～9％的甲基纤维素，2～6％的聚乙烯醇水溶液。
9、优选的，所述活性剂包括占骨料重量0～4％甘油、0～2％月桂酸钾。
10、优选的，所述烧结剂包括占骨料重量0.5～4％黏土类高岭土或膨润土、0～3％氧化铝、0～2％碳酸锶或碳酸钙。
11、本发明还提出了一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅的制备方法，包括以下步骤：
12、s1、配料：将骨料、造孔剂、粘结剂、活性剂和烧结剂按照配方重量混合，经混料机机械搅拌20～60min，然后再进入练泥机内挤压混炼20～60min，形成浆料泥；
13、s2、挤出成型；根据设计要求加工一定形状的多通道模具，安装在挤出机机头处，将上述浆料泥加入挤出机料仓内，然后挤出设计形状的胚体；
14、s3、脱脂烧结：将胚体在400～500℃温度下进行脱脂2～4h；然后在1420～1450℃氩气气氛下进行无氧烧结2～4h；最后在1100～1250℃有氧条件下氧化1～3h，获得高孔隙硅结合碳化硅。
15、优选的，所述骨料为将碳化硅粗颗粒、碳化硅细颗粒和金属硅进行球磨混合制成，使用氧化铝磨球，料球按重量份额比1：2，料水比4:3，球磨混合2～8h后生成骨料。
16、优选的，在步骤s2中，挤出机挤出速度为20～25hz。
17、优选的，所述粘结剂为将黏土类高岭土或膨润土、氧化铝、碳酸锶或碳酸钙混合球磨，球磨介质为无水乙醇，球磨时间24～48h生成粘结剂。
18、有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
19、1.通过优化骨料粒度搭配，增加5～11％的平均粒径3～6μmsic细颗粒，载体的基础孔隙率提高＞5.5％，使得孔隙率超过60％的单元条所需造孔剂的添加量＜26％，大幅降低排焦量导致的产品开裂问题。
20、2.通过改变造孔剂的种类，由淀粉类换为流动性较优的塑料类造孔剂，使得高孔隙产品的泥料挤出性能与未添加造孔剂时的泥料挤出性能相当，每小时挤出长度为23～25m。
21、3.采用该方法制备所得单元条孔径较高，热膨胀系数较低，背压较低。
1.一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅，其特征在于，碳化硅原料包括骨料、造孔剂、粘结剂、活性剂和烧结剂；
2.根据权利要求1所述的一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅，其特征在于，所述造孔剂包括占骨料重量0～15％的淀粉，平均粒度25～35μm，5～20％的尼龙树脂小球，平均粒度18～28μm，3～6％的高吸水树脂小球，平均粒度33～38μm。
3.根据权利要求1或2所述的一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅，其特征在于，所述造孔剂占骨料重量的8％～26％。
4.根据权利要求1所述的一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅，其特征在于，所述粘结剂包括占骨料重量5～9％的甲基纤维素，2～6％的聚乙烯醇水溶液。
5.根据权利要求1所述的一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅，其特征在于，所述活性剂包括占骨料重量0～4％甘油、0～2％月桂酸钾。
6.根据权利要求1所述的一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅，其特征在于，所述烧结剂包括占骨料重量0.5～4％黏土类高岭土或膨润土、0～3％氧化铝、0～2％碳酸锶或碳酸钙。
7.一种如权利要求1-6任一所述的一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅的制备方法，其特征在于：所述骨料为将碳化硅粗颗粒、碳化硅细颗粒和金属硅进行球磨混合制成，使用氧化铝磨球，料球按重量份额比1：2，料水比4:3，球磨混合2～8h后生成骨料。
9.根据权利要求8所述的一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，挤出机挤出速度为20～25hz。
10.根据权利要求7所述的一种易挤出成型的高孔隙硅结合碳化硅的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为将黏土类高岭土或膨润土、氧化铝、碳酸锶或碳酸钙混合球磨，球磨介质为无水乙醇，球磨时间24～48h生成粘结剂。
