[發(fā)明專利]一種制備金屬催化載體的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210191196.8
• 申請(qǐng)日: 2012-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN102689067A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉京雷;徐宏;李莎莎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K1/008
• 分類號(hào): B23K1/008;B23K1/20
• 代理公司: 上海三和萬國知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31230
• 代理人: 朱小晶

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及金屬催化載體技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種制備金屬催化載體的方法。

【背景技術(shù)】

近年來，金屬蜂窩結(jié)構(gòu)憑借其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在汽車尾氣凈化催化用載體領(lǐng)域越來越受到關(guān)注。這種載體由蜂窩內(nèi)芯結(jié)構(gòu)和包覆內(nèi)芯的外側(cè)殼體組成。蜂窩部分由平板和重疊置于該平板上的波紋板卷曲而成，形成大量的基本上相互平行布置的通道。平板和波紋板之間采用釬焊實(shí)現(xiàn)牢固連接。從目前國內(nèi)外幾種主要的生產(chǎn)金屬蜂窩載體的工藝流程來看，無論采用什么工藝流程，平面箔和波紋箔的釬焊始終是最為重要的一環(huán)，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量。目前，國內(nèi)金屬蜂窩載體的釬焊多使用成型的箔材，箔材和釬料板交替放置，即采用平面箔帶-釬料箔帶-波紋箔帶的復(fù)合結(jié)構(gòu)，將該復(fù)合結(jié)構(gòu)卷曲成金屬蜂窩后，放入真空爐中進(jìn)行釬焊，為了避免成型后的金屬蜂窩兩端的通道孔被釬料封堵，釬料箔帶一般要比平面箔帶和波紋箔帶窄，并且居中放置。這種工藝有其不可忽略的缺點(diǎn)，如釬料板的制造成本較高、卷曲間隙不均，釬料箔帶易攢動(dòng)，焊接質(zhì)量不高，或金屬蜂窩端孔封堵，降低合格產(chǎn)品的出品率。

為克服釬料帶在卷曲和釬焊過程中錯(cuò)位的問題，中國專利CN03151202.X將釬料帶點(diǎn)焊在蜂窩載體的平板上；中國專利CN100594087C進(jìn)一步將釬料帶整體壓焊在平板上。中國專利CN1262382C在蜂窩體成型前將粘結(jié)劑涂覆于平面箔帶上，然后采用振動(dòng)方法在平面箔帶與波紋箔帶的鍥形接觸區(qū)嵌入釬料粉末；中國專利CN1117212C在蜂窩體成型后將粘結(jié)劑涂覆于端部后注入釬料粉末。這些專利技術(shù)不同程度地進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，但從生產(chǎn)效率、成本、質(zhì)量穩(wěn)定性等方面考慮仍存在進(jìn)一步改進(jìn)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備金屬催化載體的方法；本發(fā)明通過在平面箔帶雙面涂覆粉末釬料，在爐中進(jìn)行釬焊的方法制造金屬蜂窩載體。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)工藝中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不均、釬料帶定位困難、斷面孔易堵塞等不足。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種制備金屬催化載體的方法，蜂窩載體通過平面箔帶和波紋箔帶疊加卷曲而成，其特征在于：所述的金屬載體的平面箔帶表面采用噴涂工藝均勻涂覆有一薄層的粉末釬料；然后疊加波紋箔帶卷曲成型，套入外殼后送入釬焊爐中釬焊；最后得到金屬催化載體。

其具體步驟為：

(1)堿洗箔帶表面

利用堿水溶液將制備催化載體的平面箔帶和波紋箔帶進(jìn)行清潔處理，除去表面的氧化膜和油脂；

所述的堿為可清潔金屬載體表面的強(qiáng)堿性物，如氫氧化鉀、氫氧化鈉；

所述的催化載體為催化劑載體常用金屬材料，如FeCrAl合金、不銹鋼材料；

(2)涂覆粉末釬料

將釬料粉末用有機(jī)粘結(jié)劑調(diào)和，采用噴涂或涂刷工藝均勻地涂覆在步驟(1)處理后的平面箔帶雙面上；涂敷層厚度0.02～0.3mm。根據(jù)需要可局部噴涂成條帶形；

所述的釬料粉末為鎳基釬料或銅基釬料；

所述的有機(jī)粘結(jié)劑用于調(diào)和釬料粉末，主要成分可為聚苯乙烯、聚乙烯、異丁烯、煤油、甲苯等。

所述的釬料粉末和有機(jī)粘結(jié)劑質(zhì)量比為1∶4～1∶9。

(3)將步驟(2)制備的平面箔帶和步驟(1)清洗處理后的波紋箔帶疊合卷曲，成型后置入載體套筒內(nèi)；

(4)送入釬焊爐中釬焊，最后得到金屬催化載體；

釬焊的條件為：加熱溫度為800～1200℃，在加熱溫度下保溫20～60分鐘，釬料和基體充分?jǐn)U散；采用高純氫氣、分解氨、高純惰性氣體或真空保護(hù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：

(1)本發(fā)明將粉末釬料直接涂覆在箔帶表面，將卷曲好的試樣在保護(hù)氣氛或真空下進(jìn)行高溫釬焊，成功實(shí)現(xiàn)金屬蜂窩結(jié)構(gòu)的成型，省去了釬料箔帶的加工成型，降低了成本。

(2)采用本發(fā)明，不必?fù)?dān)心在卷曲應(yīng)力作用下出現(xiàn)的攢動(dòng)、斷面封孔的現(xiàn)象，并且減少一層釬料箔帶，成形力小，變形均勻。釬料在熔化后潤濕性良好，釬焊點(diǎn)分布均勻。

(3)本發(fā)明具有操作方便，卷曲容易，釬焊質(zhì)量高，成本低等優(yōu)勢(shì)。

【附圖說明】

圖1為金屬載體噴涂粉末釬料位置示意圖；

附圖中的標(biāo)號(hào)分別為：1-平面箔帶；2-粉末釬料；3-波紋箔帶。

【具體實(shí)施方式】

以下提供本發(fā)明一種制備金屬催化載體的方法的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例1