[發明專利]高強度后處理金屬載體單元

有效

• 申請號: 201210238816.9
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102720564A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 米新艷;張克金;崔龍;陳慧明;王丹;張喆;孫國靜;魏傳盟;劉忠政
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F01N3/022
• 分類號: F01N3/022;F01N3/28
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

技術領域

本發明涉及一種高強度后處理金屬載體單元，應用于汽車尾氣的DOC、SCR、DPF或POC后處理行業。

背景技術

當前，全球面臨能源和環境的綜合挑戰。在傳統汽車的排放達標的技術手段選擇方面，人們仍然面臨不少的難題，例如，如何選擇后處理的載體和催化劑等方面。

后處理載體是構成車用后處理平臺的關鍵因素，截止到目前為止，在后處理載體方面絕大多數是進口的陶瓷載體，這種陶瓷載體的機械強度稍差，不太適應于中國的實際情況；同樣，一些特殊結構的成熟的金屬載體也是被國外的技術和專利壟斷，成為制約中國后處理產業發展的關鍵因素。

因此，如何獲得低成本和高性能的后處理載體是推進該領域技術進步的核心內容。

根據車用后處理器的使用工況，以及對載體的綜合技術要求，金屬蜂窩、金屬泡沫、金屬絲網、金屬纖維和無機纖維也是載體材料的不錯的選項。

后處理所用的陶瓷載體，通常都是采用專用的金屬陶瓷的3M襯墊‘包括’住載體，并把載體和殼體封裝固定在一起，滿足車輛的冷態和熱態的抗振動要求，但是，一方面材料的成本較高，另一方面封裝必須采用機器人生產線，影響產品的競爭力。

而上述所用的金屬載體單元，在封裝時就不適合使用這種金屬陶瓷的3M襯墊。這里，并不是說金屬材質的載體的封裝就沒有一點問題，相反，要滿足車輛的冷態和熱態的抗振動要求也必須采取多種技術措施；例如，可以把柱狀的金屬材質的載體整體在真空釬焊爐內進行釬焊處理，此工藝，雖然能很好的解決載體單元的強度問題，但是，設備成本和生產工藝的成本高昂，也完全不符合低碳節能環保的綠色工藝過程的特點；也可以把柱狀的金屬材質的載體兩端加裝支撐結構，也可以在柱狀的金屬材質的載體之間‘橫穿加強筋’等等，這些措施都改變了載體的最基本的氣流場的分布均勻性，結果是‘局部受力不均’，在通過GB或HJ振動試驗時產生位移等形式的損害。

同樣，市場上已經有各類金屬絲網結構的金屬載體出現，但是，對這類樣件在規定的500~1000h的臺架老化試驗中存在不同程度的堵塞問題，實測樣件的背壓指標檢測大于15kpa，最高達到23kpa，背壓較高時將導致車輛燃油經濟性變差，出現這些堵塞問題的原因歸結到底是這類載體的宏觀結果和微觀結構的優化存在問題，也就是在增加過濾面積（濾床體積）的同時應該優化氣流通道；

在中國專利信息平臺，以‘后處理載體封裝’、‘后處理殼體封裝’和‘殼體封裝’進行檢索，申請(專利)號為CN201010522911.2的‘一種尾氣凈化用金屬載體及其加工方法’的專利是卷繞而成的波片和平片通過耐高溫的黏膠連接的方法；申請(專利)號為CN200510024944.3的‘汽車尾氣凈化器催化劑金屬載體及其制備方法’的專利是泡沫金屬的結構；申請(專利)號為CN200910262284.0的‘尾氣凈化器用金屬載體’的專利是一種多層交替疊合的U型平板及U型波形板構成；申請(專利)號為CN200910177855.0的‘一種耐高溫的金屬載體’的專利是外殼內壁涂布鎳基釬焊粉及粘結劑進行高溫焊接制作金屬載體；申請(專利)號為CN201110048031.0的‘一種用于固定源尾氣脫硝的蜂窩狀金屬絲網催化劑及制備’的專利是蜂窩狀金屬載體的催化劑的制備；申請(專利)號為CN98125354.7的‘催化劑用金屬載體’的專利是具有一個呈圓筒形并含有多個沿軸線方向延伸的通氣孔的蜂窩狀結構體；申請(專利)號為CN200710010359.7的‘一種具有氧化鋁涂層的蜂窩狀金屬絲網載體及其制備方法’的專利是將多個平板狀和多個瓦楞狀金屬絲網加工制成帶有涂層的蜂窩狀金屬絲網載體；申請(專利)號為CN200720088652.0的‘機動車三元催化凈化器金屬載體的波紋帶及其金屬載體’的專利是由多層波紋帶與平板帶的疊合層卷制焊接成的蜂窩狀柱體；申請(專利)號為CN201020206068.2的‘孔網式催化轉化器’的專利是由孔網式金屬載體是由多條金屬波紋網帶交叉重疊或由多條金屬波紋網帶與金屬平板網帶交叉重疊組成；申請(專利)號為CN201020532458.9的‘一種摩托車的尾氣凈化金屬載體’的專利是多個呈直通孔狀結構的過濾孔，過濾孔內間隔設置有若干起阻流作用的徑向波紋的蜂窩載體；分析認為上述專利于本發明沒有近似性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度后處理金屬載體單元，其對現有的后處理載體的性能和結構進行了優化，降低了堵塞的風險，增加了振動試驗通過的幾率，具備實用性和先進性。