[發(fā)明專利]高強(qiáng)度后處理金屬載體單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210238816.9
• 申請(qǐng)日: 2012-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102720564A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 米新艷;張克金;崔龍;陳慧明;王丹;張喆;孫國(guó)靜;魏傳盟;劉忠政
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): F01N3/022
• 分類號(hào): F01N3/022;F01N3/28
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 王薇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度后處理金屬載體單元，應(yīng)用于汽車尾氣的DOC、SCR、DPF或POC后處理行業(yè)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，全球面臨能源和環(huán)境的綜合挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)汽車的排放達(dá)標(biāo)的技術(shù)手段選擇方面，人們?nèi)匀幻媾R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(gòu)成車用后處理平臺(tái)的關(guān)鍵因素，截止到目前為止，在后處理載體方面絕大多數(shù)是進(jìn)口的陶瓷載體，這種陶瓷載體的機(jī)械強(qiáng)度稍差，不太適應(yīng)于中國(guó)的實(shí)際情況；同樣，一些特殊結(jié)構(gòu)的成熟的金屬載體也是被國(guó)外的技術(shù)和專利壟斷，成為制約中國(guó)后處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)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(jìn)該領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步的核心內(nèi)容。

根據(jù)車用后處理器的使用工況，以及對(duì)載體的綜合技術(shù)要求，金屬蜂窩、金屬泡沫、金屬絲網(wǎng)、金屬纖維和無(wú)機(jī)纖維也是載體材料的不錯(cuò)的選項(xiàng)。

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(tài)和熱態(tài)的抗振動(dòng)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(jī)器人生產(chǎn)線，影響產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

而上述所用的金屬載體單元，在封裝時(shí)就不適合使用這種金屬陶瓷的3M襯墊。這里，并不是說(shuō)金屬材質(zhì)的載體的封裝就沒(méi)有一點(diǎn)問(wèn)題，相反，要滿足車輛的冷態(tài)和熱態(tài)的抗振動(dòng)要求也必須采取多種技術(shù)措施；例如，可以把柱狀的金屬材質(zhì)的載體整體在真空釬焊爐內(nèi)進(jìn)行釬焊處理，此工藝，雖然能很好的解決載體單元的強(qiáng)度問(wèn)題，但是，設(shè)備成本和生產(chǎn)工藝的成本高昂，也完全不符合低碳節(jié)能環(huán)保的綠色工藝過(guò)程的特點(diǎn)；也可以把柱狀的金屬材質(zhì)的載體兩端加裝支撐結(jié)構(gòu)，也可以在柱狀的金屬材質(zhì)的載體之間‘橫穿加強(qiáng)筋’等等，這些措施都改變了載體的最基本的氣流場(chǎng)的分布均勻性，結(jié)果是‘局部受力不均’，在通過(guò)GB或HJ振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生位移等形式的損害。

同樣，市場(chǎng)上已經(jīng)有各類金屬絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)的金屬載體出現(xiàn)，但是，對(duì)這類樣件在規(guī)定的500~1000h的臺(tái)架老化試驗(yàn)中存在不同程度的堵塞問(wèn)題，實(shí)測(cè)樣件的背壓指標(biāo)檢測(cè)大于15kpa，最高達(dá)到23kpa，背壓較高時(shí)將導(dǎo)致車輛燃油經(jīng)濟(jì)性變差，出現(xiàn)這些堵塞問(wèn)題的原因歸結(jié)到底是這類載體的宏觀結(jié)果和微觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化存在問(wèn)題，也就是在增加過(guò)濾面積（濾床體積）的同時(shí)應(yīng)該優(yōu)化氣流通道；

在中國(guó)專利信息平臺(tái)，以‘后處理載體封裝’、‘后處理殼體封裝’和‘殼體封裝’進(jìn)行檢索，申請(qǐng)(專利)號(hào)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(guò)耐高溫的黏膠連接的方法；申請(qǐng)(專利)號(hào)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(jié)構(gòu)；申請(qǐng)(專利)號(hào)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(gòu)成；申請(qǐng)(專利)號(hào)為CN200910177855.0的‘一種耐高溫的金屬載體’的專利是外殼內(nèi)壁涂布鎳基釬焊粉及粘結(jié)劑進(jìn)行高溫焊接制作金屬載體；申請(qǐng)(專利)號(hào)為CN201110048031.0的‘一種用于固定源尾氣脫硝的蜂窩狀金屬絲網(wǎng)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(qǐng)(專利)號(hào)為CN98125354.7的‘催化劑用金屬載體’的專利是具有一個(gè)呈圓筒形并含有多個(gè)沿軸線方向延伸的通氣孔的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體；申請(qǐng)(專利)號(hào)為CN200710010359.7的‘一種具有氧化鋁涂層的蜂窩狀金屬絲網(wǎng)載體及其制備方法’的專利是將多個(gè)平板狀和多個(gè)瓦楞狀金屬絲網(wǎng)加工制成帶有涂層的蜂窩狀金屬絲網(wǎng)載體；申請(qǐng)(專利)號(hào)為CN200720088652.0的‘機(jī)動(dòng)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(qǐng)(專利)號(hào)為CN201020206068.2的‘孔網(wǎng)式催化轉(zhuǎn)化器’的專利是由孔網(wǎng)式金屬載體是由多條金屬波紋網(wǎng)帶交叉重疊或由多條金屬波紋網(wǎng)帶與金屬平板網(wǎng)帶交叉重疊組成；申請(qǐng)(專利)號(hào)為CN201020532458.9的‘一種摩托車的尾氣凈化金屬載體’的專利是多個(gè)呈直通孔狀結(jié)構(gòu)的過(guò)濾孔，過(guò)濾孔內(nèi)間隔設(shè)置有若干起阻流作用的徑向波紋的蜂窩載體；分析認(rèn)為上述專利于本發(fā)明沒(méi)有近似性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度后處理金屬載體單元，其對(duì)現(xiàn)有的后處理載體的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，降低了堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，增加了振動(dòng)試驗(yàn)通過(guò)的幾率，具備實(shí)用性和先進(jìn)性。