[發明專利]紙質的高強度后處理載體單元

有效

• 申請號: 201210238830.9
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102748108A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 張克金;米新艷;崔龍;陳慧明;張喆;劉國軍;鄭曉旭;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: F01N3/28
• 分類號: 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

本發明涉及一種紙質的高強度后處理載體單元，應用于汽車尾氣的DOC、SCR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。

面對環保法規的日益嚴格，對微粒的限制越來越嚴格，從PM2.5~PM10的顆粒物的存在引起社會的廣泛的重視；PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20；同理，PM10指直徑大于2.5微米、等于或小于10微米，可以進入人的呼吸系統的顆粒物；對于如何處理這些微粒，國外的技術措施是采用DPF過濾器；DPF過濾器可以直接濾除90%的顆粒物，包括上述兩種微粒；但是DPF的價格昂貴，推廣使用的難度較大。因此，具備這種功能的載體的開發意義重大。

整體上來講，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一直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匹配存在問題，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；