[發(fā)明專利]一種控制尾氣排放用催化器高性能金屬蜂窩載體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210311600.0
• 申請(qǐng)日: 2012-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN102900499A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫盛澤環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號(hào): F01N3/28
• 分類號(hào): F01N3/28;F01N3/035
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及尾氣排放處理領(lǐng)域，具體涉及金屬蜂窩載體。

背景技術(shù)

目前所有汽車基本上使用的凈化器均是“陶瓷芯體”的催化凈化器，但是陶瓷載體普遍存在著機(jī)械強(qiáng)度低、易脆性等缺點(diǎn)。另一方面，陶瓷材料荲青石對(duì)催化劑的毒化作用使其轉(zhuǎn)化率與使用時(shí)間成反比，一般其同一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際達(dá)標(biāo)壽命僅在3～5萬公里范圍內(nèi)。目前陶瓷載體的凈化器，由于導(dǎo)熱性較差，一般在汽車啟動(dòng)后至少120秒以后才能開始工作。相應(yīng)的金屬蜂窩載體應(yīng)運(yùn)而生，金屬蜂窩載體是金屬骨架和蜂窩孔相間的一種新型功能復(fù)合材料。因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)含有許多蜂窩狀直通孔而得名。這種材料具有獨(dú)特的性能：抗沖擊能力、耐熱防腐、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、隔熱、隔音、蓄能、吸能減震、電磁屏蔽等。其性能主要取決于蜂窩的種類、蜂窩的結(jié)構(gòu)、金屬基體材料等三大方面。在最近幾年，金屬蜂窩得到多方面的研究、開發(fā)與應(yīng)用。應(yīng)用已涉及到航空航天、交通運(yùn)輸、軍工、電子、環(huán)保、能源、機(jī)械、化工、建筑等。

如圖1所示，現(xiàn)有金屬蜂窩載體中蜂窩孔的包括鐵鉻鋁平板鉑帶1、鎳基焊帶2與鐵鉻鋁波紋帶3，現(xiàn)有金屬蜂窩載體結(jié)構(gòu)不足在于制造、使用過程中容易產(chǎn)生脫膠、剝離的缺陷，造成大量的能源、材料、人力物力的浪費(fèi)；金屬蜂窩載體彎能力與承載力欠佳，耐熱性較差，制備工藝更嚴(yán)格，在劇烈溫度變化下載體和催化劑涂層結(jié)合的牢固性問題難以解決。

圖5為同心圓蜂窩載體在極高變化率的溫度瞬變條件下金屬蜂窩載體的受力方向，在該種條件下金屬骨架與蜂窩載體的熱膨脹形變差異會(huì)引起高熱負(fù)荷與機(jī)械負(fù)荷，由于同心圓結(jié)構(gòu)的金屬骨架承受了全部的變形張力，容易產(chǎn)生蠕變疲勞現(xiàn)象，極易導(dǎo)致金屬骨架與蜂窩載體的脫離。

現(xiàn)有的金屬蜂窩載體生產(chǎn)采用鎳基焊帶釬焊，焊帶施加在載體內(nèi)部每一層，產(chǎn)品成本增加，焊接強(qiáng)度不高，降低了載體的有效涂覆面積，減低了產(chǎn)品的實(shí)際催化效果，而且生產(chǎn)一致性得不到保證；現(xiàn)有的金屬蜂窩載體內(nèi)的蜂窩孔與排風(fēng)方向一致，處于蜂窩孔中心的尾氣無法得到充分的處理，這樣一來金屬蜂窩載體對(duì)尾氣的處理質(zhì)量無法得到保證；現(xiàn)有的金屬蜂窩載體內(nèi)的蜂窩孔一般由片狀的金屬或合金組成，機(jī)動(dòng)車排放的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸锏扰艢馕廴疚?、PM2.5可入肺顆粒物和可見污染物無法得到有效的控制，且采用片狀金屬或合金構(gòu)成的蜂窩孔增加了生產(chǎn)的成本，造成大量的能源、材料、人力物力的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種控制尾氣排放用催化器高性能金屬蜂窩載體，采用鐵鉻鋁箔帶與鐵鉻鋁絲網(wǎng)同時(shí)作為載體材料，均壓制成波紋蜂窩載體，生產(chǎn)的金屬絲網(wǎng)蜂窩載體可以同時(shí)起到傳統(tǒng)的金屬蜂窩載體、POC顆粒氧化器和DPF顆粒物捕集器三種作用，在保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性基本不變的前提下，充分發(fā)揮其凈化效果。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明一種控制尾氣排放用催化器高性能金屬蜂窩載體，包括金屬骨架與蜂窩載體，所述蜂窩載體填充在金屬骨架內(nèi)部；所述金屬骨架形狀為兩端不封口的空心柱狀；所述蜂窩載體包括鐵鉻鋁箔帶金屬載體與鐵鉻鋁絲網(wǎng)載體，鐵鉻鋁箔帶金屬載體與鐵鉻鋁絲網(wǎng)載體相互間隔填充在金屬骨架內(nèi)；所述蜂窩載體均包括鐵鉻鋁波紋帶與鎳基焊膠，所述鎳基焊膠均點(diǎn)焊固定于鐵鉻鋁波紋帶的折彎處。

進(jìn)一步地，所述鐵鉻鋁箔帶金屬載體平行于金屬骨架的軸心。

進(jìn)一步地，所述鐵鉻鋁絲網(wǎng)載體與金屬骨架的軸心之間的角度為30°-75°。

進(jìn)一步地，所述蜂窩載體的排列方式為雙圓心排列方式。

本發(fā)明提供的控制尾氣排放用催化器高性能金屬蜂窩載體，采用鐵鉻鋁箔帶與鐵鉻鋁絲網(wǎng)同時(shí)作為載體材料，均壓制成波紋蜂窩載體，可以同時(shí)起到傳統(tǒng)的金屬蜂窩載體、POC顆粒氧化器和DPF顆粒物捕集器三種作用，在保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性基本不變的前提下，充分發(fā)揮其凈化效果，對(duì)機(jī)動(dòng)車排放的一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)和氮氧化物(NOx)等排氣污染物、PM2.5可入肺顆粒物和可見污染物的控制起至關(guān)重要作用。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是原有金屬蜂窩載體中金屬波紋帶的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明一種控制尾氣排放用催化器高性能金屬蜂窩載體的剖視圖；

圖3是本發(fā)明一種控制尾氣排放用催化器高性能金屬蜂窩載體金屬波紋帶的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是雙圓心金屬蜂窩載體的受力示意圖；