[發明專利]醛類樹脂強化的超細碳纖維束的制備方法

有效

• 申請號: 201310523256.6
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103603115A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 張克金;崔龍;王金興;韓金磊;許德超;安宇鵬;鄭曉旭
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: D02G3/40
• 分類號: D02G3/40;B32B27/04;B32B9/00;B32B37/12;B32B38/16
• 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

本發明涉及一種醛類樹脂強化的超細碳纖維束的制備方法，用于制備DOC，POC，CSF和類似DPF的顆粒物后處理器的載體材料，也可以應用于SCR后處理器的載體材料。?

背景技術

對于汽車行業來講，節能環保是當前全球面臨的共同問題；盡管柴油機的燃油經濟性比汽油機高，但是，由于柴油機的微粒的排放量是汽油機的20~70倍，因此，柴油機的應用受到一定的限制；?

汽車的污染物中，主要包括NOX和PM；大氣中所有的顆粒物排放量，機動車的排放量占據總量的第3位，每年接近60萬噸；

在機動車的顆粒物排放中，主要分布在顆粒尺寸為2.5~10μm的范圍內，簡稱為PM2.5~PM10，這類顆粒對人類的危害對大，成為當前汽車尾氣排放凈化處理的重點；最近開始實施的北京國5標準，不僅更嚴格的限制PM2.5~PM10的排放數量，并規定了對所有的顆粒物個數PN的限制；可見，未來用于處理PM2.5~PM10的后處理技術和裝備更加普遍；

目前，國內外用于處理PM2.5~PM10的都是采用DPF后處理器，這項技術被CORNING和NGK公司所壟斷，昂貴的價格將成為制約在國內推廣使用的因素，未來也會面臨更多的市場和使用的問題；

DPF是一種用泡沫陶瓷作濾芯的柴油機排氣微粒后處理器，濾芯中有不貫通孔使過濾面積增大，壁面上分布了大小不等的微孔，微孔徑8~16μm，孔隙率40％~50％，通道寬度2~3mm，壁厚0.30~0.45mm；新鮮DPF樣件對PM處理效果可達到95%；使用中的DPF微粒積累一定量后，后噴柴油燃燒加熱，把已沉積在濾芯上的微粒燒掉，實現再生，理論上講，DPF可長期有效；

顆粒過濾的機理是壓緊效應、熱效應和電效應的有機結合；利用載體對顆粒的截留和碰撞，以及顆粒自身的擴散和重力沉降的共同作用實現凈化除去；其中，壓緊效應是指基體上的稍微曲折的微孔，相當于濾餅和濾床的作用，當PM顆粒被迫通過這些微孔時被截流收集起來，達到過濾效果，這里，形成一定厚度的濾床最關鍵；熱效應是指可以理解為等容熱效應，當一個納米顆粒尺寸的微粒處于較高溫度條件下，熱振動頻率加快，布朗運動的軌跡更曲折，因而，增加了被截留的可能性；而電效應是指運動中物之間以及顆粒物和壁面之間的摩擦使之表面帶有電荷，即使它可能通過了前面的大孔也有可能借助于靜電作用被下一個稍大尺寸的孔所截留而濾去；

如何選用新材料和工藝，科學的設計過濾器的宏觀結構和微觀結構是重要的課題；

對顆粒過濾器的基本要求是具備較高過濾效率和較低排氣阻力；顆粒過濾器的性能受過濾體結構參數及氣流參數等眾多因素影響，且過濾效率和排氣阻力又往往存在相互矛盾和相互制約的折衷關系；顆粒過濾器結構參數中，顆粒過濾器長度、通道數、通道寬度和壁厚決定了過濾器的長度和橫斷面積，它們不僅會影響到顆粒過濾器的整體性能；增大顆粒過濾器長度和橫斷面積能有效提高顆粒過濾器的過濾效率和降低氣流阻力，但受車輛的安裝空間的限制；標準規定車輛的顆粒過濾器的最大氣流阻力一般要控制在10kPa以下，此外，顆粒過濾器也必須滿足機械強度、耐熱應力沖擊及制造工藝簡便等特點；上述特性的必須依靠載體新材料來實現；