[發明專利]一種用于柴油機碳煙顆粒捕集的過濾體及其制備方法

無效

• 申請號: 201310563066.7
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103601480A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 孫敏;朱增贊;劉軍;郭耘;詹望成;張志剛;盧冠忠
• 申請（專利權）人: 江蘇藍烽新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/195
• 分類號: C04B35/195;C04B35/622;B01D39/06;F01N3/022
• 代理公司: 江蘇縱聯律師事務所 32253
• 代理人: 戴勇

技術領域

本發明涉及汽車尾氣凈化的技術領域，具體涉及一種用于柴油機碳煙顆粒捕集技術。?

背景技術

隨著全球石油資源短缺的加劇和CO₂減排壓力的增加，國外出現車用動力柴油機化的態勢。目前，歐洲轎車年產量中40%以上已采用柴油發動機，在法國、西班牙等國家高達50%以上。雖然和汽油機相比，柴油機是一種環境友好型的發動機，但是和裝配三效催化劑的汽油車相比，以氮氧化物NOx和碳煙顆粒物（PM）為特征的柴油車的尾氣排放污染成為制約其推廣應用的重要因素。因此，開發性能優異的柴油機碳煙顆粒過濾體成為亟待解決的難題。目前，采用堇青石材料制得的過濾體仍存在軟化溫度低、抗熱震性不足的缺點，而采用碳化硅和莫來石材料的過濾體也存在熱膨脹系數太高的問題，造成工業生產和應用困難。?

中國發明專利CN1915520A報道了采用碳化硅作為主要原材料制備陶瓷微粒捕集裝置的技術，但該技術是先制備小塊濾芯，然后再粘結拼裝燒制后得到成品，因此進行大規模生產具有較大的難度。?

中國發明專利CN102351523A報道了采用堇青石和碳化硅混合物為基體的多孔蜂窩工業陶瓷體，其過濾效率≥95%，工作溫度≥1500℃，熱膨脹系數為1.2×10^-6/℃，但抗熱震性能沒有提及。?

中國發明專利CN1501831A公開了一種蜂窩陶瓷過濾器，該過濾器以堇青石和/或碳化硅為主要成分，氣孔率為55-75%，在40-800℃下的熱膨脹系數為1.0×10^-6/℃以下，但耐高溫性和抗熱震性沒有提及。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于柴油機碳煙顆粒捕集的過濾體及其制備方法，以降低生產成本低，提高產品的耐高溫性和抗熱震性，適應大規模工業應用。?

為了解決以上技術問題，本發明采用的具體技術方案如下：?

一種用于柴油機碳煙顆粒捕集的過濾體的制備方法，其特征在于包括以下步驟：?

步驟一，將重量百分比為3:1的堇青石和碳化硅進行均勻混合，得混合物I；取63-66%重量百分比混合物I和2-5%重量百分比的超細莫來石，混合均勻后得混合物II；?

步驟二，往所述混合物II中加入2-3%重量百分比的活性炭粉作造孔劑、1-2%重量百分比的甲基纖維素作粘結劑、2-4%重量百分比的甘油作增塑劑和23-27%重量百分比的去離子水進行濕法混合得混合物III；?

步驟三，將混合物III放入真空練泥機混煉2-4小時，形成塑性泥坯；?

步驟四，將所述塑性泥坯放入擠壓機，在模具的引導下形成64孔/平方厘米的蜂窩狀泥坯；?

步驟五，將所述蜂窩狀泥坯放入微波干燥箱內烘干定型，再進行交叉封孔得過濾體泥坯；?

步驟六，將所述過濾體泥坯放入高溫燒結爐內，以5℃/分鐘的升溫速率加熱到1450℃，并保溫48小時，然后自然冷卻至100℃即制備得過濾體。?

所述超細莫來石粒徑大小為0.5-2μm。?

利用所述的一種用于柴油機碳煙顆粒捕集的過濾體的制備方法制得的過濾體，其特征在于：所述過濾體是以堇青石、碳化硅和超細莫來石為主原材料的多孔蜂窩載體；過濾體的軟化溫度≥1510℃，600℃下冷熱急變3次不開裂。?

本發明具有有益效果。本發明將超細莫來石應用于多孔蜂窩載體，抑制了堇青石的高溫蠕變，增加了蜂窩載體內部微裂紋的數量，使蜂窩載體具有良好的耐高溫性和抗熱震性。制得的過濾體的軟化溫度≥1510℃，600℃下冷熱急變3次不開裂，使其在惡劣的使用環境中具有更好的使用壽命。?

具體實施方式

下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步詳細說明。?

將重量百分比為3:1的堇青石和碳化硅進行均勻混合，得混合物I?

對比例?

取68%重量百分比的混合物I，向其中加入2%重量百分比的活性炭粉、1%重量百分比的甲基纖維素、2%重量百分比的甘油和27%重量百分比的去離子水進行濕法混合，然后放入真空練泥機混煉2小時，形成塑性泥坯。將塑性泥坯放?入擠壓機，在模具的引導下形成64孔/平方厘米的蜂窩狀泥坯。再將蜂窩狀泥坯放入微波干燥箱內烘干定型，再進行交叉封孔。最后放入高溫燒結爐內，以5℃/分鐘的升溫速率加熱到1450℃，并保溫48小時，然后自然冷卻至100℃即得到成品。?

實施例1：?