[發明專利]用于微粒捕捉器的濾芯及其制備方法、微粒捕捉器

有效

• 申請號: 201810234495.2
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108392901B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 馮超;趙立斌;馮曉;劉冰;段曉菲
• 申請（專利權）人: 青島納博科環保科技有限公司
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20;B01D46/00
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

本發明提出一種用于微粒捕捉器的濾芯及其制備方法、微粒捕捉器，所述濾芯包括以下重量份數的原料組分：70～95份的高硅氧玻纖、5～20份的硅溶膠、0～10份的有機膠、0～10份的沸石分子篩和0～3份的偶聯劑。所述微粒捕捉器包括上述濾芯。本發明合理設計濾芯的原料組分，以高硅氧纖維作為主要成分，使濾芯的可接觸面積很大，吸附負載量大，提高過濾效率，同時高硅氧纖維的高溫耐受度可達到1000℃以上，可以達到再生時高溫的要求，分散性好，使再生更加容易。并且高硅氧纖維紙不存在徑向和橫向膨脹系數的差異，再生過程中受熱均勻，濾芯不會因熱應力損壞，延長濾芯的使用壽命。

技術領域

本發明屬于尾氣處理技術領域，尤其涉及一種用于微粒捕捉器的濾芯及其制備方法、微粒捕捉。

背景技術

目前，控制發動機有害物質排放是保護環境的有效措施，對于柴油機而言，微粒排放是柴油機控制的兩大難點之一。隨著環保法規的不斷嚴格，微粒的排放界限值越來越低，為了降低發動機的微粒排放，可使用微粒捕捉器。

柴油機顆粒捕捉器(DPF)是一種安裝在柴油發動機排放系統中的過濾器，它可以在微粒排放物質進入大氣之前將其捕捉。目前使用的微粒捕捉器，使用一段時間后，會發生積炭阻塞濾網，需要進行再生，再生的過程就是采用電加熱的方法或使用催化器降低微粒的燃點使碳燃燒來消除積炭。

國內外常用的過濾材料主要是陶瓷材料，包括蜂窩陶瓷和泡沫陶瓷。陶瓷材料作為過濾器，雖然耐高溫性能好，機械強度高，但是由于其徑向和橫向膨脹系數相差兩倍，存在著再生過程中受熱不均勻，易發生熱應力損壞，顆粒易結塊，不利于著火燃燒再生的缺點。并且由于其特殊的孔道結構，蜂窩陶瓷過濾效率高但成本也高。

發明內容

本發明針對上述的技術問題，提出一種用于微粒捕捉器的濾芯及其制備方法、微粒捕捉器。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種用于微粒捕捉器的濾芯，包括以下重量份數的原料組分：70～95份的高硅氧玻纖、5～20份的硅溶膠、0～10份的有機膠、0～10份的沸石分子篩和0～3份的偶聯劑。

作為優選：包括以下重量份數的原料組分：80份的高硅氧玻纖、10份的硅溶膠、8份的有機膠、5份的沸石分子篩和1.6份的偶聯劑。

作為優選：所述有機膠包括聚乙烯醇、聚丙烯樹脂和聚醋酸乙烯酯中的一種或幾種。

作為優選：所述濾芯的豎直截面呈瓦楞結構。

所述高硅氧纖維紙分為相互連接的平板層和波浪層，所述平板層與所述波浪層依次疊加交替設置構成高硅氧玻纖瓦楞紙。

作為優選：所述濾芯由靠近微粒捕捉器的進氣道開口的一端至靠近微粒捕捉器的排氣口的一端的截面面積依次遞減。

作為優選：所述濾芯為棱臺狀或圓臺狀。所述棱臺狀進一步優選為四棱臺狀。

作為優選：所述濾芯為側面呈直角梯形的梯形體，所述濾芯的數量為三個以上，相鄰兩個所述濾芯的直角棱依次相接，且相鄰兩個所述濾芯形成的夾角之間設置有密封件。

作為優選：所述濾芯的數量為三個，三個所述濾芯依次相接，相鄰兩個所述濾芯的夾角為120°。

一種上述用于微粒捕捉器的濾芯的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：制備高硅氧玻纖紙：取高硅氧玻纖加入水中，經打漿、疏解、上漿成形、成形脫水后在外表面上浸漬上膠有機膠和偶聯劑，上膠后于真空系統中，抽去多余的水、有機膠和偶聯劑，經烘干后制備得到高硅氧玻纖紙；

步驟二：制備高硅氧玻纖瓦楞紙：取高硅氧玻纖紙潤濕后送入瓦楞機，壓制出呈瓦楞狀的高硅氧玻纖紙，將呈瓦楞狀的高硅氧玻纖紙與呈水平狀的高硅氧玻纖紙通過噴涂硅溶膠依次堆疊制備得到高硅氧玻纖瓦楞紙