[發明專利]一種柴油機碳煙顆粒凈化DPF用蜂窩陶瓷載體

在審

• 申請號: 201810360095.6
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108675823A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 李高升;于永啟;張靖
• 申請（專利權）人: 安徽中都環宇新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B38/00;C04B35/565;C04B35/622;C04B35/626;F01N3/021
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本發明公開了一種柴油機碳煙顆粒凈化DPF用蜂窩陶瓷載體，包括主體料、拼接料和封孔料；制備方法包括：制備主體泥料；將主體泥料擠壓成型，干燥后切割成正方塊體，經過真空感應爐燒結得到蜂窩單體；蜂窩陶瓷單體經過高度切割加工后用拼接泥料粘結成蜂窩陶瓷拼接體，微波干燥至拼接泥料完全干透，外圓加工后，在蜂窩陶瓷拼接體的側壁上用拼接泥料覆蓋形成外皮層，微波干燥至外皮層完全干透；用封孔泥料對蜂窩陶瓷端面進行交叉間隔封孔，微波干燥，經過600℃烘烤得到柴油機碳煙顆粒凈化DPF用蜂窩陶瓷載體。本發明提供的柴油機碳煙顆粒凈化DPF用蜂窩陶瓷載體具有顯氣孔率高，比表面積大，耐火溫度高、機械強度強的優點。

技術領域

本發明涉及蜂窩陶瓷載體制備領域，尤其涉及一種柴油機碳煙顆粒凈化DPF用蜂窩陶瓷載體。

背景技術

柴油機排氣的有害成分主要有CO，HC，NO 和硫化物、顆粒物及臭味等。因為柴油機混合氣較稀，平均空燃比大于理論空燃比，其CO．HC的排放明顯低于其他類型車輛。但柴油機NO 、顆粒物排放卻很突出，特別是顆粒物的排放遠高于其他類型車輛，有試驗表明柴油機顆粒物的排放是汽油機的數十倍。

顆粒物上凝聚和吸附了相當多的有機物和無機物，包括有毒重金屬、酸性氧化物等，這些顆粒可在空氣中漂浮多達幾十天，有害物質隨顆粒物進人人體肺部，并有可能透過肺泡進入血液，引起呼吸系統生病、損傷肺、致癌、使人視力下降等。

隨著能源危機和環境污染的日益嚴重，人們逐漸認識到提高柴油機技術水平是當今保持汽車大批量、低成本生產，解決環保與節能雙重壓力的最有效、最經濟的手段之一。但柴油機顆粒物的排放較嚴重，顆粒過濾器是減少顆粒排放的最有效的裝置。

顆粒過濾器通常為圓筒形，直接串聯在排氣管路中。根據過濾器的結構不同，可將顆粒過濾器分為整體式及非整體式兩大類。整體式過濾器的濾芯為整體蜂窩狀，常用堇青石制成。兩端面孔道的進、排氣孔間隔地用陶瓷塞堵住。排氣經過細微多孔的壁時，顆粒被截住。

蜂窩陶瓷與一般陶瓷相比，具有比表面積大、低熱膨脹性、耐熱沖擊、耐腐蝕等特性。其材質目前主要有堇青石，鈦酸鋁，莫來石，剛玉及復合型等。碳化硅陶瓷不僅具備多孔陶瓷的優良性能，還具有好的傳熱性及熱穩定性、高強度、抗氧化和耐高溫性等物化性能，蜂窩狀碳化硅陶瓷載體可以應用在高溫氣體凈化器、柴油機排放的固體顆粒過濾器、汽車尾氣的催化劑載體等領域，在現代工業具有廣闊的應用前景。

多孔陶瓷大多采用有機物造孔或原位反應來造孔或發泡造孔，需加入大量的有機物，這雖然造孔效果理想，但許多造孔方法無法兼顧造孔與致密的關系，往往導致氣孔率較高，但顯氣孔率即連通氣孔的比例不高，且氣孔率高的時候強度太低，無法滿足應用對強度的要求。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種柴油機碳煙顆粒凈化DPF用蜂窩陶瓷載體，本發明提供的柴油機碳煙顆粒凈化DPF用蜂窩陶瓷載體顯氣孔率高，比表面積大，機械強度高。

本發明提供了一種柴油機碳煙顆粒凈化DPF用蜂窩陶瓷載體，包括主體料、拼接料和封孔料，將主體料混合，捏合、陳腐、真空練泥得到主體泥料；將拼接料、封孔料分別混合、練泥得到拼接泥料、封孔泥料；將主體泥料擠壓成型，得到濕蜂窩單體，干燥后切割成正方塊體，經過真空感應爐燒結得到蜂窩單體；燒結所得的蜂窩陶瓷單體經過高度切割加工后用拼接泥料將蜂窩單體粘結成蜂窩陶瓷拼接體，微波干燥至拼接泥料完全干透，然后進行外圓加工，加工后在蜂窩陶瓷拼接體的側壁上，用拼接泥料覆蓋形成外皮層，微波干燥至外皮層完全干透；用封孔泥料對蜂窩陶瓷端面進行交叉間隔封孔，微波干燥，最后經過600℃烘烤得到柴油機碳煙顆粒凈化DPF用蜂窩陶瓷載體；

所述主體料的原料按重量份包括：碳化硅粉50-60份、碳化硅細粉30-35份、碳化硼3-5份、二氧化硅1-2份、變性淀粉3-8份、甲基纖維素5-10份、聚乙烯吡咯烷酮2-3份、水70-80份；