[發(fā)明專利]用于柴油機(jī)碳煙顆粒捕集的過濾體及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811627563.8 | 申請(qǐng)日： | 2018-12-28 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109627007A | 公開（公告）日： | 2019-04-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 孫敏;孫偉;朱增贊;郭耘;詹望成;張志剛;彭紅;金臣奇;王春艷;朱葉凡;徐迪 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 凱龍藍(lán)烽新材料科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C04B35/565 | 分類號(hào)： | C04B35/565;B01D39/20;C04B38/00 |
| 代理公司： | 南京鐘山專利代理有限公司 32252 | 代理人： | 李小靜 |
| 地址： | 212132 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 過濾體 柴油機(jī)碳煙 第二混合物 第一混合物 塑性泥料 蜂窩狀 捕集 制備 柴油機(jī)尾氣后處理 油酸 重結(jié)晶碳化硅 甲基纖維素 抗熱震性能 碳化硅粗粉 碳化硅細(xì)粉 高溫?zé)Y(jié) 擠出成型 苛刻要求 泥坯干燥 去離子水 燒結(jié)助劑 甘油 堵孔 泥坯 排焦 | ||
本發(fā)明提供了用于柴油機(jī)碳煙顆粒捕集的過濾體及其制備方法，包括以下步驟：將碳化硅粗粉、碳化硅細(xì)粉、燒結(jié)助劑混合均勻得到第一混合物；將甲基纖維素加入第一混合物中混合均勻得到第二混合物；在第二混合物中加入油酸、甘油和去離子水?dāng)嚢杈鶆虻玫剿苄阅嗔希粚⑺苄阅嗔蠑D出成型得到蜂窩狀泥坯；將蜂窩狀泥坯干燥、堵孔、排焦、高溫?zé)Y(jié)和氧化得到重結(jié)晶碳化硅過濾體。本發(fā)明過濾體的抗熱震性能達(dá)650℃三次不裂，能夠滿足柴油機(jī)尾氣后處理的苛刻要求。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及汽車尾氣凈化的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到用于柴油機(jī)碳煙顆粒捕集的過濾體及其制備方法。
背景技術(shù)
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(xiàn)車用動(dòng)力柴油機(jī)化的態(tài)勢(shì)。目前，歐洲轎車年產(chǎn)量中40％以上已采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，在法國、西班牙等國家高達(dá)50％以上。雖然和汽油機(jī)相比，柴油機(jī)是一種環(huán)境友好型的發(fā)動(dòng)機(jī)，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(yīng)用的重要因素。因此，開發(fā)性能優(yōu)異的柴油機(jī)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(diǎn)，而采用碳化硅和堇青石、莫來石等材料結(jié)合的過濾體也存在熱膨脹系數(shù)太高的問題。
中國發(fā)明專利CN100515999C和CN100569700C報(bào)道了一種采用純碳化硅原料和真空氣氛燒結(jié)方法制備重結(jié)晶碳化硅材質(zhì)壁流式蜂窩陶瓷載體的方法，但其抗熱震性能未提及。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于柴油機(jī)碳煙顆粒捕集的過濾體及其制備方法，本發(fā)明過濾體的抗熱震性能達(dá)650℃三次不裂，能夠滿足柴油機(jī)尾氣后處理的苛刻要求。
具體技術(shù)方案如下：
用于柴油機(jī)碳煙顆粒捕集的過濾體的制備方法，包括以下步驟：
A、將碳化硅粗粉、碳化硅細(xì)粉、燒結(jié)助劑混合均勻得到第一混合物；
B、將甲基纖維素加入第一混合物中混合均勻得到第二混合物；
C、在第二混合物中加入油酸、甘油和去離子水?dāng)嚢杈鶆虻玫剿苄阅嗔希?/p>
D、將塑性泥料擠出成型得到蜂窩狀泥坯；
E、將蜂窩狀泥坯干燥、堵孔、排焦、高溫?zé)Y(jié)和氧化得到重結(jié)晶碳化硅過濾體。
其中，上述制備方法中，步驟C中的具體步驟為，在第二混合物中加入油酸、甘油和去離子水捏合1-2小時(shí)后，將經(jīng)過捏合的塑性泥料放入真空練泥機(jī)混練1-2小時(shí)。
步驟D中具體步驟為，將塑性泥料放入成型機(jī)，在模具的引導(dǎo)下形成200孔/平方英寸的蜂窩狀泥坯。
步驟E中具體步驟為，將蜂窩狀泥坯放入微波干燥箱內(nèi)烘干定型；將烘干定型的蜂窩狀泥坯進(jìn)行交叉堵孔得到過濾體泥坯；將過濾體泥坯放入惰性氣氛爐內(nèi)排焦和高溫?zé)Y(jié)，然后再氧化制成重結(jié)晶碳化硅過濾體。
采用上述制備方法的用于柴油機(jī)碳煙顆粒捕集的過濾體，由以下重量份的原料組成：碳化硅粗粉50-80、碳化硅細(xì)粉20-50、燒結(jié)助劑0.1-5、甲基纖維素1-10、油酸1-10、甘油1-10、去離子水10-20。
其中，過濾體由以下重量份的原料優(yōu)選組成：碳化硅70-80、碳化硅細(xì)粉20-30、燒結(jié)助劑0.1-2、甲基纖維素5-10、油酸1-5、甘油2-5、去離子水10-20。
過濾體由以下重量份的原料優(yōu)選組成：碳化硅粗粉75、碳化硅細(xì)粉25、燒結(jié)助劑1、甲基纖維素8、油酸2、甘油3、去離子水10-20。
過濾體配方中的碳化硅粗粉的粒徑為40-80μm；碳化硅細(xì)粉的粒徑為0.1-5μm；燒結(jié)助劑為晶須狀α氧化鋁，燒結(jié)助劑的長徑比為5-10；過濾體的材質(zhì)為重結(jié)晶碳化硅。
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