[发明专利]一种柴油发动机用颗粒捕集器陶瓷过滤体的制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于一种陶瓷过滤体的制作方法，特别是一种用于净化柴油发动机尾气的陶瓷过滤体的制作方法。

背景技术

由于柴油发动机具有良好的经济性、动力性和可靠性，因而被广泛地用作汽车和工程机械的动力，但其尾气中含有大量的微粒(PM)，约为汽油发动机排放量的30～80倍，成为城市中的一个重要污染源。能否有效降低柴油发动机尾气排放中污染物的含量制约着柴油发动机的广泛应用。目前，比较成熟的降低柴油发动机尾气排放污染物的技术是采用多孔道的陶瓷基过滤材料来生产柴油发动机用颗粒捕集器，对柴油发动机所排放出来的颗粒物进行过滤。它们通常由氧化物或碳化物组成，具有多孔结构，在700℃以上能保持热稳定，比表面积大于1m²/g，主要结构包括蜂窝陶瓷、泡沫陶瓷及陶瓷纤维毡。蜂窝陶瓷主要有壁流式、泡沫式等多种结构。从捕集效率的角度来看，壁流式蜂窝陶瓷体最高，因此得到广泛的应用。如图1所示，壁流式蜂窝陶瓷体具有多孔结构，相邻两个封口孔1(或塞孔、塞口孔、闭孔、闭口孔、单闭孔等)为在不同处封口的孔，一个封口孔1进口被堵住，出口敞开，则其邻近封口孔1进口敞开、出口被堵住，封口孔的侧壁带有大量微孔，这种封口孔结构迫使柴油发动机尾气由进口敞开的封口孔1进入，穿过具有大量微孔的封口孔1的陶瓷壁面进入相邻的出口敞开封口孔1，由于微粒的粒径比陶瓷侧壁上的微孔的孔径大，所以气体可以很顺畅的通过而微粒就被吸附在封口孔1壁面上。

壁流式蜂窝陶瓷体的孔道密度一般约为100-300孔/in²，图1中壁流式蜂窝陶瓷体带封口孔的结构是在对陶瓷坯体形成通孔后再实施堵孔后形成的，在实际操作中陶瓷坯体(未烧成阶段的泥坯)每个孔道的孔径很难保持一致，所以对陶瓷坯体进行堵孔很难用机械坐标定位来精确设定堵孔的程序，但如果不能精确进行堵孔，则会造成最终产品质量不能满足使用要求，例如堵孔过程中造成孔壁破损而使产品报废，因而要想实现机械化操作，生产设备必须准确识别每个陶瓷坯体孔道的结构尺寸，然后再根据产品的实际情况做出相应的数据处理，最后发出准确的操作指令，这种精确控制的程序实施难度非常大、成本很高；另外，产品的横切面积大、孔密度高，孔的数量特别的大，这也对采取准确的堵孔工艺造成巨大的障碍。现有常见的对陶瓷坯体进行堵孔的工艺如下：蜂窝陶瓷体首先要用具有可塑性的泥料挤出成型陶瓷坯体；然后将陶瓷坯体两个端面的通孔在端面处用泥料进行封堵；待封堵孔的泥料干燥后打通端面处相应孔的封堵体泥料。这一打通过程必须借助高性能的照相机先对固定好的未封堵的陶瓷坯体横断面进行拍照采集孔道的坐标数据，然后用电脑软件对相机采集的图像数据进行分析，形成每个孔道在陶瓷坯体上所处的坐标位置的数据，之后根据这些数据按照每隔一个孔堵一个孔的规律，将开孔指令传输给开孔用的激光器，利用激光将陶瓷坯体端面选定孔道的封堵泥料穿透，最终得到符合要求的蜂窝陶瓷坯体。现有的这种对陶瓷坯体进行堵孔的工艺所使用的设备的成本非常高，操作复杂，导致最终产品的成本高昂。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本的制作柴油发动机用颗粒捕集器(DPF)陶瓷过滤体的工艺方法。

本发明的技术方案如下：

柴油发动机用颗粒捕集器陶瓷过滤体的制作工艺包括如下步骤：将配制好的泥料制成柱状体坯体，在所述柱状坯体上开通若干贯通坯体的通孔，所述通孔的轴线平行于柱状坯体轴线；还包括如下步骤：

A、在柱状坯体的两个端面分别覆盖膜；

B、选定被膜覆盖的通孔作为选定通孔，每一通孔仅在一个端面上被选定，穿透两个端面上所述膜对应于选定通孔的部分；

C、向所述膜上穿透部位注入泥料封堵住选定通孔的靠近膜的一端；

D、从柱状坯体的端面揭下膜从而使所述选定通孔形成封口孔。

步骤A中所述膜为透明胶膜。

步骤B中所述选定通孔是指在柱状坯体同一端面隔一个通孔而选定的通孔，被隔开的通孔为间隔通孔，在一个端面的选定通孔在另一个端面则为间隔通孔。

步骤C所述注入泥料的方法为将完成步骤B得到的柱状坯体的一端面压入具有流动性的泥料中使泥料注入到选定通孔端部；完成所述注入泥料后待注入的泥料干燥到不具有流动性后，将柱状坯体的另一端面重复上述注入泥料方法。

本发明的技术效果：