[发明专利]一种碳烟过滤器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机尾气碳烟过滤器技术领域，尤其涉及一种碳烟过滤器的制造方法。

背景技术

柴油机马力大，油便宜，少油，低速扭矩大，燃油经济性好，可靠性好，但柴油机最主要的问题是排放的尾气中含有颗粒物，现在用于碳烟颗粒捕集的主要是壁流式碳烟过滤器，过滤器的材质主要有堇青石和碳化硅两种，碳烟颗粒过滤器在烟负载量达到一定量时，会增加发动机背压，需要再生，碳烟过滤器的关键技术是过滤材料的选择和过滤器的再生。过滤材料的结构和性能对整个过滤系统的压力损失、过滤效率、强度、传热有很大影响。需要过滤材料有高的过滤效率，低的排气阻力，高的机械强度和抗震动性能，并且还须具备抗高温氧化性的耐热冲击性能与耐腐蚀性，其中高的过滤效率秘小的排气阻力是一对矛盾，目前市场上主要有堇青石和碳化硅两种过滤材料，堇青石抗热震性好，但为降低压力损失减小壁厚增加气孔率后其强度低，再生时由于导热系数小容易局部烧融或破裂，抗高温性能差。碳化硅强度高，具有抗高温腐蚀性能，但其热膨胀系数高，容易开裂，耐热冲击性能相对较差。

故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的不足，提供一种能够获得高气孔率、高强度、耐高温、高抗热震性的碳烟过滤器的制备方法。

为实现上述目的，本发明碳烟过滤器的制造方法可采用如下方案：

一种碳烟过滤器的制造方法，该制备方法包括以下步骤：

（1）准备30-40重量份的滑石、20-30重量份的氢氧化铝、5-10重量份的高岭土、10-20重量份的氧化硅、10-30重量份的莫来石纤维；（2）先将上述材料混合后，加入造孔剂、粘结剂、润滑剂、水合成塑性泥料；（3）将上述混合材料通过挤出成型成为坯体，并将坯体干燥；（4）将上述坯体烧制得到成品。

其中，优选的，所述步骤（1）中，滑石的平均粒径小于40μm，氢氧化铝的平均粒径小于5μm，高岭土的平均粒径小于6μm，氧化硅的平均粒径小于10μm，莫来石纤维的平均直径小于4μm且平均长度＜80μm。

优选的，所述步骤（4）中，坯体烧制的温度为1420-1450的高温，并在这个高温保温10-30个小时。

优选的，所述步骤（2）中的粘结剂为羟丙基甲基纤维素和/或甲基纤维素等。

优选的，所述步骤（2）中的润滑剂优选的为矿物油、玉米油、石蜡等。

优选的，所述步骤（2）中的造孔剂优选的为石墨、马铃薯粉、玉米粉等。

针对现有技术中存在的问题，本发明碳烟过滤器的制造方法能够获得高气孔率、高强度、耐高温、高抗热震性的柴油机碳烟过滤器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

本发明公开一种碳烟过滤器的制造方法，该制备方法包括以下步骤：

（1）准备30-40重量份的滑石、20-30重量份的氢氧化铝、5-10重量份的高岭土、10-20重量份的氧化硅、10-30重量份的莫来石纤维；（2）先将上述材料混合后，加入造孔剂、粘结剂、润滑剂、水合成塑性泥料；（3）将上述混合材料通过挤出成型成为坯体，并将坯体干燥；（4）将上述坯体烧制得到成品。

其中，优选的，所述步骤（1）中，滑石的平均粒径小于40μm，氢氧化铝的平均粒径小于5μm，高岭土的平均粒径小于6μm，氧化硅的平均粒径小于10μm，莫来石纤维的平均直径小于4μm且平均长度＜80μm。

优选的，所述步骤（4）中，坯体烧制的温度为1420-1450的高温，并在这个高温保温10-30个小时。

优选的，所述步骤（2）中的粘结剂为羟丙基甲基纤维素和/或甲基纤维素等。

优选的，所述步骤（2）中的润滑剂优选的为矿物油、玉米油、石蜡等。

优选的，所述步骤（2）中的造孔剂优选的为石墨、马铃薯粉、玉米粉等。

该碳烟过滤器的制造方法的优点在于：

1、选用了平均粒径＜40μm的滑石，平均粒径＜5μm的氢氧化铝，平均粒径＜6μm的高岭土，平均粒径＜10μm的氧化硅，这些颗粒的原料经烧成的具备多孔，低膨胀的堇青石晶相。