[发明专利]MgCr2

说明书

一种用于汽车尾气处理的MgCr2O4/AlN多孔复合材料，由CrCl3·6H2O、MgSO4、碳纤维、造孔剂、偶联剂和分散剂经过真空烧结法制得。本发明在MgCr2O4基体中生成AlN增强相，分布于多孔材料表面，有利于改善表面的孔洞结构，提高比表面积；本发明的短切碳纤维有利于获得等轴状微孔和纤维孔组合的多孔材料，既提高过滤效率，又提高孔隙率和气体液体的透过性，同时也提高过滤体的强度、耐磨性等；本发明所制备的MgCr2O4/AlN多，孔复合材料的热导率为253W/(m·K)，孔径为7‑12μm，孔隙率为65%—75%，孔径为8—12μm，性能良好，且制备方法简单实用，价格低廉，有利于产业化。

技术领域

本发明设计一种汽车尾气净化过滤体材料，尤其涉及一种MgCr2O4/AlN多孔复合材料及其制备方法。

背景技术

汽车是现代人类重要的交通工具，人们在出行方便的同时，汽车尾气对人类生存环境也造成了严重污染。汽车尾气中的CO、NOx等，不仅严重污染大气环境，也对人类的健康造成一定的危害, 汽车尾气控制和废气处理已成为世界重要课题。目前，降低汽车尾气排放主要有：机前措施、机内措施和机后措施。机前措施主要是提高燃油质量；机内措施是通过控制燃油蒸发、燃烧控制装置及废气再循环燃烧使燃油尽可能充分燃烧；机后措施即安装汽车尾气催化净化器（又称三元催化器），采用催化净化法降低尾气污染物的排放，这被认为是控制汽车尾气排放的最有效方法。

多孔陶瓷因其独特的结构和优异性能在汽车尾气净化领域得到广泛应用。目前广泛应用的堇青石蜂窝陶瓷不导电，只能靠发动机排气和反应放热作为催化剂的主要加热源，存在冷启动时催化剂起燃慢的问题。但是堇青石蜂窝陶瓷制备工艺成熟，应用广泛，今后一段时间内仍将是汽车尾气净化器载体的主要材料。降低堇青石蜂窝陶瓷的热膨胀系数，适当提高孔密度和降低壁厚以及确保具有一定的机械强度是当前及今后一段时间内的研究重点及方向。

2014年，欧洲将正式实施欧 VI标准，尾气净化要达到低排放甚至零排放的目标。随着环保法规的日益严格，这对汽车尾气净化提出了更高的要求。从未来发展来看，今后应关注的重点：1）探索和采用新的材料制备工艺，提高多孔陶瓷材料的气孔率及力学特性，制备出满足汽车尾气处理器要求的高性能多孔陶瓷材料； 2）提高陶瓷的快速导热能力，减少汽车在冷启动时的废气排放量；3）提高多孔陶瓷的可重复使用特性，减少资源浪费；4）加强多孔陶瓷材料的应用技术研究，提高产业化水平。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种用于汽车尾气处理的MgCr2O4/AlN多孔复合材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种MgCr2O4/AlN多孔复合材料，由CrCl3·6H2O、MgSO4、碳纤维、造孔剂、偶联剂和分散剂经过真空烧结法制得；

所述制备方法包含以下步骤：

S1：MgCr2O4的制备