[发明专利]一种柴油机碳烟颗粒净化DPF用蜂窝陶瓷载体

说明书

本发明公开了一种柴油机碳烟颗粒净化DPF用蜂窝陶瓷载体，包括主体料、拼接料和封孔料；制备方法包括：制备主体泥料；将主体泥料挤压成型，干燥后切割成正方块体，经过真空感应炉烧结得到蜂窝单体；蜂窝陶瓷单体经过高度切割加工后用拼接泥料粘结成蜂窝陶瓷拼接体，微波干燥至拼接泥料完全干透，外圆加工后，在蜂窝陶瓷拼接体的侧壁上用拼接泥料覆盖形成外皮层，微波干燥至外皮层完全干透；用封孔泥料对蜂窝陶瓷端面进行交叉间隔封孔，微波干燥，经过600℃烘烤得到柴油机碳烟颗粒净化DPF用蜂窝陶瓷载体。本发明提供的柴油机碳烟颗粒净化DPF用蜂窝陶瓷载体具有显气孔率高，比表面积大，耐火温度高、机械强度强的优点。

技术领域

本发明涉及蜂窝陶瓷载体制备领域，尤其涉及一种柴油机碳烟颗粒净化DPF用蜂窝陶瓷载体。

背景技术

柴油机排气的有害成分主要有CO，HC，NO 和硫化物、颗粒物及臭味等。因为柴油机混合气较稀，平均空燃比大于理论空燃比，其CO．HC的排放明显低于其他类型车辆。但柴油机NO 、颗粒物排放却很突出，特别是颗粒物的排放远高于其他类型车辆，有试验表明柴油机颗粒物的排放是汽油机的数十倍。

颗粒物上凝聚和吸附了相当多的有机物和无机物，包括有毒重金属、酸性氧化物等，这些颗粒可在空气中漂浮多达几十天，有害物质随颗粒物进人人体肺部，并有可能透过肺泡进入血液，引起呼吸系统生病、损伤肺、致癌、使人视力下降等。

随着能源危机和环境污染的日益严重，人们逐渐认识到提高柴油机技术水平是当今保持汽车大批量、低成本生产，解决环保与节能双重压力的最有效、最经济的手段之一。但柴油机颗粒物的排放较严重，颗粒过滤器是减少颗粒排放的最有效的装置。

颗粒过滤器通常为圆筒形，直接串联在排气管路中。根据过滤器的结构不同，可将颗粒过滤器分为整体式及非整体式两大类。整体式过滤器的滤芯为整体蜂窝状，常用堇青石制成。两端面孔道的进、排气孔间隔地用陶瓷塞堵住。排气经过细微多孔的壁时，颗粒被截住。

蜂窝陶瓷与一般陶瓷相比，具有比表面积大、低热膨胀性、耐热冲击、耐腐蚀等特性。其材质目前主要有堇青石，钛酸铝，莫来石，刚玉及复合型等。碳化硅陶瓷不仅具备多孔陶瓷的优良性能，还具有好的传热性及热稳定性、高强度、抗氧化和耐高温性等物化性能，蜂窝状碳化硅陶瓷载体可以应用在高温气体净化器、柴油机排放的固体颗粒过滤器、汽车尾气的催化剂载体等领域，在现代工业具有广阔的应用前景。

多孔陶瓷大多采用有机物造孔或原位反应来造孔或发泡造孔，需加入大量的有机物，这虽然造孔效果理想，但许多造孔方法无法兼顾造孔与致密的关系，往往导致气孔率较高，但显气孔率即连通气孔的比例不高，且气孔率高的时候强度太低，无法满足应用对强度的要求。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种柴油机碳烟颗粒净化DPF用蜂窝陶瓷载体，本发明提供的柴油机碳烟颗粒净化DPF用蜂窝陶瓷载体显气孔率高，比表面积大，机械强度高。

本发明提供了一种柴油机碳烟颗粒净化DPF用蜂窝陶瓷载体，包括主体料、拼接料和封孔料，将主体料混合，捏合、陈腐、真空练泥得到主体泥料；将拼接料、封孔料分别混合、练泥得到拼接泥料、封孔泥料；将主体泥料挤压成型，得到湿蜂窝单体，干燥后切割成正方块体，经过真空感应炉烧结得到蜂窝单体；烧结所得的蜂窝陶瓷单体经过高度切割加工后用拼接泥料将蜂窝单体粘结成蜂窝陶瓷拼接体，微波干燥至拼接泥料完全干透，然后进行外圆加工，加工后在蜂窝陶瓷拼接体的侧壁上，用拼接泥料覆盖形成外皮层，微波干燥至外皮层完全干透；用封孔泥料对蜂窝陶瓷端面进行交叉间隔封孔，微波干燥，最后经过600℃烘烤得到柴油机碳烟颗粒净化DPF用蜂窝陶瓷载体；

所述主体料的原料按重量份包括：碳化硅粉50-60份、碳化硅细粉30-35份、碳化硼3-5份、二氧化硅1-2份、变性淀粉3-8份、甲基纤维素5-10份、聚乙烯吡咯烷酮2-3份、水70-80份；