一种碳烟过滤器的制造方法

文档序号:5141070阅读:262来源:国知局
专利名称:一种碳烟过滤器的制造方法
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(I)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,加入造孔齐U、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(I)中,滑石的平均粒径小于40 U m,氢氧化铝的平均粒径小于5 ii m,高岭土的平均粒径小于6 ii m,氧化娃的平均粒径小于10 u m,莫来石纤维的平均直径小于4 u m且平均长度< 80 u m。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。
具体实施例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(I)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,加入造孔齐U、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(I)中,滑石的平均粒径小于40 U m,氢氧化铝的平均粒径小于5 ii m,高岭土的平均粒径小于6 ii m,氧化娃的平均粒径小于10 u m,莫来石纤维的平均直径小于4 u m且平均长度< 80 u m。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I、选用了平均粒径< 40iim的滑石,平均粒径< 5 ii m的氢氧化铝,平均粒径<6um的高岭土,平均粒径< 10 y m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。2、选用了直径< 4iim,长度< 80 ii m的莫来石纤维,可改进堇青石晶体的孔形状、孔分布,在增加过滤器气孔率的同时增加过滤器的强度。3、选用了直径< 4 ii m,长度< 80 ii m的莫来石纤维,由于莫来石的耐火度高,导热系数比堇青石高,增加了过滤器的耐高温性能。4、选用了直径< 4iim,长度< 80 的莫来石纤维,由于纤维状的莫来来石结合堇青石晶相提高了强度,提高了过滤器的抗热震性,减少了过滤器使用过程中的开裂现象。5、使用了选用了直径< 4 y m,长度< 80 y m的莫来石纤维,提高了产品的烧成温度,从而提高了产品的熔融温度。6、使用了石墨、马铃薯粉、玉米粉等作为造孔剂,这些造孔剂提高了过滤器的气孔率,同时由于润滑性较好,可有助于过滤器的挤出性能。由于产品的低膨胀、高强度、高气孔率、高抗热震性大大降低了发动机的背压,提高了过滤效率,提高了使用寿命。
实施例在本发明中,以下表阐述实现本发明的具体实施例
权利要求
1.一种碳烟过滤器的制造方法,其特征在于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。
2.根据权利要求I所述的碳烟过滤器的制造方法,其特征在于所述步骤(I)中,滑石的平均粒径小于40 u m,氢氧化铝的平均粒径小于5 ii m,高岭土的平均粒径小于6 y m,氧化硅的平均粒径小于10 u m,莫来石纤维的平均直径小于4 ii m且平均长度< 80 u m。
3.根据权利要求I或2所述的碳烟过滤器的制造方法,其特征在于所述步骤(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。
4.根据权利要求I或2所述的碳烟过滤器的制造方法,其特征在于所述步骤(2)中的粘结剂为羟丙基甲基纤维素和/或甲基纤维素。
5.根据权利要求I或2所述的碳烟过滤器的制造方法,其特征在于所述步骤(2)中的润滑剂优选的为矿物油、玉米油、石蜡。
6.根据权利要求I或2所述的碳烟过滤器的制造方法,其特征在于所述步骤(2)中的造孔剂优选的为石墨、马铃薯粉、玉米粉。
全文摘要
本发明公开了一种碳烟过滤器的制造方法,其中准备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;将上述材料混合后,加入造孔剂、粘结剂、润滑剂、水合成塑性泥料后成型成为坯体,并干燥烧制成成品。该方法中通过添加莫来石纤维;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。
文档编号F01N3/021GK102731077SQ20121024939
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者王秋阳 申请人:宜兴王子环保科技有限公司
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