用于柴油机碳烟颗粒捕集的过滤体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车尾气净化的技术领域，具体涉及到用于柴油机碳烟颗粒捕集的过 滤体及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着全球石油资源短缺的加剧和C02减排压力的增加，国外出现车用动力柴油机 化的态势。目前，欧洲轿车年产量中40%以上已采用柴油发动机，在法国、西班牙等国家高 达50%以上。虽然和汽油机相比，柴油机是一种环境友好型的发动机，但是和装配三效催化 剂的汽油车相比，以氮氧化物NOx和碳烟颗粒物(PM)为特征的柴油车的尾气排放污染成为 制约其推广应用的重要因素。因此，开发性能优异的柴油机碳烟颗粒过滤体成为亟待解决 的难题。目前，采用堇青石材料制得的过滤体仍存在软化温度低、抗热震性不足的缺点，而 采用碳化硅和堇青石、莫来石等材料结合的过滤体也存在热膨胀系数太高的问题。
[0003] 中国发明专利CN1915520A报道了采用碳化硅作为主要原材料制备陶瓷微粒捕集 装置的技术，但该技术是先制备小块滤芯，然后再粘结拼装烧制后得到成品，因此进行大规 模生产具有较大的难度。
[0004] 中国发明专利CN102351523A报道了采用堇青石和碳化硅混合物为基体的多孔蜂 窝工业陶瓷体，其过滤效率2 95%，工作温度2 1500°C，热膨胀系数为1.2 X 10-6/°C，但抗 热震性能没有提及。
[0005] 中国发明专利CN1501831A公开了一种蜂窝陶瓷过滤器，该过滤器以堇青石和/或 碳化硅为主要成分，气孔率为55-75 %，在40-800°C下的热膨胀系数为1.0 X 10_6/°C以下， 但抗热震性没有提及。
[0006] 中国发明专利CN103601480A公开了 一种蜂窝陶瓷过滤体，以堇青石、碳化硅和莫 来石为主要成分，其软化温度2 1510°C，600°C下冷热急变3次不开裂。但其热膨胀系数没有 提及。
【发明内容】
[0007] 本发明提供了用于柴油机碳烟颗粒捕集的过滤体及其制备方法，通过降低材料的 热膨胀系数，提高产品的抗热震性，本发明过滤体的热膨胀系数<1.0X1(T 6/°C，600°CT， 热急变多次不开裂，适应大规模工业应用。
[0008] 具体技术方案如下：用于柴油机碳烟颗粒捕集的过滤体的制备方法，包括以下步 骤：
[0009] 将碳化硅、金属硅、氧化铝和锶盐混合均匀得到第一混合物；
[0010] 将活性炭粉、甲基纤维素加入第一混合物中搅拌均匀得到第二混合物；
[0011] 在第二混合物中加入去离子水搅拌均匀得到塑性泥料；
[0012] 将塑性泥料加工成型得到蜂窝状泥坯；
[0013] 将蜂窝状泥坯制成滤体泥坯并烧制成型。
[0014]上述的制备方法，其中，所述在第二混合物中加入去离子水搅拌均匀得到塑性泥 料的步骤包括，加入去离子水捏合1-2小时得到塑性泥料。
[0015]上述的制备方法，其中，所述在第二混合物中加入去离子水搅拌均匀得到塑性泥 料的步骤还包括，将经过去离子水捏合的塑性泥料放入真空练泥机混练1-2小时。
[0016] 上述的制备方法，其中，所述将塑性泥料加工成型得到蜂窝状泥坯的步骤包括，将 塑性泥料放入成型机，在模具的引导下形成200孔/平方英寸的蜂窝状泥坯。
[0017] 上述的制备方法，其中，所述将蜂窝状泥坯制成滤体泥坯并烧制成型的步骤包括， 将蜂窝状泥坯放入微波干燥箱内烘干定型;将烘干定型的蜂窝状泥坯进行交叉堵孔得到过 滤体泥坯;将过滤体泥坯放入高温烧结炉内烧制成过滤体。
[0018] 本发明的另一面，用于柴油机碳烟颗粒捕集的过滤体，所述过滤体包括以下重量 份的原料组成:碳化硅50-80、金属硅10-30、锶盐1-10、甲基纤维素1-15、活性炭粉1-15、氧 化铝1-10、去离子水余量。
[0019]上述的过滤体，其中，所述过滤体包括以下重量份的原料组成:碳化硅70-80、金属 硅10-20、锶盐5-7、甲基纤维素4-8、活性炭粉5-10、氧化铝3-5、去离子水余量。
[0020]上述的过滤体，其中，所述过滤体包括以下重量份的原料组成：碳化硅75、金属硅 15、锶盐6、甲基纤维素6、活性炭粉7、氧化铝4、去离子水余量。
[0021 ] 上述的过滤体，其中，所述碳化娃的粒径为30-50μηι，所述金属娃的粒径为5-10μηι。
[0022] 上述的过滤体，其中，所述锶盐为碳酸锶。
[0023] 本发明提供了用于柴油机碳烟颗粒捕集的过滤体的制备方法，包括以下步骤:将 碳化硅、金属硅、氧化铝和锶盐混合均匀得到第一混合物;将活性炭粉、甲基纤维素加入第 一混合物中搅拌均匀得到第二混合物;在第二混合物中加入去离子水搅拌均匀得到塑性泥 料;将塑性泥料加工成型得到蜂窝状泥坯;将蜂窝状泥坯制成滤体泥坯并烧制成型，本发明 的方法制备的过滤体，通过降低材料的热膨胀系数，提高产品的抗热震性，本发明过滤体的 热膨胀系数< 1.0 X 10_6/°C，600°C下冷热急变多次不开裂，适应大规模工业应用。
【附图说明】
[0024] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外 形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例 绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
[0025] 图1为本发明提供的用于柴油机碳烟颗粒捕集的过滤体的制备方法的示意图。
【具体实施方式】
[0026] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然 而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以 实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进 行描述。
[0027] 为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便 阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本 发明还可以具有其他实施方式。
[0028] 参照图1所示，本发明提供了用于柴油机碳烟颗粒捕集的过滤体的制备方法，包括 以下步骤：
[0029] 步骤S1:将碳化硅、金属硅、氧化铝和锶盐混合均匀得到第一混合物，其中碳化硅 的粒径为30-50μηι，金属娃的粒径为5-10μηι，锁盐为碳酸锁。
[0030] 步骤S2:将活性炭粉、甲基纤维素加入第一混合物中搅拌均匀得到第二混合物。
[0031] 步骤S3:在第二混合物中加入去离子水搅拌均匀得到塑性泥料，其中包括，加入去 离子水捏合1-2小时得到塑性泥料，将经过去离子水捏合的塑性泥料放入真空练泥机混练 1-2小时。
[0032]步骤S4:将塑性泥料加工成型得到蜂窝状泥坯，其中包括，将塑性泥料放入成型 机，在模具的引导下形成200孔/平方英寸的蜂窝状泥坯。
[0033] 步骤S5:将蜂窝状泥坯制成滤体泥坯并烧制成型，其中包括，将蜂窝状泥坯放入微 波干燥箱内烘干定型；将烘干定型的蜂窝状泥坯进行交叉堵孔得到过滤体泥坯;将过滤体 泥坯放入高温烧结炉内烧制成过滤体。
[0034] 本发明的另一面，用于柴油机碳烟颗粒捕集的过滤体，具体实施例如下。
[0035] 实施例1、用于柴油机碳烟颗粒捕