一種汽油機微粒過濾器的成分及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽油機微粒過濾器,特別是一種汽油機微粒過濾器的成分及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對環(huán)境保護的重視,越來越嚴格的汽油車排放法規(guī)將會被制定和實施。2015年5月6日機動車排放控制技術(shù)與監(jiān)管國際研討會在武漢召開,在國六實施日期方面,2020年爭取在全國范圍內(nèi)實施(采用中國工況體系),參照歐5、歐6標準為安裝有直接點燃式發(fā)動機的強制點火車輛引入微粒質(zhì)量排放標準。汽油機尾氣顆粒較小、濃度較低、溫度較高,應(yīng)用于汽油機顆粒過濾器(GPF)載體需要承受800°C以上的熱沖擊性能,低的初始背壓,合適的積碳量,適用于被動再生,耐高溫、低膨脹系數(shù)、高氣孔率、大孔徑的堇青石材料是最合適的GPF材料,現(xiàn)有的國內(nèi)顆粒捕捉器是用于柴油機尾氣排放的凈化,開口面積較低,比表面積較低。一般無需涂覆催化劑,使用過程中溫度較低,其氣孔率在50%左右,平均微孔孔徑14 μ m左右,不能用于汽油機尾氣排放顆粒的收集。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的柴油機微粒過濾器不適用于汽油機尾氣顆粒過濾的問題。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種汽油機微粒過濾器的成分,包括35~45份滑石粉、10~15份氫氧化鋁、5~15份高嶺土、10~15份硅微粉、5~15份一水軟鋁石、廣4份粘結(jié)劑、25~40份造孔劑、1~3份潤滑劑和25~35份水。
[0005]作為優(yōu)化,所述粘結(jié)劑包括0~4份羥丙基甲基纖維素和0~4甲基纖維素。
[0006]作為優(yōu)化,所述造孔劑包括(TlO份石墨、0~15份果殼粉、(TlO份淀粉和10~25份高分子塑料粒子。
[0007]作為優(yōu)化,所述潤滑劑包括1~2份礦物油和0~1份硬脂酸。
[0008]作為優(yōu)化,所述滑石粉為低堿鈉、低鉀、低鈣含量的滑石粉。
[0009]作為優(yōu)化,所述滑石粉平均粒徑為10~30 μ m,氫氧化鋁平均粒徑為5~15 μ m,硅微粉平均粒徑為10~30 μ m,高嶺土平均粒徑為3~7 μ m,一水軟鋁石平均粒徑為2~5 μ m。
[0010]作為優(yōu)化,所述石墨平均粒徑為20~70 μ mo
[0011]一種汽油機微粒過濾器的制備方法,包括以下步驟:
O混合器皿中加入滑石粉、氫氧化鋁、硅微粉、高嶺土和一水軟鋁石并進行混合;
2)在步驟I)得到的原料混合物中加入造孔劑、粘結(jié)劑、潤滑劑和水;
3)將步驟2)得到的產(chǎn)品混合物中進行捏合塑化;
4)練泥;
5)進行擠壓成型,然后靜置干燥2~12h;
6)燒制步驟5)得到的生坯,之后進行交叉堵孔; 7)靜置干燥2~12小時后進行包裝。
[0012]作為優(yōu)化,所述步驟6)燒制溫度為139(Tl420°C,燒制時間為6~20h。
[0013]作為優(yōu)化,所述步驟2)中加入的造孔劑、粘結(jié)劑、潤滑劑和水按照和原料的配比進行加入。
[0014]有益效果:本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù):本發(fā)明為柴油機微粒過濾器應(yīng)用于汽油機上的適應(yīng)性改進,采用氫氧化鋁替代現(xiàn)有技術(shù)中的氧化鋁,防止孔徑過小,易造成排氣口堵塞,采用一水軟鋁石提高了反應(yīng)活性,防止反應(yīng)弱,膨脹系數(shù)高,氣孔率低的問題,造孔劑采用石墨、果殼粉、淀粉和高分子塑料粒子的混合,不僅提高了造孔時的反應(yīng)活性,與氫氧化鋁配合,也防止了反應(yīng)過程中孔徑過小的問題。采用本發(fā)明的設(shè)計,制得的產(chǎn)品具有60~65%的高氣孔率、每平方英寸200~400孔,壁厚0.2~0.25Mm,熱膨脹系數(shù)〈0.5X10 6/°C,抗熱震性能>800°C,等靜壓強度>1.0Mpa,軟化溫度>1400°C,其性能滿足歐6汽油機排放標準使用要求。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例,進一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等同形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0016]實施例1
一種汽油機微粒過濾器的成分,包括35份滑石粉、10份氫氧化鋁、15份高嶺土、10份硅微粉、15份一水軟鋁石、I份粘結(jié)劑、25份造孔劑、I份潤滑劑和25份水。所述粘結(jié)劑包括I份羥丙基甲基纖維素。所述造孔劑包括5份果殼粉、10份淀粉和10份高分子塑料粒子。所述潤滑劑包括I份硬脂酸。所述滑石粉為低堿鈉、低鉀、低鈣含量的滑石粉。
[0017]所述滑石粉平均粒徑為10 μ m,氫氧化鋁平均粒徑為5 μ m,硅微粉平均粒徑為
10μ m,高嶺土平均粒徑為3 μ m,一水軟招石平均粒徑為2 μ m。所述石墨平均粒徑為20 μ m。
[0018]一種汽油機微粒過濾器的制備方法,包括以下步驟:
O混合器皿中加入滑石粉、氫氧化鋁、硅微粉、高嶺土和一水軟鋁石并進行混合;
2)在步驟I)得到的原料混合物中加入造孔劑、粘結(jié)劑、潤滑劑和水;
3)將步驟2)得到的產(chǎn)品混合物中進行捏合塑化;
4)練泥;
5)進行擠壓成型,然后靜置干燥2h;
6)燒制步驟5)得到的生坯,之后進行交叉堵孔;
7)靜置干燥2小時后進行包裝。
[0019]所述步驟6 )燒制溫度為1390 0C,燒制時間為6h。
[0020]所述步驟2)中加入的造孔劑、粘結(jié)劑、潤滑劑和水按照和原料的配比進行加入。
[0021]采用本實施例值得的產(chǎn)品,制得的產(chǎn)品具有60%的高氣孔率、每平方英寸300孔,壁厚0.25mm,熱膨脹系數(shù)為0.48X 10 6/°C,抗熱震性能>800°C,等靜壓強度為1.7Mpa,軟化溫度>1400°C,其性能滿足歐6汽油機排放標準使用要求。
[0022]實施例2
一種汽油機微粒過濾器的成分,包括40份滑石粉、15份氫氧化鋁、5份高嶺土、15份硅微粉、15份一水軟鋁石、2份粘結(jié)劑、30份造孔劑、5份潤滑劑和30份水。所述粘結(jié)劑包括2份羥丙基甲基纖維素和2甲基纖維素。所述造孔劑包括10份石墨、10份淀粉和10份高分子塑料粒子。所述潤滑劑包括2份礦物油。所述滑石粉為低堿鈉、低