專(zhuān)利名稱(chēng):用于柴油車(chē)尾氣微粒捕集器的多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)過(guò)濾材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于環(huán)境材料制備范圍,特別涉及用于柴油車(chē)尾氣微粒捕集器的多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)過(guò)濾材料。
背景技術(shù):
柴油機(jī)排氣顆粒物,尤其是微細(xì)粒子以及有致癌突變作用的多環(huán)芳烴,會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成極大的危害。為此世界各國(guó)近年來(lái)加強(qiáng)了對(duì)柴油車(chē)排放污染的控制。顆粒過(guò)濾器是一種有效的后處理技術(shù),安裝在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管路上,柴油機(jī)排氣顆粒物通過(guò)時(shí),顆粒物被過(guò)濾體捕集,并堆積在過(guò)濾體內(nèi)。隨著顆粒物堆積量增多,發(fā)動(dòng)機(jī)背壓將上升,影響柴油機(jī)的正常工作。目前所采用的過(guò)濾材料大多數(shù)為陶瓷基材料,如堇青石、莫來(lái)石、SiC等,但是陶瓷材料有著難以克服的導(dǎo)熱性差,抗機(jī)械振動(dòng)能力差等缺點(diǎn)。因此,過(guò)濾材料的結(jié)構(gòu)與性能對(duì)整個(gè)微粒捕集系統(tǒng)的性能(如壓力降、傳熱和傳質(zhì)特性、強(qiáng)度和過(guò)濾效率)有很大的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于柴油車(chē)尾氣微粒捕集器的多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)過(guò)濾材料,其特征在于多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)由不同疏密程度的FeCrAl合金網(wǎng)按一定順序疊放在一起,經(jīng)壓制、燒結(jié)而成;多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)的制備包括以下過(guò)程1.不同疏密程度的多層FeCrAl合金絲網(wǎng)按一定順序疊放在一起,具體順序?yàn)?層30目絲網(wǎng),5層40目絲網(wǎng),10層50目絲網(wǎng),5層40目絲網(wǎng),5層30目絲網(wǎng),即高密度的放在中間低密度的放在兩邊;2.上述金屬絲網(wǎng)經(jīng)平整機(jī)壓制,控制壓下量在90%;3.壓制后的復(fù)合絲網(wǎng)經(jīng)1200-1400℃高溫?zé)Y(jié),保溫1h;4.燒結(jié)后的絲網(wǎng)再經(jīng)平整機(jī)進(jìn)行壓制,控制壓下量在60%;5.經(jīng)上述過(guò)程的復(fù)合絲網(wǎng)在1200-1400℃下燒結(jié),保溫3h。
所述層數(shù)為1-10。
本發(fā)明的有益效果上采用多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)作為過(guò)濾材料,通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),得到很高的過(guò)濾效率和較低的背壓損失,而且在材料的強(qiáng)度、韌性、導(dǎo)熱性等方面具有陶瓷無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),抗機(jī)械振動(dòng)與高溫沖擊性能好,對(duì)不同排氣成分和顆粒上的吸附物具有抗腐蝕性能。在柴油車(chē)尾氣微粒捕集器中應(yīng)用效果良好。采用金屬絲網(wǎng),成本相對(duì)較低,且孔隙大小沿氣流方向可以任意組合,使捕獲的顆粒在過(guò)濾體中沿過(guò)濾方向分布均勻,從而增加了過(guò)濾時(shí)間和提高了過(guò)濾效率。
圖1為多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)截面示意圖,本發(fā)明是用于柴油車(chē)尾氣微粒捕集器的多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)過(guò)濾材料,由不同疏密程度的FeCrAl合金網(wǎng)按一定順序疊放在一起,經(jīng)壓制、燒結(jié)而成。多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)的制備包括以下過(guò)程1.不同疏密程度的多層FeCrAl合金絲網(wǎng)按一定順序疊放在一起,具體順序?yàn)?層30目絲網(wǎng),5層40目絲網(wǎng),10層50目絲網(wǎng),5層40目絲網(wǎng),5層30目絲網(wǎng),即高密度的放在中間低密度的放在兩邊;可由1-10層疊放在一起;2.上述金屬絲網(wǎng)經(jīng)平整機(jī)壓制,控制壓下量在90%;3.壓制后的復(fù)合絲網(wǎng)經(jīng)1300℃高溫?zé)Y(jié),保溫1小時(shí);4.燒結(jié)后的絲網(wǎng)再經(jīng)平整機(jī)進(jìn)行壓制,控制壓下量在60%;5.經(jīng)上述過(guò)程的復(fù)合絲網(wǎng)在1300℃下燒結(jié),保溫3小時(shí)。
以上排列只是一個(gè)范例,可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排量等實(shí)際需要,調(diào)整絲網(wǎng)的疏密程度及絲網(wǎng)的層疊數(shù)目。所得上述多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)過(guò)濾材料符合柴油車(chē)顆粒過(guò)濾器對(duì)過(guò)濾材料的要求(1)具有優(yōu)良的顆粒物捕集性能,產(chǎn)生的排氣壓力損失不影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
(2)對(duì)車(chē)輛運(yùn)行時(shí)及燃燒再生時(shí)的溫度變化,具有抗高溫氧化性和耐熱沖擊性。
(3)具備車(chē)輛搭載時(shí)優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度及車(chē)輛運(yùn)行時(shí)優(yōu)良的抗振動(dòng)性能。
(4)對(duì)不同排氣成分和顆粒上的吸附物具有抗腐蝕性能。
所以本發(fā)明采用多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)作為過(guò)濾材料,通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),得到很高的過(guò)濾效率和較低的背壓損失,而且在材料的強(qiáng)度、韌性、導(dǎo)熱性等方面有陶瓷無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),抗機(jī)械振動(dòng)與高溫沖擊性能好,在柴油車(chē)尾氣微粒捕集器中得到了很好的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種用于柴油車(chē)尾氣微粒捕集器的多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)過(guò)濾材料,其特征在于多層復(fù)合金屬絲網(wǎng),由不同疏密程度的FeCrAl合金網(wǎng)按一定順序疊放在一起,經(jīng)壓制、燒結(jié)而成,其多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)的制備包括以下過(guò)程1).不同疏密程度的多層FeCrAl合金絲網(wǎng)按一定順序疊放在一起,即高密度的放在中間,低密度的放在兩邊;2).上述金屬絲網(wǎng)經(jīng)平整機(jī)壓制,控制壓下量在90%;3).壓制后的復(fù)合絲網(wǎng)經(jīng)1200℃~1400℃高溫?zé)Y(jié),保溫1小時(shí);4).燒結(jié)后的絲網(wǎng)再經(jīng)平整機(jī)進(jìn)行壓制,控制壓下量在60%;5).經(jīng)上述過(guò)程的復(fù)合絲網(wǎng)在1200℃~1400℃下燒結(jié),保溫3小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于柴油車(chē)尾氣微粒捕集器的多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)過(guò)濾材料,其特征在于所述層數(shù)為1-10。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了屬于環(huán)境材料制備范圍的一種用于柴油車(chē)尾氣微粒捕集器的多層復(fù)合金屬絲網(wǎng)過(guò)濾材料。由不同疏密程度的FeCrAl合金網(wǎng)按一定順序疊放在一起,經(jīng)壓制、燒結(jié)而成。通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),得到很高的過(guò)濾效率和較低的背壓損失,而且在材料的強(qiáng)度、韌性、導(dǎo)熱性等方面有陶瓷無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),抗機(jī)械振動(dòng)與高溫沖擊性能好,對(duì)不同排氣成分和顆粒上的吸附物具有抗腐蝕性能。采用金屬絲網(wǎng),成本相對(duì)較低,且孔隙大小沿氣流方向可以任意組合,使捕獲的顆粒在過(guò)濾體中沿過(guò)濾方向分布均勻,增加了過(guò)濾效率及過(guò)濾時(shí)間。在柴油車(chē)尾氣微粒捕集器中得到了很好的應(yīng)用。
文檔編號(hào)F01N3/022GK1436924SQ0310460
公開(kāi)日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2003年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月17日
發(fā)明者陳華鵬, 吳曉東, 翁端 申請(qǐng)人:清華大學(xué)