用于排氣系統(tǒng)的熱絕緣部件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)的部件。所述部件包括：排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(20)，其具有排氣流過(guò)的內(nèi)部(22)和外部(21)；和熱絕緣包裹物(10)，其用于熱絕緣所述排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(20)的所述外部(21)的至少一部分。所述熱絕緣包裹物(10)包括包含無(wú)機(jī)粘合劑和無(wú)機(jī)填料粒子的水性混合物、和包含無(wú)機(jī)纖維的織物。所述織物被用所述水性混合物浸漬以便形成柔韌的粘合劑包裹物(11)。所述柔韌的粘合劑包裹物(11)完全圍繞所述排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(20)的至少一部分被卷繞?？赡芟Ｍ氖?，所述部件還包括包含無(wú)機(jī)纖維的至少一個(gè)熱絕緣體，其中所述熱絕緣體設(shè)置在所述柔韌的粘合劑包裹物(11)和所述排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(20)的所述外部21之間。
【專利說(shuō)明】用于排氣系統(tǒng)的熱絕緣部件
[0001]本發(fā)明涉及熱絕緣，具體地涉及能適用于排氣系統(tǒng)的熱絕緣，并且更具體地涉及能適合與排氣系統(tǒng)部件或其它結(jié)構(gòu)一起使用的熱絕緣包裹物。
【背景技術(shù)】
[0002]已知在車輛(如，汽車)中使用隔熱罩來(lái)將車輛排氣系統(tǒng)的各種部件絕緣。然而，制造或購(gòu)買隔熱罩是相對(duì)昂貴的，并且在需要時(shí)安裝或更換隔熱罩也是昂貴的。
[0003]一直需要更好且更節(jié)省成本的方式來(lái)將車輛排氣系統(tǒng)(如，汽車排氣系統(tǒng))絕緣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明可用于以致力于提供相對(duì)低成本的方式來(lái)將車輛排氣系統(tǒng)(如，汽車排氣系統(tǒng))的一部分與下述各項(xiàng)絕緣:車輛的其它部件(如，車輛內(nèi)部)或區(qū)域(如，乘客艙)、車輛附近的區(qū)域(如，車輛下方的地面)、對(duì)車輛排氣系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)或位于車輛排氣系統(tǒng)附近的人員、駕乘車輛(如，摩托車或ATV)的使用者、或它們的任何組合。本發(fā)明也可用來(lái)將熱量保持在排氣系統(tǒng)內(nèi)，從而允許獲得改善的/更低的燃燒產(chǎn)物排放效果的可能性。
[0005]在本發(fā)明的一方面，提供了用于內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)的部件。該部件包括具有排氣流過(guò)的內(nèi)部的部件結(jié)構(gòu)；和用于熱絕緣部件結(jié)構(gòu)的至少一部分的熱絕緣包裹物。熱絕緣包裹物包括用無(wú)機(jī)粘合劑、無(wú)機(jī)填料粒子和水的混合物浸潰的織物?？椢锇瑹o(wú)機(jī)纖維并且用該混合物浸潰以便形成柔韌的粘合劑包裹物。柔韌的粘合劑包裹物圍繞部件結(jié)構(gòu)的至少一部分卷繞至少一次?？赡芟Ｍ氖牵瑹峤^緣包裹物還包括包含無(wú)機(jī)纖維的至少一個(gè)熱絕緣體，其中熱絕緣體設(shè)置在柔韌的粘合劑包裹物和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間。
[0006]在本發(fā)明的另一方面，如本文所述的熱絕緣包裹物與排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)單獨(dú)提供。
[0007]在本發(fā)明的又一方面，提供了包括如本文所述的熱絕緣包裹物的套件，其中柔韌的粘合劑包裹物被卷繞成卷的形式并且設(shè)置到形成圍繞所述卷的防潮層的容器內(nèi)。如果熱絕緣包裹物包括熱絕緣體，可能希望將熱絕緣體包括在容納柔韌的粘合劑包裹物的容器的外部。該套件也可包括織物和混合物，該織物和混合物用于制備柔韌的粘合劑包裹物，并且保持分離(如，其中混合物在防潮層容器中)直到施加柔韌的粘合劑包裹物的時(shí)間為止。
[0008]在本發(fā)明的另一方面，提供了用于制備與用于內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)部件一起使用的熱絕緣包裹物的方法。所述方法包括:形成包含混合水、無(wú)機(jī)粘合劑粒子和無(wú)機(jī)填料粒子的混合物(如，通過(guò)將無(wú)機(jī)填料粒子與無(wú)機(jī)粘合劑粒子的分散體混合)；提供包含無(wú)機(jī)纖維的織物，該織物可圍繞排氣系統(tǒng)部件的部件結(jié)構(gòu)的至少一部分卷繞至少一次；以及用混合物浸潰織物以便形成柔韌的粘合劑包裹物。織物的尺寸可設(shè)定(如，沖切、激光切割等)，或換句話講尺寸可設(shè)定成(如，制造成具有所需構(gòu)型和所需尺寸)有利于圍繞排氣系統(tǒng)部件的所需部分卷繞或包裹織物?？赡芟Ｍ摲椒ㄟ€包括這樣的附加方法特征:將包含無(wú)機(jī)纖維的至少一個(gè)熱絕緣體設(shè)置在柔韌的粘合劑包裹物的一側(cè)上，使得當(dāng)柔韌的粘合劑包裹物被完全卷繞在排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的至少一部分周圍時(shí)，至少一個(gè)熱絕緣體設(shè)置在柔韌的粘合劑包裹物和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部之間。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)附加方面，提供了包括根據(jù)本發(fā)明的部件的內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)。本發(fā)明也可包括與排氣系統(tǒng)結(jié)合的內(nèi)燃機(jī)。
[0010]在本發(fā)明的另一方面，提供了用于熱絕緣內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)的部件的方法，其中所述部件包括具有排氣流過(guò)的內(nèi)部和外部的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該方法包括提供適合熱絕緣排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部的至少一部分的熱絕緣包裹物，其中熱絕緣包裹物包括包含無(wú)機(jī)粘合劑和無(wú)機(jī)填料粒子的水性混合物、以及包含無(wú)機(jī)填料的織物，其中織物被用水性混合物浸潰以便形成柔韌的粘合劑包裹物。該方法還包括:包裹柔韌的粘合劑包裹物以便完全卷繞在排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的至少一部分周圍；以及使柔韌的粘合劑包裹物干燥以便使其轉(zhuǎn)化成完全卷繞在排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的至少一部分周圍的剛性的粘合劑包裹物?？赡芟Ｍ峁┑臒峤^緣包裹物還包括含有無(wú)機(jī)纖維的至少一個(gè)熱絕緣體的特征，并且希望在圍繞排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)卷繞柔韌的粘合劑包裹物期間將至少一個(gè)熱絕緣體設(shè)置在柔韌的粘合劑包裹物與排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部之間。
[0011]除了其它潛在優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明可提供以下優(yōu)點(diǎn)之一或任意組合:用于絕緣內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)的全部或一部分的相對(duì)低成本的方法，尤其是相對(duì)于常規(guī)隔熱罩的成本；可直接施加到排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部的至少一部分上的熱絕緣；用于內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng)的熱絕緣系統(tǒng)，該熱絕緣系統(tǒng)可以將汽車排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外表面溫度降低至低于500°C、低于400°C、低于300°C、低于200°C、或甚至低于100°C ;將內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)絕緣的相對(duì)簡(jiǎn)單的方法；消除隔熱罩和相關(guān)的隔熱罩嘎嘎聲、隔熱罩模具和隔熱罩附接操作；用于代替對(duì)熱絕緣雙壁排氣管或其它管的需求的節(jié)省成本方式；保護(hù)相鄰的周邊環(huán)境不遭受過(guò)度熱量；將熱量保持在排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的所選部分內(nèi)；具有與常規(guī)的隔熱罩系統(tǒng)相比相對(duì)減小的腐蝕可能性的非金屬熱絕緣系統(tǒng)；消音和熱絕緣；可用于修復(fù)排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的缺陷或損壞(如，外部殼體中的孔)；充分地降低排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的所需部分的外部溫度，以避免燒傷與排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的該部分(如，摩托車的排氣管)接觸的裸露的皮膚；提高在構(gòu)造和定位排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)自由度；以及充分地降低排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的下面部分的外部溫度，以便防止由與(如，道路之外的施工設(shè)備的)排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)接觸引起的草或灌木叢著火。
[0012]本發(fā)明的這些和其他方面、特征和/或優(yōu)點(diǎn)在本文的附圖和詳細(xì)描述中進(jìn)一步示出和描述，其中類似的參考數(shù)字用于表示相似的部件。然而，應(yīng)當(dāng)理解，附圖和描述僅用于舉例說(shuō)明的目的，而不應(yīng)被理解為是對(duì)本發(fā)明范圍的不當(dāng)限制。
[0013]當(dāng)術(shù)語(yǔ)“包括”和其變型在說(shuō)明書和權(quán)利要求書中出現(xiàn)時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)不具有限制性含義。
[0014]詞語(yǔ)“優(yōu)選的”和“優(yōu)選地”是指在某些情況下可以提供某些有益效果的本發(fā)明實(shí)施例。然而，在相同的情況或其他情況下，其他實(shí)施例也可以是優(yōu)選的。此外，對(duì)一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的表述并不暗示其他實(shí)施例不是可用的，并且并非意圖將其他實(shí)施例從本發(fā)明的范圍排除。
[0015]本文所用的“一種(個(gè))”、“所述(該)”、“至少一種(個(gè))”以及“一種或多種(一個(gè)或多個(gè))”可互換使用。因此，例如，可在所公開的熱絕緣包裹物中使用的短語(yǔ)“熱絕緣體”可解釋為意指“一種或多種(一個(gè)或多個(gè))”熱絕緣體。[0016]術(shù)語(yǔ)“和/或”意指所列要素中的一個(gè)或全部或所列要素中的任何兩個(gè)或更多個(gè)的組合(如，防止和/或處理災(zāi)難意指防止、處理或既處理又防止更多的災(zāi)難)。
[0017]如本文所用，除非所述內(nèi)容另外明確指出，否則術(shù)語(yǔ)“或”通常是以其包括“和/或”的含義使用。
[0018]另外,本文通過(guò)端點(diǎn)表述的數(shù)值范圍包括所述范圍內(nèi)包括的所有數(shù)值(如，1到5包括 1、1.5、2、2.75,3,3.80、4、5 等)。
[0019]本發(fā)明的上述
【發(fā)明內(nèi)容】
并非意圖描述本發(fā)明的每個(gè)公開的實(shí)施例或每種實(shí)施方式。以下描述更具體地例示了示例性實(shí)施例。在本申請(qǐng)全文的若干地方，通過(guò)實(shí)例列表提供了指導(dǎo)，其實(shí)例可用于多種組合中。在每一種情形下，所列舉的列表僅僅作為代表性群組，而不應(yīng)被理解為排他性列表。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的用熱絕緣包裹物的一個(gè)實(shí)施例包裹的一段排氣管的剖視圖；
[0022]圖2是圖1的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0023]圖3是圖2的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沿線3-3截取的剖視圖；
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明的用包括熱絕緣體的熱絕緣包裹物的另一個(gè)實(shí)施例包裹的一段排氣管的剖視圖；
[0025]圖5是圖4的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0026]圖6是圖5的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沿線6-6截取的剖視圖；
[0027]圖7是根據(jù)本發(fā)明的用包括單獨(dú)的熱絕緣體的熱絕緣包裹物的另一個(gè)實(shí)施例包裹的一段排氣管的側(cè)視圖；
[0028]圖8是圖7的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沿線8-8截取的剖視圖；
[0029]圖9是位于容器內(nèi)的一卷熱絕緣包裹物的側(cè)視圖；
[0030]圖10是具有開放的傳感器口的催化轉(zhuǎn)化器的側(cè)視圖；
[0031]圖11是根據(jù)本發(fā)明的用熱絕緣包裹物的一個(gè)實(shí)施例包裹的圖10的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，其中未絕緣區(qū)域鄰近傳感器口 ；
[0032]圖12是具有圍繞傳感器口設(shè)置的單獨(dú)的無(wú)機(jī)纖維墊或補(bǔ)片的圖10的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；和
[0033]圖13是根據(jù)本發(fā)明的用熱絕緣包裹物的一個(gè)實(shí)施例包裹的圖12的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，其中圖11的未絕緣區(qū)域由單獨(dú)的熱絕緣體覆蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0034]在描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，為清楚起見(jiàn)，將使用特定的術(shù)語(yǔ)。然而，本發(fā)明并非意圖受限于如此選擇的特定術(shù)語(yǔ)，并且每一個(gè)如此選擇的術(shù)語(yǔ)包括相似地工作的所有技術(shù)等同物。
[0035]如本說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中所用，除非本文內(nèi)容以其他方式明確指出，否則單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“所述”涵蓋具有復(fù)數(shù)形式的實(shí)施例。如本說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中所用，除非本文內(nèi)容以其他方式明確指出，否則術(shù)語(yǔ)“或”一般以包括“和/或”的意義使用。
[0036]在本發(fā)明的實(shí)踐中，提供了具有創(chuàng)造性的特征，其包括用于熱絕緣排氣系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)的至少一部分的熱絕緣包裹物。該排氣系統(tǒng)部件形成用于諸如在飛行器、船舶、陸上車輛(如，汽車、列車等)、功率發(fā)生器等中使用的那些的內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)的至少一部分。在一些實(shí)施例中，熱絕緣包裹物包括:(i)水性混合物，其包含無(wú)機(jī)粘合劑和無(wú)機(jī)填料粒子；和(ii)織物，其包含無(wú)機(jī)纖維。該織物用水性混合物浸潰以便形成柔韌的粘合劑包裹物，該包裹物尺寸設(shè)定成完全地或至少大部分地卷繞在排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的至少一部分(如，排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的管道)周圍。柔韌的粘合劑包裹物旨在被干燥以便轉(zhuǎn)化成剛性的粘合劑包裹物，該剛性包裹物將保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，以便至少一者或兩者?duì)排氣系統(tǒng)部件的至少一部分進(jìn)行絕緣和保護(hù)。
[0037]在其它實(shí)施例中，熱絕緣包裹物包括(i)柔韌的粘合劑包裹物，其結(jié)合(ii)包含無(wú)機(jī)纖維的至少一個(gè)熱絕緣體，其中熱絕緣體設(shè)置在柔韌的粘合劑包裹物和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如，一段排氣管)的外部之間。
[0038]在其它實(shí)施例中，熱絕緣包裹物包括(i)柔韌的粘合劑包裹物，其結(jié)合(ii)包含無(wú)機(jī)纖維的至少一個(gè)熱絕緣體，其中熱絕緣體設(shè)置在柔韌的粘合劑包裹物和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如，一段排氣管)的外部之間，以及(iii)粘合劑層，其位于熱絕緣體和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如，排氣管)的外部之間以便增強(qiáng)熱絕緣體和外部之間的結(jié)合。
[0039]圖1提供了根據(jù)本發(fā)明的用熱絕緣包裹物的一個(gè)實(shí)施例包裹的一段排氣管的剖視圖。如圖1所示，具有管內(nèi)表面22和管外表面21的一段排氣管20用包括柔韌的粘合劑包裹物11的示例性的熱絕緣包裹物10至少部分地外裹。如圖1所示，熱絕緣包裹物10的柔韌的粘合劑包裹物11能夠完全圍繞排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如，一段排氣管20)的至少一部分卷繞。示例性的熱絕緣包裹物10示出為具有在外裹區(qū)域的中心部分中最少數(shù)量的兩層的柔韌的粘合劑包裹物11，以及可能地在外裹區(qū)域的外邊緣處的單層柔韌的粘合劑包裹物11。然而，應(yīng)當(dāng)理解，外裹區(qū)域可包括任何層數(shù)的柔韌的粘合劑包裹物11。此外，也可能不存在由包裹物11形成的外裹區(qū)域(即，僅使用一層包裹物11)。柔韌的粘合劑包裹物11旨在被干燥以便轉(zhuǎn)化成剛性的粘合劑包裹物11，該剛性包裹物將保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，以便?duì)排氣系統(tǒng)部件(如，排氣管20)的至少一部分進(jìn)行絕緣和保護(hù)的措施中的至少一者或兩者。
[0040]圖2是圖1的排氣系統(tǒng)部件的側(cè)視圖。圖3提供了圖2中所示排氣管20和示例性熱絕緣包裹物10的剖視圖。如圖3所示，示例性熱絕緣包裹物10的包裹物內(nèi)表面13接觸排氣管20的管外表面21。此外，示例性熱絕緣包裹物10提供包裹物外表面12，該表面具有在包括排氣管20的車輛的操作期間顯著小于排氣管20的管外表面21的表面溫度。
[0041]熱絕緣包裹物10的柔韌的粘合劑包裹物11可呈片材或帶的形式，其包裹或卷繞在排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部(如，一段排氣管20的管外表面21)周圍。當(dāng)呈片材的形式時(shí)，柔韌的粘合劑包裹物11可具有與待熱絕緣的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部的一部分的寬度相當(dāng)?shù)膶挾?。即，?dāng)柔韌的粘合劑包裹物11呈片材形式時(shí)，它可能足夠?qū)?，使得將被熱絕緣的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外表面區(qū)域的全部、大部分或至少大部分可以用僅一個(gè)繞組(即，層)的柔韌的粘合劑包裹物11覆蓋在排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部周圍。當(dāng)柔韌的粘合劑包裹物11呈帶的形式時(shí)，柔韌的粘合劑包裹物11的寬度為使得柔韌的粘合劑包裹物11必須圍繞排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部包裹或卷繞多次，以便覆蓋待熱絕緣的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部的所有部分。[0042]雖然不限于任何特定尺寸，但通常柔韌的粘合劑包裹物11具有在從約1.0厘米(cm)至約150cm的范圍內(nèi)的總寬度(更通常來(lái)講，在從約5.0cm至約20.0cm的范圍內(nèi)的總寬度)，并且具有至少25.0cm的總長(zhǎng)度(更通常來(lái)講，在從約30.0cm至約6.0米(m)的范圍內(nèi)的總長(zhǎng)度)。
[0043]柔韌的粘合劑包裹物11包括包含無(wú)機(jī)粘合劑和無(wú)機(jī)填料粒子的水性混合物。無(wú)機(jī)粘合劑可包含水和無(wú)機(jī)粘合劑粒子的混合物，其中粒子或者在懸浮液中已被溶解，或者粒子中的一些在懸浮液中并且一些已被溶解。無(wú)機(jī)粘合劑優(yōu)選地為無(wú)機(jī)膠體粒子的溶液(如，二氧化硅或氧化鋁粒子的膠體溶液)。無(wú)機(jī)粘合劑也可以是硅酸鈣、硅酸鉀或硅酸鋰溶液，其中硅酸鈣和硅酸鉀被大部分或完全溶解。硅酸鈣和硅酸鉀可以呈粉末形式，該粉末可溶于水中以形成溶液，并且它們可能已溶于水溶液中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，相比其它更常見(jiàn)的帶負(fù)電的鈉或銨穩(wěn)定的柔韌的粘合劑包裹物材料選項(xiàng)中的一些，柔韌的粘合劑包裹物的儲(chǔ)存壽命和強(qiáng)度可通過(guò)在混合物中使用帶正電的膠態(tài)二氧化硅、位阻的膠態(tài)二氧化硅、或去離子的膠態(tài)二氧化硅來(lái)提高。
[0044]希望無(wú)機(jī)填料粒子為粘土的粒子，例如僅僅是舉例，高嶺土、膨潤(rùn)土、蒙脫石粘土、或它們的任何組合。粘土填料粒子也可以呈煅燒粘土、涂布粘土、水洗粘土、表面處理粘土、或它們的任何組合的形式。作為另外一種選擇或除此之外，無(wú)機(jī)填料粒子也可以是元素金屬的粒子、金屬合金、沉淀二氧化娃、熱解法二氧化娃(fume silica)、研磨二氧化娃、熱解法氧化鋁、氧化鋁粉、滑石、碳酸鈣、氫氧化鋁、二氧化鈦、玻璃泡、碳化硅、玻璃粉、硅酸鈣、或它們的任何組合。無(wú)機(jī)填料粒子可以是任何其它細(xì)小顆粒，其在存在水的情況下在與無(wú)機(jī)粘合劑(尤其是無(wú)機(jī)膠態(tài)粘合劑粒子)混合時(shí)將無(wú)機(jī)粘合劑完全地、大部分地或至少基本上保持在織物中而不將混合物形成為凝膠或換句話講凝結(jié)，使得包裹物變成不能圍繞排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部被卷繞或者至少很難卷繞的固體。可能希望無(wú)機(jī)填料粒子具有最多至約100微米、90微米、80微米、70微米、60微米或優(yōu)選最多至約50微米的最大粒度(即，主要尺寸)。
[0045]在一些實(shí)施例中，可能希望水性混合物還包含染料、顏料粒子、IR反射顏料粒子、殺生物劑、增稠劑、PH調(diào)節(jié)劑、pH緩沖劑等。
[0046]用于形成柔韌的粘合劑包裹物(如，柔韌的粘合劑包裹物11)的織物包括包含適合以非織造、織造、和/或針織中的一種或任何組合的方式制成織物的無(wú)機(jī)纖維(如，連續(xù)的玻璃纖維、二氧化硅纖維、玄武巖纖維、多晶纖維、熱處理的耐火陶瓷纖維、或它們的任何組合)的織物。如本文所用，織物是指非織造織物、織造織物、針織織物、或這些類型的織物的組合。在本發(fā)明中僅僅使用具有足夠的結(jié)構(gòu)完整性的非織造織物。例如，重要的是根據(jù)本發(fā)明的織物表現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度(如，拉伸強(qiáng)度)以成功卷繞在適用的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)周圍而不撕開。根據(jù)本發(fā)明的織物可由相同或不同類型的纖維制成。如本文所討論的，柔韌的粘合劑包裹物的織物貫穿其厚度的全部、大部分或至少大部分被用水性混合物飽和化、浸泡、涂布、噴涂或換句話講浸潰，以便形成潤(rùn)濕且柔韌的粘合劑包裹物(如，柔韌的粘合劑包裹物11)?？椢锟梢栽诒皇┘拥脚艢庀到y(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部之前或之后用水性混合物浸潰。柔韌的粘合劑包裹物接著可被干燥，以便形成所得熱絕緣包裹物(如，熱絕緣包裹物10)的剛性的粘合劑包裹物。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“干燥的”是指柔韌的粘合劑包裹物被加熱至足夠熱的溫度并且持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間以使柔韌的粘合劑包裹物(即，水性混合物)硬化并變成剛性的粘合劑包裹物(即，剛性混合物)。
[0047]用來(lái)浸潰示例性熱絕緣包裹物10的織物的水性混合物通常為包含水、無(wú)機(jī)粘合劑和無(wú)機(jī)填料粒子的漿液。雖然漿液內(nèi)的每種組分的重量百分比可以變化，但通常給定的漿液包含從約20.0至約54.0重量％ (pbw)的水、從約1.0至約36.0pbw的一種或多種無(wú)機(jī)粘合劑、以及從約10.0至約70.0pbw的無(wú)機(jī)填料粒子，基于漿液的總重量計(jì)。更通常來(lái)講，給定的衆(zhòng)液包含從約22.0至約45.0pbw的水、從約5.0至約30.0pbw的一種或多種無(wú)機(jī)粘合劑、以及從約20.0至約55.0pbw的無(wú)機(jī)填料粒子，基于漿液的總重量計(jì)。
[0048]雖然無(wú)機(jī)粘合劑材料的粒度是不受限制的，但是通常無(wú)機(jī)粘合劑包含具有約200nm的最大粒度、優(yōu)選約IOOnm的最大粒度的無(wú)機(jī)粘合劑粒子。更通常來(lái)講,無(wú)機(jī)粘合劑包含具有在從約1.0至約IOOnm的范圍內(nèi)的粒度的無(wú)機(jī)粘合劑粒子。甚至更通常來(lái)講，無(wú)機(jī)粘合劑包含具有在從約4.0至約60nm的范圍內(nèi)的粒度的無(wú)機(jī)粘合劑粒子。
[0049]此外，雖然無(wú)機(jī)填料粒子的粒度不受限制，但是通常無(wú)機(jī)填料粒子具有約100微米(μ m)的最大粒度。更通常來(lái)講，無(wú)機(jī)填料粒子具有在從約0.1 μ m至約100 μ m的范圍內(nèi)的粒度。甚至更通常來(lái)講，無(wú)機(jī)填料粒子具有在從約0.2 μ m至約50 μ m的范圍內(nèi)的粒度。
[0050]圖4是根據(jù)本發(fā)明的用包括熱絕緣體的熱絕緣包裹物的另一個(gè)實(shí)施例包裹的一段排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖4所示，單個(gè)示例性的熱絕緣體30設(shè)置在熱絕緣包裹物10和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(即，排氣管20)的外表面21之間。
[0051]圖5提供了圖4的排氣系統(tǒng)部件的側(cè)視圖。圖6提供了圖5的排氣系統(tǒng)部件的剖視圖。如圖6所示，熱絕緣體30的絕緣體內(nèi)表面32接觸排氣管20的管外表面21，而柔韌的粘合劑包裹物11的包裹物內(nèi)表面13接觸熱絕緣體30的絕緣體外表面31。此外，熱絕緣包裹物10提供包裹物外表面12，該表面具有在包括排氣管20的車輛的操作期間顯著小于排氣管20的管外表面21的表面溫度。
[0052]雖然示例性的熱絕緣體30在圖6中示出為單個(gè)熱絕緣體，但應(yīng)當(dāng)理解，一個(gè)或多個(gè)熱絕緣體30可位于排氣管20的管外表面21和示例性的柔韌的粘合劑包裹物11的包裹物內(nèi)表面13之間，如圖7和圖8所示。
[0053]圖8提供了根據(jù)本發(fā)明的用包括兩個(gè)單獨(dú)的熱絕緣體的熱絕緣包裹物的另一個(gè)實(shí)施例包裹的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖8所示，單獨(dú)的熱絕緣體30位于示例性的排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(即，一段排氣管20)的外表面21的相對(duì)側(cè)上。在該實(shí)施例中，熱絕緣包裹物10的柔韌的粘合劑包裹物11接觸每個(gè)熱絕緣體30以及管20的外表面21。
[0054]在使用位于柔韌的粘合劑包裹物(如，示例性的柔韌的粘合劑包裹物11)和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外表面(如，排氣管20的管外表面21)之間的多個(gè)單獨(dú)的熱絕緣體的實(shí)施例中，熱絕緣體可以:(i)間隔開且彼此分離，以便在相鄰的熱絕緣體之間形成間隙(如，如圖8所示)；(ii)彼此鄰近定位，以使得在相鄰的熱絕緣體之間不存在間隙；和/或(iii)定位成彼此部分地或完全地重疊，以便在柔韌的粘合劑包裹物(如，示例性的柔韌的粘合劑包裹物11)和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外表面(如，排氣管20的管外表面21)之間形成多層熱絕緣體。在其它潛在實(shí)施例中，可以使用位于特定排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外表面21上的各個(gè)位置處的超過(guò)兩個(gè)熱絕緣體30，其中柔韌的粘合劑包裹物11與每個(gè)熱絕緣體30和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外表面21接觸或不接觸。
[0055]當(dāng)一個(gè)或多個(gè)熱絕緣體在給定的熱絕緣包裹物(如，熱絕緣包裹物10)中使用時(shí)，熱絕緣包裹物包括包含無(wú)機(jī)纖維的至少一個(gè)或多個(gè)熱絕緣體。絕緣體的尺寸可以設(shè)定成使得排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部的所有或任何所需部分(如，管20的外表面21)絕緣。熱絕緣體也可以或者備選地可以用來(lái)減小剛性織物包裹物(即，干燥的柔韌的粘合劑包裹物11)由于排氣系統(tǒng)部件的熱膨脹而開裂或斷裂的可能性。即，絕緣體可以吸收排氣系統(tǒng)部件的膨脹。
[0056]如圖8所示，熱絕緣體可以是大體上彼此共面的，并且多個(gè)熱絕緣體可位于排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部(如，管20的外表面21)上的不同位置處。
[0057]絕緣體的尺寸可以設(shè)定成設(shè)置在排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外表面(如，管20的外表面21)的區(qū)域的全部、大部分或所需部分上。優(yōu)選地，不論呈什么形式，柔韌的粘合劑包裹物都被卷繞成使得熱絕緣體沒(méi)有一部分被暴露。
[0058]圖7提供了圖8的排氣系統(tǒng)部件的側(cè)視圖?？赡芟Ｍ犴g的粘合劑包裹物被卷繞(即，具有或不具有一個(gè)或多個(gè)熱絕緣體30)以便圍繞排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如，管20的外表面21)形成至少2層、3層、4層或甚至更多層柔韌的粘合劑包裹物(如，示例性的柔韌的粘合劑包裹物11)。柔韌的粘合劑包裹物的尺寸可以設(shè)定成僅形成圍繞排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一些或大部分而不是全部的至少兩層。換句話講，由于包裹物繞組僅部分重疊，包裹物可能在一個(gè)區(qū)域中僅一層厚。在一個(gè)可能的實(shí)施例中，柔韌的粘合劑包裹物可以為兩件或更多件的形式。例如，一件包裹物可以足夠?qū)?，以覆蓋排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的所需部分，并且一件或多件剩余的較窄的包裹物可被卷繞，以便將較寬的件圍繞排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)固定保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩ＯＭ飳哟嬖谧銐蛑丿B，從而得到卷繞的包裹物所需的結(jié)構(gòu)完整性。
[0059]適合在本發(fā)明中使用的絕緣體可以呈織造或非織造纖維網(wǎng)、墊、稀松布或帶的形式。絕緣體可包括一層或多層并且包括任何合適的市售陶瓷纖維絕緣物。并非意圖受此限制，這樣的絕緣體可根據(jù)需要包括例如玻璃纖維、二氧化硅纖維、玄武巖纖維、耐火陶瓷纖維、熱處理的耐火陶瓷纖維、多晶纖維、高溫生物可溶的無(wú)機(jī)纖維、碳纖維、或石墨纖維、或氣凝膠基絕緣體等、或它們的任何組合。也可包括膨脹材料(如，蛭石、石墨等)以在必要時(shí)提供壓縮，以防止移動(dòng)。
[0060]熱絕緣體可包括膨脹材料和非膨脹材料。熱絕緣體可以是膨脹材料或非膨脹材料。熱絕緣體也可包括適用于充當(dāng)阻火物的材料或與這種材料一起使用。例如，相對(duì)較薄的單層或多層阻火材料可與相對(duì)較厚的單層或多層非膨脹型熱絕緣體形成層合物，其中熱絕緣體為充分地順應(yīng)性的且足夠厚，以適應(yīng)具有熱量的阻火材料(如，膨脹材料)的熱致膨脹。就該實(shí)施例而言，熱絕緣體將為足夠順應(yīng)性的(即，可壓縮的)，以允許阻火材料膨脹。在這樣的壓縮狀態(tài)下，熱絕緣體的絕緣性質(zhì)將可能像當(dāng)熱絕緣體處于其非壓縮狀態(tài)時(shí)一樣好。
[0061]將決定用于柔韌的粘合劑包裹物(如，織物、無(wú)機(jī)粘合劑和無(wú)機(jī)填料粒子)的材料的選擇的是柔韌的粘合劑包裹物所暴露的溫度，而不是系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的溫度。例如，如果系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)(如，排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu))表現(xiàn)出1000°c的外表面溫度，如果使用將柔韌的粘合劑包裹物材料從系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的高溫有效絕緣的熱絕緣體的話，那么用于柔韌的粘合劑包裹物的材料可能無(wú)需經(jīng)受這樣的高溫。事實(shí)上，通過(guò)采用一個(gè)或多個(gè)這樣的熱絕緣體，有可能使用有機(jī)材料(如，有機(jī)纖維、有機(jī)纖維織物、有機(jī)粘合劑和有機(jī)填料粒子的任何組合)來(lái)制備柔韌的粘合劑包裹物的部分或全部。也可能希望使用這樣的有機(jī)材料來(lái)制備柔韌的粘合劑包裹物的一部分，甚至不使用這樣的熱絕緣體。通過(guò)包含合適的纖維材料，熱絕緣體也可表現(xiàn)出聲學(xué)性質(zhì)或?qū)崿F(xiàn)其它聲學(xué)有益效果。
[0062]在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，可選的粘合劑層(未示出)可用來(lái)增強(qiáng)在(i)給定的柔韌的粘合劑包裹物(如，示例性的柔韌的粘合劑包裹物11)和/或給定的熱絕緣體(如，示例性的熱絕緣體30)與(ii)排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外表面(如，排氣管20的管外表面21)之間的結(jié)合。
[0063]高溫粘合劑可包含耐熱、可干燥的粘合劑，其包含膠態(tài)二氧化硅和粘土的混合物、或硅酸鈉或硅酸鉀和粘土的混合物。粘合劑也可包含分層的蛭石、熱解法二氧化硅、熱解法氧化鋁、二氧化鈦、滑石、或其它細(xì)研磨的金屬氧化物粉末。粘合劑還可包含一種或多種有機(jī)粘合劑。合適的有機(jī)粘合劑包含但不限于乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、丙烯酸類樹脂、氨基甲酸酯、硅氧烷彈性體和/或有機(jī)硅樹脂。可添加一種或多種有機(jī)粘合劑以提高生坯強(qiáng)度或增強(qiáng)粘合劑的抗水性。可干燥的粘合劑還可包含IR反射顏料、玻璃泡或陶瓷泡或諸如氣凝膠的微孔材料。
[0064]高溫粘合劑可直接施加到排氣管20的管外表面21或熱絕緣體(如，示例性的熱絕緣體30)上，隨后將熱絕緣體施加在排氣管20的管外表面21上。
[0065]本發(fā)明還涉及包括本文所提及的元件中的一個(gè)或多個(gè)的套件。在一些實(shí)施例中，例如，該套件包括下列元件中的一個(gè)或多個(gè):(i) 一個(gè)或多個(gè)柔韌的粘合劑包裹物(如，一個(gè)或多個(gè)柔韌的粘合劑包裹物11)，其有利地被卷繞成卷的形式并儲(chǔ)存在防潮層容器內(nèi)；
(ii)一個(gè)或多個(gè)熱絕緣體；(iii)與元件的外表面Q)和/或元件(ii)分離或附接到元件的外表面(i)和/或元件(ii)的粘合劑的一個(gè)或多個(gè)單元/片材；和(iv)切割裝置(如，剃刀或剪刀)。在備選的套件實(shí)施例中，在制備柔韌的粘合劑包裹物中使用的混合物和織物被保持分離并隨后結(jié)合(如，在織物被施加到部件結(jié)構(gòu)之前或之后)。
[0066]圖9提供了可能的套件部件(即，柔韌的粘合劑包裹物11的卷15)的側(cè)視圖，該卷位于容器50 (如，防潮層塑料袋)內(nèi)，其中卷15易于退繞。有利地，容器50防止水分進(jìn)入或離開容器50的內(nèi)部?jī)?chǔ)存隔室(如，用于增加儲(chǔ)存壽命的金屬化的塑料箔袋)，使得柔韌的粘合劑包裹物11的卷15在使用之前保持柔韌(S卩，不會(huì)變干)。此外，容器50有利地可重新密封，以使得柔韌的粘合劑包裹物11的卷15的任何未使用部分在給定的應(yīng)用之后可恢復(fù)。
[0067]可受益于本發(fā)明的其它示例性的排氣系統(tǒng)部件可包括例如污染控制裝置(如，柴油粒子過(guò)濾器或捕集器、催化轉(zhuǎn)化器等)、消聲器、膨脹室、和共振器。參看圖10，常規(guī)的催化轉(zhuǎn)化器60示出為具有主殼體61，該主殼體在任一端處由錐形殼體或端錐62連接到排氣管20并且可以包裹成如圖2和圖5所示那樣?？赡芨y以完全包裹一些包括例如附加的結(jié)構(gòu)特征(如，口、托架、凸緣等)的排氣系統(tǒng)部件，該結(jié)構(gòu)特征從其外表面向外或換句話講遠(yuǎn)離延伸。這樣的排氣系統(tǒng)部件的實(shí)例為具有氧傳感器口 64(不出為其傳感器未保持在適當(dāng)?shù)奈恢?的催化轉(zhuǎn)化器60。當(dāng)催化轉(zhuǎn)化器60僅用根據(jù)本發(fā)明的柔韌的粘合劑包裹物63包裹時(shí)，可能難以確保旨在被絕緣的催化轉(zhuǎn)化器60的外表面將被包裹物63完全覆蓋。如圖11所示，例如，可形成包裹物63的三角形開放區(qū)域66，從而導(dǎo)致在傳感器口 64的相對(duì)側(cè)上的催化轉(zhuǎn)化器60的外表面的對(duì)應(yīng)區(qū)域被暴露且因此未絕緣。
[0068]為了解決該問(wèn)題，無(wú)機(jī)纖維墊或其它結(jié)構(gòu)68的單獨(dú)的件可以例如通過(guò)形成穿過(guò)墊68的開口(如，狹縫或孔)而圍繞口 64設(shè)置，該開口被構(gòu)造成接納穿過(guò)其中的口 64。這樣,墊68可以例如以圖12中所不方式圍繞口 64且抵靠催化轉(zhuǎn)化器主殼體61的外表面定位。雖然示例性的墊68在圖12中示出為單件，但是應(yīng)當(dāng)理解，一個(gè)或多個(gè)這樣的墊68可位于催化轉(zhuǎn)化器殼體61和示例性的柔韌的粘合劑包裹物63之間。每個(gè)墊68可以是具有幾乎任何纖維片材或墊類結(jié)構(gòu)的件。例如，每個(gè)墊68可以是用來(lái)制備柔韌的粘合劑包裹物63的織物類件或者用來(lái)制備熱絕緣體30的非織造纖維網(wǎng)、墊、稀松布或帶類件。在墊68保持在適當(dāng)?shù)奈恢弥?，可用柔韌的粘合劑包裹物63包裹催化轉(zhuǎn)化器60。這時(shí)，如圖13所示，如果形成包裹物63的開放區(qū)域66，則催化轉(zhuǎn)化器60的外表面的對(duì)應(yīng)區(qū)域仍將由墊68覆蓋并且因此被絕緣(比較圖11和13)。
[0069]希望用類似于用來(lái)制備柔韌的粘合劑包裹物63那些的水性混合物浸潰纖維墊68，以便形成柔韌的粘合劑墊68，其具有在被干燥時(shí)類似于或等同于柔韌的粘合劑包裹物63在其被干燥時(shí)(即，剛性粘合劑包裹物63)的性質(zhì)。因此，當(dāng)柔韌的粘合劑墊68處于干燥狀態(tài)時(shí)，其轉(zhuǎn)化為剛性的粘合劑墊68，并且剛性的粘合劑墊68的暴露部分(如，在開放區(qū)域66中)將表現(xiàn)出的性質(zhì)為至少類似于或等同于剛性粘合劑包裹物63的性質(zhì)。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“干燥的”也指柔韌的粘合劑墊被加熱至足夠熱的溫度并且持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間以使柔韌的粘合劑墊(即，水性混合物)硬化并變成剛性的粘合劑墊(即，剛性混合物)。
[0070]選擇以下實(shí)例僅僅為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)以及其它細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，雖然這些實(shí)例可起到示例之用，但是不應(yīng)以不當(dāng)?shù)叵拗票景l(fā)明范圍的方式理解其所用的具體成分、量以及其它條件和細(xì)節(jié)。
[0071]測(cè)試方法
[0072]壓碎強(qiáng)度測(cè)試
[0073]下面是對(duì)用來(lái)測(cè)試根據(jù)本發(fā)明的剛性的粘合劑包裹物的壓碎強(qiáng)度的過(guò)程的描述。
[0074]所有樣品都使用四英尺長(zhǎng)、兩英寸寬的玻璃纖維針織條帶制備，類似于在美國(guó)專利N0.4，609，578的實(shí)例中描述的條帶，該專利以引用方式全文并入本文中。通過(guò)以下方式制備柔韌的粘合劑包裹物樣品:將織物條帶浸潰在每種指定的漿液混合物中，然后將漿液用手揉搓到織物中以使?jié){液在織物內(nèi)均勻地飽和。
[0075]在室溫下，使用Ikg的卷繞力將四英尺長(zhǎng)、兩英寸寬的柔韌的粘合劑包裹物的每個(gè)樣品包裹在直徑2"的圓柱形鋁芯軸(即，用2密耳的聚酯膜包裹在芯軸周圍以使移除更容易)周圍，以形成兩英寸長(zhǎng)的中空?qǐng)A柱體，其具有兩英寸的內(nèi)徑、從約2.2至2.4英尺的平均外徑、以及約0.1至0.2英尺的平均壁厚。所得的柔韌中空?qǐng)A柱體的每個(gè)樣品在仍在芯軸上的同時(shí)在90°C下被干燥至少一小時(shí)。在被干燥之后，將所得的硬圓柱體中的每一個(gè)從芯軸移除。硬圓柱體中的一些被冷卻，然后放入MTS測(cè)力裝置中以評(píng)價(jià)它們各自的壓碎強(qiáng)度。測(cè)力裝置以I英寸/分鐘的速率壓縮圓柱體，同時(shí)記錄所得的力。記錄峰值力。將每個(gè)樣品定位在測(cè)力裝置中，并使測(cè)試圓柱體的開口水平放置。硬圓柱體的其它樣品經(jīng)受額外的調(diào)理，以測(cè)試壓碎強(qiáng)度。特別地，將硬圓柱體樣品中的一些加熱至500°C持續(xù)18小時(shí)，允許其冷卻至室溫，然后測(cè)試壓碎強(qiáng)度。將其它硬圓柱體樣品加熱至500°C持續(xù)18小時(shí)，允許其冷卻至室溫，在水中浸泡18小時(shí)，然后測(cè)試壓碎強(qiáng)度。
[0076]SM
[0077]如表I所示的下面的材料在以下實(shí)例中使用:
[0078]表1.材料
【權(quán)利要求】
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)的部件，所述部件包括:排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)，所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)具有排氣流過(guò)的內(nèi)部；和熱絕緣包裹物，所述熱絕緣包裹物用于熱絕緣所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的至少一部分，其中所述熱絕緣包裹物包括: 混合物，所述混合物包含無(wú)機(jī)粘合劑、無(wú)機(jī)填料粒子和水；和 織物，所述織物包含無(wú)機(jī)纖維，所述織物被用所述混合物浸潰以便形成柔韌的粘合劑包裹物， 其中所述柔韌的粘合劑包裹物圍繞所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的至少一部分卷繞至少一次。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件，其中所述無(wú)機(jī)填料粒子包含任何粒子，當(dāng)在水存在下與所述無(wú)機(jī)粘合劑混合時(shí)，所述任何粒子使所述無(wú)機(jī)粘合劑的大部分保持在所述織物中，而不形成凝膠或換句話講凝結(jié)，使得在所述柔韌的粘合劑包裹物能夠圍繞所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)卷繞之前所述柔韌的粘合劑包裹物變成固體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的部件，其中所述無(wú)機(jī)粘合劑包含膠態(tài)粒子，并且所述無(wú)機(jī)填料粒子包含任何粒子，所述任何粒子在水存在下與所述無(wú)機(jī)粘合劑混合時(shí)將所述無(wú)機(jī)粘合劑的大部分保持在所述織物中，而不形成凝膠或換句話講凝結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的部件，其中所述無(wú)機(jī)填料粒子具有最多至約100微米的最大粒度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的部件，其中所述織物呈片材的形式，并且僅需要一層所述片材來(lái)覆蓋待熱絕緣的所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的所述部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至·4中任一項(xiàng)所述的部件，其中所述織物呈帶的形式，所述帶必須圍繞所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)卷繞多次，以便覆蓋待熱絕緣的所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的所述部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的部件，還包括包含無(wú)機(jī)纖維的熱絕緣體、和金屬板或箔中的至少一者或兩者，其中所述熱絕緣體和所述金屬板或箔中的每一者在所述柔韌的粘合劑包裹物的層與層之間、在所述柔韌的粘合劑包裹物和所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)之間、在所述柔韌的粘合劑包裹物和熱絕緣體之間、或它們的任何組合中設(shè)置在所述熱絕緣包裹物內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的部件，其中所述至少一個(gè)熱絕緣體是在所述柔韌的粘合劑包裹物和所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)之間的多個(gè)單獨(dú)的熱絕緣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的部件，其中所述柔韌的粘合劑包裹物的至少兩層圍繞所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)卷繞。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的部件，其中所述柔韌的粘合劑包裹物處于干燥狀態(tài)并且轉(zhuǎn)化成剛性粘合劑包裹物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的部件，其中所述剛性粘合劑包裹物表現(xiàn)出至少約40N的最小壓碎強(qiáng)度，其中在保持所述剛性粘合劑包裹物的總體完整性的同時(shí)所述剛性粘合劑包裹物最多被壓碎。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的部件，其中所述熱絕緣包裹物在內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中所述部件正常操作下至少I年或12，000英里內(nèi)不分層。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的部件，其中所述柔韌的粘合劑包裹物包含在從約1%至約35%的范圍內(nèi)的無(wú)機(jī)粘合劑粒子、從約5%至約75%的范圍內(nèi)的無(wú)機(jī)填料粒子、和從約25%至約65%的范圍內(nèi)的所述織物的所述無(wú)機(jī)纖維，其中每個(gè)百分比均以干重計(jì)。
14.一種用于熱絕緣排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的至少一部分的熱絕緣包裹物，其中所述熱絕緣包裹物包括: 混合物，所述混合物包含無(wú)機(jī)粘合劑、無(wú)機(jī)填料粒子和水；和 織物，所述織物包含無(wú)機(jī)纖維，所述織物被用所述混合物浸潰以便形成柔韌的粘合劑包裹物， 其中所述柔韌的粘合劑包裹物的尺寸被設(shè)計(jì)為圍繞所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的至少一部分卷繞至少一次。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的熱絕緣包裹物，還包括: 至少一個(gè)熱絕緣體，所述至少一個(gè)熱絕緣體包含無(wú)機(jī)纖維， 其中所述至少一個(gè)熱絕緣體設(shè)置成使得當(dāng)所述熱絕緣包裹物被施加時(shí)，所述至少一個(gè)熱絕緣體設(shè)置在所述柔韌的粘合劑包裹物和所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的外部之間。
16.一種包括根據(jù)權(quán)利要求14或15所述熱絕緣包裹物的套件，其中所述柔韌的粘合劑包裹物被卷繞成卷的形式并且設(shè)置到防潮層容器內(nèi)。
17.一種制備用于在內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)的部件中使用的熱絕緣包裹物的方法，所述方法包括: 形成包含混合水、無(wú)機(jī)粘合劑粒子和無(wú)機(jī)填料粒子的混合物；` 提供包含無(wú)機(jī)纖維的織物，所述織物能夠圍繞排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的至少一部分卷繞至少一次；以及 用所述混合物浸潰所述織物以便形成柔韌的粘合劑包裹物， 其中所述織物在圍繞所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)卷繞之前或之后被用所述混合物浸潰。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括: 設(shè)置包含無(wú)機(jī)纖維的至少一個(gè)熱絕緣體，使得當(dāng)所述柔韌的粘合劑包裹物圍繞排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的至少一部分被卷繞時(shí)，所述至少一個(gè)熱絕緣體設(shè)置在所述柔韌的粘合劑包裹物和所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)之間。
19.一種熱絕緣用于內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)的部件的方法，其中所述部件包括排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)，所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)具有排氣流過(guò)的內(nèi)部，所述方法包括: 提供適合熱絕緣所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的至少一部分的熱絕緣包裹物，其中所述熱絕緣包裹物包括: 混合物，所述混合物包含無(wú)機(jī)粘合劑、無(wú)機(jī)填料粒子和水；和 織物，所述織物包含無(wú)機(jī)纖維，其中所述織物被用所述混合物浸潰以便形成柔韌的粘合劑包裹物； 包裹所述柔韌的粘合劑包裹物以便圍繞所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的至少一部分卷繞至少一次；以及 使所述柔韌的粘合劑包裹物干燥以便轉(zhuǎn)化成完全圍繞所述排氣系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的至少所述部分卷繞的剛性的粘合劑包裹物。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所提供的所述熱絕緣包裹物還包括包含無(wú)機(jī)纖維的至少一個(gè)熱絕緣體，并且所述至少一個(gè)熱絕緣體在所述包裹期間設(shè)置在所述柔韌的粘合劑包裹物和所述排氣系統(tǒng)部件 結(jié)構(gòu)之間。
【文檔編號(hào)】F01N13/14GK103827460SQ201280046241
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月22日
【發(fā)明者】彼得·T·迪茨 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司