5, 098, 455 號(hào)、第 5, 340, 516 號(hào)、第 6, 596, 665 號(hào)以及第 6, 306, 335號(hào)；美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2001/0038810 ;以及國(guó)際PCT公開(kāi)W0 03/082773中描述 的那些。
[0024] 在針狀多鋁紅柱石與一或多種其它陶瓷的復(fù)合物的情況下，其它陶瓷材料優(yōu)選構(gòu) 成所述其它陶瓷的不超過(guò)75重量％，更優(yōu)選不超過(guò)50重量％并且再更優(yōu)選地不超過(guò)10重 量％。在可以存在的其它陶瓷中包括非針狀多鋁紅柱石、堇青石、鈦酸鋁、氧化鋁、氧化鋯、 碳化硅、氮化硅、氮化鋁、氮氧化硅、碳氮化硅、0鋰輝石、鈦酸鋁、硅酸鍶鋁、硅酸鋰鋁、二氧 化硅、其它鋁-硅酸鹽等等。在一些實(shí)施例中，陶瓷蜂窩的多孔壁包括如W0 2010/033763 中所描述的針狀多鋁紅柱石_堇青石復(fù)合物。在一些實(shí)施例中，陶瓷蜂窩的多孔壁包括如 TO 2012/135401中所描述的針狀多鋁紅柱石-鈦酸鋁復(fù)合物。
[0025] 在針狀多鋁紅柱石與一或多種其它陶瓷的復(fù)合物的情況下，其它陶瓷可以存在于 (a)針狀多鋁紅柱石針結(jié)構(gòu)內(nèi)，（b)針狀多鋁紅柱石晶體之間的晶界處，（c)針狀多鋁紅柱 石晶體的交叉點(diǎn)處或靠近針狀多鋁紅柱石晶體的交叉點(diǎn)處，和/或（d)針狀多鋁紅柱石針 狀物表面上。
[0026] 陶瓷蜂窩的多孔壁可以涂布有各種功能材料或以其它方式含有各種功能材料，所 述功能材料可以在應(yīng)用表皮之前或之后使用各種方法應(yīng)用到蜂窩。功能材料可以是有機(jī)或 無(wú)機(jī)的。無(wú)機(jī)功能材料，確切地說(shuō)金屬和金屬氧化物，受到關(guān)注，因?yàn)檫@些中的許多具有合 乎需要的催化特性，充當(dāng)吸附劑或執(zhí)行一些其它所需功能。尤其受關(guān)注的是用于將一氧化 碳和/或未燃盡的碳?xì)浠衔镅趸啥趸己?或水的催化劑（以產(chǎn)生所謂的"雙效" 催化劑），和用于還原NOx化合物的催化劑（其在與用于氧化一氧化碳和未燃盡的碳?xì)浠?合物的催化劑偶合時(shí)形成所謂的"三效"催化劑）。特定功能材料的實(shí)例包括氧化鋁、二氧 化鈦、鋇、鉑、鈕、軌、銀、金等等。在一個(gè)尤其優(yōu)選實(shí)施例中，氧化鋁和鉑、氧化鋁和鋇或氧化 鋁、鋇以及鉑可以在一或多個(gè)步驟中沉積到蜂窩上以形成同時(shí)能夠從廢氣中去除例如煙灰 的顆粒、N0 X化合物、一氧化碳以及碳?xì)浠衔锏倪^(guò)濾器。
[0027] 陶瓷蜂窩的多孔壁通過(guò)其壁厚來(lái)表征。出于本發(fā)明的目的，"多孔"壁是廢氣在 操作期間穿過(guò)的蜂窩壁，并且不包括例如邊緣壁和涂布有水泥層（例如將分段蜂窩的區(qū)段 粘著在一起的水泥層）的壁。多孔壁的厚度是至少150 ym和至多750 ym。較薄壁難以建 造并且缺乏足夠機(jī)械強(qiáng)度，而較厚壁添加不必要的重量并且不必要地增加穿過(guò)過(guò)濾器的壓 降。多孔壁厚度優(yōu)選是至少200 ym。多孔壁厚度優(yōu)選是不超過(guò)500 ym并且再更優(yōu)選地不 超過(guò)450 ym。在較小蜂窩區(qū)段沿著其軸長(zhǎng)由一或多個(gè)水泥層粘結(jié)在一起的分段陶瓷蜂窩的 情況下，水泥層不算到多孔壁厚度。
[0028] 此外，過(guò)濾器的有效滲透率k是至少〇. 8X10_12m2,如在22±2°C下在干燥空氣作 為流動(dòng)氣體的情況下所測(cè)定。有效滲透率可以是至少lXl(T 12m2。在一些實(shí)施例中，有效滲 透率多達(dá)10 X l(T12m2或多達(dá)5 X l(T12m2。過(guò)濾器在一些實(shí)施例中展示小于2 X 10V1的粘性 阻力Rv，并且在特定實(shí)施例中展示5 X lOV1到2 X 10 V1的粘性阻力。粘性阻力（R v)值定 義為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種從汽油直接噴射（GDI)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣中去除顆粒物質(zhì)的方法，其包含將裝載顆 粒的廢氣引入到含有通過(guò)交叉多孔壁界定的多個(gè)軸向延伸小區(qū)的陶瓷蜂窩的入口端中，傳 送所述廢氣通過(guò)至少一個(gè)所述多孔壁以在所述多孔壁中截獲所述顆粒物質(zhì)，并且然后從所 述陶瓷蜂窩的出口端排放所述廢氣，其中 所述陶瓷蜂窩的所述多孔壁的壁厚是150 y m到750 y m，所述蜂窩的有效滲透率是至 少0. 8 X KT12m2并且所述陶瓷蜂窩每平方米橫截面積含有45, 000到230, 000個(gè)小區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述有效滲透率K是IXKT12m2到10Xl(T12m 2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述有效滲透率K是IXKT12m2到5Xl(T12m 2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述壁厚是200 y m到500 y m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述陶瓷蜂窩的小區(qū)密度是 每平方米橫截面積60, 000到155, 000個(gè)小區(qū)。
6. 根據(jù)以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述小區(qū)的橫截面形狀是矩形、三角 形或正方形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述小區(qū)的橫截面形狀是正方形。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述陶瓷蜂窩的特征在于粘 性阻力（Rv)值小于2 X IO7m'
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述陶瓷蜂窩是以下中的 一或多種：針狀多鋁紅柱石、非針狀多鋁紅柱石、堇青石、氧化鋁、氧化鋯、碳化硅、氮化硅、 氮化鋁、氮氧化硅、碳氮化硅、0鋰輝石、鈦酸鋁、硅酸鍶鋁、硅酸鋰鋁、二氧化硅、其中的 任何兩種或兩種以上的復(fù)合物，或多鋁紅柱石纖維、氧化鋁纖維、鋁硅酸鹽纖維、鋁氧化鋯 (aluminozirconia)纖維以及粘合劑的復(fù)合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述陶瓷蜂窩是針狀多鋁紅 柱石、針狀多鋁紅柱石-堇青石復(fù)合物或針狀多鋁紅柱石-鈦酸鋁（tialite)復(fù)合物。
11. 一種汽油直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有包含安裝在其中的陶瓷蜂窩的廢料系統(tǒng)以 使得來(lái)自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣在從所述廢料系統(tǒng)排放之前穿過(guò)所述陶瓷蜂窩，其中所述陶瓷 蜂窩含有通過(guò)交叉多孔壁界定的多個(gè)軸向延伸小區(qū)，其中所述陶瓷蜂窩的所述多孔壁的有 效滲透率是至少0. 8 X KT12m2并且壁厚是150 y m到750 y m，并且所述陶瓷蜂窩每平方米橫 截面積含有45, 000到230, 000個(gè)小區(qū)（即小區(qū)密度是每平方米45, 000到230, 000)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽油直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述有效滲透率K是 IX KT12m2到 IOXKT12m2O
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽油直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述有效滲透率K是 IX KT12m2到 5 X KT12m2O
14. 根據(jù)權(quán)利要求11到13中任一權(quán)利要求所述的汽油直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述 壁厚是200 ym到500 ym。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11到14中任一權(quán)利要求所述的汽油直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述 陶瓷蜂窩的小區(qū)密度是每平方米橫截面積60, 000到155, 000個(gè)小區(qū)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11到15中任一權(quán)利要求所述的汽油直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述 小區(qū)的橫截面形狀是矩形、三角形或正方形。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的的汽油直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述小區(qū)的橫截面形狀 是正方形。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11到17中任一權(quán)利要求所述的汽油直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述 陶瓷蜂窩的特征在于粘性阻力（Rv)值小于ZXlO 7m'
19. 根據(jù)權(quán)利要求11到18中任一權(quán)利要求所述的汽油直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述 陶瓷蜂窩是以下中的一或多種：針狀多鋁紅柱石、非針狀多鋁紅柱石、堇青石、氧化鋁、氧化 鋯、碳化硅、氮化硅、氮化鋁、氮氧化硅、碳氮化硅、e鋰輝石、鈦酸鋁、硅酸鍶鋁、硅酸鋰鋁、 二氧化硅、其中的任何兩種或兩種以上的復(fù)合物，或多鋁紅柱石纖維、氧化鋁纖維、鋁硅酸 鹽纖維、鋁氧化鋯纖維以及粘合劑的復(fù)合物。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11到18中任一權(quán)利要求所述的汽油直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述 陶瓷蜂窩是針狀多鋁紅柱石、針狀多鋁紅柱石-堇青石復(fù)合物或針狀多鋁紅柱石-鈦酸鋁 復(fù)合物。
【專(zhuān)利摘要】顆粒物質(zhì)通過(guò)以下從汽油直接噴射(GDI)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣中去除：將含顆粒的廢氣引入到含有通過(guò)交叉多孔壁界定的多個(gè)軸向延伸小區(qū)的陶瓷蜂窩的入口端中，傳送所述廢氣通過(guò)至少一個(gè)所述多孔壁以在所述多孔壁中截獲所述顆粒物質(zhì)，并且然后從所述陶瓷蜂窩的出口端排放所述廢氣。所述陶瓷蜂窩的所述多孔壁的壁厚是l50μm到750μm，所述蜂窩的有效滲透率是至少0.8×10-12m2并且所述陶瓷蜂窩每平方米橫截面積含有45,000到230,000個(gè)小區(qū)。
【IPC分類(lèi)】B01D46-24, F01N3-022
【公開(kāi)號(hào)】CN104813000
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380060740
【發(fā)明人】S·F·瑪吉考斯基, I·米庫(kù)利奇, H·J·庫(kù)勒曼, D-W·尹
【申請(qǐng)人】陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2013年11月25日
【公告號(hào)】DE112013004474T5, US20150260064, WO2014085325A1