[发明专利]包含粘土的陶瓷过滤器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷过滤器及其制备方法。更具体而言，本发明 涉及具有改进的效率和性能的陶瓷过滤器及其制备方法，通过使用粘 土在其上形成外壁可优化涂布和煅烧无机粘合剂的步骤，并因此提高 由粘土层呈现出的绝缘效果和机械强度。

背景技术

自从20世纪70年代晚期开始，柴油机粒子过滤器(DPF)作为用于 过滤柴油机中废气的微粒的装置而得到研究。然而，到20世纪80年 代为止，不装备DPF，开发发动机设计和改进燃料就能满足环境规章 标准的需要。1980年以后，DPF得到广泛的研究以满足更加严格的规 章标准。所述DPF通过捕集包含在废气中的微粒而将其去除。而且， 除了耐热性和耐久性之外，所述DPF应该具有通过使压力降低而在微 粒影响发动机之前将其燃烧并全部去除的性能。这样的DPF可分成如 下的类别：蜂窝整体过滤器(honeycomb monolith filter)、陶瓷纤维过滤 器和金属过滤器。在这些过滤器中，所述蜂窝整体过滤器的缺点是其 在高温下具有非常差的抗热冲击性和低耐久性；尽管所述金属过滤器 制备成本低且容易制备，但是它的缺点是低的耐热性和低的抗腐蚀性。 因此，近来进行了关于采用陶瓷纤维的纤维过滤器的研究。这种陶瓷 纤维过滤器以泡沫、挤出和非织造纸的形式制备。泡沫和挤出形式具 有低的抗热冲击性，挤出的蜂窝形式由于低的孔隙率，其缺点是低透 气性，而非织造纸的形式已知具有高的孔隙率和高的微粒去除效率。

因此，需要制备新型的陶瓷过滤器，该陶瓷过滤器以非织造纸的 形式，其由于高孔隙率具有优异的透气性以及很强的抗热冲击性。

发明内容

技术问题

为了解决上述常规的问题，本发明的一个目的是提供陶瓷过滤器， 该陶瓷过滤器利用粘土干燥和热处理后硬化的性质弥补过滤器形状改 变的现象，并且由于粘土使其具有优异的绝缘效果和机械强度。

本发明的另一个目的是提供一种陶瓷过滤器，该陶瓷过滤器通过 采用陶瓷纸形成的粘土涂层作为外壁使在干燥和煅烧工艺过程中可在 外壁上产生的裂纹最小化，且具有均匀的外壁厚度，并因此不需要任 何抛光步骤。

本发明的再一个目的是提供制备所述陶瓷过滤器的方法。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供一种陶瓷过滤器，包括：

在陶瓷过滤器体的外表面上的包含硅酸铝的第一涂层；

在第一涂层上形成且包含粘土的第二涂层；和

非必须地，在第二涂层上形成且包含磷酸铝的第三涂层。

此外，本发明提供了一种制备陶瓷过滤器的方法，该方法包括以 下步骤：

(a)用包含硅酸铝的溶液在陶瓷过滤器体的外表面上形成第一涂 层；

(b)用包含粘土的溶液在第一涂层上形成第二涂层；和

(c)非必须地，用包含磷酸铝的溶液在第二涂层上形成第三涂层。

附图说明

图1为根据本发明的陶瓷过滤器的示意透视图。

图2为根据本发明的制备陶瓷过滤器的方法的简要图表。

具体实施方式

在下文中，将更详细地描述本发明。

本发明涉及一种陶瓷过滤器，包括：

在陶瓷过滤器体的外表面上的包含硅酸铝的第一涂层；

在第一涂层上形成且包含粘土的第二涂层；和

非必须地，在第二涂层上形成且包含磷酸铝的第三涂层。

根据本发明的陶瓷过滤器的一个实施方式的特征在于，它能够通 过向陶瓷过滤器的外表面加入包含在干燥和热处理后会硬化的粘土的 涂层而弥补过滤器形状改变的现象，并因此具有优异的绝缘效果和机 械强度。

根据本发明的陶瓷过滤器的另一个实施方式的特征在于，它通过 向陶瓷过滤器的外表面加入浸渍到包含粘土的浆料中的陶瓷纸使在干 燥和煅烧工艺过程中可在外壁上产生的裂纹最小化，并且其具有均匀 的外壁厚度并因此不需要任何抛光步骤。