[发明专利]一种用于摩托车催化器表面处理的过渡层及涂覆方法

说明书

技术领域

    本发明涉及金属表面处理技术，具体涉及用于摩托车催化器表面处理的过渡层浆料及其涂覆方法。

 

背景技术

我国是摩托车生产和消费大国，2010年产量达2700万辆。国内生产和销售的摩托车发动机几乎均采用化油器式供油系统，排放污染问题比较严重。目前，我国已开始执行第三阶段摩托车排放标准，对摩托车排放污染物的排量进行严格限定。催化净化技术是目前国产摩托车达到第三阶段标准的最有效、也是比较实用的技术措施。由于摩托车催化器工作环境比较恶劣，所受的振动和热冲击程度比汽车催化器要剧烈得多，对催化器载体的强度要求较高，因此摩托车催化器基本采用金属载体。金属载体在机械强度、开孔率、导热性等方面上要优于陶瓷载体，但涂覆性能较差。一般在活性层涂覆之前，还要在金属载体表面涂覆一层过渡层。

现有技术中，大多只能解决新鲜条件在的活性层脱落率，不能满足摩托车耐久性的涂层牢固度要求。现有的制作过渡层主要集中在γ-Al₂O₃与稀土金属盐混合球磨，然后涂覆在金属载体内芯表面。例如CN 101417244A公开的摩托车尾气催化剂载体过渡层的涂覆方法，提供了一种摩托车尾气催化剂金属载体过渡层的涂覆方法，在金属载体表面形成以镁铝尖晶石为骨料的MgAl₂O₄-Al₂O₃过渡层，有效的增加金属载体与活性涂覆层的结合力，大大降低活性涂覆层脱落率；但是，该方法仅对制成的摩托车尾气催化剂超声波检测，未关注摩托车催化剂的涂层耐久性问题。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明解决目前催化器表面处理的过渡层不能满足摩托车耐久性和牢固度的问题，提供一种用于摩托车催化器表面处理的过渡层浆料。

本发明的另一目的是提供所述摩托车催化器表面处理的过渡层浆料的涂覆方法。

解决上述技术问题，本发明采用的技术手段是：一种用于摩托车催化器表面处理的过渡层，其特征在于，由如下重量份的成份组成：过渡层粉料20～40，硝酸盐助剂1～10和水50～80；经混匀、球磨，再调节固含量为20～40%而成；

其中，所述过渡层粉料由如下重量份的成份组成：改性氧化铝40～50、硝酸铈5～10、硝酸镍2～5和水38～45；所述改性氧化铝为γ-Al₂O₃。

进一步，所述硝酸盐助剂为铝、镁、镧、铈、锆、镍、锶、钡中的任一种或几种硝酸盐。

本发明还提供一种摩托车催化器表面处理的过渡层的涂覆方法，包括如下工艺步骤：

步骤1：过渡层浆料的制备：按所述过渡层粉料的配方称取原料，搅拌均匀后，经750～900℃焙烧，时间为2～3小时得到过渡层粉料；冷却后按所述配比加入水和硝酸盐助剂，混匀后球磨2～5小时，并调节固含量为20～40%；

步骤2：金属载体预处理：将金属载体放入焙烧炉中焙烧，焙烧的温度为800～950℃，焙烧时间2～5小时，然后自然冷却备用；

步骤3：过渡层涂覆：将步骤2高温预处理后的金属载体放入步骤1得到的过渡层浆料中，浸入时间为0.5～1分钟，然后取出并吹出多余的浆料，将金属载体在550～700℃焙烧1～2小时。

 相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明配方采用稀土硝酸盐对改性氧化铝进行二次改性，使其更加稳定，且能够与金属载体上形成的氧化膜有效的结合，有效地减少高温热冲击条件下的脱落。

（2）涂覆本发明催化器表面处理的过渡层浆料的金属载体，生成一层均匀致密的氧化膜，有助于提高过渡层的粘接牢固度，并且可以降低金属载体在高温条件下热变形对涂层的影响。

（3）本发明所获得的过渡层能够增加金属载体与活性层之间的粘接牢固度，而且过渡层具有较好的抗老化作用，大大降低了活性层在高温下的脱落率，完全满足摩托车耐久性和牢固度的要求。

 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

一、表1，用于摩托车催化器表面处理的过渡层的实施例（重量份）：