[发明专利]颗粒捕捉器的生产工艺

说明书

本发明涉及一种颗粒捕捉器的生产工艺，S1：采用淀粉类物质1‑10％、有机物小球状物质0.1‑5％、填充料0.1‑5％，其中配方百分比为重量百分比，混合形成造孔材，利用差热扫描量热法分析各种造孔材的放热峰；S2：采用滑石40‑45％、高岭土10‑20％、氧化铝20‑30％和氧化硅10‑15％混合，其中配方百分比为重量百分比，形成无机原料；S3：然后按照无机原料与造孔材比例100：10的比例混合，并且加入粘结剂2‑4％和润滑剂1‑3％份，再加入水20‑30％份充分搅拌，形成物料；S4：采用上述物料通过挤出机挤出物料，形成蜂窝陶瓷胚体；S5：将蜂窝陶瓷胚体通过干燥机进行干燥处理，干燥温度为80‑120℃，时间为20‑40分钟；S6：最后进行烧结处理。本发明减少了烧结时热量的集中释放，可缩短烧结时间，提高生产效率和降低能耗。

技术领域

本发明涉及一种地板，尤其是一种颗粒捕捉器的生产工艺。

背景技术

蜂窝陶瓷颗粒捕捉器技术已被广泛用于汽车及卡车尾气处理上。一般，蜂窝陶瓷颗粒捕捉器采用壁流式过滤方式以去除尾气中的颗粒。原理就是在入口处每隔一孔堵住，另一孔保持通畅；而在出口处，对应的孔保持相反的堵或通。这样，蜂窝陶瓷呈国际象棋的棋盘式，保证尾气必须从壁上通过，从而达到将尾气中的颗粒截留在壁上的目的(如图1)。

在应用中，尾气中的颗粒(如碳黑)在入口处未封堵的通道里面聚集，等达到一定的量以后，计算机系统会启动再生工程，将收集的碳黑烧去，从而降低了系统的背压。由于此类碳黑大多数是微米或纳米级小颗粒，其燃烧速度极快，在很短的时间内(十多分钟内)释放出大量热，从而使得颗粒捕捉器内部温度急剧升高。若控制不好，会导致颗粒捕捉器被烧融化。通过计算机控制再生步骤，可以将融化的风险降低。但是，升温过高过快导致的热应力是一直存在，并且是导致颗粒捕捉器开裂的主要原因。因此，一般柴油机用颗粒捕捉器具有很大的热容量，从而使得再生时升温速度减慢。当材料一定时，热容量的提升是依靠材料的重量实现，具体方法是增加壁厚。

与此同时，为使得颗粒捕捉器的背压降低，材料必须具有一定的孔隙率，如50-65％。对于颗粒捕捉器来说，气孔的形成除了材料本身自带的气孔外，还要通过加入造孔材料以增加气孔率到预期的范围。此类造孔材料，在烧结的低温阶段(150-700℃)被烧去，留下气孔。一般的造孔材料有碳类(石墨、活性炭、碳黑)，坚果壳的粉，淀粉类，有机物球体等等。虽然造孔材种类不同，但它们都有一特点：在烧结时会放热。由于颗粒捕捉器配方中造孔材添加量大，并且蓄热多，导致中心在此过程时升温过快，与外围温差变大，从而导致烧结开裂。为减少开裂的可能，一般采用减缓炉子的升温速率，从而让造孔材缓慢燃烧和放热，达到降低颗粒捕捉器升温速率的目的。对于颗粒捕捉器(直径大于10英寸)的烧结过程，一般总时间在120小时以上。烧结的时间过长，自然生产效率就变低，而生产能耗就会增加。

为提高生产效率及降低能耗，缩短烧结时间成为必然。本发明披露了一颗粒捕捉器配方设计，从原理上显著降低了造孔材燃烧时造成的体内温差，从而缩短了烧结时间，达到提高生产效率和降低能耗的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缩短了烧结时间，提高生产效率和降低能耗的颗粒捕捉器的生产工艺。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种颗粒捕捉器的生产工艺，采用下述步骤制成：

S1：采用淀粉类物质1-10％、有机物小球状物质0.1-5％、填充料 0.1-5％，其中配方百分比为重量百分比，混合形成造孔材，利用差热扫描量热法分析各种造孔材的放热峰；

S2：采用滑石40-45％、高岭土10-20％、氧化铝20-30％和氧化硅 10-15％混合，其中配方百分比为重量百分比，形成无机原料；

S3：然后按照无机原料与造孔材比例100：10的比例混合，并且加入粘结剂2-4％和润滑剂1-3％份，再加入水20-30％份充分搅拌，形成物料；