[发明专利]垫片的加工工艺、蜂窝结构体及其加工工艺

说明书

本发明涉及柴油机颗粒捕捉器技术领域，提供一种垫片的加工工艺、蜂窝结构体及其加工工艺，垫片的加工工艺包括步骤：选用直径为2.0‑4.0μm的陶瓷纤维，且陶瓷纤维含量为30％‑50％的陶瓷纤维棉，并将陶瓷纤维棉冲压成厚度为1‑3mm、上表面面积为12‑78mm²的块状体；将块状体放入含有20％‑40％的硅溶胶的溶液中，浸泡至少1小时后取出，得到垫片。本发明制得的垫片，具有良好的导热性能和刚性，垫片用于蜂窝结构体中，能够控制接合层的厚度，保证在蜂窝单元体拼接成蜂窝结构体的过程中接合层厚度的一致性，确保蜂窝结构体端面美观、抗热震性和背压一致性好。

技术领域

本发明涉及柴油机颗粒捕捉器技术领域，尤其涉及一种垫片的加工工艺、蜂窝结构体及其加工工艺。

背景技术

蜂窝结构体是指柴油机颗粒捕捉器，简称DPF，是国六柴油机后处理中非常重要的一部分。DPF可以吸附废气中的PM(颗粒物)，以防止其排放到大气中并造成环境污染。DPF的载体材料分为堇青石和碳化硅，碳化硅耐热温度和导热系数远高于堇青石，机械强度高，能承受更恶劣的再生环境。碳化硅DPF是面向国六B阶段的主流产品，但是因碳化硅DPF的热膨胀率较高，如果体型较大，其在受到热冲击时容易出现裂纹等缺陷，热冲击主要来自再生或烧结时结构体内外部的温差。

为了解决上述问题，现有技术中是在制造蜂窝结构体之前，预先制造蜂窝单元体，通过接合材料将蜂窝单元体接合成一个大的蜂窝接合体，有4×4、5×5、7×7等不同规格，然后对接合体进行外周磨削和植皮，使其成为圆柱状的蜂窝结构体。在蜂窝结构体中两相邻蜂窝单元体的接触面是由接合材料填充形成的接合层，接合层可以有效的缓解热冲击。所以碳化硅材料的蜂窝结构体相对于堇青石材料的而言，在制造工艺上增加了接合工艺，并且接合工艺是碳化硅蜂窝结构体制造成型中非常重要的一步。

针对蜂窝单元体的接合工艺，现有技术是将蜂窝单元体的表面涂敷上糊状的接合材料，然后将蜂窝单元体按照4×4、5×5、7×7等要求的规格，整齐的放置到基准载具上，基准载具一般为L型，使用夹具对蜂窝接合体侧面施加压力，保持加压状态同时对接合材料加热直到干燥固化，完成蜂窝接合体的接合工序。接合工艺需要保证接合层厚度的一致性，因为接合层厚度过大会导致蜂窝结构体的背压升高，接合层厚度过小则起不到接合单元体和缓冲热应力的效果，容易出现裂纹等缺陷。

或者现有技术中仅通过施加压力来实现蜂窝单元体之间的接合，在施加压力过程中，压力无法实现均匀传递，从而导致接合层厚度不均匀，影响蜂窝结构体端面的美观，甚至会影响结构体的抗热震性和背压一致性。

发明内容

本发明提供一种垫片的加工工艺、蜂窝结构体及其加工工艺，用以解决现有技术中蜂窝结构体的接合层厚度不可控的缺陷，实现蜂窝结构体接合层的厚度的一致性，从而确保蜂窝结构体端面美观、抗热震性和背压一致性好。

本发明提供一种垫片的加工工艺，包括步骤：

选用直径为2.0-4.0μm的陶瓷纤维，且所述陶瓷纤维含量为30％-50％的陶瓷纤维棉；

将所述陶瓷纤维棉冲压成厚度为1-3mm、上表面面积为12-78mm2的块状体；

将所述块状体放入含有20％-40％的硅溶胶的溶液中，浸泡至少1小时后取出，得到垫片。

根据本发明提供的一种垫片的加工工艺，步骤所述选用直径为2.0-4.0μm的陶瓷纤维，且所述陶瓷纤维含量30％-50％的陶瓷纤维棉，所述陶瓷纤维的含量为35％-40％。

根据本发明提供的一种垫片的加工工艺，步骤所述选用直径为2.0-4.0μm的陶瓷纤维，且所述陶瓷纤维含量30％-50％的陶瓷纤维棉中，所述陶瓷纤维的直径为2.0-3.0μm。

根据本发明提供的一种垫片的加工工艺，步骤所述将所述陶瓷纤维棉冲压成厚度为1-3mm、上表面积为12-78mm²的块状体中，所述块状体为圆片状或长方体状。