CN102787884A - 一种碳烟过滤器的封孔方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种碳烟过滤器封孔的方法，将堇青石粉料、氧化硅、高岭土捏合成塑性泥饼；蜂窝载体两端面贴上透明的高分子塑料薄膜，所述塑料薄膜上具有与蜂窝载体的孔道相通的孔；把泥饼覆盖在蜂窝载体两端面，并将泥饼通过塑料薄膜上的孔压入蜂窝载体的孔道内；刮去多余的泥料掀去塑料薄膜，对蜂窝载体烘干后获得成品，该方法流程简单，成本低，易批量生产。

Description

一种碳烟过滤器的封孔方法
技术领域
本发明涉及柴油机碳烟过滤器的技术领域，尤其涉及一种简便的交叉堵孔式柴油机过滤器的封孔的制备方法。 
背景技术
柴油机以其动力大、效率高、燃料经济等优点等到日益广泛的应用，许多机械设备都以柴油机为动力，中小城市、农村的交通运输，农业机械更是离不开柴油机，目前世界范围内汽车的动力装置柴油机化的趋势越来越明显，。柴油机尾气中的NOX、HC、CO和PM（即碳烟粒子、高溶性碳氢、铝化物等）对人体、生物构成了不同程度的威胁，柴油机尾气的治理引起世界范围内的关注和重视，许多柴油机尾气的后处理技术应运而生，其中碳烟颗粒的治理普遍采用碳烟过滤器（即壁流式蜂窝载体）来捕集，其利用的是碰撞、拦截和扩散的机械过滤原理，壁流式蜂窝载体两端面采用交叉堵孔方式，利用孔壁道来捕集柴油机的碳烟颗粒，许多封孔的方式已有专利报道。如公开号为15972282的中国专利申请中公开的技术方案，填塞蜂窝状结构体的制造方法是对蜂窝载体两端面进行摄像，确定填塞和不需要填塞网格的形状位置，通过光造型法，在填塞的孔部使陶瓷浆料导入填塞单元的内部而造成填塞部（堵孔），该方法对蜂窝载体的整体要求高，技术复杂，成本高，不利于量产。 
因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。 
发明内容
针对上述现有技术所存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种成本低且易于量产的碳烟过滤器封孔的方法。 
为实现上述目的，本发明碳烟过滤器封孔的方法可采用如下技术方案： 
一种碳烟过滤器封孔的方法，包括如下步骤： 
（1）、准备60-80重量份的堇青石粉料、10-25重量份的氧化硅、5-15重量份的高岭土；（2）、先将上述材料混合后，加入1-3重量份的羟丙基甲基纤维素及30-50重量份的水捏合成塑性泥饼；（3）、蜂窝载体两端面贴上透明的高分子塑料薄膜，所述塑料薄膜上具有与蜂窝载体的孔道相通的孔；（4）、把泥饼覆盖在蜂窝载体两端面，并将泥饼通过塑料薄膜上的孔压入蜂窝载体的孔道内；（5）、刮去多余的泥料掀去塑料薄膜，对蜂窝载体烘干后获得成品。 
本发明与现有技术相比：本发明碳烟过滤器封孔的方法流程简单，成本低，易批量生产。 
附图说明
图1为本发明碳烟过滤器封孔制备方法中蜂窝载体两端面贴上透明的高分子塑料薄膜的示意图。 
图2为本发明碳烟过滤器封孔制备方法中泥饼覆盖在烫好孔的蜂窝载体两端面的示意图。 
图3为本发明碳烟过滤器封孔制备方法中将泥饼压入蜂窝载体的孔道内的示意图。 
图4为本发明碳烟过滤器封孔制备方法中掀去塑料薄膜后的蜂窝载体示意图。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。 
请参阅图1至图4所示，本发明公开一种碳烟过滤器封孔制备方法，包括如下步骤： 
（1）、准备60-80重量份的堇青石粉料、10-25重量份的氧化硅、5-15重量份的高岭土；其中，选用平均粒径＜20μm的堇青石粉料，平均粒径＜5μm的氧化硅，平均粒径＜2μm的高岭土。所述堇青石粉料的组分为48-52重量份的二氧化硅，33-37重量份的三氧化二铝，13-17重量份的氧化镁。 
（2）、先将上述材料混合后，加入1-3重量份的羟丙基甲基纤维素及30-50重量份的水捏合成塑性泥饼5。 
（3）、蜂窝载体1两端面贴上透明的高分子塑料薄膜3，所述塑料薄膜3上具有与蜂窝载体1的孔道2相通的孔4，在本实施方式中，所述孔4为在塑料薄膜上间隔烫孔形成（间隔烫孔的意思为：两端面的塑料薄膜为交叉式，即一端面的塑料薄膜对应某一孔道2烫孔，另一端面的塑料薄膜在隔壁孔道21烫孔）。 
（4）、把泥饼5覆盖在蜂窝载体1两端面，并将泥饼5通过塑料薄膜4上的孔4压入蜂窝载体1的孔道3内；具体的，按20-30kg/cm2的压力将泥饼5压入蜂窝载体1的孔道3内，当泥饼5压入孔道2内3mm时停止加压，并保持2-5分钟。 
（5）、刮去多余的泥料掀去塑料薄膜3，对蜂窝载体1烘干后获得成品。 
本方法中具有如下优点： 
1、选用了泥饼压入蜂窝载体需要堵孔的孔道内的方法进行堵孔，既方便又 经济，操作简单易批量生产。 
2、泥饼配方中选用60—80%平均粒径＜20μm的堇青石粉料，由于是瘠性原料流动性好，干燥速度快，收缩小，烧成收缩与壁流式蜂窝载体基本一致（烧成温度为1280—1350℃，保温时间为2小时），保证了封孔的牢固性，又利用了废料，节约了原材料。 
3、选用平均粒径＜5μm的氧化硅，氧化硅在烧成过程中有较大的体积膨胀，可抵消由于加入高岭土、粘结剂在烧成时的体积收缩，增强了压入泥料与壁流式蜂窝载体的结合力。 
4、加入平均粒径＜2μm的高岭土，有利于泥料的塑化，增强压入泥料与壁流式蜂窝载体孔壁的结合力，并且由于高岭土的加入封孔材料经烧成后微孔孔径（平均2-4μm）小于坯体的微孔孔径，有利于拦截柴油机尾气中的碳烟颗粒。 
5、泥饼压入时的压力仅需20-30kg/cm2，而蜂窝载体同向破坏压力需＞100 kg/cm2，坯体不会受到损坏。 
6、压入深度为3—7mm,根据液压机压头位置易于控制，压入深度均匀。 
实施例： 
在本发明中，以下表阐述实现本发明的具体实施例： 
  例1 例2 例3
堇青石粉料 60 80 70
氧化硅 25 10 15
高岭土 15 10 15
羟丙基早基纤维素 2 3 2
水 35 38 36
泥饼厚度（mm） 10 10 10
泥饼压入压力（kg/cm2）） 25 25 25
压入深度(mm) 4 6 5
烧成温度(℃) 1320 1320 1320
保温时间(hr) 2 2 2
使用上述实施例进行的碳烟过滤器封孔作业，经过实验进行品质检测得到下述检测结果： 
  例1 例2 例3
烧成收缩(%) 0.4 0.2 0.3
封孔料平均微孔孔径(μm) 2.1 3.2 2.5
强光透射结果 无漏光 无漏光 无漏光
经过试验论证，本发明碳烟过滤器封孔的方法烧成收缩率小，无漏光现象，能够达到制造标准。而本发明的方法流程简单，成本低，易批量生产。 

Claims (4)

1.一种碳烟过滤器封孔的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、准备60-80重量份的堇青石粉料、10-25重量份的氧化硅、5-15重量份的高岭土；
（2）、先将上述材料混合后，加入1-3重量份的羟丙基甲基纤维素及30-50重量份的水捏合成塑性泥饼；
（3）、蜂窝载体两端面贴上透明的高分子塑料薄膜，所述塑料薄膜上具有与蜂窝载体的孔道相通的孔；
（4）、把泥饼覆盖在蜂窝载体两端面，并将泥饼通过塑料薄膜上的孔压入蜂窝载体的孔道内；
（5）、刮去多余的泥料掀去塑料薄膜，对蜂窝载体烘干后获得成品。
2.如权利要求1所述的碳烟过滤器封孔的方法，其特征在于：步骤（1）中，选用平均粒径＜20μm的堇青石粉料，平均粒径＜5μm的氧化硅，平均粒径＜2μm的高岭土。
3.如权利要求1所述的碳烟过滤器封孔的方法，其特征在于：步骤（4）中，按20-30 kg/cm2 的压力将泥饼压入蜂窝载体的孔道内，当泥饼压入孔道内3mm时停止加压，并保持2-5分钟。
4.如权利要求1所述的碳烟过滤器封孔的方法，其特征在于：所述堇青石粉料的组分为48-52重量份的二氧化硅，33-37重量份的三氧化二铝，13-17重量份的氧化镁。
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