CN111892384A - 一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器，所述汽油颗粒过滤器的孔隙率为60～70％，按重量份计，所述汽油颗粒过滤器由70‑90份无机粉料、8‑25份有机硅微球、淀粉、聚合物树脂、石墨、粘结剂组成的混合粉料制成，所述有机硅微球粒度在20‑30μm之间，硅含量为36‑37％，氧含量为20‑22％，碳含量为31‑33％。本发明通过添加有机硅微球，利用其优异的造孔效果，制备微孔连通性好、压降低的汽油颗粒过滤器，由于其具有受热分解缓慢，不易出现火焰的特点，有效解决了目前高孔隙率汽油颗粒过滤器烧成开裂，烧成合格率低的问题，显著降低了生产成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽油机尾气处理技术领域，尤其是涉及一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法。
背景技术
目前汽车已经逐步成为人们出行的主要代步工具，汽车数量的增加导致颗粒物排放数量的增加，而缸内直喷汽油机(GDI)因其较好的动力性、燃油经济性，得到越来越广泛的使用。缸内直喷发动机的燃烧效率大幅度提升，提高了发动机的动力性和燃油经济性，但由于混合气的浓度分布不均匀，导致颗粒物排放明显增加。随着环保法规的日益严格，汽油车尾气作为空气污染的重要途径之一也面临着巨大的挑战，汽油机颗粒物过滤器(GPF)被认为是解决这一问题的最有效、最可靠的技术手段。
汽油颗粒过滤器一般设计成壁流式结构，孔道的进气端为开口模式，出气端通常用陶瓷堵塞水泥堵塞，使端面形成棋盘模式的堵塞格局，在废气通过过滤器进气道与相邻的出气道的多孔陶瓷壁时，将烟灰捕集在蜂窝状过滤体的多孔通道壁上，从而将烟灰从汽油机废气流中分离。
多孔壁流式汽油颗粒过滤器的一个重要特点就是孔隙率较高，一般添加大量造孔剂来达到这种高孔隙率要求，有机造孔剂一般在150-600℃范围内受热分解，大量有机造孔剂在同一温度范围内分解容易造成产品开裂，虽然使用了一部分无机造孔剂石墨来减少有机造孔剂添加量，由于微波干燥工艺限制了其添加量，仍然需要添加大量有机造孔剂来达到60-70％的高孔隙率要求。对于堇青石汽油机颗粒过滤器来说，孔隙率高达60％-70％，随着有机造孔剂添加量的增加，有机造孔剂的添加量不能产生相应量的孔隙率，需要添加更多的造孔剂，造孔剂添加量越多，烧成过程中开裂的可能性越大。上述问题是多孔壁流式过滤器多年来一直存在的一个问题，中国发明专利CN102131749A中也谈到了上述问题。
发明内容
本发明涉及一种堇青石质壁流式汽油机颗粒过滤器的制备方法，尤其涉及一种高烧成合格率壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法。本发明解决了目前高孔隙率汽油颗粒过滤器烧成开裂、烧成合格率低的问题，显著降低了生产成本，提高了生产效率。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器，所述汽油颗粒过滤器的孔隙率为60～70％，按重量份计，所述汽油颗粒过滤器由70-90份无机粉料、8-25份有机硅微球、淀粉、聚合物树脂、石墨、粘结剂组成的混合粉料制成，所述有机硅微球粒度在20-30μm之间，硅含量为36-37％，氧含量为20-22％，碳含量为31-33％。
具体地，所述淀粉占无机粉料、有机硅微球总组分的9-15％，聚合物树脂占无机粉料、有机硅微球总组分的6-12％，所述石墨占无机粉料、有机硅微球总混合组分的9％。
具体地，所述粘结剂的添加量占混合粉料的6％，所述粘结剂为纤维素类粘结剂，包括但不限于甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素。
具体地，所述无机粉料包括滑石、高岭土A、高岭土B、氧化铝、水合氧化铝、二氧化硅中的一种或几种。
本发明还提供一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，所述混合粉料采用以下方法制得汽油颗粒过滤器：
(1)将干法混合制得的混合粉料置于捏合机器中加水进行捏合5-10分钟，加入润滑剂捏合8-12分钟，制得泥料；
(2)将步骤(1)中捏合的泥料成泥段；
(3)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；
(4)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；
(5)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧，制得汽油颗粒过滤器。
具体地，所述润滑剂为合成基础油，其添加量为混合粉料总质量的0.8-1.2％。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明选用的有机硅微球是一种多功能特种有机硅树脂微球，为雪白色规整可自由流动球形细微粉，具有三维交联网状的分子结构，呈现出优秀的耐热性能，虽然分解温度较低在200-450℃范围内，但是受热分解过程中不易着火。有机硅微球的使用对于大尺寸高孔隙率产品来说至关重要，同时有机硅微球造孔效果显著，微孔连通性较好，能够降低过滤器的压降，有机硅微球的添加，有效的解决了目前高孔隙率汽油颗粒过滤器烧成开裂、烧成合格率低的问题，显著降低了生产成本，提高了生产效率。有机硅微球受热分解后的产物二氧化硅是合成堇青石材料的一种原材料，因而不会引入杂质。有机硅微球的使用不仅能够满足使用需求，同时降低了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
图1为有机硅微球SEM图像。
图2为本发明制得的壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的SEM显微照片。
图3为本发明制得的壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的SEM显微照片。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器，所述汽油颗粒过滤器的孔隙率为60～70％，按重量份计，所述汽油颗粒过滤器由70-90份无机粉料、8-25份有机硅微球、淀粉、聚合物树脂、石墨、粘结剂组成的混合粉料制成，所述有机硅微球粒度在20-30μm之间，硅含量为36-37％，氧含量为20-22％，碳含量为31-33％，其中淀粉占无机粉料、有机硅微球总组分的9-15％，聚合物树脂占无机粉料、有机硅微球总组分的6-12％，所述石墨占无机粉料、有机硅微球总混合组分的9％，粘结剂的添加量占混合粉料的6％，无机粉料包括滑石、高岭土A、高岭土B、氧化铝、水合氧化铝、二氧化硅中的一种或几种。
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，所述混合粉料采用以下方法制得汽油颗粒过滤器：
(1)将干法混合制得的混合粉料置于捏合机器中加水进行捏合5-10分钟，加入润滑剂捏合8-12分钟，制得泥料，润滑剂为合成基础油，其添加量为混合粉料总质量的0.8-1.2％；
(2)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；
(3)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；
(4)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；
(5)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧，制得汽油颗粒过滤器。
以下实施例为本发明汽油颗粒过滤器的实际制备工艺。
实施例1
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合40.54份滑石，7.50份高岭土A，7.50份高岭土B，18.93份氧化铝，10份水合氧化铝，7.53份二氧化硅，8份有机硅微球，14份淀粉，8份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的混合粉料，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
实施例2
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合40.13份滑石，7.50份高岭土A，7.50份高岭土B，18.59份氧化铝，10份水合氧化铝，4.29份二氧化硅，12份有机硅微球，12份淀粉，8份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
实施例3
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合38.97份滑石，7.83份高岭土A，7.83份高岭土B，17.38份氧化铝，10份水合氧化铝，18份有机硅微球，9份淀粉，8份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
实施例4
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合39.46份滑石，10份高岭土A，18.43份氧化铝，12份水合氧化铝，20.11份有机硅微球，10份淀粉，6份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
实施例5
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合40.25份滑石，10份高岭土A，19.08份氧化铝，12份水合氧化铝，6.17份二氧化硅，12.5份有机硅微球，15份淀粉，6份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
实施例6
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合40.25份滑石，10份高岭土A，19.08份氧化铝，12份水合氧化铝，6.17份二氧化硅，12.5份有机硅微球，9份淀粉，12份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
实施例7
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合40.21份滑石，15份高岭土A，16.79份氧化铝，12份水合氧化铝，3.5份二氧化硅，12.5份有机硅微球，15份淀粉，6份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
实施例8
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合40.28份滑石，6份高岭土B，22.67份氧化铝，10份水合氧化铝，9.05份二氧化硅，12份有机硅微球，15份淀粉，9份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
实施例9
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合40.01份滑石，10份高岭土B，20.95份氧化铝，10份水合氧化铝，7.04份二氧化硅，12份有机硅微球，15份淀粉，9份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
实施例10
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合39.69份滑石，15份高岭土B，18.79份氧化铝，10份水合氧化铝，4.52份二氧化硅，12份有机硅微球，15份淀粉，9份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
对比例1
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合41.38份滑石，7.50份高岭土A，7.50份高岭土B，19.61份氧化铝，10份水合氧化铝，14.01份二氧化硅，14份淀粉，14份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
对比例2
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合41.55份滑石，10份高岭土A，20.15份氧化铝，12份水合氧化铝，16.30份二氧化硅，14份淀粉，14份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
对比例3
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合41.55份滑石，10份高岭土A，20.15份氧化铝，12份水合氧化铝，16.30份二氧化硅，18份淀粉，10份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
对比例4
一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，采用干法混合41.26份滑石，10份高岭土B，21.97份氧化铝，10份水合氧化铝，16.76份二氧化硅，15份淀粉，15份聚合物树脂，9份石墨，6份甲基纤维素，制得具有紧密堆积的均匀混合物，其中淀粉、聚合物树脂、石墨的添加量均在无机粉料和有机硅微球总组分的基础上添加，甲基纤维素的添加量在总混合粉料的基础上添加；(2)将混合完毕的混合粉料置于捏合机器中加入总混合粉料的30份水进行捏合7分钟，加入1份合成基础油捏合10分钟，合成基础油的添加量是在总混合粉料的基础上添加；(3)将步骤(2)中捏合的泥料制成泥段；(4)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；(5)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；(6)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧。
分别对上述实施例和对比例制得的汽油颗粒过滤器进行性能测试，性能测试结果如表1所示：
为了对实施方式的烧成合格率作对比，这里制备了直径143.8mm、高度152.4mm，孔密度300cpsi，壁厚8mil的样品，当然材料的直径、高度、孔密度和壁厚不仅仅局限于此。
本专利列举了部分实施例说明本发明，并不构成对本发明的限制，可以进行许多修改。
对比实施例1-3和对比例1可以看出，有机硅微球添加量越多其他有机造孔剂添加量越少，烧成合格率越高，并且有机硅微球具有很强的造孔能力，既可以作为造孔剂使用，也可以作为堇青石材料的硅源，减少二氧化硅添加量，显著降低了生产成本。同时，有机硅微球不仅能够提高烧成合格率，由于其中有机成分分解后剩余的硅能够作为堇青石材料的硅源，而无杂质引入，不会对产品性能产生影响。
对比实施例4-6和对比例2-3，有机造孔剂淀粉、聚合物树脂等有机造孔剂对大尺寸产品的烧成合格率无显著差异，因为这些有机造孔剂的受热分解温度区间较为一致，并且受热分解过程中极易产生火焰，但是有机硅微球的使用大大减少了其他有机造孔剂的添加量，同时显著提高了烧成合格率，降低了生产成本。
对比实施例8-10和对比例4，也再次验证了有机硅微球对提高烧成合格率有显著影响。同时综合比较实施例1-10和对比例1-4，可以看出有机硅微球对合格率的提高与配方配比无关，多种不同配比的实施例中使用有机硅微球均能提高烧成合格率，主要原因是由于有机硅微球的使用替换了部分其它有机造孔剂，降低了有机物受热分解过程集中放热增加产品内外温差的风险，并且通过对有机硅微球的受热分解过程发现，其受热分解过程较为缓慢，不会产生火焰，区别于其他有机造孔剂，这对高孔隙率产品的烧成是非常有利的。有机硅微球纯度较高，低温分解后剩余的硅成分可以参与到高温阶段堇青石材料的合成，而不会引入其他杂质影响产品性能。
有机硅微球材料具有优异的造孔能力，能够使堇青石材料蜂窝格子内壁微孔数量较多，微孔连通性较好，这对降低产品压降也是非常有利的。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (6)
1.一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器，其特征在于，所述汽油颗粒过滤器的孔隙率为60～70％，按重量份计，所述汽油颗粒过滤器由70-90份无机粉料、8-25份有机硅微球、淀粉、聚合物树脂、石墨、粘结剂组成的混合粉料制成，所述有机硅微球粒度在20-30μm之间，硅含量为36-37％，氧含量为20-22％，碳含量为31-33％。
2.根据权利要求1所述的一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器，其特征在于，所述淀粉占无机粉料、有机硅微球总组分的9-15％，聚合物树脂占无机粉料、有机硅微球总组分的6-12％，所述石墨占无机粉料、有机硅微球总混合组分的9％。
3.根据权利要求1所述的一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器，其特征在于，所述粘结剂的添加量占混合粉料的6％，所述粘结剂为纤维素类粘结剂，包括但不限于甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素。
4.根据权利要求1-3中任意所述的一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器，其特征在于，所述无机粉料包括滑石、高岭土A、高岭土B、氧化铝、水合氧化铝、二氧化硅中的一种或几种。
5.一种如权利要求1所述的壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，其特征在于，所述混合粉料采用以下方法制得汽油颗粒过滤器：
(1)将干法混合制得的混合粉料置于捏合机器中加水进行捏合5-10分钟，加入润滑剂捏合8-12分钟，制得泥料；
(2)将步骤(1)中捏合的泥料成泥段；
(3)将具有塑性的泥段挤出成蜂窝状结构，带外皮挤出，得到坯体；
(4)干燥后的坯体切割成固定高度后在1425-1445℃的高温中进行烧成；
(5)烧成后的坯体进行打孔、堵孔后入窑回烧，制得汽油颗粒过滤器。
6.根据权利要求5所述的一种壁流式堇青石汽油颗粒过滤器的制备方法，其特征在于，所述润滑剂为合成基础油，其添加量为混合粉料总质量的0.8-1.2％。
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