DE102007021471A1 - Method for producing filter for removing particles from gas flow, particularly soot particles from exhaust gas flow of internal combustion engine, involves wetting filter substrate, which is made of ceramic material with sol - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Filters zur Entfernung von Partikeln aus einem Gasstrom, insbesondere von Russpartikeln aus einem Abgasstrom einer Verbrennungskraftmaschine. Die Erfindung geht weiterhin von einem Filter zur Entfernung von Partikeln aus einem Gasstrom gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 aus. Derartige Filter werden zum Beispiel bei der Abgasnachbehandlung selbstzündender Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere in dieselbetriebenen Kraftfahrzeugen, eingesetzt. Üblicherweise sind solche Filter zur Entfernung von Partikeln, so genannte Partikelfilter aus den keramischen Materialien Siliziumcarbid, Aluminiumtitanat und/oder Cordierit gefertigt. Die Partikelfilter sind im Allgemeinen in Form einer wabenförmigen Keramik mit wechselseitig verschlossenen Kanälen ausgebildet. Derartige Partikelfilter besitzen einen Filtrationswirkungsgrad von mehr als 80% bis regelmäßig > 90%. Die Schwierigkeit besteht jedoch nicht alleine in der Filtration der Rußpartikel sondern auch in der Regeneration des Filters. Hierzu werden Kraftstoff oder seine Zersetzungsprodukte in einer Abgasnachbehandlung, die den Partikel umfasst, katalytisch oxidiert, um die zur Zündung des Rußes notwendigen Temperaturen zu erzeugen. Während der heißeren Regenerationsphasen werden höchste Anforderungen an die thermische Stabilität des Filters gestellt.The The invention relates to a method for producing a filter for Removal of particles from a gas stream, in particular soot particles from an exhaust gas stream of an internal combustion engine. The invention continues to assume a filter to remove particles a gas stream according to the preamble of the claim 9 off. Such filters are for example in the exhaust aftertreatment self-igniting internal combustion engines, in particular used in diesel-powered vehicles. Usually such particulate removal filters, so-called particulate filters from the ceramic materials silicon carbide, aluminum titanate and / or cordierite. The particulate filters are generally in the form of a honeycomb ceramic with mutually closed Channels formed. Have such particle filter a filtration efficiency of more than 80% to regularly> 90%. The difficulty however, is not alone in the filtration of the soot particles but also in the regeneration of the filter. This will be fuel or its decomposition products in an exhaust aftertreatment containing the Particles, catalytically oxidized to those for ignition of the soot necessary to produce temperatures. While the hotter regeneration phases become highest Requirements for the thermal stability of the filter posed.
Thermochemische Reaktionen des Filtermaterials mit Abgaskomponenten und sich während des Betriebs über die Lebensdauer des Kraftfahrzeugs auf dem Filter ansammelnde Aschen, zum Beispiel aus Öl, Kraftstoff, Kraftstoffadditiven oder Motorenabrieb, vermindern die mechanische und thermochemische Festigkeit keramischer Filter. Durch thermochemische Reaktion gealterte Filter, insbesondere wenn diese aus den Werkstoffen Cordierit und Aluminiumtitanat gefertigt sind, weisen eine höhere Ausfallwahrscheinlichkeit auf als nicht gealterte Filter. Mit hoher thermischer Belastung nimmt die Ausfallwahrscheinlichkeit zu.Thermochemical Reactions of the filter material with exhaust gas components and during operation over the life of the motor vehicle collecting ashes from the filter, for example from oil, fuel, Fuel additives or engine abrasion, reduce the mechanical and thermochemical strength of ceramic filters. By thermochemical Reaction aged filter, especially if these are made of the materials Cordierite and aluminum titanate are made have a higher Failure probability on as non-aged filter. With high Thermal stress increases the probability of failure.
Aufgrund des Herstellungsprozesses weisen insbesondere Cordierit und andere keramische Materialien eine Reihe von Mikrorissen im Gefüge auf. Diese Mikrorisse sind teilweise erwünscht, und leisten einen wesentlichen Beitrag beispielsweise zur Filterwirkung oder Katalysatorwirkung der Funktionselemente. Die Mikrorisse führen zwar zu einer geringeren Festigkeit des keramischen Materials, jedoch gleichzeitig auch zu einem niedrigeren Elastizitätsmodul und einem geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten und tragen dazu bei, dass thermische Spannungen in der Keramik abgebaut werden und die thermische Belastbarkeit erhöht wird. Ein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient und ein niedriges Elastizitätsmodul gewährleisten geringe induzierte Spannungen bei thermischer Belastung des Substrats. Dies ist insbesondere darauf zurück zu führen, dass die Mikrorisse im keramischen Trägermaterial sich nach und nach bei Temperaturerhöhung schließen und so einen Puffer für die thermische Ausdehnung bilden.by virtue of In particular, cordierite and others are used in the manufacturing process ceramic materials a series of microcracks in the microstructure on. These microcracks are partially desirable and perform a significant contribution for example to the filter effect or Catalyst effect of the functional elements. The micro cracks lead although to a lower strength of the ceramic material, but at the same time also to a lower elastic modulus and a lower one Coefficients of thermal expansion and contribute to that thermal stresses in the ceramic are degraded and the thermal Resilience is increased. A low thermal expansion coefficient and ensure a low modulus of elasticity low induced stresses under thermal stress of the substrate. This is particularly due to the fact that the micro-cracks in the ceramic carrier material are after and after close at temperature increase and form such a buffer for thermal expansion.
Auf dem keramischen Träger wird üblicherweise eine katalytische Beschichtung aufgebracht. Diese Beschichtung wird häufig auch als „Washcoat" bezeichnet. Für diese Beschichtung werden im Allgemeinen keramische Materialien, zum Beispiel poröses Aluminiumoxid (A2O3) auf eine gewünschte Partikelgröße gemahlen, anschließend eine Suspension mit einer gewissen Teilchengrößenverteilung erzeugt, und diese Suspension, die auch Slorry genannt wird, auf den keramischen Träger aufgebracht.On the ceramic support usually a catalytic coating is applied. This coating is often also referred to as a "washcoat." For this coating, ceramic materials, for example porous aluminum oxide (A 2 O 3 ), are generally ground to a desired particle size, and then a suspension with a certain particle size distribution is produced, and this suspension, the also called Slorry, applied to the ceramic carrier.
Das Problem dieses bekannten Verfahrens besteht jedoch darin, dass die Suspensionen auch kleinste Partikel enthalten, die in die Mikrorisse des keramischen Trägers eindringen können. Dies bewirkt, dass sich diese Mikrorisse bei einer Erwärmung des keramischen Trägers nicht in dem oben beschriebenen Maße schließen können. Hierdurch erhöht sich der Wärmeausdehnungskoeffizient des keramischen Trägers und es treten unerwünschte, erhöhte thermische Spannungen auf.The Problem of this known method, however, is that the Suspensions also contain the smallest particles in the microcracks of the ceramic carrier can penetrate. This causes these microcracks when heated of the ceramic carrier not in the above-described Can close measurements. This increases the thermal expansion coefficient of the ceramic support and there are unwanted, increased thermal Tensions.
Neben den Partikeln des Washcoats können während des Betriebs des Filters auch die sich ansammelnden Aschen in die Mikrorisse eindringen, was den vorstehend beschriebenen Effekt weiter verstärkt.Next The particles of the washcoat can be removed during the Operation of the filter also the accumulating ashes in the microcracks penetrate, which further enhances the effect described above.
Um
zu vermeiden, dass bei dem Auftrag der katalytischen Beschichtung
keine Partikel in die Mikrorisse eindringen können, ist
es zum Beispiel aus
Nachteil hierbei ist es jedoch, dass nach der Entfernung der organischen Polymere ein Ascheeintrag oder eine nachträgliche teilweise Füllung der Mikrorisse mit Washcoatpartikeln erfolgen kann.disadvantage However, it is here that after the removal of the organic Polymers an ash entry or a subsequent partial Fill the microcracks with Washcoatpartikeln can be done.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Filters zur Entfernung von Partikeln aus einem Gasstrom, insbesondere von Russpartikeln aus einem Abgasstrom einer Verbrennungskraftmaschine, umfasst folgende Schritte:
- (a) Benetzen eines Filtersubstrates aus einem keramischen Material mit einem Sol,
- (b) Umwandeln des Sols in ein Gel und
- (c) Trocknen und/oder Kalzinieren des Filtersubstrates.
- (a) wetting a filter substrate made of a ceramic material with a sol,
- (b) converting the sol to a gel and
- (c) drying and / or calcining the filter substrate.
Beim Benetzen des Filtersubstrates dringt das Sol in Mikrorisse des keramischen Materials ein. Beim Umwandeln in ein Gel vernetzen einzelne separierte Einheiten, die im Sol vorliegen, miteinander. Hierdurch bildet sich ein Netzwerk aus, welches in den Mikrorissen enthalten ist. Beim Trocknen wird das Lösungsmittel des Sols entfernt. Es findet ein Schrumpfungsprozess statt. Aus diesem Grund sind die Mikrorisse nicht vollständig gefüllt. Durch das Füllen der Mikrorisse wird verhindert, dass bei einer nachfolgend aufgetragenen Beschichtung Beschichtungsmaterial in die Mikrorisse eindringen kann. Dadurch dass die Mikrorisse nicht vollständig gefüllt sind, können sich diese bei Temperaturerhöhung schließen, wodurch Spannungen, die auf den Filter wirken, abgebaut werden. Hierdurch wird eine hinreichende Temperaturstabilität erzielt. Durch die Füllung der Mikrorisse mit den Netzwerken, die durch die Gelbildung entstehen, wird weiterhin vermieden, dass zum Beispiel Aschen während des Betriebes in die Mikrorisse eindringen können.At the Wetting the filter substrate penetrates the sol into microcracks of the ceramic Materials. When converting to a gel, individual separated ones crosslink Units that are present in the sol, with each other. This forms a network contained in the microcracks. At the Drying the solvent of the sol is removed. It finds a shrinking process is taking place. That's why the microcracks are not completely filled. By filling the micro-cracks are prevented from being applied to a subsequently applied Coating coating material penetrate into the microcracks can. Because the microcracks are not completely filled, they can close when the temperature rises, whereby stresses acting on the filter are reduced. As a result, a sufficient temperature stability is achieved. By filling the microcracks with the networks, the caused by the gelation, it is further avoided that the Example ashes during operation in the microcracks can penetrate.
Das keramische Material für das Filtersubstrat wird vorzugsweise ausgewählt aus Cordierit, Aluminiumtitanat und Siliziumcarbid. Besonders bevorzugt ist das keramische Material Cordierit, da dieses das preislich günstigste ist. Hierdurch wird es ermöglicht, günstige Filter herzustellen.The Ceramic material for the filter substrate is preferably selected from cordierite, aluminum titanate and silicon carbide. Particularly preferred is the ceramic material cordierite, since this is the Cheapest is. This makes it possible produce cheap filters.
Der Abscheidegrad des Sols, mit dem das Filtersubstrat benetzt wird, in den Mikrorissen, wird über Trocknungsparameter bzw. die Kapillarkräfte beeinflusst. Die Einstellung der Kapillarkräfte erfolgt durch den Durchmesser der Poren und Mikrorisse.Of the Separation efficiency of the sol, with which the filter substrate is wetted, in the microcracks, is about drying parameters or influences the capillary forces. The adjustment of the capillary forces is done by the diameter of the pores and microcracks.
Das Sol, mit dem das Filtersubstrat benetzt wird, enthält vorzugsweise Metallalkoholate, metallorganische Verbindungen oder Mischungen daraus. Bevorzugt werden Alkoholate des Aluminium, Silizium oder Zirkon eingesetzt. Diese sind im Allgemeinen auch Bestandteil einer gegebenenfalls später auf das Filtersubstrat aufgetragenen Beschichtung. Somit werden keine weiteren Substanzen aufgebracht. Weitere geeignete Substanzen für die Beschichtung sind zum Beispiel Siloxane, Böhmit oder Kieselsäure. Auch können Mischungen aus verschiedenen Metallalkoholaten und/oder metallorganischen Verbindungen eingesetzt werden.The Sol, with which the filter substrate is wetted, preferably contains Metal alcoholates, organometallic compounds or mixtures it. Alcoholates of aluminum, silicon or are preferred Zircon used. These are generally also part of one optionally later applied to the filter substrate Coating. Thus, no further substances are applied. Further suitable substances for the coating are, for example Siloxanes, boehmite or silica. Also can Mixtures of various metal alcoholates and / or organometallic Connections are used.
Die Menge an organischen Resten der Metallalkoholate bzw. der metallorganischen Verbindungen kann an die Struktur der Mikrorisse angepasst werden. Die Risse sollen während eines Beschichtungsvorganges mit einer weiteren Beschichtung vollständig geschlossen sein, damit von dem Beschichtungsmaterial nichts in die Mikrorisse eindringen kann. Weiterhin ist es jedoch notwendig, dass sich die Mikrorisse bei Aufbringen einer hohen Temperatur im Betrieb des Filters noch schließen können. Durch die Menge und die Art der organischen Reste wird die Menge an anorganischem Material eingestellt, die nach einem Kalzinierungsvorgang, bei welchem die organischen Reste verbrennen, in den Mikrorissen zurückbleibt. Hierdurch wird gewährleistet, dass eine ausreichende und nicht zu große Menge an anorganischen Komponenten in den Mikrorissen verbleibt. Die Menge an anorganischem Material, die in den Mikrorissen verbleibt, ist so zu wählen, dass sich die Mikrorisse im Betrieb noch schließen können, jedoch keine Fremdpartikel in die Mikrorisse eindringen können.The Amount of organic radicals of the metal alcoholates or organometallic Compounds can be adapted to the structure of the microcracks. The cracks should during a coating process with be completely closed with another coating, so that nothing of the coating material penetrates into the microcracks can. Furthermore, however, it is necessary that the microcracks when applying a high temperature during operation of the filter yet can close. By the amount and the kind the organic radicals, the amount of inorganic material is adjusted, after a calcination process in which the organic Burn leftovers, remaining in the microcracks. hereby will ensure that a sufficient and not too large amount of inorganic components remains in the microcracks. The amount of inorganic material remaining in the microcracks should be chosen so that the microcracks in operation still close, but no foreign particles in the microcracks can penetrate.
Übliche organische Reste der Metallalkoholate bzw. metallorganischen Verbindungen sind zum Beispiel Methyl, Ethyl, Butyl, Phenyl, Siliziumtrimethyl oder aromatische Systeme, zum Beispiel tri-Phenyl.usual organic radicals of the metal alcoholates or organometallic compounds For example, methyl, ethyl, butyl, phenyl, silicon trimethyl or aromatic systems, for example tri-phenyl.
In dem Sol, mit welchem das Filtersubstrat aus dem keramischen Material benetzt wird, liegen einzeln voneinander separierte Einheiten vor. Diese sind die vorstehend beschriebenen Metallalkoholate oder metallorganischen Verbindungen. Das Umwandeln des Sols in ein Gel erfolgt zum Beispiel durch eine Hydrolysereaktion. Hierdurch wird eine Vernetzung initiiert. So werden zum Beispiel unter der Abspaltung von Wasser Metall-Sauerstoff-Metall-Bindungen zwischen den einzelnen separierten Einheiten ausgebildet. Die Vernet zung kann zum Beispiel mit Hilfe von Additiven, zum Beispiel Brönsted- oder Lewissäuren oder -basen, beispielsweise H2O, Essigsäure, Zitronensäure, HNO3, NH3 oder NaOH oder durch eine Modifikation der eingesetzten Alkoholate gesteuert werden, beispielsweise durch Einführen von Protonendonor- oder -akzeptorgruppen.In the sol, with which the filter substrate is wetted from the ceramic material, individually separated units are present. These are the above-described metal alcoholates or organometallic compounds. The conversion of the sol into a gel occurs, for example, by a hydrolysis reaction. This initiates networking. Thus, for example, with the elimination of water, metal-oxygen-metal bonds are formed between the individual separated units. The crosslinking can be controlled, for example by means of additives, for example Bronsted or Lewis acids or bases, for example H 2 O, acetic acid, citric acid, HNO 3 , NH 3 or NaOH or by a modification of the alcoholates used, for example by introduction of proton donor or acceptor groups.
Durch den sich an die Umwandlung des Sols in ein Gel anschließenden Trocknungsschritt wird das Lösungsmittel des Sols, im Allgemeinen Wasser, entfernt. Dies führt zu einem Schrumpfungsprozess und es bleibt ein Netzwerk aus anorganischem Material im Mikroriss zurück. Bei Verwendung von Alkoholaten des Aluminiums, Siliziums oder Zirkons bildet sich ein Netzwerk mit Al-O-, Si-O- bzw. Zr-O-Bindungen.By following the transformation of the sol into a gel Drying step becomes the solvent of the sol, in general Water, away. This leads to a shrinking process and a network of inorganic material remains in the microcrack. When using alcoholates of aluminum, silicon or zirconium Forms a network with Al-O, Si-O or Zr-O bonds.
Das Benetzen des Filtersubstrates aus dem keramischen Material mit dem Sol erfolgt zum Beispiel durch Besprühen, Tauchen, Tränken oder ähnliche Beschichtungsprozesse. Bevorzugt wird das Filtersubstrat aus keramischem Material in das Sol eingetaucht.The Wetting the filter substrate of the ceramic material with the Sol is done, for example, by spraying, dipping, watering or similar coating processes. This is preferred Filter substrate of ceramic material immersed in the sol.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird auf das Filtersubstrat in einem weiteren Schritt nach der Ausbildung des Gels und dem Trocknen eine Oberflächenbeschichtung aufgebracht. Die Oberflächenbeschichtung ist zum Beispiel eine katalytisch aktive Beschichtung, wie sie dem Fachmann bekannt ist.In a preferred embodiment is applied to the filter substrate in a further step after the formation of the gel and drying applied a surface coating. The surface coating is, for example, a catalytically active coating, as the Is known in the art.
Als Beschichtungsmaterial für die Oberflächenbeschichtung eignen sich zum Beispiel Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrate, Zirkondioxid, Siliziumdioxid oder Titandioxid. Diese Substanzen sind im Allgemeinen mit einem Oxid eines Metalls der dritten bis fünften Nebengruppe, mindestens einem Oxid eines Lanthanoiden, einschl. des Lanthan oder einer Mischung eines oder mehrerer dieser Oxide dotiert. Besonders bevorzugt ist ein Oxid des Ces, Praseodym oder Neodym.When Coating material for surface coating For example, alumina, alumina hydrates, zirconia, Silica or titania. These substances are in general with an oxide of a metal of the third to fifth subgroups, at least one oxide of a lanthanum, including the lanthanum or a mixture of one or more of these oxides doped. Especially preferred is an oxide of the ces, praseodymium or neodymium.
Die Oberflächenbeschichtung wird zum Beispiel in Form von Partikeln als Schlicker oder als Sol durch Besprühen, Tauchen, Tränken oder ähnliche Beschichtungsprozesse auf das keramische Filtersubstrat aufgebracht. Weiterhin sind auch auf Vakuum basierende Beschichtungsprozesse geeignet.The Surface coating is for example in the form of particles as a slip or as a sol by spraying, dipping, watering or similar coating processes on the ceramic Applied filter substrate. Furthermore, they are also based on vacuum Coating processes suitable.
Geeignete Deckschichten werden zum Beispiel durch Kombination von Nanopartikeln, das heißt Partikel mit einem mittleren Durchmesser < 1 μm, und Mikropartikeln, das heißt Partikel mit einem mittleren Durchmesser > 1 μm, mitunter mit bi- oder polymodaler Partikelgrößenverteilung, erzielt.suitable Cover layers are produced, for example, by combining nanoparticles, that is particles with a mean diameter <1 μm, and microparticles, that is, particles having a middle one Diameter> 1 μm, sometimes with bi or polymodal particle size distribution, achieved.
Aufgrund der in den Mikrorissen enthaltenen Gel-Netzwerke können während des Beschichtungsprozesses zur Herstellung der Oberflächenbeschichtung keine Partikel in die Mikrorisse eindringen.by virtue of the gel networks contained in the microcracks can during the coating process for producing the Surface coating no particles in the microcracks penetration.
Damit das Gel sich während des Beschichtungsprozesses mit der Oberflächenbeschichtung nicht auflöst, ist es erforderlich, dass es nicht zu hydrophil ist. Andererseits ist es jedoch auch notwendig, dass das Gel nicht zu hydrophob ist, damit das Auftragen der Oberflächenbeschichtung nicht erschwert wird. Dies wird zum Beispiel durch Einfügen von primären, sekundären oder tertiären Siloxangruppen erzielt.In order to the gel is during the coating process with the Surface coating does not dissolve, it is required that it is not too hydrophilic. On the other hand it is but also necessary that the gel is not too hydrophobic, so the application of the surface coating is not difficult becomes. This is done, for example, by inserting primary, achieved secondary or tertiary siloxane.
Zur Fixierung der Oberflächenbeschichtung wird das Filtersubstrat nach dem Auftragen des partikelhaltigen Schlickers oder des Sols vorzugsweise in einem weiteren Schritt getrocknet und/oder kalziniert. Das Trocknen erfolgt dabei vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 60 bis 150°C, das Kalzinieren bei Temperaturen im Bereich von 300 bis 700°C.to Fixation of the surface coating becomes the filter substrate after application of the particulate slip or sol preferably dried and / or calcined in a further step. The drying is preferably carried out at temperatures in the range from 60 to 150 ° C, calcining at temperatures in the range from 300 to 700 ° C.
Beim Kalzinieren, sofern dies durchgeführt wird, oder auch bei höheren Temperaturen während des Betriebs des Filters werden im Allgemeinen die organischen Reste des Gels verbrannt. Hierdurch wird das Gel-Netzwerk zerstört. Es bleiben Agglomerate aus den anorganischen Verbindungen des Gels zurück. Bei Einsatz von Aluminium-, Silizium- bzw. Zirkonalkoholaten als Ausgangsreagenzien zur Erzeugung des Gels sind die anorganischen Verbindungen Aluminiumoxid (Al2O3), Siliziumoxid (SiO2) bzw. Zirkonoxid (ZrO2). Diese Agglomerate verbleiben in den Mikrorissen und stellen auf diese Weise sicher, dass während des Betriebes keine Fremdsubstanzen in die Mikrorisse eingetragen werden. Diese Fremdsubstanzen sind zum Beispiel Aschepartikel, wie sie beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine entstehen können. Das Verhältnis der anorganischen Bestandteile zu den organischen Resten, die bei hohen Temperaturen verbrannt werden, wird so eingestellt, dass sich die Risse noch in ausreichendem Maße schließen können, um thermische Spannungen ausgleichen zu können. Ein geeignetes Verhältnis von organischen zu anorganischen Bestandteilen liegt vorzugsweise im Bereich von 95 zu 5 bis 70 zu 30, insbesondere im Bereich von 90 zu 10 bis 80 zu 20.When calcining, if this is done, or even at higher temperatures during operation of the filter, the organic radicals of the gel are generally burned. This will destroy the gel network. There remain agglomerates of the inorganic compounds of the gel. When using aluminum, silicon or zirconium alcoholates as starting reagents for producing the gel, the inorganic compounds are aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ) or zirconium oxide (ZrO 2 ). These agglomerates remain in the microcracks and thus ensure that no foreign substances are introduced into the microcracks during operation. These foreign substances are, for example, ash particles, such as may occur during operation of the internal combustion engine. The ratio of the inorganic constituents to the organic radicals which are burned at high temperatures is adjusted so that the cracks can still close sufficiently to be able to compensate for thermal stresses. A suitable ratio of organic to inorganic constituents is preferably in the range from 95 to 5 to 70 to 30, in particular in the range from 90 to 10 to 80 to 20.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description explained in more detail.
Es zeigenIt demonstrate
Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention
Ein
Verbrennungskraftmaschine
Die
Filtereinrichtung
Das
Filtersubstrat
Parallel
zu einer Längsachse
Entsprechend
sind die Austrittskanäle
Der
Strömungsweg des ungereinigten Abgases führt somit
in einen der Eintrittskanäle
In
Die
Kristallite
In
den einzelnen Kristalliten
Um
ein Verschließen der Mikrorisse
In
In
einem ersten Schritt wird das Filtersubstrat mit einem Sol benetzt.
Das Benetzen erfolgt zum Beispiel durch Besprühen, Tauchen,
Tränken oder ähnliche Beschichtungsprozesse. Durch
das Benetzen dringt Sol
In
einem nachfolgenden Trocknungsschritt
Der
Abscheidegrad des Sols
Die Kapillarspannungen lassen sich zum Beispiel durch Zugabe von oberflächenaktiven Substanzen, beispielsweise Tensiden, einstellen. Je mehr von der oberflächenaktiven Substanz zugegeben wird, um so niedriger wird die Oberflächenspannung. Als oberflächenaktive Substanzen eignen sich sowohl nicht-ionische, als auch anionische, kationische und amphotere Tenside. Bei der Auswahl der Tenside ist jedoch darauf zu achten, dass diese nicht mit den eingesetzten Alkoholaten bzw. metallorganischen Verbindungen reagieren. Insbesondere als Tenside geeignet sind Polyoxyethylensorbitanmonolaurat, Polyoxyethylensorbitanmonopalmitat, Polyoxyethylensorbitanmonostearat, Polyoxyethylensorbitanmonooleate, Polyoxyethylensorbitantrioleat, Polyoxyethylen-(20)-stearylether, Polyoxyethylen-(10)-laurylether, Polyoxyethylen-(4)-laurylether, Polyoxyethylen-(2)-cetylether, Polyoxyethylen-(10)-cetylether und Polyoxyethylen-(20)-stearylether.The Capillary stresses can be, for example, by adding surface-active Adjust substances, for example surfactants. The more of the surfactant is added, the lower will be the surface tension. As surface-active Substances are both non-ionic, and anionic, cationic and amphoteric surfactants. When choosing the surfactants is However, make sure that these are not with the alcoholates used or organometallic compounds react. In particular as surfactants suitable are polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, Polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, Polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene (20) stearyl ether, Polyoxyethylene (10) lauryl ether, polyoxyethylene (4) lauryl ether, polyoxyethylene (2) cetyl ether, Polyoxyethylene (10) cetyl ether and polyoxyethylene (20) stearyl ether.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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