具有多孔材料的蜂窝体制造技术

蜂窝体(100)具有多孔陶瓷蜂窝结构，其具有第一端(105)、第二端(135)以及具有限定了多个内部通道(110)的壁表面的多个壁。多孔材料布置在蜂窝体(100)的壁表面中的一个或多个上。形成蜂窝体(100)的方法包括将多孔无机材料沉积在陶瓷蜂窝体(100)上，以及使得多孔无机材料与陶瓷蜂窝体(100)粘结以形成多孔层。机材料与陶瓷蜂窝体(100)粘结以形成多孔层。机材料与陶瓷蜂窝体(100)粘结以形成多孔层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多孔材料的蜂窝体

技术介绍


[0001]本说明书涉及包括多孔体的制品，例如包含诸如过滤材料(如多孔材料)之类的材料的多孔陶瓷蜂窝体，例如：布置在至少一部分的多孔体上的多孔无机层，以及此类制品和多孔体的制造方法。
[0002]技术背景
[0003]壁流式过滤器被用于从流体废气流(例如，从内燃机排气)去除微粒。例子包括：用于从柴油发动机尾气去除微粒的陶瓷烟炱过滤器；以及用于从汽油发动机尾气去除微粒的汽油微粒过滤器(GPF)。对于壁流式过滤器，待过滤的尾气进入入口孔道并通过孔道壁经由出口通道离开过滤器，当气体发生横穿然后离开过滤器时，微粒被俘获在入口孔道壁上或者壁中。
[0004]GPF与相比于常规汽油发动机排放更多微粒的汽油直喷(GDI)发动机联用。例如，欧盟交通工具排放标准Euro 6规定微粒数量要小于6X 10
11
#/km。在GPF上随时间积聚的灰饼导致过滤效率(FE)的改善。但是，灰饼的特征在于颗粒填装的较低孔隙度和差的耐久性。灰饼的积聚可能导致过滤器上的压降增加，这对于过滤器性能可能是有害的。
[0005]初始过滤效率(FE)是GPF的一项属性。存在改进FE和实现较低压降的持续需求。

技术实现思路

[0006]本公开内容的方面属于多孔体以及它们的制造和使用方法。
[0007]根据一个方面，多孔体包括多孔陶瓷或金属蜂窝体，其包括：第一端、第二端以及具有限定了多个内部通道的壁表面的多个多孔壁。在壁表面的一个或多个上，沉积了材料，例如过滤材料，例如多孔材料，例如多孔无机层。在一个或多个实施方式中，所述材料，例如过滤材料，例如多孔无机层，具有如下孔隙度范围：约20％至约95％，或者约25％至约95％，或者约30％至约95％，或者约40％至约95％，或者约45％至约95％，或者约50％至约95％，或者约55％至约95％，或者约60％至约95％，或者约65％至约95％，或者约70％至约95％，或者约75％至约95％，或者约80％至约95％，或者约85％至约95％，约30％至约95％，或者约40％至约95％，或者约45％至约95％，或者约50％至约95％，或者约55％至约95％，或者约60％至约95％，或者约65％至约95％，或者约70％至约95％，或者约75％至约95％，或者约80％至约95％，或者约85％至约95％，或者约20％至约90％，或者约25％至约90％，或者约30％至约90％，或者约40％至约90％，或者约45％至约90％，或者约50％至约90％，或者约55％至约90％，或者约60％至约90％，或者约65％至约90％，或者约70％至约90％，或者约75％至约90％，或者约80％至约90％，或者约85％至约90％，或者约20％至约85％，或者约25％至约85％，或者约30％至约85％，或者约40％至约85％，或者约45％至约85％，或者约50％至约85％，或者约55％至约85％，或者约60％至约85％，或者约65％至约85％，或者约70％至约85％，或者约75％至约85％，或者约80％至约85％，或者约20％至约80％，或者
约25％至约80％，或者约30％至约80％，或者约40％至约80％，或者约45％至约80％，或者约50％至约80％，或者约55％至约80％，或者约60％至约80％，或者约65％至约80％，或者约70％至约80％，或者约75％至约80％，以及所述材料，例如过滤材料，例如多孔无机层，具有如下平均厚度：大于或等于0.5μm且小于或等于50μm，或者大于或等于0.5μm且小于或等于45μm，大于或等于0.5μm且小于或等于40μm，或者大于或等于0.5μm且小于或等于35μm，或者大于或等于0.5μm且小于或等于30μm，大于或等于0.5μm且小于或等于25μm，或者大于或等于0.5μm且小于或等于20μm，或者大于或等于0.5μm且小于或等于15μm，大于或等于0.5μm且小于或等于10μm。
[0008]在另一个方面中，形成蜂窝体的方法包括：将诸如过滤材料之类的材料与气态载剂流体接触；通过使得气态载剂流体流动通过陶瓷蜂窝体，将诸如过滤材料之类的材料沉积到陶瓷蜂窝体上；以及将诸如过滤材料之类的材料粘结到陶瓷蜂窝体以形成诸如过滤材料之类的多孔材料，其可以是多孔无机层。诸如过滤材料之类的沉积材料(其可以是多孔无机层)具有如下孔隙度范围：约20％至约95％，或者约25％至约95％，或者约30％至约95％，或者约40％至约95％，或者约45％至约95％，或者约50％至约95％，或者约55％至约95％，或者约60％至约95％，或者约65％至约95％，或者约70％至约95％，或者约75％至约95％，或者约80％至约95％，或者约85％至约95％，约30％至约95％，或者约40％至约95％，或者约45％至约95％，或者约50％至约95％，或者约55％至约95％，或者约60％至约95％，或者约65％至约95％，或者约70％至约95％，或者约75％至约95％，或者约80％至约95％，或者约85％至约95％，或者约20％至约90％，或者约25％至约90％，或者约30％至约90％，或者约40％至约90％，或者约45％至约90％，或者约50％至约90％，或者约55％至约90％，或者约60％至约90％，或者约65％至约90％，或者约70％至约90％，或者约75％至约90％，或者约80％至约90％，或者约85％至约90％，或者约20％至约85％，或者约25％至约85％，或者约30％至约85％，或者约40％至约85％，或者约45％至约85％，或者约50％至约85％，或者约55％至约85％，或者约60％至约85％，或者约65％至约85％，或者约70％至约85％，或者约75％至约85％，或者约80％至约85％，或者约20％至约80％，或者约25％至约80％，或者约30％至约80％，或者约40％至约80％，或者约45％至约80％，或者约50％至约80％，或者约55％至约80％，或者约60％至约80％，或者约65％至约80％，或者约70％至约80％，或者约75％至约80％，以及诸如过滤材料之类的沉积材料(其可以是多孔无机层)具有如下平均厚度：大于或等于0.5μm且小于或等于50μm，或者大于或等于0.5μm且小于或等于45μm，大于或等于0.5μm且小于或等于40μm，或者大于或等于0.5μm且小于或等于35μm，或者大于或等于0.5μm且小于或等于30μm，大于或等于0.5μm且小于或等于25μm，或者大于或等于0.5μm且小于或等于20μm，或者大于或等于0.5μm且小于或等于15μm，大于或等于0.5μm且小于或等于10μm。
[0009]在以下的详细描述中给出了附加特征和优点，通过所作的描述，其中的部分特征和优点对于本领域的技术人员而言是显而易见的，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所描述的实施方式而被认识。
[0010]要理解的是，前述的一般性描述和下文的具体实施方式都描述了各个实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蜂窝体，其包括：多孔陶瓷蜂窝结构，其包括第一端、第二端以及具有限定了多个内部通道的多孔壁表面的多个壁，所述多孔壁表面包括具有蜂窝体的主体的中值壁孔径d
50
的壁孔，以及孔具有90％的孔的孔径高于其和余下10％的孔的孔径低于其的d
10
值；以及布置在一个或多个壁表面上的多孔无机材料，其中，多孔无机材料包括一级颗粒和团聚体，其中，团聚体中值尺寸D
50
与d
50
的中值壁孔径之比为5:1至16:1。2.一种蜂窝体，其包括：多孔陶瓷蜂窝结构，其包括第一端、第二端以及具有限定了多个内部通道的多孔壁表面的多个壁，所述多孔壁表面包括具有蜂窝体的主体的中值壁孔径d
50
的壁孔，以及孔具有90％的孔的孔径高于其和余下10％的孔的孔径低于其的d
10
值；以及布置在一个或多个壁表面上的多孔无机材料，其中，多孔无机材料包括一级颗粒和团聚体，其中，团聚体中值尺寸D
50
与壁孔径d
10
之比为6:1至20:1。3.一种蜂窝体，其包括：多孔陶瓷蜂窝结构，其包括第一端、第二端以及具有限定了多个内部通道的多孔壁表面的多个壁，所述多孔壁表面包括具有蜂窝体的主体的中值壁孔径d
50
的壁孔，以及孔具有90％的孔的孔径高于其和余下10％的孔的孔径低于其的d
10
值；以及布置在一个或多个壁表面上的多孔无机材料，其中，多孔无机材料包括一级颗粒和团聚体，其中，一级颗粒为非球形的，以及团聚体为球形的。4.一种蜂窝体，其包括：多孔陶瓷蜂窝结构，其包括第一端、第二端以及具有限定了多个内部通道的多孔壁表面的多个壁，所述多孔壁表面包括具有蜂窝体的主体的中值壁孔径d
50
的壁孔，以及孔具有90％的孔的孔径高于其和余下10％的孔的孔径低于其的d
10
值；以及布置在一个或多个壁表面上的多孔无机材料，其中，多孔无机材料包括一级颗粒和团聚体，其中，75％的一级颗粒具有小于0.8的圆度，以及团聚体具有大于0.9的圆度。5.一种蜂窝体，其包括：多孔陶瓷蜂窝结构，其包括第一端、第二端以及具有限定了多个内部通道的多孔壁表面的多个壁，所述多孔壁表面包括具有蜂窝体的主体的中值壁孔径d
50
的壁孔，以及孔具有90％的孔的孔径高于其和余下10％的孔的孔径低于其的d
10
值；以及布置在一个或多个壁表面上的多孔无机材料，其中，多孔无机材料包括一级颗粒和团聚体，其中，多孔材料包含无机颗粒和粘合剂。6.一种蜂窝体，其包括：多孔陶瓷蜂窝结构，其包括第一端、第二端以及具有限定了多个内部通道的多孔壁表面的多个壁，所述多孔壁表面包括具有蜂窝体的主体的中值壁孔径d
50
的壁孔，以及孔具有90％的孔的孔径高于其和余下10％的孔的孔径低于其的d
10
值；以及
布置在一个或多个壁表面上的多孔无机材料，其中，多孔无机材料包括一级颗粒和团聚体，其中，多孔材料从入口端延伸到出口端，其中，所述多孔材料包括过滤材料的离散的不连续的片状物。7.如权利要求1
‑
6中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔无机材料包括平均厚度大于约0.5μm且小于或等于50μm的层。8.如权利要求1
‑
7中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔无机材料包括平均厚度大于或等于0.5μm且小于或等于25μm的层。9.如权利要求1
‑
8中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔无机材料包括氧化物陶瓷。10.如权利要求1
‑
9中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔无机材料覆盖了至少70％的壁表面。11.如权利要求1
‑
10中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔无机材料覆盖了至少90％的壁表面。12.如权利要求1
‑
11中任一项所述的蜂窝体，其中，第一端和第二端间隔轴向长度，以及多孔无机材料沿着轴向长度覆盖了至少60％。13.如权利要求1
‑
12中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔蜂窝体具有大于或等于50％至小于或等于70％的本体孔隙度。14.如权利要求1
‑
13中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔陶瓷蜂窝结构具有大于或等于10μm的本体中值孔径。15.如权利要求1
‑
14中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔陶瓷蜂窝结构具有大于或等于15μm的本体中值孔径。16.如权利要求1
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15中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔陶瓷蜂窝结构具有大于或等于8μm至小于或等于25μm的本体中值孔径。17.如权利要求1
‑
16中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔陶瓷蜂窝结构具有大于或等于35％的表面孔隙度。18.如权利要求1
‑
17中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔陶瓷蜂窝结构具有大于或等于40％的表面孔隙度。19.如权利要求1
‑
18中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔陶瓷蜂窝结构具有大于或等于35％至小于或等于60％的表面孔隙度。20.如权利要求1
‑
19中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔陶瓷蜂窝结构具有大于或等于8μm的表面中值孔径。21.如权利要求120任一项所述的蜂窝体，其中，多孔陶瓷蜂窝结构具有大于或等于10μm的表面中值孔径。22.如权利要求1
‑
21中任一项所述的蜂窝体，其中，多孔陶瓷蜂窝结构具有大于或等于8μm至小于或等于20μm的表面中值孔径。23.如权利要求1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘才，D，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：