由具有开放孔隙度的珠制造的具有双峰孔径分布的高过滤效率微粒过滤器制造技术

微粒过滤器和制造方法。微粒过滤器包括包含多个交叉壁的陶瓷蜂窝体，所述多个交叉壁限定了纵向延伸穿过陶瓷蜂窝体的多个通道。交叉壁包括具有微结构的多孔陶瓷材料，其包括多孔类球体陶瓷珠的互联网络。微结构所具有的总孔隙度定义为：珠的开放珠内孔隙度与由互联网络中的珠之间的空隙所限定的珠间孔隙度之和。微结构具有双峰孔径分布，其中，珠内孔隙度的珠内中值孔径是1.5μm至4μm，以及珠间孔隙度的珠间中值孔径是6μm至20μm。珠间中值孔径是6μm至20μm。珠间中值孔径是6μm至20μm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由具有开放孔隙度的珠制造的具有双峰孔径分布的高过滤效率微粒过滤器
[0001]本申请根据35 U.S.C.
§
119，要求2020年8月31日提交的美国临时申请系列第63/072837号和2020年8月28日提交的美国临时申请系列第63/071717号以及2020年7月31日提交的美国临时申请系列第63/059631号的优先权权益，本文以它们全文作为基础并通过引用结合入本文。


[0002]本公开内容涉及陶瓷制品，更具体来说，涉及微粒过滤器，包括包含陶瓷蜂窝体的陶瓷微粒过滤器，所述陶瓷蜂窝体包含具有开放孔隙度的陶瓷珠的互联网络，以及更具体来说，涉及由陶瓷珠的互联网络的双峰孔径分布得到的具有高过滤效率的微粒过滤器。

技术介绍

[0003]蜂窝体被用于各种应用，例如对燃烧废气中的污染物进行处理的微粒过滤器和催化转化器。蜂窝体的制造工艺会包括将批料材料挤出通过蜂窝挤出模头。

技术实现思路

[0004]本文公开的微粒过滤器包括陶瓷蜂窝体，其包含：多个交叉壁，其中，交叉壁形成纵向延伸穿过陶瓷蜂窝体从第一端面到第二端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微粒过滤器，其包括：包含多个交叉壁的陶瓷蜂窝体，其中，交叉壁形成纵向延伸穿过陶瓷蜂窝体从第一端面到第二端面的多个通道；第一端面处的第一子组通道中的第一组多个堵塞物；第二端面处的第二子组通道中的第二组多个堵塞物，其中，所述第一子组通道不同于所述第二子组通道；其中，交叉壁包括具有微结构的多孔陶瓷材料，所述微结构包含多孔类球体陶瓷珠的互联网络，其中，微结构所具有的总孔隙度定义为：珠的开放珠内孔隙度与由互联网络中的珠之间的空隙所限定的珠间孔隙度之和；以及其中，微结构具有双峰孔径分布，其中，珠内孔隙度的珠内中值孔径是1.5μm至4μm，以及珠间孔隙度的珠间中值孔径是6μm至20μm。2.如权利要求1所述的微粒过滤器，其中，相对于互联网络限定的总体积，开放珠内孔隙度是至少8％。3.如权利要求1
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2中任一项所述的微粒过滤器，其中，相对于互联网络限定的总体积，开放珠内孔隙度是至少9％。4.如权利要求1
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3中任一项所述的微粒过滤器，其中，相对于互联网络限定的总体积，开放珠内孔隙度是至少10％。5.如权利要求1
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4中任一项所述的微粒过滤器，其中，通过BET测得的微结构的表面积是至少0.40g/m2。6.如权利要求1
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5中任一项所述的微粒过滤器，其中，通过BET测得的微结构的表面积是至少0.50g/m2。7.如权利要求1
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6中任一项所述的微粒过滤器，其中，通过BET测得的微结构的表面积是至少0.60g/m2。8.如权利要求1
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7中任一项所述的微粒过滤器，其中，当标准化至4.05”直径、5.47”长度、200cpsi、8密耳壁厚、6mm堵塞深度和0.8mm表皮厚度的第一标准几何形貌时或者标准化至5.66”直径、6”长度、300cpsi、8密耳壁厚、6mm堵塞深度和0.5mm厚表皮的第二标准几何形貌时，以颗粒质量计，微粒过滤器具有至少75％的清洁过滤效率。9.如权利要求1
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8中任一项所述的微粒过滤器，其中，当标准化至4.05”直径、5.47”长度、200cpsi、8密耳壁厚、6mm堵塞深度和0.8mm表皮厚度的第一标准几何形貌时或者标准化至5.66”直径、6”长度、300cpsi、8密耳壁厚、6mm堵塞深度和0.5mm厚表皮的第二标准几何形貌时，以颗粒质量计，微粒过滤器具有至少80％的清洁过滤效率。10.如权利要求1
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9中任一项所述的微粒过滤器，其中，当标准化至4.05”直径、5.47”长度、200cpsi、8密耳壁厚、6mm堵塞深度和0.8mm表皮厚度的第一标准几何形貌时或者标准化至5.66”直径、6”长度、300cpsi、8密耳壁厚、6mm堵塞深度和0.5mm厚表皮的第二标准几何形貌时，以颗粒质量计，微粒过滤器具有至少85％的清洁过滤效率。11.如权利要求1
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10中任一项所述的微粒过滤器，其还包括沉积在珠的珠内孔隙度中以及沉积在珠的外表面上的珠间孔隙度中的多个催化活性颗粒。12.如权利要求1
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11中任一项所述的微粒过滤器，其中，相对于珠体积的开放珠内孔隙度是至少9％，以及总孔隙度是至少50％。
13.如权利要求1
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12中任一项所述的微粒过滤器，其中，陶瓷珠包含至少80重量％的堇青石。14.如权利要求1
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13中任一项所述的微粒过滤器，其中，多孔陶瓷材料的晶相包含至少90重量％的堇青石。15.如权利要求1
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14中任一项所述的微粒过滤器，其中，多孔陶瓷珠包含小于5％的封闭珠孔隙度。16.如权利要求1
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15中任一项所述的微粒过滤器，其中，相对于互联网络限定的总体积，开放珠内孔隙度是至少12％。17.如权利要求1
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16中任一项所述的微粒过滤器，其中，相对于互联网络限定的总体积，开放珠内孔隙度是至少15％。18.如权利要求1
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17中任一项所述的微粒过滤器，其中，珠间半高孔径分布峰宽度至多6μm，通过压汞孔隙度法确定。19.如权利要求1
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18中任一项所述的微粒过滤器，其中，珠间半高孔径分布峰宽度至多5.5μm，通过压汞孔隙度法确定。20.如权利要求1
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19中任一项所述的微粒过滤器，其中，珠内半高孔径分布峰宽度至多2μm，通过压汞孔隙度法确定。21.如权利要求1
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20中任一项所述的微粒过滤器，其中，珠内半高孔径分布峰宽度至多1.5μm，通过压汞孔隙度法确定。22.如权利要求1
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21中任一项所述的微粒过滤器，其中，当通过压汞孔隙度法确定时，双峰孔径分布具有位于珠内中值孔径与珠间中值孔径之间的孔径处的局部最小值微分侵入值，以及其中，局部最小值微分侵入值小于珠间峰的最大值微分侵入值的20％。23.如权利要求1
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22中任一项所述的微粒过滤器，其中，当通过压汞孔隙度法确定时，双峰孔径分布具有位于珠内中值孔径与珠间中值孔径之间的孔径处的局部最小值微分侵入值，以及其中，局部最小值微分侵入值小于珠间峰的最大值微分侵入值的15％。24.如权利要求1
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23中任一项所述的微粒过滤器，其中，当通过压汞孔隙度法确定时，双峰孔径分布具有位于珠内中值孔径与珠间中值孔径之间的孔径处的局部最小值微分侵入值，以及其中，局部最小值微分侵入值小于珠内半高孔径分布峰宽度的数值。25.如权利要求1
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24中任一项所述的微粒过滤器，其中，微粒过滤器的双峰孔径分布的D10值是至多3μm，通过压汞孔隙度法确定。26.如权利要求1
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25中任一项所述的微粒过滤器，其中，微粒过滤器的双峰孔径分布的D10值是至多2.5μm，通过压汞孔隙度法确定。27.如权利要求1
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26中任一项所述的微粒过滤器，其中，微粒过滤器的双峰孔径分布的D10值是至多2μm，通过压汞孔隙度法确定。28.如权利要求1
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27中任一项所述的微粒过滤器，其中，微粒过滤器的双峰孔径分布的D75
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D50值是至多2μm，通过压汞孔隙度法确定。29.如权利要求1
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28中任一项所述的微粒过滤器，其中，微粒过滤器的双峰孔径分布的D75
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D50值是至多1.5μm，通过压汞孔隙度法确定。30.如权利要求1
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29中任一项所述的微粒过滤器，其中，微粒过滤器的双峰孔径分布的D50/D10之比至少为3，通过压汞孔隙度法确定。
31.如权利要求1
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30中任一项所述的微粒过滤器，其中，微粒过滤器的双峰孔径分布的D50...

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