用于蜂窝陶瓷过滤器的碳化硅片段的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种制备用作柴油机颗粒过滤器（ＤＰＦ）的蜂窝陶瓷过滤器的碳化硅片段的方法，其包括对切成预定尺寸片段的挤出坯体进行干燥、穿孔、堵塞和烧结过程，其中在堵塞过程中将密封剂应用到片段相对端处的片段的分隔壁上，所述密封剂在烧结过程中将熔化并粘附在单元的角落上，从而将单元的角落密封。在该方法中，将一种材料（密封剂）在堵塞过程中应用到片段相对端处的分隔壁上，所述材料（密封剂）在烧结过程中将熔化并粘附在单元的角落上，从而将单元的角落密封，由此可以防止废气中包含的有害颗粒物质，因塞子和分隔壁之间存在细小间隙或根本没有塞子，而未经过滤被排放到环境中。同时也可以提高塞子与单元分隔壁之间的结合力，从而防止在如冲击或振动的外力下所述塞子被分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于蜂窝陶^± 的碳化#段的制备方法駄领域本专利技术涉及一种，且更具体而言， 涉及一种具有非常优异的过滤性能的用于蜂窝陶瓷过滤器的碳化硅片段的制备方 法，所述方法包括将挤出坯体切成具有预定尺寸的片段以进行穿孔、堵塞以及烧结 过程，其中，在堵塞过程中将一种材料(密封剂)应用到所述片段相对端处的分隔 壁上，所述材料(密封剂)在烧结过程中将M七并粘附在单元的角落上以将单元的 角落密封，以便即使在单元的角落处亦能彻底实现堵塞，由此防止由于堵塞物质的 不完整填充造成的弓l起颗粒物质或灰尘泄漏的漏堵SJ，，从而将未经过滤而排放 的气体的量降到最低。背暈财目前，大气污染造成的严重的环境问题(例如反常的气候现象)已经被提出。由 于这个原因，相比于汽油机动车，具有较少有害气俠如一氧化碳或烃)排放量的柴 油机动车越来越弓胞人们的兴趣。然而，柴油机动车存在另一个问题，它们排出大量的氮氧化物(NOx)或颗粒物(PM)，如烟灰。因此，针对用于除去机动车柴油 发动机排出的有害气体和颗粒物的柴油机颗粒过滤器(DPF)的研究正在积极进行 中。DPF装置不仅具有收集柴油机动车排放的废气中包含的PM的功能，还具有使 用机动车在运行中产生的废热通过使涂敷在过滤器上的催化剂与PM的反应将该收 集的PM氧化成二氧化碳、水等对人体无害的物质的功能，并由此再生过滤器。对于这样的排出的废气的过滤装置，主要使用具有蜂窝结构的蜂窝陶瓷过滤器。图1为示意性显示用于普通蜂窝陶瓷过滤器的碳化硅片段的透视图。图2为示 意性显示图1的蜂窝陶瓷过滤器的过滤过程的图。参见图1和2,所述蜂窝陶瓷过滤器包括通常具有正方,截面的六面体 的陶瓷片段10。戶皿陶瓷片段10具有格子结构，所述格子结构包括由交叉的多孔 分隔壁11限定的多个单元，所述单元在陶瓷片段10的相对端20和30处交替逛通。戶腿单元在陶瓷片段10的相对端20和30处被交替地堵塞。因此，陶瓷片段10包 括被塞子分别封闭的封闭单元12和没有被樹可塞子堵塞的开放单元13。因此，陶 瓷片段10在其相对端20和30处呈现出有格子图案的单元皿。将含有PM40的废气引入陶瓷片段10上游端20处开放的开放单元13，陶瓷片 段10具有多孔结构。然后，废气M设置在ffl比邻于开放单元13的多孔分隔壁11 ， 然后从陶瓷片段10下游端30处的开放单元13排出。这样，废气中包含的PM 40 被收集在分隔壁ll (图未示)中或者陶瓷片段10下游端30处的封闭单元中配合的 塞子15的内端15a处形成的孔中。这样，废气中包含的PM在M所述单元时被分 隔壁11过滤，所述单元各自具有以开放单元13的形式在上游端20开放且以封闭单 元12的形式在下游端30封闭的单元结构。当收集的PM在多孔陶瓷过滤器中过影也积累时，将增大过滤器的压力损失， 从而造成发动机输出功率降低。因此，使用外部燃烧装敦如电加热器鄉烧器)，周斯性地燃烧收集在多孔陶瓷过滤器中的pm，从而再生戶;M多孔陶瓷过滤器。在实际的情况中，将两个多孔陶瓷过滤器组合在一起构成过滤器组，这样可以使用交 替再生的方法，其中，当一个多孔陶瓷过滤 使用时，另一个在再生，这样交替 地再生所述两个多孔陶瓷过滤器。在这样的蜂窝陶瓷过滤器中，为了防止引入所述蜂窝陶瓷过滤器的废气的泄漏， 以及由此l顿气中包含的PM育^iii分隔壁，应将蜂窝陶瓷过滤器相对端交替插入 的塞子完全地结合到相应的分隔壁上。图3示意性地显示了按照传统方法制造的碳化硅片段中插入的一个塞子的放大 视图。参见图3，可以看到，在塞子15和由分隔壁11限定而具有正方形的横截面的 单元的每个角落16之间的间隙，这是因为所述堵塞泥浆或糊膏具有高粘性，所以在堵塞过程中堵塞泥浆(糊膏)并没有充分地填充到戶腿单元的角落16中。这些塞 子15和单元的^角落16之间形成的间隙将造成很多问题。首先，由于戯通过戶脱间隙駄单元，造成不可能得至陏效的过滤。如上所 述，废气itA过滤器上游端处开放的单元，然后通过邻接所述开放单元设置同时在过滤器下游端处开放的单元而从戶;M过滤器排出。将在过滤器下游端处开放并允许废气从其中排出的单7^接到过滤器上游端处封闭的各自的单元。这样，当废气通 过封闭单元角落处形成的间隙进入所述封闭单元时，废气将不经多孔分隔壁的过滤 而从开放单元排出。其次，当塞子与分隔壁之间的结合力降低时，戶/ M子可与分隔壁分离。通常， 冲击和振动经常在外部作用于安装在机动车上的蜂窝陶瓷过滤器，因此如施加的冲 击和振动的同样的外力将作用到构成蜂窝陶瓷过滤器的碳化硅片段上。因此，当塞 子与分隔壁之间的结合力不强时，所體子可能由于上述的夕卜力而分离。这样，废 气将不经过滤而向外排出。至帽前为止，还没有技术来防止在塞子和分隔壁角落之间形成间隙的mm。例如，韩国专利第368883号公开了一种提高塞子和分隔壁之间的结合力的方 法。传统地，在单元的下端处将堵塞糊膏向上^A卩，单元。然而，堵塞糊膏往往 会由于重力作用而被向下牵拉，其中塞子与单元分离，从而形成的塞子具有锥形环 或子弹的形状。这种皿造成了塞子和单元分隔壁之间的结合力减弱。韩国专利第 368883号公开了一种技术，为了解决塞子和单元分隔壁之间结合力减弱的问题，使 用重力和振动力向上移动堵塞糊膏。尽管有这种技术，但依然存在糊膏不能足够地 覆盖在单元角落处的问题。日本已公开专利第2003-176709号和第2002-309922号公开了在设置于JS^t入 口端表面的^塞子的外表面上形成突起的技术，以防止塞子外端表面积累的颗粒 使入口气流道变窄的现象。当然，这些技术与本专利技术没有关系。虽然±^技术都建 议形成突起，但是由于在实际中形成突起比较困难从而限制了这些技术在实际中的使用。因此，非常需要一种技术離多在单元的四周角落里完全的填充堵塞糊膏，从而 防ibt气力M寸闭单^tA或排出，同时确保塞子与单元分隔壁的结合，从而实现提 高的过滤效率。
技术实现思路
因此，本专利技术致力刊军决上述问题以及其它有待于解决的技术问题。 经过积极的研究和各种反复的试验，本专利技术的专利技术者发现，当在堵塞过程中将 一种材料(密封剂)应用到片段相对端处的分隔壁上时，所述材料在烧结过程中将 熔化并粘附到单元角落上来密封所述单元角落，这可以防止在每个塞子和相应的分 隔壁之间形成间隙，从而提高塞子和相应分隔壁之间的结合力，并由此获得非常优 异的过滤效率。附图说明通过以下结合附图的详细说明，可以更清楚地理解本专利技术的上述和其它目的、 特性以及优点，其中图1为用于普 窝陶瓷过滤器的碳化硅片段的透视图； 图2为显示普逾峰窝陶瓷过滤器进行过滤^,的示意图3为按照常规方法制备的碳化硅片段的透视图，其包括碳化硅片段中安装的 一个塞子的放大视图。图4和5为显示用于蜂窝陶瓷过滤器的按照本专利技术示范性具体实施方式的碳化 硅片段的堵塞过程的透视图6为用于蜂窝陶瓷过滤器的按照本专利技术具体实施方式的碳化硅片段的放大剖 面图；和图7 12为显示本专利技术可适用的示范性片段的入口和出口侧的横截面的示意图。具体实駄式本专利技术提供一种制备用作柴油m^^ii滤器(DPF)的蜂窝陶瓷过滤器的碳化 硅片段的方法，所述方 4^括对切成预定尺寸片段的挤出坯体进行千燥、穿孔、堵 對n烧结过程，其中，在堵塞过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备用作柴油机颗粒过滤器（ＤＰＦ）的蜂窝陶瓷过滤器的碳化硅片段的方法，其包括对切成预定尺寸片段的挤出坯体进行干燥、穿孔、堵塞和烧结过程，其中，在所述堵塞过程中将密封剂应用到所述片段相对端处的片段的分隔壁上，所述密封剂在烧结过程中将熔化并粘附在单元的角落上，从而将单元的角落密封。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔荣民，韩大坤，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]