涂布基材及其制备方法技术

一种可以是金属或陶瓷性质的基本均匀涂布的基材以及这种涂布基材的制备方法。这种基本均匀涂布的基材通常含有多个出口；多个基材壁；和多个由基材壁限定的通道，所述通道直接或间接地从至少一个出口延伸；而且其中在基材壁上有多个在相邻通道之间进行连接的开孔和／或波纹和／或突起，所述基材含有至少一层基本均匀的涂层，其涂料可以是非吸着性、非催化材料；吸着性、非催化材料；催化材料；和两种或多种前述材料的混合物。这种涂布基材的制备方法包括在所需材料的浆料中浸渍基材，离心处理基材以使该材料作为基本均匀的层分布在基材上并去除超出基材上所需存在量的过量材料，此后干燥并煅烧涂布基材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及其上具有基本均匀的涂层的基材和这种涂布基材的制备方法。涂布基材可用于处理汽车发动机(也就是汽油或柴油内燃机)排放的废气流，由此降低这种气流中可能存在的未燃烃、一氧化碳和氮的氧化物的含量。
技术介绍
本专利技术可用的基材是现有技术中已知的。涂布金属箔也是现有技术中已知的，例如，参看美国专利5,958,829。然而，迄今为止，现有技术的基材，特别是包括含有多个开孔的金属箔的那些基材还没有被成功地涂布以使得在这些金属箔表面上产生所需的非吸着性、吸着性和/或催化涂料的基本均匀的层。此外，迄今为止，具有每平方英寸超过600个单元的高单元密度的陶瓷和金属基材还没有成功地被这种基本均匀的层涂布。金属箔基材现有技术下列公开的专利申请和专利是可以通过本专利技术的方法涂布的各种现有技术的金属箔基材的示例。公开的美国专利申请20030152795涉及一种金属基材及其制造方法。该金属基材可用于承载催化涂层。宽片的金属箔围绕着连续排列的四个蜂窝状基体的外缘表面缠绕数次以形成中间管，由此形成组件。在该组件的末端，围绕其外缘表面缠绕钎料。将该组件插入外管中，将该外管填紧以降低其外径。此后，在真空中进行热处理，以便将形成蜂窝状基体的波纹板与平板和形成中间管材的宽片金属箔互相扩散粘结。然后将中间管材和外管铜焊在一起。公开的美国专利申请20030152794和20010016266涉及用于汽车废气净化的金属箔载体及其制备方法。该载体是由薄金属箔制成的，该金属箔由8-25微米厚的波纹金属箔和平坦金属箔焊接而成，其中至少70％焊接接缝的厚度为箔厚度的1.5-4倍。通过焊锡粉连接波纹和平坦金属箔以形成蜂窝体，焊锡粉的粒径不超过构成蜂窝体的金属箔厚度的4.5倍。美国专利6,598,782涉及蜂窝体及其制造方法。该蜂窝体包含厚度低于0.05毫米的、包括连接点的第一和第二金属箔，其中金属箔互相铜焊在一起。连接点形成填满铜焊介质的楔。金属箔连接具有低于50微米的厚度。美国专利6,589,670涉及使用镍基焊接材料焊接的金属箔复合材料，并含有17-23重量％的铬、2-10重量％的硅、18-20重量％的铁和低于0.5重量％的硼。该金属箔具有至少6重量％的铝含量。该金属箔成层状放置或者成层状缠绕以形成蜂窝体。美国专利6,458,329涉及主要用于排气系统、特别是内燃机(例如柴油机)的排气系统中的废气催化转化的蜂窝体。该蜂窝体被金属层的光滑部分包围，金属层覆盖了蜂窝体轴长的一部分。该层是蜂窝体的整体组成部分而且位于蜂窝体与套管之间的轴向子区域。美国专利6,576,032涉及微粒过滤器和该过滤器的制造方法。微粒过滤器是由金属箔构成的，其具有限定具有入口和出口的流体通道的壁。第一通道在第一末端具有开放的入口横截面。第二通道具有基本与开口横截面对应的开放的出口横截面。第一通道的一个壁含有通往第二通道的过滤器通孔。第一通道的关闭(在入口横截面对面，朝向第二末端)使第一通道对流体关闭。将金属箔缠绕或堆叠以形成方向相反的第一和第二通道。美国专利6,449,843涉及含有大量流体可透通道的蜂窝体。由多个至少部分结构化(structure)的金属片层构成堆叠体。将每一堆叠体沿一条弯曲线折叠，从而形成具有弯曲的第一末端区域和第二末端区域的金属片组件(pack)。用位于模具中的绕圈(looping)设备夹持金属片组件，并通过绕圈设备的旋转将金属片组件绕圈形成蜂窝体。美国专利6,316,121涉及含有通孔的金属箔和由这种金属箔构成的蜂窝体。该金属箔包括至少两个交叉结构，它们与虚表面(imaginary surface)间隔开并限定了交叉区域。这至少两个交叉结构在交叉区域部分互相重叠并制作成在交叉区域中具有至少一个通孔。美国专利6,254,837涉及一种用于废气催化剂的蜂窝体。该蜂窝体在入口和出口区域具有降低的导热性，入口和出口区域具有要被流体交叉流过的通道。该蜂窝体含有位于流入和流出区域附近的具有降低的导热性的区域。该蜂窝体含有在至少一些通道的壁上形成的凹陷。美国专利5,866,230涉及一种陶瓷和/或金属材料的挤出蜂窝体。该蜂窝体包括多个管道，它们被几乎互相平行延伸的隔离物互相分隔开。这些隔离物位于至少一个出口区域并成形，其方式为从穿过该蜂窝体的横截面上看，它们不会形成径向刚性结构和/或不会形成周向延伸的刚性支承结构。美国专利5,643,484涉及一种适合作为催化转化器用载体的可电热的蜂窝体。该蜂窝体包括缠绕、堆叠或以其它方式成层的金属片，沿着该金属片流体可以在主要流动方向上流动，这些层中至少一些是经过造型的(structured)。至少一层含有用于延长和/或缩窄该蜂窝体的导电通道的开孔。金属片层具有凸起位置，以及含有凸起和下陷区域的周期性波状或梯形结构。美国专利5,130,208涉及一种可用作催化剂载体的蜂窝体。该蜂窝体包括至少部分结构化的金属片，金属片形成多个通道的壁，流体可以流过这些通道。一些金属片具有基本波纹，其含有波峰、波谷和给定的波高。波峰和/或波谷具有许多高度至多等于给定波高的相反的区域。美国专利4,822,766涉及一种涂有陶瓷催化材料的金属载体箔。该箔优选电铸并含有许多在其中形成的微孔。美国专利4,753,918涉及一种含有耐高温钢板的金属废气催化剂载体，其形成许多可以在给定的废气方向上被废气穿透的孔。钢板上具有基本与给定的废气方向呈横向的狭缝。现有技术的基材涂布系统和方法下列专利是现有技术中用于涂布由陶瓷和/或金属箔构成的基材的系统和方法。美国专利6,478,874涉及中空单块基材的催化涂布系统。将基材浸入含涂布浆料浴的容器中，由此在基材上涂布催化材料。然后对部分浸渍的基材施加真空。真空的强度及其施加时间应足以将涂布浆料从浴中向上抽吸至位于中空基材内部的每个通道中。将基材从浴中取出，然后旋转180°。施加压缩空气流，其强度和施加时间应足以使涂布浆料在基材的通道中分布以在其中形成均匀的涂布分布。美国专利5,866,210涉及一种用涂布介质涂布含有多个通道的基材的方法。将基材部分浸入含有涂布介质浴的容器中，使得浸渍基材末端上方的涂布介质的量足以将基材涂布至所需程度。然后对部分浸渍的基材施加真空，真空的强度及施加时间应足以将涂布浆料从浴中向上抽吸至每个通道中以在其中形成均匀的涂布分布。美国专利4,609,563涉及一种用精确量的贵金属涂布催化转化器基材的方法和装置。具有相对开口端的待处理的中空基材从初始位置移动，使得一端降至浸渍盘中，该盘中已经加入了预定量的含有贵金属的浆料。一端浸在浆料中时，在另一端上施加真空以便从浸渍盘中吸取全部量的浆料，以涂布基材的下端。此后，使基材从浸渍盘中升起。继续施加真空以使涂料在基材的所有内表面上均匀分布。然后，旋转基材并再次降低，使得另一端浸在另一预定量的浆料中并重复该过程。此后，再次使基材从浸渍盘中升高。继续施加预定时间的真空以确保涂料的均匀分布。然后再次旋转基材至其最初位置并回到起始位置。专利技术目的本专利技术的一个目的是提供用于基本均匀涂布的基材(特别是含有多个开孔和/或向上延伸高于箔表面的突起的金属箔基材)的涂布系统和方法。本专利技术的另一目的是提供基本均匀地涂布陶瓷和金属基材的涂布系统和方法，特别是异形基材、具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂布的基材，其包含的基材含有：多个入口；多个出口；多个基材壁；和多个由基材壁限定的通道，所述通道直接或间接地从至少一个出口延伸；而且其中在基材壁中有多个在相邻通道之间进行连接的开孔和／或波纹和／或突起，所述基材含有至少一层基本均匀的涂料层，其涂料选自由非吸着性、非催化材料；吸着性、非催化材料；催化材料；和两种或多种前述材料的混合物组成的组。

【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：M施泰尼克，K法伦森，M克劳姆，T纽鲍尔，
申请(专利权)人：恩格哈德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]