一种高强度无机生物可溶性纤维隔绝垫（１０）包含耐高温碱土金属硅酸盐纤维（４２）和可选地添加的非吸入性无机纤维，其中，所述隔绝垫（１０）具有部分互锁的纤维（４２）结构和在暴露于至少６００°Ｃ的温度之前的小于２０％重量百分比的有机物含量。一种生产所述隔绝垫（１０）的工艺包括制备湿纸（３０）或板，其包括耐高温纤维（４２）和可选地有机粘结剂或无机粘结剂的至少一个；以及在干燥之前在所述湿纸（３０）或板中交织或缠绕所述纤维（４２）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
提供了包括生物可溶性无机纤维的耐高温、抗振隔绝垫，其适用于汽车排气系统。
技术介绍
催化转换器和/或催化柴油颗粒过滤器通常包括在汽车的排气系统中以减小排放到空气中的污染物水平。尽管当前使用的催化转换器令人满意地运行，但是一旦达到其起燃温度，在起燃期间存在污染问题。例如，已经确定了从包括催化转换器的汽车排气系统排到大气中的大量污染物在起燃周期形成。如本文使用的，起燃温度是催化转换器在转化器中与排气发生催化反应的温度。 催化起燃周期是催化转化器达到其起燃温度所需的时间。如果从发动机移动到催化转换器的排气热量能够比传统的排气系统保持更长的时间段，达到起燃温度所需的时间将会减少。这将减少排气污染物经过排气系统而不催化的持续时间，并且从而将减少释放到大气中的污染物量。隔绝的汽车排气系统管保持排气热量的应用，至少在它们接触催化转换器或其它催化排气净化装置之前，将缩短起燃周期并对减少排向大气的污染物量有利。例如，隔绝的排气管可用于由内燃发动机驱动的车辆的排气系统中以将发动机连接到催化转换器。已知通过利用同心管中管结构，以包含隔热材料的管之间的空间，来隔绝汽车发动机排气管。还提出利用绝缘毯或排气管外的垫。此用途中提出的垫包括由溶出二氧化硅纤维组成的垫和由多晶陶瓷纤维组成的垫。然而溶出二氧化硅垫具有有限允许温度暴露和当暴露在高温时这些垫经受的热收缩百分比上的显著缺点。多晶氧化铝纤维垫通常昂贵得多并且具有显示出不良振动性能上的更多缺点。当多晶氧化铝纤维垫在操作中被加热，用于制备垫的有机粘接剂被燃尽。这些垫然后将膨胀并且如果在压力下未能充分抑制将会破碎。
技术实现思路
希望提供用于汽车排气系统的隔绝垫，其能够被容易地处理和安装，并且其使与更传统使用的耐用耐火陶瓷氧化物纤维的吸入相关联的控制问题最小化。附图说明图1是汽车排气处理系统的一部分的示意性剖视图。图2是经受针刺操作的湿垫的示意性扩大剖视图。图3是实验性热分析测试设置的示意性立式图。图4是显示隔绝垫在热暴露之后的线性收缩的曲线。图5是显示隔绝垫在热暴露之前和之后的拉伸强度的曲线。具体实施方式提供了包括耐高温无机纤维的耐高温、抗振隔绝垫，其适用于汽车排气系统。垫可包括生物可溶性无机纤维，在某些实施例中耐直到1100° C的温度。隔绝垫适于包含汽车排气系统内的热能，从而允许催化转换器和/或催化柴油颗粒过滤器(DPF’ s)优化地运行。S卩，垫对热管理和‘热端’汽车排气系统的隔绝有贡献(包含排气系统内的热能)从而使在催化转换器或柴油颗粒过滤器中的催化更有效。例如，隔绝垫可用于隔绝用于将排气从内燃发动机输送到汽车排气系统中的催化转换器的排气管，并且可适于允许在短时间内达到催化转换器的起燃温度，并且在发动机操作期间维持催化温度。此外，本文所述的隔绝垫可用作用于排气处理装置的锥形隔绝物。例如，排气处理装置典型地包括壳体，位于壳体内的易碎结构，置于易碎结构和壳体之间的安装垫，用于将排气管或导管附接到壳体的入口和出口端部锥形组件。每个端部锥形组件典型地包括内端部锥形壳体，外端部锥形壳体，和置于内和外端部锥形壳体之间的间隙或空间内的端部锥形隔绝物。典型地提供端部锥形隔绝物来阻止热量从排气处理装置的端部锥形区域放射并且防止置于排气处理装置的易碎结构和壳体之间的安装垫的端部锥形面对边缘暴露于热排气。根据进一步的实施例，隔绝垫可为自支撑的以置于排气处理装置的端部锥形内， 排气处理装置包括外金属锥形和自支撑锥形隔绝物。根据本实施例，端部锥形组件不具有内金属锥形。隔绝垫为了安全原因还可用于热隔绝汽车排气系统的其他部分，和/或保护和隔绝周围的电气和塑料部件。根据某些实施例，隔绝垫包括大致整体，大体上不膨胀层，耐高温、生物可溶性无机纤维的板层或片，例如碱土金属硅酸盐纤维。“大体上不膨胀”意味着隔绝垫在对于包含垫的膨胀材料所期望的热量应用时不容易膨胀。当然，垫的一些膨胀不根据其热膨胀系数发生，而是膨胀量与采用膨胀材料的可用量的垫膨胀相对是不大的且最小化的。术语“生物可溶性无机纤维”指的是可溶的或以其他方式在生理介质中或在模拟生理介质(例如模拟肺液，盐溶液，缓冲盐溶液等等)中可分解的无机纤维。纤维的溶解度可通过在模拟生理介质中测量作为时间的函数的纤维的溶解度而评估。生物可溶性还能够通过在测试动物中观察纤维直接移植的效果或通过已经暴露于纤维的动物或人体的检查而估计，即生物难分解性。在生理介质中用于测量纤维的生物可溶性(即非持久性)的方法在受让给Unifrax I LLC的美国专利No. 5，874，375中公开，其通过引用并入本文。其他方法适于评估无机纤维的生物可溶性。根据某些实施例，生物可溶性纤维当作为0. Ig样本暴露于37° C的0. 3ml/min的模拟肺液流时呈现至少30ng/cm2-hr的溶解度。根据其他实施例，生物可溶性无机纤维当作为0. Ig样本暴露于37° C的0. 3ml/min的模拟肺液流时呈现至少 50ng/cm2-hr，或至少 IOOng/cm2_hr，或至少 1000ng/cm2_hr 的溶解度。估计纤维的生物可溶性的另一途径是基于纤维的组分。例如，德国基于组分索引 (KI值)分类可吸入无机氧化物纤维。KI值通过加上碱和碱土氧化物的重量百分比和减去无机氧化物纤维中氧化铝重量百分比的两倍来计算。生物可溶性的无机纤维典型地具有约 40或更大的KI值。能够被用于为汽车排气系统的各个部件(包括但不限于下行管隔绝物和端部锥形隔绝物)制备隔绝垫的非限制性适合例子包括在美国专利6，953，757,6,030,910, 6，025，288,5，874，375,5，585，312,5，332，699,5，714，421,7，259，118,7，153，796, 6，861，381，5，955，389，5，928，075，5，821，183，和 5，811，360 中公开的那些生物可溶性无机纤维，其每个通过弓I用并入本文。根据某些实施例，生物可溶性碱土金属硅酸盐纤维可包括镁和二氧化硅的氧化物混合物的纤维化产物。这些纤维通称为镁-硅酸盐纤维。镁-硅酸盐纤维通常包括约60% 到约90%重量百分比的二氧化硅，从大于0到约35%重量百分比的氧化镁和5%重量百分比或更少的杂质的纤维化产物。根据某些实施例，碱土金属硅酸盐纤维包括约65%到约86%重量百分比的二氧化硅，约14%到约35%重量百分比的氧化镁，0到约7%重量百分比的氧化锆和5%重量百分比或更少的杂质的纤维化产物。根据其他实施例，碱土金属硅酸盐纤维包括约70%到约86%重量百分比的二氧化硅，约14%到约30%重量百分比的氧化镁，和5%重量百分比或更少的杂质的纤维化产物。适合的镁-硅酸盐纤维可从Unifrax I LLCCNiagara Falls, New York)的注册商标为IS0FRAX 商业获得。可商用的IS0FRAX纤维通常包括约 70%到约80%重量百分比的二氧化硅，约18%到约27%重量百分比的氧化镁和4%重量百分比或更少的杂质的纤维化产物。根据某些实施例，生物可溶性碱土金属硅酸盐纤维可包括钙，镁和二氧化硅的氧化物混合物的纤维化产物。这些纤维通称为氧化钙-氧化镁-硅酸盐纤维。根据某些实施例，氧化钙-氧化镁-硅酸盐纤维包括约本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高强度生物可溶性无机纤维隔绝垫，包括耐高温碱土金属硅酸盐纤维和可选添加的非吸入性无机纤维，其特征在于，所述隔绝垫具有部分互锁的纤维结构和在暴露于至少６００°Ｃ的温度之前的小于２０％重量百分比的有机物含量。
【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：JA费尔南多，
申请(专利权)人：尤尼弗瑞克斯I有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。