本发明专利技术涉及后处理载体单元用耐热强化纸，其特征在于：采用市售的无机氧化铝纤维或硅酸铝纤维的纸，也可以是钛酸铝纤维的纸，或上述混合纤维制备耐热纸，采用球粘土的活性复合液体浸涂后，干燥后抗拉强度提高4倍以上，800℃温度下失重小于0.5%，适用于制备高档的汽车尾气颗粒物过滤器（POC）的载体原料，也可以应用于制备DOC和SCR载体的原料，具备价廉，质轻，环保，耐热以及高比表面积等优点，具有较高的工业应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种后处理载体单元用耐热强化纸，应用于汽车尾气后处理行业的D0C、SCR、P0C 或 DPF 载体。
技术介绍
当前，全球面临能源和环境的综合挑战。在传统汽车的排放达标的技术手段选择方面，人们仍然面临不少的难题，例如，如何选择后处理的载体和催化剂等方面。面对环保法规的日益严格，对微粒的限制越来越严格，从PM2. 5 PMlO的颗粒物的存在引起社会的广泛的重视；PM2. 5是指大气中直径小于或等于2. 5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20 ;同理，PMlO指直径大于2. 5微米、等于或小于10微米，可以进入人的呼吸系统的颗粒物；对于如何处理这些微粒，国外的技术措施是采用DPF过滤器；DPF过滤器可以直接滤除90%的颗粒物，包括上述两种微粒；但是DPF的价格昂贵，推广使用的难度较大。因此，具备这种功能的载体的开发意义重大。整体上来讲，后处理载体是构成车用后处理平台的关键因素，截止到目前为止，在后处理载体方面绝大多数是进口的陶瓷载体，这种陶瓷载体的机械强度稍差，不太适应于中国的实际情况；同样，一些特殊结构的成熟的金属载体也是被国外的技术和专利垄断，成为制约中国后处理产业发展的关键因素。因此，如何获得低成本和高性能的后处理载体一直是推进该领域技术进步的核心内容。根据车用后处理器的使用工况，以及对载体的综合技术要求，金属蜂窝、金属泡沫、金属丝网、金属纤维和无机纤维也是载体材料的不错的选项。后处理所用的陶瓷载体，通常都是采用专用的金属陶瓷的3M衬垫‘包括’住载体，并把载体和壳体封装固定在一起，满足车辆的冷态和热态的抗振动要求，但是，一方面材料的成本较高，另一方面封装必须采用机器人生产线，影响产品的竞争力。而上述所用的金属载体单元，在封装时就不适合使用这种金属陶瓷的3M衬垫。这里，并不是说金属材质的载体的封装就没有一点问题，相反，要满足车辆的冷态和热态的抗振动要求也必须采取多种技术措施；例如，可以把柱状的金属材质的载体整体在真空钎焊炉内进行钎焊处理，此工艺，虽然能很好的解决载体单元的强度问题，但是，设备成本和生产工艺的成本高昂，也完全不符合低碳节能环保的绿色工艺过程的特点；也可以把柱状的金属材质的载体两端加装支撑结构，也可以在柱状的金属材质的载体之间‘横穿加强筋’等等，这些措施都改变了载体的最基本的气流场的分布均匀性，结果是‘局部受力不均’，在通过GB或HJ振动试验时产生位移等形式的损害。同样，市场上已经有各类金属丝网结构的金属载体出现，但是，对这类样件在规定的50(Tl000h的台架老化试验中存在不同程度的堵塞问题，实测样件的背压指标检测大于15kPa，最高达到23kPa，背压较高时将导致车辆燃油经济性变差，出现这些堵塞问题的原因归结到底是这类载体的宏观结果和微观结构的优化存在问题，也就是在增加过滤面积(滤床体积)的同时应该优化气流通道； 在中国专利信息平台进行检索，没有发现类似的相关专利。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种后处理载体单元用耐热强化纸，以便应用于生产微粒过滤器或其它后处理载体，该专利技术是采用球粘土的活性复合液体浸涂后，干燥后抗拉强度提高4倍以上，在800°C温度下焙烧Ih后的失重小于0. 5%，适用于制备高档的汽车尾气颗粒物过滤器(P0C和DPF)的载体原料，也可以应用于制备DOC和SCR载体的原料，具备价廉，质轻，环保，耐热以及高比表面积等优点，具有较高的工业应用价值。本专利技术的技术方案是这样实现的一种后处理载体单元用耐热强化纸，其特征在 于采用市售的耐热的无机纤维纸为骨架，耐热的无机纤维纸在球粘土的活性复合液体中浸涂后，经干燥制备的具有较高强度和耐热度的特种纸。所述的无机纤维纸为氧化铝纤维纸、硅酸铝纤维的纸、钛酸铝纤维纸或上述混合纤维制备的耐热纸；都是工业商品，市场上容易采购到；这些纤维的纸都具备耐高温的特点，在汽车尾气40(T95(TC温度范围热稳定性好，而且耐化学气氛稳定性优良；以硅酸铝纤维为例，它是絮状细纤维，纤维和纤维之间为立体交叉，互相缠绕在一起，呈现出许多细小的间隙，间隙尺寸在f 100 之间，是一种典型的多孔材料；此外，也具有体积密度小、热导率祗、保温绝热、吸音性能好和耐腐饰等优点。上述纤维制成的纸的比重18(T230 (kg/m3)，而体积密度也是18(T230 (kg/m3)，其多孔的特性正是后处理器载体所需要的，这也是近期所热衷的后处理器载体采用这种纤维制作的纸作为材料的最主要的原因。但是，这种纸的机械抗弯和抗拉强度较差，直接卷绕后几乎无法保持固定的形状，另外，纤维纸的丝和丝之间的相互粘接强度较差，作为载体使用时容易被高温气流吹散，即耐用度不够；因此，必须进行额外的物理和化学的增强，在保持纤维纸多孔特性等优点的前提下，使纤维的丝和丝之间交联的部位粘接为一体，提高纸的机械强度，满足后处理器的应用条件。所述的球粘土的活性复合液体，按重量份数由35 55份的工业球粘土，3 10份的工业酒精，50^60去离子水以及0. r2份的工业的氧化镁或氧化钙混合物组成液体；经过球磨30min，以便使球粘土的大颗粒被彻底分散，避免堵塞纸的微孔而失去载体透气的特性，此外，球磨也增加了工业氧化镁或氧化钙颗粒的溶解分散速度，经过球磨的体系成为一种宏观均质的胶体悬浮液体。其中，本专利技术所用的球粘土是一种特种的无机矿化物质，例如吉林省永吉县宝仁的商品化的粘土(YBQ42001-85)，化学成份主要为Si02、A1203、Fe203和Ti02等构成，吸水性较强，易在水中成为分散体，而且耐高温和粘结性强，价格低廉，该球粘土的比表面积大，有利于改善纤维纸的微观物理化学特性，本身就是具有催化活性的材料；本专利技术的活性复合液体不宜过浓稠，即球粘土的加入量不宜过大，否则，纤维纸的微孔被堵塞严重，失去了多孔的优势，但是，如果球粘土加量过少，纤维纸的强化后的强度低；本专利技术的水是用来分散球粘土的成分，水分的加量随球粘土的加量变化；本专利技术加入工业酒精，目的是降低该混合液体的表面张力，增加液体对纤维纸的微孔的润湿和铺展效果，当工业酒精加入量10份时水的表面张力就降低30%，显然超过10份没有意义，但是加量过少表面张力降低效果不明显；本专利技术中的所加入的工业氧化镁或氧化钙，是为了增强球粘土干燥烧结后的强度，试验发现，加入工业氧化镁或氧化钙成份后强度立即提高4倍以上，推测是形成了新的结晶类的无机化合物，因此，工业氧化镁或氧化钙类似具有促凝固的添加剂的作用，当其加入量小于0. I份以下时，促凝效果不明显，强度低，但是，当其加入量超过2份以后，继续增加份量没有改进强度的贡献率，混合液体的凝固太快，影响工艺的操作。所述的胶体悬浮液体喷涂无机纤维纸，或把无机纤维纸浸在胶体悬浮液体中，取出后用压缩空气吹扫纤维纸的两面，去除纸面上多余的液体，但是，纤维纸的表面以及纸的内部的丝和丝之间还会存留一部分该液体，自然干燥，或100°c烘干Ih后，使绝大部分丝和丝之间相互紧密的连接，即成耐热强化纸。本专利技术的优点是通过物理和化学过程，在不改变耐热特性的前提下，改善了纤维纸的机械特性，使抗拉强度由处理前的0. 3^0. 4MPa，提高到处理后的I. 2MPa，使之能用作制备DOC、POC、DPF本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种后处理载体单元用耐热强化纸，其特征在于具体工艺如下采用市售的耐热的无机纤维纸为骨架，耐热的无机纤维纸在球粘土的活性复合液体中浸涂后，经干燥制备的具有较高强度和耐热度的特种纸。2.根据权利要求I所述的一种后处理载体单元，其特征在于所述的无机纤维纸为氧化铝纤维纸、硅酸铝纤维的纸、钛酸铝纤维纸或上述混合纤维制备的耐热纸。3.根据权利要求I所述的一种后处理载体单元用耐热强化纸，其特征在于所述的球粘土的活性复...
【专利技术属性】
技术研发人员：张克金，米新艳，崔龙，张喆，刘国军，郑晓旭，李文祥，孙国静，魏传盟，刘忠政，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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