发明名称 一种柴油机用壁流式微粒捕集器陶瓷过滤体制备方法
摘要 本发明公开了一种柴油机用壁流式微粒捕集器陶瓷过滤体制备方法,该方法首先用选择性激光烧结成型内部包含有骨架的石墨模具,然后将水基陶瓷浆料浇注到石墨模具中,待陶瓷浆料固化成型,获得陶瓷坯体,经过冷冻干燥、烧蚀石墨模具、高温烧结处理,最后获得壁流式微粒捕集器陶瓷过滤体。利用本发明所提供的方法可以快速制备带有波浪形进气口通道的陶瓷过滤体,并实现对陶瓷过滤体壁面的孔隙率及孔径大小的主动控制,在柴油机尾气微粒捕获方面具有广阔的应用前景。
申请公布号 CN105294145A 申请公布日期 2016.02.03
申请号 CN201510821457.3 申请日期 2015.11.23
申请人 三峡大学;江苏道康发电机组有限公司 发明人 吴海华;柳宁;吴金兵;鞠永宾;袁昕
分类号 C04B38/00(2006.01)I;C04B35/185(2006.01)I;C04B35/565(2006.01)I 主分类号 C04B38/00(2006.01)I
代理机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人 蒋悦
主权项 一种柴油机用壁流式微粒捕集器陶瓷过滤体制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)可烧失性石墨模具制备:用选择性激光烧结成形技术制备可烧失性石墨模具,该可烧失性石墨模具由外壁、骨架和底板组成,骨架和外壁通过底板连接在一起,石墨骨架的数量及外形结构均与陶瓷过滤体进/排气口通道的数量及外形结构保持一致;(2)陶瓷浆料制备:将丙烯酰胺单体和N,N′‑亚甲基双丙烯酰胺溶解到去离子水中,得到预混液,往预混液中加入聚丙烯酸钠溶液,并用浓氨水将预混液的pH值调整至9‑10,然后将配制好的预混液倒入球磨罐中,分批加入莫来石和碳化硅陶瓷粉末,按照料球质量比为1:2.5加入刚玉磨球,湿法球磨2‑6h,过滤掉磨球,获得水基陶瓷浆料;(3)陶瓷浆料浇注成型:依次往水基陶瓷浆料加入过硫酸铵溶液和N,N,N′N′‑四甲基已二胺溶液,充分搅拌后,将水基陶瓷浆料浇注到可烧失性石墨模具中,在过硫酸铵和N,N,N′N′‑四甲基已二胺作用下,陶瓷浆料固化成型,获得陶瓷坯体;(4)冷冻干燥处理:将陶瓷坯体连同石墨模具一起放入冷冻干燥机中,在‑30℃~‑70℃温度下预冻,使陶瓷坯体中的水分完全结成冰晶;再将其放入干燥仓中,以工作压力控制为266Pa以下,升温速率不超过3‑5℃/小时,陶瓷坯体的表面温度控制在‑10℃以下,进行冷冻干燥,直至干透;(5)烧蚀石墨模具和有机物、高温烧结:将干燥完毕的陶瓷坯体室温入炉,以每小时30‑60℃升温至650℃,保温0.5‑1小时,然后以每小时150‑300℃升温至1200℃,保温2‑4小时,最后随炉冷却,即可得到柴油机用壁流式微粒捕集器陶瓷过滤体。
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