一種柴油機(jī)用大規(guī)格蜂窩陶瓷載體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及蜂窩陶瓷載體制造領(lǐng)域，具體為一種柴油車用大規(guī)格蜂窩陶瓷載體的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 跟汽油車不同的是，柴油車的排量比較大，特別是重型柴油車排量都在6升W上。 因此，為滿足國IV甚至國V等更為苛刻的排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于柴油車尾氣凈化的催化劑對催 化劑載體提出了更高的要求。直徑> 240mm的高孔密度、薄壁型的大規(guī)格蜂窩陶瓷載體批 量生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成為亟待解決的問題之一。
[000引中國發(fā)明專利CN103396104A報道了一種基于液體添加劑的低膨脹系數(shù)堇青石蜂 窩陶瓷的制備方法，該發(fā)明增加了磨邊和造皮工序，使得載體外形尺寸公差小，大大提高載 體的機(jī)械強(qiáng)度。如何在保證產(chǎn)品具有較低的熱膨脹系數(shù)的前提下，提高生產(chǎn)效率成了蜂窩 陶瓷載體的研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種柴油機(jī)用大規(guī)格蜂窩陶瓷載體的制備方法，W提高生 產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品熱膨脹系數(shù)，適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。
[0005] 為了解決W上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：
[0006] 一種柴油機(jī)用大規(guī)格蜂窩陶瓷載體的制備方法，包括W下步驟：
[0007] 步驟一，粉體原料配制：將粒徑在500-650目的6~8wt%片狀生高嶺±、粒徑在 800-1000目的22~24wt %鍛燒高嶺±、粒徑在900-1000目的35~45wt %板狀滑石粉、粒 徑在1000-1200目的15~20wt %氧化侶粉和粒徑在1000-1200目的10~15wt %烙融娃 微粉均勻混合，得混合物I，同時稱取混合物I總重量3~5wt%甲基纖維素，將混合物I、甲 基纖維素加入氣流粉碎機(jī)中進(jìn)行充分粉碎，直至99 % W上的粉體可通過孔徑為1200-1500 目篩板后停止粉碎得粉體原料；
[000引步驟二，液態(tài)添加劑配制；稱取步驟一中得到的粉體原料總重量0. 5~1. Owt % 油酸、0. 5~0. 8wt%月桂酸鐘和3. 0~5. Owt%合成基礎(chǔ)油，并緩慢加入到步驟一中得到 的粉體原料總重量28~32wt%水中進(jìn)行攬拌，直至溶解、分散形成均勻的液體后經(jīng)空隙為 0. 22 ym的微孔濾膜過濾后即得液態(tài)添加劑；
[0009] 步驟S，泥料制備；將步驟一混合均勻的粉體原料放入捏合機(jī)中進(jìn)行揉撞，同時通 過孔徑為5微米的噴頭灑入步驟二得到的液態(tài)添加劑，粉體原料逐漸變成具有可塑性的泥 塊即完成泥料制備；
[0010] 步驟四，泥巧制備；將步驟=得到的泥塊放入真空練泥機(jī)中進(jìn)行真空練泥，練泥過 程中真空度為-0.0 SMI^a~-0. 095MPa，得到與成型機(jī)料筒規(guī)格匹配的泥巧；
[0011] 步驟五，擠出成型；將步驟四得到的泥巧放入真空擠出機(jī)中，通過模具擠出直徑為 370mm的蜂窩陶瓷素巧；
[0012] 步驟六，干燥定型；將步驟五得到的蜂窩陶瓷素巧放入微波網(wǎng)帶爐中進(jìn)行微波干 燥，直到干燥完成巧體中的含水率《2%，將出來干燥后的巧體冷卻至室溫；
[0013] 步驟走，巧體加工；將步驟六得到的干燥后的巧體多余部分切割掉，并用壓縮空氣 將切割后巧體孔道中殘留的粉塵吹掃干凈；
[0014] 步驟八，高溫?zé)?；將步驟走得到的加工好的蜂窩陶瓷素巧放入畜爐中進(jìn)行燒成， 燒成周期為80~110小時，燒成溫度為1390~1410°C，保溫時間為4~6小時，得到蜂窩 陶瓷半成品；
[0015] 步驟九，打磨：將步驟八得到的蜂窩陶瓷半成品放置在外圓研磨機(jī)上，將其研磨成 比成品直徑小1. 5~2. 0mm的沒有外皮的蜂窩陶瓷載體；
[0016] 步驟十，植皮：將步驟九得到的沒有外皮的蜂窩陶瓷載體放置在植皮機(jī)上，在研磨 后半成品的側(cè)面涂覆上一層厚度為1. 5~2. 0mm的外皮，得到大規(guī)格蜂窩陶瓷成品；
[0017] 上述步驟二中所述合成基礎(chǔ)油是聚a締姪，所述聚a締姪是PA02、PA04、PA06、PA08 中的任意一種。
[001引根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，步驟一中粉體原料經(jīng)氣流粉碎機(jī)粉碎，然后過篩不僅 保證了粉體原料混合均勻度，而且粉體粒度低，使制出的蜂窩陶瓷載體具有更高的機(jī)械強(qiáng) 度，更低的熱膨脹系數(shù)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，油酸作為親油性表面活性劑，月桂酸鐘作為親水性表 面活性劑和潤滑劑，合成基礎(chǔ)油作為潤滑劑和脫模劑，=者混合后能形成具有高潤滑性的 分散性乳液，且通過孔徑為5微米的噴頭噴灑液態(tài)添加劑保證了乳液的分散性能，提高了 泥料與模具間的潤滑效果，增加泥巧的擠出速度。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有如下有益效果：
[0021] 1.本發(fā)明制備出柴油機(jī)用大規(guī)格蜂窩陶瓷載體具有更低的熱膨脹系數(shù)；
[0022] 2.本發(fā)明采用的液態(tài)添加劑提高了泥料與模具間的潤滑效果，增加泥巧的擠出速 度。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對本 發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，該些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。
[0024] 對比例
[0025] 步驟一，粉體原料配制：將6~8wt%片狀生高嶺±、22~24wt%鍛燒高嶺±、 35~45wt%板狀滑石粉、15~20wt%氧化侶粉和10~15wt%烙融娃微粉均勻混合，得混 合物I，同時稱取混合物I總重量3~5wt%甲基纖維素作為粘結(jié)劑，將混合物I、粘結(jié)劑加 入粉體混合機(jī)中進(jìn)行充分混合，直到混合均勻，得到粉體原料；
[0026] 步驟二，泥料制備；將步驟（1)混合均勻的粉體原料放入捏合機(jī)中進(jìn)行揉撞，同時 灑入粉體原料總重量28wt%水，粉體原料逐漸變成具有可塑性的泥塊即完成泥料制備；
[0027] 步驟=，泥巧制備；將步驟（3)得到的泥塊放入真空練泥機(jī)中進(jìn)行真空練泥，練泥 過程中真空度為-0. 〇8MPa，得到與成型機(jī)料筒規(guī)格匹配的泥巧；
[002引步驟四，擠出成型；將步驟（4)得到的泥巧放入真空擠出機(jī)中，通過模具擠出直徑 為370mm的蜂窩陶瓷素巧；
[0029] 步驟五，干燥定型；將步驟（5)得到的蜂窩陶瓷素巧放入微波網(wǎng)帶爐中進(jìn)行微波 干燥，直到干燥完成巧體中的含水率《2%，將干燥后的巧體冷卻至室溫；
[0030] 步驟六，巧體加工；將步驟做得到的干燥后的巧體按照燒成收縮比例放尺后，將 兩端多余部分切割掉，并用壓縮空氣將切割后巧體孔道中殘留的粉塵吹掃干凈；
[0031] 步驟走，高溫?zé)?；將步驟（7)得到的加工好的蜂窩陶瓷素巧放入畜爐中進(jìn)行燒 成，燒成周期為80小時，燒成溫度為1390°C，保溫時間為4小時，得到蜂窩陶瓷半成品；
[0032] 步驟八，打磨；將步驟（8)得到的蜂窩陶瓷半成品放置在外圓研磨機(jī)上，將其研磨 成比成品直徑小1. 5mm的沒有外皮的蜂窩陶瓷載體；
[0033] 步驟九，植皮；將步驟（9)得到的沒有外皮的蜂窩陶瓷載體放置在植皮機(jī)上，在研 磨后半成品的側(cè)面涂覆上一層厚度為1. 5mm的外皮，得到大規(guī)格蜂窩陶瓷成品。
[0034] 實(shí)施例1 :
[0035] 步驟一，粉體原料配制：將粒徑在500-650目的6wt %片狀生高嶺±、粒徑 在800-1000目的24wt %鍛燒高嶺±、粒徑在900-1000目的35 %板狀滑石粉、粒徑在 1000-1200目的20wt%氧化侶粉和粒徑在1000-1200目的15wt%烙融娃微粉混合均勻，得 混合物I，同時稱取混合物I總重量3wt%甲基纖維素作為粘結(jié)劑，將混合物I、甲基纖維素 加入氣流粉碎機(jī)中進(jìn)行充分粉碎，直至99%W上的粉體可通過孔徑為1200-1500目篩板后 停止粉碎得粉體原料；
[0036] 步驟二，液態(tài)添加劑配制；稱取步驟（1)中得到的粉體原料總重量0. 5wt%油酸、 0. 5wt%月桂酸鐘和3. Owt%合成基礎(chǔ)油PA02,并緩慢加入到步驟（1)中得到的粉體原料總 重量28wt%水中進(jìn)行攬拌，直至溶解、分散形成均勻的液體后經(jīng)空隙為0. 22 ym的微孔濾 膜過濾后即得液態(tài)添加劑。
[0037] 步驟S，泥料制備；將步驟（1)混合均勻的粉體原料放入捏合機(jī)中進(jìn)行揉撞，同時 通過孔徑為5微米的噴頭灑入步驟二得到的液態(tài)添加劑，粉體原料逐漸變成具有可塑性的 泥塊即完成泥料制備；
[003引步驟四，泥巧制備；將步驟（3)得到的泥塊放入真空練泥機(jī)中進(jìn)行真空練泥，練泥 過程中真空度為-0. 08MPa，得到與成型機(jī)料筒規(guī)格匹配的泥巧；
[0039] 步驟五，擠出成型；將步驟（4)得到的泥巧放入真空擠出機(jī)中，通過模具擠出直徑 為370mm的蜂窩陶瓷素巧；
[0040] 步驟六，干燥定型；將步驟（5)得到的蜂窩陶瓷素巧放入微波網(wǎng)帶爐中進(jìn)行微波 干燥，直到干燥完成巧體中的含水率《2%，將出來干燥后的巧體冷卻至室溫；
[0041] 步驟走，巧體加工；將步驟（6)得到的干燥后的巧體多余部分切割掉，并用壓縮空 氣將切割后巧體孔道中殘留的粉塵吹掃干凈；
[0042] 步驟八，高溫?zé)?；將步驟（7)得到的加工好的蜂窩陶瓷素巧放入畜爐中進(jìn)行燒 成，燒成周期為80小時，燒成溫度為1390°C，保溫時間為4小時，得到蜂窩陶瓷半成品；
[0043] 步驟九，打磨；將步驟（8)得到的蜂窩陶瓷半成品放置在外圓研磨機(jī)上，將其研磨 成比成品直徑小1. 5mm的沒有外皮的蜂窩陶瓷載體；
[0044] 步驟十，植皮；將步驟（9)得到的沒有外皮的蜂窩陶瓷載體放置在植皮機(jī)上，在研 磨后半成品的側(cè)面涂覆上一層厚度為1. 5mm的外皮，得到大規(guī)格蜂窩陶瓷成品。
[0045] 實(shí)施例2 ;
[0046] 步驟一，粉體原料配制：將粒徑在500-650目的7wt %片狀生高嶺±、粒徑在 800-1000目的23wt %鍛燒高嶺±、粒徑在900-1000目的40wt %板狀滑石粉、粒徑在 1000-1200目的18wt%氧化侶粉和粒徑在1000-1200目的12wt%烙融娃微粉混合均勻，得 混合物I，同時稱取混合物I總重量4wt%甲基纖維素作為粘結(jié)劑，將混合物I、甲基纖維素 加入氣流粉碎機(jī)中進(jìn)行充分粉碎，直至99%W上的粉體可通過孔徑為1200-1500目篩板后 停止粉碎得粉體原料；
[0047] 步驟二，液態(tài)添加劑配制；稱取步驟（1)中得到的粉體原料總重量0.8wt%油酸、 0. 7wt%月桂酸鐘和4. Owt%合成基礎(chǔ)