[发明专利]一种蜂窝陶瓷颗粒过滤器及其制备方法

说明书

一种蜂窝陶瓷颗粒过滤器，包括三节陶瓷制成的呈相同蜂窝状截面形状的次级颗粒过滤器，沿气体从中依次流过的方向分为一级颗粒过滤器、二级颗粒过滤器和三级颗粒过滤器，一级的末端与二级的始端对齐并贴合，一级的出气孔道与二级的进气孔道对齐并连通，二级的末端与三级的始端对齐并贴合，二级的出气孔道与三级的进气孔道对齐并连通；一级进气孔道的末端和对应二级出气孔道的始端分别与同一块碳化硅块的两端粘接，二级进气孔道的末端和对应三级出气孔道的始端分别与同一块碳化硅块的两端粘接，使三节次级颗粒过滤器依次粘接为一体；一级颗粒过滤器中的微孔直径为15‑20μm，二级颗粒过滤器中的微孔直径为5‑8μm，三级颗粒过滤器中的微孔直径为2‑3μm。

技术领域

本发明涉及陶瓷颗粒过滤器领域，尤其涉及一种蜂窝陶瓷颗粒过滤器及其制备方法。

背景技术

颗粒污染指的是空气中悬浮有能够对人体健康造成危害的固体或液体颗粒物，对于城市中的颗粒污染，汽车排放的带有颗粒污染物的尾气是主要污染源之一，现有的解决汽车尾气颗粒污染的方法中，最常见和有效的就是在车辆上安装颗粒过滤器。常用的颗粒过滤器为蜂窝陶瓷颗粒过滤器，采用具有可通气微孔的多孔陶瓷材料，过滤器内沿气体从中流过的方向开设有多个平行的孔道，多个孔道组合在一起形成类似蜂窝的截面形状；多个孔道间隔分为进气孔道和出气孔道，进气孔道的末端和出气孔道的始端均被封堵，使流入进气孔道的气体能够穿过进气孔道的孔壁上的微孔而流入相邻的出气孔道，在气体从微孔流过时，因为气体中颗粒污染物的粒径大于微孔的直径，所以无法通过微孔，会被过滤并停留在进气孔道的孔壁上，从而实现将从颗粒过滤器中排出的气体尾气中的颗粒污染物过滤的目的；过滤器孔壁上随着气体不断通过，会持续堆积颗粒污染物而形成堆积层，一段时间后堆积层中直径较大的颗粒物会堵塞微孔，此时就需要对颗粒过滤器进行清理才能继续使用。

现有的蜂窝陶瓷颗粒过滤器，通常为采用相同粒径大小的原料混合后压制成型再烧结制成的整体式结构，过滤器内从孔道的始端至末端的微孔直径基本一致，而汽车尾气中的不同的颗粒污染物相对气体分子的粒径大小是不同的，过滤器的微孔直径如果过大，则只能过滤尾气中同样直径较大的颗粒物，会使过多的小直径颗粒物通过微孔并从过滤器中排出，导致排出的汽车尾气中的颗粒污染物含量超标，使过滤器无法充分起到过滤的作用；而过滤器的微孔直径如果过小，在过滤过程中，直径较大的颗粒物会更容易堵塞微孔，导致过滤器在刚开始使用时过滤效果较好，但很快就会因微孔堵塞而需要清理，使过滤器的清理周期过短，导致过滤器因无法及时得到清理而效果较差。

在实际使用中，汽车尾气颗粒的平均粒径大小，即汽车尾气中各种不同直径的颗粒分别占比有多少，大直径颗粒和小直径颗粒的直径差别有多少，通常是难以准确预估的，所以也就难以预先根据需要过滤的尾气而确定颗粒过滤器的微孔在多大的直径最为合适，导致现有的蜂窝陶瓷颗粒过滤器在按照某微孔直径制造出来后，实际使用中面对不同情况下的尾气，微孔的大小一般不是过大就是过小，使过滤器的过滤效果较差，难以充分起到过滤尾气降低颗粒污染的作用。

发明内容

为解决现有的蜂窝陶瓷颗粒过滤器，由于微孔直径难以与汽车尾气中不同污染物颗粒的大小相匹配，使过滤器在实际使用中会因为微孔直径过大或过小而过滤效果较差的问题，本发明提供了一种蜂窝陶瓷颗粒过滤器及其制备方法。