[发明专利]一种低背压高耐久性的汽油机颗粒过滤器

说明书

本发明公开了一种低背压高耐久性的汽油机颗粒过滤器，组分包括氧化铝、氢氧化铝、高岭土、二氧化硅、滑石、纤维材质的造孔剂添加剂和造孔剂。为了应对日益严格的PM排放标准，所对应的，需要进一步地提高汽油机颗粒过滤器的过滤性能，而如果采用一般的造孔剂，就需要减少造孔剂的用量，使得孔数变少，但是此种设计会使得过滤性能提高的同时，由于造孔不均在过滤器部分位置会形成颗粒物堆积，使用寿命变短，维护周期变短，而采用本发明的设计，能够在采用更高集中度造孔的同时和纤维状添加剂配合，维持较高气孔率，且将孤立孔通过纤维结构进行联结，变为长条形晶相孔。

技术领域

本发明涉及一种汽油机颗粒过滤器，特别是一种低背压高耐久性的汽油机颗粒过滤器。

背景技术

2019年7月1日，全国超过14个省市提前实施汽油车国六排放法规，汽油车国六法规分国六a和国六b两个版本，国内大部分正车厂在车辆排放升级开发过程中，都选择直接开发满足国六b标准的后处理系统，而主流的国六b技术路线采用GPF(汽油机颗粒过滤器)来满足技术要求。

为了应对日益严格的PM排放标准，所对应的，需要进一步地提高汽油机颗粒过滤器的过滤性能，而如果采用一般的造孔剂，就需要减少造孔剂的用量，使得孔数变少，但是此种设计会使得过滤性能提高的同时，由于造孔不均会造成在过滤器部分位置会形成颗粒物堆积，使用寿命变短，维护周期变短的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有的汽油机颗粒过滤器采用一般的造孔剂，使得过滤性能提高的同时，由于造孔不均会造成在过滤器部分位置会形成颗粒物堆积，使用寿命变短，维护周期变短的问题。

技术方案：本发明提供以下技术方案：

一种低背压高耐久性的汽油机颗粒过滤器，组分包括氧化铝、氢氧化铝、高岭土、二氧化硅、滑石、纤维材质的造孔剂添加剂和造孔剂。

通过造孔剂和造孔剂添加剂的配合，造孔剂添加剂由于其具有晶相呈纤维状的特性，使得能够在相邻的造孔间进行联结提高稳固性能，即使造孔紧密，也不会影响产品的整体结构。

进一步地，按重量份数，组分包括氧化铝10～20份、氢氧化铝10～20份、高岭土8～15份、二氧化硅20～30份、滑石35～45份、晶相呈纤维状的造孔剂添加剂5～30份和造孔剂1～20份。

进一步地，所述造孔剂添加剂为硅酸铝纤维或锆铝陶瓷纤维。

2MgO.2Al₂O₃.5SiO₂为主晶相，硅酸铝纤维和锆铝纤维还可以提供SiO₂和Al₂O₃作为原材料，以节约其他原材料成本。

硅酸铝纤维或锆铝陶瓷纤维作为纤维材料，可以增加晶相间的联结性能，以提高材料的整体强度，又由于纤维材料具有较大的长径比，使得纤维在联结时不会将晶相间隙完全填充满，使得产品具有更高的气孔率，且这些气孔由之前的孤立孔变为长条形晶相孔，提供了透气性

进一步地，所述造孔剂为粒径为20～40μm的有机丙烯酸中空球。

为了应对更严格的PM2.5排放政策，仅采用常规的石墨、淀粉、果壳粉、有机微球等造孔剂，无法获得造孔更加紧密的产品，而如果直接采用造孔紧密的有机丙烯酸中空球，又会使得在气孔率提高的同时，产品的强度降低，使用寿命缩短。

进一步地，所述造孔剂添加剂长度为30～80μm，直径为2～5μm。

长径比维持在一个较大的水平最佳，最小长径比不能为1。

有益效果：本发明相对于现有技术：