[发明专利]一种用于机动车尾气处理催化转化器的脱落率检测方法

说明书

本发明涉及机动车尾气催化转化器检测技术领域，具体涉及一种用于机动车尾气处理催化转化器的脱落率检测方法，包括，S1，将待检测催化转化器称重，获得重量M1；S2，将催化转化器持续在800℃‑950℃下焙烧50‑200小时；在焙烧时，向焙烧炉中通入混合气体，所述混合气体中含有体积分数5％‑20％的水蒸气、50‑200ppm二氧化硫、体积分数15％‑25％的氧气；S3，取出催化转化器，冷却至室温后，使用气流对冷却后的催化转化器进行吹扫；称重，获得重量M2；S4，计算涂层脱落率。能更加完善的评估催化转化器在实际应用中的涂层与涂层、涂层与载体的连接力，减少催化转化器设计不合理导致应用过程中涂层脱落的风险，从而减少催化转化器耐久性不合格的风险。

技术领域

本发明涉及机动车尾气催化转化器检测技术领域，具体涉及一种用于机动车尾气处理催化转化器的脱落率检测方法。

背景技术

随着机动车(如汽油车、天然气车等)排放法规升级，机动车尾气排放限值和耐久里程更加苛刻，尤其是耐久里程的增加，对尾气净化催化转化器的耐久性要求越来越高。催化转化器主要分为两部分，即涂层与载体。涂层与涂层之间、涂层与载体之间的连接力的强弱，对催化转化器的耐久性起着关键作用。当连接力弱时，随着耐久里程的增加，涂层会逐渐剥离、脱落，从而使得催化转化器性能逐渐衰减，严重时不能满足排放法规要求。因此，涂层与涂层之间、涂层与载体连接力通常用脱落率来表示，研究涂层脱落率的方法成为关注要点。

目前，主要有以下方法测量涂层脱落率：(1)超声波方法，(2)高温热冲击方法。例如，中国专利CN201610006674.1中提到，催化剂工作温度在0℃以下(冬天冷启动)至1000℃以上，且温度升、降速率很大(骤冷骤热)；空速在0～100000小时^-1范围内变化；工作压力的变化范围也很大的条件下，涂层会出现大量裂纹，不断脱落，严重影响催化剂的耐久性能。温度骤冷骤热、且最高温度达到1000℃的方法在行业内称之为高温热冲击方法。此专利同时提到了利用超声波检测催化剂涂层的脱落情况。超声波方法主要是模拟催化转化器放置环境中的机械振动，从而衡量机械振动对涂层脱落的影响。高温热冲击方法主要是模拟催化转化器放置环境中的骤冷骤热条件，从而衡量热应力对涂层脱落的影响。

实际情况中，除了机械振动、骤冷骤热，催化转化器的应用环境还包含恒定的温度、化学物质(如水蒸气、二氧化硫等)，这些条件也存在潜在影响涂层脱落的风险，尤其是化学物质可能与涂层发生作用，造成涂层开裂、脱落，以上专利并未对此进行研究。

目前采用的超声波方法和高温热冲击方法不能全面的对催化转化器的脱落率进行评估，应用过程中存在涂层脱落的风险。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中对催化转化器的脱落率不能全面评估，应用过程中存在涂层脱落风险的问题，提供一种用于机动车尾气处理催化转化器的脱落率检测方法。该方法通过在高温条件下，通入水蒸气和二氧化硫，模拟使用环境，能够弥补超声波和热冲击检测方法的不足，能更佳完善的评估催化转化器在实际应用中的涂层与涂层以及涂层与载体的连接力。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于机动车尾气处理催化转化器的脱落率检测方法，包括如下步骤，

S1，将待检测催化转化器称重，获得重量M1；

S2，将催化转化器持续在800℃-950℃下焙烧50-200小时；焙烧过程中，持续向焙烧炉中通入混合气体，所述混合气体中含有体积分数5％-20％的水蒸气、50-200ppm二氧化硫、体积分数15％-25％的氧气；

S3，取出催化转化器，冷却至室温后，使用气流对冷却后的催化转化器进行吹扫；称重，获得重量M2；

S4，计算涂层脱落率，

作为本发明的优选方案，所述混合气体由空气、水蒸气、二氧化硫气体组成。