[发明专利]一种堇青石汽油机微粒捕集器及其制备方法

权利要求书

1.一种堇青石汽油机微粒捕集器，其特征在于，所述微粒捕集器的制备原料包括主料和辅料；

其中，所述主料包括：滑石37-43wt％、高岭土12-25wt％、氧化铝0.1-30wt％、氧化硅0.1-20wt％、堇青石粉0.01-5wt％；

以主料份数为100wt％计，所述辅料包括：分散剂0-5wt％、挤压助剂0-10wt％、粘接剂+塑性剂0-10wt％、造孔剂0-65wt％、水22-26wt％。

2.根据权利要求1所述的一种堇青石汽油机微粒捕集器，其特征在于，所述主料中，各原料中值粒径分别为：滑石40μm≥D50≥5μm、氧化铝7μm≥D50≥0.1μm、氧化硅50μm≥D50≥1μm、高岭土10μm≥D50≥0.1μm、堇青石粉50μm≥D50≥1μm。

3.根据权利要求1所述的一种堇青石汽油机微粒捕集器，其特征在于，所述滑石为片状结构，其氧化铁含量不超过2.7wt％、氧化钙含量不超过0.4wt％、氧化钙+氧化钠+氧化钾含量不超过0.8wt％。

4.根据权利要求1所述的一种堇青石汽油机微粒捕集器，其特征在于，所述高岭土为煅烧高岭土、生高岭土中的一种或多种；

所述氧化铝为α-氧化铝、γ-氧化铝、一水软铝石中的一种或多种；

所述氧化硅为球形氧化硅、熔融氧化硅、气相氧化硅中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种堇青石汽油机微粒捕集器，其特征在于，所述堇青石粉中堇青石的为化学组成为MgO：12.5-14.5wt％、Al₂O₃：32-37wt％、SiO₂：47-52wt％，其晶相组成为堇青石≥95％。

6.根据权利要求1所述的一种堇青石汽油机微粒捕集器，其特征在于，所述分散剂为油酸、硬脂酸、硬质酸钠中的一种或多种；

所述挤压助剂为油酸、月桂酸、甘油、亚麻油和菜籽油中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种堇青石汽油机微粒捕集器，其特征在于，所述塑性剂为纤维素、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯醇或面粉中的一种或多种；

所述造孔剂为石墨、纤维素、土豆粉、淀粉、改性淀粉、果壳粉、木粉、面粉、石蜡、PMMA微球、PS微球或碳粉中的一种或多种。

8.一种微堇青石汽油机微粒捕集器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据权利要求1-7任一所述各原料比例称取各原料，备用；

(2)将滑石、高岭土、氧化铝、氧化硅、堇青石粉，混合并以15-80r/min的转速搅拌15-60min，得混料A；

(3)在混料A中加入塑性剂、造孔剂并以15-80r/min的转速搅拌15-60min，得混料B；

(4)在混料B中加入水、分散剂、粘结剂和挤压助剂并以15-80r/min的转速搅拌30-90min，得泥料；

(5)将泥料练泥、除杂，然后使用相应模具挤压成型得蜂窝陶瓷坯体；

(6)将蜂窝陶瓷坯体在50-80℃下干燥，然后烧结，得堇青石蜂窝陶瓷；

(7)对堇青石蜂窝陶瓷进行堵孔植皮得到所述微粒捕集器。

9.根据权利要求8所述的一种堇青石汽油机微粒捕集器的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度设置包括：先以小于30℃/h的速率从室温升到100～180℃保温一段时间；然后以小于50℃/h的速率升温到600～1000℃，保温0.1～12h；最后以小于150℃/h的速率升温至1320～1435℃，保温2～24h；最高温保温结束后，停止加热，随炉冷却；烧结总时间60-180h。

10.根据权利要求8所述的一种堇青石汽油机微粒捕集器的制备方法，其特征在于所制备的微粒捕集器的孔密度31～62孔/cm²；孔壁厚为0.18～0.35mm；壁面微孔孔径为1～50μm；(D90-D10)/D50≤1.2；(D50-D10)/D50≤0.4；中值孔径为15～25μm；平均孔径为13～23μm。