Дизельный сажевый фильтр на основе SIC, разработанный с помощью нового процесса спекания в вакуумной печи

В этом документе объясняются характеристики и результаты испытаний оценочного испытания дизельного сажевого фильтра на основе SiC (DPF), разработанного в рамках нового процесса спекания (частичное спекание в атмосфере азота). Новый процесс обеспечивает сравнительную пористость и распределение пор по размерам фильтрующего материала со сравнительно высокой гибкостью, в дополнение к снижению затрат по сравнению с обычным процессом спекания. Разработанный фильтр показал достаточную термическую стойкость и более высокую фильтрационную эффективность на начальной стадии, что может отреагировать на жесткие требования, требуемые в будущем, путем контроля размера пор на поверхности стенки и микроструктуры в стене.

В настоящем фильтре очистки выхлопных газов SiC-DPF широко используется, особенно в пассажирских автомобилях Европы, благодаря превосходной прочности и высокой эффективности фильтрации. В последние годы экологическое регулирование быстро становится серьезным из-за введения ограничений на количество частиц, и для DPF требуются еще более высокие эксплуатационные характеристики. “В частности, более высокая эффективность фильтрации сажи требуется на начальной стадии после регенерации. Как правило, самая высокая эффективность фильтрации создается накоплением сажи ( жмых сажи) на стенке фильтра. 2), 3). Значительное количество утечек сажи, прежде чем образование жмыха сажи должно быть быстро уменьшено. На производительность SiC-DPF в основном влияет микроструктура фильтрующих материалов, описанная с точки зрения пористости и размера пор. распределения, как правило, для повышения эффективности фильтрации используются методы уменьшения размера пор в фильтрующем материале или увеличения толщины стенок. С другой стороны, нам удалось разработать SiC-DPF с высоким пределом массы сажи (SML) на эффективность и эффективность фильтрации благодаря внедрению нового процесса спекания в атмосфере азота), которая сравнительно легко может контролировать пористость и размер пор материала SiC.

Недавно разработанный дизельный сажевый фильтр на основе SiC, полученный в результате нового процесса спекания (частичное спекание реакции в атмосфере азота), имеет острый пик распределения пор по размерам с кристаллической фазой высокой чистоты. Разработанные фильтры показывают предпочтительную тенденцию свойств для регенерации и устойчивости, имеющих более низкую максимальную температуру и более высокую эффективность сгорания. Разработанные фильтры демонстрируют превосходную начальную эффективность фильтрации при нормальном обратном давлении. Считалось, что это качество было получено из его равномерного распределения пор на поверхности стены и характерной структуры прохождения потока внутри стены.