蜂窝体及堵塞蜂窝体的方法技术

堵塞蜂窝体的通道的方法以及包括堵塞的通道的蜂窝体。所述方法包括向包含多个无机颗粒、无机粘结剂、粘土和液体载剂的堵塞混合物施加剪切力，以将堵塞混合物的粘度从振动前的第一粘度改变到第二粘度，所述第二粘度小于所述第一粘度。将蜂窝体放置成与堵塞混合物接触，以使得具有第二粘度的一部分堵塞混合物流到多个通道中。减少或停止施加剪切力，以使多个通道中的该部分的堵塞混合物的粘度增加到大于第一粘度。大于第一粘度。大于第一粘度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蜂窝体及堵塞蜂窝体的方法
[0001]本申请根据35 U.S.C.
§
365要求2019年7月31日提交的系列号为PCT/US2019/044447的国际专利申请的优先权权益，本文以该申请为基础并将其全部内容结合于此。


[0002]本公开一般涉及用作过滤器的陶瓷蜂窝体，更具体地，涉及对蜂窝体进行堵塞的方法。

技术介绍

[0003]陶瓷壁流式过滤器通常具有多孔蜂窝结构并且塞物密封交替的通道，这迫使排气流动穿过多孔通道壁以从毗邻的通道离开。

技术实现思路

[0004]在一个方面中，提供了对包含多个通道的蜂窝体的通道进行堵塞的方法。所述方法包括：向包含多个无机颗粒、无机粘结剂、粘土和液体载剂的堵塞混合物施加剪切力，以将堵塞混合物的粘度从振动前的第一粘度改变到第二粘度，所述第二粘度小于所述第一粘度；将蜂窝体放置成与堵塞混合物接触，以使得具有第二粘度的一部分堵塞混合物流到多个通道中；以及减少或停止施加剪切力，以使多个通道中的该部分的堵塞混合物的粘度增加到大于第一粘度。
[0005]在一些实施方式中，所述粘土包括多个粘土片晶(clay platelet)，每个粘土片晶包括带正电荷部分和带负电荷部分，并且其中，粘度因为剪切力破坏了粘土片晶的带正电荷部分与相邻粘土片晶的带负电荷部分之间形成的极性键而减小。在一些实施方式中，粘土包括绿土粘土(smectite clay)。
[0006]在一些实施方式中，向堵塞混合物施加剪切力包括：振动所述堵塞混合物。在一些实施方式中，振动所述堵塞混合物包括：根据具有多个不同频率，多个不同振幅，或者多个不同频率和多个不同振幅二者的振动分布来振动所述堵塞混合物。在一些实施方式中，振动所述堵塞混合物包括：将一种或多种频率和振幅的第一组合可变地转变到一种或多种频率和振幅的第二组合。
[0007]在一些实施方式中，沿着至少两个轴振动堵塞混合物。在一些实施方式中，以不同的频率沿着所述至少两个轴中的每个轴振动堵塞混合物。在一些实施方式中，其中，以不同的振幅沿着所述至少两个轴中的每个轴振动堵塞混合物。
[0008]在一些实施方式中，以约1Hz至约10,000Hz的频率振动堵塞混合物。在一些实施方式中，以约10Hz至约500Hz的频率振动堵塞混合物。在一些实施方式中，执行振动，使得以约0.1G至约50G的振幅振动堵塞混合物。在一些实施方式中，执行振动，使得以约0.5G至约10G的振幅振动堵塞混合物。
[0009]在一些实施方式中，利用方波振动分布来振动堵塞混合物。在一些实施方式中，利用三角波振动分布来振动堵塞混合物。在一些实施方式中，利用正弦波振动分布来振动堵
塞混合物。
[0010]在一些实施方式中，在将蜂窝体放置成与堵塞混合物接触之前，先将堵塞混合物放置在接收器中，并且其中，当停止或减少施加剪切力时，在接收器中保留有堵塞混合物的剩余部分。
[0011]在一些实施方式中，包括，在从堵塞混合物移除蜂窝体后，向堵塞混合物的剩余部分施加剪切力，以使堵塞混合物的剩余部分的粘度向着第二粘度恢复；将后续的蜂窝体放置成与堵塞混合物的剩余部分接触，以使得一部分的堵塞混合物流动到后续的蜂窝体的通道中；减少或停止施加剪切力，以将后续的蜂窝体的通道中的该部分的堵塞混合物的粘度增加到大于第一粘度。
[0012]在一些实施方式中，粘土包括绿土粘土胶质粘土。在一些实施方式中，堵塞混合物可以第二粘度流动到通道中。在一些实施方式中，第一粘度的值是第二粘度的值的约400％或更大。在一些实施方式中，第一粘度的值是第二粘度的值的约1000％或更大。
[0013]在一些实施方式中，第一粘度大于或等于约25,000cP，并且第二粘度小于或等于约15,000cP。在一些实施方式中，第一粘度大于或等于约75,000cP，并且第二粘度小于或等于约10,000cP。
[0014]在一些实施方式中，所述方法还包括：在将蜂窝体放置成与堵塞混合物接触之前，将罩层放置成与蜂窝体的第一端接触，以覆盖所述多个通道中的至少一些通道。
[0015]在一些实施方式中，所述方法还包括：在所述多个通道的至少一个通道附近，在罩层中形成孔，其中，所述孔的面积是孔附近的通道截面积的约80％或更小。在一些实施方式中，所述孔的面积是孔附近的通道截面积的约30％或更小。
[0016]在另一个方面中，提供了一种蜂窝体。所述蜂窝体包括蜂窝结构，所述蜂窝结构包括多个相交的壁，其限定了通过蜂窝体从第一端延伸到第二端的多个通道；以及在蜂窝体的第一端或第二端的任一者处，设置在至少一些通道内的多个堵塞物，其中，所述堵塞物包括：绿土粘土；无机粘结剂；和多个无机颗粒，并且其中，堵塞物长度的标准偏差小于或等于2mm。
[0017]在一些实施方式中，各个堵塞物的长度的标准偏差小于或等于1mm。在一些实施方式中，所述多个无机颗粒包括堇青石。
[0018]参考下述说明、权利要求和附图，本领域技术人员能够进一步知晓和理解本文公开的这些特征、优点和目的以及其他特征、优点和目的。
附图说明
[0019]以下是对附图中各图的描述。为了清楚和简明起见，附图不一定按比例绘制，附图的某些特征和某些视图可能按比例放大显示或以示意图方式显示。
[0020]在附图中：
[0021]图1是根据至少一个实例所述的过滤器的透视图；
[0022]图2是根据至少一个实例所述的包括多个堵塞物的过滤器的透视图；
[0023]图3是根据至少一个实例，在图2的线III处截取的截面图；
[0024]图4是根据本文公开的一个实施方式，在施加和移除外部能量后，堵塞材料的粘土片晶的性能。
[0025]图5A是根据至少一个实例所述的包括罩层的过滤器的透视图；
[0026]图5B是根据至少一个实例，在图5A的5B部分截取的增强图；
[0027]图6是根据至少一个实例所述的一种方法的流程示意图；
[0028]图7A是根据第一实例所述的包括多个堵塞物的壁流式微粒过滤器的图像；
[0029]图7B是图7A的微粒过滤器的堵塞物的增强图；
[0030]图7C是例示了堵塞物深度均匀性的图7A的微粒过滤器的截面图；
[0031]图7D是描绘了图7A的堵塞物对壁流式微粒过滤器的壁附着的图像；
[0032]图8A是例示了在壁流式微粒过滤器的第二个实例的一端上的堵塞物深度分布的直方图；
[0033]图8B是例示了在壁流式微粒过滤器的第二个实例的另一端上的堵塞物深度分布的直方图；
[0034]图9是证明了固化混合与堵塞物推出力的关系的图；
[0035]图10是振动频率与浆料粘度的关系的图；
[0036]图11是对于不同的接触时间，振动频率与壁流式过滤器的堵塞深度的关系的图；
[0037]图12A是在50Hz的振动频率下形成的堵塞物的图像；
[0038]图12B是在125Hz的振动频率下形成的堵塞物的图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对包含多个通道的蜂窝体的通道进行堵塞的方法，所述方法包括：向包含多个无机颗粒、无机粘结剂、粘土和液体载剂的堵塞混合物施加剪切力，以将堵塞混合物的粘度从振动前的第一粘度改变到第二粘度，所述第二粘度小于所述第一粘度；将蜂窝体放置成与堵塞混合物接触，以使得具有第二粘度的一部分堵塞混合物流到多个通道中；以及减少或停止施加剪切力，以使多个通道中的该部分的堵塞混合物的粘度增加到大于第一粘度。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述粘土包括多个粘土片晶，每个粘土片晶包括带正电荷部分和带负电荷部分，并且其中，粘度因为剪切力破坏了粘土片晶的带正电荷部分与相邻粘土片晶的带负电荷部分之间形成的极性键而减小。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述粘土包括绿土粘土。4.如权利要求1所述的方法，其中，向堵塞混合物施加剪切力包括：振动所述堵塞混合物。5.如权利要求4所述的方法，其中，振动所述堵塞混合物包括：根据具有多个不同频率，多个不同振幅，或者多个不同频率和多个不同振幅二者的振动分布来振动所述堵塞混合物。6.如权利要求5所述的方法，其中，振动所述堵塞混合物包括：将一种或多种频率和振幅的第一组合变化性地转变到一种或多种频率和振幅的第二组合。7.如权利要求4所述的方法，其中，沿着至少两个轴振动堵塞混合物。8.如权利要求7所述的方法，其中，以不同的频率沿着所述至少两个轴中的每个轴振动堵塞混合物。9.如权利要求7所述的方法，其中，以不同的振动振幅沿着所述至少两个轴中的每个轴振动堵塞混合物。10.如权利要求4所述的方法，其中，在约1Hz至约10,000Hz的频率下振动堵塞混合物。11.如权利要求4所述的方法，其中，在约10Hz至约500Hz的频率下振动堵塞混合物。12.如权利要求4所述的方法，其中，进行振动，使得以约0.1G至约50G的振幅振动堵塞混合物。13.如权利要求4所述的方法，其中，进行振动，使得以约0.5G至约10G的振幅振动堵塞混合物。14.如权利要求4所述的方法，其中，利用方波振动分布振动堵塞混合物。15.如权利要求4所述的方法，其中，利用三角波振动分布振动堵塞混合物。16.如权利要求4所述的方法，其中，利用正弦波振动分布振动堵塞混合物。17.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：