一种螺旋形蜂窝陶瓷后处理载体的制备模具的制作方法

本实用新型涉及一种螺旋形蜂窝陶瓷后处理载体的制备模具，属于尾气后处理领域。

背景技术：

目前，全球都面临着环境恶化的挑战，而柴油车尾气中含有的大量有害气体，如CO、NOX等成为环境恶化的一大助力，因此国家对柴油车排放物不断出台越来越严格的排放法规，从2017年国Ⅴ标准全面实施，在排放法规的压力下，车用柴油机必须选择恰当的后处理技术策略和装备，例如SCR、DPF、POC等后处理措施来满足国Ⅴ法规要求。

后处理器SCR、DPF、POC都需要载体的配合，目前常用的后处理载体为蜂窝陶瓷载体，蜂窝陶瓷是一种多孔性的工业用陶瓷，它具有比表面积大、气流阻力小、低热膨胀、耐热冲击等特性，被广泛应用应用于汽车尾气净化催化剂的载体中。为了提高载体的强度及催化效率，各种陶瓷载体的制作方法的专利层出不穷，例如CN100569700C壁流式蜂窝陶瓷载体的成形方法中提出一种使用碳化硅和甲基纤维作为加强项的陶瓷载体，并且详细叙述了制作过程；CN106242534A汽车尾气处理器陶瓷载体表面用纳米晶的改性方法提出一种陶瓷载体表面用纳米晶改性的方法，提高载体的表面积和结合强度，并且提高了陶瓷载体的高温稳定性；CN104998626A柴油机NOx排放后处理的非均相催化剂及其制备方法中提出一种梯度浓度催化剂的方式，逐渐提高载体上催化剂的浓度，来提高NOx的转化率。

为了保证该后处理器的催化效果，后处理载体的孔密度可以达到400/平方英寸，然而柴油发动机尾气中的烟尘颗粒物很容易将沉积下来堵塞载体孔洞。而使用较低孔密度的载体又不易达到催化效果，大量气体无法与孔壁内的催化剂相接处便会排出，降低催化器的催化效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种螺旋形蜂窝陶瓷后处理载体的制备模具，其可以提高尾气与载体内壁接触的几率，从而可以适当将载体的孔密度降低，在很大程度上防止了灰尘颗粒物的沉积堵塞。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种螺旋形蜂窝陶瓷后处理载体的制备模具，由挤出模具主体、导引挡板、引导槽、进料孔、成型槽组成，其特征在于：挤出模具主体为圆形的平板，挤出模具主体上均匀排列有圆形的进料孔，在进料孔上方排列布置成型槽，载体外壁厚度为8~12mm，导引挡板的长度为8~15cm，导引挡板为圆筒形结构，导引挡板与挤出模具主体同轴，导引挡板2与挤出模具主体固定连接，导引挡板的壁厚为2-5mm，导引挡板的内壁上均匀布置有2-10个引导槽，引导槽为半圆形，引导槽的半径为5mm，引导槽的轴向与模具轴心方向成θ角度，所有引导槽向同一个方向顺时针或者逆时针倾斜，倾斜的角度0.1 °/cm < θ < 1°/cm，导引挡板与引导槽的内表面表面粗糙度应低于Ra0.05。

所述的挤出模具主体与导引挡板材料为40Cr中碳钢。

本实用新型的积极效果是其可以提高尾气与载体内壁接触的几率，从而可以适当将载体的孔密度降低，在很大程度上防止了灰尘颗粒物的沉积堵塞。

附图说明

图1 本实用新型制备的螺旋形蜂窝陶瓷后处理载体示意图。

图2 本实用新型制备的螺旋形蜂窝陶瓷后处理载体截面示意图。

图3 本实用新型的结构图。

图4 本实用新型的剖视图。

图5 本实用新型的模具底部视图。

图6 本新型的模具顶部视图。

图中标注：1、挤出模具主体；2、引导挡板；3、引导槽；1-1、进料孔；1-2、成型槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：如图1-6所示，一种螺旋形蜂窝陶瓷后处理载体的制备模具，由挤出模具主体1、导引挡板2、引导槽3、进料孔1-1、成型槽1-2组成，其特征在于：挤出模具主体1为圆形的平板，挤出模具主体1上均匀排列有圆形的进料孔1-1，在进料孔1-1上方排列布置成型槽1-2，载体外壁厚度为8~12mm，导引挡板2的长度为8~15cm，导引挡板2为圆筒形结构，导引挡板2与挤出模具主体1同轴，导引挡板2与挤出模具主体1固定连接，导引挡板2的壁厚为2-5mm，导引挡板2的内壁上均匀布置有2-10个引导槽3，引导槽3为半圆形，引导槽3的半径为5mm，引导槽-3的轴向与模具轴心方向成θ角度，所有引导槽-3向同一个方向顺时针或者逆时针倾斜，倾斜的角度0.1 °/cm < θ < 1°/cm，导引挡板2与引导槽3的内表面表面粗糙度应低于Ra0.05。

所述的挤出模具主体1与导引挡板2材料为40Cr中碳钢。

如图3、图4、图5所示的模具，该模具中设计载体壁厚为12mm，导引挡板-2长度为10 cm，引导槽-3的个数为4个，平均分布在引导挡板-2的内壁，逆时针形成角度为θ=0.3°/cm，内壁表面粗糙度为Ra0.05，整个模具使用40Cr中碳钢。将该模具装入挤出机，进料孔1-1一侧冲向进料方向，将混合好的陶瓷泥料装入挤出机中，用该模具进行挤压，载体长度为50cm，因此载体总旋转角度为15°。挤压成型的载体如图1、图2所示，之后在经过烧结等工序便得到螺旋形蜂窝陶瓷后处理载体。