有机无机复合过滤材料的设计、制备及性能研究

发布时间：2017-05-02 06:14

  本文关键词：有机无机复合过滤材料的设计、制备及性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：车用过滤材料主要用于制备滤清器,可对滤除空气及油品中的颗粒物、维护发动机正常运转起到重要的作用。本工作旨在设计并研制一种高过滤性能的有机无机复合过滤材料。根据叠层复合滤材的结构形式,提出并设计了一种复合滤材的优化结构模型,即在双层复合结构基础上加设过渡层,实现梯度过滤效果。材料设计方面,采用有机纤维和无机纤维结合的方式,协调各组分性能,取长补短。此外,加入远红外功能材料增加复合滤材的燃油活化功能。对涂覆材料配方和制备工艺进行设计,制备出有机无机复合过滤材料,并对其进行厚度、孔径、透气度、耐破度等测试及显微结构表征,找到复合滤材的最佳制备方案。实验表明,涂覆材料对滤材各项物理性能指标均有一定的调节作用。当涂覆材料稀释倍数为5,海泡石添加量为5%时,空气复合滤材的各项物理性能指标均能满足空气滤清器滤材标准,性能最佳;当涂覆材料稀释倍数为6,海泡石添加量为5%时,燃油复合滤材各项物理性能指标均能满足燃油滤清器滤材标准,性能最佳。将复合滤材加工成相应型号的汽车滤清器,安装后对发动机的排放物进行对比检测。结果发现安装复合滤材的汽车排放物中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)的量均有所减少。高怠速条件下,汽油机尾气中CO的排放降低8.13%,HC的排放降低11.35%,NOx的排放降低44.91%;低怠速条件下,尾气中CO的排放降低0.43%,HC的排放降低1.14%,NOx的排放降低85.67%。柴油汽车尾气中CO的量减少32.26%,HC的量减少3.28%,HC和NOx总和减少4.66%,取得较好减排效果。
【关键词】：汽车滤清器 材料设计 复合滤材 功能材料 汽车减排
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB332
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 引言9
• 1.2 车用过滤材料的国内外研究现状9-12
• 1.2.1 车用过滤纸10
• 1.2.2 非织造过滤材料10
• 1.2.3 复合过滤材料10-12
• 1.3 车用过滤材料性能指标12-15
• 1.3.1 物理性能指标12-13
• 1.3.2 过滤性能指标13-15
• 1.4 国内外汽车尾气排放控制技术15-17
• 1.4.1 机内净化技术15-16
• 1.4.2 机外净化技术16
• 1.4.3 燃油处理技术16
• 1.4.4 尾气控制新技术16-17
• 1.5 本工作的研究意义及主要内容17-19
• 1.5.1 研究意义17-18
• 1.5.2 主要内容18-19
• 第二章 有机无机复合过滤材料的设计19-37
• 2.1 有机无机复合过滤材料的结构设计19-29
• 2.1.1 结构设计依据19-21
• 2.1.2 结构模型的建立21-23
• 2.1.3 过滤效率的计算23-29
• 2.2 有机无机复合过滤材料的功能设计29-36
• 2.2.1 过滤作用29-31
• 2.2.2 燃油活化功能31-36
• 2.3 本章小结36-37
• 第三章 有机无机复合过滤材料的制备及性能37-59
• 3.1 实验材料与仪器37-38
• 3.1.1 实验材料37-38
• 3.1.2 实验仪器38
• 3.2 样品制备38-40
• 3.2.1 涂覆材料制备38-40
• 3.2.2 涂层制备40
• 3.3 样品表征与性能测试40-41
• 3.4 结果与讨论41-58
• 3.4.1 显微形貌41-43
• 3.4.2 涂覆材料稀释倍数对复合滤材物理性能的影响43-51
• 3.4.3 海泡石添加量对复合滤材物理性能的影响51-55
• 3.4.4 复合过滤材料对汽车排污性能的影响55-58
• 3.5 本章小结58-59
• 第四章 结论59-61
• 参考文献61-65
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果65-67
• 致谢67-68

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本文编号：340431