本發(fā)明涉及用于廢氣處理裝置的安裝墊，并且具體地涉及包括無機(jī)顆粒的保護(hù)涂層的墊。本發(fā)明還涉及制備安裝墊的方法，并且具體地涉及使用邊緣表面上的保護(hù)涂層來提供耐侵蝕且防纖維脫落的安裝墊。

背景技術(shù)：

采用污染控制元件，例如陶瓷催化轉(zhuǎn)化器的廢氣凈化系統(tǒng)作為用于除去包含在從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣中的一氧化碳(co)、碳?xì)浠衔?hc)和氮氧化物(nox)的裝置已為人們所熟知。陶瓷催化轉(zhuǎn)化器主要容納例如蜂窩狀的陶瓷催化劑載體(也稱為“催化劑元件”)，該催化劑載體位于金屬殼體或外殼的內(nèi)部。用作污染控制元件陶瓷過濾器以用于從廢氣中過濾出例如顆粒的其它廢氣凈化系統(tǒng)也是已知的。

還眾所周知的是，有多種類型的陶瓷催化轉(zhuǎn)化器或過濾器，但通常采用這樣一種構(gòu)造，其中殼體和容納在其中的催化劑載體之間的間隙填充有保持或安裝材料(例如以墊形式)，所述材料一般由無機(jī)纖維與(液體或糊狀的)有機(jī)粘結(jié)劑組合而成。因此，填充該間隙的安裝材料保持催化劑載體或過濾器，并能防止由撞擊、振動(dòng)等引起的意外施加到催化劑載體或過濾器的機(jī)械震動(dòng)。因此，在這樣的構(gòu)造的廢氣處理裝置中，催化劑載體或過濾器不發(fā)生斷裂或移動(dòng)。此外，上述安裝材料除具有保持功能外，還具有絕熱功能。

當(dāng)廢氣處理裝置(例如催化轉(zhuǎn)化器或柴油微粒過濾器)被裝入到殼體例如金屬外殼中時(shí)，一般采用壓力插入系統(tǒng)，以使得安裝或保持材料纏繞在污染控制元件上并與之成為一體，其后該一體化本體在壓力作用下被插入例如圓柱形殼體中。污染控制元件的其它形狀(諸如例如正方形形式)也是已知的。已提出各種類型的污染控制元件保持材料以防止包含在保持材料中的無機(jī)纖維在空氣中被分散或被切碎或在廢氣處理裝置的使用期間被侵蝕。

例如，wo2012/021270a2公開具有邊緣保護(hù)劑的用于廢氣處理裝置的安裝墊。邊緣保護(hù)劑保護(hù)安裝墊免受在廢氣處理裝置的正常操作期間遇到的熱氣體的侵蝕。邊緣保護(hù)劑在已被施加到安裝墊并基本上被干燥后保持柔性。邊緣保護(hù)劑包含基本上不可交聯(lián)的聚合物，該聚合物通過加熱來分解，從而保留有吸附在安裝墊中的耐氣體侵蝕劑。

wo2010/024920公開用于廢氣處理裝置的安裝墊，該安裝墊包含基本上干燥的柔性邊緣保護(hù)劑，該邊緣保護(hù)劑包含聚合物和吸附在其上的耐氣體侵蝕劑。耐氣體侵蝕劑包含無機(jī)微粒。

工業(yè)上已知的其它邊緣保護(hù)劑一旦被干燥就不是柔性的并且硬化墊邊緣區(qū)域。只要耐侵蝕材料不干燥，用這些邊緣保護(hù)劑處理的安裝墊就只能纏繞在污染控制元件上。否則它們將會(huì)裂開。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，仍有必要提供用于廢氣處理裝置的安裝墊，該安裝墊提供良好的防纖維脫落特性、良好的耐侵蝕特性或這兩者。還有必要提供具有上述特性的安裝墊，該安裝墊能夠在廢氣處理裝置的制造過程中被容易地處理。

本發(fā)明提供用于廢氣處理裝置的安裝墊。在一個(gè)方面，根據(jù)本發(fā)明的安裝墊包括兩個(gè)相對的主表面和在主表面之間延伸的至少一個(gè)邊緣表面。至少一個(gè)邊緣表面的至少一部分包括包含無機(jī)顆粒的保護(hù)涂層，其中無機(jī)顆粒的平均直徑為至少1μm。

根據(jù)本發(fā)明的安裝墊可以包括能夠被用于在金屬外殼內(nèi)安裝污染控制裝置，例如催化轉(zhuǎn)化器或柴油微粒過濾器的任何類似墊的形狀。通常，安裝墊包括矩形形狀，并且它們通常具有一定的厚度。它們可以提供若干邊緣表面，這些邊緣表面被布置成使得它們圍繞主表面。這種形狀導(dǎo)致安裝墊具有兩個(gè)相對的主表面和在主表面之間延伸并圍繞它們的若干邊緣表面。安裝墊可以包括其中墊的部分在安裝的階段與墊的其它部分接合的形狀。這類部分的一個(gè)示例可以是安裝墊的一端部上的突出部，該突出部與安裝墊的相對端部上的接收部接合。

通常，相對的主表面基本上是平坦的、具有由用于安裝墊的材料例如纖維確定的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明，安裝墊包括保護(hù)安裝墊或其部分免受纖維脫落且免受侵蝕的涂層。保護(hù)涂層包含無機(jī)顆粒，其中無機(jī)顆粒的平均直徑為至少1μm。

粒度使用根據(jù)diniso13320：2009(e)的激光衍射來確定。如本申請中所用的術(shù)語“平均直徑”被定義為顆粒的直徑分布的模式，其是在顆粒的分布中最常出現(xiàn)的直徑。

已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，平均直徑為至少1μm的無機(jī)顆粒被帶到至少一個(gè)邊緣表面的至少一部分上提供了在安裝墊的處理期間與防纖維脫落有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)以及在安裝墊的使用期間與耐侵蝕有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。通過將根據(jù)本發(fā)明的邊緣保護(hù)劑帶到至少一個(gè)邊緣表面的至少一部分上，該邊緣上的纖維被無機(jī)顆粒固定，這防止纖維脫落。此外，無機(jī)顆粒在一定程度上幫助封閉表面，這在安裝墊的使用期間有助于保護(hù)安裝墊免受侵蝕。

附圖說明

現(xiàn)在將參考以下示例了本發(fā)明特定實(shí)施方案的附圖更詳細(xì)地來描述本發(fā)明：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理裝置的分解透視圖；

圖2是安裝墊的三維視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的安裝墊的三維視圖；并且

圖4是根據(jù)本發(fā)明的安裝墊的剖視圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，根據(jù)本發(fā)明的安裝墊包含無機(jī)纖維。本發(fā)明所使用的纖維是能夠經(jīng)受它們可能被暴露于其中的廢氣的溫度的那些纖維。

通常，使用的纖維是包括耐火陶瓷纖維、生物可溶性陶瓷纖維、玻璃纖維和多晶無機(jī)纖維的無機(jī)纖維。無機(jī)纖維材料的示例包括氧化鋁、二氧化硅、氧化鋁-二氧化硅(諸如莫來石)、玻璃、陶瓷、碳、碳化硅、硼、鋁硅酸鹽、氧化鋯、二氧化鈦等。這些無機(jī)材料可以單獨(dú)地使用，或可以混合并且聯(lián)合使用它們中的至少兩種。例如，無機(jī)纖維材料可以單獨(dú)包括氧化鋁，或還可以將另一種無機(jī)材料(諸如二氧化硅)與氧化鋁聯(lián)合使用。氧化鋁-二氧化硅纖維材料可以包含另外的金屬氧化物，諸如鈉、鉀、鈣、鎂金和氧化硼。

可用于安裝墊的陶瓷纖維包括多晶氧化物陶瓷纖維，例如莫來石、氧化鋁、高鋁硅鋁酸鹽、硅鋁酸鹽、氧化鋯、二氧化鈦、氧化鉻等等。優(yōu)選的纖維(通常為高鋁晶體纖維)包含在約67重量％至約98重量％的范圍內(nèi)的氧化鋁和在約33重量％至約2重量％的范圍內(nèi)的氧化硅。這些纖維例如可以商品名“nextel550”商購自3m公司(3mcompany)、以商品名saffil^tm購自尤尼弗瑞克斯公司(unifrax)、以商品名maftec購自日本東京的三菱化學(xué)株式會(huì)社(mitsubishichemicalcorp.，tokyo，japan)、以商品名fibermax^tm購自紐約州尼亞加拉瀑布城的尤尼弗瑞克斯公司(unifrax，niagarafalls，n.y)以及以商品名altra^tm纖維購自德國的拉特有限公司(rathgmbh，germany)。

合適的多品氧化物陶瓷纖維還可包括鋁硼硅酸鹽纖維，優(yōu)選地包括在約55重量％至約75重量％范圍內(nèi)的氧化鋁、小于在約45重量％至大于0重量％(優(yōu)選地小于44重量％至大于0重量％)范圍內(nèi)的氧化硅，以及小于在約25重量％至大于0重量％(優(yōu)選地約1重量％至約5重量％)范圍內(nèi)的氧化硼(分別基于如al2o3、sio2和b2o3的理論氧化物計(jì)算)。

在另外的實(shí)施方案中，使用的無機(jī)纖維可以包括熱處理過的陶瓷纖維(有時(shí)稱為退火的陶瓷纖維)。可以如us5,250,269或wo99/46028中所公開的獲得退火的陶瓷纖維。根據(jù)這些文獻(xiàn)的教導(dǎo)，可以通過在至少700℃的溫度下使熔融形成的耐火陶瓷纖維退火來獲得退火的陶瓷纖維。通過使陶瓷纖維退火，獲得具有增強(qiáng)的彈性的纖維。通常，可以在us5,250,269中陳述的測試條件下獲得至少10kpa的彈力值。適用于退火的熔融形成的耐火陶瓷纖維可從多種金屬氧化物的熔噴或熔紡而成，這些金屬氧化物優(yōu)選地為al2o3和sio2的混合物，其中含30重量％至70重量％的氧化鋁、含70重量％至30重量％的二氧化硅，優(yōu)選約為相等的重量份?；旌衔锟砂ㄆ渌趸?，諸如b2o3、p2o5和zro2。合適的熔融形成的耐火陶瓷纖維可得自多個(gè)商業(yè)源，并且包括以下已知的以商品名“fiberfrax”得自紐約州尼亞加拉瀑布的尤尼弗瑞克斯公司(unifrax，niagarafalls，ny)、以商品名“cerafiber”和“kaowhool”得自喬治亞州奧古斯塔的熱陶瓷公司(thermalceramicsco.，augusta，ga)。

在具體實(shí)施方案中，可以使用熱處理過的玻璃纖維。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，對玻璃纖維進(jìn)行熱處理可以提高玻璃纖維的耐熱性?？梢栽诟哌_(dá)約50℃或100℃的溫度(低于玻璃的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn))下對玻璃纖維進(jìn)行熱處理。熱處理過的玻璃纖維可以單獨(dú)使用或與本文所描述的纖維中的任一種聯(lián)合使用。

在與本發(fā)明有關(guān)的具體實(shí)施方案中，安裝墊的無機(jī)纖維可以包括生物可溶性纖維。如本文所用，“生物可溶性纖維”是指在生理介質(zhì)或模擬生理介質(zhì)中可分解的纖維。生理介質(zhì)包括(但不限于)通常存在于(例如為)動(dòng)物或人類的肺之類的呼吸道中的體液。

本發(fā)明適用的生物可溶性無機(jī)纖維通常包括(但不限于)無機(jī)氧化物，例如為na2o、k2o、cao、mgo、p2o5、li2o、bao或其與二氧化硅的組合。其它金屬氧化物或其它陶瓷成分可被包括在生物可溶性無機(jī)纖維中，即使這些成分(本身)缺乏所需的溶解度，但其含量卻低到足以使得纖維(就整體而言)在生理介質(zhì)中仍然可分解。這類金屬氧化物包括例如al2o3、tio2、zro2、b2o3和氧化鐵。生物可溶性無機(jī)纖維也可包括金屬組分，其含量使得纖維可在生理介質(zhì)中或模擬的生理介質(zhì)中分解。

在一個(gè)實(shí)施方案中，生物可溶性無機(jī)纖維包括二氧化硅、鎂和鈣的氧化物。這些類型的纖維通常被稱為鈣鎂硅酸鹽纖維。鈣鎂硅酸鹽纖維通常含有小于約10重量％的氧化鋁。在一些實(shí)施方案中，該纖維包括約45重量％至約90重量％的sio2、高達(dá)約45重量％的cao、高達(dá)約35重量％的mgo以及小于約10重量％的al2o3。例如，該纖維可含有約55重量％至約75重量％的sio2、約25重量％至約45重量30％的cao、約1重量％至約10重量％的mgo和小于約5重量％的al2o3。

在另外的實(shí)施方案中，生物可溶性無機(jī)纖維包括二氧化硅和氧化鎂的氧化物。這些類型的纖維通常被稱為硅酸鎂纖維。硅酸鎂纖維通常含有約60重量％至約90重量％的sio2、最多約35重量％的mgo(通常，約15重量％至約30重量％的mgo)和小于約5重量％的al2o3。例如，該纖維可含有約70重量％至約80重量％的sio2、約18重量％至約27重量％的mgo和小于約4重量％的其它微量元素。合適的生物可溶性無機(jī)氧化物纖維在美國專利no.5,332,699(olds等人)、no.5,585,312(teneyck等人)、no.5,714,421(olds等人)、no.5,874,375(zoitas等人)、以及提交于2002年7月31日的歐洲專利申請02078103.5中有所描述?？捎糜谛纬缮锟扇苄詿o機(jī)纖維的多種方法包括(但不限于)溶膠凝膠形成法、結(jié)晶生長工藝和熔融形成技術(shù)(如紡絲或吹制)。

在與本發(fā)明有關(guān)的具體實(shí)施方案中，上述可溶性纖維與另一種無機(jī)纖維聯(lián)合使用，具體地與以上所公開的玻璃纖維中的任一種聯(lián)合使用，包括熱處理過的玻璃纖維。當(dāng)一種或多種其它無機(jī)纖維(即，非生物可溶性纖維)聯(lián)合使用時(shí)，可以使用的生物可溶性纖維的量在基于無機(jī)纖維總重量的97％至10％之間。在具體實(shí)施方案中，生物可溶性纖維的量在基于無機(jī)纖維總重量的95％至30％之間。

與本發(fā)明一起使用的無機(jī)纖維的平均直徑可以為約1μm至50μm，更優(yōu)選地為約2μm至14μm，并且最優(yōu)選地為4μm至10μm。當(dāng)無機(jī)纖維的平均直徑小于約4μm時(shí)，可呼吸的和具有潛在危害性的纖維中的一部分可能變得明顯。在具體實(shí)施方案中，可以組合具有不同平均直徑的纖維來制備安裝墊。

此外，類似于平均直徑，對無機(jī)纖維的長度沒有專門的限制。然而，無機(jī)纖維的平均長度通常為約0.01mm至1000mm，并且最優(yōu)選地為約0.5mm至300mm。在具體實(shí)施方案中，在制備安裝墊的過程中可以組合具有不同平均長度的纖維。長纖維和短纖維的安裝墊可具有特定優(yōu)點(diǎn)，具體地講，在熱振動(dòng)測試中，冷保持力可得到提高并且可實(shí)現(xiàn)良好的結(jié)果。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，安裝墊是膨脹型安裝墊、包含置于所述墊中的膨脹型材料。本發(fā)明也能夠用于非膨脹型墊。膨脹型安裝墊是含有膨脹型材料的墊。如本文所用，“膨脹型材料”意指當(dāng)暴露于足量的熱能時(shí)擴(kuò)展、起泡或膨脹的材料。如本文所用，“非膨脹型墊”意指該墊不含有任何膨脹型材料或至少?zèng)]有足夠的膨脹型材料來為安裝墊施加的保持壓力貢獻(xiàn)足夠的量。

在制備膨脹型墊中可用的膨脹型材料包括(但不限于)未膨脹的蛭石礦石、處理過的未膨脹的蛭石礦石、部分脫水的蛭石礦石、可膨脹的石墨、可膨脹的石墨與處理過的或未處理過的未膨脹的蛭石礦石的混合物、處理過的可膨脹的硅酸鈉(例如以商品名“expantrol^tm”商購自3m公司(3mcompany，st.paul，minn.)的不溶解的硅酸鈉)及其混合物。理想的可商購的可膨脹石墨材料的示例是得自俄亥俄州克利夫蘭的ucar碳有限公司(ucarcarbonco.，inc.，cleveland，ohio)的grafoil^tmgrade338-50可膨脹石墨片。在具體實(shí)施方案中，膨脹型材料可以包括在纖維墊中并分布在纖維墊中。

安裝墊還可以包括粘結(jié)劑或添加劑，例如為納米顆粒。能夠用于根據(jù)本發(fā)明的安裝墊內(nèi)的粘結(jié)劑的示例是以膠乳、硅氧烷等形式供應(yīng)的丙烯酸樹脂、苯乙烯-丁二烯樹脂、丙烯腈樹脂、聚氨酯樹脂、天然橡膠和聚(乙酸乙烯酯)樹脂。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，保護(hù)涂層包含平均直徑為至少1μm的無機(jī)顆粒和粘結(jié)劑。粘結(jié)劑可以幫助增加本發(fā)明的效果。合適的粘結(jié)劑可以包括以上提及的粘結(jié)劑。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，當(dāng)將安裝墊裝配在廢氣處理裝置中時(shí)，至少一個(gè)邊緣表面的包括保護(hù)涂層的至少一部分被定位在面向進(jìn)入的廢氣的邊緣表面上。當(dāng)將安裝墊裝配在廢氣處理裝置中時(shí)，在面向進(jìn)入的廢氣的邊緣上具有保護(hù)涂層提供以下優(yōu)點(diǎn)：防止在墊的處理期間的纖維脫落并且保護(hù)安裝墊的主要受侵蝕影響的邊緣。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，當(dāng)將安裝墊裝配在廢氣處理裝置中時(shí)，至少一個(gè)邊緣表面的包括保護(hù)涂層的至少一部分被定位在背向進(jìn)入的廢氣的邊緣表面上。在背向進(jìn)入的廢氣的邊緣上具有保護(hù)涂層提供以下優(yōu)點(diǎn)：在墊的處理期間，例如在制造期間，保護(hù)一個(gè)邊緣部分免于纖維脫落。

也可能的是，當(dāng)將安裝墊裝配在廢氣處理裝置中時(shí)，在背向進(jìn)入的廢氣或面向進(jìn)入的廢氣的兩個(gè)平行邊緣表面上均存在保護(hù)涂層。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，也可能在整個(gè)一個(gè)邊緣表面上包括包含平均直徑為至少1μm的無機(jī)顆粒的保護(hù)涂層。在整個(gè)一個(gè)表面上具有保護(hù)涂層在纖維墊的處理期間提供防止纖維脫落的更好的保護(hù)，因?yàn)檎麄€(gè)邊緣表面被覆蓋。在整個(gè)一個(gè)表面上具有保護(hù)涂層還提供防止侵蝕的最佳的保護(hù)，因?yàn)榭赡鼙磺治g影響的所有邊緣表面被保護(hù)。也可能在安裝墊的多于一個(gè)邊緣表面上或所有邊緣表面上提供保護(hù)涂層，這提供防止纖維破碎和侵蝕的甚至更好的保護(hù)，因?yàn)楦啾砻姹桓采w。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，保護(hù)涂層的無機(jī)顆粒的平均直徑在1μm至50μm的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在10μm至150μm的范圍內(nèi)，并且甚至更優(yōu)選地在20μm至100μm的范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，保護(hù)涂層的無機(jī)顆粒被布置、定位和/或設(shè)置在至少一個(gè)邊緣表面的至少一部分的周向表面上。換句話講，無機(jī)顆粒沒有遷移到安裝墊中并且/或者它們沒有從安裝墊被吸收，但它們停留在表面上。停留在安裝墊的表面上的能力取決于顆粒的大小以及無機(jī)顆粒的漿液的濃度，該漿液在將保護(hù)涂層施涂在安裝墊上時(shí)被制備。漿液的濃度應(yīng)被選擇成使得顆粒不滲透到墊中并且在保護(hù)涂層已被施涂之后干燥墊所需的能量不太高。

在安裝墊的周向表面上具有無機(jī)顆粒的優(yōu)點(diǎn)是所需的顆粒量被減少，這使得根據(jù)本發(fā)明的安裝墊成為高性價(jià)比的安裝墊。第二，甚至在無機(jī)顆粒的漿液已被施涂并且墊已被干燥之后，安裝墊保持柔性。術(shù)語“柔性”是指墊足夠柔性從而使得它能夠在廢氣清潔裝置的制造期間圍繞催化劑或過濾元件彎曲，即使在施涂無機(jī)顆粒的漿液之后墊已被干燥。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，無機(jī)顆粒包含以下材料中的一者或多者：蛭石-例如，膨脹蛭石、接地膨脹蛭石或分層蛭石-云母；高嶺石；粘土；高嶺土；膨潤土；鋰皂石；鋰蒙脫石；皂石；蒙脫石和/或勃姆石。這些材料例如可以商品名蛭石分散體(膨脹蛭石)商購自美國哥倫比亞的格雷斯公司(gracecompany，columbia，unitedstates)；以商品名含水蛭石分散體(dm338)購自英國紐卡斯?fàn)柊驳氯R姆的dupré(dupré，newcastle-under-lyme，england)；或以商品名disperal勃姆石購自南非約翰尼斯堡的薩索爾有限公司(sasollimited，johannesburg，southafrica)。適合作為邊緣保護(hù)劑的顆粒優(yōu)選地是水溶脹性的。當(dāng)然也可能使用以上提及的顆粒中的一者或多者的混合物。

本發(fā)明還涉及制備根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的用于廢氣處理裝置的安裝墊的方法，所述方法包括以下步驟：

-提供安裝墊，該墊包括兩個(gè)相對的主表面和在主表面之間延伸的至少一個(gè)邊緣表面；

-提供至少一種無機(jī)顆粒的漿液，這些顆粒的平均直徑為至少1μm；

-將無機(jī)顆粒的漿液帶到安裝墊的至少一個(gè)邊緣表面的至少一部分上。

根據(jù)本發(fā)明的方法提供將涂層施涂到安裝墊的表面上的有效方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，漿液包含水和無機(jī)顆粒。水幫助無機(jī)顆粒來創(chuàng)建在無機(jī)顆粒和安裝墊的纖維之間的粘結(jié)，從而使得無機(jī)顆粒附接到纖維。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，無機(jī)顆粒的漿液被噴涂到安裝墊的至少一個(gè)邊緣表面的至少一部分上。可以使用噴槍噴涂漿液。也可能將墊浸入漿液中。根椐時(shí)間，將該墊浸入漿液中，并且根據(jù)漿液的濃度，能夠生成根據(jù)本發(fā)明的良好結(jié)果。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，根據(jù)本發(fā)明的方法包括干燥步驟。可以在已將無機(jī)顆粒的漿液帶到安裝墊的至少一個(gè)邊緣表面的至少一部分上之后進(jìn)行干燥步驟?？稍谠摬襟E之后直接進(jìn)行干燥步驟。但是也可能的是，在兩者之間進(jìn)行另一個(gè)步驟?？赡艿母稍锊襟E可以包括例如在環(huán)境條件下干燥、ir-表面干燥、熱空氣表面干燥和/或在烘箱中干燥。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟：

-提供若干安裝墊；

-將若干安裝墊放置到一個(gè)堆疊上；

-將無機(jī)顆粒的漿液帶到安裝墊的堆疊的一側(cè)的至少一部分上以便涂布每個(gè)安裝墊的至少一個(gè)邊緣表面的至少一部分。

該方法包括將涂層施涂到安裝墊的表面上的甚至更有效的方法，因?yàn)樗试S同時(shí)涂布若干安裝墊。因?yàn)閮H需要處理邊緣表面，所以將它們堆積起來并將漿液噴涂到安裝墊堆的邊緣表面上是涂布邊緣表面的非常簡單的方式?？梢允褂每ò甯采w頂部安裝墊的主表面。

本發(fā)明還涉及使用包含無機(jī)顆粒的涂層作為用于廢氣處理裝置的安裝墊的邊緣保護(hù)涂層，這些無機(jī)顆粒的平均直徑為至少1μm，該安裝墊提供改進(jìn)的防纖維脫落和耐侵蝕特性。

現(xiàn)在將參考以下示例了本發(fā)明特定實(shí)施方案的實(shí)施例更詳細(xì)地來描述本發(fā)明。

實(shí)施例

實(shí)施例1

五個(gè)100mm×100mm的樣品從可商購獲得的安裝墊interam^tm5000nc切割下來。將樣品放置在彼此的頂部上以形成堆疊，并且用相同尺寸的厚板紙覆蓋上層墊樣品。使用噴漆槍將得自dupré的稀釋至5重量％的固含量的膨脹蛭石顆粒-含水蛭石分散體(dm338)的漿液均勻地噴涂在所有4個(gè)暴露的邊緣表面上。將樣品在實(shí)驗(yàn)室中干燥過夜，直至它們已達(dá)到恒重。在墊樣品的邊緣表面上的干燥的膨脹蛭石顆粒的涂層重量為3g/m2。

根據(jù)以下所述的測試方法針對纖維脫落、邊緣侵蝕和表面開裂測試經(jīng)過涂布的墊樣品。

實(shí)施例2

實(shí)例2以與實(shí)例1相同的方式制備，但是在墊樣品的邊緣表面上的膨脹蛭石顆粒的涂層重量為15g/m2。

實(shí)施例3

實(shí)例3以與實(shí)例1相同的方式制備，但是在墊樣品的邊緣表面上的膨脹蛭石顆粒的涂層重量為29g/m2。

實(shí)施例4

實(shí)例4以與實(shí)例1相同的方式制備，但是在墊樣品的邊緣表面上的膨脹蛭石顆粒的涂層重量為55g/m2。

實(shí)施例5

實(shí)例5以與實(shí)例1相同的方式制備，但是使用勃姆石disperal60顆粒的5重量％的漿液代替膨脹蛭石顆粒漿液。在墊樣品的邊緣表面上的干燥的disperal60顆粒的涂層重量為10g/m2。

實(shí)施例6

實(shí)例6以與實(shí)例5相同的方式制備，但是在墊樣品的邊緣表面上的干燥的disperal60顆粒的涂層重量為31g/m2。

比較例1

針對纖維脫落、邊緣侵蝕和表面開裂測試不具有保護(hù)涂層的interam^tm5000nc的100mm×100mm樣品。

比較例2

比較例2以與比較例1相同的方式制備，但是使用勃姆石disperalp3顆粒的5％漿液代替膨脹蛭石顆粒漿液。在墊樣品的邊緣表面上的干燥的disperalp3顆粒的涂層重量為56g/m2。

比較例3

100mm×100mm的樣品從可商購獲得的安裝墊interam^tm5000nc切割下來。將樣品浸入disperalp3顆粒的1重量％的懸浮液中約20秒，從而使得漿液可以滲透到墊的側(cè)面中約1cm。對于墊樣品的所有四個(gè)側(cè)面都重復(fù)這一處理。隨后將樣品在110℃下、在實(shí)驗(yàn)室烘箱中干燥至恒重。

比較例4

100mm×100mm的樣品從可商購獲得的安裝墊interam^tm5000nc切割下來。將可商購獲得的邊緣保護(hù)劑ceprotec硬化劑b稀釋到1/10，并且將墊樣品浸入溶液中約20秒，從而使得漿液可以滲透到墊的側(cè)面中約1cm。對于墊樣品的所有四個(gè)側(cè)面都重復(fù)這一處理。隨后將樣品在110℃下、在實(shí)驗(yàn)室烘箱中干燥至恒重。

根據(jù)以下所述的測試方法針對纖維脫落、邊緣侵蝕和表面開裂測試經(jīng)過涂布的所有墊樣品。

用于邊緣涂層的材料：

結(jié)果：

結(jié)果判讀：

具有根據(jù)本發(fā)明的含有膨脹蛭石顆?；騞isperal60顆粒的保護(hù)涂層的實(shí)施例1-6與在其側(cè)面上沒有涂層的比較例1相比顯示防纖維脫落和耐侵蝕方面均得到改善。

具有含有disperalp3的邊緣涂層的比較例2與比較例1相比顯示事實(shí)上幾乎沒有得到改善。

比較例3和4顯示防纖維脫落和耐侵蝕方面均得到改善，但是它們顯示墊的主表面發(fā)生開裂。

測試工序

纖維脫落測試

對于纖維脫落測試，使用根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jisk-6830的沖輝驗(yàn)機(jī)。將100mm×100mm墊樣品緊固到?jīng)_輝驗(yàn)機(jī)的閥瓣。閥瓣與框架一起被提升至45°的角度，然后下降。在每個(gè)樣品上施加5次這種沖擊。以墊重量的％確定并計(jì)算樣品墊的重量損失。

侵蝕測試

從邊緣涂布的墊切割50mm×40mm的墊樣品，使得50mm長的邊緣表面?zhèn)让嬷械囊粋€(gè)是經(jīng)涂布的側(cè)面。將墊樣品安裝在2個(gè)鉻鎳鐵合金鋼板之間，從而使得經(jīng)涂布的墊邊緣與組件的一側(cè)平齊，并且用板之間的隔離物調(diào)節(jié)基于沒有邊緣涂層的墊重的0.5g/cm³的安裝密度。

將組件加熱至500℃持續(xù)2小時(shí)，然后冷卻至室溫。然后將組件放置在空氣噴嘴的前面，并將墊邊緣暴露于4巴的脈動(dòng)空氣噴射持續(xù)4小時(shí)，脈動(dòng)頻率為200hz。此后，除去墊樣品，并且確定重量損失。

開裂測試

將100mm×100mm墊樣品纏繞在直徑為60mm的芯軸上。具體地沿樣品的側(cè)面針對裂紋目視檢查墊的外表面。

本發(fā)明的各種實(shí)施方案在本文下面有所描述并在所述附圖中示出，其中類似的元件具有相同的附圖標(biāo)記。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理裝置(這里是催化轉(zhuǎn)化器)的典型實(shí)施方案的透視圖，其中示出了催化轉(zhuǎn)化器的分解狀態(tài)，以便于更容易地理解其結(jié)構(gòu)。圖中所示的催化轉(zhuǎn)化器10設(shè)置有金屬殼體的上部1和下部2、置于金屬殼體的上部1和下部2中的整體的固體催化劑元件3和置于金屬殼體的上部1和下部2與催化劑元件3之間的安裝墊4。催化轉(zhuǎn)化器10設(shè)置有廢氣入口12和廢氣出口13，該入口和該出口中的每一個(gè)具有截頭圓錐體的形狀。

圖2示出安裝墊4的三維視圖。安裝墊4包括上主表面5以及下主表面6。若干邊緣表面7在兩個(gè)主表面5和6之間延伸。安裝墊4是大致矩形形狀并且包括兩個(gè)較長邊緣表面和兩個(gè)較短邊緣表面。安裝墊4的較短邊緣表面之一包括凹面配合部分8，并且安裝墊4的另一個(gè)較短邊緣表面包括凸面配合部分9。當(dāng)安裝墊纏繞在污染控制元件上時(shí)，這兩個(gè)配合部分可以彼此接合。

圖3示出圖2的前邊緣表面上具有保護(hù)涂層的安裝墊。保護(hù)涂層包含平均直徑為至少1μm的無機(jī)顆粒15。從圖4中可以看出，顆粒15不遷移到安裝墊4的厚度中，但它們的確停留在表面上。當(dāng)然，不僅可以涂布安裝墊的一個(gè)邊緣表面，而且可以涂布多于一個(gè)的邊緣表面，例如兩個(gè)或更多個(gè)邊緣表面。