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CN108026678B - 用于进行包裹并安装污染控制元件的安装构件 - Google Patents

用于进行包裹并安装污染控制元件的安装构件 Download PDF

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CN108026678B CN201680051886.XA CN201680051886A CN108026678B CN 108026678 B CN108026678 B CN 108026678B CN 201680051886 A CN201680051886 A CN 201680051886A CN 108026678 B CN108026678 B CN 108026678B
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Abstract

本发明涉及用于将污染控制元件进行包裹并安装在污染控制设备的壳体中的安装构件，该安装构件包括：无机纤维材料；以及无机颗粒，其中无机颗粒遍布于垫的大部分中并且包括根据DIN ISO 13320测量的800nm至15000nm(DV 50)，优选1000nm至15000nm(DV 50)的平均直径。

Description

用于进行包裹并安装污染控制元件的安装构件
技术领域
本发明涉及用于将污染控制元件进行包裹并安装在污染控制设备的壳体内的安装构件，其中安装构件包括无机纤维材料和无机颗粒。本发明还涉及制造用于将污染控制元件进行包裹并安装在污染控制设备的壳体内的安装构件的方法。
背景技术
已知使用陶瓷催化转化器的废气净化系统作为用于除去包含在来自汽车发动机的废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等的装置。基本上，陶瓷催化转化器通常将具有蜂窝形状等的陶瓷催化剂载体储存于金属壳体内。其它废气净化系统包含用于从柴油或汽油发动机的废气中除去微粒的陶瓷微粒过滤器。
存在各种类型的陶瓷催化转化器，但一般形式提供催化剂载体或过滤器、储存催化剂载体或过滤器的壳体和隔热构件，该隔热构件填充介于催化剂载体或过滤器的外表面和壳体的内表面之间的间隙。隔热构件安装催化剂载体或过滤器并且防止由于不注意地施加至催化剂载体或过滤器的冲击和振动等引起的机械震动。因此，可充分地抑制催化剂载体或过滤器的移动和破坏，并且从而可在长时间段内提供期望的效果。这种类型的隔热构件常常也称为安装构件，因为该构件具有将污染控制元件诸如催化剂载体或过滤器安装在金属壳等中的功能。
JP 2002 206 421 A2公开了用于催化转化器的保持和密封材料，该保持和密封材料可充分地维持在高温下使污染控制元件保持在污染控制设备中的功能。保持和安装材料包括陶瓷纤维。纤维包括由通过烧结添加到纤维中的无机颗粒构成的不均匀结构。
WO 2012/106295 A1公开了安装构件，该安装构件在将污染控制元件装配于壳体中时可充分地抑制无机纤维材料的飞散，并且该安装构件可维持介于壳体的内表面和污染控制元件之间的足够高的接触压力。安装构件提供由无机纤维材料制成的垫和浸渍贯穿垫的大部分的包含有机粘结剂和无机细小颗粒的聚集物质。
US 8,071,040 B2公开了用于废气处理设备的安装垫，该安装垫包含耐高温陶瓷纤维，该耐高温陶瓷纤维包含氧化铝和/或耐高温生物可溶性无机纤维、在升高的温度下在粘结剂燃尽之前至少部分地液化的有机粘结剂、胶态无机氧化物和任选地膨胀型材料。安装垫可易于安装，并且可在宽泛的入口气体温度范围内起作用，而垫的厚度和对应的剪切强度以及保压性能无显著损失。
发明内容
以上引用的文献涉及安装构件在其在污染控制设备的使用期间的改善的性能，尤其涉及安装构件的改善的保持或接触压力以及减少的纤维飞散。没有文献涉及在装配污染控制设备期间减小安装构件的伸长的问题。安装构件的伸长是装配于污染控制设备中后的介于垫宽度和原始垫的宽度之间的长度差值。
这种性能可导致安装构件的安装密度低于预期，并且因此导致在污染控制设备的使用期间安装构件(垫)的接触压力较低。这种效应的潜在补偿通过使用具有较高面积重量的安装构件增加了系统的成本。
用于污染控制元件的安装构件的宽度通常采用完全覆盖污染控制设备的陶瓷元件的长度或覆盖其很大一部分。需要考虑安装构件的伸长，以避免安装构件在装配后延伸越过陶瓷元件的边缘。较低的伸长允许使用较宽的安装构件，从而导致陶瓷元件在金属壳中的较高的保持力。
鉴于上述情况，本发明的目的是提供安装构件，该安装构件一方面在污染控制设备在宽泛的温度范围内的使用期间可充分地维持使污染控制元件保持在污染控制设备中的功能，并且该安装构件另一方面在污染控制设备的装配期间具有改善的性能，例如在装罐期间提供减小的伸长。伸长的减小有助于减少相对昂贵的无机纤维材料的量，并且另一方面有助于确保足够高的安装密度。
已发现，根据本发明的用于将污染控制元件进行包裹并安装在污染控制设备的壳体中的安装构件，可在污染控制设备的使用期间提供优异的性能，并且在装罐期间具有减小的伸长。这样的安装构件可具有以下特征部：
-无机纤维材料；以及
-无机颗粒，其中无机颗粒遍布于安装构件的大部分中并且包括根据 DIN ISO13320测量的800nm至15000nm，优选1000nm至 15000nm的平均直径DV 50。
粒度被定义为DV 50，该DV 50为基于体积的中值粒径，即50体积％的颗粒小于此直径，并且50体积％的颗粒大于此直径。直径根据DIN ISO 13320测量。
已发现用于将污染控制元件进行包裹并安装在污染控制设备的壳体中的安装构件，其中无机颗粒遍布于安装构件的大部分中，其中颗粒的尺寸在要求保护的范围内在安装污染控制设备期间提供改善的伸长，同时在污染控制设备在宽泛的温度范围内的使用期间仍显示使污染控制元件在污染控制设备中的足够的保持力。伸长的积极效应还可减少生产期间的浪费，并且因此可提供成本效益。
根据一个实施方案，安装构件的无机纤维材料可包括纤维，所述纤维选自包括玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维、碳化硅纤维或硼纤维或它们的组合的组。其它纤维也是可以的，只要它们耐受在污染控制设备中出现的高温和在污染控制设备的使用期间所需的保持力即可。
根据本发明的另一个实施方案，无机纤维材料可为针刺的。也可使用压缩无机纤维材料的其它方式，诸如例如缝编、树脂粘结、施加压力和/或它们的组合。
根据本发明另一个实施方案，无机颗粒选自由金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物氢氧化物、硅酸盐、粘土、氮化物、碳化物、硫化物、碳酸盐以及它们的组合组成的组。它们可例如选自来自美国沙索公司(Sasol Corporation,USA)的DispalTM颗粒。利用来自美国沙索公司(Sasol Corporation, USA)的DispalTM 23N4-80和DispalTM 18N4-80颗粒已实现了非常好的结果，如将在本专利申请的实施例部分中所说明的。
根据一个实施方案，安装构件可包含最多至3重量％的有机粘结剂。如实施例中所示，也可在无任何粘结剂的情况下实现良好的结果。但是在某些条件下使用粘结剂可导致更好的伸长结果。所使用的粘结剂的量需要关于在使用期间使污染控制元件充分保持在污染控制设备内的能力进行优化。
根据另一个实施方案，可通过使用包含无机颗粒的水基浆料，使无机颗粒浸透垫。将颗粒遍布于垫中的简单方式是制备浆料例如水基浆料，并且将浆料施加到垫上。浆料的浓度需要允许颗粒在垫的大部分中迁移。如果浆料太浓，这意味着如果浆料内的颗粒浓度太高，则存在风险，即颗粒停留在安装构件的表面上并且不迁移到安装构件中。在纤维铺设过程期间，通过在将颗粒铺设到垫之前将颗粒与纤维混合也可以将颗粒散布在安装构件内。
浆料可包含至少80重量％、优选90重量％且更优选95重量％的水。浆料还可包含有机粘结剂。
有机粘结剂可包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、乙烯基吡啶、丙烯腈、氯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯醇或乙烯的聚合物或共聚物，聚氨酯，聚酰胺，硅氧烷，聚酯，环氧树脂，或它们的组合中的至少一种。
此外，安装构件内的无机颗粒的浓度可介于0.5重量％和5重量％之间，优选的介于1.0重量％和2.5重量％之间。
根据又一个实施方案，在0.4g/cm3的计算安装密度下，根据本发明的安装构件由于安装构件在填塞期间的伸长而造成可为3％的最大安装密度减小量。通过将每单位面积重量的2倍除以介于金属壳内径减去污染控制元件外径的差值来计算安装构件在污染控制设备中的计算安装密度(假设垫不伸长)。以下公式示出该计算：
MDc-计算安装密度
W/Am–安装构件(垫)的单位面积重量或面积重量
IDms–金属壳内径
ODpce-污染控制元件外径
Wtm-(垫)的重量
Lm-垫的长度
Wm-垫的宽度(＝污染控制元件的长度)
Figure BDA0001590769270000051
由此，W/A的计算如下：
Figure BDA0001590769270000052
安装密度减小量的计算：在装罐后，安装构件可由于其在装罐过程期间伸长而延伸越过污染控制元件。切掉垫的这部分并称重。该切掉的重量从初始垫重量减去，并且基于其初尺寸来计算装罐后减小的垫的单位面积重量。使用装罐后的单位面积重量来计算装罐后的安装密度。以计算安装密度的百分比计算安装密度差值。以下公式示出该计算：
MDred-安装密度减小量
MDac–装罐后的安装密度
Wtem–装罐后延伸越过污染控制元件的边缘的垫的重量
Figure BDA0001590769270000053
Figure BDA0001590769270000054
Figure BDA0001590769270000055
安装构件可包含设置在垫构件中的膨胀型材料。如本文所用，“膨胀型材料”意指当暴露于足量的热能时膨胀、起泡或鼓起的材料。用于制备膨胀型安装构件的可用的膨胀型材料可包括但不限于未膨胀的蛭石矿石、经处理的未膨胀的蛭石矿石、部分脱水的蛭石矿石、可膨胀的石墨、可膨胀的石墨与经处理的或未处理的未膨胀的蛭石矿石的混合物、经加工的可膨胀的硅酸钠(例如可从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St. Paul,Minn.)商购获得的EXPANTROLTM不溶解的硅酸钠)及它们的混合物。理想的可商购获得的可膨胀的石墨材料的另一个示例是来自俄亥俄州克利夫兰的UCAR碳公司(UCAR Carbon Co.,Inc.,Cleveland,Ohio)的 GRAFOILTM Grade 338-50可膨胀石墨片。
本发明还涉及制造用于将污染控制元件进行包裹并安装在污染控制设备的壳体中的安装构件的方法，该方法包括以下步骤：
-制备包含细小无机颗粒的水基浆料，该细小无机颗粒具有根据DIN ISO 13320测量的800nm至15000nm，优选根据DIN ISO 13320测量的1000nm至15000nm的DV 50；以及
-用浆料浸渍包含无机纤维材料的垫。
根据本发明的方法还包括浸渍步骤后的干燥步骤。可通过室温或通过升高的温度诸如例如介于100℃和180℃之间的温度来进行干燥。还可通过使用空气流来进行干燥。
用于根据本发明的方法的浆料可包含有机粘结剂。
并且最后，本发明涉及无机颗粒用于生产将污染控制元件进行包裹并安装在污染控制设备的壳体中的安装构件的用途，其中细小颗粒的平均直径根据DIN ISO 13320测量在800nm至15000nm的范围内的DV 50，优选根据DIN ISO 13320测量在1000nm至15000nm的范围内的DV 50。
附图说明
现在将参考以下举例说明本发明的具体实施方案的附图更详细地来描述本发明：
图1为示出根据本发明的实施方案的保持材料的透视图。
图2为示意性地示出根据本发明的实施方案的污染控制设备的横剖视图。
具体实施方式
本发明的各种实施方案在本文下面有所描述并在附图中示出，其中类似的元件具有相同的参考标号。
图1为示出本发明的安装构件的示例的透视图。该图中所示的安装构件10可包裹在具有例如圆柱形或椭圆柱形外部形状的污染控制元件30周围，以便使该元件保持在壳体20(参考图2)中。污染控制元件30的所有其它形状也是可以的。安装构件10具有与污染控制元件30的外周长的长度一致的长度。安装构件10具有凸部10a和例如在另一端的凹部10b，并且具有使得凸部10a和凹部10b在安装构件10包裹在污染控制元件30周围时互相接合的形状，但用于配合的形状没有特别限制，并且可有效地防止废气在配合区域中泄漏的任何形状都是可接受的，并且其它形状诸如L形也是可以的。安装构件10具有也与污染控制元件30的长度一致的宽度。如上面已指出的，安装构件10的宽度需要考虑当将包裹在污染控制元件30 周围的安装构件10填塞到壳体20中时可出现的安装构件10的伸长，以避免安装构件10在填塞后延伸越过污染控制元件30的边缘。
图2示出用于使污染控制元件30保持在污染控制设备50中的安装构件10。污染控制元件30的具体示例为用于净化来自发动机的废气的催化剂载体或过滤元件等。污染控制设备50的具体示例包括催化转化器和废气净化设备(例如，微粒过滤设备)。
图2所示的污染控制设备50具有壳体20、设置于壳体20中的污染控制元件30和设置介于壳体20的内表面和污染控制元件30的外表面之间的安装构件10。污染控制设备50还具有其中将废气引入至污染控制元件30 的进气口21和其中排出已经过污染控制元件30的废气的排气口22。
介于壳体20的内表面和污染控制元件30的外表面之间的间隙的宽度可介于1.5mm至15mm之间，优选3mm至10mm之间。安装构件10优选处于适当压缩状态以实现介于壳体20和污染控制元件30之间的合适的体密度。通过使用根据本发明的安装构件10来保持污染控制元件30，可在介于壳体20的内表面和污染控制元件30之间维持足够高的表面压力。此外，与常规安装构件相比，可减小在将污染控制元件安装到污染控制设备中期间的伸长，并且因此可减少相对昂贵的无机纤维材料的使用量。
实施例
参考实施例描述本发明。需注意，本发明决不受这些实施例限制。
所有实施例均基于来自三菱树脂株式会社(Mitsubishi Plastics Inc.)的氧化铝-二氧化硅纤维毯(Maftec MLS2)。用无机颗粒的浆料喷涂浸渍垫。在一些实施例中，除了无机颗粒之外，将附加的有机胶乳粘结剂添加到该浆料中。干燥经浸渍的垫并且然后进行测试。测试包括在升高的温下的多循环压缩测试和硬填塞测试以确定垫伸长。
组分实施例：
无机颗粒：DispalTM 23N4-80、DispalTM 18N4-80，两者皆来自美国德克萨斯州休士顿77079的韦克切斯特巷12120号的沙索公司(Sasol Corporation, 12120WickchesterLane,Houston TX 77079,USA)
有机粘结剂：AcronalTM A273S，来自德国路德维希港的巴斯夫公司 (BASF SE,Ludwigshafen,Germany)
组分比较例：
无机颗粒：SnowtexTM OS；日本的日产化学工业株式会社(Nissan ChemicalIndustries,Japan)；胶态氧化铝；日本的日产化学工业株式会社 (Nissan ChemicalIndustries,Japan)
有机粘结剂：NipolTM LX 874；日本的瑞翁株式会社(Nippon Zeon Co.,Japan)
浆料制备：
通过将无机颗粒以按照下表的量添加到水中并用实验室混合器搅拌5 分钟来制备用于浸渍的浆料。在一些样品中(也见下表)，然后添加另外的有机粘结剂并另外搅拌1分钟。
Figure BDA0001590769270000081
实施例1：
将一片MLS 2毯切成数块并通过将上述浆料喷涂到毯上来进行浸渍，该上述浆料包含根据DIN ISO 13320测量的粒度为1.87nm(DV 50)的 DispalTM 23N4-80颗粒。在以这种方式将液体浸渍到毯中后，在鼓风干燥器中在150℃空气温度下执行干燥15分钟。经浸渍和干燥的安装构件包括约 1.5重量％的颗粒。
实施例2：
将一片MLS 2毯切成数块并通过将上述浆料喷涂到毯上来进行浸渍，该上述浆料包含根据DIN ISO 13320测量的粒度为1.87nm(DV 50)的 DispalTM 23N4-80颗粒和有机粘结剂AcronalTM A273S。在以这种方式将液体浸渍到毯中后，在鼓风干燥器中在150℃空气温度下执行干燥15分钟。经浸渍和干燥的安装构件包括约1.5重量％的无机颗粒和0.8重量％的有机粘结剂。
实施例3：
将一片MLS 2毯切成数块并通过将上述浆料喷涂到毯上来进行浸渍，该上述浆料包含根据DIN ISO 13320测量的粒度为3.51nm(DV 50)的 DispalTM 18N4-80颗粒。在以这种方式将液体浸渍到毯中后，在鼓风干燥器中在150℃空气温度下执行干燥15分钟。经浸渍和干燥的安装构件包括约 1.5重量％的颗粒。
实施例4：
将一片MLS 2毯切成数块并通过将上述浆料喷涂到毯上来进行浸渍，该上述浆料包含根据DIN ISO 13320测量的粒度为3.51nm(DV 50)的 DispalTM 18N4-80颗粒和有机粘结剂AcronalTM A273S。在以这种方式将液体浸渍到毯中后，在鼓风干燥器中在150℃空气温度下执行干燥15分钟。经浸渍和干燥的安装构件包括约1.5重量％的颗粒和0.8重量％的有机粘结剂。
比较例1a：
将无任何处理的MLS 2毯切成数块并用作比较例1a。对于填塞和多循环测试，安装密度适用于实施例1和实施例2的安装密度。
比较例1b：
将无任何处理的MLS 2毯切成数块并用作比较例1b。对于填塞和多循环测试，安装密度适用于实施例3和实施例4的安装密度。
比较例2：
通过将68.55g的无机胶态颗粒(SnowtexTM OS，由日产化学工业株式会社(NissanChemical Industries,Ltd.)生产)和2.0g的有机粘结剂(NipolTM LX874，由瑞翁株式会社(Nippon Zeon Co.,Ltd.)生产)添加到1429.50g的水中并搅拌5分钟来制备比较样品。无机胶态颗粒具有根据DIN ISO 13320 测量的16.9nm的(DV 50)的粒度。通过将上述浆料喷涂到毯上来浸渍针刺的氧化铝纤维毯(由三菱树脂株式会社(Mitsubishi Plastics,Inc.)生产)。在以这种方式将液体浸渍到毯中后，使用温度设定为150℃的鼓风干燥器执行干燥15分钟。
通过将63g的胶态二氧化硅(SnowtexTM OS)和10g的NipolTM LX874添加到65g的水中并搅拌1分钟来制备包含无机胶态颗粒和有机粘结剂的第二液体。将第二液体涂布到之前已用第一液体浸渍的毯的上表面和下表面两者上。喷涂到两个表面上的胶态二氧化硅的量总计为7g/m2，并且有机粘结剂的总量为0.8％。在温度设定为150℃的鼓风干燥器中干燥经浸渍的材料5分钟。
比较例3：
通过将201g的胶态氧化铝(氧化铝溶胶，由日产化学工业株式会社 (NissanChemical Industries,Ltd.)生产)和3.99g的有机粘结剂(NipolTM LX874，由瑞翁株式会社(Nippon Zeon Co.,Ltd.)生产)添加到2790g的水中并搅拌5分钟来制备包含胶态颗粒和有机粘结剂的第一溶液。无机胶态颗粒具有根据DIN ISO 13320测量的0.76nm的(DV 50)的粒度。通过将上述浆料喷涂到毯上来浸渍针刺的氧化铝纤维毯(由三菱树脂株式会社(Mitsubishi Plastics,Inc.)生产)。在以这种方式将液体浸渍到毯中后，使用温度设定为150℃的鼓风干燥器执行干燥15分钟。
通过将63g的胶态二氧化硅(SnowtexTM OS)和10g的NipolTM LX874添加到65g的水中并搅拌1分钟来制备包含无机胶态颗粒和有机粘结剂的第二液体。将第二液体涂布到之前已用第一液体浸渍的毯的上表面和下表面两者上。喷涂到两个表面上的胶态二氧化硅的量总计为7g/m2，并且有机粘结剂的总量为0.8％。在温度设定为150℃的鼓风干燥器中干燥经浸渍的材料5分钟。
比较例4：
通过将68.55g的无机胶态颗粒(SnowtexTM OS，由日产化学工业株式会社(NissanChemical Industries,Ltd.)生产)和2.0g的有机粘结剂(NipolTM LX874，由瑞翁株式会社(Nippon Zeon Co.,Ltd.)生产)添加到1429.50g的水中并搅拌5分钟来制备另外的比较样品。无机胶态颗粒具有根据DIN ISO 13320测量的16.9nm的(DV 50)的粒度。通过将上述浆料喷涂到毯上来浸渍针刺的氧化铝纤维毯(由三菱树脂株式会社(Mitsubishi Plastics,Inc.)生产)。在以这种方式将液体浸渍到毯中后，使用温度设定为150℃的鼓风干燥器执行干燥15分钟。
评估测试
粒度的测量
用根据DIN ISO 13320:2009(E)激光衍射来确定粒度。粒度被定义为 DV50，该DV50为基于体积的中值粒径，即50体积％的颗粒小于此直径，并且50体积％的颗粒大于此直径。
多循环压缩的测量
多循环压缩测试经常用于设计应用。实施例在650℃的温度下进行测试，间隙在介于闭合间隙密度和开放间隙密度之间循环1000次。记录循环后的开放间隙压力。
对于这些实施例中的测试，利用来自德国乌尔姆的兹维克股份有限公司&两合公司(Zwick Gmbh&Co KG,Ulm,Germany)的Zwick/Roell型号Z010 的材料测试机。测试机配备有下部固定的可加热不锈钢块和能够测量最多至10kN的力的负载传感器，以及安装到测试机的可移动横梁上的上部可加热不锈钢块。为了测试，从安装构件上切下直径为50.8mm的每个实施例和比较例的样品，并将其放置在下部可加热不锈钢块上。向下移动横梁以将安装构件压缩至定义的闭合间隙，该闭合间隙对应于0.366g/cm3的安装构件密度。可加热不锈钢块的温度升高到650℃，同时保持间隙不变。在达到 650℃的温度后，使间隙在介于对应于0.366g/cm3的安装构件密度的闭合间隙位置和对应于0.329g/cm3的安装构件密度的开放间隙位置之间循环。在 1000次循环后，停止测试并记录1000次循环后的开放间隙压力。
伸长的测量
进行硬填塞实验以确定安装构件的伸长。选择安装构件的面积重量、金属壳内径和污染控制元件外径以实现期望的计算安装密度。金属壳使用来自瑞士
Figure BDA0001590769270000122
的Wecotech公司(Wecotech,
Figure BDA0001590769270000123
Switzerland)的收缩机进行校准。介于入口侧处的内壳直径和经校准的内径之间的过渡角保持介于14°和16°之间，以便确保每个实施例的条件一致。
切割安装构件，使得它们覆盖污染控制元件的完整长度。将安装构件包裹在对应的污染控制元件周围，并使用1.6°收缩的填塞漏斗执行填塞。利用来自美国明尼苏达州伊登普雷利的MTS公司(MTS,Eden Prairie,MN, USA)的MTS Alliance RT/30的压缩测试机，将污染控制元件与安装构件一起以500mm/min的限定速度推到金属壳中。
在填塞后，垫由于在填塞过程期间伸长而延伸越过污染控制元件。将垫的这部分切割并称重以确定垫在污染控制设备中的有效安装密度。
在下表中示出了所有实施例和比较例的粒径以及测量的伸长和多循环压缩测试的结果：
Figure BDA0001590769270000121
计算安装密度：是安装构件在污染控制设备中的计算安装密度 (假设垫不伸长)。它是通过将单位面积重量的2倍除以介于金属壳内径减去污染控制元件外径之间的差值来计算的。
MDc-计算安装密度
W/Am-安装构件(垫)的单位面积重量或面积重量
IDms–金属壳内径
ODpce-污染控制元件外径
Wtm-(垫)的重量
Lm-垫的长度
Wm-垫的宽度(＝污染控制元件的长度)
Figure BDA0001590769270000131
Figure BDA0001590769270000132
安装密度减小量：在装罐后，垫由于其在装罐过程期间伸长而延伸越过污染控制元件。切掉垫的这部分并称重。该切掉的重量从原始垫重量减去，并且基于其初始尺寸来计算装罐后减小的垫的单位面积重量。使用装罐后的单位面积重量来计算装罐后的安装密度。以计算安装密度的百分比计算安装密度差值。
MDred-安装密度减小量
MDac–装罐后的安装密度
Wtem–装罐后延伸越过污染控制元件的边缘的垫的重量
Figure BDA0001590769270000133
Figure BDA0001590769270000134
Figure BDA0001590769270000135
结果示出：
从上表可见，无机颗粒遍布于垫中的实施例1至实施例4示出比比较例1a和比较例1b小的伸长。比较例2、比较例3和比较例4在装罐期间完全失效，垫未滑入到罐中并被破坏。对于这些安装构件，不可测量伸长。
结果还示出，具有1.5％的DispalTM 23N4-80的实施例1和实施例2在多循环压缩测试中示出较高的结果。对于实施例3和实施例4，在1000次循环后的开放间隙压力低于比较例1a或比较例1b的开放间隙压力，但它们仍是可接受的。

Claims (15)

1.一种安装构件，所述安装构件用于将污染控制元件进行包裹并安装在污染控制设备的壳体中，所述安装构件包括：
-无机纤维材料；以及
-无机颗粒，其中所述无机颗粒遍布于所述安装构件中并且包括根据DIN ISO 13320测量的1000nm至15000nm的平均直径DV 50，其中所述平均直径DV 50为基于体积的中值粒径，即50体积％的颗粒小于此直径，并且50体积％的颗粒大于此直径，并且在0.4g/cm3的计算安装密度下，所述安装构件具有由于所述安装构件在填塞期间的伸长而造成的3％的最大安装密度减小量。
2.根据权利要求1所述的安装构件，其中所述无机纤维材料包括纤维，所述纤维选自包括玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维、碳化硅纤维或硼纤维或它们的组合的组。
3.根据权利要求1所述的安装构件，其中所述安装构件的所述无机纤维材料是针刺的。
4.根据权利要求1所述的安装构件，其中所述无机颗粒选自由金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物氢氧化物、硅酸盐、粘土、氮化物、碳化物、硫化物、碳酸盐以及它们的组合组成的组。
5.根据权利要求1所述的安装构件，其中所述安装构件包括最多至3重量％的有机粘结剂。
6.根据权利要求1所述的安装构件，其中通过使用包含所述无机颗粒的水基浆料，使所述无机颗粒浸透垫。
7.根据权利要求6所述的安装构件，其中所述浆料包含至少80重量％的水。
8.根据权利要求6所述的安装构件，其中所述浆料包含有机粘结剂。
9.根据权利要求8所述的安装构件，其中所述有机粘结剂包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、乙烯基吡啶、丙烯腈、氯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯醇或乙烯的聚合物或共聚物，聚氨酯，聚酰胺，硅氧烷，聚酯，环氧树脂，或它们的组合中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的安装构件，其中所述安装构件内的所述无机颗粒的浓度介于0.5重量％和5重量％之间。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的安装构件，其中所述安装构件包括设置在所述安装构件中的膨胀型材料。
12.制造用于将污染控制元件进行包裹并安装在污染控制设备的壳体中的安装构件的方法，所述方法包括以下步骤：
制备包含无机颗粒的水基浆料，所述无机颗粒具有根据DIN ISO 13320测量的1000nm至15000nm的平均直径DV 50，其中所述平均直径DV 50为基于体积的中值粒径，即50体积％的颗粒小于此直径，并且50体积％的颗粒大于此直径；
用所述浆料浸渍包含无机纤维材料的垫，
其中在0.4g/cm3的计算安装密度下，所述安装构件具有由于所述安装构件在填塞期间的伸长而造成的3％的最大安装密度减小量。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述方法在所述浸渍步骤后包括干燥步骤。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，其中所述浆料包含有机粘结剂。
15.无机颗粒用于生产用于将污染控制元件进行包裹并安装在污染控制设备的壳体中的安装构件的用途，其中所述无机颗粒的平均直径DV 50根据DIN ISO 13320测量在1000nm至15000nm的范围内，其中所述平均直径DV 50为基于体积的中值粒径，即50体积％的颗粒小于此直径，并且50体积％的颗粒大于此直径，并且在0.4g/cm3的计算安装密度下，所述安装构件具有由于所述安装构件在填塞期间的伸长而造成的3％的最大安装密度减小量。
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