CN101301631B - 电镀过程中摩托车尾气净化催化转化器保护膜层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电镀过程中由铁铬铝蜂窝体和涂覆在铁铬铝蜂窝体表面的催化剂涂层组成的摩托车净化催化转化器的保护膜层的制备方法。其步骤包括：在催化转化器的表面浸渍至少一层复合有机非金属耐温保护膜层。本发明采用复合有机非金属耐温保护膜层，解决了在***电镀过程中电镀液对催化转化器的侵蚀，生锈，腐蚀和脱落而导致催化转化器的性能下降问题；在发动机初次使用过程中，复合有机非金属耐温保护膜层在废气温度的作用下立即燃烧消失，从而保证了催化剂层在发动机工作时正常参与催化反应。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩托车尾气净化反应器催化剂保护膜层的方法，更具体地说，本发明涉及一种在净化反应器电镀过程中催化剂的保护膜层的方法。
背景技术
为达到国家GB16422-2007摩托车污染物排放限制及测量方法(工况法)法规和更严格的排放法规要求，不管采用何种技术方案，都必须使用催化转化器来降低摩托车的尾气排放。摩托车通常使用金属载体催化转化器，焊接在***上作为废气后处理装置。催化转化器由铁铬铝蜂窝体和涂覆在铁铬铝蜂窝体表面的催化剂涂层组成。当发动机燃烧产生的废气流经催化转化器时，通过催化剂的化学反应作用，将尾气中的CO、HC、NOx等有害成份转化成无害的CO2和H2O、N2等物质。由于摩托车尾气催化转化器安装在排气管或***内，需要通过焊接方式才能完成安装。而排气管和***必须经过电镀处理才能达到美观的工艺要求。存在的问题是，如果在电镀前在排气管或***焊接安装上催化转化器，在随后的电镀过程中，在电镀液和温度的作用下，将会造成催化转化器的铁铬铝蜂窝体和催化剂涂层的腐蚀，生锈和脱落，使催化转化器性能严重受损以致失效，如果在排气管或***在电镀处理后焊接催化转化器，焊接时产生的高温将使电镀层氧化变色和脱落，同时产生外露的焊点，严重影响排气管或***的美观和质量。已成为摩托车制造业亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种简单方便，效率高，制造成本低的复合有机非金属耐温保护膜层的制备方法，该保护膜层能够在电镀过程中有效保护催化转化器，又能够在初次使用过程中在摩托车尾气作用下燃烧消失。
本发明的上述发明目的是通过采取以下技术方案来实现。
本发明的摩托车尾气净化催化转化器的复合有机非金属耐温保护膜层由有机高分子材料组成。有机高分子材料取材广泛，包括聚丙烯酸酯及其共聚物、聚乙酸乙烯酯及其共聚物、聚苯乙烯及其共聚物等。将上述有机高分子材料中的任一种，单独使用或混合使用均可，按照常规的方法制备成涂层液，涂覆在催化转化器的表面形成的保护膜层，在电镀过程中能有效地保护催化转化器的铁铬铝蜂窝体和催化剂涂层免受电镀液的腐蚀，防止生锈和脱落，从而避免催化转化器的性能下降以致失效。
本发明提供的一种电镀过程中摩托车尾气净化催化转化器的保护膜层的制备包括如下步骤：
(1)将催化转化器与排气管或***焊接在一起。(2)将催化转化器部分浸入含有复合有机非金属化合物的涂层液中，保持数分钟。(3)将催化转化器从涂层液中取出，用压缩空气吹出多余的涂层液。(4)干燥后即在催化转化器表面形成有机非金属耐温保护膜层。
该复合有机非金属耐温保护膜层的耐热温度能够达到100℃～160℃。因而可在电镀过程中能够有效地保护催化转化器，不发生生锈，腐蚀和脱落等使催化转化器性能降低以致失效的过程。
本发明具有如下有益效果。
简单方便、且效率高。有机非金属耐温保护膜层的制备工艺简单，快速，而且十分方便，可一次性完成保护膜层的涂覆。
本发明解决了电镀过程中催化转化器的保护问题，同时电镀完成后不用去掉保护膜层，直接装车，在摩托车初次使用时利用尾气的温度即可使保护膜层燃烧消失，不影响催化转化器的使用。
说明书具体实施部分对本发明的内容有更具体的描述，通过阅读说明书的该部分可以更详实地了解本发明的其它特点、细节和优点。
五、具体实施方式
下面通过实施例给出本发明的具体实施方式。
实施例1
用聚苯乙烯，聚醋酸乙烯，聚丙烯酸酯，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-醋酸乙烯共聚物和醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物分别制成涂层液1，涂层液2，涂层液3，涂层液4，涂层液5，和涂层液6。将六支分别与***焊接在一起的催化转化器部分浸入涂层液1，涂层液2，涂层液3，涂层液4，涂层液5和涂层液6，5分钟后取出，用压缩空气吹去多余的涂层液，室温放置24小时后，放入烘箱中100℃处理5小时，即得到保护膜层。由涂层液1，涂层液2和涂层液3得到的样品分别为样品1，样品2，样品3，样品4，样品5和样品6。
此外，将***与催化转化器直接焊在一起的样品而未制备保护膜层的样品作为样品7。
实施例2
将实施例1中得到的具有催化转化器保护膜层的样品1-6与直接将***与催化转化器焊接在一起的样品7进入电镀工序处理后，将催化转化器切割下来，用线切割将催化剂部分切割成直径1.25cm，长2.5cm的圆柱体，同时取未经电镀处理的新鲜催化剂同样切割成直径1.25cm，长2.5cm的圆柱体，作为样品8，与样品1-6和样品7一起进行催化性能评价。
催化剂的老化处理：
将催化剂装入石英管中，置于高温炉中，通入空气(10％H2O)，1000℃焙烧5小时。
活性评价：
将催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，通入模拟气进行活性评价。模拟气的组成为：CO(0.79％)、C3H8(360ppm)、NO(1200ppm)、CO2(12％)和H2O(10％)，其余为N2.。气体的体积空速为50000h-1。反应前后的气体用佛山佛分环保检测设备有限公司生产的FGA4100型五组分尾气分析仪进行定量分析。
表1催化剂样品的CO、C3H8、NO的起燃温度T50％
结果表明具有聚苯乙烯，聚醋酸乙烯，聚丙烯酸酯，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-醋酸乙烯共聚物和醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物保护膜层的催化剂样品1-6，经过电镀处理后老化前后的起燃温度与未经电镀处理的催化剂样品8的起燃温度基本相同，表明催化剂的性能得到了保护。而没有保护膜层的催化剂样品7经过电镀处理后老化前后的起燃温度比未经电镀处理的催化剂样品8高100℃左右，表明催化剂性能明显降低。
Claims (3)
1.一种电镀过程中由铁铬铝蜂窝体和涂覆在铁铬铝蜂窝体表面的催化剂涂层组成的摩托车尾气净化催化转化器的复合有机非金属化合物耐温保护膜层的制备方法，其特征在于：复合有机非金属化合物选自：聚苯乙烯，聚醋酸乙烯，聚丙烯酸酯，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-醋酸乙烯共聚物和醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物的任一种。包括如下步骤：在催化转化器表面浸渍形成至少一层复合有机非金属化合物耐温保护膜层。
2.如权利要求1所述的电镀过程中摩托车尾气净化催化转化器的保护膜层的制备方法，其特征在于：所述的复合有机非金属化合物耐温保护膜层是由耐热温度能够达到100℃～160℃的复合有机非金属化合物构成。
3.如权利要求1所述的电镀过程中摩托车尾气净化催化转化器的复合有机非金属化合物耐温保护膜层的制备方法，其特征在于：复合有机非金属化合物耐温保护膜层的制备包括如下步骤：
(1)将催化转化器与排气管或***焊接在一起；
(2)将催化转化器部分浸入含有复合有机非金属化合物的涂层液中，保持数分钟；
(3)将催化转化器从涂层液中取出，用压缩空气吹出多余的涂层液；
(4)干燥后即在催化转化器表面形成复合有机非金属化合物耐温保护膜层。
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