DPF 颗粒捕集器按材料主要分为陶瓷基和金属基两大类,常见的陶瓷基 DPF 载体材料有堇青石、碳化硅、莫来石、氧化锆等,金属基 DPF 载体材料有烧结金属式、泡沫金属、金属丝网等. 以下是不同材质 DPF 颗粒捕集器在性能和使用寿命上的差异:
堇青石 DPF
性能:具有良好的高温承受性和优秀的抗热冲击性能,热膨胀系数低,可做成整体式结构,能有效降低 DPF 再生时产生的热应力,避免裂缝产生.
使用寿命:成本较低被广泛应用于重卡排放控制,但熔点和热容较低,易与灰分产生共熔,在不可控再生情况下,容易被烧穿.
碳化硅 DPF
性能:机械强度高、不易疲劳、耐酸和灰分的腐蚀,同时具备大的热容量和导热系数,可使再生过程中温度分布均匀,但热膨胀系数高,不能做成整体结构.
使用寿命:因其高强度和耐腐蚀性,使用寿命相对较长,但较高的热膨胀系数需要在结构设计上加以考虑,以避免因热应力导致的损坏.
莫来石 DPF
性能:微观结构由大量针状的莫来石晶粒互锁而成,孔隙率和平均孔直径大,比表面积高,适合大的催化剂涂敷量应用,但热膨胀系数大,需做成分割式结构.
使用寿命:大的孔隙率和比表面积有利于提高过滤效率和催化剂涂敷效果,从而在一定程度上延长使用寿命,但分割式结构可能会增加制造和安装的复杂性.
氮化硅 DPF
性能:导热系数和热膨胀系数介于堇青石与碳化硅之间,杨氏模量较低,抗热冲击能力优异,可做成整体式结构,其微观结构的微凸能增加催化剂比表面积,提高碳烟与催化剂的接触面积,改善再生效率.
使用寿命:由于生产成本较高,目前商业化前景尚不明朗,但从性能角度来看,其良好的抗热冲击性和再生效率有助于延长使用寿命.
金属基 DPF
性能:如不锈钢纤维毡滤芯,具有耐高温、耐酸碱、强度高、易清洗等优点,可根据安装位置需要随意加工订制.
使用寿命:相比陶瓷基 DPF,金属基 DPF 在耐腐蚀性和可加工性方面具有优势,使用寿命相对较长,且不易因热应力等问题产生损坏.