空心陶瓷微珠在柴油颗粒过滤器（DPF）中的应用以及性能提升分析

空心陶瓷微珠是一种具有球形中空结构的高性能功能填料，主要特点包括低密度、高抗压强度、优异的热阻和隔热性能、化学惰性、中性pH值以及独特的白色外观。这些特性使其成为柴油颗粒过滤器（DPF）中的理想填料之一，能够显著提升过滤器的性能和耐久性。

柴油颗粒过滤器，又名柴油颗粒捕集器，是一种安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器，它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉。柴油发动机排出的含有炭粒的黑烟，通过专门的管道进入发动机尾气微粒捕集器，经过其内部密集设置的袋式过滤器，将炭烟微粒吸附在金属纤维毡制成的过滤器上； 当微粒的吸附量达到一定程度后，尾端的燃烧器自动点火燃烧，将吸附在上面的炭烟微粒烧掉，变成对人体无害的二氧化碳排出。

目前柴油颗粒过滤器基材一般是碳化硅，再加入木质物质或淀粉作为造孔剂，形成气孔，在气流流通的同时起到过滤的作用。另外，柴油颗粒过滤器的各个小模块需要粘结在一起，组成更大的过滤器，这就对粘结剂的耐温性能形成一定的挑战，因为柴油颗粒过滤在烧掉清除吸附到的炭烟微粒时需要在高温下进行，要保证粘结剂的耐高温性能。

为什么选择空心陶瓷微珠作为造孔剂和粘结剂填料？

现阶段所用的木质物或淀粉作为造孔剂存在一定的弊端， 柴油颗粒过滤器长期运转后，容易开裂，影响过滤效率，缩短柴油颗粒过滤器的使用寿命。空心陶瓷微珠以其独特的物理和化学特性，成功克服了传统柴油颗粒过滤器的弊端，其空心结构和惰性矿物成分不仅增强了材料的强度和隔热性能，还赋予了它极高的耐高温特性，将其添加到粘结剂中，使其在高温下燃烧清除炭灰颗粒时表现出色。因此，空心陶瓷微珠成为汽车柴油颗粒过滤器（DPF）领域的理想选择之一。

空心陶瓷微珠的作用

低密度与高抗压强度：空心陶瓷微珠的低密度（0.40 g/cc）和高抗压强度（4900 psi）使其在减轻重量的同时，能够承受高压环境，确保过滤器的结构稳定性。

优异的热阻和隔热性：初始变形温度超过1700°C，低热导率（0.1 W/m°C）和低热膨胀率（8 x 10^-6）使其在高温环境下保持稳定，减少热应力导致的裂纹。

较低的背压：从而带来更好的发动机性能和燃油经济性，背压降低了10%-15%提高了发动机效率和燃油消耗。

化学惰性与中性pH值：对大多数化学品具有抵抗力，与水性树脂系统和溶剂型树脂系统兼容，确保在复杂化学环境中的长期稳定性。

非危险品与低吸水性：不燃烧、无毒、不反应、不腐蚀，且具有低吸水性，优化了树脂延伸特性，减少了维护需求。

独特的白色外观：比市场上其他高密度陶瓷微珠更白，减少了产品配方中白色颜料的使用，降低了成本和重量。

低含铁率：空心陶瓷微珠将取代原有混合物中含铁的部分，以减少新混合物中的铁含量。这有助于减少在高温工作环境下可能发生的化学反应，从而提高过滤器的性能和寿命。