用於車輛的排氣系統的製作方法
2024-04-07 22:48:05
本申請對於2015年7月31日在韓國知識產權局所提出的韓國專利申請號10-2015-0108916要求優先權的利益，並通過引用將其全文納入本文。
技術領域：
本發明涉及用於車輛的排氣系統，更具體地，本發明涉及用於車輛能夠減少車輛發動機所釋放的廢氣排放的排氣系統。
背景技術：
：近年來，全球化的環境問題變得日益嚴重。為了應對環境問題，針對車輛廢氣的規定日益嚴格。車輛產業投入了大量的資金來研發用於去除廢氣中包含的有害組分的排氣系統，並且針對用於減少有害氣體並且改善耗油量的方法進行了大量的研究。作為一種用於減少有害氣體的方法，在排氣系統中已經使用了用於淨化廢氣的後處理裝置，例如，用於減少顆粒物質(PM)和氮氧化物(NOx)的柴油顆粒過濾器(DPF)、柴油氧化催化器(DOC)以及選擇性催化還原(SCR)。後處理裝置使用金屬材料(例如鉑和鈀)作為催化劑。為了活化催化劑，供應的廢氣需要維持在預定的溫度或更高的溫度。然而，在相關技術中，使用發動機啟動後的廢氣來增加催化劑溫度會耗費較長時間，或者需要通過將燃料注入後處理裝置來增加溫度的方法、使用電加熱器來增加溫度的方法等等。然而，這些方法會使車輛的燃料效率變差。特別地，相關技術中由於在發動機中燃燒的高溫廢氣經過排放口、排放歧管等的同時將熱排放至外部而導致催化劑的活化時間延遲，因 此會過度地排放包含大量有害成分的廢氣。公開於該發明
背景技術：
部分的上述信息僅僅旨在加深對發明背景的理解，因此其可以包含的信息並不構成在本國已為本領域技術人員所公知的現有技術。技術實現要素：本發明致力於提供一種用於車輛的排氣系統，其具有這樣的優點：通過將確保機械性質和耐熱性同時具有低熱導率和低容積熱容量的絕熱塗層應用至廢氣流管從而在短時期內活化後處理裝置的催化劑。本發明的示例性實施方案提供一種用於車輛的排氣系統，其包括絕熱塗層，所述絕熱塗層在廢氣經過的廢氣流管的內壁表面上形成。所述絕熱塗層可以包括無機粘結劑和氣凝膠，所述無機粘結劑包含兩種或更多種矽基化合物，所述氣凝膠分散在所述無機粘結劑中。所述絕熱塗層可以包含相對於100重量份無機粘結劑的5至50重量份的氣凝膠。所述絕熱塗層可以具有通過ASTME1461測量的1.0W/mK或更小的熱導率。所述絕熱塗層可以具有10μm至2000μm的厚度。所述絕熱塗層可以具有通過ISO16276-2測量的對於金屬為5或更小的粘合強度。所述絕熱塗層可以具有通過ASTMD3418測量的100℃至500℃的熔點。所述絕熱塗層可以在廢氣流管中形成，所述廢氣流管包括汽缸蓋的排放口、與所述排放口連通的排放歧管以及與所述排放歧管連通的前消音器。所述兩種或更多種矽基化合物可以包括選自矽烷、矽氧烷、矽酸鹽、矽烷醇、矽氮烷和倍半矽氧烷的兩種或更多種。所述兩種或更種矽基化合物可以為矽酸鹽和矽烷醇。矽烷醇和矽酸鹽的重量比可以為2至10。所述無機粘結劑可以包括所述兩種或更多種矽基化合物的溶膠凝膠反應物。所述矽酸鹽可以包括金屬矽酸鹽。所述氣凝膠可以包括選自氧化矽、碳、聚合物和金屬氧化物的一種或更多種化合物。所述氣凝膠可以具有100cm2/g至1000/cm2/g的比表面積。根據本發明的示例性實施方案，通過將確保機械性質和耐熱性同時具有低熱導率和低容積熱容量的絕熱塗層應用至廢氣流管從而在短時期內活化後處理裝置的催化劑，由此在不消耗額外能量的情況下減少有毒氣體。另外，根據本發明的示例性實施方案，可以將所述絕熱塗層應用至所述廢氣流管從而由於冷啟動時絕熱而使催化劑的活化時間縮短。此外，根據本發明的示例性實施方案，可以將所述絕熱塗層應用至所述廢氣流管從而在預熱後減少排氣系統的金屬表面的溫度，由此降低排氣系統的材料質量並節省成本。附圖說明因為所提供的附圖僅用於描述本發明的示例性實施方案，不應理解為將本發明的本質限制於附圖。圖1為示意地顯示根據本發明的示例性實施方案用於車輛廢氣系統的局部橫截面圖。圖2為應用至根據本發明的示例性實施方案用於車輛的排氣系統的絕熱塗層的SEM圖像。圖3為顯示在催化劑活化的驅動條件(1400rpm/40Nm)下的催化劑活化時間縮短的圖表。圖4為顯示在聯邦測驗程序75條件下的催化劑的活化時間縮短的圖表。具體實施方式下文將參考所附附圖對本發明構思進行更為全面的描述，在這些附圖中顯示了本發明的示例性實施方案。本領域技術人員將意識到，可以對所描述的實施方案進行各種不同方式的修改，所有這些修改將不脫離本發明的精神或範圍。為了清楚地說明本發明，將省略與說明書無關的部分，且在整個本說明書中相似的部件將通過相同的附圖標記表示。因為出於便於解釋的原因而任意地顯示各個部件的尺寸和厚度，所以本發明不限於在附圖中所示的內容。此外對厚度進行了誇張從而清楚地顯示多個部分和區域。在如下詳細說明書中，相同的部件分類成第一、第二等等用以區分部件的名稱，其順序不必受此限制。在本說明書中，除非另有明確地說明，措辭「包括」及其變體例如「包含」應理解為暗示包括所述要素但不排除任何其他要素。此外，在本說明書中描述的術語「～單元」、「～裝置」、「～部分」、「構件」等意指用於進行至少一種功能和操作的綜合性配置的設備單元。圖1為示意地顯示了根據本發明的示例性實施方案用於車輛的廢氣系統的局部橫截面圖。參考圖1，根據本發明的示例性實施方案用於車輛的排氣系統100去除車輛發動機釋放的廢氣中的有害成分(在後文中被稱為「廢氣」)。在本發明的示例性實施方案中，將在下文描述將排氣系統100應用至發動機(其為車輛的內燃機)的排氣系統的實施例。然而，應理解本發明的範圍不必須限制於此。因此，只要排氣系統100具有可以適用於各種內燃機的排氣系統的結構，就可以應用本發明的技術概念。根據本發明的示例性實施方案用於車輛的排氣系統100可以包括與汽缸蓋1的排放口3連通的排放歧管10、與排放歧管10連通的前消音器20以及與前消音器20連通的後處理裝置30。此處，後處理裝置30包括催化劑。催化劑可以含有金屬材料，例如鉑和鈀。為了活化催化劑，供應的廢氣需要維持在預定的溫度或更高的溫度。排放口3、排放歧管10、前消音器20和後處理裝置30通過廢氣流管40相互連接。在本申請的說明書和權利要求書中，廢氣流管40限定為連接排放口3的內管、排放歧管10的內管以及排放管31的內管，排放管31在 來自排放歧管10的前消音器20和後處理裝置30之間連接。根據本發明的示例性實施方案的用於車輛的排氣系統100具有這樣的結構：其中通過在廢氣流管40中形成確保高機械性質和耐熱性的同時具有低熱導率和低容積熱容量的絕熱塗層50從而使後處理裝置30的催化劑可以在短時期內活化。根據本發明的示例性實施方案，絕熱塗層50可以塗覆在排放口3的內管的壁表面上、排放歧管10的內管的壁表面上、以及連接在來自排放歧管10的前消音器20和後處理裝置30之間的排放管31的內管的壁表面上。下文中將更詳細地描述應用至根據本發明的示例性實施方案的用於車輛的排氣系統100的廢氣流管40的絕熱塗層50及其絕熱塗覆組合物。根據本發明的示例性實施方案提供了絕熱塗層，該絕熱塗層包含無機粘結劑和分散在無機粘結劑中的氣凝膠，無機粘結劑包含兩種或更多種矽基化合物，所述絕熱塗層包含相對於100重量份無機粘結劑的5至50重量份的氣凝膠，並具有通過ASTME1461測量的1.0W/mK或更小的熱導率。後文中將更詳細地描述根據本發明的詳細的實施例的絕熱塗覆組合物和絕熱塗層。根據本發明的一個實施例，可以提供絕熱塗覆組合物，其包含無機粘結劑和相對於100重量份無機粘結劑的5至50重量份的氣凝膠，所述無機粘結劑包含兩種或更多種矽基化合物。本發明人基於實驗通過確認下述事實完成了本發明：通過將包含至少兩種矽基化合物的無機粘結劑和氣凝膠混合而獲得的塗覆組合物和由此得到的塗覆層可以在確保高機械性質和耐熱性的同時具有低熱導率，當在高溫條件下將塗覆組合物和塗覆層應用至廢氣流管或內燃機時可以長時期維持低導熱性、耐熱性等。具體地，因為使用包含兩種或更多種矽基化合物的無機粘結劑，所以即使在廢氣流管或內燃機的高溫環境下長時間使用絕熱塗覆組合物，絕熱塗覆組合物仍可以實現優良的耐久性。表面形式在維持低熱導率的同時稍微變化，並通過在沒有載體(如纖維)的情況下有效地 分散氣凝膠而可以沒有形式的限制，具有改進的粘合強度並且通過將無機粘結劑和氣凝膠混合而得到的絕熱塗覆組合物可以直接應用至廢氣管或燃燒室的壁表面。本發明的實施例和實驗示例將基於根據實施例的塗覆組合物和塗層應用至內燃機的燃燒室的實施例來描述。具體而言，兩種或更多種矽基化合物包括選自矽烷、矽氧烷、矽酸鹽、矽烷醇、矽氮烷和倍半矽氧烷的兩種或更多種。例如，可以使用矽酸鹽和矽烷醇。如下文描述，矽酸鹽和矽烷醇可以通過縮合反應而彼此相互交聯。通過包含矽酸鹽，絕熱塗覆組合物可以實現優良的耐熱性。另外，通過包含矽烷醇，絕熱塗覆組合物的粘度可以控制為適當的水平，通過交聯反應可以具有優良的氣凝膠粘結效果，並可以改進粘合強度。矽酸鹽可以包括金屬矽酸鹽。金屬矽酸鹽的示例不多做限制，但例如可以使用包含鹼金屬離子、鹼土金屬離子、過渡金屬陽離子和矽酸鹽陰離子的化合物。詳細地，金屬矽酸鹽的示例可以包括鹼金屬正矽酸鹽、鹼金屬偏矽酸鹽、鹼金屬四矽酸鹽、鹼金屬二矽酸鹽。更詳細地，金屬矽酸鹽的示例可以包括偏矽酸鉀、正矽酸鈉、二矽酸鉀、正矽酸鋰、偏矽酸鋰、二矽酸鋰、二矽酸銣、四矽酸銣、矽酸胍等。另外，矽烷醇化合物可以包括由如下化學式1表示的化合物。[化學式1]在上述化學式1中，R1、R2和R3各自為相互獨立的氫原子、羥基或具有1至10個碳原子數的直鏈或支化的烷基。羥基意指由氫和氧構成的官能團(-OH)，具有1至10個碳原子數的直鏈或支化的烷基不多做限制，但例如可以包括甲基、乙基、丙基等。矽烷醇和矽酸鹽的重量比為2至10、2.3至7或2.5至5。如果矽烷醇與矽酸鹽的重量比小於2，則矽烷醇化合物的含量過度減少，從而 可能使由絕熱塗覆組合物製得的絕熱塗層的粘合強度減少。另一方面，如果矽烷醇與矽酸鹽的重量比超過10，則矽酸鹽化合物的含量過度減少，從而可能使絕熱塗覆組合物的耐熱性降低。所述無機粘結劑可以包括兩種或更多種矽基化合物的溶膠凝膠反應物。所述兩種或更多種矽基化合物通過溶膠凝膠反應縮合併由此可以相互交聯。以此方式，在所述兩種或更多種矽基化合物之間形成複合物，由此改進機械強度、以及物理和化學性質。另外，無機粘結劑的含量可以為基於絕熱塗覆組合物的重量的20重量％至60重量％。同時，根據一個實施例的絕熱塗覆組合物可以通過將包含所述兩種或更多種矽基化合物的無機粘結劑與0.1重量％至25重量％的氣凝膠混合而形成。混合方法不多做限制，但通常可以使用已知的物理混合方法。例如，可以為通過將包含兩種或更多種矽基化合物的無機粘結劑與氣凝膠混合，向其中添加氧化鋯珠，並在室溫下和常規壓力條件下以100至500rpm的速度在其上進行球磨來製備塗覆組合物(塗覆溶液)的方法。根據一個實施例的絕熱塗覆組合物可以提供在反覆應用高溫和高壓條件的內燃機中可以長時期維持的絕熱材料、絕熱結構等。詳細地，根據一個實施例的絕熱塗覆組合物可以用於塗覆內燃機的內表面或內燃機的部件。氣凝膠具有微絲相互纏繞的結構並具有90％或更大的孔隙率，其主要材料可以包括氧化矽、碳或有機聚合物，所述微絲具有對應於約頭髮的1/10,000的厚度。特別地，氣凝膠為因上述結構特性而具有高透明性和超低熱導率的超低密度材料。作為氣凝膠，可以使用先前已知的普通氣凝膠。詳細地，可以使用包含氧化矽、碳、聚合物、金屬氧化物或兩種或更多種這些材料的混合物的氣凝膠。聚合物的示例不多做限制，但例如可以使用聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯磺酸鈉鹽、聚環氧乙烷、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。氣凝膠可以具有100cm3/g至1,000cm3/g，或者300cm3/g至900cm3/g的比表面積。所述絕熱塗覆組合物可以包含相對於100重量份無機粘結劑的5至50重量份或10至45重量份的氣凝膠。如果氣凝膠的含量相對於100重量份無機粘結劑小於5重量份，則可能難以降低由絕熱塗覆組合物製得的絕熱塗層的導熱率並難以確保充分的絕熱性。另外，如果氣凝膠的含量相對於100重量份無機粘結劑的超過50重量份，則過量的氣凝膠存在於由絕熱塗覆組合物製得的絕熱塗層中，由此在絕熱塗層的表面上產生不平整性(例如氣凝膠的表面部分暴露至絕熱塗層的表面)，從而可能減少對內燃機的內壁的粘合性質。絕熱塗覆組合物可以進一步包含水溶劑或有機溶劑。水溶劑的示例不多做限制，但例如可以使用水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或兩種或更多種這些材料的混合物。另外，有機溶劑的示例不多做限制，但可以使用苯甲醚、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮和乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一丁基醚、乙酸丁酯、環己酮、乙二醇一甲醚乙酸酯(BCA)、苯、己烷、DMSO、N-，N'-二甲基甲醯胺、甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、丙酮、二氯甲烷、乙二醇二乙酸酯、異丙醇、或兩種或更多種上述材料的混合物。水溶劑或有機溶劑的含量可以為基於絕熱塗覆組合物的重量的10重量％至80重量％或20重量％至70重量％。絕熱塗覆組合物可以進一步包含表面活性劑、無機添加劑、交聯劑或者兩種或更多種上述材料的混合物。無機添加劑的示例不多做限制，但例如可以使用氧化鋁、二氧化矽、氧化鋯、氧化鐵、碳化矽、莫來石、氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀或者兩種或更多種上述材料的混合物。優選地，可以使用氧化鐵和氧化鋯。無機添加劑的含量可以為基於絕熱塗覆組合物的重量的1重量％至10重量％或4重量％至8重量％。交聯劑的示例不多做限制，但可以使用矽烷偶聯劑。作為矽烷偶聯劑的示例，可以使用氨乙基氨丙基三甲氧基矽烷(AEAPTMS)、氨 丙基三甲氧基矽烷(APTMS)、環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(GPTMS)、甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷(MPTMS)或者兩種或更多種上述材料的混合物。交聯劑的含量可以為基於絕熱塗覆組合物的重量的1重量％至10重量％。表面活性劑的示例不多做限制，但例如可以使用基於聚烯烴氧化物的嵌段共聚物。基於聚烯烴氧化物的嵌段共聚物可以包括基於聚烯烴氧化物的重複單元，而基於聚烯烴氧化物的重複單元的示例可以包括聚烯烴氧化物重複單元或聚環氧丙烷重複單元。更詳細地，作為基於聚烯烴氧化物的嵌段共聚物的示例，可以使用聚環氧乙烷-聚環氧丙烷、聚環氧乙烷-聚環氧丙烷-聚環氧乙烷等。表面活性劑的含量可以為基於絕熱塗覆組合物的重量的1重量％至10重量％。提供的絕熱塗層包含無機粘結劑和分散在無機粘結劑中的氣凝膠，無機粘結劑包含兩種或更多種矽基化合物，絕熱塗層包含相對於100重量份無機粘結劑的5至50重量份的氣凝膠，並具有通過ASTME1461測量的1.0W/mK或更小的熱導率。通過使用上述絕熱塗層，氣凝膠均勻地分散在無機粘結劑中從而降低絕熱塗層的熱導率和容積熱容量，由此極大地改進耐熱性，並且即使在高溫的燃燒室環境下長時間使用時由於其高熔點仍可以實現優良的耐久性。詳細地，通過ASTME1461測量的絕熱塗層的熱導率可以等於或小於1.0W/mK，或可以為0.1W/mK至0.9W/mK或0.2W/mK至0.8W/mK。熱導率意指材料通過傳導傳遞熱的量。通常，熱導率越低，熱動能的傳遞越慢，從而可以得到優良的絕熱性。如果絕熱塗層的熱導率超過1.0W/mK，則熱動能的傳遞過快，因此釋放至絕熱塗層的外部的熱能的量增加，絕熱性減少，使得能量效率可能降低。所述絕熱塗覆層可以包含相對於100重量份無機粘結劑的5至50重量份或10至45重量份的氣凝膠。如果氣凝膠的含量相對於100重量份無機粘結劑小於5重量份，則可能難以降低由絕熱塗層的導熱率並難以確保充分的絕熱性。另外，如果氣凝膠的含量相對於100重量份無機粘結劑超過50重量份，則過量的氣凝膠存在於絕熱塗層中，由此在絕熱塗層的表面上產生不平整性(例如氣凝膠的表面部分暴露至絕熱塗層的表面)，從而可能減少對內燃機的內壁的粘合性質。通過ASTMD3418測量的絕熱塗層的熔點可以為100℃至500℃，或200℃至450℃，或250℃至400℃。絕熱塗層的厚度可以為10μm至2,000μm，20μm至500μm，30μm至300μm，或50μm至100。如上所述，絕熱塗層的熱導率和容積熱容量對應於單位體積的物理性質，因此如果厚度改變，則可以影響物理性質。如果絕熱塗層的厚度小於10μm，則絕熱塗層的密度不能充分地減少，使得可能難以使熱導率降低至適當的水平或更小，並減弱防止內部腐蝕功能和表面保護功能。另一方面，如果絕熱塗層超過2000μm，則在絕熱塗層上可能發生破裂。絕熱塗層可以具有通過ISO16276-2測量的對於金屬為5或更小或者1至4的粘合強度。測量粘合強度的方法的示例可以包括刮劃絕熱塗層，並在分離帶時測量分離的劃痕的數量。另外，通過ASTME1269測量的絕熱塗層的容積熱容量可以為600KJ/m3K至2,500KJ/m3K，600KJ/m3K至2,000KJ/m3K，700KJ/m3K至1,900KJ/m3K，或800KJ/m3K至1,600KJ/m3K。容積熱容量意指增加1°單位體積材料的溫度所需的熱量，容積熱容量可以通過如下等式2獲得。[等式2]容積熱容量(KJ/m3K)＝比熱(KJ/gK)x密度g/m3。因此，如果絕熱塗層的容積熱容量超過2,500KJ/m3K，則容積熱容量不能充分地減少，使得絕熱塗層的密度可以增加並且熱導率可以增加，由此使得難以獲得目標絕熱性。根據一個實施例的絕熱塗層可以提供在反覆應用高溫和高壓條件的內燃機中可以長時期維持的絕熱材料、絕熱結構等。詳細地，根據一個實施例的絕熱塗層可以形成在塗覆內燃機的內表面或內燃機的部件上。無機粘結劑和氣凝膠的含量包括如上所述的一個實施例的含量。通過將一個實施例的絕熱塗覆組合物塗覆或沉積在內燃機的內表面或內燃機的部件上可以形成絕熱塗層。塗覆或沉積方法的示例不多做限制，但例如可以使用噴塗方法等。例如，一個實施例的絕熱塗覆組合物為噴塗在待塗覆物體上，例如內燃機的內表面上或內燃機的部件的外表面上，並在50℃至100℃的溫度下半乾燥一次或多次，經半乾燥的塗覆組合物在110℃或更高的溫度下完全乾燥以形成絕熱塗層。然而，用於製備實施例的絕熱塗層的詳細方法不限於此。本發明構思將在如下實施例中更詳細描述。然而，如下實施例用於說明本發明，因此，本發明的內容不限於如下實施例。(1)絕熱塗覆組合物的製備將作為矽酸鹽的偏矽酸鉀和矽烷醇、作為表面活性劑的普朗尼克和作為交聯劑的氨丙基三甲氧基矽烷放入包括攪拌器的5升的容器中，並經受24小時的溶膠凝膠反應。接著，向其中添加多孔二氧化矽氣凝膠(比表面積為約500cm3/g)和氧化鐵和氧化鋯，隨後混合，由此製備絕熱塗覆組合物。包含在絕熱塗覆組合物中的組分的含量描述在下表1中。(表1)實施例：絕熱塗覆組合物的組成(單位：重量％)部分實施例1實施例2實施例3實施例4二氧化矽氣凝膠351015矽酸鹽10101010矽烷醇40373227氧化鐵、氧化鋯6666表面活性劑2222交聯劑2222水383838382.絕熱塗層的製備通過噴塗方法將由實施例1至4得到的絕熱塗覆組合物塗覆在車 輛的燃燒室的內壁表面上。此外，通過在70℃下進行20分鐘的初步乾燥，然後在120℃下進行30分鐘的二次乾燥，由此形成絕熱塗覆層。在此情況下，絕熱塗層的厚度為75μm。在上述實施例中獲得的絕熱塗層的物理性質通過如下方法測量，其結果顯示在表3和表4中。1.熱導率(W/mK)對於由上述實施例1獲得的絕熱塗層，通過在室溫和常壓條件下基於ASTME1461使用雷射脈衝法來測量熱導率。此外，當油門以6300rpm在形成有上述實施例1中獲得的絕熱塗層的燃燒室內全打開並然後燃燒進展時隨著燃燒進展的時間測量絕熱塗層的熱導率。2.容積熱容量(KJ/m3K)對於實施例1中獲得的絕熱塗層，通過基於ASTME1269在室溫條件下通過DSC裝置並使用藍寶石作為參照物來測量比熱，從而測量容積熱容量。此外，當油門以6300rpm在形成有上述實施例1中獲得的絕熱塗層的燃燒室內全打開並然後燃燒進展時隨著燃燒進展的時間測量容積熱容量。根據上述實施例1的絕熱塗層的熱導率和容積熱容量的實驗示例的結果顯示在下表3中。(表3)實施例1：絕熱塗層的熱導率和容積熱容量如上表3中所示，在上述實施方案1的絕熱塗層的情況下，即使 燃燒在燃燒室中進展，熱導率仍維持低於0.64W/mK或更低。因此，如上述實施例1中，當矽酸鹽粘結劑和矽烷醇粘結劑相互混合時，即使在高溫燃燒室環境下長時期使用該混合物，仍可以確認實現了維持低熱導率性質的絕熱維持效果。3.表面性質(1)當油門以6300rpm在形成有上述實施例1中獲得的絕熱塗層的燃燒室內全打開並且燃燒進展20小時以後，通過SEM圖像確認絕熱塗層的表面狀態，並顯示在圖2中。(2)如圖2中所示，在上述實施例1的絕熱塗層的情況下，即使燃燒在燃燒室中進行了20小時，仍維持了絕熱塗層的表面。因此，如上述實施例1中，當矽酸鹽粘結劑和矽烷醇粘結劑相互混合時，即使在高溫燃燒室環境下長時期使用該混合物，仍可以確認實現了維持表面性質的優良的耐久性。4.熔點(℃)對於上述實施例中獲得絕熱塗層，基於ASTMD3418使用DSC裝置測量熔點Tm。5.粘合強度對於上述實施例中獲得的絕熱塗層，基於ISO16276-2使用橫向切斷機測量金屬的粘合強度。(表5)實施例：絕熱塗層的熔點和粘合強度的實驗示例的結果部分實施例1實施例2實施例3實施例4熔點(℃)273295319377粘合強度1123如上表5中所示,在氣凝膠含量為5重量％至15重量％的上述實施例1至4的絕熱塗層情況中，含有適當量的氣凝膠，因此熔點為300℃或更高，使得可以實現充分的耐熱性，並可以測得高粘合強度，由此改進了作為塗覆材料的適用性。此外，可以確定隨著氣凝膠的含量增加，粘合強度可以減少同時絕熱性得以改進，隨著矽烷醇的含量增加，絕熱塗層的粘合強度得以 改進。如上所述，根據本發明的示例性實施方案的用於發動機的汽缸蓋100，通過將確保高機械性質和耐熱性同時具有低熱導率和低容積熱容量的絕熱塗層應用至廢氣流管從而在短時期內活化後處理裝置的催化劑，由此在不消耗額外能量的情況下減少有毒氣體。另外，根據本發明的示例性實施方案，可以將所述絕熱塗層應用至所述廢氣流管從而由於冷啟動時絕熱而使催化劑的活化時間縮短，由此減少廢氣的釋放。亦即，根據本發明的示例性實施方案，由於絕熱塗層在冷啟動時增加了廢氣的溫度，由此縮短催化劑的活化時間並減少廢氣的有毒氣體，從而使廢氣的熱量較少地釋放至外部。實驗示例的結果顯示在圖3和圖4中。圖3為顯示在催化劑活化的驅動條件(1400rpm/40Nm)下催化劑活化時間縮短的圖表，而圖4為顯示在聯邦測驗程序75條件下催化劑的活化時間縮短的圖表。這些結果顯示通過絕熱塗層可以縮短每個催化劑的活化時間。此外，根據本發明的示例性實施方案，可以將所述絕熱塗層應用至所述廢氣流管從而在預熱後減少排氣系統的金屬表面的溫度，由此降低排氣系統所需的材料質量並節省排氣系統的製造成本。儘管描述了本發明的示例性實施方案，本發明的技術概念不限於在本說明書中所公開的示例性實施方案，因此理解本發明的技術概念的本領域技術人員可以通過在相同的技術概念的範圍內補充、修改、刪除、添加部件等來提出其他示例性技術方案，應注意，所提出的這些實施方案也包含在本發明的範圍中。當前第1頁1 2 3