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理论上，具有低热膨胀系数和高导热系数的材料适合于 DPF应用，高导热系数使得 DPF 在再生过程中温度分布均匀；而低热膨胀系数有助于降低 DPF 再生时产生温度梯度而导致的热应力，从而避免 DPF 产生裂缝。清灰里程是 DPF 设计必须考虑的一个重要指标。捕集器的再生有主动再生和被动再生两种方法：主动再生指的是利用外界能量来提高捕捉器内的温度，使微粒着火燃烧。所谓过滤器的再生是指在长期工作中，捕集器里的颗粒物逐渐增加会引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，所以要定期除去沉积的颗粒物，恢复捕集器的过滤性能。
DPF 在设计上必须从功能、性能、维护等方面考虑，即过滤效率、压差损失、耐高温、抗灰分腐蚀、清灰里程等。低背压设计的GPF捕集器长度与直径的比值（L/D）、安装位置对压降有重要影响，L/D从1.1减小到0.6后，压降将减小52%。由于 DPF 需要在高温、腐蚀氛围中长时间工作，因此 DPF 材料需要具备优良的热稳定性、高的机械强度、良好的耐热冲击等性能。理论上佳的 DPF 材料应具备高的导热系数和低的热膨胀系数。
具有良好燃油经济性和动力性的柴油机广泛应用于各个行业，如机动车、发电机组、船舶等。然而，柴油机的颗粒物 （PM） 排放一直备受关注。 DPF 被广泛应用于重卡排放控制，同时，还具备热膨胀系数低的优点，可以做成整体式结构。但是由于其熔点和热容较低，易与灰分产生共熔，在不可控再生情况下，容易被烧穿。目前，GPF商业化产品应用主要有H1和H2两种技术。其中，H1技术的载体承载低涂敷，为0～50g/L，H2技术的载体承载高涂敷，一般为50～150g/L。显然，H2技术比H1技术的GPF孔隙率大，在相同的排气流量/温度下，背压减小，但目数/壁厚型谱较多，其壁厚/目数、涂覆量需要根据背压计算和排放测试结果来确定。
