蜂窩陶瓷作為一種關(guān)鍵元件，廣泛應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)排放控制等領(lǐng)域。在其技術(shù)剛剛興起的時(shí)期，由于國外技術(shù)先進(jìn)、專利保護(hù)等因素，國外企業(yè)確實(shí)在該領(lǐng)域具有一定的技術(shù)壟斷優(yōu)勢(shì)。不過，隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新的提升，中國企業(yè)在蜂窩陶瓷技術(shù)領(lǐng)域也逐漸嶄露頭角。
例如，山東國瓷功能材料股份有限公司的“內(nèi)燃機(jī)后處理蜂窩陶瓷關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，對(duì)標(biāo)美國康寧和日本NGK，突破了低膨脹薄壁堇青石直通式載體、低膨脹高性能堇青石顆粒捕捉器制備及薄壁超薄壁和非對(duì)稱模具加工等關(guān)鍵技術(shù)，建成了年產(chǎn)1000萬升的蜂窩陶瓷載體的生產(chǎn)線產(chǎn)品。該公司產(chǎn)品性能已達(dá)國際同類產(chǎn)品水平，應(yīng)用于國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)后處理系統(tǒng)集成中，打通了我國汽車后處理上下游產(chǎn)業(yè)鏈，搶占汽車內(nèi)燃機(jī)后處理系統(tǒng)研究與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略制高點(diǎn)。項(xiàng)目產(chǎn)品打破了國外壟斷，市場(chǎng)占有率位居國內(nèi)前列。
一、蜂窩陶瓷在內(nèi)燃機(jī)后處理系統(tǒng)中擔(dān)任什么角色？
蜂窩陶瓷的使用可以有效減少內(nèi)燃機(jī)排放對(duì)環(huán)境的污染，是內(nèi)燃機(jī)后處理系統(tǒng)的重要組成部分。它們扮演著以下兩種不同的角色：
①催化轉(zhuǎn)化器：可以用作催化轉(zhuǎn)化器的載體，用于將有害氣體轉(zhuǎn)化為更為環(huán)保的排放物。蜂窩陶瓷的開孔率高，表面積大，可以提高催化劑的利用率和反應(yīng)速率，從而提高轉(zhuǎn)化效率。
②顆粒捕集器：還可以用作顆粒捕集器的濾材，用于過濾和捕集內(nèi)燃機(jī)排放中的顆粒物質(zhì)。蜂窩陶瓷的多孔結(jié)構(gòu)可以過濾掉細(xì)小的顆粒物質(zhì)，同時(shí)也可以通過定期清洗或燒結(jié)來去除積累在濾材中的顆粒物質(zhì)，從而保持其捕集效率和持久性。
二、蜂窩陶瓷為什么會(huì)出現(xiàn)在在內(nèi)燃機(jī)后處理系統(tǒng)中？
蜂窩陶瓷是一種具有高孔隙率、高比表面積和良好的氧化穩(wěn)定性的陶瓷材料，其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)使得蜂窩陶瓷在內(nèi)燃機(jī)后處理系統(tǒng)中也有所應(yīng)用。
內(nèi)燃機(jī)在燃燒燃料時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，如一氧化碳、氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物等。這些有害氣體對(duì)環(huán)境和人類健康都有一定的危害。為了減少這些有害氣體的排放，內(nèi)燃機(jī)需要安裝后處理系統(tǒng)，將有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體或者減少其排放量。
蜂窩陶瓷主要應(yīng)用在內(nèi)燃機(jī)尾氣處理系統(tǒng)的催化轉(zhuǎn)化器中。催化轉(zhuǎn)化器是一種用于轉(zhuǎn)化有害氣體的裝置，由催化劑和載體組成。
01 蜂窩陶瓷作為催化轉(zhuǎn)化器中載體的優(yōu)點(diǎn)：
①高比表面積：蜂窩陶瓷具有高孔隙率和高比表面積，可以提供更多的反應(yīng)活性位點(diǎn)，提高催化轉(zhuǎn)化效率。
②良好的氧化穩(wěn)定性：蜂窩陶瓷具有良好的氧化穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性，可以在高溫下穩(wěn)定地工作，不會(huì)因?yàn)槿紵磻?yīng)而失去催化活性。
③良好的可塑性：蜂窩陶瓷具有良好的可塑性和可加工性，可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工，適應(yīng)不同的工作條件和催化轉(zhuǎn)化要求。
02 蜂窩陶瓷被用作顆粒捕集器中濾材時(shí)的優(yōu)勢(shì)：
①高效捕集：蜂窩陶瓷濾材具有多孔的結(jié)構(gòu)，可以過濾掉排放中的細(xì)小顆粒物質(zhì)，從而達(dá)到高效捕集的目的。其捕集效率可以高達(dá)95%以上。
②耐用性強(qiáng)：蜂窩陶瓷濾材采用高強(qiáng)度材料制成，具有較高的耐熱性和耐腐蝕性，可以在高溫、高壓等惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定運(yùn)行，耐久性強(qiáng)。
③方便維護(hù)：蜂窩陶瓷濾材可以通過定期清洗或者燒結(jié)來去除積累在濾材中的顆粒物質(zhì)，從而保持其捕集效率和持久性。清洗或燒結(jié)后的蜂窩陶瓷濾材可以被重復(fù)使用，節(jié)約成本。
④體積小、重量輕：相比其他濾材，蜂窩陶瓷濾材的厚度較薄，占用空間小，重量輕，方便安裝和更換。
三、視頻演示
《柴油微粒過濾器(DPF) – 蜂窩陶瓷生產(chǎn)過程介紹》
https://video.ceradir.com/diesel-particulate-filters-dpf-production-process.html