Mielĉelaro ceramika kataliza konvertilo kun metala portanto
Mielĉelaraj ceramikaj produktoj havas multajn paralelajn flukanalojn, do la prema perdo de gasa fluo estas malgranda, kaj la flua distribuo en la tuta komponanto estas bona.Kunligita kun la maldikmura retostrukturo de mielĉelara ceramikaĵo, ili havas malpezan pezon, altan specifan forton kaj grandan specifan surfacareon.Ili estas vaste uzataj en varmointerŝanĝiloj, radiatoroj, katalizilaj portantoj, sonizolaj materialoj ktp.
En la kampo de aŭta ellaspurigo, mielĉelara ceramikaĵo ludas tre gravan rolon kiel katalizila portanto.Ĉi tio estas ĉar la kataliza reago de aŭto ellasilo povas aktivigi malutilajn komponantojn (kiel karbona monoksido, hidrokarbidoj, nitrogenaj oksidoj, ktp.) en la ellasilo kaj efektivigi kemian reagon por konverti ilin en sendanĝeran karbondioksidon, akvon kaj nitrogenon.Mielĉelara ceramikaĵo disponigas gravan lokon por la adhero de kataliziloj.La veturila katalizila portanto prezentas la sekvajn specifajn postulojn por kahela ceramiko:
Bona termika stabileco.La ellasiga temperaturo de aŭtomobila motoro estas inter 250-950 ℃, sed foje eĉ pli ol 950 ℃, kio povas konduki al la faza transformo de la subtena materialo ĉe alta temperaturo, influante la aktivecon kaj servodaŭron de la katalizilo, do la postuloj por la termika stabileco de la katalizila subteno estas alta.
Alta mekanika forto.Motora ellasilo havas termikan ŝokon, malplenan vojsurfacon kaj cilindran vibradon, kiuj ĉiuj elmetas fortpostulojn por katalizila subteno.
Granda specifa surfacareo.La specifa surfacareo de katalizila subteno estas granda, kio estas favora al la alligiteco kaj disvastigo de katalizilaj aktivaj substancoj, do ĝi povas multe plibonigi la agadon de katalizilo.
Malalta varmokapacito.Kiam la motoro estas malvarma ekfunkciigita, la ujo produktas pli da karbonmonooksido kaj hidrokarbidoj.Se la varmokapacito de la portanto estas malalta, la katalizilo povas atingi la labortemperaturon en mallonga tempo kaj ludi katalizan rolon kiel eble plej baldaŭ.
Bona koroda rezisto.Aŭto-degaso enhavas multajn korodajn gasojn.
Malgranda aerrezisto.La instalado de katalizila portanto produktos malantaŭan premon sur la motoro, kiu ne devas influi la normalan funkciadon de la motoro kiel eble plej multe.Tial oni esperas, ke la premdiferenco generita post kiam la aerfluo pasas tra la portanto estos kiel eble plej malgranda.
Malalta koeficiento de termika ekspansio.La pli malalta koeficiento de termika ekspansio estas favora al la katalizila subteno por elteni la labormedion de rapida malvarmigo kaj rapida hejtado sen krakado.
Nuntempe, kordierita kahela ceramiko estas plejparte uzata kiel veturila ellaspuriga katalizila portanto.Kordierita kahela ceramiko unue estis preparita fare de amerika Corning-firmao (jes, Corning-gorilvitro, kiu liveras vitran fonplanon por Apple-poŝtelefono) tra eltrudmuldado en la 1960-aj jaroj.
Por la eltruda muldado de kordierita mielĉelara ceramikaĵo, ekzistas du procezaj elektoj: kruda manĝo kaj klinkero, kaj la ĉefa diferenco inter la du procezoj estas ĉu ekzistas antaŭsinteza ligo de kordierita pulvoro.En la klinkerprocezo, kordierita pulvoro unue estas sintezita, kaj poste eltrudita;En la kruda manĝprocezo, kordierito estas sintezita per eltrudado kaj sinterizado.Figuro 4 montras du produktadprocezojn de kordierita kahela ceramiko.
Krom la malsamaj produktadprocezoj, la krudaĵoj por kordierita kahela ceramiko venas de larĝa gamo de fontoj, kaj la ĉefaj produktantoj ankaŭ estas malsamaj.Kiel montrite en Figuro 5, ni povas vidi la diversecon de krudmateriala elekto.
Pro la alta rendimento postuloj de veturila kahela ceramiko (multaj ŝlosilaj punktoj listigitaj supre), la specifoj de krudaĵoj estas striktaj.Ekzemple, estas precizigita, ke la meza partiklograndeco de kordierita pulvoro estas ene de 10-50um, la meza partiklograndeco de talkofonto estas almenaŭ 8um, la meza meza partiklograndeco de alumina fonto ne estas pli ol 5um, kaj la meza meza parto. partikla grandeco de kaolino kaj kalcinita kaolina miksaĵo ne estas pli ol 6um.
Krom partikla grandeco, en la lastaj jaroj, oni ankaŭ trovis, ke la morfologio de kordierita pulvoro havas grandan influon sur la fina produkto.Ĉar la folia formo havas fortan anizotropion dum eltruda muldado (ĉi tio estis enkondukita en la antaŭa artikolo pri eltruda muldado. Estas racie, ke ni volas eviti anizotropion, sed kial ni ne povas uzi ĝin?).En usona patento nomita "anisotropiccordierite molonlish", Lachman im kaj aliaj plene uzas la glitado kaj renversiĝo de floka kaolino por igi ĝin tendenci al ebena orientiĝo.Post pafo, la orienta aranĝo de kordierita grajnoj en kahela strukturo povas esti realigita.La orientita kordierito havas anizotropion en termika ekspansio, do ĝi povas atingi malaltan termikan disvastigan koeficienton (la fina termika ekspansio koeficiento estas nur 0.55) × 10-6/℃）。
Nuntempe, la kernteknologio por produktado de altkvalita kordierita kahela ceramiko estas ankoraŭ regata de kompanioj reprezentitaj de Corning de Usono kaj NGK de Japanio.Tamen, kun la kontinua ekspansio de veturila katalizila portanta merkato kaj la kontinua kresko de hejma esplorforto, hejma anstataŭigo de importo fariĝas realo.
Fine menciindas, ke lastatempe Ŝanhajo anoncis, ke la "nacia ses" normo estos efektivigita de la 1-a de julio ĉi-jare.Kompare kun la naciaj kvin normoj, la naciaj ses normoj estas multe pli striktaj entute, ĉefe inkluzive de:
(1) Karbonmonooksida ellaso de benzinveturiloj reduktitaj je 50%
(2) La emisiolimo de totalaj hidrokarbidoj kaj nemetanaj totalaj hidrokarbidoj malpliiĝis je 50% (23% de lando IV al lando V)
(3) La limo de emisio de NOx estis plifortigita je 42% (reduktita je 28% de lando IV al lando V)
Kun la rapida kresko de la hejma aŭta merkato kaj la plua plibonigo de emisiaj normoj, estas grandega merkata postulo pri kordierita kahela ceramiko por purigado de ellasgaso.Oni kredas, ke hejma kordierita kahela ceramiko por veturiloj povas havi pli bonan disvolviĝon en la estonteco.
