蜂窝陶瓷在内燃机后处理系统中担任什么角色？

蜂窝陶瓷作为一种关键元件，广泛应用于内燃机排放控制等领域。在其技术刚刚兴起的时期，由于国外技术先进、专利保护等因素，国外企业确实在该领域具有一定的技术垄断优势。不过，随着中国经济的快速发展和技术创新的提升，中国企业在蜂窝陶瓷技术领域也逐渐崭露头角。

例如，山东国瓷功能材料股份有限公司的“内燃机后处理蜂窝陶瓷关键技术研发及产业化”项目，对标美国康宁和日本NGK，突破了低膨胀薄壁堇青石直通式载体、低膨胀高性能堇青石颗粒捕捉器制备及薄壁超薄壁和非对称模具加工等关键技术，建成了年产1000万升的蜂窝陶瓷载体的生产线产品。该公司产品性能已达国际同类产品水平，应用于国产内燃机后处理系统集成中，打通了我国汽车后处理上下游产业链，抢占汽车内燃机后处理系统研究与产业战略制高点。项目产品打破了国外垄断，市场占有率位居国内前列。

一、蜂窝陶瓷在内燃机后处理系统中担任什么角色？

蜂窝陶瓷的使用可以有效减少内燃机排放对环境的污染，是内燃机后处理系统的重要组成部分。它们扮演着以下两种不同的角色：

①催化转化器：可以用作催化转化器的载体，用于将有害气体转化为更为环保的排放物。蜂窝陶瓷的开孔率高，表面积大，可以提高催化剂的利用率和反应速率，从而提高转化效率。

②颗粒捕集器：还可以用作颗粒捕集器的滤材，用于过滤和捕集内燃机排放中的颗粒物质。蜂窝陶瓷的多孔结构可以过滤掉细小的颗粒物质，同时也可以通过定期清洗或烧结来去除积累在滤材中的颗粒物质，从而保持其捕集效率和持久性。

二、蜂窝陶瓷为什么会出现在在内燃机后处理系统中？

蜂窝陶瓷是一种具有高孔隙率、高比表面积和良好的氧化稳定性的陶瓷材料，其独特的物理和化学性质使得蜂窝陶瓷在内燃机后处理系统中也有所应用。

内燃机在燃烧燃料时会产生大量的有害气体，如一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机物等。这些有害气体对环境和人类健康都有一定的危害。为了减少这些有害气体的排放，内燃机需要安装后处理系统，将有害气体转化为无害气体或者减少其排放量。

蜂窝陶瓷主要应用在内燃机尾气处理系统的催化转化器中。催化转化器是一种用于转化有害气体的装置，由催化剂和载体组成。

01 蜂窝陶瓷作为催化转化器中载体的优点：

①高比表面积：蜂窝陶瓷具有高孔隙率和高比表面积，可以提供更多的反应活性位点，提高催化转化效率。

②良好的氧化稳定性：蜂窝陶瓷具有良好的氧化稳定性和高温稳定性，可以在高温下稳定地工作，不会因为燃烧反应而失去催化活性。

③良好的可塑性：蜂窝陶瓷具有良好的可塑性和可加工性，可以根据需要进行设计和加工，适应不同的工作条件和催化转化要求。

02 蜂窝陶瓷被用作颗粒捕集器中滤材时的优势：

①高效捕集：蜂窝陶瓷滤材具有多孔的结构，可以过滤掉排放中的细小颗粒物质，从而达到高效捕集的目的。其捕集效率可以高达95%以上。

②耐用性强：蜂窝陶瓷滤材采用高强度材料制成，具有较高的耐热性和耐腐蚀性，可以在高温、高压等恶劣环境下长期稳定运行，耐久性强。

③方便维护：蜂窝陶瓷滤材可以通过定期清洗或者烧结来去除积累在滤材中的颗粒物质，从而保持其捕集效率和持久性。清洗或烧结后的蜂窝陶瓷滤材可以被重复使用，节约成本。

④体积小、重量轻：相比其他滤材，蜂窝陶瓷滤材的厚度较薄，占用空间小，重量轻，方便安装和更换。

三、视频演示

《什么是柴油微粒过滤器》

《柴油微粒过滤器(DPF) - 蜂窝陶瓷生产过程介绍》