Што е керамички супстрат?

Керамичките подлоги се во срцето на контролата на емисиите од мобилни уреди уште од нејзиното појавување во раните 1970-ти, кога „Корнинг“ разви синтетички кордиерит и калап за екструдирање на керамички саќе. Подлогите во облик на саќе се исполнети со илјадници мали, паралелни канали отворени на секој крај, овозможувајќи им на издувните гасови на возилото да течат низ нив. Овие канали обезбедуваат голема внатрешна површина за поддршка на каталитичката активност. Кога подлогата е со големина на лименка сода, нејзината внатрешна површина (вклучувајќи го и слојот со голема површина) има површина со големина на терен за американски фудбал.

Овие подлоги можат да издржат високи температури >1100°C (2000°F) и се исклучително отпорни на термички шокови (така што преживуваат брзо загревање во студени утра). Овие подлоги се многу прилагодливи и можат да прифатат широк спектар на формулации на катализатори за да се елиминира загадувањето од бензин, дизел, природен гас, водород и други горива.

Завршената подлога е обложена со комбинација од соодветни каталитички материјали што ја претвораат во мини хемиска лабораторија и овозможуваат ефикасно третирање на големи количини на издувни гасови. На високи температури на оперативен мотор, издувните гасови како азотните оксиди и јаглерод моноксидот се среќаваат со катализаторот и се претвораат во безопасен азот и вода и помалку штетен јаглерод диоксид.

Првите комерцијални керамички подлоги беа со мала густина на клетки (околу 200 клетки/инч2) со подебели ѕидови (околу 12 мил или 0,012” или 0,3 мм) со волумен на подлогата околу четири пати поголем од зафатнината на моторот (т.е. волуменот на цилиндрите на моторот). Со напредокот на технологијата на материјали и обработка, станаа можни поголеми густини на клетките, потенки ѕидови и поголема порозност.

Во денешниот просечен американски бензински или хибриден седан, постојат два или три супстрати кои работат за да се исполнат строгите американски стандарди за емисии на гасови. Веднаш по моторот, тесно поврзаните супстрати со висока густина на ќелии обезбедуваат голема геометриска површина за да му овозможат на катализаторот да ги изврши почетните гасовити конверзии. Во положбата под подот генерално има супстрат со помала густина на ќелии за да се помогне во чистењето на конечните емисии.