颗粒过滤器和陶瓷基板|工作原理|玻璃时代|康宁

它是如何工作的:颗粒过滤器和陶瓷基板

它是如何工作的:过滤器和底物

深呼吸。现在,发泄出来吧。如果你一整天都这样做,你的呼吸就会接近3000加仑空气。足够装满一辆油罐车了!现在想象一下,在一个空气中充满了刺激性气体和有害颗粒(如烟灰)的世界里这样做。突然间,深呼吸变得不那么吸引人了。

这就是康宁的用武之地。知道康宁公司的颗粒过滤器陶瓷基板帮助净化空气,清除各种大小汽车和卡车尾气中的有害气体和颗粒物,防止它们成为你周围空气的一部分。

基板和过滤器是排放控制系统的关键部件,该系统位于发动机舱和卡车和汽车下方,将发动机连接到排气管。当发动机燃烧燃料、柴油或汽油时,其废气会携带有害的副产品,如碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳和微粒。当废气通过系统时,它会通过康宁的基材和过滤器——这就是奇迹发生的地方。

康宁为从乘用车到重型卡车、建筑和农业设备等各种尺寸的汽油和柴油车辆生产基板和过滤器。柴油动力车辆使用基材来修复气体污染物,并使用过滤器去除颗粒污染物。目前的汽油动力汽车只使用基板来修复气体污染物,尽管未来的法规也将要求对汽油尾气进行微粒过滤器。

过滤器和基板由高温,低膨胀材料制成,可以承受灼热的温度和快速的温度变化。它们是用挤压工艺制造的,形成数千个具有多孔壁的平行通道,最终固定催化剂。挤压体在高温下烧制,然后切割成成品尺寸。

过滤器和基材,一个尺寸不适合所有。康宁与发动机和汽车制造商合作,了解他们的排放控制系统需求和限制,使用不同的材料、尺寸和形状来适应每个系统。

底物是如何工作的

基板和过滤器都充满了成千上万个微小的平行通道,形成了一个“蜂巢”的外观,废气可以从那里流过。这些通道提供了一个非常大的内表面积,允许催化剂与废气密切接触。对于基材,平行通道保持打开,而过滤器交替堵塞通道,迫使废气通过多孔壁并捕获入口壁上的危险颗粒。当你透过衬底观察时,你可以直接看到细小的通道。然而,当你通过过滤器看时,你看不到另一边,而是看到表面上插着的“棋盘”图案。

基板和它们的过滤器伙伴之间的另一个大区别是在功能上。基板所做的工作在很大程度上是看不见的,它是一种气体的转化,使车辆排出的废气具有可呼吸性,同时过滤器从发动机尾气中去除固体。

完成的基板上涂有高表面积催化材料的组合,基本上把它变成了一个微型化学实验室。在高温下,废气中的氮氧化物和一氧化碳等有毒气体与催化剂接触,转化为无害的氮和水以及危害较小的二氧化碳。过滤器也可以含有催化剂,当废气被迫通过它们时,过滤器会捕获进气口壁上的颗粒。这些墙壁需要定期清洗。然而,不像你的真空袋或空气过滤器,当满了就会被处理掉,这些过滤器通常可以使用复杂的“自清洁”引擎控制来清洁,甚至不引人注意。

新兴的机会

虽然基材和过滤器在世界各地为清洁空气做出了巨大的贡献,但仍有创新的空间。清洁空气法规正变得越来越严格,汽车技术也在不断进步,以满足这些需求,这给康宁留下了创新和发展的空间。例如,底物需要一定的工作温度来激活催化剂,这意味着它们不会立即开始转化有毒气体。废气必须加热才能激活基材,这有时会导致汽车启动后最初几分钟的高排放率。

这些排放被称为冷启动排放,通常是驾驶过程中最有害的时刻,康宁正在努力解决这个问题。使用新材料,更快地达到有效温度,康宁开发植物区系®基板专为减少冷启动排放而设计。

基材和过滤器对我们的世界产生了巨大的影响。康宁过滤器每秒钟从我们呼吸的空气中清除20万亿个烟灰颗粒。人们很容易忽视这些产品所做的工作,因为它们隐藏在汽车和卡车下面,但很难想象一个没有它们的世界。康宁致力于清洁空气;我们希望每个人都能松一口气。

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