蜂窩陶瓷作為一種關鍵元件，廣泛應用于內燃機排放控制等領域。在其技術剛剛興起的時期，由于國外技術先進、專利保護等因素，國外企業(yè)確實在該領域具有一定的技術壟斷優(yōu)勢。不過，隨著中國經濟的快速發(fā)展和技術創(chuàng)新的提升，中國企業(yè)在蜂窩陶瓷技術領域也逐漸嶄露頭角。
例如，山東國瓷功能材料股份有限公司的“內燃機后處理蜂窩陶瓷關鍵技術研發(fā)及產業(yè)化”項目，對標美國康寧和日本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稱模具加工等關鍵技術，建成了年產1000萬升的蜂窩陶瓷載體的生產線產品。該公司產品性能已達國際同類產品水平，應用于國產內燃機后處理系統(tǒng)集成中，打通了我國汽車后處理上下游產業(yè)鏈，搶占汽車內燃機后處理系統(tǒng)研究與產業(yè)戰(zhàn)略制高點。項目產品打破了國外壟斷，市場占有率位居國內前列。
一、蜂窩陶瓷在內燃機后處理系統(tǒng)中擔任什么角色？
蜂窩陶瓷的使用可以有效減少內燃機排放對環(huán)境的污染，是內燃機后處理系統(tǒng)的重要組成部分。它們扮演著以下兩種不同的角色：
①催化轉化器：可以用作催化轉化器的載體，用于將有害氣體轉化為更為環(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速率，從而提高轉化效率。
②顆粒捕集器：還可以用作顆粒捕集器的濾材，用于過濾和捕集內燃機排放中的顆粒物質。蜂窩陶瓷的多孔結構可以過濾掉細小的顆粒物質，同時也可以通過定期清洗或燒結來去除積累在濾材中的顆粒物質，從而保持其捕集效率和持久性。
二、蜂窩陶瓷為什么會出現(xiàn)在在內燃機后處理系統(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，其獨特的物理和化學性質使得蜂窩陶瓷在內燃機后處理系統(tǒng)中也有所應用。
內燃機在燃燒燃料時會產生大量的有害氣體，如一氧化碳、氮氧化物和揮發(fā)性有機物等。這些有害氣體對環(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，內燃機需要安裝后處理系統(tǒng)，將有害氣體轉化為無害氣體或者減少其排放量。
蜂窩陶瓷主要應用在內燃機尾氣處理系統(tǒng)的催化轉化器中。催化轉化器是一種用于轉化有害氣體的裝置，由催化劑和載體組成。
01 蜂窩陶瓷作為催化轉化器中載體的優(yōu)點：
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活性位點，提高催化轉化效率。
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，不會因為燃燒反應而失去催化活性。
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)需要進行設計和加工，適應不同的工作條件和催化轉化要求。
02 蜂窩陶瓷被用作顆粒捕集器中濾材時的優(yōu)勢：
①高效捕集：蜂窩陶瓷濾材具有多孔的結構，可以過濾掉排放中的細小顆粒物質，從而達到高效捕集的目的。其捕集效率可以高達95%以上。
②耐用性強：蜂窩陶瓷濾材采用高強度材料制成，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)定運行，耐久性強。
③方便維護：蜂窩陶瓷濾材可以通過定期清洗或者燒結來去除積累在濾材中的顆粒物質，從而保持其捕集效率和持久性。清洗或燒結后的蜂窩陶瓷濾材可以被重復使用，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) – 蜂窩陶瓷生產過程介紹》
https://video.ceradir.com/diesel-particulate-filters-dpf-production-process.html