Керамічні підкладки були в центрі уваги контролю викидів мобільних пристроїв з моменту появи цієї технології на початку 1970-х років, коли Corning розробила синтетичний кордієрит та матрицю для екструзії керамічних стільникових елементів. Стільнисті підкладки заповнені тисячами крихітних паралельних каналів, відкритих на кожному кінці, що дозволяє вихлопним газам автомобіля протікати. Ці канали забезпечують велику внутрішню площу поверхні для підтримки каталітичної активності. Коли підкладка має розмір приблизно з банку з-під газованої води, її внутрішня поверхня (включаючи покриття з високою площею поверхні) має площу поверхні приблизно з розміром з поле для американського футболу.
Ці підкладки можуть витримувати високі температури >1100°C (2000°F) та є надзвичайно стійкими до термічних ударів (що дозволяє їм витримувати швидке нагрівання в холодні ранки). Ці підкладки дуже адаптивні та можуть приймати широкий спектр каталітичних складів для усунення забруднень від бензину, дизельного палива, природного газу, водню та інших видів палива.
Готова підкладка покривається комбінацією відповідних каталітичних матеріалів, що перетворює її на міні-хімічну лабораторію та дозволяє ефективно обробляти великі обсяги вихлопних газів. За високих температур працюючого двигуна вихлопні гази, такі як оксиди азоту та чадний газ, зустрічаються з каталізатором і перетворюються на нешкідливий азот і воду, а також менш шкідливий вуглекислий газ.
Перші комерційні керамічні підкладки мали низьку щільність комірок (близько 200 комірок/дюйм²) з товстішими стінками (близько 12 міл або 0,012 дюйма або 0,3 мм) з об'ємом підкладки приблизно в чотири рази більшим, ніж робочий об'єм двигуна (тобто об'єм циліндра двигуна). З розвитком технології матеріалів та обробки стали можливими вища щільність комірок, тонші стінки та вища пористість.
У сучасному середньостатистичному американському бензиновому або гібридному седані використовуються два або три субстрати, що відповідають суворим стандартам США щодо викидів газів. Одразу біля двигуна розташовані тісно пов'язані субстрати з високою щільністю комірок, що забезпечують велику геометричну площу поверхні, що дозволяє каталізатору здійснювати початкові газоподібні перетворення. У нижньому розташуванні, як правило, розташований субстрат з нижчою щільністю комірок, що допомагає очищати кінцеві викиди.
Час публікації: 12 червня 2026 р.