颗粒过滤器和陶瓷衬底|如何工作|玻璃时代|康宁

吸一口气．现在，把它发泄出来。如果你一直这样做一整天，你的呼吸就会接近3000加仑的空气．这足以填满油轮！现在想象一下，在一个空气充满苛刻的气体和诸如烟灰的有害颗粒的世界中这样做。突然间，深呼吸变得更少的吸引力。

这就是康宁的切入点。知道康宁公司颗粒过滤器和陶瓷基板帮助使空气净化器，从所有尺寸的汽车和卡车的车辆排气中移除恶劣的气体和颗粒物质，然后在它们成为周围空气的一部分之前。

底物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、卡车和汽车的下方，将发动机与排气管连接起来。当发动机燃烧燃料、柴油或汽油时，它的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，它会通过康宁的基质和过滤器——这就是奇迹发生的地方。

康宁为汽油和柴油车辆的底板和柴油车辆，从乘用车到重型卡车，建筑和农业设备。柴油动力车辆使用基材来修复气态污染物和过滤器以除去颗粒污染物。目前的汽油动力车辆仅使用基材来修复气态污染物，尽管未来的法规也需要用于汽油排气的微粒过滤器。

过滤器和衬底由高温、低膨胀材料制成，可以承受高温和快速温度变化。它们是用挤压工艺制造的，通过多孔壁形成数千条平行通道，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。

对于过滤器和基片，一种尺寸并不适用于所有。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的需求和限制，使用不同的材料、尺寸和形状来适应每个系统。

衬底和过滤器都充满了数千个微小的平行通道，形成了“蜂巢”的外观——废气可以从这里流过。这些通道提供了一个非常大的内部表面积，使催化剂与废气有亲密的接触。对于基材，平行通道保持开放，而过滤器交替堵塞通道，迫使废气通过多孔壁，并捕获进口壁上的危险颗粒。当你透过衬底时，你可以直接透过微小的通道看到。然而，当你透过滤镜看时，你看不到另一面，而是看到了表面被堵塞的“棋盘”图案。

衬底和它们的滤光片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不可见的，它是一种气体转换，使汽车排出的尾气是可呼吸的，而过滤器则清除引擎尾气中的固体。

完成后的基底上涂有高表面积催化材料的组合，本质上把它变成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，以及危害性较小的二氧化碳。过滤器，也可以包含催化剂，捕捉颗粒在入口壁上，当废气被迫通过它们。然后这些墙壁需要定期清洗。然而，与真空袋或空气过滤器不同的是，它们满了就会被丢弃，这些过滤器通常可以通过复杂的、甚至不引人注意的“自我清洁”引擎控制来就地清洁。

虽然基板和过滤器在世界各地制作清洁空气方面做出了巨大的工作，但仍有创新余地。清洁空中规定变得更加严格，而且车辆技术正在推进以满足这些需求，让康宁室发明和成长。例如，基材需要一定的操作温度以激活催化剂，这意味着它们不会立即开始转换有毒气体。排气必须加热以激活基板，这有时会在汽车开始后的初始分钟内导致高排放率。

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。康宁开发的新材料可以更快地达到活性温度植物群^®基板专门设计用于减少冷启动排放。

基材和过滤器对我们的世界有着巨大的影响。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。我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的视线之下，但很难想象没有它们的世界。康宁致力于清洁空气;我们希望每个人都能放松呼吸。