微粒过滤器和陶瓷基板工作原理玻璃时代康宁

深呼吸．现在，把它释放出来。如果你坚持这样做一整天，你就能接近呼吸3000加仑的空气．足够装满一辆油罐车了!现在想象一下，在一个空气中充满刺鼻气体和有害微粒(如煤烟)的世界里，你会怎么做。突然之间，深呼吸变得不那么吸引人了。

这就是康宁的切入点。你可以松一口气了，康宁颗粒过滤器而且陶瓷基板帮助使空气更清新，在各种大小的汽车和卡车的尾气成为你周围空气的一部分之前，清除它们排出的有害气体和微粒物质。

基板和过滤器是排放控制系统的关键部件，它们位于发动机室和卡车和汽车的下方，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，它通过康宁的基质和过滤器-这是神奇的发生。

康宁为各种尺寸的汽油和柴油车辆生产基材和过滤器，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质来修复气体污染物，并使用过滤器来清除颗粒污染物。目前的汽油动力汽车只使用基质来修复气态污染物，但未来的法规也将要求对汽油尾气使用微粒过滤器。

过滤器和基板由高温、低膨胀材料制成，可以承受高温和快速的温度变化。它们是用挤压工艺制造的，形成数千个平行孔道，孔道上有多孔壁，最终固定催化剂。挤压出来的物体在高温下烧制，然后切割成成品尺寸。

对于过滤器和基板，一种尺寸不能适用于所有。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。

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“蜂巢”的外观——排气可以从那里流过。这些通道提供了一个非常大的内表面积，使催化剂与废气有密切的接触。对于基板来说，平行通道保持开放，而过滤器则交替堵塞通道，迫使废气穿过多孔壁，并在入口壁上捕获危险的微粒。当你穿过基质时，你可以直接看到微小的通道。然而，当你透过过滤器看的时候，你看不到另一面，而是看到表面上被塞住的“棋盘”图案。

基材和它们的过滤器伙伴之间的另一个很大的区别是功能性。衬底所做的工作在很大程度上是看不见的，它是一种气体转换，使车辆排出的尾气具有可呼吸性，而过滤器则清除发动机尾气中的固体。

完成后的基底被涂上了高比表面积催化材料的组合，本质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、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。过滤器也可以包含催化剂，当废气被迫通过入口壁上的颗粒被捕获。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(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”引擎控制装置就地清洗，甚至不会引起注意。

虽然基质和过滤器在世界各地创造更清洁的空气方面做了大量工作，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，基质需要一定的操作温度才能激活催化剂，这意味着它们不会立即开始转化有毒气体。尾气必须加热才能激活基底，这有时会导致汽车启动后最初几分钟内的高排放率。

这些排放被称为冷启动排放，通常是驱动过程中最有害的时刻，康宁正在努力解决这个问题。康宁公司利用能更快达到活性温度的新材料进行了开发植物区系^®基板专门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去除20万亿个烟尘颗粒。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的下方，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轻松呼吸。