Chì ghjè un substratu ceramicu?

I sustrati ceramichi sò stati à u core di u cuntrollu di l'emissioni mobili dapoi l'iniziu di a tecnulugia à l'iniziu di l'anni 1970, quandu Corning hà sviluppatu a cordierite sintetica è a matrice per l'estrusione di u favu d'ape in ceramica. I sustrati à favu d'ape sò pieni di migliaia di picculi canali paralleli aperti à ogni estremità, chì permettenu à u gas di scaricu di u veiculu di scorrere. Quessi canali furniscenu una grande superficia interna per sustene l'attività catalitica. Quandu u sustratu hè circa di a dimensione di una lattina di soda, a so superficia interna (cumprendu u stratu di lavaggio à alta superficia) hà una superficia circa di a dimensione di un campu di football americanu.

Questi substrati ponu suppurtà temperature elevate >1100°C (2000°F) è sò estremamente resistenti à i shock termichi (in modu da sopravvive à rapidi riscaldamenti in e mattine fredde). Questi substrati sò assai adattabili è ponu accettà una larga varietà di formulazioni di catalizatori per eliminà l'inquinamentu da benzina, diesel, gas naturale, idrogenu è altri carburanti.

U sustratu cumpletu hè rivestitu cù una cumminazione di i materiali catalitici adatti chì u trasformanu in un mini laburatoriu di chimica è permette di trattà in modu efficiente grandi volumi di scarichi. À alte temperature di un mutore in funzione, i gasi di scaricu cum'è l'ossidi d'azotu è u monossidu di carbonu scontranu u catalizatore è sò cunvertiti in azotu è acqua innocui è diossidu di carbonu menu dannusu.

I primi sustrati ceramichi cummerciali eranu di bassa densità cellulare (circa 200 cellule/in2) cù pareti più spesse (circa 12 mil o 0,012" o 0,3 mm) cù un vulume di sustratu circa quattru volte quellu di a cilindrata di u mutore (vale à dì, u vulume di u cilindru di u mutore). Cù u prugressu di a tecnulugia di i materiali è di a trasfurmazione, sò diventate pussibuli densità cellulari più elevate, pareti più sottili è porosità più elevate.

In una berlina media americana à benzina o ibrida d'oghje, ci sò dui o trè sustrati in travagliu per risponde à e rigide norme americane nantu à l'emissioni gassose. Subitu dopu à u mutore, i sustrati accoppiati strettamente cù alta densità cellulare furniscenu assai superficia geometrica per permette à u catalizatore di fà e cunversioni gassose iniziali. In a pusizione sottu u pianale, ci hè generalmente un sustratu cù una densità cellulare più bassa per aiutà à pulisce l'emissioni finali.