Керамичните субстрати са в основата на контрола на емисиите от мобилните устройства още от самото начало на технологията в началото на 70-те години на миналия век, когато Corning разработва синтетичен кордиерит и матрицата за екструдиране на керамична пчелна пита. Пчелните пита са запълнени с хиляди малки, успоредни канали, отворени от всеки край, позволяващи на отработените газове на превозното средство да преминават през тях. Тези канали осигуряват голяма вътрешна повърхност за поддържане на каталитичната активност. Когато субстратът е с размерите на кутия за безалкохолно, вътрешната му повърхност (включително покритието с висока повърхност) има площ с размерите на игрище за американски футбол.
Тези субстрати могат да издържат на високи температури >1100°C (2000°F) и са изключително устойчиви на термични удари (така че да преживеят бързо нагряване в студени сутрини). Тези субстрати са много адаптивни и могат да приемат голямо разнообразие от катализаторни формулировки за елиминиране на замърсяването от бензин, дизел, природен газ, водород и други горива.
Готовият субстрат е покрит с комбинация от подходящи каталитични материали, които го превръщат в мини химическа лаборатория и позволяват ефективното третиране на големи обеми отработени газове. При високи температури на работещ двигател, отработените газове, като азотни оксиди и въглероден оксид, се срещат с катализатора и се превръщат в безвреден азот и вода и по-малко вреден въглероден диоксид.
Първите търговски керамични субстрати са били с ниска клетъчна плътност (около 200 клетки/инч²) с по-дебели стени (около 12 мила или 0,012” или 0,3 мм) с обем на субстрата около четири пъти по-голям от работния обем на двигателя (т.е. обема на цилиндъра на двигателя). С напредването на материалите и технологиите за обработка стават възможни по-високи клетъчни плътности, по-тънки стени и по-висока порьозност.
В днешния средностатистически американски бензинов или хибриден седан работят два или три субстрата, за да се спазят строгите американски стандарти за емисии на газове. Непосредствено до двигателя, тясно свързани субстрати с висока плътност на клетките осигуряват голяма геометрична повърхност, за да позволят на катализатора да извърши първоначалните газови преобразувания. В позицията под пода обикновено има субстрат с по-ниска плътност на клетките, който помага за пречистването на крайните емисии.
Време на публикуване: 12 юни 2026 г.