हनीकॉम्ब सिरेमिक एक संरचना है जो छिद्रपूर्ण सिरेमिक सामग्री से बना है, जिसमें नियमित रूप से हनीकॉम्ब चैनल (हनीकॉम्स के समान) होते हैं, जिनमें उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र, कम घनत्व, उच्च तापमान प्रतिरोध, थर्मल शॉक प्रतिरोध और अन्य विशेषताएं होती हैं। वे व्यापक रूप से पर्यावरण संरक्षण, ऊर्जा, रासायनिक उद्योग, धातु विज्ञान और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं। निम्नलिखित इसकी मुख्य विशेषताएं और विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य हैं:
हनीकॉम्ब सिरेमिक की मुख्य विशेषताएं
उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र
हनीकॉम्ब संरचना बड़ी संख्या में खुले चैनल प्रदान करती है, और प्रति यूनिट मात्रा में सतह का क्षेत्र सामान्य सिरेमिक (1000-2000 वर्ग मीटर/जी तक) से अधिक है, जो उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं की दक्षता में काफी सुधार करता है।
उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन प्रदर्शन
पोरसिटी 60%-90%के रूप में अधिक है, और हवा एक इन्सुलेशन परत बनाने के लिए छिद्रों को भरती है। थर्मल चालकता 0.1-0.3 w/(m · k) के रूप में कम है, जो उच्च तापमान वातावरण में गर्मी संरक्षण के लिए उपयुक्त है।
हल्के और उच्च शक्ति
घनत्व केवल 1/3-1/2 पारंपरिक सिरेमिक (0.3-0.8 ग्राम/सेमी)) है, जबकि एक उच्च संपीड़ित शक्ति (10-50 एमपीए तक) को बनाए रखते हुए।
उच्च तापमान प्रतिरोध और थर्मल सदमे प्रतिरोध
कम थर्मल विस्तार गुणांक (1-5 × 10⁻⁶/℃) के साथ 800-1600 ℃ के उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं, तापमान में बदलाव के कारण होने वाले क्रैकिंग के जोखिम को कम करते हुए।
रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध
इसमें एसिड, अल्कलिस, कार्बनिक सॉल्वैंट्स आदि के लिए अच्छी स्थिरता है, और कठोर रासायनिक वातावरण के लिए उपयुक्त है।
हनीकॉम्ब सिरेमिक के विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्र
ऑटोमोबाइल निकास उपचार
तीन-तरफ़ा उत्प्रेरक कनवर्टर (TWC):
हनीकॉम सिरेमिक का उपयोग वाहक के रूप में किया जाता है, जो कि कीमती धातु उत्प्रेरक जैसे कि प्लैटिनम (पीटी), पैलेडियम (पीडी), और रोडियम (आरएच) जैसे कीमती धातु उत्प्रेरक के साथ लेपित किया जाता है, सीओ, एचसी और एनओएक्स को सीओ, एच₂ओ और एन₂ में निकास गैस में परिवर्तित करने के लिए।
लाभ: उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र उत्प्रेरक दक्षता में सुधार करता है, और कम थर्मल विस्तार गुणांक उच्च तापमान दरार को रोकता है।
डीजल पार्टिकुलेट फ़िल्टर (DPF):
हनीकॉम्ब पोर्स डीजल वाहन निकास में कार्बन कणों (PM2.5) को रोकता है और नियमित पुनर्जनन (उच्च तापमान दहन) के माध्यम से कार्बन जमा को हटा देता है।
मामला: सिरेमिक हनीकॉम डीपीएफ का उपयोग व्यापक रूप से उन वाहनों में किया जाता है जो राष्ट्रीय VI उत्सर्जन मानक को पूरा करते हैं, जो 80%से अधिक पार्टिकुलेट पदार्थ उत्सर्जन को कम करते हैं।
औद्योगिक ग्राम गैस शोधन
एससीआर डेनिट्रेशन उत्प्रेरक वाहक:
कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों और स्टील संयंत्रों में ग्रिप गैस डेनिट्रेशन (चयनात्मक उत्प्रेरक कमी) के लिए उपयोग किया जाता है, हनीकॉम सिरेमिक को N₂ से N₂ को कम करने के लिए v₂o₅-wo₃/tio₂ उत्प्रेरक के साथ लोड किया जाता है।
आरटीओ हीट स्टोरेज बॉडी:
पुनर्योजी थर्मल ऑक्सीडाइज़र (आरटीओ) में, हनीकॉम सेरामिक्स दहन निकास गैस की गर्मी को संग्रहीत करता है और 95%से अधिक की ऊर्जा बचत दक्षता के साथ, नई आने वाली निकास गैस को प्रीहीट करने के लिए उपयोग किया जाता है।
ऊर्जा और रासायनिक उद्योग
अवरक्त विकिरण दहन प्लेट:
हनीकॉम सिरेमिक की सतह को इन्फ्रारेड कोटिंग के साथ लेपित किया जाता है, जो थर्मल दक्षता (जैसे गैस स्टोव, औद्योगिक हीटिंग भट्टियों) में सुधार करने के लिए दहन के दौरान अवरक्त किरणों को विकीर्ण करता है।
रासायनिक प्रतिक्रिया वाहक:
फिक्स्ड बेड रिएक्टरों के लिए एक उत्प्रेरक वाहक के रूप में, इसका उपयोग रासायनिक प्रक्रियाओं जैसे कि मेथनॉल संश्लेषण और फिशर-ट्रोप्स सिंथेसिस में प्रतिक्रिया चयनात्मकता में सुधार करने के लिए किया जाता है।
पाउडर धातुकर्म सिंटरिंग प्लेट:
विरूपण और क्रैकिंग को रोकने के लिए उच्च तापमान वाले सिंटरिंग के दौरान धातु पाउडर कॉम्पैक्ट, समान गर्मी हस्तांतरण ले जाना।
उच्च तापमान इन्सुलेशन सामग्री
भट्ठा इन्सुलेशन परत:
गर्मी के नुकसान को कम करने और 20% -30% ऊर्जा को बचाने के लिए औद्योगिक भट्टों (जैसे सिरेमिक भट्टों और कांच के पिघलने वाली भट्टियों) के अस्तर के लिए उपयोग किया जाता है।
उभरते क्षेत्र विस्तार
ईंधन सेल इलेक्ट्रोलाइट वाहक:
ठोस ऑक्साइड ईंधन कोशिकाओं (SOFCs) में, हनीकॉम सिरेमिक का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है, जो आयन चालन दक्षता में सुधार करने के लिए इलेक्ट्रोलाइट समर्थन करता है।
जल उपचार फिल्टर सामग्री:
प्रकाश के माध्यम से कार्बनिक प्रदूषकों को विघटित करने के लिए सीवेज शुद्धि के लिए फोटोकैटलिस्ट के साथ लोड किए गए हनीकॉम्ब सिरेमिक का उपयोग किया जाता है।