A cerâmica do favo de mel é uma estrutura feita de materiais cerâmicos porosos, com canais regulares de favo de mel dentro (semelhante aos favos de mel), que possuem alta área de superfície específica, baixa densidade, alta resistência à temperatura, resistência ao choque térmico e outras características. Eles são amplamente utilizados em proteção ambiental, energia, indústria química, metalurgia e outros campos. A seguir, são apresentadas suas principais características e cenários típicos de aplicação:
Características centrais da cerâmica de favo de mel
Alta área de superfície específica
A estrutura do favo de mel fornece um grande número de canais abertos e a área de superfície por unidade de volume excede em muito a da cerâmica comum (até 1000-2000 m²/g), o que melhora significativamente a eficiência das reações catalíticas.
Excelente desempenho de isolamento térmico
A porosidade é tão alta quanto 60%a 90%, e o ar preenche os poros para formar uma camada de isolamento. A condutividade térmica é tão baixa quanto 0,1-0,3 W/(M · K), adequada para preservação de calor em ambientes de alta temperatura.
Força leve e alta
A densidade é de apenas 1/3-1/2 da cerâmica tradicional (0,3-0,8 g/cm³), mantendo uma alta resistência à compressão (até 10-50 MPa).
Resistência à alta temperatura e resistência ao choque térmico
Pode suportar altas temperaturas de 800-1600 ℃ por um longo tempo, com um baixo coeficiente de expansão térmica (1-5 × 10⁻⁶/℃), reduzindo o risco de rachaduras causado pelas mudanças de temperatura.
Resistência a corrosão química
Tem boa estabilidade para ácidos, álcalis, solventes orgânicos, etc., e é adequado para ambientes químicos severos.
Áreas de aplicação típicas de cerâmica de favo de mel
Tratamento de exaustão de automóveis (aplicação principal)
Conversor catalítico de três vias (TWC):
A cerâmica do favo de mel é usada como portadores, revestidos com catalisadores de metal preciosos, como platina (Pt), paládio (Pd) e ródio (Rh), para converter CO, HC e NOx em gases de escape em CO₂, H₂O e N₂.
Vantagens: A alta área de superfície específica melhora a eficiência catalítica e o baixo coeficiente de expansão térmica evita rachaduras em alta temperatura.
Filtro de partículas diesel (DPF):
Os poros do favo de mel interceptam partículas de carbono (PM2.5) no escape do veículo a diesel e removem os depósitos de carbono através da regeneração regular (combustão de alta temperatura).
Caso: O DPF de favo de mel em cerâmica é amplamente utilizado em veículos que atendem ao padrão de emissão nacional VI, reduzindo as emissões de matéria de partículas em mais de 80%.
Purificação de gás industrial
Catalisador de desnitração SCR Transportador:
Utilizado para desnitração de gás de combustão (redução catalítica seletiva) em usinas a carvão e nas plantas de aço, a cerâmica do favo de mel é carregada com catalisadores V₂o₅-wo₃/tio₂ para reduzir o NOx para n₂.
Corpo de armazenamento de calor RTO:
No oxidante térmico regenerativo (RTO), a cerâmica do favo de mel armazena o calor dos gases de escape de combustão e é usada para pré -aquecer os gases de escape recém -chegados, com uma eficiência de economia de energia superior a 95%.
Energia e indústria química
Placa de combustão de radiação infravermelha:
A superfície da cerâmica do favo de mel é revestida com revestimento infravermelho, que irradia raios infravermelhos durante a combustão para melhorar a eficiência térmica (como fogões a gás, fornos de aquecimento industrial).
Portador de reação química:
Como portador de catalisador para reatores de leito fixo, ele é usado em processos químicos, como síntese de metanol e síntese de Fischer-Tropsch, para melhorar a seletividade da reação.
Placa de sinterização de metalurgia em pó:
Carregando compactos de metal em pó, transferência uniforme de calor durante a sinterização de alta temperatura para evitar a deformação e rachaduras.
Material de isolamento de alta temperatura
Camada de isolamento do forno:
Usado para o revestimento de fornos industriais (como fornos de cerâmica e fornos de derretimento de vidro) para reduzir a perda de calor e economizar 20% a 30% de energia.
Expansão de campo emergente
Transportadora de eletrólitos de células de combustível:
Nas células de combustível de óxido sólido (SOFCs), a cerâmica do favo de mel são usadas como suportes de eletrólitos para melhorar a eficiência da condução de íons.
Material de filtro de tratamento de água:
A cerâmica do favo de mel carregada com fotocatalisadores é usada para purificação de esgoto para decompor poluentes orgânicos através da luz.