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先進制造領域關鍵技術(29)————汽車尾氣三元催化技術一、技術概述 汽車以三種方式向大氣排放污染物：尾氣排放、曲軸箱通風和燃油蒸發。其中尾氣排放影響最大，其主要污染成分是CO，HC和NOx，汽車尾氣三元催化轉化器（簡稱催化器）是安裝于汽車排氣系統中的最重要的機外凈化裝置，它可將這些有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的CO2，H2O和N2。 催化器中心是多空蜂窩陶瓷載體，孔多而壁薄，使廢氣通過時有很多接觸機會，又不產成較大的背壓（排氣阻力）。載體材料一般是高純度的堇青石，具有適當的吸水性，以便催化劑的涂附，并有極低的熱膨脹系數，以使在反復承受熱沖擊的情況下，不產生大的應力變化和疲勞破損。 載體表面涂有很薄的催化劑涂層，其中直接起催化作用的主要是鉑族貴金屬（鉑Pt、銠Rd、鈀Pd），稀土材料鈰Ce和鑭La的氧化物具有儲氧功能，并有助催化的作用，將上述多種材料按一定比例（配方）制成催化劑，能收到最佳的催化效果。由于貴金屬價格昂貴，催化劑中的貴金屬含量低就成了它的水平和市場競爭力的標志。催化劑的主要技術指標是對廢氣中三種主要有害成分的轉化效率，一般都應在80％以上，起燃溫度T50是檢驗低溫下催化劑活性的重要指標，對冷啟動時廢氣的轉化作用有重要影響，一般在300度以下。高溫抗老化性能也是重要的技術指標，一般在80000公里時，劣化系數應小于1．2。 二、現狀及國內外發展趨勢 美國、歐洲及日本代表著當今世界汽車工業發展潮流。美國對汽車排放控制起步早、進程快、要求高，尤其是美國的加州，其法規是世界上最嚴格的。歐洲排放控制起步較慢，法規較松，但2005年后，排放控制也要達到美國當時水平。日本為了適應國內環境保護和出口國外需要，排放控制技術發展很快。三元催化技術是機外凈化最成功最有效的方法，國外應用取得了很大的成功，目前正向低貴金屬含量、緊密偶合型、電加溫型和柴油機微?？刂频确较虬l展。 三、“十五”目標及主要研究內容 隨著汽油機和柴油機電子控制技術在近期內在國內的廣泛應用和排放法規將進一步加嚴，尾氣催化轉化器將在我國大量使用。 ①目標：完成關鍵技術攻關和新產品開發及推廣應用，加速新產品產業化工程建設。 ②主要研究內容：低膨脹，耐高溫，高強度，多孔隙的蜂窩陶瓷載體；高稀土，低貴金屬含量的催化劑；催化劑的涂附技術和催化轉化器的設計制造技術；催化器與整車排放系統的匹配技術；緊密偶合型 、電加溫型和柴油機微粒控制催化器技術。 。