国内汽车用蜂窝陶瓷载体技术现状分析
陶瓷蜂窝行业产能分布及市场空间预测
陶瓷蜂窝行业产能分布及市场空间预测
汽车尾气催化剂载体是影响催化剂效能的重要因素之一, 它的主要作用是提供有效的比表面积及适宜的孔隙结构, 并使催化剂获得足够的机械强度及热稳定性, 起着活性中心和节省活性组分用量的作用. 国内外车用载体骨架的材料主要有陶瓷和金属两种. 在结构形式上分为颗粒型载体、蜂窝状载体和SiC泡沫陶瓷载体, 其中蜂窝状载体是目前的主流.
不同类型的催化剂载体的对比
目前汽车用载体以蜂窝陶瓷为主且短期内仍将是主流;早期的车用催化剂载体氧化铝颗粒, 虽然具备比表面积大、机械强度高, 价格低廉的优势, 但其排气阻力和背压大, 使油耗上升、功率下降;同时高温下易粉化, 造成二次污染和载体寿命缩短;因此, 在颗粒型载体问世不久便出现了整体型蜂窝陶瓷载体对其形成替代. 目前蜂窝陶瓷载体已成为车用催化剂载体的主流. 而其它类型的载体(金属载体、新兴的玻璃纤维载体), 由于工艺、材料和成本等方面的原因, 短期内难以大范围应用, 因而未来长时间内蜂窝陶瓷载体仍将是主流.
蜂窝陶瓷分为直通式载体和壁流式载体, 其中直通式载体包括SCR、DOC、ASC、TWC载体等, 壁流式载体包括DPF和GPF.
蜂窝陶瓷种类
蜂窝陶瓷行业属于寡头垄断行业, 其中康宁和NGK市场份额高达90%. 近年来国内以奥福环保、王子制陶等为代表的企业也开始崛起, 竞争力不断增强. 伴随着国六的实施以及材料国产化要求的提升, 国内企业有望在蜂窝陶瓷市场抢占更多份额.
康宁和NGK占据蜂窝陶瓷市场90%的份额
国内蜂窝陶瓷载体产能情况
汽车零部件之蜂窝陶瓷行业深度研究
汽车零部件之蜂窝陶瓷行业深度研究
2019-12-17 21:25:00 新浪财经
来源:未来智库
(获取报告请登陆未来智库)
1. 蜂窝陶瓷是汽车尾气后处理系统常用载体
1.1.蜂窝陶瓷是汽车尾气处理催化器重要载体
1.1.1.汽车尾气后处理系统结构构成
汽车尾气中主要的有害物质包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、固体悬浮颗粒、铅等。通常减少汽车尾气有害物质排放的途径包括:开发清洁能源;提高机内净化效率,通过改善发动机性能提高燃油燃烧效率;提高机外净化效率,改进尾气后处理系统。
从尾气催化处理原理来看,包括氧化催化和还原催化两类。氧化催化是指在富氧条件下,使没有充分燃烧的CO、HC、SOF(可溶性有机成分)转化为CO2和H2O,还原催化是指将尾气中的NOx还原成N2。基于反应原理的不同,衍生出不同的催化技术,包括TWC (三效催化器)、DOC(催化氧化转化)、SCR (选择性催化还原)、DPF(柴油颗粒捕集)、GPF(汽油颗粒捕集)、POC(颗粒氧化催化)、ASC(氨逃逸催化)、EGR(废气再循环)等处理装置。
国六标准下,汽油车一般在排气管处加装TWC 同时处理CO、HC、NOx,同时加装单独的GPF 控制颗粒物排放。柴油车由于需要高温高压富氧条件燃烧,主要污染物以 NOx、颗粒物居多,通常采用EGR+DOC+SCR+DPF+ASC 串联或 DOC+高效 SCR+DPF+ASC 串联路线。
催化器结构构成:蜂窝陶瓷具有孔密度大、比表面积大;热膨胀系数低、热稳定性好;机械性能优异;抗腐蚀性好等优势,是最为常见的尾气处理催化器用催化剂载体,载体占催化器总成本的比例约为10%。在载体表面涂覆多孔性物质涂层、助剂以及贵金属活性组分,涂覆完成的催化剂由封装厂进行封装,供主机厂、整车厂使用。其中,多孔性物质涂层可进一步提高活性组分负载比表面积,常见的涂层材料包括活性氧化铝、分子筛等。助剂有助于促进贵金属的分散,提高活性成分催化活性,增强催化剂抗毒能力,稀土金属氧化物是最常见的一类催化剂助剂,氧化铈或铈锆固溶体在催化剂中应用广泛。
2024年蜂窝陶瓷催化剂市场调查报告
2024年蜂窝陶瓷催化剂市场调查报告
概述
蜂窝陶瓷催化剂是一种广泛应用于工业生产中的催化剂,具有高效的催化效果和长寿命等优点。本文将对蜂窝陶瓷催化剂的市场进行调查和分析,以了解其在不同行业中的应用和市场规模。
市场规模
根据调查数据显示,蜂窝陶瓷催化剂市场正以稳定的速度增长。预计在未来几年内,市场规模将继续扩大。主要推动市场增长的因素包括环保政策的推动和对高效催化剂的需求。
应用领域分析
蜂窝陶瓷催化剂主要应用于以下几个行业:
1. 汽车行业
蜂窝陶瓷催化剂广泛应用于汽车尾气处理系统中,用于减少有害气体的排放。汽车行业在全球范围内都存在,因此在未来几年内该领域的需求将继续增长。
2. 石化行业
蜂窝陶瓷催化剂在石化行业中起着重要作用,用于催化剂反应器等关键设备。随着石化行业的发展,对高效催化剂的需求不断增加。
3. 环保行业
蜂窝陶瓷催化剂在环保行业中有广泛的应用,用于净化空气和水。随着全球对环境保护意识的增强,对环保催化剂的需求也在不断增加。
市场竞争状况
蜂窝陶瓷催化剂市场存在着激烈的竞争。目前,市场上有多家知名企业提供蜂窝陶瓷催化剂产品,它们之间在产品质量、价格和技术创新方面进行竞争。其中,一些企业通过不断研发新产品和提供定制化服务来提高竞争力。
市场前景
预计未来几年,蜂窝陶瓷催化剂市场将继续保持增长势头。主要原因包括环保政策的推动、工业发展对高效催化剂的需求以及技术创新的推动。然而,市场竞争将会更加激烈,企业需要通过提高产品质量、降低价格和进行技术创新来保持竞争力。总结
蜂窝陶瓷催化剂市场正以稳定的速度增长,并广泛应用于汽车行业、石化行业和环保行业中。未来几年,市场规模将继续扩大,但市场竞争也将进一步加剧。企业需要不断提高产品质量、降低价格和进行技术创新,以应对激烈的竞争环境。
2024年蜂窝陶瓷载体市场发展现状
2024年蜂窝陶瓷载体市场发展现状
摘要
蜂窝陶瓷载体是一种用于催化剂和过滤材料的重要载体材料。本文通过对蜂窝陶
瓷载体市场的调研和分析,探讨了其发展现状和未来趋势。
引言
蜂窝陶瓷载体作为一种多孔陶瓷材料,具有高比表面积、低压降、抗高温等特点,广泛应用于汽车尾气净化、工业废气治理、焊烟净化等领域。近年来,随着环境保护意识的提高和政府对大气污染治理的重视,蜂窝陶瓷载体市场呈现快速增长的趋势。市场规模分析
根据市场调研数据显示,蜂窝陶瓷载体市场的规模逐年扩大。2019年,全球蜂窝陶瓷载体市场规模达到约50亿元人民币,预计到2025年将超过100亿元人民币。
主要驱动市场增长的因素包括环境法规的要求、汽车尾气排放控制的需求增加以及工业废气治理市场的发展。
市场应用领域分析
蜂窝陶瓷载体广泛应用于汽车尾气净化、工业废气治理、焊烟净化等领域。其中,汽车尾气净化是最主要的应用领域之一。随着汽车保有量的增加和排放标准的提高,蜂窝陶瓷载体在汽车尾气净化中的需求也在不断增长。此外,工业废气治理和焊烟净化领域也是蜂窝陶瓷载体的重要应用领域。
市场竞争态势分析
目前,蜂窝陶瓷载体市场竞争激烈,主要厂商包括NGK Ceramics、Corning、韩
国科技陶瓷等。这些厂商在技术研发、产品品质和市场拓展方面具有一定的竞争优势。此外,新兴的陶瓷材料企业也开始涉足蜂窝陶瓷载体市场,并力图通过创新技术和低成本产品占据市场份额。
市场发展趋势分析
未来,蜂窝陶瓷载体市场将呈现以下几个发展趋势: 1. 技术升级和创新。随着环保要求的不断提高,市场对蜂窝陶瓷载体的性能要求也越来越高。厂商应不断进行技术研发和创新,提高产品的性能和竞争力。 2. 市场细分和差异化。为了满足不同领域对载体材料的需求,蜂窝陶瓷载体市场将进一步细分,推出不同类型、不同规格的产品,并根据市场需求进行差异化竞争。 3. 地区市场的发展不均衡。目前,亚太地区是全球蜂窝陶瓷载体市场的主要消费者。预计未来几年,亚太地区市场份额将继续增长。同时,欧美市场也有望保持稳定增长。
蜂窝陶瓷行业分析
03
行业技术分析
蜂窝陶瓷制备技术
流延法
使用流延机将陶瓷浆料制成薄片,经 过叠层、切割、干燥和烧结等工序制 备蜂窝陶瓷。该方法生产的产品孔径 小、气孔率高、强度高。
挤出法
将陶瓷浆料通过模具挤出,经过干燥 、烧结等工序制备蜂窝陶瓷。该方法 生产的产品孔径大、气孔率低、强度 低。
粉末烧结法
将陶瓷粉末通过压制或注射成型制成 坯体,经过烧结制备蜂窝陶瓷。该方 法生产的产品孔径和气孔率可通过调 整配方和烧结工艺控制。
VS
淘汰落后产能
环保政策加速了落后产能的淘汰,优化了 行业结构,提高了行业的整体竞争力。
国际贸易环境
关税政策
关税政策的调整对蜂窝陶瓷行业的进出口贸易产生影响,企业需关注关税变化,合理安排进出口业务 。
反倾销调查
针对中国蜂窝陶瓷的反倾销调查时有发生,企业需关注国际贸易动态,防范潜在风险。
05
行业风险分析
02
行业市场分析
市场需求分析
环保政策推动
随着全球环保意识的提高和各国 政府对环保政策的加强,蜂窝陶 瓷作为高效过滤材料的需求逐渐 增加。
工业领域应用
蜂窝陶瓷在工业领域如化工、陶 瓷、玻璃、冶金等行业有广泛应 用,随着这些行业的不断发展, 对蜂窝陶瓷的需求也将持续增长 。
汽车尾气处理需求
随着汽车尾气排放标准的日益严 格,蜂窝陶瓷在汽车尾气处理领 域的应用逐渐增多,市场需求不 断扩大。
2024年蜂窝陶瓷载体市场规模分析
2024年蜂窝陶瓷载体市场规模分析
1. 简介
蜂窝陶瓷载体是一种多孔陶瓷材料,常用于催化剂和过滤器等领域。它具有高孔隙率、低比表面积和良好的热、电、化学稳定性等特点,在汽车尾气净化、工业废气处理等领域有着广泛的应用。本文将对蜂窝陶瓷载体市场的规模进行分析。
2. 市场概况
2.1 市场定义
蜂窝陶瓷载体市场指的是销售和使用蜂窝陶瓷载体的相关市场。这些载体通常用于催化剂和过滤器等环保领域,用于处理废气和污染物。
2.2 市场发展历程
蜂窝陶瓷载体市场在过去几十年中得到了快速发展。随着环保意识的提高和排放标准的不断收紧,需要使用蜂窝陶瓷载体的行业也越来越多。特别是汽车尾气净化领域,蜂窝陶瓷载体的需求量大幅增加。
2.3 市场规模
根据市场调研数据,蜂窝陶瓷载体市场规模一直呈现增长趋势。2019年,全球蜂窝陶瓷载体市场规模达到X亿元,预计到2025年将增长至X亿元。
3. 市场驱动因素
3.1 环保需求
随着环保意识的提高,政府对废气排放的要求越来越严格。蜂窝陶瓷载体作为一种高效的废气处理材料,在环保领域得到了广泛应用。环保需求是蜂窝陶瓷载体市场增长的主要驱动因素之一。
3.2 汽车行业的发展
汽车尾气排放是空气污染的重要来源之一。随着汽车行业的持续发展,对排放控制的要求也越来越高。因此,蜂窝陶瓷载体在汽车尾气净化领域的需求量也在不断增加。
3.3 工业废气处理需求
工业废气中的污染物对人体健康和环境造成严重影响。为了减少对环境的污染,工业企业需要采取有效的废气处理措施。蜂窝陶瓷载体作为一种高性能的废气处理材料,被广泛应用于工业废气处理中。
2023年蜂窝陶瓷行业市场分析现状
2023年蜂窝陶瓷行业市场分析现状
蜂窝陶瓷是一种新型的陶瓷材料,具有轻质、高强度、耐温、隔热、隔声等特点,广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。蜂窝陶瓷行业市场前景广阔,但目前在我国市场发展仍处于初级阶段。以下将从市场规模、市场需求、市场竞争等方面进行分析。首先,蜂窝陶瓷行业市场规模较小。目前,我国蜂窝陶瓷行业尚属于新兴产业,市场规模相对较小。与成熟的建材行业相比,蜂窝陶瓷的市场份额还很有限。但随着人们对环保、节能等问题的关注增加,蜂窝陶瓷的应用领域将逐渐扩大,市场规模也有望得到进一步的扩大。
其次,蜂窝陶瓷行业市场需求增长迅猛。蜂窝陶瓷由于其独特的物理特性,在建筑、汽车等行业应用前景十分广阔。在建筑行业,蜂窝陶瓷可以用于隔热、隔声等方面,提高建筑物的能源效率。在汽车行业,蜂窝陶瓷可以用于减重、隔热等方面,提高汽车的整体性能。而随着人们对节能环保的要求越来越高,蜂窝陶瓷的需求将不断增加。第三,蜂窝陶瓷行业市场竞争激烈。目前,国内外都有一些蜂窝陶瓷制造商,市场竞争比较激烈。在中国,一些大型陶瓷企业也开始涉足蜂窝陶瓷行业,竞争压力较大。除了国内竞争,国际市场上也有很多蜂窝陶瓷制造商,他们的产品质量和技术实力也不容忽视。因此,蜂窝陶瓷制造商需要在产品质量、技术创新等方面寻求突破,提高市场竞争力。
总体来说,蜂窝陶瓷行业市场前景广阔,但目前在我国市场发展仍处于初级阶段。随着人们对环保、节能等问题的关注增加,蜂窝陶瓷的应用领域将逐渐扩大,市场规模也有望得到进一步的扩大。同时,蜂窝陶瓷制造商需要不断创新,提高产品质量和技术水平,以在激烈的市场竞争中占据优势位置。
蜂窝陶瓷催化剂行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告
蜂窝陶瓷催化剂行业市场现状分析及未来
三到五年发展趋势报告
Title: Analysis of the Current Market Status and Future Development Trends of Honeycomb Ceramic Catalyst Industry
Abstract:
The honeycomb ceramic catalyst industry plays a crucial role in various sectors, including automotive, chemical, and environmental applications. This article aims to analyze the current market status of the honeycomb ceramic catalyst industry and provide insights into its future development trends over the next three to five years.
Introduction:
The honeycomb ceramic catalyst is a highly efficient and environmentally friendly catalyst used in exhaust gas purification systems, industrial processes, and chemical reactions. With increasing concerns about air pollution and environmental regulations, the demand for honeycomb ceramic catalysts has been growing rapidly.
2024-2030年中国汽车尾气陶瓷载体市场深度研究与市场供需预测报告
2024-2030年中国汽车尾气陶瓷载体市场深度研究与市场供需预测报告
对于汽车尾气催化剂载体,根据材料的不同可以分为陶瓷载体、金属载体、多孔金属间化合物/陶瓷载体及玻璃纤维载体4大类,目前应用最多的是陶瓷载体(集中在汽车、柴油车、轮船等),金属载体(集中在摩托车、部分火车头业务等震动较大的领域)。
陶瓷载体是目前应用最广的催化剂材料,国内和国际汽车尾气催化剂载体的材料大多为陶瓷载体,具体可分为氧化铝(Al2O3)小球载体、堇青石陶瓷载体、氧化硅(SiC)陶瓷载体、分子筛载体和陶瓷纤维载体。
产业研究报告网发布的《2024-2030年中国汽车尾气陶瓷载体市场深度研究与市场供需预测报告》共十四章。首先介绍了汽车尾气陶瓷载体行业市场发展环境、汽车尾气陶瓷载体整体运行态势等,接着分析了汽车尾气陶瓷载体行业市场运行的现状,然后介绍了汽车尾气陶瓷载体市场竞争格局。随后,报告对汽车尾气陶瓷载体做了重点企业经营状况分析,最后分析了汽车尾气陶瓷载体行业发展趋势与投资预测。您若想对汽车尾气陶瓷载体产业有个系统的了解或者想投资汽车尾气陶瓷载体行业,本报告是您不可或缺的重要工具。
本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。
报告目录:
第一章汽车尾气陶瓷载体行业发展综述
1.1 汽车尾气陶瓷载体行业定义及分类
蜂窝陶瓷载体对汽车尾气后处理系统的重要性分析
(GPF)
捕捉、拦截、过滤碳烟颗 粒物作用的结构,壁较
厚,孔密度较低
资料来源:奥福环保招股说明书,东兴证券研究所
结构多孔,孔 隙率较高
1.3 国六标准要求汽车尾气处理系统升级,所需蜂窝陶瓷载体种类增加、技术要求提升
国六标准是全球范围内最严苛的标准之一。我国用 19 年时间完成了欧美地区过去约 27 年的汽车尾气排放标 准升级历程。从国一至国五,我国的排放限值基本参照欧洲排放标准,但执行时间均较同级别欧洲标准有所 延迟。进入国六阶段,我国的排放指标与欧洲、美国、日本等地区的同级别排放标准相当,部分指标甚至更 为严苛。
8
图 10: 全球汽车尾气处理用蜂窝陶瓷载体市场空间测算
9
图 11: 轻型汽车和重型柴油车国六标准执行时间
10
图 12: 中国汽车尾气处理用蜂窝陶瓷载体市场空间测算
10
图 13: 蜂窝陶瓷载体市场竞争格局
12
图 14: 国内外主要蜂窝陶瓷载体生产企业比较
12
1
1. 蜂窝陶瓷载体是汽车尾气后处理系统中的核心部件
图 3:直通式载体与壁流式载体对比
3
载体结构
载体种类
结构差异
SCR载体、DOC 气流可从载体每一个孔道 直通式载体 载体、ASC载体 不受阻拦地直接通过,壁
和TWC载体等 较薄,孔密度较高
结构图示
蜂窝陶瓷载体行业发展趋势及发展战略研究报告
国内企业在原材料和设备配套方面仍 有待完善,需要加强产业链整合和优 化。
05
结论与建议
对行业的未来展望
环保政策推动
随着全球环保意识的提高和各国对环保政策的加强,蜂窝陶瓷载体 作为高效过滤和净化材料,将迎来更广阔的市场空间。
技术创新驱动
随着科技的不断进步,蜂窝陶瓷载体在制备技术、性能和应用领域 方面将不断突破,推动行业持续发展。
蜂窝陶瓷载体的应用领域
蜂窝陶瓷载体在高温过滤领域的应用包括工业炉窑、热力发电厂等排放的 烟气治理,以及工业粉尘的收集和处理。
在汽车尾气处理领域,蜂窝陶瓷载体作为催化剂载体,能够将汽车尾气中 的有害物质转化为无害物质,降低对环境的污染。
此外,蜂窝陶瓷载体还可应用于化工、环保、能源等领域,作为催化剂载 体、吸附剂、过滤器等。
企业C
以客户需求为导向,积极与客户沟 通合作,提供定制化的产品解决方 案,赢得了客户的信任和支持。
失败企业的教训总结
01
02
03
企业D
过于依赖单一客户,导致 业务风险过高,在客户流 失后经营陷入困境。
企业E
缺乏核心技术和创新能力 ,导致产品竞争力不足, 难以在市场上立足。
企业F
管理不善,内部沟通不畅 ,导致生产效率低下,错 失市场机遇。
市场需求拉动
随着工业领域对环保要求的提高和产品升级的需要,蜂窝陶瓷载体 的市场需求将进一步扩大。
2024年蜂窝陶瓷市场前景分析
2024年蜂窝陶瓷市场前景分析
引言
蜂窝陶瓷是一种具有良好隔热性能和高度机械强度的陶瓷材料,广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。随着人们对节能环保要求的提高,蜂窝陶瓷市场需求日益增加。本文将对蜂窝陶瓷市场前景进行分析。
市场概述
蜂窝陶瓷市场是一个不断发展的市场,主要包括建筑、汽车、电子等行业。随着
人们对节能环保意识的增强,蜂窝陶瓷作为一种环保材料,其应用领域不断拓宽。
建筑行业
在建筑行业中,蜂窝陶瓷主要应用于外墙保温、屋面隔热等领域。蜂窝陶瓷具有
良好的隔热性能和抗压强度,可以有效减少建筑物能量损耗,提高节能效果。随着国家对建筑节能要求的提高,蜂窝陶瓷在建筑行业中的市场前景广阔。
汽车行业
在汽车行业中,蜂窝陶瓷主要应用于汽车尾气净化领域。蜂窝陶瓷作为一种优良
的催化剂载体材料,可以有效降低汽车尾气中的有害物质排放。随着政府对汽车尾气排放限制的加强,蜂窝陶瓷在汽车行业中的市场需求将持续增加。
电子行业
在电子行业中,蜂窝陶瓷主要应用于电子器件散热领域。蜂窝陶瓷具有良好的导
热性能和机械强度,可以有效分散电子器件产生的热量,保证器件安全运行。随着电子产品的不断发展,蜂窝陶瓷在电子行业中的应用前景广阔。
市场竞争分析
蜂窝陶瓷市场存在一定的竞争压力,主要来自国内外的陶瓷制造商和其他材料的
替代品。
国内竞争压力
在国内市场上,蜂窝陶瓷制造商众多,竞争激烈。一些大型陶瓷企业具有较强的
研发实力和生产能力,他们通过不断创新和降低生产成本,取得了一定的市场份额。此外,一些中小型企业也在不断发展壮大,进一步增加了市场竞争。
国际竞争压力
蜂窝陶瓷市场分析报告
蜂窝陶瓷市场分析报告
1.引言
1.1 概述
概述
蜂窝陶瓷是一种具有特殊结构的陶瓷材料,其独特的多孔结构使其具有较大的比表面积和良好的热稳定性,因此在汽车尾气净化、工业废气处理、催化剂载体等领域有广泛的应用。随着环保意识的增强和排放标准的提高,蜂窝陶瓷市场需求不断增长,市场潜力巨大。本报告旨在对蜂窝陶瓷市场进行全面分析,为相关行业从业者和投资者提供决策依据。
1.2 文章结构
文章结构部分的内容如下:
文章的结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构、目的和总结,用来介绍整篇文章的内容和框架,以及阐明分析的目的和意义。
正文部分包括蜂窝陶瓷的定义及特点、蜂窝陶瓷的应用领域分析和蜂窝陶瓷市场现状分析,按照逻辑顺序逐一展开对蜂窝陶瓷市场的分析和解读。
结论部分包括市场发展趋势预测、市场竞争分析和建议与展望,用来总结分析结果,并对市场未来的发展趋势和竞争态势进行分析,提出相关建议和展望。
1.3 目的
目的部分的内容如下:
本报告旨在对蜂窝陶瓷市场进行深入分析,通过对蜂窝陶瓷的定义、特点以及应用领域进行分析,探讨现阶段蜂窝陶瓷市场的现状,并对未来市场发展趋势进行预测。同时,通过市场竞争分析和行业发展趋势,提出相关建议,以期为相关行业的发展提供参考和指导。通过本报告的撰写和阅读,希望能够全面了解蜂窝陶瓷市场的现状和未来发展方向,为行业相关企业的战略决策提供支持。
1.4 总结
总结部分是对整篇文章进行概括和总结,重点强调蜂窝陶瓷市场的发展前景和潜在机会。在总结部分,可能包括以下内容:
1. 总结蜂窝陶瓷在不同领域的应用和市场需求情况,强调其在汽车、环保、建筑等领域的广泛应用。
蜂窝陶瓷研究报告
蜂窝陶瓷研究报告
一、蜂窝陶瓷简介
蜂窝陶瓷是一种多孔性的工业用陶瓷,其内部是许多贯通的蜂窝形状的平行通道,这些蜂窝体单元由格子体的薄的间壁分割而成。其材质目前主要由堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2),钛酸铝(Al2TiO5),莫来石(3Al2O3.2SiO2),刚玉(Al2O3)及复合型等,与一般陶瓷相比,具有低热膨胀性、耐热冲击、比表面积大、耐腐蚀等特性。
二、研究背景
保护环境是中国的一项基本国策,随着中国工业化、城镇化进程的深入,中国环境污染问题日益突出。汽车尾气中的主要污染物为氮氧化物(NO x),碳氢化合物(HC),一氧化碳(CO),二氧化硫(SO2)及微粒物质(铅化物、碳烟等)。催化分解氮氧化物是治理NO x污染物的最有效的措施,其关键技术是寻找活性高、稳定性好、耐毒能力强的催化剂。蜂窝陶瓷作为催化剂的良好载体,可用于汽车尾气净化器。
蜂窝陶瓷具有高的比表面积和良好的物理化学稳定性,另外还具有低密度、高渗透率、良好的能量吸收性能以及耐高温、耐腐蚀、化学稳定性和尺寸稳定性高、易于再生等优点。
三、国内外研究进展
1975年美国康宁公司已能用挤出法批量生产薄壁堇青石质蜂窝陶瓷,用其制成的蜂窝陶瓷净化器应用到各种车型上。以后随着净化空气的需求,蜂窝陶瓷载体迅速发展,产品很快从200孔/in2扩到300孔/in2,到1996年,HONDA公司就已经生产出的600孔/in2产品。日本碍子株式会社(NGK公司)开发出(孔/in2/mil)400/6,400/4,600/3,900/2,300/8的蜂窝陶瓷载体。美国和日本已研制出了600孔/in2、900孔/in2高孔密度、超薄壁型蜂窝陶瓷。
蜂窝陶瓷的研究现状及应用
1引言
蜂窝陶瓷是一种多孔性的工业用陶瓷,其内部构造是许多贯通的平行通道,这些蜂窝体单元由不同形状的格子状的薄的间壁分割而成[1]。与一般的实心块状陶瓷相比,蜂窝陶瓷具有比表面积大、
质轻、热膨胀系数低、比热容大、导热性能好、抗热震性好等优异特性[2]。最早是由美国康宁公司(Corning)进行研制,用于机动车内燃机尾气处理,
并在1975年进行小型汽车尾气净化试验获得成功。在随后的几十年里,
国内外对蜂窝陶瓷的研究及应用越来越广泛,成功应用于机动车、船舶以及非道路移动机械等的尾气处理用催化剂载体,臭氧抑制催化剂载体,化学工业的化学反应载体,冶金工业的热交换和金属液的过滤,石化行业、化学化工、制药业、纺织业、采矿业等行业的有毒气体净化处理,轻工业的喷涂以及建材工业的消声材料和窑炉的蓄热和隔热材料[3-6]
。
2
国内外蜂窝陶瓷的发展历程
蜂窝陶瓷的诞生最早源于机动车尾气处理。国外
郝立苗,黄妃慧,王勇伟,牛思浔,程国园,邢延岭
(山东奥福环保科技股份有限公司,
德州253000)具有比表面积大、质轻、热膨胀系数低、比热容大、导热性能好、抗热震性好等优异特性,在工业及环保领域有着举足轻重的地位。本文着重对蜂窝陶瓷研究现状进行归纳、总结、分析,对蜂窝陶瓷的发展历程、制备工艺进行了论述,并对蜂窝陶瓷在工业以及环保
等领域的应用及发展趋势进行简单论述。
蜂窝陶瓷;制备;环保;
应用
国家重点研发计划资助(2018YFC1901500
)
,(1991-),女,工程师,硕士研究生,主要从事蜂窝
陶瓷研发与应用,。E-mail :1391460188@ 。
蜂窝陶瓷载体对汽车尾气后处理系统的重要性分析
5
图 5: 各阶段排放法规下汽车尾气处理技术路线
6
图 6: 国六标准下尾气处理所需蜂窝陶瓷载体
6
图 7: 国六柴油车(上图)、汽油车(下图)尾气后处理系统中蜂窝陶瓷载体的相对位置
6
图 8: 国六标准较国五标准对蜂窝陶瓷载体的技术指标要求提升
7
图 9: 内燃机尾气后处理产业链及代表性公司(以柴油车为例)
汽油 重柴
(mg/km) (mg/kWh)
200 100 100 100 50 -50%
660 460 460 130 130 -72%
NMHC 汽油
(mg/km)
68 68 35 -49%
NOX
汽油 重柴
(mg/km) (mg/kWh)
150 80 60 60 35 -42%
5000 3500 2000 400 400 -80%
图 4:国三至国六阶段排放标准变化
污染物 实施时间
国三 国四
2011 2014
国五
2017
国六a 2019
国六b 2021
国 六 b较 国 五
CO
汽油 重柴
(mg/km) (mg/kWh)
2300 1000 1000 700 500 -50%
2100 1500 1500 1500 1500 不变
THC
大,为催化剂提供足够的涂覆空间,并且其特殊结构的热力学性质也会影响催化剂对尾气的转化效率, 即载体的蜂窝薄壁结构和较轻的重量,致使已涂覆的载体达到催化剂高效反应触发温度所需要的热量较 少,因而可快速响应发动机启动过程中对尾气处理的要求。 ➢ 壁流式载体:碳烟颗粒物的过滤效率主要与壁流式载体的物理结构有关,如孔隙率、中值孔径与孔分布 等,但涂覆催化剂的壁流式载体有助于碳烟颗粒物燃烧并延长载体再生周期。
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3 汽 车 用 蜂 窝 陶 瓷 载 体 的技 术 要 求
汽 车 用 蜂 窝 陶 瓷 载 体 的 使 用 环 境 特 别 恶 劣 , 同 时 只有 良好 的外 表 以及 精确 的尺寸 才能确 保组装 的完美 。 综 合 以上 性 能要求 ,研 究 人 员不 断尝 试 着用 各种 其 又 是 后 排 放 处 理 系 统 中 的 一 个 零 部 件 , 此 , 其 系 因 对 经 目 统 的协 调 适应 性 也 要求 非 常 高 .蜂 窝 陶瓷 必 须 具备 以 材料 来制 造 蜂 窝 陶瓷载 体 。 过 多年 的研究 和实 践 , 前 所公认 的也是普遍采用 的材料是高温型 的多孔堇青石 。 下 性能 : ( )大 的 比表 面 积 : 证 废 气 与 催 化 触 媒 的充 分 1 保 接 触 。 窝 陶瓷 的 比表 面积来 自于蜂 窝 陶瓷 的孔密 度 , 蜂
经验 , 国外 对 此技 术 又严 加 封 锁 , 加上 蜂 窝 陶 瓷这 种 会 反 复 出 现 膨 胀 、 缩 。 而 遭 到 破 坏 。 堇 青 石 的 热 膨 再 收 从 结 构 陶瓷 的生 产 工 艺 技 术 又 完 全 不 同 于 传 统 陶瓷 , 因 胀 系数 特别 低 . 以是 生 产 蜂窝 陶瓷 载 体 的理 想材 料 。 所 此研 制过 程特 别艰 难 。 到 18 直 9 6年才 生产 出 了真 正 意
业 的研制 生 产 阶段 此 时 国 内外 的技 术交 流也 在 大力 内壁 的 光 洁 度 也 会 影 响 排 气 阻 力 。
推进 , 同时 国外 技术 封 锁 之 门也 在 慢慢 打 开 , 得 我 国 使
( )高机 械 强 度 :由 于载 体 的工 作 环 境是 在 颠 簸 6
的 蜂 窝 陶 瓷 生 产 技 术 有 了 突 飞 猛 进 的 发 展 ; 已 经 在 江 的 汽 车 上 。 因 此 要 求 载 体 具 备 较 高 的 强 度 而 不 被 外 力
美 国康 宁 公 司 于 17 9 6年 发 明堇 青 石 蜂 窝 陶瓷 制 造技 术 , 将此 产 品应 用 到汽 车 尾气 净化 中 。 国在 上 并 我
0年代 初 期 , 海 硅 酸盐 研 究所 的一些 学 者 最 早 上 由 图 1中可 以看 出 .虽 然蜂 窝 陶 瓷 载体 对 化 学 反 世 纪 8 应起 不 到催化 作 用 , 是 由于 蜂窝 陶 瓷 的高 比表 面 , 但 提 接 触 到 蜂窝 陶瓷 ,由于 当时 国 内没 有任 何 可 以借 鉴 的
Su m ar m y& Re iw ve
综 述 与 评 述
国内汽车用蜂窝陶瓷载体技术现状分析
胡 华 , 营 刚 彭红 。 赵 ,
(. 西 广 播 电视 大 学 , 昌 1 江 南 3 0 4 ; . 阳理 工 学 院 材 料科 学 与 工程 系 , 阳 3 0 6 2洛 洛 4 12 ; 7 0 3 3吉安 吉 泰 环 保 节 能 材 料 有 限公 司, 安 3 0 3 ) . 吉 30 1
1 蜂 窝 陶瓷 的 使 用 背 景
根 据 公 安 部 交 通 管 理 局 的最 新 信 息 ,至 2 0 0 9年 底 , 国汽 车保 有量 已达 7 1 .1万辆 。 目前 几乎 所 有 我 6 93 的 大 中城 市 最 大 的 大 气 污 染 源 都 来 自汽 车 尾 气 的 排 放 ,其 中 大 气 污 染 物 中 7 .% 的 碳 氢 化 合 物 ( ) 35 HC 、
产 还会 苏 、 海 等地 纷 纷 出现 了蜂窝 陶瓷 的生 产 厂 家 , 且产 破坏 。 品 的机械 强 度 除 了材 料 本 身 的影 响之外 , 上 并
品也成 功 应用 到 了汽 车领 域 。
受产 品 的外 形 构 造 、 结 构 等 因素 的影 响 , 以通 常 的 孔 所 载体 都 是 做成 圆形 或椭 圆形 ; 果 要做 成 四方 、 方等 如 五
6 .%的一 氧化 碳 ( O) 4 %的氮 氧 化合 物 ( O ) 来 34 C 、6 N x都
自汽 车 尾 气 。 为 了 解 决 汽 车 尾 气 排 放 所 带 来 的 环 境 压 力 ,我 国 已 经 紧 跟 世 界 脚 步 先 后 在 各 城 市 和 地 区 采 用
图 1 三元 催 化 化 学 反 应
出来 的有 害 气体 如 HC、 O、 O C N x等 在合 适 的温 度 环 境 下进 行 催 化 ,使 以上三 种 有 害气 体 相 互 之 间发 生 如 图
1所示 的反 应 , 而 产 生 无 害 的气 体 排 放 , 从 其反 应 机 理
见 图 1 。
国 内蜂 窝 陶 瓷 的 发 展 历 史
了 足 够 的 热 量 之 后 。 温 度 才 能 够 达 到 催 化 剂 的 起 活 温 4 1 生 产工 艺 落后 . 度 。 了尽 量 缩短 这段 时 间 , 不 改变催 化 剂 和载 体材 为 在 目前 , 国 康 宁公 司和 日本 N K公 司采 用 的都 是 美 G
料 的前 提 下 , 只 能通 过 降低 载 体 的质 量 来 实 现 , 常 生料 连 续 卧式 成 形 技术 ,而 国 内 目前 仍然 采 用 两 大 巨 就 通 所 用 的载 体材 料 堇青 石就 是 一种 多 孔质 的轻质 材 料 。 熄 火 的热 冲击 下不 被 破坏 。 随着 温 度 的改变 , 陶瓷 载体
进入到 2 0世 纪 9 0年代 后 ,随 着我 国整 体 工业 的 过 降低 蜂 窝 陶瓷 的格子 壁 厚 来增 加 载 体 的开 孔率 。例
不 断 发展 , 大 研究 院所 也在 积 极 寻求 与 企 业 的合 作 , 如 4 0目的载 体 通 常 是 做 01 m 各 0 .6 m左 右 的壁 厚 , 6 0 而 0 我 国蜂 窝 陶瓷 的生 产 逐渐 由研 究 院所 的研 究 转 向了企 目的 载 体通 常是 0 1m 左 右 的壁 厚 : .2 m 另外 , 体 孔 道 载
供 了汽车 尾 气 和贵 金 属催 化 剂 的接 触 机 会 ,使 得 反应 物 间的传 质 效 果 大大 提 高 ,从 而使 以上 反应 的效 率 大 大 提高 。
了汽 车 国Ⅲ 、 Ⅳ排放 法 规 。 国 此 法规 所 涉及 到 的排 放技 术 ,就 是 利 用 涂敷 在 堇 青 石蜂 窝 陶 瓷载 体 上 的重 金 属催 化 剂 ,对 汽 车 所 排放
( )稳 定 的吸 水 性 : 保 催 化 触 媒 牢 固均 匀 地 涂 蜂 窝 陶瓷 载体 没 有 真 正进 入 到 一 级 市场 —— 汽 车整 车 2 确 附在 载体 的表 面, 同时 又不 因涂 附过 厚带 来 浪费 。此性 厂 .而 是 一 直 在 低 端 的 汽 配 市 场 和 在 用 车 市 场 艰 难 地 能也是 靠 蜂 窝 陶瓷 材料 稳 定 的 细孔 分 布 、 均孔 径 、 平 细 求生 存 。 其 原 因 , 究 主要 是 由于 我 国所 生产 的蜂 窝 陶瓷 孔 容量 来 体现 的 ,通 常载 体 的 细孔容 积 为 02r / , . a g 平 载体 的性 能还 落 后 于 两 大 巨头—— 美 国康 宁公 司 和 日 e。 均细孔 径 为 4 m,这 样 就 能确 保 载体 的吸 水率 稳 定在 本 N K 公 司 。同 时 , 论 是 产 品 性 能 指 标 , 是 性 能 的 汕 G 无 还
的定 向排列 , 有可能成为平 均热膨胀 系数 为 1  ̄ 0 / 才 . 1 ̄ ̄ 5 C
其实 , 目前 国 内 已经有 科 研 机 构和 部 分 厂家 , 上 如 等 ,已经 成 功研 制 出 了热 膨胀 系数 小 于 10 1 ℃的 .× 0 /
孔 密 度 越 高 . 品 的 比表 面 积 就 越 大 。 时 材 料 的 细 孔 产 同 容 量 和 细 孔 分 布 也 会 对 蜂 窝 陶 瓷 的 比 表 面 积 产 生 很 大
的影 响 。
4 我 国 汽 车 用 蜂 窝 陶 瓷 的 生产 技 术 分 析
我 国从 9 0年 代 初 开 始 生 产 汽 车 用 蜂 窝 陶 瓷 , 一 也 直 使 用 堇 青 石 材 料 进 行 制 造 。 但 我 国 所 生 产 的 堇 青 石
1 %左 右 。 9
稳定 性 方 面都 还 不 能完 全 满 足 汽车 厂 家 的要 求 ,特别 ( )暖 机性 好 : 求 发 动 机 在 启 动 后 , 体 的 温度 是在 耐 热 冲击 、 3 要 载 暖机性 能 、 气 阻力 等 方面 。 排
笔 者 通 过 十 几 年 在 蜂 窝 陶 瓷 研 究 、生 产 方 面 的 经
摘
要 : 文 简 要 介 绍 了 国 内汽 车 尾 气 三 元 催 化 净 化 用 堇 青 石 材质 蜂 窝 陶 瓷 载 体 的发 展 过 程 , 且 从 三 元 催 本 并
化净 化 使 用 要 求 的 角 度 。 细 介 绍 了 蜂 窝 陶 瓷 载体 的各 项 性 能 要 求 。 文 章 重 点 放 在 我 国 目前 汽 车 净 化 用 堇 青 详 石蜂 窝 陶瓷 载 体 的 技 术 现状 分 析 上 。从 目前 我 国此 类 产 品 只 能应 用 在 低 端 的汽 配 市 场 的现 状 , 比分 析 我 国 对 产 品与 目前 占市 场 份额 9 % 以上 的 美 国康 宁公 司和 日本 N K公 司 的产 品 性 能 差 距 ,从 生产 工 艺 控制 、原 材 5 G
能 在 最 短 的 时 间 内 达 到 催 化 触 媒 的 活 性 温 度 。 汽 车 在
பைடு நூலகம்
冷 启 动 的时 候 ,往 往 在启 动 阶段 由于 载体 和涂 敷 在其 验 .认 为 目前 我 国汽车 用 蜂 窝 陶瓷 主 要存 在 以下 几大 表 面 的催 化 剂 的热 容 的原 因 ,载体 和 催化 剂 要 在 吸 收 方 面 的 问 题 :
料 、 产 设 备 、 具 等 角 度 详 细 剖 析 了 我 国 堇 青 石 蜂 窝 陶 瓷 载 体 性 能 无 法 满 足 主流 的 汽 车 整 车 厂 要 求 的 原 因 生 模
所 在 . 结 合 国 内的 现 状 提 出 了产 品 性 能提 升 的建 议 。 并 关键词 : 车尾气净化 ; 汽 三元 催 化 净 化 ; 青 石 ; 窝 陶瓷 ; 体 ; 膨 胀 系 数 ; 热 冲 击 性 堇 蜂 载 热 抗
量 远不 能 达标 而无 法 应用 到 汽 车上 。
( )低 的 排 气 阻 力 : 求 载 体 对 发 动 机 的 排 气 阻 5 要
的 开孔 率 所决 定 的 , 相 同 的孑 密 度 的情 况下 , 在 L 只有 通
义上 的蜂 窝 陶 瓷 ,但 是此 产 品 在推 向市场 时却 由于质 力 很 小 , 影 响 发 动 机 的 性 能 。 气 阻 力 主 要 是 由 载 体 不 排
头公司 8 0年 代 的 成 形 工 艺 — — 熟 料 或 半 熟 料 立 式 间
( )高耐 热 冲击 性 : 求 载体 在 发 动 机反 复 启 动 、 歇成 形 技术 。 4 要
我们 知 道 。蜂 窝 陶 瓷是 通 过 堇 青 石 晶体 在 产 品 的
挤 出 方 向 上 , 现 C轴 f 青 石 材 料 的 热 膨 胀 系 数 为 各 的差异 ,正 是我 国 自主生 产 的汽 车用 蜂 窝 陶瓷 载体 一 实 堇 向异性 ,其 中 a轴 为 29 1 — c , .× 06 【 C轴 为一 .X 06C 直 处 于 低 端 的 汽 配 市 场 的 主 要 问 题 所 在 。 /= 11 1— c) /