Keraminiai pagrindai buvo mobiliųjų įrenginių išmetamųjų teršalų kontrolės pagrindas nuo pat šios technologijos atsiradimo aštuntojo dešimtmečio pradžioje, kai „Corning“ sukūrė sintetinį kordieritą ir keraminio korio formos ekstruzijos matricą. Korio formos pagrindai užpildyti tūkstančiais mažyčių, lygiagrečių kanalų, atvirų kiekviename gale, leidžiančių tekėti transporto priemonės išmetamosioms dujoms. Šie kanalai suteikia didelį vidinį paviršiaus plotą, kuris palaiko katalizinį aktyvumą. Kai pagrindas yra maždaug gazuoto gėrimo skardinės dydžio, jo vidinis paviršius (įskaitant didelio paviršiaus ploto plovimo sluoksnį) yra maždaug amerikietiško futbolo aikštės dydžio.
Šie substratai gali atlaikyti aukštą temperatūrą >1100 °C (2000 °F) ir yra itin atsparūs terminiam smūgiui (todėl jie atlaiko staigų įkaitimą šaltais rytais). Šie substratai yra labai pritaikomi ir gali priimti įvairias katalizatorių formules, skirtas pašalinti benzino, dyzelino, gamtinių dujų, vandenilio ir kitų degalų taršą.
Užbaigtas substratas padengiamas tinkamų katalizinių medžiagų deriniu, kuris paverčia jį mini chemijos laboratorija ir leidžia efektyviai apdoroti didelius išmetamųjų dujų kiekius. Esant aukštai veikiančio variklio temperatūrai, išmetamosios dujos, tokios kaip azoto oksidai ir anglies monoksidas, susiduria su katalizatoriumi ir paverčiamos nekenksmingu azotu ir vandeniu bei mažiau kenksmingu anglies dioksidu.
Pirmieji komerciniai keraminiai pagrindai buvo mažo ląstelių tankio (apie 200 ląstelių/in²) su storesnėmis sienelėmis (apie 12 mil arba 0,012 colio arba 0,3 mm), kurių pagrindo tūris buvo maždaug keturis kartus didesnis už variklio darbinį tūrį (t. y. variklio cilindro tūrį). Tobulėjant medžiagų ir apdorojimo technologijoms, tapo įmanomas didesnis ląstelių tankis, plonesnės sienelės ir didesnis poringumas.
Šiandieniniame vidutiniame JAV benzininiame arba hibridiniame sedane yra du arba trys substratai, atitinkantys griežtus JAV dujinių teršalų išmetimo standartus. Jau po varikliu glaudžiai sujungti substratai su dideliu celių tankiu suteikia didelį geometrinį paviršiaus plotą, leidžiantį katalizatoriui atlikti pradinius dujinius pavertimus. Po grindimis paprastai yra mažesnio celių tankio substratas, kuris padeda išvalyti galutines išmetamąsias dujas.
Įrašo laikas: 2026 m. birželio 12 d.