三元催化器的組成是什么

三元催化器一般由殼體、載體總成和內襯墊 3 部分組成，其內部核心成分包含貴金屬催化劑、陶瓷載體和涂層。殼體多由不銹鋼板焊接而成，起到防護作用；載體常用堇青石材質的陶瓷，為催化劑提供支撐；內襯墊則保障其穩定。而貴金屬催化劑促使有害氣體轉化，陶瓷載體承載催化劑，涂層提高使用壽命與性能，這些共同構成了三元催化器的關鍵組成。

具體來說，殼體作為三元催化器的“外在鎧甲”，采用不銹鋼板材料精心焊接而成。不銹鋼材質堅固耐用，能夠抵御外界的沖擊與各種復雜環境的侵蝕，對內部的精密部件起到了可靠的保護作用。部分殼體設計為雙層結構，還有些在表面安裝了隔熱罩，這不僅增強了防護性能，還能有效防止氧化皮脫落，避免其造成催化劑堵塞，確保三元催化器的正常運行。

載體總成中的載體，多為整體式蜂窩狀陶瓷載體型，主要成分是堇青石。它通常經過陶瓷材料的擠壓、干燥以及高溫燒結等一系列復雜工序制作而成。其物理形狀豐富多樣，有圓柱體、橢圓柱體等。目前市場上的主要產品規格多采用 400 目或 600 目陶瓷蜂窩載體。這種陶瓷載體就像是催化劑的“堅固基石”，為貴金屬催化劑提供了穩定的支撐架構，使催化劑能夠更好地發揮作用。早期使用的氧化鋁球體載體，由于存在磨損快、阻力大等問題，已經逐漸被淘汰。如今，90%的載體為陶瓷載體，主要由美國康寧公司和日本 NGK 公司生產，其余則為金屬載體。金屬載體是用不銹鋼波紋板卷制而成，雖然幾何表面積大，但成本相對較高。

內襯墊，夾在載體和殼體之間，由軟質耐高溫材料制成，猶如一個“多功能緩沖帶”。它能讓載體的位置保持牢固，在三元催化器工作時，有效補償因熱脹冷縮產生的間隙，確保良好的氣密性，同時還具備隔熱功能。常見的內襯墊材料有金屬和陶瓷兩種，它們各自發揮著獨特的作用，保障三元催化器穩定運行。

再看內部核心成分，貴金屬催化劑是三元催化器的“化學反應引擎”，通常由鉑（Pt）、鈀（Pd）和銠（Rh）等稀有金屬制成。在高溫的排氣環境中，它能夠與一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等有害氣體發生神奇的化學反應，將這些對環境和人體有害的氣體轉化為無害氣體，從而實現汽車尾氣的凈化。

陶瓷載體作為催化劑的基礎，除了提供物理支撐外，還具有良好的耐熱性和抗腐蝕性。常見的陶瓷載體成分有 Al?O?、SiO? 和 ZrO? 等，這些成分共同保障了催化劑在高溫、惡劣的排氣環境中依然能夠穩定工作，為催化反應提供了可靠的平臺。

涂層則像是一層“保護護盾”，主要用于保護陶瓷載體和貴金屬催化劑免受排氣的腐蝕。常見的涂層材料有粘土、氧化鋁和硅酸鹽等。它不僅能夠防止排氣中的有害物質對內部結構的侵蝕，還可以提高三元催化器的整體壽命和性能，讓三元催化器能夠長期穩定地發揮凈化尾氣的作用。

綜上所述，三元催化器的各個組成部分都扮演著不可或缺的角色。從外部的殼體、內襯墊，到內部的載體總成以及核心成分貴金屬催化劑、陶瓷載體和涂層，它們相互協作、相輔相成，共同構建起一個高效的汽車尾氣凈化系統，為減少汽車尾氣污染、保護環境貢獻著力量。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）