HCC-GY 系列采用 Gyroid 三周期极小曲面（TPMS）拓扑结构，由陶瓷光固化 3D 打印精密成型。其双连续螺旋通道在三维空间内均匀交织，实现了流体传质与力学性能的最佳平衡，是连续流催化反应器中综合性能最优的几何载体结构。
结构特征：Gyroid 螺旋曲面
Gyroid 极小曲面（Schoen’s Gyroid, 1965），Ia3̄d 空间群。双连续双互锁螺旋通道，平均曲率 H=0，各向同性；通道 A ←→ 通道 B 互锁非连通；诱导混沌对流（Chaotic Advection），径向充分混合。
技术参数
| 参数 | 可调范围 | 推荐值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 孔隙率 ε | 60%-90% | 75% | 按强度调节 |
| 单元尺寸 | 0.5-5.0mm | 1.5-2.5mm | 越小传质越好 |
| 壁厚 | 100-800μm | 200-400μm | 受打印精度限制 |
| 比表面积 | 0.5-5.0m²/g | 1.5-3.0m²/g | 不含壁内微孔 |
| 曲折度 τ | 1.4-1.8 | ~1.6 | 适中流动路径 |
材料-力学性能（烧结态，Al₂O₃ 体系）
| 材料体系 | 烧结温度 | 压缩强度 | 三点弯曲强度 |
|---|---|---|---|
| γ-Al₂O₃ | 1200-1300°C | 15-40MPa | 8-25MPa |
| α-Al₂O₃ | 1500-1600°C | 40-80MPa | 20-50MPa |
| 无定形 SiO₂ | 950-1050°C | 8-20MPa | 5-12MPa |
| 莫来石 | 1300-1450°C | 25-55MPa | 15-35MPa |
核心优势：径向混合极佳
| 指标 | vs 蜂窝直通道 | vs 球形随机床 |
|---|---|---|
| 压降（同流速） | ↓ -30%~-50% | ↓ -70%~-85% |
| 径向传质系数 | ↑ +200%~+400% | ↑ +50%~+100% |
| 轴向返混 | ↓ 显著降低 | ↓ 显著降低 |
| RTD | 窄（接近平推流） | 极窄（最优） |
标准产品规格
| 规格代码 | 单元尺寸 | 壁厚 | 孔隙率 | 外形 |
|---|---|---|---|---|
| HCC-GY-70-1.5 | 1.5mm | 300μm | 70% | Φ10-50mm |
| HCC-GY-75-2.0 | 2.0mm | 250μm | 75% | Φ10-80mm |
| HCC-GY-80-2.5 | 2.5mm | 200μm | 80% | Φ10-100mm |
| HCC-GY-85-3.0 | 3.0mm | 180μm | 85% | Φ10-100mm |
应用场景
- 精细化工连续加氢：硝基还原、C=C 加氢（径向混合极佳，消除热点）
- 选择性加氢：C3/C4 炔烃选择加氢（RTD 窄，提高选择性）
- 连续流催化：微通道反应器放大（平推流特性，可预测放大）
- 重整/异构化：烷烃异构化
- VOC 催化氧化：废气处理
定制与订购
材料（Al₂O₃/SiO₂/莫来石/SiC/ZrO₂）、壁内微孔（BET 50-300 m²/g）、活性组分预载（Pt/Pd/Ru/Ni/Cu）、功能梯度、异形封装、多段串联均可定制。编码：HCC-GY-{ε}-{Lunit}-{材料}-{D}x{H}。