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早在20世纪90年代，随着道路车辆排放控制的成效越来越为显著，非道路用发动机的尾气排放污染逐渐引起了人们的注意，特别是遍布世界各地且数量巨大的通用小型汽油机产品，采用三元净化催化剂的机外净化方法是目前治理通用小型汽油机尾气排放最为有效的方法。如何提高催化剂的转化率效率、耐久性及降低成本是目前主要的研究内容。 本文对Fe-Cr-Al材质金属载体的催化剂涂层工艺进行了研究，利用SEM/EDS、XRD、催化剂活性评价装置、发动机排放测试系统及超声波脱落率测试等检测手段，考察了金属载体预处理条件、浆料的固含量、pH值、粒径及铈锆组分与氧化铝的添加量等对涂层结合强度及催化性能的影响，最后对优选出的方案在市场上选择一款典型的四冲程通用小型汽油机上进行应用，使其满足美国EPA第三阶段排放标准。 从载体预处理条件的研究结果可知，最佳的预处理条件是先在950℃空气气氛中氧化2h，然后在载体表面涂覆一层含氧化物 M与硅酸盐 K的预载涂层。该方法处理后，一方面在金属表面形成了氧化铝晶须，有利于增强涂层与金属载体之间的结合力；另一方面，预载涂层的加入对金属表面作了进一步改性，有利于与后续氧化铝涂层的结合。 从涂层焙烧工艺的研究结果可知，最佳的催化剂涂层焙烧条件是在700~750℃保温2h，该焙烧条件使涂层的组分结构最为稳定，并有利于活性的形成，催化性能最优且最为稳定。 从浆料涂层工艺的研究结果可知，浆料在Al2O3/CZO的比例为2/1、粒径分布D90在20μm左右、固含量35％左右、pH值4.5左右时涂层可保持较高的结合强度，并显著提高了涂层的均匀性和热稳定性，有利于催化剂保持较优的催化活性及耐久性。 按上述制备工艺及配方组成制得的催化剂在实际应用结果中可使四冲程通用小型汽油机满足当前美国EPA第三阶段排放标准要求。