Användningen av PEEK-material i vätgasenergiutrustning baseras främst på dess exceptionella kemiska korrosionsbeständighet, höga temperatur- och tryckbeständighet, dimensionsstabilitet, låga krypning, utmärkta isolerings- och tätningsegenskaper. Det har blivit ett viktigt alternativ till metaller och traditionella tätningsmaterial (såsom PTFE), som huvudsakligen används i kärnkomponenter i elektrolysörer för alkalisk vattenelektrolys (ALK) och protonbytesmembran (PEM).
1. Tätningspackningar för alkalisk vattenelektrolys (ALK)
Detta är en av PEEK:s kärntillämpningar inom vätgasenergi. Tätningspackningar är kritiska komponenter i elektrolysörer och ansvarar för att bibehålla cellernas tätning och isolering under höga temperaturer, högt tryck och starka alkaliska miljöer (t.ex. KOH-lösning). Traditionella material (som förstärkt PTFE) lider av problem som kallflytning, hög krypning och känslighet för fel under långvarigt högt tryck. PEEK-tätningspackningar erbjuder:
· Utmärkt kemisk korrosionsbeständighet: Tål långvarig exponering för frätande starka alkaliska elektrolyter.
· God motståndskraft och lämpligt kompressionsförhållande: Säkerställer effektiv tätning under bultars åtdragningstryck och kan anpassa sig till vissa tryck- och temperaturfluktuationer.
· Låg krypnings- och stressrelaxationshastighet: Bibehåller tätningskraften under långvariga högtrycksmiljöer (t.ex. 175 MPa som nämns i dokumentationen) och förhindrar läckage.
· Låg fuktabsorption och hydrolysresistens: Låg vattenabsorptionshastighet (ca 0,4 %), stabil prestanda i ångmiljöer med hög temperatur, med minimal dimensionsförändring.
· Bra isoleringsegenskaper: Förhindrar interna kortslutningar i elektrolysören.
2. Elektrodramar av plast för tekniska ändamål
PEEK-elektrodramar tillverkade via formsprutning används för att ersätta traditionella metallramar (t.ex. titan) och åtgärdar problem som höga bearbetningskostnader, tung vikt och relativt otillräcklig elektrokemisk korrosionsbeständighet hos metallramar. Deras fördelar inkluderar:
· Lättvikt: Vikten kan minskas med cirka 70 % jämfört med metallramar, vilket bidrar till den totala viktminskningen för elektrolysören.
· Utmärkt elektrokemisk korrosionsbeständighet: Mer hållbar i elektrolysmiljöer.
· Bra isolering och termisk stabilitet: Uppfyller kraven för elektrisk isolering och driftstemperatur för elektrolysörer.
· Enkel bearbetning och komplex formbarhet: Formsprutning är lämplig för massproduktion av komplexa ramkonstruktioner, vilket förbättrar produktionseffektiviteten.
3. Andra potentiella och relaterade komponenter
· PEM-elektrolysörens komponenter: PEEK är även lämplig för PEM-elektrolysörers elektrodramar (specifikationer som Φ178*2,3 mm).
· Komponenter i vätgasbränslecellssystem: Inklusive katodfilter, avjonisatorer, ändplattor för bränsleceller, foder för vätgastankar eller ventiltätningar. PEEK:s motståndskraft mot vätgasförsprödning, korrosion och lätta egenskaper erbjuder tillämpningspotential här.
· Högtryckssystem för lagring, transport och tankning av vätgas: Kan användas i ventiler, tätningar, rörledningskopplingar etc. för att motstå högtrycksvätgasmiljöer.
Sammanfattning: Genom att ta itu med de långsiktiga tillförlitlighetsproblemen med tätningspackningar och behovet av lättvikts- och korrosionsbeständighet hos elektrodramar i alkaliska elektrolysörer, blir PEEK-material viktiga material för uppgradering och iteration av vätgasenergiutrustning, särskilt inom vattenelektrolys för vätgasproduktion, vilket bidrar till förbättrad systemeffektivitet, livslängd och säkerhet.
Dalian Luyang Technology Development Co., Ltd.är ett nationellt högteknologiskt företag som specialiserar sig på modifiering och produktutveckling av specialplaster som PEEK och PI. Inom området vätgasenergi har företaget framgångsrikt utvecklat PEEK-tätningspackningar och elektrodramar i teknisk plast för vätgasproduktion med alkalisk vattenelektrolys, och tillhandahåller relaterade produkter, dedikerade till att erbjuda högpresterande materiallösningar för vätgasenergiutrustning.
