PEEK-materiaalien käyttö vetyenergialaitteissa perustuu ensisijaisesti niiden poikkeukselliseen kemialliseen korroosionkestävyyteen, korkeaan lämpötilan ja paineen kestävyyteen, mittapysyvyyteen, alhaiseen virumiseen, erinomaisiin eristys- ja tiivistysominaisuuksiin. Siitä on tullut keskeinen vaihtoehto metalleille ja perinteisille tiivistysmateriaaleille (kuten PTFE), ja sitä käytetään pääasiassa alkalivesielektrolyysin (ALK) ja protoninvaihtokalvoelektrolyysien (PEM) ydinosissa.
1. Emäksisen veden elektrolyysin (ALK) tiivisteet
Tämä on yksi PEEK:n keskeisistä sovelluksista vetyenergia-alalla. Tiivisteet ovat elektrolyysilaitteiden kriittisiä komponentteja, jotka vastaavat kennojen tiiviyden ja eristyksen ylläpitämisestä korkeissa lämpötiloissa, paineissa ja vahvoissa emäksisissä (esim. KOH-liuos) ympäristöissä. Perinteiset materiaalit (kuten vahvistettu PTFE) kärsivät ongelmista, kuten kylmävirtauksesta, suuresta virumisesta ja alttiudesta rikkoutua pitkäaikaisessa korkeassa paineessa. PEEK-tiivisteet tarjoavat:
· Erinomainen kemiallinen korroosionkestävyys: Kestää pitkäaikaista altistumista syövyttäville vahvoille emäksisille elektrolyyteille.
· Hyvä joustavuus ja sopiva puristussuhde: Varmistaa tehokkaan tiivistyksen pulttien kiristyspaineen alaisena ja mukautuu tiettyihin paine- ja lämpötilavaihteluihin.
· Alhainen viruminen ja jännityksen relaksaatioaste: Säilyttää tiivistysvoiman pitkäaikaisissa korkeapaineympäristöissä (esim. 175 MPa, kuten dokumenteissa mainitaan) estäen vuodot.
· Alhainen kosteuden imeytyminen ja hydrolyysin kestävyys: Alhainen veden imeytymisnopeus (noin 0,4 %), vakaa suorituskyky korkean lämpötilan höyryympäristöissä minimaalisella mittamuutoksella.
· Hyvät eristysominaisuudet: Estää elektrolyyserin sisäiset oikosulut.
2. Tekniset muovielektrodikehykset
Ruiskuvalulla valmistettuja PEEK-elektrodikehyksiä käytetään korvaamaan perinteisiä metallikehyksiä (esim. titaania), mikä ratkaisee metallikehyksien korkeat työstökustannukset, suuren painon ja suhteellisen riittämättömän sähkökemiallisen korroosionkestävyyden. Niiden etuja ovat:
· Keventäminen: Painoa voidaan vähentää noin 70 % metallirunkoihin verrattuna, mikä osaltaan vähentää elektrolyysilaitteen kokonaispainoa.
· Erinomainen sähkökemiallinen korroosionkestävyys: Kestävämpi elektrolyysiympäristöissä.
· Hyvä eristys ja lämmönkestävyys: Täyttää elektrolyysilaitteiden sähköisen eristyksen ja käyttölämpötilan vaatimukset.
· Helppo prosessointi ja monimutkainen muovattavuus: Ruiskuvalu soveltuu monimutkaisten runkorakenteiden massatuotantoon ja parantaa tuotannon tehokkuutta.
3. Muut mahdolliset ja niihin liittyvät komponentit
· PEM-elektrolyyserin komponentit: PEEK soveltuu myös PEM-elektrolyysilaitteen elektrodikehyksiin (spesifikaatiot, kuten Φ178 * 2,3 mm).
· Vetypolttokennojärjestelmän komponentit: Mukana tulevat katodisuodattimet, deionisaattorit, polttokennojen päätylevyt, vetysäiliöiden vuoraukset tai venttiilitiivisteet. PEEK:n kestävyys vedyn aiheuttamalle haurastumiselle ja korroosiolle sekä keveys tarjoavat tässä potentiaalia.
· Korkeapainevedyn varastointi-, kuljetus- ja tankkausjärjestelmät: Voidaan käyttää venttiileissä, tiivisteissä, putkiliittimissä jne. kestämään korkeapaineisia vetyympäristöjä.
Yhteenveto: PEEK-materiaaleista on tulossa keskeisiä materiaaleja vetyenergialaitteiden, erityisesti vedyn tuotantoon tarkoitetun vesielektrolyysin, päivittämisessä ja iteroinnissa, koska niillä on pyritty ratkaisemaan tiivisteiden pitkän aikavälin luotettavuusongelmat sekä alkalisten elektrolyysilaitteiden elektrodikehysten keveys- ja korroosionkestävyystarpeet. Tämä parantaa järjestelmän tehokkuutta, käyttöikää ja turvallisuutta.
Dalian Luyang Technology Development Co., Ltd.on kansallinen korkean teknologian yritys, joka on erikoistunut PEEK:n ja PI:n kaltaisten erityisten teknisten muovien modifiointiin ja tuotekehitykseen. Vetyenergian alalla yritys on menestyksekkäästi kehittänyt PEEK-tiivisteitä ja teknisiä muovielektrodikehyksiä emäksisen veden elektrolyysivedyn tuotantoon ja tarjoaa niihin liittyviä tuotteita, jotka on omistautunut tarjoamaan korkean suorituskyvyn materiaaliratkaisuja vetyenergialaitteille.
