Застосування матеріалів PEEK у водневому енергетичному обладнанні головним чином базується на його винятковій стійкості до хімічної корозії, високих температур і тиску, стабільності розмірів, низькій повзучості, чудових ізоляційних та герметичних властивостях. Він став ключовою альтернативою металам і традиційним герметичним матеріалам (таким як PTFE), які використовуються переважно в основних компонентах електролізерів з лужним водним електролізом (ALK) та протонно-обмінними мембранами (PEM).
1. Герметичні прокладки для лужного водного електролізу (ALK)
Це одне з основних застосувань PEEK у галузі водневої енергетики. Герметичні прокладки є критично важливими компонентами електролізерів, що відповідають за підтримку герметичності та ізоляції комірок за високих температур, високих тисків та сильних лужних середовищ (наприклад, розчин KOH). Традиційні матеріали (такі як армований PTFE) мають такі проблеми, як низькотекучість, висока повзучість та схильність до руйнування під тривалим високим тиском. Герметичні прокладки PEEK пропонують:
· Відмінна стійкість до хімічної корозії: Може витримувати тривалий вплив агресивних сильних лужних електролітів.
· Гарна еластичність та відповідний коефіцієнт стиснення: Забезпечує ефективне ущільнення під тиском затягування болтів та може адаптуватися до певних коливань тиску та температури.
· Низький коефіцієнт повзучості та релаксації напружень: Зберігає герметичність у довготривалих умовах високого тиску (наприклад, 175 МПа, як зазначено в документах), запобігаючи протіканню.
· Низьке поглинання вологи та стійкість до гідролізу: Низький коефіцієнт водопоглинання (приблизно 0,4%), стабільна робота в умовах високотемпературної пари з мінімальною зміною розмірів.
· Хороші ізоляційні властивості: Запобігає внутрішнім коротким замиканням в електролізері.
2. Інженерні пластикові каркаси для електродів
Каркаси з електродів PEEK, виготовлені методом лиття під тиском, використовуються для заміни традиційних металевих каркасів (наприклад, титану), вирішуючи такі проблеми, як висока вартість обробки, велика вага та відносно недостатня стійкість до електрохімічної корозії металевих каркасів. Їхні переваги включають:
· Полегшення: Вагу можна зменшити приблизно на 70% порівняно з металевими рамами, що сприяє загальному зменшенню ваги електролізера.
· Відмінна стійкість до електрохімічної корозії: Більш довговічний в умовах електролізу.
· Гарна ізоляція та термостабільність: Відповідає вимогам щодо електричної ізоляції та робочої температури електролізерів.
· Легкість обробки та складна формуваність: Лиття під тиском підходить для масового виробництва складних каркасних конструкцій, що підвищує ефективність виробництва.
3. Інший потенціал та пов'язані компоненти
· Компоненти електролізера PEM: PEEK також підходить для каркасів електродів PEM-електролізера (специфікації, такі як Φ178*2,3 мм).
· Компоненти системи водневих паливних елементів: Включаючи катодні фільтри, деіонізатори, торцеві пластини паливних елементів, вкладиші резервуарів для зберігання водню або ущільнення клапанів. Стійкість PEEK до водневого окрихчення, корозії та легкість пропонують потенціал для застосування тут.
· Системи зберігання, транспортування та заправки воднем високого тиску: Може використовуватися в клапанах, ущільненнях, з'єднувачах трубопроводів тощо, щоб витримувати водневі середовища високого тиску.
Короткий зміст: Вирішуючи проблеми довгострокової надійності герметизуючих прокладок, а також потреби у полегшенні та корозійній стійкості каркасів електродів у лужних електролізерах, матеріали PEEK стають ключовими матеріалами для модернізації та ітерації водневого енергетичного обладнання, зокрема у водному електролізі для виробництва водню, сприяючи підвищенню ефективності системи, терміну служби та безпеки.
Компанія з розвитку технологій Далянь Луян, ТОВє національним високотехнологічним підприємством, що спеціалізується на модифікації та розробці продукції зі спеціальних інженерних пластмас, таких як PEEK та PI. У галузі водневої енергетики компанія успішно розробила ущільнювальні прокладки з PEEK та каркаси для інженерних пластикових електродів для виробництва водню методом електролізу лужної води, а також постачає супутні продукти, присвячені високоефективним матеріальним рішенням для обладнання для водневої енергетики.
