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PEI在制氫電解槽極框的應用

日期:2025-06-13 09:03:46 編輯:科思德塑膠 來源:科思德塑膠 瀏覽:43

高性能塑料或復合材料具有輕量化、耐化學腐蝕、機械強度高等優點,能夠承受電解槽系統的高壓縮力,同時改善熱管理效率,成為替代金屬材料應用于制氫電解槽中的最佳選擇。

在制氫電解槽中,極框是電解槽單槽的核心結構部件,主要用于支撐電極、分隔電解液、傳導電流并實現密封功能。聚醚酰亞胺(PEI)作為一種高性能熱塑性工程塑料,在制氫電解槽塑料極框領域展現出獨特的應用潛力。

PEI

1. 材料簡介及性能

PEI(聚醚酰亞胺)是一種高性能無定形熱塑性工程塑料,兼具芳香族酰亞胺的耐高溫性和醚鍵的柔韌性。其分子結構中的酰亞胺環賦予其優異的化學穩定性,而醚鍵則提升了加工性能。

PEI密度為1.27-1.42 g/cm3,玻璃化溫度(Tg)達217℃,連續使用溫度可超過170℃,短期耐熱性可達200℃,憑借PEI綜合性能優勢,成為極框制造的理想材料。耐腐蝕性與化學穩定性:由于PEI分子骨架的化學惰性,PEI在強酸、強堿環境中表現出卓越的耐腐蝕性,可避免因介質腐蝕導致的設備壽命縮短問題。例如,在酸性制氫環境下,PEI薄膜的耐腐蝕時間可達3000小時以上,遠超傳統PEM材料的500小時。  機械性能與耐久性:PEI具有卓越的強度和模量,抗壓強度顯著高于PPSU、PSU等材料,能長期承受電解槽高壓(>30 MPa)環境。在高溫高濕條件下,PEI的吸水率僅0.7%,且離子析出率極低,可避免質子交換膜污染,延長電解槽壽命。加工與設計靈活性:PEI同樣可通過注塑成型實現復雜結構加工,支持薄壁和輕量化設計,減少二次加工成本。

2. 極框應用

PEI主要應用在純水PEM,耐酸等制氫場景中,其抗蠕變性可提供長期穩定密封,避免氫氣/氧氣交叉滲透,保障系統安全性,其高模量特性支撐高壓電解槽的穩定運行。

PEI密度為1.27-1.42 g/cm3,玻璃化溫度(Tg)達217℃,連續使用溫度可超過170℃,短期耐熱性可達200℃,憑借PEI綜合性能優勢,成為極框制造的理想材料。耐腐蝕性與化學穩定性:由于PEI分子骨架的化學惰性,PEI在強酸、強堿環境中表現出卓越的耐腐蝕性,可避免因介質腐蝕導致的設備壽命縮短問題。例如,在酸性制氫環境下,PEI薄膜的耐腐蝕時間可達3000小時以上,遠超傳統PEM材料的500小時。  機械性能與耐久性:PEI具有卓越的強度和模量,抗壓強度顯著高于PPSU、PSU等材料,能長期承受電解槽高壓(>30 MPa)環境。在高溫高濕條件下,PEI的吸水率僅0.7%,且離子析出率極低,可避免質子交換膜污染,延長電解槽壽命。加工與設計靈活性:PEI同樣可通過注塑成型實現復雜結構加工,支持薄壁和輕量化設計,減少二次加工成本。

2. 極框應用

PEI主要應用在純水PEM,耐酸等制氫場景中,其抗蠕變性可提供長期穩定密封,避免氫氣/氧氣交叉滲透,保障系統安全性,其高模量特性支撐高壓電解槽的穩定運行。

PEI密度為1.27-1.42 g/cm3,玻璃化溫度(Tg)達217℃,連續使用溫度可超過170℃,短期耐熱性可達200℃,憑借PEI綜合性能優勢,成為極框制造的理想材料。耐腐蝕性與化學穩定性:由于PEI分子骨架的化學惰性,PEI在強酸、強堿環境中表現出卓越的耐腐蝕性,可避免因介質腐蝕導致的設備壽命縮短問題。例如,在酸性制氫環境下,PEI薄膜的耐腐蝕時間可達3000小時以上,遠超傳統PEM材料的500小時。  機械性能與耐久性:PEI具有卓越的強度和模量,抗壓強度顯著高于PPSU、PSU等材料,能長期承受電解槽高壓(>30 MPa)環境。在高溫高濕條件下,PEI的吸水率僅0.7%,且離子析出率極低,可避免質子交換膜污染,延長電解槽壽命。加工與設計靈活性:PEI同樣可通過注塑成型實現復雜結構加工,支持薄壁和輕量化設計,減少二次加工成本。

2. 極框應用

PEI主要應用在純水PEM,耐酸等制氫場景中,其抗蠕變性可提供長期穩定密封,避免氫氣/氧氣交叉滲透,保障系統安全性,其高模量特性支撐高壓電解槽的穩定運行。



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