一、极框介绍

极板是制氢电解槽的关键部件之一，它主要起到传导电子、阻隔电解液的作用。以碱性电解槽为例，结构上，为增大电流密度，降低制氢能耗，极板被设计成两部分：主极板+极框。

图源：常州瓦思特能源机械有限公司

极框位于主极板的外部，上面设置有上端的两组气道孔和下端的一组液道孔，极框上与主极板焊接的部分被称为舌板，极框最外侧为剖面为锯齿状的密封线区，其余为隔膜和密封垫的重合区。它主要起到电解液的注入、分区流动的作用。

传统的碳钢极框因其高强度和耐压性能而广泛用于承受电解槽的高压环境，结构稳定且可靠。但在高温高浓度的碱性电解液中，这种极框容易腐蚀，且金属材质的加工成本高、重量大，给运输和维护带来一定难度。

针对传统的金属电解制氢极框存在的问题，可以采用塑料极框，通过注塑成型工艺，制得有易加工、耐腐蚀、重量轻、绝缘性能优良的极框，一般塑料极框的主要材质有PTFE（聚四氟乙烯）、PSU（聚砜）、PPS、PEI等。

其中，比较常用的是PSU、PEI两种，PEI主要是用在纯水PEM，耐酸，材料供应商有SABIC；PSU耐碱性能好，主要是用在碱性电解槽，如ALK、AEM，材料厂商有Syensqo、巴斯夫、优巨新材、摩纳珀里、珠海万通、浩然特塑等。

塑料极框的特点：

• 耐腐蚀性：塑料材料，特别是某些高性能塑料如聚四氟乙烯（PTFE），具有极强的耐腐蚀性，能够抵抗碱性电解液中的腐蚀作用。这延长了极框的使用寿命，减少了维护和更换的频率。
  
• 轻质高强：与传统的金属极框相比，塑料极框的重量更轻，但强度依然足够支撑电解槽内的压力。这有助于降低整个电解槽的重量，便于运输和安装。
  
• 绝缘性能：塑料是良好的绝缘体，这有助于减少电解过程中的电流泄漏，提高能量效率。同时，它也增加了电解槽的安全性。
  
• 适应性：塑料极框可以适应更广泛的温度和压力范围，使得电解槽能够在更恶劣的条件下稳定运行。
  
• 设计灵活性：塑料的加工和成型较为容易，可以通过设计优化来改善极框的结构，以适应不同电解槽的设计需求。这提高了电解槽的定制性和灵活性。

PEM电解槽结构示意图，图源：ScienceDirect

下文整理了7家塑料极框加工厂家，排序不分前后，仅供信息参考，在阅读本文前欢迎扫码进群交流。

二、极框加工厂商

1. 上海斐业

上海斐业精密机械制造有限公司成立于2004年，公司实现了CAD/CAE/CAM模具设计、加工、制造一体化，优化了模具的制造流程，大大提高了模具进度，缩短了制造周期。

自2009年开始，该公司技术团队致力于开发制氢设备电解槽极框的模具开发，经过多年的研究，不断改进生产工艺，公司已可生产0.15m-2m的各类方框、圆框，平行度可控制在1.2m±0.05mm，满足不同设备需求。

聚砜极框

2. 氟达氢能

官网：http://fuda-h2.com/

氟达氢能是福达旗下全资子公司，多年专业研发ALK、PEM电解水制氢复合密封垫片系统与非金属极框设计、生产、安装。该材料以聚四氟乙烯为基材，凭借耐高温高压、耐腐蚀性；良好的压缩性和回弹性；较低的蠕变和应力松弛率；良好的绝缘性和密封性。

由于片状粉末压制工艺在批量化过程中容易造成加粉不均匀，从而导致单个垫片性能差异强大、内部开裂等现象难以观察，大批量生产困难且产能效率低。

氟达氢能采用管状旋切工艺，极大程度减少了人工对产品的干涉，实现了高效、低成本生产。在压机上，氟达氢能采用进口10000吨意大利SACMI压机。

氟达氢能非金属极框，摄于氟达氢能展台

至今，氟达氢能产品已得到全球ALK、PEM、炼油、石化、航天以及军工等行业高温高压耐腐蚀领域的广泛应用。

3. 坤亚电子/得厚特塑

东莞市坤亚电子有限公司/广东德厚特种塑料制品有限公司位于广东省东莞市，公司专注于PEEK、PFA、PI、PPS、PEI、PES、PPSU、PAI、PBI、ABS 等特种塑料和工程塑料及普通塑料的产品开模注塑及生产，单色，双色模的模具制造开发和生产。

该公司具有强大的自主研发及生产能力，为配合广大客户提供优质高精密产品，坤亚引进了进口慢走丝，镜面火花机及高速注塑机等加工设备，建造了10W级无尘注塑车间来保证产品的品质要求。

PPSU氢能极框

坤亚配备了进口高速注塑机，对高性能工程塑料（PEEK、PFA、PPSU、PEI、PPS、PAI）等有丰富的设计及生产经验，可为客户提供专业试模、小批量试产、量产服务。

同时，公司引进先进生产设备，构建先进生产线，配备了硬度检测器、二次元投影仪、高度计等高精度检测设备，层层严格把控品质。确保产品稳定性好，精密度高，生产效率快。

PPSU氢能极框，摄于得厚特塑展台

4. 上海道恩

上海道恩成立于2006年，是塑料产品完整方案的解决者，提供专业先进模具，产品涵盖水处理设备、汽车零部件、家电配件、电子产品外壳等领域。

结合非金属极框的优点，上海道恩现已与客户开发了不同材质（PPS，PSU，PPSU，PEI），不同规格尺寸(100mm~1000mm)，平面度均匀性优良的非金属极框产品可满足客户不同种类的电解槽（PEM，AEM，ALK）使用。

上海道恩塑料极框，摄于上海道恩展台

5. 聚泰新材料

官网：http://www.jutaipolymer.com/

苏州聚泰新材料有限公司是一家研发、制造、销售特种工程塑料产品的高技术公司。引进了世界先进水平的加工装备，配备了完整的试验、检验仪器，以合格的工艺为电子、机械设备、石油、核电、军工、航空航天、高铁汽车、医疗食品装备等行业提供优质的产品和专业服务。

由聚泰设计并制造的一款概念产品——PEI (聚醚酰亚胺) 极框JTYPEI®NA具备多种优异性能，例如抗压强度、耐蠕变性能和抗疲劳性能、耐腐蚀性、电绝缘性、高模量、高耐热性和阻燃性等其中出众的机械性能和化学稳定性让PEI成为极框的首选材料。

PEI极框能够在制氢过程中实现减重60%，降本50%。聚泰具备PEI 1mm薄板及极框生产能力，单件厚度可以控制在0.02~0.05mm范围内。聚泰致力于为客户提供全面、专业的特种工程塑料整体解决方案。

6. 常州瑞璐塑业

官网：https://www.reliable-plastics.com/

瑞璐塑业公司成立于2016年，拥有十多年的特种塑料零件注塑加工成型经验，公司专注于PPSU、PSU、PEEK、PEI等工程塑料精密注塑，在ALK、PEM、AEM电解水制氢的非金属树脂极框的材料选型、结构设计、注塑成型拥有相当丰富的经验。  

瑞璐塑业通过技术创新和精密制造，为电解水制氢行业提供了轻量化、耐腐蚀的氢能电解槽塑料极框方案，现已开发的极框案例有：PSU电解槽塑料极框、PPSU氢能塑料极框、PEI电解槽制氢塑料极框等。

7. 大连路阳科技

大连路阳科技开发有限公司成立于2006年6月，是国家级高新技术企业。公司是从事PEEK、PI等特种工程塑料改性材料及制品的专业厂家，是中国PEEK等特种工程改性塑料及改性材料制品、增材制造的研发与生产基地。

路阳科技通过采用注塑成型工艺，成功开发特种工程塑料极框制备技术。其具有易加工、耐电化学腐蚀、重量轻、热稳定性好、绝缘性能优良、抗蠕变等优点。

来源：艾邦氢科技网综合整理