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随着对可持续能源的需求日益增长,氢能作为一种清洁能源被广泛认可。旭化成始终致力于材料科技的发展和创新,在氢能领域展现出前瞻性的布局和创新能力。

 

PART.1

绿色能源的材料挑战

在传统的电解槽极框材料中,常见的碳钢等金属材质虽然稳定但重量较大,易被腐蚀,制造和维护成本高昂。

 

为降低加工及维护等成本,提升产品轻量化和设计自由度,市场上也提出了可替代的树脂材料,如PEI、PPSU和PPS等。PPS虽化学稳定性佳,但收缩率较大,难以控制尺寸精度;PPSU耐高温高压,但成本较高。行业内仍在持续探索适合做极框的塑料材料。

 

此次,旭化成应用丰富的树脂产品线及先进的改性技术,推出改性PPE XYRON™制成的低翘曲树脂极框。

 

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XYRON

 

采龙™(XYRON™)是由旭化成1979年实现商业化的改性聚苯醚树脂(m-PPE)。是由聚苯醚(PPE)与其他树脂的聚合物合金。

 

具有优良的耐热性、阻燃性、电性能和尺寸稳定性,吸水率低,比重小等有优点。旭化成拥有丰富的合金产品阵容及牌号,可供客户选择。

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PART.2

旭化成XYRON™树脂

为绿氢制造提供新的材料选择

 

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优势1:不改变成型周期,成型时翘曲更小

电解槽中数百块极板叠加,极框若有翘曲,会影响密封性,甚至有漏液等风险。减少极框的翘曲至关重要。

 

旭化成高性能树脂材料XYRON™制成的塑料极框通过CAE模拟测试,在同样成型周期下,与PPS相比,成型时翘曲仅有0.2mm,成型性更优。

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优势2:出色的耐水解·耐酸碱性 ,可保持长期物性

通过纯水浸泡实验,在7500h后物性保持率仍能在50%以上,可用于PEM型电解槽。并且PPE树脂在KOH溶液中也拥有优良的耐久性,所以在AEM型电解槽也适用。

 

旭化成XYRON™在需要耐水压性的排水用途(如水泵、水阀等)已拥有诸多应用实绩。

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优势3:低离子析出性,适合PEM型电解槽

mPPE XYRON™制成的极框在纯水浸泡后,离子溶出量非常少。可保护交换膜性能,延长使用寿命。

 

旭化成XYRON™拥有燃料电池电芯框架的应用案例,并已被PEM型电解槽极框采用。

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【离子溶出方法】

浸泡温度:95℃;溶剂:超纯水;试验片:ISO-D2平板 16枚;溶剂量:2.5l(表面积50cm2/溶剂100ml);浸泡时间:1008h

【分析方法】

Cl,Br,I:离子色谱分析;Na,K:原子吸光分析;其他离子:ICP-AES;TOC:NPOC法

 

PART.3

旭化成的高附加值服务

高准度的CAE技术支持

旭化成在树脂材料拥有丰富的成功经验,并可通过专用的模拟技术,全面支持树脂产品的设计开发。包括设计优化、构造解析、试验分析、模拟成型等。

 

以优化解决方案及专业技术建议,缩短客户的产品开发周期,实现更优的产品设计。

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未来,旭化成将继续致力于绿氢制造领域的研究与开发,与全球的合作伙伴共同探索更多创新材料及解决方案,以推动氢能技术的商业化进程。旭化成愿与全球客户共同迎接清洁能源的美好未来。

  Asahi Kasei  

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作者 808, ab