A fém szinterező és elektrolizáló ipar alapvető funkcionális anyagaként a nikkel nemezt széles körben használják csúcsminőségű{0}} területeken, például hidrogénenergia-víz elektrolízis hidrogéntermeléshez, üzemanyagcellák, magas hőmérsékletű szűrés és elektrokémiai katalízis. Minősége közvetlenül meghatározza a berendezések működési hatékonyságát, stabilitását és élettartamát. A gyengébb minőségű nikkel nemez hajlamos olyan problémákra, mint az oxidáció és a leválás, az egyenetlen vezetőképesség és a pórusok eltömődése, amelyek nemcsak növelik a csereköltségeket, hanem jelentős veszteségekhez is vezethetnek, például csökkenti az elektrolizáló hatékonyságát és potenciális biztonsági kockázatokat.
A fém szinterezés területén több mint tíz éves tapasztalattal rendelkező vezető vállalatként a TOPTITECH lebontja a 6 fő dimenziót, hogy "megítélje a nikkel nemez minőségét" még ma. Az alapvető megjelenéstől az alapvető teljesítményig, a gyakorlati teszteléstől a szabványos összehasonlításig még a kezdők is gyorsan hozzájuthatnak, elkerülhetik a beszerzési buktatókat, és költséghatékony nikkelfilcet választhatnak.
Első pillantás a megjelenésre: A részletek elrejtik a legintuitívabb minőségi jeleket
A nikkel nemez megjelenése minőségének "első arca". Nincs szükség professzionális felszerelésre; szabad szemmel és egyszerű érintéssel lehet előzetes ítéletet hozni. Összpontosítson 3 pontra, hogy elkerülje a nyilvánvalóan gyengébb minőségű termékeket:
1. Felület színe és tisztasága (Core Foundation)
A kiváló minőségű-nikkel filc felülete egységes ezüst-szürke fémes fényű, nyilvánvaló színeltérés, feketedés, sárgás, rozsda- vagy oxidációs foltok nélkül. Az általános szín egyenletes, nincs helyi tompaság vagy egyenetlen fényerő-ez a minősített nikkeltartalom, a szennyeződésmentesség és az alacsony oxidációs szint közvetlen tükröződése. A CSTM által kibocsátott "T/CSTM00689-2023 Általános műszaki specifikáció a fém nikkel filchez" szerint a minősített nikkel nemeznek tiszta felülettel kell rendelkeznie foltok vagy nyilvánvaló oxidációs tapadások nélkül.
A gyengébb minőségű nikkel nemez, főként a nyersanyag elégtelen tisztasága (vassal, rézzel és egyéb szennyeződésekkel adalékolt) vagy a gyártási folyamat során történő nem megfelelő oxidációszabályozás miatt, fénytelen felületet, foltokat, rozsdásodást, sőt olaj-, por- stb. maradékot is tartalmaz. Az ilyen nikkel nemez rendkívül hajlamos a gyors oxidációra és meghibásodásra, például korrozív környezetben.
2. Szerkezeti egységesség (befolyásolja a vezetőképességet és az áteresztőképességet)
A kiváló minőségű-nikkel nemez folyamatos nikkelszálakból készül nedves fektetéssel és vákuumszintereléssel. A szálak egyenletesen fonódnak össze, nincs nyilvánvaló agglomeráció, nem törött vezetékek, kihagyott vezetékek vagy helyileg ritka területek. Kézzel finoman húzva a nemeztesten nincs leválás vagy szálválás, és a teljes vastagság egyenletes.
A gyengébb minőségű nikkel nemez szálak eloszlása zavaros, szálak lokális agglomerációval rendelkeznek, és egyes területek ritkák és fényáteresztő{0}}. Húzáskor hajlamos a huzal leválására és rétegvesztésére, sőt az ilyen nikkel filcek póruseloszlása egyenetlen, és még nyilvánvaló lyukak vagy sérülések is előfordulnak, ami rossz áramvezetéshez és a reakciógáz egyenetlen eloszlásához vezet az elektrolízis során, ami nagymértékben csökkenti az elektrolízis hatékonyságát.
3. Él és laposság (a gyártási folyamat pontosságát tükrözi)
A kiváló-minőségű nikkelfilcnek szépen vágott éle van, nincs sorja, nem hullámosodik, nincs vetemedés, és teljesen illeszkedik a síkba, ha laposra fektetik, hullámos deformáció vagy helyi bemélyedés és kiemelkedés nélkül; Az inferior nikkel filc durva és szabálytalan vágott éllel rendelkezik, amely könnyen felgöndörödik és deformálódik, és még laza és leeső élszálakat is tartalmaz. Nehéz pontosan illeszkedni elektrolizátorokhoz, szűrőberendezésekhez stb. a későbbi telepítés során, ami befolyásolja a tömítést és a használati hatást.
Teszt alapteljesítmény: Ez a 3 pont határozza meg a nikkelfilc gyakorlati értékét
A minősített megjelenés csak az alap. A nikkel nemez alapvető értéke fizikai, kémiai és elektrokémiai tulajdonságaiban rejlik, ami egyben a kulcsa a „kiváló-minőségű nikkel nemez” és a „minősített nikkel nemez” megkülönböztetésének. Összpontosítson 3 alapvető indikátor tesztelésére, amelyek alkalmasak olyan gyakorlati alkalmazási forgatókönyvekre, mint az elektrolizátorok és az üzemanyagcellák:
1. Anyagtisztaság: 99,0%-nál nagyobb vagy egyenlő nikkeltartalom az alsó sor (legfőbb prioritás)
A nikkel filc anyagtisztasága közvetlenül meghatározza a korrózióállóságát, vezetőképességét és élettartamát. A jó-minőségű nikkelfilcnek meg kell felelnie a "T/CSTM00689-2023-as Fém-nikkel filcekre vonatkozó általános műszaki előírások" követelményeinek, és a minimális nikkeltartalom nem lehet kevesebb, mint 99,0%. A csúcskategóriás elektrolizátorokban használt nikkelfilchez ajánlatos olyan termékeket választani, amelyek nikkeltartalma 99,6% vagy annál nagyobb. A szennyeződések (vas, réz, szén, oxigén stb.) tartalmát szigorúan ellenőrizni kell.
Hogyan kell tesztelni? Vásárláskor kérheti a szállítót, hogy nyújtson be anyagvizsgálati jelentést (például röntgenfluoreszcencia-spektroszkópiai vizsgálati jelentést), amely egyértelműen feltünteti a nikkel- és szennyezőanyag-tartalmat; ha a körülmények megengedik, metallográfiai mikroszkópon keresztül megfigyelheti a mikroszerkezetet. A jó minőségű-nikkel nemeznek nincsenek nyilvánvaló szennyeződésrészecskék, és egyenletes a szálkristályosodása.
A gyengébb minőségű nikkel nemezek többnyire alacsony{0}}tisztaságú nikkel-nyersanyagokat használnak, amelyek nagyszámú szennyeződéssel vannak adalékolva. Nemcsak gyenge vezetőképességgel és korrózióállósággal rendelkezik, hanem hajlamos az oxidatív oldódásra is lúgos elektrolizáló környezetben, és szennyezheti az elektrolitot, ami befolyásolja a termék tisztaságát (például a hidrogén tisztaságát a hidrogénenergia-termelésben).
2. Pórusjellemzők: Porozitás és pórusméret-eloszlás Határozza meg az alkalmazási forgatókönyv adaptálhatóságát
A nikkel filc fő előnye a háromdimenziós porózus szerkezete. A porozitás és a pórusméret-eloszlás közvetlenül befolyásolja a folyadék permeabilitását, a fajlagos felületet és a katalitikus hatékonyságot. A különböző alkalmazási forgatókönyvek eltérő követelményeket támasztanak a pórusmutatókkal szemben (például a hidrogén előállítására szolgáló vízelektrolízisben használt nikkel filchez nagy porozitás szükséges a gáz diffúziójának biztosításához, míg a szűréshez használt nikkel nemez pontos pórusméret-eloszlást igényel az elfogás hatékonyságának javítása érdekében). A jó minőségű-nikkel filcnek meg kell felelnie a következő követelményeknek:
- Porozitás: Az elektrolizátorokban és üzemanyagcellákban használt nikkelfilcek esetében ajánlatos 60%-80%-os porozitást választani. A túl alacsony porozitás hatással van a gáz/folyadék keringésére, míg a túl magas porozitás csökkenti a nemez mechanikai szilárdságát;
- Pórusméret-eloszlás: A pórusméret egyenletes, túl nagy vagy kicsi rendellenes pórusok nélkül. A hidrogén előállítására szolgáló vízelektrolízisben használt nikkelfilc pórusméretét 10-20μm között javasolt szabályozni;
- Légáteresztő képesség: Egyenletes légáteresztő képesség nyilvánvaló elzáródás nélkül, hogy a gáz/folyadék zökkenőmentesen tudjon áthaladni, és a reakció teljes mértékben lezajlott.
A gyengébb minőségű nikkel nemez porozitása nagy ingadozást mutat, pórusméret-eloszlása zavaros, és egyes pórusok eltömődtek vagy túl nagyok, ami egyenetlen gáz diffúzióhoz és túlzott nyomáseséshez vezet az elektrolizátorban, vagy nem megfelelő elfogási hatékonysághoz a szűrés során, ami lerövidíti a berendezés élettartamát.
3. Mechanikai és elektrokémiai tulajdonságok: kulcs a szélsőséges munkakörülményekhez való alkalmazkodáshoz
A nikkel filcet többnyire magas hőmérsékletű, nagy nyomású és erős korróziós körülmények között használják. Ezért a mechanikai szilárdság és az elektrokémiai tulajdonságok döntőek. A jó minőségű-nikkel filcnek meg kell felelnie:
- Mechanikai tulajdonságok: A szakítószilárdság elérheti az 5-25 MPa-t, jó nyomószilárdság mellett. Ismételt 50%-os feszültségig történő összenyomás után is visszanyeri eredeti vastagságának több mint 85%-át. Kézzel húzva nincs törés vagy nyilvánvaló deformáció. A szakítószilárdság és a nyúlás egy univerzális vizsgálógéppel tesztelhető;
- Elektrokémiai tulajdonságok: Alacsony érintkezési ellenállás, erős stabilitás lúgos elektrolitban, nincsenek nyilvánvaló oxigénfejlődési vagy hidrogénfejlődési rendellenességek, amelyek ellenállásvizsgálattal ellenőrizhetők;
- Korrózióállóság és magas-hőmérsékletállóság: 600 fok feletti oxidáló vagy redukáló atmoszférában hosszú ideig stabilan működik, a sópermetes teszteknél nincs nyilvánvaló korrózió, alkalmas zord munkakörülményekre, például elektrolizátorokra és magas hőmérsékletű szűrésre.
A gyengébb minőségű nikkel nemez mechanikai szilárdsága gyenge, könnyen törhető és deformálható, és nagy az érintkezési ellenállása, ami növeli az elektrolizátor energiafogyasztását. Hosszan tartó-használat után hajlamos az oxidációra, korrózióra és leválásra, ami a berendezés meghibásodásához vezet.
Folytatás...
