PEI在制氢电解槽极框的应用
高性能塑料或复合材料具有轻量化、耐化学腐蚀、机械强度高等优点,能够承受电解槽系统的高压缩力,同时改善热管理效率,成为替代金属材料应用于制氢电解槽中的最佳选择。
在制氢电解槽中,极框是电解槽单槽的核心结构部件,主要用于支撑电极、分隔电解液、传导电流并实现密封功能。聚醚酰亚胺(PEI)作为一种高性能热塑性工程塑料,在制氢电解槽塑料极框领域展现出独特的应用潜力。

1. 材料简介及性能
PEI(聚醚酰亚胺)是一种高性能无定形热塑性工程塑料,兼具芳香族酰亚胺的耐高温性和醚键的柔韧性。其分子结构中的酰亚胺环赋予其优异的化学稳定性,而醚键则提升了加工性能。
PEI密度为1.27-1.42 g/cm³,玻璃化温度(Tg)达217℃,连续使用温度可超过170℃,短期耐热性可达200℃,凭借PEI综合性能优势,成为极框制造的理想材料。耐腐蚀性与化学稳定性:由于PEI分子骨架的化学惰性,PEI在强酸、强碱环境中表现出卓越的耐腐蚀性,可避免因介质腐蚀导致的设备寿命缩短问题。例如,在酸性制氢环境下,PEI薄膜的耐腐蚀时间可达3000小时以上,远超传统PEM材料的500小时。 机械性能与耐久性:PEI具有卓越的强度和模量,抗压强度显著高于PPSU、PSU等材料,能长期承受电解槽高压(>30 MPa)环境。在高温高湿条件下,PEI的吸水率仅0.7%,且离子析出率极低,可避免质子交换膜污染,延长电解槽寿命。加工与设计灵活性:PEI同样可通过注塑成型实现复杂结构加工,支持薄壁和轻量化设计,减少二次加工成本。
2. 极框应用
PEI主要应用在纯水PEM,耐酸等制氢场景中,其抗蠕变性可提供长期稳定密封,避免氢气/氧气交叉渗透,保障系统安全性,其高模量特性支撑高压电解槽的稳定运行。
PEI密度为1.27-1.42 g/cm³,玻璃化温度(Tg)达217℃,连续使用温度可超过170℃,短期耐热性可达200℃,凭借PEI综合性能优势,成为极框制造的理想材料。耐腐蚀性与化学稳定性:由于PEI分子骨架的化学惰性,PEI在强酸、强碱环境中表现出卓越的耐腐蚀性,可避免因介质腐蚀导致的设备寿命缩短问题。例如,在酸性制氢环境下,PEI薄膜的耐腐蚀时间可达3000小时以上,远超传统PEM材料的500小时。 机械性能与耐久性:PEI具有卓越的强度和模量,抗压强度显著高于PPSU、PSU等材料,能长期承受电解槽高压(>30 MPa)环境。在高温高湿条件下,PEI的吸水率仅0.7%,且离子析出率极低,可避免质子交换膜污染,延长电解槽寿命。加工与设计灵活性:PEI同样可通过注塑成型实现复杂结构加工,支持薄壁和轻量化设计,减少二次加工成本。
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PEI密度为1.27-1.42 g/cm³,玻璃化温度(Tg)达217℃,连续使用温度可超过170℃,短期耐热性可达200℃,凭借PEI综合性能优势,成为极框制造的理想材料。耐腐蚀性与化学稳定性:由于PEI分子骨架的化学惰性,PEI在强酸、强碱环境中表现出卓越的耐腐蚀性,可避免因介质腐蚀导致的设备寿命缩短问题。例如,在酸性制氢环境下,PEI薄膜的耐腐蚀时间可达3000小时以上,远超传统PEM材料的500小时。 机械性能与耐久性:PEI具有卓越的强度和模量,抗压强度显著高于PPSU、PSU等材料,能长期承受电解槽高压(>30 MPa)环境。在高温高湿条件下,PEI的吸水率仅0.7%,且离子析出率极低,可避免质子交换膜污染,延长电解槽寿命。加工与设计灵活性:PEI同样可通过注塑成型实现复杂结构加工,支持薄壁和轻量化设计,减少二次加工成本。
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PEI主要应用在纯水PEM,耐酸等制氢场景中,其抗蠕变性可提供长期稳定密封,避免氢气/氧气交叉渗透,保障系统安全性,其高模量特性支撑高压电解槽的稳定运行。
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