Однослойная спеченная сетка
Спеченный титановый войлок | Высокопористый титановый фильтрующий материал для электролизеров с протонообменной мембраной и агрессивных сред
Спеченный титановый войлок представляет собой трехмерную пористую металлическую среду, изготовленную из микрочастиц титана (коммерчески чистых марок, таких как GR1 / TA1 / TA2). Волокна формируются в нетканый материал, ламинируются до необходимой толщины, а затем диффузионно склеиваются методом высокотемпературного вакуумного спекания для создания взаимосвязанной сети слитых узлов и открытых пор. В результате получается легкая, высокопористая (обычно 60–80%) структура, сочетающая в себе хорошую проницаемость, большую удельную площадь поверхности, коррозионную стойкость и механическую прочность — свойства, которые делают ее особенно подходящей для водородных технологий (электролайзеры с протонообменной мембраной / газодиффузионные слои топливных элементов с протонообменной мембраной), работы с морской водой и химическими веществами, а также высокотемпературной фильтрации.
Преимущества спеченного войлока из титанового волокна
- Превосходная коррозионная стойкость: Пассивная оксидная пленка титана обеспечивает исключительную устойчивость к морской воде, хлорсодержащим средам и многим химическим веществам — превосходя в таких условиях нержавеющую сталь. Это делает титановый войлок идеальным материалом для электролизеров и морской фильтрации.
- Высокая пористость с контролируемой проницаемостью: Типичные диапазоны пористости ~60%–80% обеспечивают баланс между потоком газа/жидкости и фильтрацией или контролем диффузии, что позволяет эффективно осуществлять дренаж и транспортировку газа в газодиффузионных слоях.
- Большая удельная площадь поверхности и структура по глубине: Трехмерная сетчатая структура войлока обеспечивает глубинную фильтрацию, загрузку катализатора (платинирование) и прочный межфазный контакт в электрохимических ячейках.
- Механическая прочность и формуемость: После спекания войлок приобретает достаточную прочность для резки, штамповки, гофрирования или формования в диски, кольца и биполярные пластинчатые вставки, сохраняя при этом пористость.
- Легкий и термостойкий: Низкая плотность в сочетании с более широким диапазоном рабочих температур, чем у многих других полимеров, позволяет использовать их в процессах с повышенными температурами и в условиях термических циклов.
Технические характеристики спеченного титанового войлока
Приведенные значения представляют собой типичные диапазоны производственных параметров — окончательные характеристики зависят от диаметра волокна, плотности упаковки и режима спекания.
- Материал: Титан коммерческой чистоты (GR1 / TA1 / TA2) — другие сплавы по запросу.
- Пористость: ~60% – 80% (обычно указывается 65% / 70% / 75%).
- Толщина (стандартная): 0,2 мм, 0,4 мм, 0,6 мм, 0,8 мм — на заказ от 0,1 мм до нескольких миллиметров.
- Диаметр волокна: микронный диапазон (типичные диаметры волокон варьируются в зависимости от требуемого микронного диапазона).
- Показатель размера пор/микрон: Регулируется диаметром волокна и плотностью упаковки; обычно используется для диффузии и отвода газа, а не для абсолютного удаления твердых частиц.
- Формы: Листы, диски, кольца, прокладки, трубки, гофрированные картриджи, биполярные пластинчатые вставки — вырезаны и сформированы по чертежам заказчика.
Примечания по обращению, очистке и жизненному циклу.
- Очистка / регенерация: Титановый войлок моющийся и может быть очищен обратной промывкой, ультразвуковой очисткой или химической очисткой в зависимости от типа загрязнения. Избегайте агрессивного механического истирания, которое может деформировать тонкие детали.
- Пассивация: Хотя титан образует стабильную пассивную пленку, в определенных агрессивных средах или после механической обработки контролируемый этап пассивации может уменьшить количество выщелачиваемых ионов и повысить стабильность поверхности.
- Жизненный цикл: По сравнению с полимерными или некоторыми видами войлока из нержавеющей стали в хлоридных средах, титановый войлок, как правило, обеспечивает более длительный срок службы и менее частую замену при правильном выборе материала.
Применение спеченного титанового войлока
1. Газодиффузионный слой (ГДЛ) и компоненты электролизера/PEMFC
Спеченный титановый войлок широко используется в качестве основного материала для газодиффузионных слоев (ГДЛ) и в качестве пористой подложки/основы для электродов в электролизерах с протонно-обменной мембраной и топливных элементах. Сочетание проводимости, коррозионной стойкости в чистой водно-электролитной среде и контролируемого гидрофильного/гидрофобного поведения делает его идеальным для управления газотранспортом, дренажем жидкой воды и проводимостью электронов между каталитическим слоем и биполярной пластиной. Платинированный титановый войлок может функционировать в качестве анодной/катодной подложки в электролитических ячейках.
2. Фильтрация морской воды / морские системы и системы для работы на шельфе
Устойчивость титана к биологическому обрастанию и коррозии хлоридами обеспечивает длительный срок службы фильтров для морской воды, входных сетчатых фильтров и модулей предварительной обработки опреснительных установок.
3. Фильтрация в химических процессах и носители катализаторов
Высокая химическая стабильность и большая площадь поверхности позволяют использовать их в качестве носителей катализаторов, предварительных фильтров в коррозионных средах, а также в качестве сред для удаления летучих органических соединений или очистки газов.
4. Высокотемпературная и печная фильтрация
В тех случаях, когда полимерные или керамические материалы оказываются неэффективными, титановый войлок может работать при повышенных температурах и в окислительной атмосфере при соответствующем выборе.
5. Специализированные медицинские/биомедицинские каркасы (где необходима биосовместимость)
Коммерчески чистый титан отвечает многим требованиям биосовместимости; спеченные войлочные структуры изучаются для целей фильтрации и исследований имплантируемых каркасов (при условии соблюдения нормативных требований и прохождения испытаний).
Запросить ценовое предложение
* обозначает обязательные поля