Com a material funcional bàsic a les indústries de sinterització de metalls i d'electrolitzadors, el feltre de níquel s'utilitza àmpliament en camps-de gamma alta, com ara l'electròlisi d'aigua d'energia d'hidrogen per a la producció d'hidrogen, les piles de combustible, la filtració d'alta-temperatura i la catàlisi electroquímica. La seva qualitat determina directament l'eficiència operativa, l'estabilitat i la vida útil de l'equip. El feltre de níquel inferior és propens a problemes com l'oxidació i el despreniment, la conductivitat desigual i l'obstrucció dels porus, que no només augmenten els costos de reemplaçament, sinó que també poden provocar pèrdues significatives, com ara una reducció de l'eficiència de l'electrolitzador i possibles perills de seguretat.
Com a empresa líder amb més de deu anys d'experiència en els camps de la sinterització de metalls, TOPTITECH desglossarà les 6 dimensions bàsiques per "jutjar la qualitat del feltre de níquel" per a vostè avui. Des de l'aspecte bàsic fins al rendiment bàsic, des de les proves pràctiques fins a la comparació estàndard, fins i tot els principiants poden començar ràpidament, evitar inconvenients de compra i triar un feltre de níquel rendible.
Primer cop d'ull a l'aparença: els detalls amaguen els senyals de qualitat més intuïtius
L'aspecte del feltre de níquel és la "primera cara" de la seva qualitat. No es necessita cap equip professional; el judici preliminar es pot fer a ull nu i amb un simple tacte. Centra't en 3 punts per evitar productes òbviament inferiors:
1. Color de la superfície i neteja (Core Foundation)
El feltre de níquel d'alta-qualitat té una brillantor metàl·lica plateada-uniforme a la superfície, sense diferències de color evidents, ennegriment, groguenc, taques d'òxid o taques d'oxidació. El color general és consistent, sense opacitat local ni brillantor desigual-és un reflex directe del contingut de níquel qualificat, sense impureses i un baix nivell d'oxidació. D'acord amb l'"Especificació tècnica general T/CSTM00689-2023 per a feltre de níquel metàl·lic" emesa per CSTM, el feltre de níquel qualificat hauria de tenir una superfície neta sense taques ni enllaços oxidatius evidents.
El feltre de níquel inferior, principalment a causa d'una puresa insuficient de la matèria primera (dopada amb ferro, coure i altres impureses) o un control d'oxidació inadequat durant el procés de producció, tindrà una superfície opaca, taques, òxid i fins i tot oli residual, pols, etc. Aquest feltre de níquel és extremadament propens a l'oxidació ràpida i el fracàs en entorns corrosius com ara.
2. Uniformitat estructural (afecta la conductivitat i la permeabilitat)
El feltre de níquel d'alta -qualitat està fet de fibres de níquel contínues mitjançant la col·locació humida i la sinterització al buit. Les fibres estan entrellaçades uniformement, sense aglomeracions evidents, cables trencats, cables saltats o zones localment disperses. Quan s'estira suaument amb la mà, el cos de feltre no té delaminació ni vessament de fibra, i el gruix total és uniforme.
El feltre de níquel inferior té una distribució de fibres desordenada, una aglomeració local de fibres i algunes zones són escasses i transmeten-la llum. És propens a la despreniment del filferro i la delaminació quan s'estira, i fins i tot forats o danys evidents-aquest feltre de níquel té una distribució desigual dels porus, cosa que provocarà una mala conducció del corrent i una distribució desigual del gas de reacció durant l'electròlisi, reduint en gran mesura l'eficiència de l'electròlisi.
3. Vora i planitud (reflecteix la precisió del procés de producció)
El feltre de níquel d'alta -qualitat té un tall net, sense rebaves, cap ondulació, sense deformacions i pot adaptar-se completament al plànol quan es col·loca pla, sense deformacions ondulades ni depressió local i protuberància; El feltre de níquel inferior té una vora de tall rugosa i irregular, que és fàcil d'arrissar i deformar, i fins i tot té fibres soltes i de vora caiguda. És difícil encaixar amb precisió amb electrolitzadors, equips de filtració, etc. durant la instal·lació posterior, afectant l'efecte de segellat i ús.
Rendiment bàsic de la prova: aquests 3 punts determinen el valor pràctic del feltre de níquel
L'aparença qualificada és només la base. El valor bàsic del feltre de níquel rau en les seves propietats físiques, químiques i electroquímiques, que també són la clau per distingir el "feltre de níquel d'alta-qualitat" del "feltre de níquel qualificat". Centra't en provar 3 indicadors bàsics, que són adequats per a escenaris d'aplicació pràctica com ara electròlitzadors i piles de combustible:
1. Puresa del material: el contingut de níquel superior o igual al 99,0% és la línia de fons (prioritat màxima)
La puresa del material del feltre de níquel determina directament la seva resistència a la corrosió, conductivitat i vida útil. El feltre de níquel d'alta-qualitat ha de complir els requisits de la "T/CSTM00689-2023 General Technical Specification for Metal Nickel Felt", amb un contingut mínim de níquel no inferior al 99,0%. Per al feltre de níquel utilitzat en electrolitzadors de gamma alta, es recomana triar productes amb un contingut de níquel superior o igual al 99,6%. El contingut d'impureses (ferro, coure, carboni, oxigen, etc.) s'ha de controlar estrictament.
Com provar? Quan compreu, podeu demanar al proveïdor que proporcioni un informe de prova de material (com ara un informe de prova d'espectroscòpia de fluorescència de raigs X-) que indiqui clarament el contingut de níquel i el contingut d'impureses; si les condicions ho permeten, es pot observar la microestructura mitjançant un microscopi metalogràfic. El feltre de níquel d'alta qualitat-no té partícules d'impureses evidents i una cristal·lització uniforme de la fibra.
El feltre de níquel inferior utilitza principalment matèries primeres de níquel de baixa -puresa, dopades amb un gran nombre d'impureses. No només té poca conductivitat i resistència a la corrosió, sinó que també és propens a la dissolució oxidativa en entorns d'electrolitzadors alcalins i pot contaminar l'electròlit, afectant la puresa del producte (com ara la puresa de l'hidrogen en la producció d'energia d'hidrogen).
2. Característiques dels porus: la porositat i la distribució de la mida dels porus determinen l'adaptabilitat a l'escenari d'aplicació
L'avantatge principal del feltre de níquel és la seva estructura porosa tridimensional. La porositat i la distribució de la mida dels porus afecten directament la permeabilitat del fluid, la superfície específica i l'eficiència catalítica. Els diferents escenaris d'aplicació tenen diferents requisits per als indicadors de porus (per exemple, el feltre de níquel utilitzat en l'electròlisi d'aigua per a la producció d'hidrogen requereix una alta porositat per garantir la difusió del gas, mentre que el feltre de níquel utilitzat en la filtració requereix una distribució precisa de la mida dels porus per millorar l'eficiència d'intercepció). El feltre de níquel-d'alta qualitat ha de complir els requisits següents:
- Porositat: per al feltre de níquel utilitzat en electrolitzadors i piles de combustible, es recomana triar una porositat del 60% al 80%. Una porositat massa baixa afectarà la circulació de gas/líquid, mentre que una porositat massa alta reduirà la resistència mecànica del feltre;
- Distribució de la mida dels porus: la mida dels porus és uniforme, sense porus anormals excessivament grans o petits. Es recomana que la mida dels porus del feltre de níquel utilitzat en l'electròlisi d'aigua per a la producció d'hidrogen es controli entre 10 i 20 μm;
- Permeabilitat a l'aire: permeabilitat a l'aire uniforme sense bloqueig evident, per garantir que el gas/líquid pugui passar sense problemes i que la reacció es pugui dur a terme completament.
El feltre de níquel inferior té grans fluctuacions en la porositat, la distribució desordenada de la mida dels porus i alguns porus estan bloquejats o massa grans, cosa que provocarà una difusió desigual del gas i una caiguda de pressió excessiva a l'electròlitzador o una eficiència d'intercepció insuficient durant la filtració, escurçant la vida útil de l'equip.
3. Propietats mecàniques i electroquímiques: clau per adaptar-se a condicions de treball extremes
El feltre de níquel s'utilitza principalment en condicions de treball amb alta temperatura, alta pressió i corrosió forta. Per tant, la resistència mecànica i les propietats electroquímiques són crucials. El feltre de níquel d'alta-qualitat ha de complir:
- Propietats mecàniques: la resistència a la tracció pot arribar als 5-25 MPa, amb una bona resistència a la compressió. Després d'una compressió repetida fins al 50% de tensió, encara pot recuperar més del 85% del seu gruix original. No té trencament ni deformació evident quan s'estira amb la mà. La resistència a la tracció i l'allargament es poden provar amb una màquina de prova universal;
- Propietats electroquímiques: baixa resistència de contacte, forta estabilitat en l'electròlit alcalí, sense evolució d'oxigen o anomalies evidents en l'evolució d'hidrogen, que es poden verificar mitjançant proves de resistivitat;
- Resistència a la corrosió i resistència a alta-temperatura: pot funcionar de manera estable durant molt de temps en una atmosfera oxidant o reductora per sobre dels 600 graus, sense corrosió òbvia en les proves d'esprai salin, adequat per a condicions de treball dures, com ara electròlitzadors i filtració a -alta temperatura.
El feltre de níquel inferior té poca resistència mecànica, és fàcil de trencar i deformar i té una alta resistència de contacte, cosa que augmentarà el consum d'energia de l'electrolitzador. És propens a l'oxidació, la corrosió i el despreniment després d'un ús-a llarg termini, cosa que provoca una fallada de l'equip.
Continuant...
