Kao temeljni funkcionalni materijal u industriji sinteriranja metala i elektrolize, filc od nikla naširoko se koristi u vrhunskim-poljima kao što je vodikova elektroliza vode za proizvodnju vodika, gorivne ćelije, visoko{1}}temperaturno filtriranje i elektrokemijska kataliza. Njegova kvaliteta izravno određuje radnu učinkovitost, stabilnost i vijek trajanja opreme. Inferiorni nikalni filc sklon je problemima kao što su oksidacija i rasipanje, nejednaka vodljivost i začepljenje pora, što ne samo da povećava troškove zamjene, već također može dovesti do značajnih gubitaka kao što je smanjena učinkovitost elektrolizatora i potencijalnih sigurnosnih opasnosti.
Kao vodeća tvrtka s više od deset godina iskustva u poljima sinteriranja metala, TOPTITECH će danas za vas rastaviti 6 osnovnih dimenzija kako bi "procijenio kvalitetu filca od nikla". Od osnovnog izgleda do osnovne izvedbe, od praktičnog testiranja do standardne usporedbe, čak i početnici mogu brzo započeti, izbjeći zamke pri nabavi i odabrati isplativ-nikl filc.
Prvi pogled na izgled: detalji skrivaju najintuitivnije signale kvalitete
Izgled nikal filca je "prvo lice" njegove kvalitete. Nije potrebna profesionalna oprema; preliminarni sud može se donijeti golim okom i jednostavnim dodirom. Usredotočite se na 3 točke kako biste izbjegli očito lošije proizvode:
1. Boja i čistoća površine (temelj)
Visoko{0}}kvalitetni filc od nikla ima ujednačen srebrno-sivi metalni sjaj na površini, bez očite razlike u boji, crnjenja, žutila, mrlja hrđe ili mrlja oksidacije. Ukupna boja je dosljedna, bez lokalne zagasitosti ili nejednake svjetline-to je izravan odraz kvalificiranog sadržaja nikla, bez nečistoća i niske razine oksidacije. Prema "T/CSTM00689-2023 Općim tehničkim specifikacijama za metalni filc od nikla" koji je izdao CSTM, kvalificirani filc od nikla trebao bi imati čistu površinu bez mrlja ili očitih oksidativnih dodataka.
Inferiorni filc od nikla, uglavnom zbog nedovoljne čistoće sirovina (dopiran željezom, bakrom i drugim nečistoćama) ili nepravilne kontrole oksidacije tijekom proizvodnog procesa, imat će mutnu površinu, mrlje, hrđu, pa čak i zaostalo ulje, prašinu, itd. Takav filc od nikla izuzetno je sklon brzoj oksidaciji i kvaru u korozivnim okruženjima kao što su elektrolizatori.
2. Strukturna jednolikost (utječe na vodljivost i propusnost)
Visoko{0}}kvalitetni filc od nikla izrađen je od kontinuiranih vlakana nikla putem mokrog polaganja i vakuumskog sinteriranja. Vlakna su ravnomjerno isprepletena, bez očitih aglomeracija, slomljenih žica, preskočenih žica ili lokalno rijetkih područja. Kada se nježno povuče rukom, tijelo filca nema raslojavanja ili odvajanja vlakana, a ukupna debljina je ujednačena.
Inferiorni filc od nikla ima neurednu distribuciju vlakana, lokalnu aglomeraciju vlakana, a neka područja su rijetka i propuštaju -svjetlo. Sklon je odvajanju žice i raslojavanju prilikom povlačenja, pa čak i očitim rupama ili oštećenjima-takav filc od nikla ima neravnomjernu raspodjelu pora, što će dovesti do lošeg provođenja struje i neravnomjerne raspodjele reakcijskog plina tijekom elektrolize, uvelike smanjujući učinkovitost elektrolize.
3. Rub i ravnost (odražava preciznost proizvodnog procesa)
Visoko{0}}kvalitetni filc od nikla ima uredan rezni rub, nema neravnina, nema uvijanja, nema savijanja i može u potpunosti pristajati ravnini kada se položi ravno, bez valovitih deformacija ili lokalnih udubljenja i izbočina; inferiorni filc od nikla ima grub i nepravilan rezni rub, koji se lako savija i deformira, pa čak ima labava i padajuća rubna vlakna. Teško je točno uklopiti elektrolizere, opremu za filtriranje itd. tijekom naknadne instalacije, što utječe na brtvljenje i učinak upotrebe.
Izvedba testne jezgre: Ove 3 točke određuju praktičnu vrijednost filca od nikla
Kvalitetan izgled samo je temelj. Osnovna vrijednost nikl filca leži u njegovim fizičkim, kemijskim i elektrokemijskim svojstvima, što je također ključ za razlikovanje "-visokokvalitetnog nikl filca" od "kvalificiranog nikl filca". Usredotočite se na testiranje 3 ključna indikatora, koji su prikladni za scenarije praktične primjene kao što su elektrolizatori i gorivne ćelije:
1. Čistoća materijala: Sadržaj nikla veći ili jednak 99,0% je krajnja crta (glavni prioritet)
Čistoća materijala filca od nikla izravno određuje njegovu otpornost na koroziju, vodljivost i vijek trajanja. Visoko{1}}kvalitetni filc od nikla mora ispunjavati zahtjeve "T/CSTM00689-2023 Opće tehničke specifikacije za metalni filc od nikla", s minimalnim sadržajem nikla od najmanje 99,0%. Za filc od nikla koji se koristi u vrhunskim elektrolizerima, preporučuje se odabir proizvoda s udjelom nikla većim ili jednakim 99,6%. Sadržaj nečistoća (željezo, bakar, ugljik, kisik i dr.) mora biti strogo kontroliran.
Kako testirati? Prilikom kupnje možete zatražiti od dobavljača da dostavi izvješće o ispitivanju materijala (kao što je izvješće o ispitivanju fluorescentne spektroskopije X-zraka) u kojem se jasno navodi sadržaj nikla i sadržaj nečistoća; ako uvjeti dopuštaju, možete promatrati mikrostrukturu kroz metalografski mikroskop. Visoko{2}}kvalitetni filc od nikla nema vidljivih čestica nečistoća i jednoliku kristalizaciju vlakana.
Inferiorni filc od nikla uglavnom koristi sirovine ni-niske čistoće, dopirane velikim brojem nečistoća. Ne samo da ima lošu vodljivost i otpornost na koroziju, već je također sklon oksidativnom otapanju u alkalnim okruženjima elektrolizera i može kontaminirati elektrolit, utječući na čistoću proizvoda (kao što je čistoća vodika u proizvodnji vodikove energije).
2. Karakteristike pora: Poroznost i raspodjela veličine pora određuju prilagodljivost scenarija primjene
Glavna prednost filca od nikla je njegova tro-dimenzionalna porozna struktura. Poroznost i raspodjela veličine pora izravno utječu na propusnost fluida, specifičnu površinu i katalitičku učinkovitost. Različiti scenariji primjene imaju različite zahtjeve za indikatore pora (na primjer, filc od nikla koji se koristi u elektrolizi vode za proizvodnju vodika zahtijeva visoku poroznost kako bi se osigurala difuzija plina, dok filc od nikla koji se koristi u filtraciji zahtijeva preciznu distribuciju veličine pora za poboljšanje učinkovitosti presretanja). Visoko{4}}kvalitetni filc od nikla mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:
- Poroznost: Za filc od nikla koji se koristi u elektrolizerima i gorivim ćelijama, preporučuje se odabrati poroznost od 60%-80%. Preniska poroznost će utjecati na cirkulaciju plina/tekućine, dok će previsoka poroznost smanjiti mehaničku čvrstoću pusta;
- Distribucija veličine pora: Veličina pora je ujednačena, bez pretjerano velikih ili malih abnormalnih pora. Veličina pora filca od nikla koji se koristi u elektrolizi vode za proizvodnju vodika preporučuje se kontrolirati između 10-20 μm;
- Propusnost zraka: Ujednačena propusnost zraka bez očigledne blokade, kako bi se osiguralo da plin/tekućina može glatko proći i da se reakcija može u potpunosti izvesti.
Inferiorni filc od nikla ima velike fluktuacije u poroznosti, neurednu distribuciju veličine pora, a neke su pore blokirane ili prevelike, što će dovesti do neravnomjerne difuzije plina i pretjeranog pada tlaka u elektrolizeru ili nedovoljne učinkovitosti presretanja tijekom filtracije, skraćujući radni vijek opreme.
3. Mehanička i elektrokemijska svojstva: ključ za prilagodbu ekstremnim radnim uvjetima
Nikal filc se uglavnom koristi u radnim uvjetima s visokom temperaturom, visokim tlakom i jakom korozijom. Stoga su mehanička čvrstoća i elektrokemijska svojstva presudna. Visoko{2}}kvalitetni filc od nikla mora ispunjavati:
- Mehanička svojstva: Vlačna čvrstoća može doseći 5-25 MPa, uz dobru otpornost na pritisak. Nakon ponovljene kompresije do 50% napetosti, još uvijek se može vratiti više od 85% svoje izvorne debljine. Nema lomljenja niti očite deformacije kada se povlači rukom. Vlačna čvrstoća i istezanje mogu se ispitati univerzalnim ispitnim strojem;
- Elektrokemijska svojstva: Niska kontaktna otpornost, jaka stabilnost u alkalnom elektrolitu, nema očitih abnormalnosti u razvoju kisika ili vodika, što se može potvrditi ispitivanjem otpornosti;
- Otpornost na koroziju i otpornost na visoke-temperature: Može raditi stabilno dugo vremena u oksidirajućoj ili redukcijskoj atmosferi iznad 600 stupnjeva, bez očigledne korozije u testovima slanog spreja, pogodno za teške radne uvjete kao što su elektrolizatori i visoko{3}}temperaturno filtriranje.
Lošiji filc od nikla ima slabu mehaničku čvrstoću, lako se lomi i deformira i ima veliku kontaktnu otpornost, što će povećati potrošnju energije elektrolizera. Sklon je oksidaciji, koroziji i ljuštenju nakon dugotrajne-uporabe, što dovodi do kvara opreme.
Nastavak...
