尋找可替代油、氣的新能源載體,是當(dāng)今各國能源發(fā)展的重要目標(biāo)。氫能作為一種潔凈、高效的二次能源且具有豐富的來源和可再生性、容易輸送的特點(diǎn),正被廣泛的開發(fā)和研究。堿性電解槽制氫是相對(duì)成熟的制氫方法之一,它制得的氫氣純度高,是目前大規(guī)模生產(chǎn)氫氣的重要手段,其可以大量采用風(fēng)能、光伏發(fā)電來制氫,是重要的綠色氫能技術(shù)。
堿性電解槽主要由極框、陰極、陽極、隔膜、密封墊片及電解液組成,每一組陽極、陰極、隔膜及密封墊片組成一個(gè)電解小室,電解槽工作溫度一般為75℃~95℃,工作壓力一般為1bar~30bar,小室電壓2V左右,電流密度在2000A/㎡左右[1]。具體案例以制造廠家數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。


堿性電解槽典型工況
溫度:75-80℃;
介質(zhì):氧氣、氫氣、30%氫氧化鉀;
操作壓力:10~30bar;
典型尺寸:OD2000mm;
密封面臨挑戰(zhàn)
密封墊片是電解槽密封的主要部件,由于需要密封的是易泄漏的氫氣、氧氣以及腐蝕性強(qiáng)的氫氧化鉀液體,工況要求墊片除了很好的耐腐蝕性外,還需具有良好的壓縮回彈性、緊密的密封性和長期抗蠕變性及尺寸穩(wěn)定性。
為什么是GYLON?
1967年,Garlock發(fā)明了改性聚四氟乙烯GYLON?,多年來深耕GYLON?的配方設(shè)計(jì)及持續(xù)改進(jìn)的制造經(jīng)驗(yàn),使得GYLON?具有優(yōu)秀的密封性能及最小化的冷流松弛性能,廣泛引用于化工、生物領(lǐng)域、核電、造紙等苛刻工況,獲得工業(yè)客戶一致好評(píng)。
以下是GYLON?(左圖)和一般改性PTFE(右圖)的微觀結(jié)構(gòu)示意圖對(duì)比。


GYLON?采用精選的硫酸鋇顆粒和聚四氟乙烯樹脂(簡稱PTFE),在專有的攪拌工藝和輥壓工藝中,剛性的硫酸鋇粒子在PTFE樹脂分子鏈中得到微觀級(jí)的均勻分散,在特殊的燒結(jié)工藝后得到各向同性的致密的高強(qiáng)度板材,在GYLON?板材的任意位置裁切墊片其物性都相同,其在使用過程中均能體現(xiàn)出優(yōu)異的密封性和優(yōu)秀的螺栓保持能力。
超低泄漏、超低松弛的高性能GYLON?3510墊片材料
GYLON?3510是填充硫酸鋇的改性PTFE墊片材料,對(duì)于強(qiáng)腐蝕的氫氧化鉀和易泄漏小分子氫氣及氧氣都有很好的密封效果。

★ GYLON?3510
泄漏數(shù)據(jù)(EN13555測試標(biāo)準(zhǔn),壓力40bar的面壓和泄漏等級(jí))
以GYLON? 3510(2mm)為例,考慮到目前中國市場中堿性電解槽壓力一般為16~18公斤,最高目標(biāo)為30公斤,我們查看內(nèi)壓為40bar的氦氣的測試數(shù)據(jù)。

其達(dá)到密封等級(jí)L0.01(參考德國清潔空氣法TA-LUFT的排放限量,1秒鐘1米單位周長的墊片泄漏0.01mg)時(shí)最小面壓是15MPa,墊片卸載狀態(tài)下最低7MPa就能保持L0.01的密封等級(jí)。GYLON?3510墊片強(qiáng)度非常高,最大面壓可高達(dá)160MPa。安裝時(shí)密封面壓最低20MPa就可達(dá)到L0.0001(1秒鐘1米單位周長的墊片泄漏0.0001mg)超級(jí)低泄漏等級(jí)。
應(yīng)力松弛因子 PQR

堿性電解槽運(yùn)營時(shí)需要每日開啟,存在壓力循環(huán)和溫度循環(huán)。密封墊片長期使用的可靠性需要綜合考慮密封性和應(yīng)力松弛。PQR 松弛因子為穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)(墊片充分蠕變后)的墊片表面應(yīng)力與安裝階段初始應(yīng)力的比例。這個(gè)松弛因子越接近1(=100%)代表墊片的蠕變?cè)降托阅茉絻?yōu)異。測試時(shí)關(guān)鍵的參數(shù)包括墊片厚度、面壓和溫度。溫度越高,墊片 PQR 更低,墊片更容易松弛。測試面壓QSmax越高,墊片更能抗松弛,在操作溫度下墊片保持剛性要求時(shí)能達(dá)到的最大載荷越大則墊片越能抗松弛。GYLON?3510松弛數(shù)據(jù)非常齊全,測試最高溫度250℃,也有常溫和150℃的數(shù)據(jù)。其在面壓10MPa和30MPa及更高的面壓下均有松弛因子數(shù)據(jù)供電解槽廠家根據(jù)使用工況參考。
應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)
墊片在安裝面壓下的應(yīng)變數(shù)據(jù)方便堿性電解槽工程師計(jì)算累計(jì)變形總數(shù)據(jù)

在面壓30MPa時(shí),2mm的GYLON?3510墊片的壓縮變形為0.1mm,如果溫度是150℃,壓縮變形量為0.33mm。安裝時(shí)如果熱緊對(duì)于墊片變形較常溫安裝有一定影響, 墊片材料的在不同溫度的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)將對(duì)工程師了解整個(gè)電堆隨著溫度或者安裝面壓變化時(shí)的間隙變化非常有幫助。我們也可以配合客戶做更有針對(duì)性的應(yīng)力應(yīng)變測試,我們也可以提供更多面壓或更高溫度下的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)方便電解槽工程師參考。
超大尺寸整體墊片
Garlock開發(fā)了熱焊接GYLON?的專利工藝,專利工藝中不添加任何其它物質(zhì),完全杜絕了燕尾槽式泄漏途徑和隱患,使得GYLON? 墊片的尺寸在制造和使用中不受限,也避免了大尺寸拼接墊片在實(shí)際使用容易產(chǎn)生薄弱點(diǎn)易吹出的問題。特殊的熱焊接工藝讓大尺寸GYLON?墊片尺寸精確且保持了GYLON?本體材料的強(qiáng)度和優(yōu)秀的密封性,每個(gè)焊接處有Garlock專利信息的防偽圖章保證原廠工藝和質(zhì)量的可追溯性。在化工市場已獲得廣泛使用和好評(píng),可以用于大尺寸堿性電解槽中。


在面壓30MPa時(shí),2mm的GYLON?3510墊片的壓縮變形為0.1mm,如果溫度是150℃,壓縮變形量為0.33mm。安裝時(shí)如果熱緊對(duì)于墊片變形較常溫安裝有一定影響, 墊片材料的在不同溫度的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)將對(duì)工程師了解整個(gè)電堆隨著溫度或者安裝面壓變化時(shí)的間隙變化非常有幫助。我們也可以配合客戶做更有針對(duì)性的應(yīng)力應(yīng)變測試,我們也可以提供更多面壓或更高溫度下的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)方便電解槽工程師參考。
超大尺寸整體墊片
Garlock開發(fā)了熱焊接GYLON?的專利工藝,專利工藝中不添加任何其它物質(zhì),完全杜絕了燕尾槽式泄漏途徑和隱患,使得GYLON? 墊片的尺寸在制造和使用中不受限,也避免了大尺寸拼接墊片在實(shí)際使用容易產(chǎn)生薄弱點(diǎn)易吹出的問題。特殊的熱焊接工藝讓大尺寸GYLON?墊片尺寸精確且保持了GYLON?本體材料的強(qiáng)度和優(yōu)秀的密封性,每個(gè)焊接處有Garlock專利信息的防偽圖章保證原廠工藝和質(zhì)量的可追溯性。在化工市場已獲得廣泛使用和好評(píng),可以用于大尺寸堿性電解槽中。


來源:Garlock領(lǐng)先密封技術(shù)
第六屆世紀(jì)氫能與燃料電池大會(huì)
會(huì)議背景
為進(jìn)一步構(gòu)建政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái),CHEC2026第六屆世紀(jì)氫能與燃料電池大會(huì)定于2026年3月24日在北京召開。大會(huì)以 “氫啟新程,聚力騰飛”為主題,聚焦 “十五五” 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局,邀請(qǐng)央國企、行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)、高校科研院所及金融機(jī)構(gòu)代表齊聚一堂,圍繞技術(shù)創(chuàng)新、降本路徑、商業(yè)模式重構(gòu)及全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同展開深度交流,推動(dòng)制、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用各環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展,助力氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量躍升。
大會(huì)同期將舉辦氫能觀察 “金鼎獎(jiǎng)” 評(píng)選及頒獎(jiǎng)盛典,表彰行業(yè)年度標(biāo)桿企業(yè)與創(chuàng)新成果,凝聚產(chǎn)業(yè)發(fā)展合力。
會(huì)議信息
1、組織形式
主辦:中國氫能100人論壇 | 世紀(jì)新能源網(wǎng)
承辦:氫能觀察 | 氫能項(xiàng)目情報(bào)
2、參會(huì)規(guī)模
300人
3、時(shí)間地點(diǎn)
時(shí)間:2026年3月24日
地點(diǎn):中國·北京
4、參會(huì)范圍
能源化工央國企業(yè)、政府主管部門、電解槽、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、隔膜壓縮機(jī)、燃料電池系統(tǒng)、電堆、質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層、膜電極(MEA)、雙極板及其他材料等相關(guān)企業(yè)、科研單位、協(xié)會(huì)、銀行、投資基金券商等。
5、擬邀單位(排名不分先后)
中核、中石油、中石化、中海油、國家管網(wǎng)、國家電網(wǎng)、華能、大唐、華電、國家電投、三峽、國家能源、國投、招商局、華潤、中國商飛、中國能建、中國電建及美錦能源、國氫科技、陽光氫能、隆基氫能、天合元?dú)洹⑷粴淠堋⑸夏茈姎狻⒑掏姎狻⑴扇饸淠堋渫茉础滂眲?chuàng)能、億華通、厚普股份、氫晨科技、中集安瑞科、中車株洲所、億緯氫能、明天氫能、海德利森、大陸制氫、航天氫能、科威爾、重慶耐德、福瑞電氣、一汽、上汽、寶武、中交、河鋼、首鋼等相關(guān)單位。

“十五五”戰(zhàn)略展望:氫基能源發(fā)展、支持政策、全球化
1.2026年中國氫基能源場展望和挑戰(zhàn)
2.2026 年中國電解槽市場展望和挑戰(zhàn)(獨(dú)家)
3.2026 年國際對(duì)綠色氫能市場展望和挑戰(zhàn)
4.“十五五”中國氫能產(chǎn)業(yè)政策展望和挑戰(zhàn)
5.“十五五”氫能資本市場展望和挑戰(zhàn)
6.“十五五”氫能低空經(jīng)濟(jì)展望和挑戰(zhàn)
7.“十五五”氫能交通領(lǐng)域展望和挑戰(zhàn)
8.氫能消費(fèi)主要市場:歐洲中東綠氫市場及標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)入
重塑能源及工業(yè)格局 風(fēng)光氫醇氨一體化從示范到規(guī)模化。
1.以電氫協(xié)同助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的探索與思考
2.綠氫經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn):堿性技術(shù)度電成本(LCOH)的臨界條件測算
3.大規(guī)模綠氫項(xiàng)目堿性電解槽技術(shù)難點(diǎn)探討
4.綠氫制備降本-PEM 電解技術(shù)突破與應(yīng)用
5.不同溫度環(huán)境下的 AEM 電解性能優(yōu)化
6.堿性電解槽隔膜的材料選擇與性能優(yōu)化
7.堿性電解槽制氫電極最新技術(shù)進(jìn)展探究
8.電解槽密封材料與耐久性提升技術(shù)
9.雙極板材料選擇與性能優(yōu)化,性能提升的關(guān)鍵密碼
10.適應(yīng)風(fēng)光波動(dòng)電源的10%-150%動(dòng)態(tài)響應(yīng)技術(shù)
11.S0C未來發(fā)展趨勢(shì)與產(chǎn)業(yè)化路徑
12.摻氫天然氣輸送與利用關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用
氫能交通專題:重卡、無人機(jī)、兩輪車應(yīng)用技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新和挑戰(zhàn)
1.氫能無人機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展
2.氫能無人機(jī)場景應(yīng)用探索與規(guī)模化發(fā)展
3.液氫飛機(jī)輕量化技術(shù)趨勢(shì)
4.氫燃料電池?zé)o人機(jī)的商業(yè)化經(jīng)驗(yàn)分享
5.大重載氫電無人機(jī)商業(yè)應(yīng)用探索
6.氫能兩輪車“小場景大價(jià)值”的“試驗(yàn)場”
7.氫兩輪車解決“最后一公里”出行問題
8.氫燃料電池用碳材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展
9.基于實(shí)際場景的氫安全試驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù)研究與實(shí)踐

報(bào)名聯(lián)系
劉老師:13756043953
楊老師:13843020772
滿老師:18043147317

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