Ca material funcțional de bază în industriile de sinterizare a metalelor și de electroliză, pâsla de nichel este utilizată pe scară largă în domenii de ultimă generație, cum ar fi electroliza cu hidrogen și apă pentru producția de hidrogen, pile de combustie, filtrarea la temperatură înaltă-și cataliza electrochimică. Calitatea sa determină în mod direct eficiența operațională, stabilitatea și durata de viață a echipamentului. Pâslă de nichel inferioară este predispusă la probleme precum oxidarea și vărsarea, conductivitatea neuniformă și blocarea porilor, care nu numai că măresc costurile de înlocuire, dar pot duce și la pierderi semnificative, cum ar fi eficiența redusă a electrolizatorului și potențiale pericole de siguranță.
Fiind o companie lider cu peste zece ani de experiență în domeniul sinterizării metalelor, TOPTITECH va descompune cele 6 dimensiuni de bază pentru a „judeca calitatea pâslei de nichel” pentru dvs. astăzi. De la aspectul de bază la performanța de bază, de la testarea practică până la compararea standard, chiar și începătorii pot începe rapid, pot evita capcanele de achiziție și pot alege pâslă de nichel rentabilă.
Prima privire la aspect: detaliile ascund cele mai intuitive semnale de calitate
Aspectul pâslăi de nichel este „prima față” a calității sale. Nu este nevoie de echipament profesional; judecata preliminara se poate face cu ochiul liber si simpla atingere. Concentrați-vă pe 3 puncte pentru a evita produsele evident inferioare:
1. Culoarea suprafeței și curățenia (fundație de bază)
Pâsla de-nichel de înaltă calitate are un luciu metalic uniform argintiu-gri pe suprafață, fără diferențe evidente de culoare, înnegrire, îngălbenire, pete de rugină sau pete de oxidare. Culoarea generală este consistentă, fără luminozitate locală sau luminozitate neuniformă-aceasta este o reflectare directă a conținutului de nichel calificat, fără impurități și nivel scăzut de oxidare. Conform „Specificației tehnice generale T/CSTM00689-2023 pentru pâslă metalică de nichel” emisă de CSTM, pâsla de nichel calificată trebuie să aibă o suprafață curată, fără pete sau atașamente oxidative evidente.
Pâslă de nichel inferioară, mai ales din cauza purității insuficiente a materiei prime (dopate cu fier, cupru și alte impurități) sau a controlului necorespunzător al oxidării în timpul procesului de producție, va avea o suprafață mată, pete, rugină și chiar ulei rezidual, praf etc. O astfel de pâslă de nichel este extrem de predispusă la oxidare rapidă și defecțiuni în medii corozive cum ar fi.
2. Uniformitate structurală (afectează conductivitatea și permeabilitatea)
Pâsla de nichel de-înaltă calitate este realizată din fibre continue de nichel prin aplicarea umedă și sinterizarea în vid. Fibrele sunt împletite uniform, fără aglomerare evidentă, fire rupte, fire sărite sau zone rare la nivel local. Când este tras ușor cu mâna, corpul din pâslă nu are delaminare sau scurgere de fibre, iar grosimea totală este uniformă.
Pâslă de nichel inferioară are o distribuție dezordonată a fibrelor, aglomerare locală de fibre, iar unele zone sunt rare și transmit{0}}lumină. Este predispus la scurgerea și delaminarea sârmei atunci când este tras, și chiar și găuri sau deteriorări evidente-o astfel de pâslă de nichel are o distribuție neuniformă a porilor, ceea ce va duce la o conducție slabă a curentului și la distribuția neuniformă a gazului de reacție în timpul electrolizei, reducând foarte mult eficiența electrolizei.
3. Marginea și planeitatea (reflectă precizia procesului de producție)
Pâslă de nichel de înaltă calitate-are o margine tăiată îngrijită, fără bavuri, fără ondulare, fără deformare și se poate potrivi pe deplin planului atunci când este așezat plat, fără deformare ondulată sau depresiune și proeminență locală; Pâslă de nichel inferioară are o margine tăiată aspră și neregulată, care este ușor de ondulat și deformat și chiar are fibre de margine libere și care căde. Este dificil să se potrivească cu precizie cu electrolizoare, echipamente de filtrare etc. în timpul instalării ulterioare, afectând efectul de etanșare și utilizare.
Testează performanța de bază: Aceste 3 puncte determină valoarea practică a pâslăi de nichel
Aspectul calificat este doar fundația. Valoarea de bază a pâslăi de nichel constă în proprietățile sale fizice, chimice și electrochimice, care este, de asemenea, cheia pentru a distinge „pâslă de nichel de înaltă-calitate” de „pâslă de nichel calificată”. Concentrați-vă pe testarea a 3 indicatori de bază, care sunt potriviți pentru scenarii practice de aplicare, cum ar fi electrolizoare și pile de combustibil:
1. Puritatea materialului: conținutul de nichel mai mare sau egal cu 99,0% este linia de bază (prioritate maximă)
Puritatea materialului de pâslă de nichel determină în mod direct rezistența la coroziune, conductivitatea și durata de viață a acestuia. Pâslă de nichel de-înaltă calitate trebuie să îndeplinească cerințele „T/CSTM00689-2023 General Technical Specification for Metal Nickel Felt”, cu un conținut minim de nichel de nu mai puțin de 99,0%. Pentru pâsla de nichel folosită în electrolizoarele de ultimă generație, se recomandă alegerea produselor cu conținut de nichel mai mare sau egal cu 99,6%. Conținutul de impurități (fier, cupru, carbon, oxigen etc.) trebuie strict controlat.
Cum se testează? La cumpărare, puteți cere furnizorului să furnizeze un raport de testare a materialelor (cum ar fi un raport de test de spectroscopie cu fluorescență cu raze X-) care indică în mod clar conținutul de nichel și conținutul de impurități; dacă condițiile permit, puteți observa microstructura printr-un microscop metalografic. Pâslă de nichel de-înaltă calitate nu are particule evidente de impurități și cristalizare uniformă a fibrei.
Pâsla de nichel inferior folosește în principal materii prime de nichel cu puritate redusă-, dopate cu un număr mare de impurități. Nu numai că are o conductivitate slabă și rezistență la coroziune, dar este, de asemenea, predispus la dizolvarea oxidativă în mediile electrolizatoare alcaline și poate contamina electrolitul, afectând puritatea produsului (cum ar fi puritatea hidrogenului în producția de energie cu hidrogen).
2. Caracteristicile porilor: porozitatea și distribuția mărimii porilor determină adaptabilitatea scenariului de aplicare
Avantajul principal al pâslei de nichel este structura sa poroasă tridimensională. Porozitatea și distribuția mărimii porilor afectează direct permeabilitatea fluidului, suprafața specifică și eficiența catalitică. Diferite scenarii de aplicare au cerințe diferite pentru indicatorii de pori (de exemplu, pâsla de nichel utilizată în electroliza apei pentru producerea de hidrogen necesită o porozitate ridicată pentru a asigura difuzia gazului, în timp ce pâsla de nichel utilizată în filtrare necesită o distribuție precisă a dimensiunii porilor pentru a îmbunătăți eficiența interceptării). Pâslă de nichel de-înaltă calitate trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
- Porozitate: pentru pâsla de nichel utilizată în electrolizoare și celule de combustibil, se recomandă alegerea unei porozități de 60%-80%. Porozitatea prea scăzută va afecta circulația gazului/lichidului, în timp ce porozitatea prea mare va reduce rezistența mecanică a pâslei;
- Distribuția dimensiunii porilor: dimensiunea porilor este uniformă, fără pori anormali excesiv de mari sau mici. Dimensiunea porilor de pâslă de nichel utilizată în electroliza apei pentru producerea hidrogenului este recomandată a fi controlată între 10-20μm;
- Permeabilitate la aer: permeabilitate uniformă la aer, fără blocaj evident, pentru a se asigura că gazul/lichidul poate trece fără probleme și reacția poate fi realizată pe deplin.
Pâslă de nichel inferioară are fluctuații mari de porozitate, distribuție dezordonată a dimensiunii porilor, iar unii pori sunt blocați sau prea mari, ceea ce va duce la difuzia neuniformă a gazului și la scăderea excesivă a presiunii în electrolizor sau la o eficiență insuficientă de interceptare în timpul filtrării, scurtând durata de viață a echipamentului.
3. Proprietăți mecanice și electrochimice: cheia adaptării la condiții extreme de lucru
Pâsla de nichel este folosită în principal în condiții de lucru cu temperatură ridicată, presiune ridicată și coroziune puternică. Prin urmare, rezistența mecanică și proprietățile electrochimice sunt cruciale. Pâslă de nichel de înaltă calitate-trebuie să îndeplinească:
- Proprietăți mecanice: rezistența la tracțiune poate ajunge la 5-25MPa, cu o bună rezistență la compresie. După comprimarea repetată până la o tensiune de 50%, poate încă recupera mai mult de 85% din grosimea sa inițială. Nu are rupere sau deformare evidentă atunci când este tras cu mâna. Rezistența la tracțiune și alungirea pot fi testate cu o mașină de testare universală;
- Proprietăți electrochimice: rezistență scăzută la contact, stabilitate puternică în electrolitul alcalin, fără degajări evidente de oxigen sau anomalii de degajare a hidrogenului, care pot fi verificate prin testarea rezistivității;
- Rezistență la coroziune și rezistență la temperatură înaltă-: poate funcționa stabil pentru o lungă perioadă de timp într-o atmosferă oxidantă sau reducătoare de peste 600 de grade, fără coroziune evidentă în testele cu pulverizare cu sare, potrivit pentru condiții dure de lucru, cum ar fi electrolizoarele și filtrarea la temperatură-înaltă.
Pâslă de nichel inferioară are o rezistență mecanică slabă, este ușor de spart și deformat și are o rezistență ridicată la contact, ceea ce va crește consumul de energie al electrolizorului. Este predispus la oxidare, coroziune și vărsare după utilizare pe termen lung-, ceea ce duce la defecțiuni ale echipamentului.
Continuând...
