Als kernfunctioneel materiaal in de metaalsinter- en elektrolyse-industrie wordt nikkelvilt veel gebruikt in hoogwaardige domeinen zoals waterstofenergie, waterelektrolyse voor waterstofproductie, brandstofcellen, hoge- temperatuurfiltratie en elektrochemische katalyse. De kwaliteit ervan bepaalt rechtstreeks de operationele efficiëntie, stabiliteit en levensduur van apparatuur. Inferieur nikkelvilt is gevoelig voor problemen zoals oxidatie en afstoten, ongelijkmatige geleidbaarheid en verstopping van de poriën, wat niet alleen de vervangingskosten verhoogt, maar ook kan leiden tot aanzienlijke verliezen, zoals een verminderde efficiëntie van de elektrolyzer en potentiële veiligheidsrisico's.
Als toonaangevend bedrijf met meer dan tien jaar ervaring op het gebied van metaalsinteren, zal TOPTITECH vandaag voor u de 6 kerndimensies opsplitsen om "de kwaliteit van nikkelvilt te beoordelen". Van basisuiterlijk tot kernprestaties, van praktische tests tot standaardvergelijking: zelfs beginners kunnen snel aan de slag, de valkuilen bij aanschaf vermijden en kosten-effectief nikkelvilt kiezen.
Kijk eerst naar het uiterlijk: details verbergen de meest intuïtieve kwaliteitssignalen
Het uiterlijk van nikkelvilt is het "eerste gezicht" van zijn kwaliteit. Er is geen professionele apparatuur nodig; Een voorlopig oordeel kan met het blote oog en met een simpele aanraking worden gemaakt. Concentreer u op 3 punten om duidelijk inferieure producten te vermijden:
1. Oppervlaktekleur en netheid (Core Foundation)
Hoogwaardig nikkelvilt heeft een uniforme zilver-grijze metaalglans op het oppervlak, zonder duidelijk kleurverschil, zwart worden, vergelen, roestvlekken of oxidatievlekken. De algehele kleur is consistent, zonder lokale dofheid of ongelijkmatige helderheid.-Dit is een directe weerspiegeling van het gekwalificeerde nikkelgehalte, geen onzuiverheden en een laag oxidatieniveau. Volgens de "T/CSTM00689-2023 Algemene technische specificatie voor metaalnikkelvilt", uitgegeven door CSTM, moet gekwalificeerd nikkelvilt een schoon oppervlak hebben zonder vlekken of duidelijke oxidatieve hechtingen.
Inferieur nikkelvilt, meestal als gevolg van onvoldoende zuiverheid van de grondstof (gedoteerd met ijzer, koper en andere onzuiverheden) of onjuiste oxidatiecontrole tijdens het productieproces, zal een dof oppervlak, vlekken, roest en zelfs achtergebleven olie, stof, enz. Hebben. Dergelijk nikkelvilt is uiterst gevoelig voor snelle oxidatie en defecten in corrosieve omgevingen zoals elektrolyzers.
2. Structurele uniformiteit (beïnvloedt geleidbaarheid en permeabiliteit)
Nikkelvilt van hoge-kwaliteit wordt gemaakt van doorlopende nikkelvezels door middel van nat leggen en vacuümsinteren. De vezels zijn gelijkmatig met elkaar verweven, zonder duidelijke agglomeratie, gebroken draden, overgeslagen draden of plaatselijk schaarse gebieden. Wanneer het vilten lichaam voorzichtig met de hand wordt getrokken, laat het geen delaminatie of vezelverlies zien en is de algehele dikte uniform.
Inferieur nikkelvilt heeft een rommelige vezelverdeling, lokale vezelophoping en sommige gebieden zijn schaars en licht-doorlatend. Het is gevoelig voor draadverlies en delaminatie wanneer eraan wordt getrokken, en zelfs voor de hand liggende gaten of beschadigingen.-Dergelijk nikkelvilt heeft een ongelijkmatige porieverdeling, wat zal leiden tot een slechte stroomgeleiding en een ongelijkmatige verdeling van het reactiegas tijdens de elektrolyse, waardoor de elektrolyse-efficiëntie aanzienlijk wordt verminderd.
3. Rand en vlakheid (weerspiegelt de precisie van het productieproces)
Hoogwaardig nikkelvilt heeft een nette snijrand, geen bramen, krult niet, kromtrekt niet en past volledig in het vlak als het plat wordt gelegd, zonder golvende vervorming of plaatselijke inzinking en uitsteeksel; inferieur nikkelvilt heeft een ruwe en onregelmatige snijrand, die gemakkelijk kan krullen en vervormen, en heeft zelfs losse en vallende randvezels. Het is moeilijk om tijdens de daaropvolgende installatie nauwkeurig elektrolyzers, filtratieapparatuur enz. aan te sluiten, wat de afdichting en het gebruikseffect beïnvloedt.
Testkernprestaties: deze 3 punten bepalen de praktische waarde van nikkelvilt
Gekwalificeerd uiterlijk is slechts de basis. De kernwaarde van nikkelvilt ligt in de fysische, chemische en elektrochemische eigenschappen ervan, die ook de sleutel vormen om 'nikkelvilt van hoge-kwaliteit' te onderscheiden van 'gekwalificeerd nikkelvilt'. Focus op het testen van 3 kernindicatoren, die geschikt zijn voor praktische toepassingsscenario's zoals elektrolyzers en brandstofcellen:
1. Materiaalzuiverheid: Nikkelgehalte groter dan of gelijk aan 99,0% is het uitgangspunt (topprioriteit)
De materiaalzuiverheid van nikkelvilt bepaalt rechtstreeks de corrosieweerstand, geleidbaarheid en levensduur. Nikkelvilt van hoge-kwaliteit moet voldoen aan de vereisten van de "T/CSTM00689-2023 Algemene technische specificatie voor metaalnikkelvilt", met een minimaal nikkelgehalte van niet minder dan 99,0%. Voor nikkelvilt dat in hoogwaardige elektrolyzers wordt gebruikt, wordt aanbevolen producten te kiezen met een nikkelgehalte groter dan of gelijk aan 99,6%. Het gehalte aan onzuiverheden (ijzer, koper, koolstof, zuurstof, enz.) moet strikt worden gecontroleerd.
Hoe testen? Bij aankoop kunt u de leverancier vragen om een materiaaltestrapport (zoals een testrapport voor röntgenfluorescentiespectroscopie) te overleggen, waarin het nikkelgehalte en het gehalte aan onzuiverheden duidelijk worden aangegeven; als de omstandigheden het toelaten, kun je de microstructuur observeren door een metallografische microscoop. Nikkelvilt van hoge-kwaliteit heeft geen duidelijke onzuiverheidsdeeltjes en een uniforme vezelkristallisatie.
Inferieur nikkelvilt maakt meestal gebruik van laag-zuivere nikkelgrondstoffen, gedoteerd met een groot aantal onzuiverheden. Het heeft niet alleen een slechte geleidbaarheid en corrosieweerstand, maar is ook gevoelig voor oxidatieve oplossing in alkalische elektrolyse-omgevingen, en kan de elektrolyt vervuilen, waardoor de productzuiverheid wordt aangetast (zoals de zuiverheid van waterstof bij de productie van waterstofenergie).
2. Kenmerken van de poriën: porositeit en poriegrootteverdeling. Bepaal het aanpassingsvermogen van het toepassingsscenario
Het belangrijkste voordeel van nikkelvilt is de drie-dimensionale poreuze structuur. Porositeit en poriegrootteverdeling hebben rechtstreeks invloed op de vloeistofdoorlaatbaarheid, het specifieke oppervlak en de katalytische efficiëntie. Verschillende toepassingsscenario's hebben verschillende vereisten voor porie-indicatoren (nikkelvilt dat wordt gebruikt bij waterelektrolyse voor de productie van waterstof vereist bijvoorbeeld een hoge porositeit om gasdiffusie te garanderen, terwijl nikkelvilt dat bij filtratie wordt gebruikt een nauwkeurige verdeling van de poriegrootte vereist om de onderscheppingsefficiëntie te verbeteren). Hoogwaardig nikkelvilt- moet aan de volgende eisen voldoen:
- Porositeit: Voor nikkelvilt dat wordt gebruikt in elektrolyzers en brandstofcellen, wordt aanbevolen een porositeit van 60%-80% te kiezen. Een te lage porositeit zal de gas-/vloeistofcirculatie beïnvloeden, terwijl een te hoge porositeit de mechanische sterkte van het vilt zal verminderen;
- Poriëngrootteverdeling: De poriegrootte is uniform, zonder overdreven grote of kleine abnormale poriën. Het wordt aanbevolen om de poriegrootte van nikkelvilt dat wordt gebruikt bij waterelektrolyse voor de productie van waterstof tussen 10 en 20 μm te houden;
- Luchtdoorlaatbaarheid: Uniforme luchtdoorlaatbaarheid zonder duidelijke verstopping, om ervoor te zorgen dat gas/vloeistof soepel kan passeren en de reactie volledig kan worden uitgevoerd.
Inferieur nikkelvilt heeft grote schommelingen in de porositeit, een rommelige verdeling van de poriegrootte en sommige poriën zijn geblokkeerd of te groot, wat zal leiden tot ongelijkmatige gasdiffusie en overmatige drukval in de elektrolyseur, of onvoldoende onderscheppingsefficiëntie tijdens filtratie, waardoor de levensduur van de apparatuur wordt verkort.
3. Mechanische en elektrochemische eigenschappen: sleutel tot aanpassing aan extreme werkomstandigheden
Nikkelvilt wordt meestal gebruikt in werkomstandigheden met hoge temperaturen, hoge druk en sterke corrosie. Daarom zijn mechanische sterkte en elektrochemische eigenschappen cruciaal. Nikkelvilt van hoge-kwaliteit moet voldoen aan:
- Mechanische eigenschappen: De treksterkte kan 5-25 MPa bereiken, met een goede compressieveerkracht. Na herhaalde compressie tot 50% spanning kan het nog steeds meer dan 85% van zijn oorspronkelijke dikte herstellen. Het vertoont geen breuken of duidelijke vervormingen wanneer het met de hand wordt getrokken. De treksterkte en rek kunnen worden getest door een universele testmachine;
- Elektrochemische eigenschappen: lage contactweerstand, sterke stabiliteit in alkalische elektrolyt, geen duidelijke afwijkingen in de zuurstofontwikkeling of waterstofontwikkeling, die kunnen worden geverifieerd door weerstandstests;
- Corrosiebestendigheid en hoge- temperatuurbestendigheid: het kan lange tijd stabiel werken in een oxiderende of reducerende atmosfeer boven 600 graden, zonder duidelijke corrosie bij zoutsproeitests, geschikt voor zware werkomstandigheden zoals elektrolyzers en hoge- temperatuurfiltratie.
Inferieur nikkelvilt heeft een slechte mechanische sterkte, is gemakkelijk te breken en te vervormen en heeft een hoge contactweerstand, wat het energieverbruik van de elektrolyseur zal verhogen. Het is gevoelig voor oxidatie, corrosie en slijtage na langdurig gebruik-, wat kan leiden tot defecten aan de apparatuur.
Doorgaan...
