Como material funcional central en las industrias de sinterización de metales y electrolizadores, el fieltro de níquel se usa ampliamente en campos de alto nivel-como la electrólisis del agua para la energía del hidrógeno para la producción de hidrógeno, celdas de combustible, filtración a alta-temperatura y catálisis electroquímica. Su calidad determina directamente la eficiencia operativa, la estabilidad y la vida útil del equipo. El fieltro de níquel inferior es propenso a sufrir problemas como oxidación y desprendimiento, conductividad desigual y bloqueo de poros, lo que no solo aumenta los costos de reemplazo sino que también puede provocar pérdidas significativas, como una reducción de la eficiencia del electrolizador y posibles riesgos de seguridad.
Como empresa líder con más de diez años de experiencia en los campos de sinterización de metales, TOPTITECH desglosará las 6 dimensiones centrales para "juzgar la calidad del fieltro de níquel" hoy. Desde la apariencia básica hasta el rendimiento principal, desde las pruebas prácticas hasta la comparación estándar, incluso los principiantes pueden comenzar rápidamente, evitar problemas de adquisición y elegir fieltro de níquel-rentable.
Primer vistazo a la apariencia: los detalles ocultan las señales de calidad más intuitivas
La apariencia del fieltro de níquel es la "primera cara" de su calidad. No se necesita equipo profesional; Se puede realizar un juicio preliminar a simple vista y con un simple tacto. Concéntrese en 3 puntos para evitar productos obviamente inferiores:
1. Color y limpieza de la superficie (base básica)
El fieltro de níquel de alta-calidad tiene un brillo metálico-gris plateado uniforme en la superficie, sin diferencias obvias de color, ennegrecimiento, amarilleo, manchas de óxido o oxidación. El color general es consistente, sin opacidad local ni brillo desigual.-Esto es un reflejo directo del contenido de níquel calificado, sin impurezas y con un bajo nivel de oxidación. De acuerdo con la "Especificación técnica general T/CSTM00689-2023 para fieltro metálico de níquel" emitida por CSTM, el fieltro de níquel calificado debe tener una superficie limpia sin manchas ni accesorios oxidativos obvios.
Los fieltros de níquel de calidad inferior, principalmente debido a una pureza insuficiente de la materia prima (dopada con hierro, cobre y otras impurezas) o a un control inadecuado de la oxidación durante el proceso de producción, tendrán una superficie opaca, manchas, óxido e incluso residuos de aceite, polvo, etc. Dichos fieltros de níquel son extremadamente propensos a una rápida oxidación y fallas en ambientes corrosivos como los electrolizadores.
2. Uniformidad estructural (afecta la conductividad y la permeabilidad)
El fieltro de níquel de alta-calidad está hecho de fibras continuas de níquel mediante colocación húmeda y sinterización al vacío. Las fibras están entretejidas uniformemente, sin aglomeraciones obvias, alambres rotos, alambres saltados o áreas localmente escasas. Cuando se tira suavemente con la mano, el cuerpo de fieltro no sufre delaminación ni desprendimiento de fibras, y el espesor general es uniforme.
El fieltro de níquel inferior tiene una distribución de fibras desordenada, aglomeración local de fibras y algunas áreas son escasas y{0}}transmiten luz. Es propenso a que los cables se desprendan y se delamine cuando se tira, e incluso a agujeros o daños obvios.-Dicho fieltro de níquel tiene una distribución desigual de los poros, lo que provocará una mala conducción de la corriente y una distribución desigual del gas de reacción durante la electrólisis, lo que reducirá en gran medida la eficiencia de la electrólisis.
3. Borde y planitud (refleja la precisión del proceso de producción)
El fieltro de níquel de alta-calidad tiene un borde de corte limpio, sin rebabas, sin curvaturas ni deformaciones, y puede ajustarse completamente al plano cuando se coloca plano, sin deformaciones onduladas ni depresiones ni protuberancias locales; El fieltro de níquel inferior tiene un borde de corte áspero e irregular, que es fácil de rizar y deformar, e incluso tiene fibras de borde sueltas y caídas. Es difícil adaptarse con precisión a electrolizadores, equipos de filtración, etc. durante la instalación posterior, lo que afecta el efecto de sellado y uso.
Pruebe el rendimiento central: estos 3 puntos determinan el valor práctico del fieltro de níquel
La apariencia calificada es sólo la base. El valor fundamental del fieltro de níquel radica en sus propiedades físicas, químicas y electroquímicas, que también son la clave para distinguir el "fieltro de níquel de alta-calidad" del "fieltro de níquel calificado". Concéntrese en probar 3 indicadores principales, que son adecuados para escenarios de aplicaciones prácticas como electrolizadores y pilas de combustible:
1. Pureza del material: el contenido de níquel mayor o igual al 99,0% es el resultado final (prioridad máxima)
La pureza del material del fieltro de níquel determina directamente su resistencia a la corrosión, conductividad y vida útil. El fieltro de níquel de alta-calidad debe cumplir con los requisitos de la "Especificación técnica general T/CSTM00689-2023 para fieltro metálico de níquel", con un contenido mínimo de níquel no inferior al 99,0 %. Para el fieltro de níquel utilizado en electrolizadores de alta gama, se recomienda elegir productos con un contenido de níquel mayor o igual al 99,6%. Se debe controlar estrictamente el contenido de impurezas (hierro, cobre, carbono, oxígeno, etc.).
¿Cómo probar? Al comprar, puede pedirle al proveedor que le proporcione un informe de prueba del material (como un informe de prueba de espectroscopía de fluorescencia de rayos X-) que indique claramente el contenido de níquel y el contenido de impurezas; si las condiciones lo permiten, se puede observar la microestructura a través de un microscopio metalográfico. El fieltro de níquel de alta-calidad no tiene partículas de impurezas obvias y una cristalización uniforme de la fibra.
El fieltro de níquel inferior utiliza principalmente materias primas de níquel de baja-pureza, dopadas con una gran cantidad de impurezas. No solo tiene mala conductividad y resistencia a la corrosión, sino que también es propenso a la disolución oxidativa en entornos de electrolizadores alcalinos y puede contaminar el electrolito, afectando la pureza del producto (como la pureza del hidrógeno en la producción de energía de hidrógeno).
2. Características de los poros: la porosidad y la distribución del tamaño de los poros determinan la adaptabilidad del escenario de aplicación
La principal ventaja del fieltro de níquel es su-estructura porosa tridimensional. La porosidad y la distribución del tamaño de los poros afectan directamente la permeabilidad del fluido, el área de superficie específica y la eficiencia catalítica. Los diferentes escenarios de aplicación tienen diferentes requisitos para los indicadores de poros (por ejemplo, el fieltro de níquel utilizado en la electrólisis del agua para la producción de hidrógeno requiere una alta porosidad para garantizar la difusión del gas, mientras que el fieltro de níquel utilizado en la filtración requiere una distribución precisa del tamaño de los poros para mejorar la eficiencia de la interceptación). El fieltro de níquel de alta-calidad debe cumplir los siguientes requisitos:
- Porosidad: Para el fieltro de níquel utilizado en electrolizadores y pilas de combustible, se recomienda elegir una porosidad del 60 % al 80 %. Una porosidad demasiado baja afectará la circulación de gas/líquido, mientras que una porosidad demasiado alta reducirá la resistencia mecánica del fieltro;
- Distribución del tamaño de los poros: El tamaño de los poros es uniforme, sin poros anormales excesivamente grandes o pequeños. Se recomienda controlar el tamaño de los poros del fieltro de níquel utilizado en la electrólisis del agua para la producción de hidrógeno entre 10 y 20 μm;
- Permeabilidad al aire: permeabilidad uniforme al aire sin obstrucciones obvias, para garantizar que el gas/líquido pueda pasar sin problemas y que la reacción se pueda llevar a cabo por completo.
El fieltro de níquel inferior tiene grandes fluctuaciones en la porosidad, distribución desordenada del tamaño de los poros y algunos poros están bloqueados o son demasiado grandes, lo que provocará una difusión desigual del gas y una caída excesiva de presión en el electrolizador, o una eficiencia de interceptación insuficiente durante la filtración, lo que acortará la vida útil del equipo.
3. Propiedades mecánicas y electroquímicas: clave para adaptarse a condiciones laborales extremas
El fieltro de níquel se utiliza principalmente en condiciones de trabajo con alta temperatura, alta presión y fuerte corrosión. Por tanto, la resistencia mecánica y las propiedades electroquímicas son cruciales. El fieltro de níquel de alta-calidad debe cumplir:
- Propiedades mecánicas: la resistencia a la tracción puede alcanzar 5-25 MPa, con buena resistencia a la compresión. Después de una compresión repetida hasta un 50% de deformación, aún puede recuperar más del 85% de su espesor original. No presenta roturas ni deformaciones evidentes al tirar con la mano. La resistencia a la tracción y el alargamiento se pueden probar mediante una máquina de prueba universal;
- Propiedades electroquímicas: baja resistencia de contacto, fuerte estabilidad en electrolitos alcalinos, sin desprendimiento obvio de oxígeno o anormalidades en el desprendimiento de hidrógeno, que pueden verificarse mediante pruebas de resistividad;
- Resistencia a la corrosión y resistencia a altas-temperaturas: puede funcionar de manera estable durante mucho tiempo en una atmósfera oxidante o reductora por encima de 600 grados, sin corrosión obvia en pruebas de niebla salina, adecuado para condiciones de trabajo duras, como electrolizadores y filtración a alta-temperatura.
El fieltro de níquel inferior tiene poca resistencia mecánica, es fácil de romper y deformar y tiene una alta resistencia de contacto, lo que aumentará el consumo de energía del electrolizador. Es propenso a la oxidación, la corrosión y el desprendimiento después de un uso prolongado-, lo que provoca fallas en el equipo.
Continuo...
