Situ Yüksek basınçlı hidrojen hidrojen teslim altyapısında kullanılan ortak Polimer malzemelerin test Tribolojik

Son yıllarda büyük bir potansiyel sıfır emisyon olarak hidrojen ilgi ya da sıfıra yakın emisyon yakıt araçlar ve sabit güç kaynağı olmuştur. Oda sıcaklığında bir düşük yoğunluklu gaz hidrojen var yana, çoğu uygulama bazı sıkıştırılmış hidrojen yakıt için kullan. ^{1 , 2} sıkıştırılmış kullanmanın bir potansiyel dezavantajı, yüksek basınçlı hidrojen gazı altyapı^2,3,4 ve araç uygulamaları⁵ içinde bulunan birçok malzeme ile uyumsuzluk olduğunu nerede uyumluluk sorunları yinelenen basınç ve sıcaklık ile birleştirilir Bisiklete binme. Bir saf hidrojen ortamı metal bileşenleri belirli çelikler dahil olmak üzere zarar bilinmektedir ve titanyum Hidrit oluşumu, şişme, dahil olmak üzere farklı mekanizmalarla yüzey su toplama ve embrittlement. ^{2 , 6 , 7 ,} Piezoelektrik seramik kullanılan kurşun zirconate titanate (PZT) gibi ⁸ sigara-metalik bileşenleri Ayrıca duyarlı yüzey kabarma ve kurşun geçiş gibi hidrojen uyumsuzluk etkisi nedeniyle bozulması için kanıtlanmıştır. ^{9 , 10 , 11 , 12} hidrojen maruz kalma nedeniyle zararın bu örnekler daha önce eğitimi var iken, polimer bileşenleri hidrojen ortamlar içinde uyumluluk yalnızca son zamanlarda ilgi olmuştur. ^{13 , 14 , 15 , 16} bu büyük ölçüde bir polimer bileşenleri genellikle engelleri veya mühür hareket ise yapısal bütünlük içinde nükleer ve petrol ve gaz uygulamaları sağlayan metalik bileşenlerinin sonucudur. ^{17 , 18 , 19 , 20} sonuç olarak, politetrafloroetilin (PTFE) gibi bileşenleri içinde Polimer malzemelerin sürtünme ve aşınma özellikleri koltuklar ve Nitril bütadien kauçuk (NBR) O-halkaları haline önemli faktörlerden yeteneklerini işlevine Vana.

Hidrojen altyapısı söz konusu olduğunda, metalik yüzeylere temas polimer malzemeler Subaplar, kompresörler ve depolama tankları gibi bileşenleri içerir. Polimer ve metal yüzeyler arasındaki sürtünme etkileşim her yüzeylerin giyim sonuçlanır. Sürtünme ve aşınma iki etkileşen yüzeyler arasındaki ilişkinin bilim Triboloji bilinir. Polimerler daha düşük elastik dönmeler ve metalik bir güç sahip olma eğilimi, bu nedenle Polimer malzemelerin Tribolojik özellikleri büyük ölçüde Metalik malzemeler farklı. Sonuç olarak, polimer yüzeyler metal bir yüzeye sürtünme temastan sonra daha fazla aşınma ve hasar sergi eğilimindedir. ^{21 , 22} bir hidrojen altyapısı uygulama hızlı basınç ve sıcaklık polimer ve metal yüzeyler arasında nedenleri tekrarlanan etkileşim Bisiklete binme, artan sürtünme olasılığı ve polimer bileşeni giymek. Bu zarar miktarının ex situ polimer örnek mümkün patlayıcı dekompresyon sonra olabilir Tribolojik zarar depressurization nedeniyle zor olabilir. ²³ ek olarak, birçok dolgu maddeleri ve katkı maddeleri magnezyum oksit (MgO) Hidrojen gazı hydriding, daha da zorlaştıran bu aşınma ex situ analizi yoluyla olumsuz etkileşim gibi birçok ticari polimer ürün bulunur malzemeler. ^{24 , 25}

Depressurization ve hasar nedeniyle Tribolojik aşınma ex situsırasında neden olan polimer malzemeler zarar arasında differentiating karmaşıklığı nedeniyle, metalik olmayan malzemelerin yerinde sürtünme özelliklerini doğrudan çalışmaya gerek yoktur yüksek basınçlı hidrojen ortamında hidrojen teslim altyapı içinde mevcut muhtemeldir. Bu protokol için biz bir test göstermek metodoloji geliştirilen sürtünme ölçmek ve Polimer malzemelerin özellikleri bir amaca in situ tribometer kullanan bir yüksek basınçlı hidrojen ortamında giymek için. ²⁶ da in situ tribometer ve etilen propilen Dien monomer (EPDM) kauçuk, bir ortak polimer sızdırmazlık ve bariyer malzeme kullanarak temsilcisi veri elde mevcut. Hangi veri protokolü kullanılarak oluşturulan temsilcisi 60,96 cm kare çarşaflarda 0.3175 cm kalınlığı ile satın alınmış ve satıcı tarafından 60A sertlik derecesine sahiptir bildirildi EPDM malzeme.