Kurze Antwort:Bei Silikondichtungen für Brennstoffzellen müssen die Permeation von Wasserstoff oder Prozessgasen, die langfristige Kompression, Temperatur- und Feuchtigkeitszyklen sowie die Verträglichkeit mit Kühlmedien bewertet werden. Bei der konstruktiven Auslegung müssen zudem die Breite der Dichtungsnaht, die Ebenheit der Bipolarplatten und die Gleichmäßigkeit der Stapelbelastung berücksichtigt werden.
Für welche Anwendungsbereiche eignen sich solche Silikonteile?
Die vorherige Klärung der tatsächlichen Anwendungsszenarien trägt dazu bei, die Anforderungen an Werkstoffe, Konstruktion und Validierung in umsetzbare technische Vorgaben umzuwandeln.
- Abdichtung der Bipolarplatten eines Brennstoffzellenstapels
- Trennung von Wasserstoff, Luft und Kühlkanälen
- Schnittstellen für Prüfgeräte und Hilfssysteme
Vor der Auswahl zu klärende Parameter
Wir empfehlen, vor einer Angebotsanfrage oder der Anfertigung von Mustern die folgenden Informationen bereitzustellen, um wiederholte Musteranfertigungen und Missverständnisse hinsichtlich der Spezifikationen zu vermeiden.
- Gasart, Druck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit
- Zusammensetzung von Kühlmitteln und anderen Medien
- Stapelbelastung, Lebensdauer und zulässige Leckagerate
Wichtige Aspekte der Konstruktionsplanung
Konstruktionsmaße, Montageverhältnisse und Materialelastizität müssen gemeinsam bewertet werden; die isolierte Optimierung eines einzelnen Parameters führt in der Regel nicht unmittelbar zu einer höheren Zuverlässigkeit.
- Optimierung der Höhe, Breite und Kompressionsmenge der Dichtungsrippen
- Vermeidung von Leckagen zwischen den Kanälen und Spannungskonzentrationen an den Ecken
- Berücksichtigung der Ebenheit der Bleche und der Lastverteilung bei der Montage
Produktion und Qualitätskontrolle
Die Konsistenz in der Serienfertigung ergibt sich aus der gemeinsamen Kontrolle von Materialchargen, Werkzeugzustand, Formungsfenster und Prüfverfahren.
- Kontrolle der Materialchargen und der bleibenden Verformung durch Kompression
- Die Dichtfläche muss sauber und frei von Partikeln und Kerben sein.
- Überwachung der Maßhaltigkeit anhand von Daten aus mehreren Messpunkten
Empfohlene Prüfpunkte
Bei der Prüfung sollten möglichst reale oder gleichwertige Betriebsbedingungen herangezogen werden, und die Funktion sollte nach der Alterung oder den Zyklen erneut überprüft werden.
- Durchführung von Lecksuchen auf der Wasserstoffseite, der Luftseite und der Kühlseite
- Neumessung der Leckagerate nach Temperatur- und Feuchtigkeitszyklen sowie Start-Stopp-Zyklen
- Bewertung der Beständigkeit gegenüber Medieneinwirkung und Langzeitdruckbeanspruchung
Häufig gestellte Fragen
Sind gewöhnliche wasserdichte Silikondichtungen für Wasserstoff geeignet?
Dies lässt sich nicht direkt beurteilen; die Gaspermeabilität und die angestrebte Leckrate müssen überprüft werden.
Kann eine Erhöhung der Stapelkraft das Problem der Undichtigkeiten beheben?
Eine zu hohe Belastung kann zu Schäden an den Platten und den Dichtungsrippen führen.
Wie übermittelt man Informationen an Lieferanten?
Wir empfehlen, 2D- oder 3D-Zeichnungen, Fotos von Mustern, Angaben zu Material und Härteanforderungen, Informationen zur Einsatzumgebung, die angestrebte Stückzahl, Abnahmekriterien sowie eine Liste der Konformitätsunterlagen bereitzustellen. Auf dieser Grundlage kann Chengxin Silikonkautschuk die Materialien, Formen, Formverfahren und Validierungskonzepte bewerten.