ニッケル フェルトは、金属焼結および電解装置産業の中核となる機能性材料として、水素製造のための水素エネルギー水電解、燃料電池、高温濾過、電気化学触媒などのハイエンド分野で広く使用されています。-その品質は、機器の動作効率、安定性、耐用年数に直接影響します。粗悪なニッケルフェルトは、酸化や脱落、不均一な導電率、細孔の閉塞などの問題を起こしやすく、交換コストが高くなるだけでなく、電解槽の効率低下や潜在的な安全上の危険など、重大な損失につながる可能性があります。
金属焼結分野で 10 年以上の経験を持つトップ企業として、TOPTITECH は今日、お客様に代わって「ニッケル フェルトの品質を判断」するために 6 つの主要な寸法を分析します。基本的な外観から核となる性能、実用的なテストから標準的な比較まで、初心者でもすぐに始められ、調達の落とし穴を避け、コスト効率の高いニッケル フェルトを選択できます。-
外観のファーストルック: 詳細は最も直観的な品質信号を隠します
ニッケルフェルトの外観は、その品質の「第一の顔」です。専門的な機器は必要ありません。肉眼と簡単な触感で事前判断が可能です。明らかに粗悪な製品を避けるには、次の 3 つのポイントに注意してください。
1. 表面の色と清浄度（コアファンデーション）
-高品質のニッケル フェルトは、表面に均一なシルバー グレーの金属光沢を持ち、明らかな色の違い、黒ずみ、黄ばみ、錆び、酸化斑はありません。-全体的な色は一貫していて、局所的なくすみや不均一な明るさはありません。-これは、適格なニッケル含有量、不純物がないこと、酸化レベルが低いことを直接反映しています。 CSTM が発行した「T/CSTM00689-2023 金属ニッケル フェルトの一般技術仕様」によると、認定されたニッケル フェルトは、汚れや明らかな酸化付着物のないきれいな表面を備えている必要があります。
粗悪なニッケルフェルトは、主に原材料の純度が不十分（鉄、銅、その他の不純物がドープされている）や製造プロセス中の不適切な酸化管理が原因で、表面がくすんだり、斑点ができたり、錆びたり、さらには油や粉塵などが残留したりすることがあります。このようなニッケルフェルトは、電解槽などの腐食環境では急速に酸化し、故障しやすい傾向があります。
2. 構造の均一性 (導電性と透過性に影響)
-高品質のニッケル フェルトは、湿式敷設と真空焼結によって連続ニッケル繊維から作られます。繊維は均一に織り込まれており、明らかな凝集、ワイヤーの破損、ワイヤーの飛び、または局所的にまばらな領域はありません。フェルト本体は手で軽く引っ張ると剥離や繊維抜けがなく、全体の厚みが均一です。
劣ったニッケル フェルトには、繊維の分布が乱雑で、局所的な繊維の凝集があり、一部の領域はまばらで光が透過します。{0}}引っ張るとワイヤの脱落や層間剥離が発生しやすく、明らかな穴や損傷があっても-このようなニッケル フェルトは細孔の分布が不均一であるため、電気分解中に電流の伝導が悪くなり、反応ガスの分布が不均一になり、電解効率が大幅に低下します。
3. エッジと平坦度（製造プロセスの精度を反映）
-高品質のニッケル フェルトは、切断面がきれいで、バリ、カール、反りがなく、平らに置いたときに平面に完全にフィットし、波状の変形や局所的な凹凸がありません。粗悪なニッケルフェルトの切断端は粗くて不規則で、カールや変形が起こりやすく、端の繊維が緩んで脱落することもあります。その後の設置時に電解槽や濾過装置などを正確に取り付けることが難しく、シールや使用効果に影響します。
コア性能のテスト: これら 3 つのポイントがニッケル フェルトの実用的な価値を決定します
適格な外観は基礎にすぎません。ニッケル フェルトの中心的な価値はその物理的、化学的、電気化学的特性にあり、これが「高品質のニッケル フェルト」と「適格なニッケル フェルト」を区別する鍵でもあります。-電解槽や燃料電池などの実際のアプリケーションシナリオに適した 3 つのコア指標のテストに重点を置きます。
1. 材料純度: ニッケル含有量 99.0% 以上が最低ライン (最優先)
ニッケル フェルトの材料純度は、その耐食性、導電性、耐用年数に直接影響します。高品質のニッケル フェルトは、「T/CSTM00689-金属ニッケル フェルトの 2023 一般技術仕様」の要件を満たしており、ニッケル含有量が 99.0% 以上である必要があります。ハイエンドの電解槽で使用されるニッケル フェルトの場合、ニッケル含有量が 99.6% 以上の製品を選択することをお勧めします。不純物（鉄、銅、炭素、酸素など）の含有量は厳密に管理する必要があります。
テスト方法は?購入の際、ニッケル含有量と不純物含有量を明確に示す材料試験報告書（蛍光X線分光分析試験報告書など）の提供をサプライヤーに依頼できます。-条件が許せば、金属顕微鏡で微細構造を観察できます。高品質のニッケル フェルトには明らかな不純物粒子がなく、繊維が均一に結晶化しています。-
粗悪なニッケル フェルトの多くは、多量の不純物がドープされた低純度のニッケル原料を使用しています。{0}導電性と耐食性が低いだけでなく、アルカリ電解槽環境では酸化溶解しやすく、電解質を汚染して製品の純度（水素エネルギー生産における水素の純度など）に影響を与える可能性があります。
2. 細孔特性: 適用シナリオの適応性を決定する気孔率と細孔サイズ分布
ニッケル フェルトの主な利点は、その三次元多孔質構造です。-空隙率と細孔サイズの分布は、流体透過性、比表面積、触媒効率に直接影響します。アプリケーションシナリオが異なれば、細孔インジケーターに対する要件も異なります（たとえば、水素製造のための水の電気分解で使用されるニッケルフェルトにはガス拡散を確保するために高い多孔性が必要ですが、濾過に使用されるニッケルフェルトには遮断効率を向上させるために正確な細孔サイズ分布が必要です）。高品質のニッケル フェルトは次の要件を満たす必要があります。-
- 気孔率: 電解槽や燃料電池で使用されるニッケル フェルトの場合、60% ～ 80% の気孔率を選択することをお勧めします。多孔率が低すぎると気体/液体の循環に影響し、多孔率が高すぎるとフェルトの機械的強度が低下します。
- 細孔径分布: 細孔径は均一であり、大きすぎるまたは小さすぎる異常な細孔はありません。水素製造のための水の電気分解に使用されるニッケルフェルトの細孔径は 10 ～ 20μm の間に制御することが推奨されます。
- 通気性: 明らかな閉塞がなく均一な通気性があり、気体/液体がスムーズに通過し、反応が十分に行われることを保証します。
粗悪なニッケルフェルトは、気孔率の変動が大きく、気孔径の分布が乱雑で、一部の気孔が閉塞したり大きすぎたりするため、電解槽内で不均一なガス拡散や過剰な圧力降下が発生したり、ろ過時の遮断効率が不十分になったりして、装置の耐用年数が短くなります。
3. 機械的および電気化学的特性: 極限の作業条件に適応するための鍵
ニッケルフェルトは、主に高温、高圧、強い腐食を伴う作業条件で使用されます。したがって、機械的強度と電気化学的特性が重要です。高品質のニッケル フェルトは次の条件を満たす必要があります。-
- 機械的特性: 引張強さは 5 ～ 25MPa に達し、優れた圧縮弾性を備えています。 50% のひずみまで圧縮を繰り返した後でも、元の厚さの 85% 以上を回復できます。手で引っ張っても破損や明らかな変形はありません。引張強さと伸びは万能試験機で測定できます。
- 電気化学的特性: 接触抵抗が低く、アルカリ電解液中での安定性が高く、明らかな酸素発生や水素発生異常がなく、これは抵抗率試験によって確認できます。
- 耐食性と耐高温性: - 600 度を超える酸化または還元雰囲気で長期間安定して動作し、塩水噴霧試験でも明らかな腐食はなく、電解槽や高温濾過などの過酷な作業条件に適しています。-
劣ったニッケルフェルトは機械的強度が低く、壊れたり変形しやすく、接触抵抗が高いため、電解槽のエネルギー消費量が増加します。長期間使用すると酸化、腐食、脱落が起こりやすく、機器の故障につながります。-
続きます...
