SABIC的ULTEM? 樹脂應(yīng)用于質(zhì)子交換膜（PEM）水電解槽，助力推廣清潔能源技術(shù)的使用

2024年5月6日，全球知名的多元化化工企業(yè)沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司（SABIC）宣布，上海斐業(yè)精密機(jī)械制造有限公司選用ULTEM?樹脂作為其面向質(zhì)子交換膜水電解槽應(yīng)用領(lǐng)域生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)部件的原材料。由于ULTEM樹脂具有多種優(yōu)異性能，例如抗壓強(qiáng)度、耐蠕變性、高模量、酸性環(huán)境中的水穩(wěn)定性以及低離子析出等，這家國(guó)內(nèi)制造商在膜電極組件（MEA）支撐膜、雙極板框架和絕緣板的生產(chǎn)工藝中均采用了這款產(chǎn)品。此外，ULTEM樹脂還有助于加快配件組裝進(jìn)程、幫助質(zhì)子交換膜水電解槽系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期保持安全、可靠的運(yùn)行狀態(tài)。

作為一項(xiàng)應(yīng)用前景廣闊的先進(jìn)技術(shù)，質(zhì)子交換膜水電解是生產(chǎn)高純度氫氣的高效解決方案之一。ULTEM樹脂有助于提高氫氣作為零碳燃料的采用率、提升質(zhì)子交換膜水電解槽的產(chǎn)品性能并延長(zhǎng)其使用壽命。

圖：中國(guó)知名制造商上海斐業(yè)精密機(jī)械制造有限公司選用ULTEM?樹脂作為其面向質(zhì)子交換膜水電解槽（PEMWE）應(yīng)用領(lǐng)域生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)部件的原材料。由于ULTEM樹脂具有多種優(yōu)異性能，例如抗壓強(qiáng)度、抗蠕變性、高模量、酸性環(huán)境中的水穩(wěn)定性以及低離子析出等，該公司在膜電極組件（MEA）支撐膜、雙極板框架和絕緣板的生產(chǎn)工藝中均采用了這款產(chǎn)品。

圖：采用ULTEM?樹脂生產(chǎn)、應(yīng)用于質(zhì)子交換膜水電解槽（PEMWE）解決方案的板框架。

“我們與SABIC開展合作已長(zhǎng)達(dá)10年之久。在質(zhì)子交換膜水電解槽組件中成功應(yīng)用ULTEM樹脂是兩家企業(yè)的最新合作成果。”上海斐業(yè)精密機(jī)械制造有限公司首席執(zhí)行官包世友表示，“這款特種材料能夠提供多種卓越性能，例如尺寸穩(wěn)定性和耐水解性等，從而為質(zhì)子交換膜水電解槽生產(chǎn)工藝提升了價(jià)值。在質(zhì)子交換膜水電解槽領(lǐng)域，SABIC擁有出色的技術(shù)專長(zhǎng)和雄厚的新品研發(fā)實(shí)力。從我們公司的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)以及清潔能源技術(shù)的未來發(fā)展等角度來看，SABIC的這些優(yōu)勢(shì)都具有至關(guān)重要的意義?！?/span>

“作為一種可替代化石燃料的資源，氫能的應(yīng)用有助于推進(jìn)‘脫碳行動(dòng)’、為保障能源安全作出貢獻(xiàn)。”SABIC特材部全球產(chǎn)品組合戰(zhàn)略與市場(chǎng)總監(jiān)Maureen MacDonald-Stein表示，“在提高質(zhì)子交換膜水電解槽解決方案采用率方面，ULTEM樹脂發(fā)揮了重要作用——從而也進(jìn)一步推動(dòng)了氫能在運(yùn)輸、供熱和發(fā)電等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。我們和上海斐業(yè)精密機(jī)械制造有限公司共同合作生產(chǎn)質(zhì)子交換膜水電解槽組件的成功案例也印證了SABIC對(duì)開發(fā)更清潔、更可持續(xù)的能源的承諾。”

更優(yōu)的質(zhì)子交換膜水電解槽性能，更長(zhǎng)的使用壽命

ULTEM樹脂具有出色的抗蠕變性能，應(yīng)用于質(zhì)子交換膜水電解槽組件時(shí)，可以為組件提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的密封性，從而避免發(fā)生泄漏現(xiàn)象。這款特殊的聚醚酰亞胺（PEI）材料還具有極高的耐水解性，能夠最大限度地減少設(shè)備因長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而出現(xiàn)故障的情況。此外，這項(xiàng)材料的離子污染物析出率非常低，有助于延長(zhǎng)交換膜的使用壽命。

與其他材料解決方案相比，ULTEM樹脂還可以通過注塑成型工藝提高設(shè)計(jì)自由度、減輕重量并避免成本高昂的二次加工操作。與聚苯砜（PPSU）、聚砜（PSU）和聚醚砜（PES）材料相比，ULTEM樹脂具有更高的模量（例如，其拉伸模量為3,200兆帕，彎曲模量為3,300兆帕）、更高的抗壓強(qiáng)度以及更好的抗蠕變性和抗疲勞性。得益于此類優(yōu)勢(shì)，質(zhì)子交換膜水電解槽制造商能夠加快裝配速度，并提高設(shè)備在長(zhǎng)周期運(yùn)行中的可靠性。