炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)據(jù)世界橡膠展消息，美國(guó) Greene Tweed 公司稱，航空業(yè)越來越重視使用風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源產(chǎn)生的綠色氫氣 (H2)。研究表明氫氣可以提供噴氣燃料三倍的能量。
然而，氫氣給地面和飛機(jī)上的儲(chǔ)存和運(yùn)輸帶來了環(huán)境挑戰(zhàn)。研究人員和工程師正在探索可以支持新飛機(jī)設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)、機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和燃料供應(yīng)鏈的先進(jìn)材料。
主要挑戰(zhàn)之一是滲透，特別是氫氣是一種非常輕、低密度的氣體，它可以滲透任何類型的聚合物材料和金屬。
當(dāng)與高壓或壓力循環(huán)應(yīng)用相結(jié)合時(shí)，氫氣滲透會(huì)產(chǎn)生快速氣體減壓 (RGD) 問題。根據(jù)壓力和溫度水平，Greene, Tweed 推薦由氟橡膠或金屬?gòu)椈杉訅?(MSE) 聚四氟乙烯唇形密封制成的特殊 O 形圈，它們可提供“出色”的抗氫暴露能力。
由于在低溫下也可能發(fā)生滲透，該公司建議氟橡膠的 O 形圈或 MSE 唇形密封件可以提供最佳解決方案。
與此同時(shí)，Greene Tweed 目前正在評(píng)估新的密封解決方案和隔熱材料，以應(yīng)對(duì)液態(tài)氫的極端溫度。
另一個(gè)問題是氫分子的低潤(rùn)滑性會(huì)導(dǎo)致閥門和壓縮機(jī)等設(shè)備過度磨損和摩擦。為了解決這些問題，Greene Tweed 提供了一種具有獨(dú)特干運(yùn)行特性的全氟烷氧基樹脂(PFA)復(fù)合材料和一種特殊的交聯(lián)聚醚醚酮(PEEK) 聚合物材料。
考慮到重量，飛機(jī)燃料消耗的一個(gè)關(guān)鍵問題，Greene Tweed 指出，氫的能量密度(按體積)比噴氣燃料低約三倍。因此，必須顯著增加儲(chǔ)層的大小，以用氫氣輸送與噴氣燃料相同體積的能量。
作為氫能飛機(jī)的輕量化解決方案，Greene Tweed 指出，由于碳/PEEK 復(fù)合材料其分子結(jié)構(gòu)以及分子與石墨平面之間相對(duì)較大的空間而對(duì)氫具有滲透性，其 Xycomp 熱塑性復(fù)合材料已在航空航天工業(yè)中廣泛用作金屬替代品。
