Greene Tweed 如何設計永續發展的未來
無論您是在深油井中工作、在 40,000 英尺高空飛行，還是在納米尺度上製造半導體，您都需要能夠應對世界上最具挑戰性條件的材料和解決方案。這就是 Greene Tweed 的用武之地 - 從現今的密封與複合元件，到 1863 年的越野車鞭 - 我們的產品就是為了在不可能失敗的情況下提供優異性能而打造的。
現在，隨著全球向清潔能源過渡，我們的工程師正致力於創新、開發和測試所需的材料和解決方案，以解決公司在邁向可持續發展時所面臨的挑戰。以下是我們專注的四大領域，以及一些最具影響力的解決方案：
1.氫：您的設備準備好了嗎？
Greene Tweed 技術專家與全球氫能創新者密切合作。因此，我們了解氫能產業所面臨的極端障礙，並積極開發先進材料和全面的解決方案，專為解決您最迫切的問題而設計：
氣態氫應用中的低溫 RGD 抵抗能力：
快速氣體減壓 (RGD) 是高壓氣態氫系統中的主要風險。突然的壓力釋放會導致容易穿透標準彈性體的氫氣爆炸性膨脹並損壞材料。Greene Tweed 的彈性體，如Fusion® 938(FKM) 和Chemraz® 678(FFKM)，專門用於抵抗氫氣和二氧化碳系統中的極端 RGD 情況。它們經過 ISO 標準測試，在富氫條件下具有卓越的彈性。
液態氫中的低溫密封：
以低溫液體儲存的氫會帶來極大的熱能挑戰，使得彈性體等常見材料變得脆而無效。我們使用金屬彈簧啟動 (MSE) 密封件，將耐用的金屬密封件與先進的塗層和設計相結合，以盡量減少氫氣擴散和腐蝕。我們在半導體等產業的低溫密封領域擁有豐富的專業知識，因此我們的解決方案能夠在這些條件下發揮功效。
高壓、高溫溢流閥：
用於氫氣和高壓氣體的壓力溢流閥 (PRV) 常常因蠕變而掙扎，因為蠕變會導致材料隨著時間的推移而變形。Greene Tweed 的Arlon® 3000XT 是一種交聯 PEEK 聚合物，在極端壓力和溫度下具有卓越的抗蠕變性能、密封性能和長期可靠性，可提供出色的解決方案。HPHT 條件下的測試以及客戶在現場超過 10 年的使用，證明 Arlon® 3000XT 的性能優於填充 PEEK 等傳統材料，是氫氣系統中墊片、O 形圈和備用環的理想選擇。這種先進的熱塑膠墊片用於一家財富 500 強工程解決方案公司的溢流閥，即使在壓力高達 20,000 psig 的情況下，也能確保最佳的性能和使用壽命。
對於需要更高機械特性的應用，請考慮 Arlon® 3160XT，我們的玻璃強化交聯 PEEK 材料。與標準的玻璃填充 PEEK 相比，它的抗蠕變性能提高了 20 倍，在短期高溫條件下的表現提高了 30-70%。這使得它在關鍵氫氣系統中具有超乎想像的耐用性和可靠性。
增強磨損和摩擦特性：
由於氫分子的潤滑性低，磨損和摩擦帶來了巨大的挑戰。隨著時間的推移，這會導致熱量增加和元件降解，最終縮短其使用壽命並導致昂貴的更換成本。 Arlon® 3000XT 及其化合物具有出色的耐磨性和低摩擦性，可延長工業閥門、管道配件和氫動力汽車等苛刻應用中的元件壽命。我們進行了廣泛的測試，以驗證我們的交聯 PEEK 能在嚴苛的條件下提供可靠的性能，降低維護成本，讓您高枕無憂。
更安全、更快速的氫氣壓縮:
離心式系統壓縮氫氣是一項獨特的挑戰 - 傳統的金屬葉輪無法承受所需的高速，並在達到極限前失效。為了解決這個問題，我們開發了一種突破性的複合材料葉輪，其尖端速度可超過 600 m/s。這項創新可確保安全、高效的氫壓縮，並為性能設定了新標準。
2.碳捕集、利用與封存的隱性障礙
碳捕集、利用和封存 (CCUS) 是應對氣候變化的重要工具，但建立足以應付高難度應用的系統並非易事。設計足以應付嚴苛應用的系統並非易事。胺基溶劑對 CCUS 來說非常重要，可有效捕捉二氧化碳 (CO2) 和硫化氫 (H2S)。然而，其腐蝕性會損壞設備材料，造成洩漏、壓力下降和昂貴的停機成本。
材料選擇是克服這些挑戰的關鍵。標準材料在胺基溶劑產生的侵蝕性環境中經常失效，因此必須使用先進的材料。Greene Tweed 提供的Chemraz® 541 是一種全氟彈性體，在與胺接觸時可防止膨脹並維持完整性。測試顯示其耐用性和可靠性，可減少意外停機，延長設備壽命。我們將其浸泡在胺中進行測試，包括一乙醇胺 (MEA)、二乙醇胺 (DEA) 和甲基二乙醇胺 (MDEA)，結果顯示該材料對這三種溶劑都有顯著的耐化學性，並能保持低體積膨脹 - 這對於在侵蝕性環境中保持元件完整性非常重要。
針對 CCUS 應用中常見的高溫高壓環境，我們的先進熱塑性 PEEK Arlon® 3000XT 具有優異的耐化學性和熱穩定性。可確保 CCUS 系統的長期可靠性，減少更換頻率。
3. 迎接可持續航空燃料的挑戰
可持續航空燃料 (SAF) 是傳統石油基噴氣燃料的替代品，可將溫室氣體 (GHG) 減至最低，是航空業致力於減少碳排放的核心。然而，成功採用 SAF 並非沒有挑戰。
我們意識到只有在所有燃料系統都經過優化的情況下，SAF 才能在現代飛機上有效發揮作用，因此我們進行了嚴格的測試，以確保我們的材料能夠承受 SAF 所帶來的化學、熱和機械條件。我們使用溫度升高和流體切換情況的模擬操作環境，評估了幾種 FKM 材料，包括 Fusion® 731、Fusion® 772 和 Fusion® 665 以及氟矽 FVMQ 409 材料，包括 100% SAF 和 SAF 混合材料。
我們的FKM 化合物（Fusion® 731、772、665）表現出眾，在所有測試的 SAF 配方中均展現出一致且可靠的特性。特別是在三種 SPK 配方和 50/50 與控制液的混合液中，以及在 20% SAK 與三種不同的 80% SPK 混合物的混合液中，這些化合物的性能都非常出色。這三種 FKM 彈性體在模擬 「乾燥 」條件下暴露於極端溫度時的表現也非常出色，能夠保持其完整性和功能性。這突顯了它們的耐久性、適應性和對挑戰性條件的適用性。然而，對於 FMVQ 409 而言，由於其硬度下降較高、膨脹不一致以及乾燥數據多變，我們建議在將其用於可能發生燃料轉換或乾燥條件的 SPK 或 SAK 混合物之前，先進行特定的終端應用測試。
這些結果強調了我們的三種 FKM 彈性體 (Fusion® 731、772、665) 的堅固性，以及它們在 SAF 環境壓力下的表現能力。
4.攻克電池路障
能源儲存是清潔能源價值鏈的另一個關鍵領域，可為客戶提供靈活可靠的能源供應。這一點尤其重要，因為可再生能源持續增長，並為用戶提供越來越多的電力。在長時間能源儲存的各種技術中，電池正成為成長最快的市場，而在利用率方面僅次於抽水蓄能水力發電，正迅速獲得市場的青睞。
電池市場是一個充滿活力且不斷演進的市場，為了改善電池的整體效能與安全性，以及其永續性，特別是隨著電池生命週期重要性的提升，電池市場已推動許多研究與技術發展，以因應各種挑戰。一些主要的挑戰包括可能影響電池效能的洩漏、可能降低製程效率的腐蝕性作業環境，以及造成火災危險的熱失控。選擇適當的材料有助於避免這些潛在的挑戰。
Arlon® 3160XT 是我們的玻璃強化交聯 PEEK 材料，相較於電池外殼的標準 PEEK，它的熱能表現更佳。此外，我們的複合材料，如 WR® 600 和 XR®-1，可以對電池回收過程中使用的腐蝕性溶劑提供極佳的耐化學性，以永續的方式完成電池的生命週期。在格林特威，我們持續評估我們的產品，以妥善解決痛點。
讓我們幫助您面對最嚴峻的挑戰
創造可持續發展的未來並不容易，但您不必獨自面對挑戰。在 Greene Tweed，我們引以為傲的是成為您的創新合作夥伴，並協助您的工程師在全球最嚴苛的工業條件下優化性能。
立即聯絡我們，瞭解 Greene Tweed 如何支援您的清潔能源專案。