格林特威德如何打造永續發展的未來
無論您是在深海油井中作業、於四萬英尺高空飛行,抑或在奈米尺度製造半導體,都需要能應對全球最嚴苛環境的材料與解決方案。這正是格林特威德的價值所在——從當今的密封件與複合材料,到1863年的馬車鞭,我們始終專注打造超越期待的產品,因為在失敗絕非選項的領域,唯有卓越方能勝任。
如今,隨著全球邁向清潔能源轉型,我們的工程師正致力於創新、開發及測試各項材料與解決方案,以協助企業克服邁向永續發展的挑戰。以下是我們聚焦的四大關鍵領域,以及部分最具影響力的解決方案:
1. 氫能:您的設備準備好了嗎?

格林特威德技術專家與全球氫能創新者緊密合作。因此,我們深諳氫能產業面臨的極端挑戰,並積極研發先進材料與全面解決方案,專為解決您最迫切的難題而設計:
氣態氫應用中的低溫RGD抗性:
快速氣體減壓(RGD)是高壓氣態氫系統的主要風險。 突然釋放的壓力會導致氫氣(其易滲透標準彈性體)發生爆炸性膨脹並損壞材料。Greene Tweed 的彈性體產品,如Fusion® 938(FKM)和Chemraz® 678(FFKM),專為抵禦氫氣與二氧化碳系統中的極端 RGD 情境而設計。經 ISO 標準測試,這些材料在富氫環境下展現卓越的韌性。
液態氫中的低溫密封技術:
以低溫液態形式儲存的氫氣帶來嚴峻的熱力挑戰,使彈性體等常見材料變得脆化失效。我們採用金屬彈簧活化(MSE)密封技術,結合耐用金屬密封件與先進塗層及設計,有效抑制氫氣擴散與腐蝕。憑藉在半導體等產業的低溫密封專業技術,我們的解決方案專為此類環境而生。
高壓高溫洩壓閥:
氫氣與高壓氣體用洩壓閥(PRV)常面臨蠕變問題,導致材料隨時間變形。Greene Tweed的Arlon® 3000XT——一種交聯PEEK聚合物——提供卓越解決方案,具備出色的抗蠕變性能、密封效果,並能在極端壓力與溫度下長期可靠運作。 經高壓高溫(HPHT)條件測試及逾十年實地應用驗證,Arlon® 3000XT 性能超越填充PEEK等傳統材料,成為氫氣系統中墊片、O型環及背壓環的理想選擇。此先進熱塑性閥座應用於某財富500強工程解決方案企業的洩壓閥中,即使在高達20,000 psig的壓力環境下,仍能確保最佳性能與使用壽命。
對於需要更高機械性能的應用,請考慮採用我們的玻璃纖維強化交聯PEEK材料——Arlon® 3160XT。相較於標準玻璃纖維填充PEEK,其蠕變抗性提升20倍,在短期高溫條件下的性能表現更優越30-70%。這使其成為關鍵氫能系統中極其耐用且可靠的選擇。
提升耐磨與低摩擦特性:
氫分子潤滑性低,導致磨損與摩擦成為重大挑戰。這將隨時間累積產生過熱與元件劣化,最終縮短使用壽命並造成昂貴的更換成本。Arlon® 3000XT及其複合材料具備卓越耐磨性與低摩擦特性,能延長工業閥門、管線接頭及氫能車輛等嚴苛應用中的元件壽命。 我們已進行廣泛測試,驗證交聯PEEK材料在惡劣環境中仍能提供可靠性能,有效降低維護成本並確保使用安心。
更安全、更快速的氫氣壓縮技術:
在離心系統中壓縮氫氣面臨獨特挑戰——傳統金屬葉輪無法承受所需的高轉速,往往在達到極限前便發生故障。為解決此問題,我們開發出突破性的複合材料葉輪,其尖端速度可超越每秒600公尺。這項創新技術確保氫氣壓縮過程的安全高效,並樹立了性能表現的新標竿。
2. 碳捕集、利用與封存的隱性障礙

碳捕集、利用與封存(CCUS)是對抗氣候變遷的關鍵工具,但要打造出足以應對嚴苛應用場景的堅固系統絕非易事。設計出能承受高要求應用的韌性系統實屬不易。 胺類溶劑在CCUS中不可或缺,能有效捕獲二氧化碳(CO2)與硫化氫(H2S)。然而其腐蝕性會損壞設備材質,導致洩漏、壓力驟降及耗費高昂的停機事故。
材料選擇是克服這些挑戰的關鍵。標準材料在胺類溶劑造成的侵蝕性環境中往往失效,因此先進材料至關重要。Greene Tweed公司推出的Chemraz® 541全氟彈性體,能抵抗胺類物質的膨脹作用並保持完整性。測試證實其耐久性與可靠性,可減少非預期停機並延長設備壽命。 我們將該材料浸泡於單乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)及甲基二乙醇胺(MDEA)等胺類溶劑中進行測試,結果顯示其對三種溶劑均展現卓越的化學抗性,且體積膨脹率極低——此特性對於在侵蝕性環境中維持元件完整性至關重要。
針對碳捕集、利用與封存(CCUS)應用中常見的高溫高壓環境,我們先進的熱塑性聚醚醚酮(PEEK)材料——Arlon® 3000XT——具備卓越的耐化學性與熱穩定性。該材料能確保CCUS系統的長期可靠性,減少頻繁更換的需求。
3. 迎接永續航空燃料的挑戰

永續航空燃料(SAF)作為傳統石油基噴射燃料的替代品,能有效減少溫室氣體(GHG)排放,是航空業實現碳減排承諾的核心關鍵。然而,SAF的成功採用仍面臨諸多挑戰。
我們深知,唯有當所有燃料系統皆針對可持續航空燃料(SAF)進行優化,此燃料方能在現代飛機中發揮效能。為此,我們進行了嚴謹測試,確保材料能承受SAF所帶來的化學、熱力及機械條件。 我們評估了多種氟氯烷橡膠(FKM)材料,包括Fusion® 731、Fusion® 772、Fusion® 665及氟矽橡膠FVMQ 409,在100% SAF與SAF混合燃料環境下,透過模擬高溫操作條件及流體切換情境進行測試。
我們的FKM化合物(Fusion® 731、772、665)表現卓越,在所有測試的SAF配方中均展現出穩定可靠的特性。尤其在三種SPK配方、與對照液體的50/50混合物,以及三種不同80% SPK混合物中添加20% SAK的配方中,這些化合物表現尤為出色。 三款FKM彈性體在模擬「乾化」條件下的極端溫度暴露測試中表現同樣卓越,能維持完整結構與功能性,充分彰顯其耐用性、適應性及適用於嚴苛環境的特質。 然而針對FMVQ 409,因其硬度下降幅度較大、膨脹率不穩定且乾燥數據存在變異性,建議在應用於可能發生燃料轉換或乾燥條件的SPK或SAK混合配方前,應先行進行特定終端應用測試。
這些結果凸顯了我們三款FKM彈性體(Fusion® 731、772、665)的優異性能,以及其在可持續航空燃料(SAF)環境應力下的卓越表現能力。
4. 突破電池瓶頸

儲能是清潔能源價值鏈的另一關鍵領域,為客戶提供能源供應的靈活性與可靠性。隨著可再生能源持續擴張並為消費者提供日益增長的電力份額,此特性尤為重要。在眾多長效儲能技術中,電池正成為增長最迅速的市場,儘管其應用規模仍次於抽水蓄能,但發展勢頭正迅速壯大。
作為一個充滿活力且不斷演進的市場,電池產業已催生眾多研究與技術發展,旨在提升整體電池性能與安全性,同時強化其永續性面向——尤其隨著電池生命週期的重要性日益凸顯,業界正積極應對各項挑戰。關鍵難題包括:可能損害電池效能的滲漏問題、可能降低製程效率的腐蝕性操作環境,以及構成火災隱患的熱失控現象。選用適當材料有助於避免這些潛在挑戰。
Arlon® 3160XT 作為我們的玻璃纖維強化交聯聚醚醚酮(PEEK)材料,相較於標準PEEK在電池外殼應用中展現更優異的熱性能。此外,如WR® 600與XR®-1等複合材料,能提供卓越的化學抗性以抵禦電池回收過程中使用的腐蝕性溶劑,以永續方式完成電池生命週期。 在格林特威德,我們持續評估產品以妥善解決痛點。
讓我們協助您克服最嚴峻的挑戰
創造永續未來絕非易事,但您不必獨自面對挑戰。在格林特威德,我們以成為您創新的夥伴為榮,致力協助您的工程師在世界上最嚴苛的工業環境中優化性能表現。
立即聯絡我們,了解格林特威德如何為您的潔淨能源專案提供支援。
