氢气：阿隆 3000XT® 似曾相识的时刻
新挑战的关键有时隐藏在过去。生产、储存和运输氢气所需的设备和工艺就是这种情况。
那些希望升级其设备或设计新设备的人面临的一个主要障碍是：缺乏能够经受住氢气环境固有的极端挑战的聚合物材料。
进入Arlon 3000XT®--Greene Tweed公司在2014年开发的世界上第一种也是唯一一种基于PEEK的交联聚合物--它使石油和天然气公司能够在越来越高的温度和压力下向更深的储量发展。它的增强型产品现在可以满足氢气技术和未来设备的复杂需求，从燃料电池和电解器到压缩机和阀门。
适应的力量
"行业需求一直在推动格林-特威德公司的新材料和产品的开发。当现有的碳填充PEEK材料不再适用于油田应用的极端环境时，我们开发了Arlon 3000XT®。技术经理Kerry Drake博士说："氢气带来的挑战现在给我们带来了另一个创新的机会。
例如，考虑一下电解器。为了从水和电之间的电化学反应中产生氢气，它们需要更高的工作温度，以高效和具有成本效益的方式运作。此外，它们的部件会暴露在腐蚀性的化学品中。Kerry指出，现有的聚合物和复合材料可能无法满足这些要求，他声称Arlon 3000XT®比其他高性能聚合物的耐化学性更强，是框架或垫圈等部件的理想选择。他解释了原因：在开发过程中，我们测试了在强酸、强碱和其他腐蚀性水溶液中的化学兼容性。它在200°C/392°F的长时间内显示出优异的性能。"对于电解槽来说，在某些情况下，未交联的PEEK或填充的PEEK的性能是不能接受的。然而，我们已经看到，交联在总体上改善了耐化学性和机械性能，所以交联的、未填充的PEEK现在可能是这些环境的一个合适的解决方案。"他补充说。
电解器不是唯一需要与氢气环境兼容的新材料的设备。"燃料电池需要能够经受挑战的材料解决方案，如材料放气、化学相容性或在温度升高时机械性能的退化。压缩机中的活塞环和阀门中的阀座已经达到了现有材料的极限，可以在非常高的压力下工作，而且不需要任何润滑，"格林-特威德的行业拓展经理Philippe Allienne说。据他说，Arlon 3000XT®之所以能够应对这些挑战，是因为格林-特威德公司的科学家一直在不断加强基础技术，为特定的氢气应用开发定制化合物。
其中一个例子是填充等级。"未来的氢气往复式压缩机必须处理更多的极端环境，而过去的现有材料，如PTFE或PEEK的填充等级，将不再适用。我们知道，Arlon 3000XT®可以提供更好的性能。然而，这种材料并不是为磨损和摩擦应用而开发的，所以我们必须对其进行优化，以改善其摩擦学特性，Kerry阐述道。他继续用一个例子来解释："你可以把它想成是一个面团。这取决于你，你是想做比萨饼还是饼干。因此，我们修改了配方，使其成为一种适合往复式压缩机中的磨损应用的材料"。
验证解决方案
Arlon 3000XT®的变革潜力并不仅仅是一种假设。为了确保解决方案能够经受住氢气环境的考验，格林-特威公司对该材料进行了测试，作为由两个美国国家实验室领导的关于材料在氢气暴露下的行为的重要研究计划的一部分。这些严格的高压循环暴露试验的结果表明，在氢气应用中所看到的极端条件下具有显著的稳定性，为其适用于氢气应用提供了切实的证据。
去碳化的理想材料？
Arlon 3000XT®的独特性能使这种材料能够突破现有传统PEEK材料的极限。除了氢气，Arlon 3000XT®还可以解决碳捕获行业固有的挑战，例如。研究表明，与金属和其他塑料相比，基础PEEK聚合物在用作吸收柱的填料时，可以提供卓越的润湿效果*。使用交联PEEK可以提高PEEK填料的高温机械强度和耐化学性，使Arlon 3000XT®成为解决日益增长的脱碳趋势所产生的材料挑战的理想解决方案。
交联是一种众所周知的改善聚合物的耐化学性和减少膨胀的技术。此外，与PEEK相比，Arlon 3000XT®具有更高的温度能力，可以在接近CCU CO2BOLs（有机结合液体）沸点的温度下使用，其范围可能在230至310℃之间。