在设计和制造氢燃料电池系统中关键部件排氢阀时,对材料选择的科学性和严谨性。铝合金和不锈钢作为排氢阀的主要构成材质,并非偶然,而是基于其独特的物理化学性质以及实际工况需求的深思熟虑之选。
铝合金因其轻量化、高强度及优良的耐腐蚀性能而备受青睐。在燃料电池系统中,减轻整体重量对于提升系统能效和优化空间布局至关重要。铝合金在保证结构强度的同时,有效降低了排氢阀的自重,有助于提高整个系统的动态响应能力和运行效率。此外,铝合金表面形成的致密氧化膜可防止氢气环境中发生氢脆现象,从而确保了阀门在长期接触氢气环境下的稳定性和耐用性。
不锈钢则以其卓越的耐高温、耐高压、耐腐蚀和抗氧化特性,在排氢阀的设计与制造中占据了不可或缺的地位。尤其是在工作温度范围-40°C至85°C、工作压力高达2 bar的苛刻条件下,不锈钢能够保持良好的机械性能和抗疲劳强度,保障阀门在极端环境下仍能可靠运行。同时,不锈钢不易受氢气环境影响,不会因为氢原子渗入金属晶格导致材料性能下降,确保了排氢阀在长期服役过程中的安全性与稳定性。