Bagaimana Menilai Kualitas Nikel Merasa?--(I)

Sebagai bahan fungsional inti dalam industri sintering logam dan elektroliser, bahan nikel banyak digunakan dalam bidang-kelas atas seperti elektrolisis air energi hidrogen untuk produksi hidrogen, sel bahan bakar, filtrasi-suhu tinggi, dan katalisis elektrokimia. Kualitasnya secara langsung menentukan efisiensi operasional, stabilitas, dan masa pakai peralatan. Felt nikel yang kualitasnya lebih rendah rentan terhadap masalah seperti oksidasi dan pelepasan, konduktivitas yang tidak merata, dan penyumbatan pori-pori, yang tidak hanya meningkatkan biaya penggantian tetapi juga dapat menyebabkan kerugian yang signifikan seperti berkurangnya efisiensi elektroliser dan potensi bahaya keselamatan.

Sebagai perusahaan terkemuka dengan pengalaman lebih dari sepuluh tahun di bidang sintering logam, TOPTITECH akan membagi 6 dimensi inti untuk "menilai kualitas bahan nikel" untuk Anda hari ini. Mulai dari tampilan dasar hingga kinerja inti, dari pengujian praktis hingga perbandingan standar, bahkan pemula pun dapat memulai dengan cepat, menghindari kendala pengadaan, dan memilih bahan nikel yang-efektif biaya.

Penampilan bahan flanel nikel adalah "wajah pertama" dari kualitasnya. Tidak diperlukan peralatan profesional; penilaian awal dapat dilakukan dengan mata telanjang dan sentuhan sederhana. Fokus pada 3 poin untuk menghindari produk yang jelas-jelas inferior:

1. Warna dan Kebersihan Permukaan (Core Foundation)

Nikel berkualitas tinggi-memiliki kilau metalik abu-abu perak yang seragam pada permukaannya, tanpa perbedaan warna yang jelas, menghitam, menguning, bercak karat, atau bercak oksidasi. Warna keseluruhannya konsisten, tidak ada kusam setempat atau kecerahan tidak merata-hal ini mencerminkan langsung kandungan nikel berkualitas, tidak ada pengotor, dan tingkat oksidasi rendah. Menurut "Spesifikasi Teknis Umum T/CSTM00689-2023 untuk Logam Nikel Felt" yang dikeluarkan oleh CSTM, kain nikel yang memenuhi syarat harus memiliki permukaan yang bersih tanpa noda atau ikatan oksidatif yang jelas.

Kempa nikel yang lebih rendah, sebagian besar disebabkan oleh kemurnian bahan baku yang tidak mencukupi (diolah dengan besi, tembaga, dan pengotor lainnya) atau pengendalian oksidasi yang tidak tepat selama proses produksi, akan memiliki permukaan kusam, bercak, karat, dan bahkan sisa minyak, debu, dll. Kempa nikel tersebut sangat rentan terhadap oksidasi yang cepat dan kegagalan di lingkungan korosif seperti elektroliser.

2. Keseragaman Struktural (Mempengaruhi Konduktivitas dan Permeabilitas)

Kain kempa nikel berkualitas tinggi-terbuat dari serat nikel kontinu melalui peletakan basah dan sintering vakum. Serat-seratnya terjalin secara merata, tanpa aglomerasi yang jelas, kabel putus, kabel terlewati, atau area lokal yang jarang. Saat ditarik perlahan dengan tangan, badan kain kempa tidak mengalami delaminasi atau pelepasan serat, dan ketebalan keseluruhannya seragam.

Kain flanel nikel inferior memiliki distribusi serat yang berantakan, aglomerasi serat lokal, dan beberapa area jarang dan-transmisi cahaya. Bahan ini rentan terhadap pelepasan dan delaminasi kawat saat ditarik, dan bahkan lubang atau kerusakan yang terlihat jelas-nikel tersebut memiliki distribusi pori yang tidak merata, yang akan menyebabkan konduksi arus yang buruk dan distribusi gas reaksi yang tidak merata selama elektrolisis, sehingga sangat mengurangi efisiensi elektrolisis.

3. Tepian dan Kerataan (Mencerminkan Ketepatan Proses Produksi)

Kain kempa nikel berkualitas tinggi-memiliki potongan tepi yang rapi, tidak ada gerinda, tidak melengkung, tidak melengkung, dan dapat sepenuhnya masuk ke bidang saat diletakkan rata, tanpa deformasi bergelombang atau cekungan dan tonjolan lokal; kain kempa nikel inferior memiliki tepi potongan yang kasar dan tidak beraturan, mudah digulung dan diubah bentuknya, bahkan memiliki serat tepi yang lepas dan rontok. Sulit untuk memasang secara akurat dengan elektroliser, peralatan filtrasi, dll. selama pemasangan berikutnya, sehingga mempengaruhi efek penyegelan dan penggunaan.

Penampilan berkualitas hanyalah fondasinya. Nilai inti dari kain kempa nikel terletak pada sifat fisik, kimia, dan elektrokimianya, yang juga merupakan kunci untuk membedakan "kempa nikel berkualitas tinggi" dari "kempa nikel berkualitas". Fokus pada pengujian 3 indikator inti, yang sesuai untuk skenario aplikasi praktis seperti elektroliser dan sel bahan bakar:

1. Kemurnian Bahan: Kandungan Nikel Lebih Besar atau sama dengan 99,0% adalah Intinya (Prioritas Utama)

Kemurnian bahan nikel secara langsung menentukan ketahanan terhadap korosi, konduktivitas, dan masa pakainya. Nikel berkualitas tinggi-harus memenuhi persyaratan "T/CSTM00689-Spesifikasi Teknis Umum untuk Logam Nikel Felt tahun 2023", dengan kandungan nikel minimal tidak kurang dari 99,0%. Untuk bahan felt nikel yang digunakan pada elektroliser kelas atas, disarankan untuk memilih produk dengan kandungan nikel lebih besar dari atau sama dengan 99,6%. Kandungan pengotor (besi, tembaga, karbon, oksigen, dll) harus dikontrol dengan ketat.

Bagaimana cara mengujinya? Saat membeli, Anda dapat meminta pemasok untuk memberikan laporan pengujian bahan (seperti laporan pengujian spektroskopi fluoresensi sinar X) yang secara jelas menunjukkan kandungan nikel dan kandungan pengotornya; jika kondisi memungkinkan, struktur mikro dapat diamati melalui mikroskop metalografi. Nikel berkualitas tinggi-tidak memiliki partikel pengotor yang jelas dan kristalisasi serat yang seragam.

Felt nikel inferior sebagian besar menggunakan-bahan mentah nikel dengan kemurnian rendah, yang diolah dengan sejumlah besar pengotor. Ini tidak hanya memiliki konduktivitas dan ketahanan korosi yang buruk tetapi juga rentan terhadap pelarutan oksidatif di lingkungan elektroliser basa, dan dapat mencemari elektrolit, sehingga mempengaruhi kemurnian produk (seperti kemurnian hidrogen dalam produksi energi hidrogen).

2. Karakteristik Pori: Distribusi Porositas dan Ukuran Pori Menentukan Kemampuan Beradaptasi Skenario Aplikasi

Keuntungan inti dari bahan flanel nikel adalah-struktur berpori tiga dimensinya. Porositas dan distribusi ukuran pori secara langsung mempengaruhi permeabilitas fluida, luas permukaan spesifik, dan efisiensi katalitik. Skenario aplikasi yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda untuk indikator pori (misalnya, kain kempa nikel yang digunakan dalam elektrolisis air untuk produksi hidrogen memerlukan porositas tinggi untuk memastikan difusi gas, sedangkan kain kempa nikel yang digunakan dalam filtrasi memerlukan distribusi ukuran pori yang tepat untuk meningkatkan efisiensi intersepsi). Nikel-kualitas tinggi harus memenuhi persyaratan berikut:

- Porositas: Untuk bahan nikel yang digunakan dalam elektroliser dan sel bahan bakar, disarankan untuk memilih porositas 60%-80%. Porositas yang terlalu rendah akan mempengaruhi sirkulasi gas/cairan, sedangkan porositas yang terlalu tinggi akan mengurangi kekuatan mekanik kain kempa;

- Distribusi ukuran pori: Ukuran pori seragam, tanpa pori-pori abnormal yang terlalu besar atau kecil. Ukuran pori-pori nikel yang digunakan dalam elektrolisis air untuk produksi hidrogen disarankan untuk dikontrol antara 10-20μm;

- Permeabilitas udara: Permeabilitas udara yang seragam tanpa penyumbatan yang jelas, untuk memastikan bahwa gas/cairan dapat keluar dengan lancar dan reaksi dapat berlangsung sepenuhnya.

Kempa nikel inferior memiliki fluktuasi porositas yang besar, distribusi ukuran pori yang berantakan, dan beberapa pori tersumbat atau terlalu besar, yang akan menyebabkan difusi gas tidak merata dan penurunan tekanan yang berlebihan pada elektroliser, atau efisiensi intersepsi yang tidak memadai selama penyaringan, sehingga memperpendek masa pakai peralatan.

3. Sifat Mekanik dan Elektrokimia: Kunci Beradaptasi dengan Kondisi Kerja Ekstrim

Nikel merasa banyak digunakan dalam kondisi kerja dengan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan korosi yang kuat. Oleh karena itu, kekuatan mekanik dan sifat elektrokimia sangat penting. Nikel berkualitas tinggi-harus memenuhi:

- Sifat mekanis: Kekuatan tariknya bisa mencapai 5-25MPa, dengan ketahanan kompresi yang baik. Setelah kompresi berulang hingga regangan 50%, ketebalannya masih dapat pulih lebih dari 85% aslinya. Tidak ada kerusakan atau deformasi yang jelas saat ditarik dengan tangan. Kekuatan tarik dan perpanjangan dapat diuji dengan mesin uji universal;

- Sifat elektrokimia: Resistensi kontak rendah, stabilitas kuat dalam elektrolit basa, tidak ada kelainan evolusi oksigen atau evolusi hidrogen yang jelas, yang dapat diverifikasi dengan pengujian resistivitas;

- Ketahanan terhadap korosi dan-ketahanan terhadap suhu tinggi: Dapat beroperasi secara stabil untuk waktu yang lama dalam atmosfer pengoksidasi atau reduksi di atas 600 derajat , tanpa korosi yang terlihat jelas dalam pengujian semprotan garam, cocok untuk kondisi kerja yang berat seperti elektroliser dan filtrasi-suhu tinggi.

Kempa nikel yang lebih rendah memiliki kekuatan mekanik yang buruk, mudah pecah dan berubah bentuk, serta memiliki ketahanan kontak yang tinggi, yang akan meningkatkan konsumsi energi elektroliser. Bahan ini rentan terhadap oksidasi, korosi, dan peluruhan setelah-penggunaan jangka panjang, sehingga menyebabkan kegagalan peralatan.

Melanjutkan...

Hubungi sekarang