Drake 的超高性能聚合物原料形状以及机加工和注塑成型零件具有数十年可靠的严苛应用历史,可以帮助解决替代能源系统中类似组件的设计挑战。

电池储能系统的耐化学性和耐用性

替代能源系统的普及导致需要捕获它们产生的多余发电并将其存储,以便以后可以按需分配。 为了满足这一需求,大规模电池存储装置的使用越来越多。 这些装置以及其中的材料和组件必须在世界各地极端潮湿、干旱、寒冷和炎热的环境中可靠运行。

Drake Plastics 的Torlon PAI 、PEEK、Ryton R-4 PPS 和 Ultem TM PEI 为这些电力存储系统的绝缘体、连接器和类似组件提供所需的电气和热绝缘和隔离特性。 所有产品都具有出色的耐化学性。 这些超高性能材料还具有高模量和尺寸稳定性,适用于在高温负载下需要刚性的应用。 此外,它们的冲击强度为组件外壳带来了耐用性,这对于在寒冷环境中的安装特别有好处。

极端温度下的氢气生产和储存性能

低温和高压用于液化氢,以便在包括航天器在内的众多应用中运输和未来使用。 这些工艺条件严重缩小了密封组件的候选材料范围,这些组件对存储容器的完整性至关重要。 Torlon PAI 在该领域具有可靠性能的悠久历史。 其在低温下保持物理性能的独特而卓越的能力导致将这种超高性能聚合物用于精密加工的密封件和阀座,这些密封件和阀座在氢气加工和储存所涉及的严苛条件下有效发挥作用。

除了 Torlon PAI 之外, PEEK多年来还成功地作为一种高性能材料用于氢供应链中的隔离、压缩、存储和分配应用中的密封件和关键部件。 与金属相比,使用这两种材料的主要性能优势包括更轻的重量和更高的强度重量比,在流体动力和摩擦条件下具有更高的耐磨性,以及它们在广泛的极端温度范围内保持性能的能力。

核电系统部件的财产保留

在核电站的某些区域,某些设备和组件必然会被隔离并暴露在辐射中。 在核电装置的这些应用中,热塑性塑料的一个关键要求是它们能够承受辐射照射,而不会降解和失去显着水平的物理性能。 一个关键问题是高辐射暴露对材料强度和延展性的影响,以确保组件在应力和冲击载荷下保持完整。

为了确定可用于核电应用的候选材料,美国复合材料制造学习中心对各种热塑性塑料进行了全面测试。 该中心通过将测试样品暴露在 10 3到 10 9 rads 的辐射水平下评估了数十种聚合物,然后将它们的物理特性与测试前的原始值进行比较。 在 10 6 rads 或更高的测试水平下,很少有热塑性塑料表现出所需的性能保持力。 然而, Torlon 5030 PAI是一种 30% 的玻璃增强聚合物,Drake Plastics 将其挤出成用于加工的原料形状,通过了最高暴露水平 10 9 rads 的测试。 Victrex PEEK,另一种聚合物 Drake 可转化为超高性能的坯料形状和零件,也以 10 9 rads 通过。 Drake 提供的30% 玻璃增强 Ultem 2300 PEI以其独特而高效的无缝管® 配置,在 10 8 rads 下也表现出令人印象深刻的性能保留。辐射研究链接

这些超高性能聚合物的性能使其在核能装置(包括为美国海军潜艇提供动力的装置)中用作绝缘体、盖子和其他应用。

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用于风力涡轮机部件的最少维护聚合物

在高负载下旋转和滑动的衬套、耐磨垫和其他组件与其他行业的应用类似,在这些行业中,Drake 的 Torlon® PAI、Victrex TM和 KetaSpire® PEEK 和 PAEK 等级系列已获得长期性能的认可。 这些高性能热塑性塑料的某些等级提供了额外的优势,因为它们不需要外部润滑。 由各种等级的 Torlon PAI 和 PEEK 聚合物制成的承重转子轮毂和齿轮箱部件比金属制成的部件运行更安静,并在宽温度范围内保持高强度和尺寸稳定性。 另一个优点:即使在长期暴露于炎热潮湿的环境后,它们也具有固有的耐腐蚀性。

这些室外单元中的齿轮箱承受着阵风和大风的严重压力。 如果没有持续的监控和预测性维护,故障可能是灾难性的。 用于油润滑设备监测的系统依赖于 Torlon PAI 线轴、油封管和其他结构和绝缘部件,这些部件可以承受操作环境,并向精密电子设备提供不受干扰的信号,以监测和表征来自轴承和齿轮的金属磨损颗粒.

潮汐能发电和地热系统的耐腐蚀性

这些能源技术还依赖于涡轮机和旋转和滑动系统组件,例如必须长期运行的密封件、轴承和磨损部件。 在这些应用中,Torlon PAI 和 PEEK 与金属相比具有显着优势,金属的腐蚀速率随着自然产生的 pH 值的增加而恶化。 对于热水和蒸汽中的金属材料来说,这是一个特殊的问题,而 Drake Plastics 的高性能材料多年来一直在这种环境中可靠地运行。 这些高性能聚合物的特定配方不需要外部润滑,有利于降低维护频率和成本。

下游配电设备用绝缘材料

与可再生能源技术相关的配电设备是 Torlon PAI、Ryton R-4 PPS、Ultem PEI 和 PEEK 的另一个应用领域。 这些聚合物提供强度和稳定性以及这些组件所需的热和电绝缘和隔离特性。

聚变能源研发中的高性能聚合物

Drake Plastics 的超高性能聚合物在越来越多的旨在将聚变发展为可行能源的研究项目中发挥着重要作用。 例如,Drake 以砖的形式供应 30% 玻璃增强的 Victrex PEEK,在一个项目中用作绝缘体。

Drake Plastics 的开发能力加速客户的创新

Drake 经常提供专家技术资源来支持客户开发新应用和材料配方的努力,包括替代能源系统项目。 客户利用我们在聚合物材料、配方、挤出技术和精密加工方面的专业知识来加快新化合物和组件设计的开发周期。 在我们最先进的挤出操作中,Drake 将标准和专有聚合物配方转化为用于加工的原料形状。 我们丰富的 CNC 铣削能力和加工专业知识推动新产品项目的发展,并快速完成精密测试样品和新组件设计原型的周转。 Drake 的物理测试实验室是评估和验证新产品性能的最后一步。

这些能力为我们客户的新技术项目注入了高水平的材料和加工专业知识,从而缩短了开发时间和成本。

超高性能聚合物的替代能源应用

  • 电池和电力存储系统将 Torlon PAI、 Ryton R-4 PPS和 PEEK 等 Drake 高性能聚合物用于绝缘体、连接器和耐用外壳。
  • 氢气生产和储存过程依靠 Torlon PAI 阀座和密封件在低温和高压下可靠运行。 PEEK 还用于氢供应链中许多应用的密封件和热隔离组件。
  • Torlon PAI 和 PEEK 中的核电系统绝缘体和外壳可承受辐射,而不会显着降低性能。
  • Fusion Energy Research Projects使用由 PEEK 制成的 Drake 形状来实现绝缘性能。
  • 风力涡轮机依靠 Torlon PAI 来延长线轴、油封管、轴承和磨损部件以及结构和绝缘部件的使用寿命。