德雷克的超高性能聚合物原材料以及机加工和注塑成型部件拥有数十年可靠的严酷工况应用历史,可帮助解决替代能源系统中同类部件的设计难题。
电池储能系统的抗化学性和耐久性
随着替代能源系统的普及,人们需要捕捉其产生的多余电力并将其储存起来,以便日后按需分配。 为满足这一需求,大规模电池存储装置的使用日益增多。 这些设备及其所使用的材料和部件必须能够在世界各地潮湿、干旱、寒冷和炎热的极端环境中可靠运行。
Drake Plastics公司的TorlonPAI、PEEK、Ryton R-4 PPS 和 Ultem™ PEI 具有这些电力存储系统的绝缘体、连接器和类似部件所需的电绝缘、热绝缘和隔离性能。 所有产品都具有卓越的耐化学性。 这些超高性能材料还具有高模量和尺寸稳定性的特点,适用于需要在高温负荷下保持刚性的应用。 此外,它们的抗冲击强度使组件外壳经久耐用,这对于在寒冷环境中安装尤其有利。
氢气生产和储存在极端温度下的性能
低温和高压用于液化氢气,以便于运输和未来在包括航天器在内的多种应用中使用。 这些工艺条件严重缩小了对储存容器完整性至关重要的密封部件的候选材料范围。 TorlonPAI 在这一领域有着可靠性能的悠久历史。 这种超高性能聚合物具有在低温条件下保持物理特性的独特能力,可用于精密加工的密封件和阀座,在氢气加工和储存的严格条件下有效发挥作用。
除了TorlonPAI 之外,PEEK作为一种高性能材料,多年来在氢气供应链中用于隔离、压缩、存储和分配应用的密封件和关键部件方面也取得了成功。 使用这两种材料的主要性能优势包括:与金属相比,重量更轻、强度重量比更优、在流体动力和摩擦条件下具有更强的抗磨损能力,以及在各种极端温度下保持特性的能力。
核电系统部件的财产保留
在核电厂的某些区域,一些设备和部件必须与外界隔离并暴露在辐射下。 热塑性塑料在核电设施中应用的一个关键要求是,它们能够承受辐照而不会降解或丧失大量物理性能。 一个关键问题是高辐射照射对材料强度和延展性的影响,以确保部件在应力和冲击负荷下保持完好无损。
为了确定核电应用的可行候选材料,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。 该中心对数十种聚合物进行了评估,将测试样本置于103 至 109 拉德的 辐射水平下,然后将其物理性质与测试前的原始值进行比较。 在106 拉德 或更高的测试水平下,只有极少数热塑性塑料能保持所需的性能。 然而,Torlon5030 PAI(Drake Plastics公司将 30% 的玻璃纤维增强聚合物挤压成用于机加工的形状)通过了109 拉德(最高暴露水平)的测试。 Victrex PEEK 是德瑞克将其转化为超高性能形状和部件的另一种聚合物,在109 rads 时也通过了测试。德雷克在其独特而高效的 Seamless Tube® 配置中提供的30% 玻璃增强 Ultem 2300 PEI在108 拉德 的测试中也表现出了令人印象深刻的性能保持率。 链接到辐射研究
这些超高性能聚合物的性能使其可用于核能装置(包括为美国海军潜艇提供动力的装置)中的绝缘体、盖板和其他应用。
用于风力涡轮机部件的低维护聚合物
衬套、耐磨垫和其他在高负荷下旋转和滑动的部件与其他行业的应用类似,德瑞克的TorlonPAI、Victrex™ 和 KetaSpire® PEEK 和 PAEK 牌号产品系列在这些行业的长期性能已得到认可。 某些等级的高性能热塑性塑料还具有无需外部润滑的额外优势。 由各种等级的TorlonPAI 和 PEEK 聚合物制成的承重转子轮毂和齿轮箱部件比金属制造的部件运行更安静,并能在较宽的温度范围内保持高强度和尺寸稳定性。 另一个优点是:即使长期暴露在高温潮湿的环境中,它们也具有固有的抗腐蚀性。
这些室外机的齿轮箱要承受阵风和大风带来的巨大压力。 如果没有持续的监控和预测性维护,故障可能是灾难性的。 用于润滑油设备监测的系统依赖于TorlonPAI 线轴、隔油管及其他结构和绝缘部件,这些部件能够承受运行环境的影响,并为监测和描述轴承和齿轮金属磨损颗粒的精密电子设备提供不受干扰的信号。
潮汐能发电和地热系统的抗腐蚀性能
这些能源技术还依赖于涡轮机、旋转和滑动系统部件,如密封件、轴承和磨损部件,这些部件必须具有长期性能。 在这些应用中,与金属相比,TorlonPAI 和 PEEK 具有显著的优势,因为金属的腐蚀率会随着自然存在的 pH 值的增加而加剧。 这是金属材料在热水和蒸汽中的一个特殊问题,而Drake Plastics公司的高性能材料多年来一直在这种环境中发挥着可靠的性能。 这些高性能聚合物的特定配方无需外部润滑,可有效降低维护频率和成本。
下游配电设备的绝缘材料
与可再生能源技术相关的配电设备是TorlonPAI、Ryton R-4 PPS、Ultem PEI 和 PEEK 的另一个应用领域。 这些聚合物不仅具有强度和稳定性,还具有这些组件所需的热绝缘、电绝缘和隔离性能。
聚变能源研发中的高性能聚合物
Drake Plastics公司的超高性能聚合物正在越来越多的研究项目中发挥作用,这些项目旨在将核聚变开发成一种可行的能源。 例如,在一个项目中,德雷克以砖块的形式提供 30% 的玻璃纤维增强型 Victrex PEEK,用作绝缘材料。
Drake Plastics公司的开发能力加快了客户的创新步伐
德雷克经常提供专业技术资源,支持客户开发新的应用和材料配方,包括替代能源系统项目。 客户可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,加快新化合物和部件设计的开发周期。 在我们最先进的挤出操作中,德雷克将标准和专有的聚合物配方转化为可供加工的原材料形状。 我们拥有充足的数控铣削能力和专业的加工技术,能够快速完成新产品项目的精密测试样品和新部件设计原型。 德雷克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,降低了成本。
超高性能聚合物的替代能源应用
- 电池和储能系统使用 Drake 高性能聚合物(如TorlonPAI、Ryton R-4 PPS和 PEEK)制造绝缘体、连接器和耐用外壳。
- 制氢和储氢 工艺依靠TorlonPAI 阀座和密封件在低温和高压条件下可靠运行。 在氢气供应链的许多应用中,PEEK 还可用于密封和热隔离组件。
- 用TorlonPAI 和 PEEK 制成的核电系统绝缘子和盖板可承受辐射而不会出现明显的性能下降。
- 聚变能源研究项目 使用德雷克公司用聚醚醚酮(PEEK)制成的形状,因为它们具有绝缘性能。
- 风力涡轮机 依靠TorlonPAI 延长线轴、油管、轴承和磨损部件以及结构和绝缘部件的使用寿命。