氢气密封：特瑞堡推出H2Pro™系列高等级氢气密封材料

严峻的密封挑战

氢气的固有特性使其成为最难密封的元素之一。因为它具有任何元素中最小和最轻的分子结构，所以氢气渗透到密封件中以及密封件周围的均匀泄漏都可能是一个潜在的重大问题。

其次，如果密封不当，则氢气可能会发生快速气体减压（RGD）。在高压系统中，微小的氢分子会被密封件吸收，如果系统中的压力被突然释放，则密封件中积聚的气体会发生膨胀，当气体试图逸出时，可能会导致密封件起泡和破裂。

最后，适用于整个氢能价值链上各种应用的密封件必须能够承受极端环境，包括高达100 MPa/14.634 psi的高压和低至-250°C/-418°F的极低温度。因此可靠的密封至关重要。

适用于整个氢能价值链的新材料

最近推出的特瑞堡密封系统H2Pro™系列专为加速可持续技术创新而设计，为氢能价值链上的每一个应用提供解决方案。

用于氢气生产、运输和储存以及最终使用的H2Pro™材料已证明能够承受严苛的应用环境。它们能承受高压、低温且提供抗渗透性，因此能够更好地承受RGD，同时还具有优异的耐磨性和抗挤出性能。

该系列包括两种专为氢气应用设计的新材料。H2Pro™ EBT25是一种新型三元乙丙橡胶（EPDM ），适用于各种温度的高压环境，而Zurcon^® ZLT是一种独特的热塑性聚氨酯（TPU），适用于极低温度。

H2Pro™——经验证的氢气解决方案

全球能源部门总监James Simpson表示：“在向净零排放过渡的过程中，氢的作用至关重要，但对密封件来说却会带来重大挑战。H2Pro™系列可为各种应用提供可靠的密封解决方案，包括泵、阀门、连接器和氢能供应链中的诸多其他设备。

“特瑞堡在开发最适宜材料方面所具的无与伦比的研发能力与我们先进的测试能力相结合，这意味着H2Pro™系列可为业内客户提供值得信赖且成熟可靠的解决方案。”

该系列包括支持氢能相关各种业务的针对特定应用的解决方案，包括能源生产、航空航天、非公路设备、卡车和公共汽车、化学加工和运输以及海洋工业。作为一家聚合物和弹性体解决方案的全球领导者，我们是理想的氢气密封合作伙伴。”

H2PRO™材料类型现已供应经验证的解决方案

所有H2Pro™材料均专为实现出色的特定应用耐磨损和抗挤压性能而设计，并在各种典型氢环境的严苛条件下通过了关键行业标准的测试。特瑞堡使用先进的测试设备来评估材料的氧和臭氧老化、氢相容性、泄漏、渗透和RGD承受能力，以及是否符合相关国际标准。

Zurcon^® H2Pro™ ZLT具有极低的渗透性，表现出超强的抗RGD能力。它的工作温度范围很宽泛，具有出色的低温性能、优异的挤压和耐磨性能，并符合法规（EC） 79/2009、SAE J2600和ANSI CHMC 2。它可以制成O形圈，用于阀门、过滤器、加油喷嘴、泵、连接器和配件上的静态密封，也可以制成U形圈用于阀杆、致动器和调节器等静态和动态应用。

H2Pro™ EBT25具有超强的抗RGD能力、低渗透性、宽泛的工作温度范围、85肖氏A硬度和出色的抗挤压性。它符合法规（EC） 79/2009、SAE J2600和ANSI CHMC 2，可制成O形圈，用于阀门、过滤器、加油喷嘴、泵、连接器和配件以及定制化阀门法兰上的静态密封。

H2Pro™材料还可用于各种其他化合物和密封圈，包括Turcon^®聚四氟乙烯（PTFE）和热塑性化合物，在含有低温压缩氢气和液氢（LH2）的静态和动态应用中用作Varilip^®唇形密封和V组密封。该产品系列还包括用于蓝氢的氟橡胶（FKM）密封件、用于低压应用的低硬度EPDM化合物和硅胶化合物、用于静态LH2应用的金属密封件以及用于压缩机应用的耐磨复合材料轴承和活塞密封。

“该系列产品包括支持各种类型氢气相关业务的特定应用解决方案。作为一家聚合物和弹性体解决方案的全球领导者，我们是理想的氢气密封合作伙伴。”James说。

特瑞堡密封系统在三个关键领域制定了专有测试标准：

● 材料在气态氢中的相容性：基于SAE J2600、CHMC2和ISO 17268等关键标准，但扩展到了行业为应对挑战性应用所需的工业对挑战性应用所需的氢气特定压力和温度。

● 材料的渗透性：客户经常会要求进行渗透测试，它对不同材料的长期性能提供了良好的比较指标。这是一个有用的衡量标准，需要与其他验证数据一起考虑，以便全面了解给定应用中的整体密封性能。

● 验证测试：最终验证源于在氢气应用的典型真实压力和温度下进行多循环测试，对O形圈形式的材料进行分析。这能让客户确信，我们的解决方案在一系列给定的硬件参数范围内（包括表面光洁度、公差、间隙和凹槽填充等），能够提供已知水平的可靠性能。

典型测试条件：
● 压力：3.5 MPa / 5076 psi和7 MPa / 10,153 psi    
● 温度：-40℃，室温（21℃），+85℃和+130℃  
● 循环：高达20,000次   
● 减压速率: 秒  

在严苛条件下，经过我们独有参数测试的解决方案才是氢气应用的最佳选择。

通过严格验证获得客户信任

“在开发H2Pro™系列时，缺乏相关的行业标准来验证我们的材料曾是一个重大挑战，”James解释道。“在新兴的氢能行业中，氢气是以反应形式新生成的，该行业依赖于通常适用于石油天然气行业高压气体的标准，而这些标准通常不适用于实际的氢气应用条件。

“为了向客户保证对材料的确定性，我们开发出了独有的测试能力。通过在严苛条件下使用我们独有的测试参数对材料进行认证，我们让客户对产品充满信心，使能源转型可靠、高效且经济。”

扩展测试容量和能力

James表示，特瑞堡已建立了氢气应用的专有测试标准，并不断增强验证氢气密封解决方案的能力。

2024年6月，位于美国印第安纳州Fort Wayne的一家全新氢气测试中心开业，该中心占地93平方米/1000平方英尺，增加了相容性和渗透验证，能在气态氢中进行深入的动态测试，还能对液态氢和低温气态溶液进行验证。