SABIC的ULTEM™ 树脂应用于质子交换膜（PEM）水电解槽，助力推广清洁能源技术的使用

2024年5月6日，全球知名的多元化化工企业沙特基础工业公司（SABIC）宣布，上海斐业精密机械制造有限公司选用ULTEM™树脂作为其面向质子交换膜水电解槽应用领域生产的结构部件的原材料。由于ULTEM树脂具有多种优异性能，例如抗压强度、耐蠕变性、高模量、酸性环境中的水稳定性以及低离子析出等，这家国内制造商在膜电极组件（MEA）支撑膜、双极板框架和绝缘板的生产工艺中均采用了这款产品。此外，ULTEM树脂还有助于加快配件组装进程、帮助质子交换膜水电解槽系统能够长期保持安全、可靠的运行状态。

作为一项应用前景广阔的先进技术，质子交换膜水电解是生产高纯度氢气的高效解决方案之一。ULTEM树脂有助于提高氢气作为零碳燃料的采用率、提升质子交换膜水电解槽的产品性能并延长其使用寿命。

图：中国知名制造商上海斐业精密机械制造有限公司选用ULTEM™树脂作为其面向质子交换膜水电解槽（PEMWE）应用领域生产的结构部件的原材料。由于ULTEM树脂具有多种优异性能，例如抗压强度、抗蠕变性、高模量、酸性环境中的水稳定性以及低离子析出等，该公司在膜电极组件（MEA）支撑膜、双极板框架和绝缘板的生产工艺中均采用了这款产品。

图：采用ULTEM™树脂生产、应用于质子交换膜水电解槽（PEMWE）解决方案的板框架。

“我们与SABIC开展合作已长达10年之久。在质子交换膜水电解槽组件中成功应用ULTEM树脂是两家企业的最新合作成果。”上海斐业精密机械制造有限公司首席执行官包世友表示，“这款特种材料能够提供多种卓越性能，例如尺寸稳定性和耐水解性等，从而为质子交换膜水电解槽生产工艺提升了价值。在质子交换膜水电解槽领域，SABIC拥有出色的技术专长和雄厚的新品研发实力。从我们公司的业务增长以及清洁能源技术的未来发展等角度来看，SABIC的这些优势都具有至关重要的意义。”

“作为一种可替代化石燃料的资源，氢能的应用有助于推进‘脱碳行动’、为保障能源安全作出贡献。”SABIC特材部全球产品组合战略与市场总监Maureen MacDonald-Stein表示，“在提高质子交换膜水电解槽解决方案采用率方面，ULTEM树脂发挥了重要作用——从而也进一步推动了氢能在运输、供热和发电等领域的广泛应用。我们和上海斐业精密机械制造有限公司共同合作生产质子交换膜水电解槽组件的成功案例也印证了SABIC对开发更清洁、更可持续的能源的承诺。”

更优的质子交换膜水电解槽性能，更长的使用寿命

ULTEM树脂具有出色的抗蠕变性能，应用于质子交换膜水电解槽组件时，可以为组件提供长期稳定的密封性，从而避免发生泄漏现象。这款特殊的聚醚酰亚胺（PEI）材料还具有极高的耐水解性，能够最大限度地减少设备因长时间运行而出现故障的情况。此外，这项材料的离子污染物析出率非常低，有助于延长交换膜的使用寿命。

与其他材料解决方案相比，ULTEM树脂还可以通过注塑成型工艺提高设计自由度、减轻重量并避免成本高昂的二次加工操作。与聚苯砜（PPSU）、聚砜（PSU）和聚醚砜（PES）材料相比，ULTEM树脂具有更高的模量（例如，其拉伸模量为3,200兆帕，弯曲模量为3,300兆帕）、更高的抗压强度以及更好的抗蠕变性和抗疲劳性。得益于此类优势，质子交换膜水电解槽制造商能够加快装配速度，并提高设备在长周期运行中的可靠性。