一种电解槽用密封垫片及电解槽制造技术

本申请提供了一种电解槽用密封垫片及电解槽，其中，电解槽用密封垫片包括：垫片主体，所述垫片主体上设置有流道孔；开口，位于所述垫片主体的内部；其中，所述垫片主体包括：芯层，所述芯层由橡胶制成；包层，所述包层包覆在所述芯层的外表面，所述包层由不同于芯层组成的选自乙丙橡胶、氟塑料、聚苯乙烯和聚砜中的一种或两种以上的组合制成。通过组合使用包层与芯层材料，两种材料复合使用可实现优势互补，从而为高温制氢电解槽提供了一种耐高低温、耐强碱、耐高压、耐天候老化、可长期使用的电解槽用密封垫片。电解槽用密封垫片。电解槽用密封垫片。

【技术实现步骤摘要】
一种电解槽用密封垫片及电解槽


[0001]本申请属于碱性电解水制氢领域，具体涉及一种电解槽用密封垫片及电解槽。

技术介绍

[0002]电解水制氢电解槽，通常由数个乃至数百个电解小室构成，其中小室与小室间及隔膜与极框间的密封垫片起核心作用，垫片受到电解槽两端紧固螺栓及碟簧传递的压缩力引起形变，依靠回弹作用在接触面产生接触应力，实现弹性补偿来密封。
[0003]现有制氢电解槽极板密封采用PTFE(聚四氟乙烯)垫片或纯乙丙橡胶垫片来密封。PTFE垫片所用的PTFE为特种工程材料，具有分解温度高、脆性温度低、耐强碱等特点，但在高温条件下容易软化流变，装配后需不定期增加锁紧力，否则会造成密封失效，而安装应力接近于PTFE或橡胶的压溃强度，易造成垫片压溃失效，锁紧力和锁紧周期难以确定，使用风险高，同时PTFE定伸应力大，装配要求高，装配工艺难以把控。乙丙橡胶垫片主材为乙丙橡胶，有优异的耐天候老化、耐热氧、耐强碱等特点，但长期在高温、高压、高浓度氧含量条件下使用容易加速其老化降解速度，使用寿命大幅下降，难以满足使用寿命要求。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中的问题，本申请提供了一种电解槽用密封垫片。本申请技术方案如下：
[0005]一种电解槽用密封垫片，包括：
[0006]垫片主体，所述垫片主体上设置有流道孔；
[0007]开口，位于所述垫片主体的内部；
[0008]其中，所述垫片主体包括：
[0009]芯层，所述芯层由橡胶制成；
[0010]包层，所述包层包覆在所述芯层的外表面，所述包层由选自乙丙橡胶、氟塑料、聚苯乙烯和聚砜中的一种或两种以上的组合制成；所述芯层与所述包层的组成不同。
[0011]进一步地，所述橡胶选自乙丙橡胶、EVA橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶中的一种或两种以上的组合。
[0012]进一步地，所述芯层的弹性模量为1Mpa～250Gpa。
[0013]进一步地，所述包层通过胶粘剂黏结包覆在所述芯层的外表面。
[0014]进一步地，所述芯层与所述包层设置有相互配合的齿槽。
[0015]进一步地，所述橡胶选自氟橡胶。
[0016]进一步地，所述氟橡胶选自26型氟橡胶、246型氟橡胶、四丙氟橡胶中的一种或两种以上的组合。
[0017]进一步地，所述乙丙橡胶选自二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或两种的组合。
[0018]进一步地，所述氟塑料选自聚四氟乙烯、四氟乙烯
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全氟烷基乙烯醚共聚物、四氟乙烯
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六氟丙烯共聚物、聚乙烯氟化物、乙烯四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯及三氟氯乙烯
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乙烯共聚物中的一种或两种以上的组合。
[0019]进一步地，所述电解槽用密封垫片的宽度为1mm～500mm；和/或，所述电解槽用密封垫片的厚度为0.1mm～300mm；和/或，所述电解槽用密封垫片的等效内径为0.1mm～5000mm；和/或，所述芯层的宽度占所述电解槽用密封垫片的宽度的5％～90％。
[0020]进一步地，所述电解槽用密封垫片为多边形框体或环形。
[0021]进一步地，所述流道孔为圆孔或腰形孔；和/或，所述流道孔横截面积为1mm2～100000mm2。
[0022]另外，本申请还提供了一种电解槽，其设置有上述电解槽用密封垫片。
[0023]进一步地，所述电解槽还包含阴极室和阳极室，在所述阴极室和阳极室之间设置所述的电解槽用密封垫片。
[0024]本申请提供一种电解槽用密封垫片，其垫片主体由橡胶制成芯层和包覆芯层的不同于芯层组成的由选自乙丙橡胶、氟塑料、聚苯乙烯或聚砜中的一种或多种制成的包层构成。通过组合使用芯层与包层材料，利用了包层材料具备良好耐碱、耐天候、耐高温等特点，同时利用了芯层橡胶耐高温、耐热氧老化、回弹性好等特性，通过两种材料复合使用可实现优势互补，从而为高温制氢电解槽提供了一种耐高低温、耐强碱、耐高压、耐天候老化、可长期使用的电解槽用密封垫片。
[0025]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够使得本申请的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本申请的具体实施方式进行举例说明。
附图说明
[0026]图1：一个实施方式中电解槽用密封垫片的俯视示意图；
[0027]图2：一个实施方式中电解槽用密封垫片的结构示意图；
[0028]图3：一个实施方式中图1中A
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A
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截面示意图；
[0029]图4：另一个实施方式中图1中A
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A
’
截面示意图。
[0030]附图标记说明：
[0031]10、垫片主体；11、流道孔；12、芯层；13、包层；20、开口。
具体实施方式
[0032]本申请的以下实施方式仅用来说明实现本申请的具体实施方式，这些实施方式不能理解为是对本申请的限制。其他的任何在未背离本申请的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均视为等效的置换方式，落在本申请的保护范围之内。
[0033]在一个实施例中，如图1～图4所示，提供了一种电解槽用密封垫片，包括：
[0034]垫片主体10，所述垫片主体10上设置有流道孔11；
[0035]开口20，位于所述垫片主体10的内部；
[0036]其中，所述垫片主体10包括：
[0037]芯层12，所述芯层12由橡胶制成；
[0038]包层13，所述包层13包覆在所述芯层12的外表面，所述包层13由选自乙丙橡胶、氟塑料、聚苯乙烯和聚砜中的一种或两种以上的组合制成；所述芯层与所述包层的组成不同。
[0039]本实施例对现有技术进行改进，提供了一种耐高低温、耐强碱、耐高压、耐天候老化、可长期使用的电解槽用密封垫片，主要用于高温制氢电解槽。其中垫片主体10包括作为骨架的芯层12和包覆在芯层12外表面的包层13。作为骨架的芯层12可承受较大负荷，能够大幅度降低包层13所承受负荷，在高应力情况下，可以保证垫片可长期使用。优选地，所述橡胶选自乙丙橡胶、EVA橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶中的一种或两种以上的组合。优选地，所述芯层12的弹性模量为1Mpa～250Gpa。更优选地，所述橡胶选自氟橡胶。氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性。
[0040]另外，当采用乙丙橡胶作为包层13时，本实施例的电解槽用密封垫片同时利用了乙丙橡胶具备良好耐碱、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解槽用密封垫片，其特征在于，包括：垫片主体，所述垫片主体上设置有流道孔；开口，位于所述垫片主体的内部；其中，所述垫片主体包括：芯层，所述芯层由橡胶制成；包层，所述包层包覆在所述芯层的外表面，所述包层由乙丙橡胶、氟塑料、聚苯乙烯或聚砜制成；所述芯层与所述包层的组成不同。2.如权利要求1所述的电解槽用密封垫片，其特征在于，所述橡胶选自乙丙橡胶、EVA橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、乙烯
‑
醋酸乙烯酯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶或氟橡胶。3.如权利要求1所述的电解槽用密封垫片，其特征在于，所述芯层的弹性模量为1Mpa～250Gpa。4.如权利要求1所述的电解槽用密封垫片，其特征在于，所述包层通过胶粘剂黏结包覆在所述芯层的外表面。5.如权利要求1所述的电解槽用密封垫片，其特征在于，所述芯层与所述包层设置有相互配合的齿槽。6.如权利要求1所述的电解槽用密封垫片，其特征在于，所述橡胶选自氟橡胶。7.如权利要求6所述的电解槽用密封垫片，其特征在于，所述氟橡胶选自26型氟橡胶、246型氟橡胶或四丙氟橡胶。8.如权利要求1所述的电解槽用密封垫片，其特征在于，所述乙丙橡胶选自二元乙丙橡胶或三...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱琛，郭鲁宁，
申请(专利权)人：无锡隆基氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：