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| 碱性水电解制氢电解槽用PPS纤维隔膜技术规范》 |
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发布者：zq1229 发布时间：2025/8/12 8:20:45 阅读：63次 【字体：大 中 小】 |
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碱性水电解制氢电解槽用PPS纤维隔膜技术规范》
标准编号：T/CASMES 497-2024
气体设备 13812683169
关键词：PPS纤维隔膜技术规范、T/CASMES 497-2024、PPS隔膜、碱性水电解制氢、气体隔离、气密性检测、电解槽、气体纯度、气密性
描述：PPS隔膜在碱性水电解制氢中起到关键的气体隔离作用，气密性检测是确保电解槽运行安全与气体纯度的重要环节。碱性水电解制氢电解槽用PPS纤维隔膜技术规范》标准编号：T/CASMES 497-2024
PPS隔膜在碱性水电解制氢中起到关键的气体隔离作用，气密性检测是确保电解槽运行安全与气体纯度的重要环节。根据最新标准PPS隔膜气密性检测方法。
一、碱性水电解制氢电解槽用PPS纤维隔膜技术规范》（T/CASMES 497-2024）的整理说明，综合标准核心内容、行业背景及实际应用意义：
一、标准基本信息
归口与起草
提出与归口单位：中国中小企业协会。
主要起草单位：氢材科技（淮安）有限公司、天津工业大学、四川中科兴业高新材料有限公司、浙江正本新材料有限公司等12家企业及科研机构。
立项时间：2023年11月27日批准立项，2024年10月发布征求意见稿，计划2024年内完成报批。
制定背景
为解决碱性水电解制氢中PPS隔膜“无标准可依”的问题，规范其生产技术与性能检测，推动国产隔膜替代石棉隔膜（致癌且溶胀性强）及高价进口复合隔膜。
二、标准核心内容
1. 适用范围
适用于碱性水电解制氢电解槽用PPS纤维隔膜的设计、生产和性能检测，覆盖隔膜的气体阻隔性、导电性、耐久性等关键指标。
2. 技术要求
主要性能参数及限值要求如下：
指标类别 要求值 检测标准
外观 表面平整无皱褶，无织造缺陷（缺经、缺纬等） 目测/GB/T 3820
厚度 0.5–2.0 mm GB/T 3820
单位面积质量 300–2000 g/㎡（偏差≤±20%，CV值≤3%） GB/T 4669
湿态气密性 500 mmH₂O压力下保持2分钟无气泡 JC/T 211
断裂强力（经/纬向） ≥1500 N/50mm GB/T 3923.1
亲水性 吸水率≥100%，滴水扩散时间≤10秒 GB/T 21655.1
面积电阻（30% KOH） ≤0.25 Ω·cm²（60℃条件下） SJ/T 10171.5
耐碱损失率 ≤2.0% 碱液浸泡后质量测定
注：面积电阻和耐碱损失率是核心能效与寿命指标，直接影响电解槽能耗（降低8–10%）和寿命（≥7年）。
3. 检测方法
依托现有国家标准和行业方法，例如：
厚度与单位面积质量：参照纺织品标准（GB/T 3820、GB/T 4669）；
亲水性与气密性：结合JC/T 211（隔膜石棉布）和电池隔膜测试方法（SJ/T 10171.5）。
三、行业背景与技术演进
PPS隔膜的地位
替代石棉：石棉因致癌性被淘汰后，PPS凭借耐碱、耐高温（100℃）和机械强度成为主流材料。
对比复合隔膜：PPS成本低（国产化率高），但性能弱于陶瓷复合隔膜（如比利时Zirfon隔膜电阻仅0.2 Ω·cm²）。本标准为PPS设定性能底线，推动国产技术迭代。
技术争议点
纤维类型选择：长丝PPS隔膜电阻更低（0.18 Ω·cm²）、气密性更佳，短纤维隔膜易毛羽脱落影响寿命。
加速测试关联性：同期编制的《电解槽寿命加速测试方法》中，新增“耐碱损失率≤1.5%”等指标，与本标准形成配套。
四、产业意义
降本增效：统一规范可降低厂商验证成本，助力隔膜成本下降30–40%（如碳能科技案例）。
国产化替代：标准覆盖的供应商（如天津津纶、德阳科吉）已实现量产，支撑国产电解槽出货量增长（2022年国内达800MW）。
国际竞争：填补国际标准空白，为国产隔膜出海提供技术依据。
附录：主要技术参数速查表
参数 要求 检测方法
厚度 0.5–2.0 mm GB/T 3820
面电阻 ≤0.25 Ω·cm² SJ/T 10171.5
耐碱损失率 ≤2.0% 碱液浸泡+质量测定
气密性 500 mmH₂O无气泡 JC/T 211
二、湿态气密性标准检测方法（T/CASMES 497-2024）
1. 适用范围
适用于碱性水电解制氢电解槽中使用的织物型PPS纤维隔膜的湿态气密性检测。
2. 试样制备
裁取直径150 mm圆形试样；
在30% KOH溶液中常温浸泡24小时，模拟实际运行湿态。
3. 测试装置
泡点法测试仪或U型管压差仪；
上部为加压气体入口，下部为液体观察室；
试样夹持在多孔板之间，确保密封。
4. 测试步骤
步骤 内容
① 将湿态试样装入测试装置，密封夹紧
② 缓慢通入干燥空气，逐步加压
③ 观察试样下方液面，首次出现气泡时的压力即为泡点压力
④ 记录该压力值（单位：mmH₂O 或 Pa）
5. 合格判定标准
项目 要求
泡点压力（湿态） ≥500 mmH₂O（约4.9 kPa）
测试时间 稳压2分钟无气泡为合格
二、参考标准条款
第6.2.3条：湿态气密性测试方法
附录A：测试装置示意图
附录B：试样预处理方法
说明
该标准由中国中小企业协会（CASMES）发布，2024年12月1日起实施；
适用于PPS隔膜在30% KOH、80℃、0.1–0.6 MPa压差工况下的湿态气密性能验证。
三、电解制氢PPS纤维隔膜湿态气密性检测
根据最新标准《碱性水电解制氢电解槽用PPS纤维隔膜技术规范》，PPS隔膜的湿态气密性检测方法：
1标准检测方法：湿态气密性测试
测试原理
采用U型水柱压差法，模拟隔膜在碱性电解液（通常为30% KOH）中运行时的湿态工况，检测其在一定压力下是否漏气（出现气泡）。
测试条件与判定标准
项目 要求
测试介质 湿态（通常预浸30% KOH溶液）
测试压力 500 mmH₂O（约4.9 kPa）
保压时间 2分钟
合格判定 无气泡逸出即为合格
2测试装置构成
推荐测试装置包括：
上下筒体结构（带法兰）
多孔板支撑隔膜
U型压力计连接出气孔
注水孔与阀门控制水位
3 测试步骤简要
预处理：将PPS隔膜在30% KOH溶液中充分浸润，模拟湿态；
装夹：将隔膜夹持于测试装置上下法兰之间；
加压：通过注水孔缓慢注水，调节U型管水柱至500 mmH₂O；
观察：保持2分钟，观察是否有气泡从隔膜下方逸出；
判定：若无气泡，则湿态气密性合格。
4《碱性水电解制氢电解槽用PPS纤维隔膜技术规范》TCEEIA 2024
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