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为可再生燃料创造更好的材料

经过保罗·亨利|2019年2月15日

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FST燃料和密封件预计电子燃料将改善常规动力传统的气候足迹。Freudenberg密封技术的材料研究中的新发现表明,柴油燃料替代品替代柴油燃料的影响对密封件的长期稳定性。该研究发现,由已经广泛的材料,氟橡胶(FKM)制成的密封基本上适用于可再生燃料。但特定的FKM品种之间存在令人惊讶的差异。

汽车行业并不简单地押注电动技术,作为减少道路车辆的二氧化碳排放的一种方式。由于电子燃料,甚至传统的内燃机也有望变得更加气氛友好。它们是液体或气态车辆燃料,不从化石石油中改进 - 而是在太阳能和风能的帮助下由碳和氢气产生。

它们可以与常规产生的燃料混合,如果所用碳从空气或不可避免的工业排放的碳,则可以减少二氧化碳排放。到目前为止,新燃料对燃料系统中密封长期稳定性的影响几乎没有经验。

Freudenberg现在已经探讨了首次在详尽测试中暴露于OME的密封材料的行为。测试中使用的燃料包括标准柴油燃料和OM的混合物,其浓度为10%至30%的体积。其他测试用纯OME进行,并用100%化石柴油燃料作为参考。

测量各种密封材料的体积膨胀和机械强度的变化,即具有不同氟含量,FFKM,NBR和EPDM水平的FKM。符合行业标准,将它们在测试介质中的125°C的温度下储存168小时。在1,000小时的时间内进行额外的曝光试验,在1000小时内,可以研究长期效应。在此期间膨胀的材料越多,其强度越低,从突破的伸长率下降中变得特别清楚。

为什么专家立即转向相对昂贵的聚合物,如FKM在评估新的燃料系统中?据博士特拉伯博士称,弗洛伊登贝格密封技术的全球材料开发负责人,“氟原子明显大于碳原子,因此它们为密封的基本材料形成了一种保护罩,”他说。“氟 - 碳化合物也具有高度对称的,其中和它们的电荷浓度。我们能够观察到的效果与水和油脂形成液滴的涂层窗口不同。“

携带燃料,这屏蔽了非极性成分,如烃类和诸如水和乙醚的极性成分,这导致较少的溶胀。

结果甚至惊讶了经验丰富的材料专家:在几乎所有测试的密封材料中,纯OME导致的体积扩展远远超过通常的膨胀值。在FKM化合物中出现的图像是一个惊喜:预计荧光含量上升的肿胀体积会下降。但情况并非如此。体积的扩张与氟含量不存在直链。

这种异常可以追溯到这种FKM中与氢含量的相关性。氢比例较高也导致高溶胀值。因此,测试的全氟橡胶(FFKM)也表现出非常好的值,尽管它比其他选择昂贵。EPDM还显示出纯OME的低肿胀。

试验系列还表明,经过测试的FKM材料显示出较低的溶胀水平,较高30%ω的混合物,令人鼓舞的结果。

“我们可以立即替代OME的化石柴油燃料一定份额,”特拉伯说。“但我们的经验表明,特别是在欧洲之外 - 由于不受控制的杂质,实际燃油质量可能会大大波动。因此,应始终在选择密封材料期间咨询专家。“

所有测试系列的FKM材料都证明是优越的。它不仅仅是氟含量,而是整个材料结构对于强度和泄漏性密切至关重要。因此,Traber没有引进可再生燃料的根本障碍:“即使在今天我们有合适的材料,如果配置是正确的。”

Freudenberg封口技术
www.freudenberg.com.


提交:技术+产品那绿色工程
标记:FreudenbergsealingTechnologies

关于作者

保罗·亨利

Paul J. Heney,VP,Design World Magazine的副总裁VP,拥有Georgia Tech的技术通信和生物医学工程的工程科学和工程学士学位。他曾写过近25年的流体电力,航空航天,机器人,医疗,绿色工程和普通制造主题。他赢得了来自美国商业出版社编辑的撰写的众多区域和国家奖项。

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