Reines Ti · PEM-Qualität

Titanfaserfilz

Gesinterter Filz aus reinen Titanfasern – Hauptanwendungsgebiet ist die poröse Transportschicht (PTL) in PEM-Wasserelektrolyseuren. Porosität 70–80%, Porengröße 5–80 µm.

70–80%Porosität
5–80 µmPorengrößenbereich
300 °CMaximaltemperatur
≥99%Filterwirkungsgrad
Netz & Blech

Titanfaserfilz

Hergestellt aus reiner Titanfaser (≥99,5% Ti, Faserdurchmesser 20–60 µm) durch zufällige Faserverlegung, Pressen und Vakuumsintern zu einer starren Filzplatte. Porosität 70–80%; Porengröße 5–80 µm gemäß Spezifikation.
Material
Reines Titan ≥99,5%
Faserdurchmesser
20 – 60 µm
Porosität
70 – 80%
Porengröße
5 – 80 µm (nach Spezifikation)
Dicke
0,3 – 5 mm (ein- oder mehrlagig)
Standard
GB/T 20100-2006

Der Primärmarkt ist PEM-Wasserelektrolyse. In einer PEM-Elektrolysezelle muss die poröse Transportschicht (PTL) auf Anodenseite gleichzeitig Elektronen vom Stromkollektor zur Membran leiten, Wasser zur Reaktionsfläche diffundieren lassen und Sauerstoffgas von der Membran entfernen. Reines Titan ist das erforderliche Material – bei PEM-Anodenpotentialen in schwefelsaurer Elektrolytlösung korrodieren Graphit- und kohlenstoffbasierte GDLs schnell. FILTURE liefert einlagige und mehrlagige Filzbaugruppen in Dicken von 0,3 mm bis 5 mm, zugeschnitten auf Zellabmessungen oder als Bogenrollen für kundenseitige Stanzen.

Ein 0,6 mm dicker Filz wird außerdem als Kathodengasdiffusionsschicht in Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzellen (HT-PEMFC, mit Phosphorsäure dotierte PBI-Membranen, die bei Temperaturen über 160 °C betrieben werden) geliefert – Titan ist unter diesen Bedingungen chemisch inert, während GDLs auf Kohlenstoffbasis im Laufe der Zeit zu CO₂ oxidieren. Filzoberflächen können zur Verbesserung der Leitfähigkeit mit einer Platinbeschichtung oder zur Erhöhung der Überschwemmungsbeständigkeit mit einer hydrophoben PTFE-Behandlung (mit einem PTFE-Gehalt von ca. 5 Gew.-%) versehen werden. Ein diffusionsgebundener Filz-Platten-Verbund – eine poröse Titanplatten-Schicht, die mit einer Faserfilz-Schicht verschmolzen ist, typischerweise 0,25 mm + 0,25 mm für eine Gesamtdicke von 0,5 mm – ist ebenfalls für GDL-Anwendungen in Wasserstoff-Elektrolyseuren erhältlich, die sowohl mechanische Stützung als auch eine Gasverteilung erfordern.

Zu den weiteren Anwendungsbereichen zählen die Klärung in der Pharmaindustrie, die Lebensmittelverarbeitung und die Hochtemperatur-Gasfiltration, wo das hohe Porenvolumen (70–80%) für einen geringen Druckabfall bei hohen Durchflussraten und eine gute Schmutzaufnahmekapazität sorgt.

Technische Spezifikationen

Titanschnellfilz — Vollständige Spezifikation

Eigenschaften & Leistung
Material
Reines Titan ≥99,5%
Faserdurchmesser
20 – 60 µm
Porosität
70 – 80%
Porengröße
5 – 80 µm
Durchlässigkeit
350 – 450 L/(m²·s)
Maximaler Druck
3,0 MPa
Maximale Temperatur
300 °C
Filtrationseffizienz.
≥ 99%
Zugfestigkeit
≥ 20 N/mm²
Standard
GB/T 20100-2006
Abmessungen & Konfiguration
Dicke
0,3 – 5 mm pro Schicht
Ebenen
Einzel- oder mehrschichtige Baugruppen
Blattgröße
Rollen oder schneiden auf Zellabmessungen
Chemische Beständigkeit
3% HCl · 5% H₂SO₄ · HNO₃ · NaOH
Reinigung
Ultraschall; Lösungsmittelbad
Form
Zuschnitt oder Bahnenrolle
Benutzerdefiniert
Dicke, Porosität, Porengröße gemäß Spezifikation
Oberflächenbehandlung
Platinbeschichtung oder hydrophobe PTFE-Behandlung (~5 Gew.-%)
Verbundoption
Filz + poröse Ti-Platte, diffusionsgebondet (Filz-Platten-Verbund)
Produktmerkmale

Was macht Titangewebe zuverlässig?

PEM Anode PTL – Titan erforderlich

Bei PEM-Anodenspannungen in H₂SO₄-Elektrolyt korrodieren Kohlenstoff- und Graphit-GDLs. Titfaserfilz ist das einzig kommerziell skalierbare Material für diese Position.

70–80% Porosität

Hohes Porenvolumen ermöglicht gleichzeitige Elektronenleitung, Wassereintritt in die Membran und Sauerstoffaustritt – die konkurrierenden Massentransferanforderungen der PEM-Anoden-PTL.

Porengröße und Dicke nach Spezifikation

Porengröße 5–80 µm, Dicke 0,3–5 mm – kundenspezifisch nach Zellendesign. Mehrlagige Aufbauten für Gradientenporositätsstrukturen auf Anfrage.

Säurebeständig

Stabil in 3%-HCl-, 5%-H₂SO₄-, HNO₃-, NaOH- und Chloridlösungen – also in den chemischen Umgebungen, die bei der PEM- und der alkalischen Elektrolyse vorkommen.

Platinbeschichtung oder PTFE-Behandlung

Filzoberflächen lassen sich zur Verbesserung der Leitfähigkeit mit einer Platinbeschichtung versehen oder zur Erhöhung der Überflutungsbeständigkeit in Brennstoffzellen-Kathoden einer hydrophoben PTFE-Behandlung (mit einem PTFE-Gehalt von etwa 5 Gew.-%) unterziehen – ohne nennenswerten Verlust an Porosität.

Filzplattenverbund für Elektrolyseur-GDL

Eine poröse Titanplatte, die flussmittig an eine Faserfilzschicht gebunden ist, kombiniert mechanische Stützung und Permeabilitätskontrolle mit Gasflussverteilung – eine einzige Komponente ersetzt separate Platten- und Filzschichten.

Anwendungen

Wo Titannadelvlies spezifiziert wird

PEM-Wasserelektrolyseur — Anoden-PTL

Poröse Transportschicht auf der Anodenseite einer PEM-Zelle. Kontrolliert die O₂-Entfernung, Wasserverteilung und den Elektronenpfad vom Stromkollektor zur Membran.

0,3–2 mm dick · Zellengröße nach Wunsch · Ti

PEM-Brennstoffzelle — Anodenseite

Gasdiffusionsmedium in Wasserstoffbrennstoffzellenanoden. Ti-Felt verwendet in Anwendungen, wo hohe Korrosionsbeständigkeit benötigt wird.

Maßgeschneiderte Dicke · 20–40 µm Faser

HT-PEMFC Kathodengasdiffusionsschicht

Ein 0,6 mm dicker Titantageschirrt ersetzt die Kohlepapier-GDL am Kathoden in Phosphorsäure-dotierten PBI-Membranstapeln, die über 160 °C betrieben werden – chemisch stabil, wo sich Kohlenstoff-GDLs oxidieren.

0,6 mm · Porosität 70–80% · >160 °C

Filzplatten-Verbund-GDL

Diffusionsgebundener Verbundwerkstoff aus einer porösen Titanplatte und einer Faserfilzschicht, der mechanische Unterstützung und Permeabilitätskontrolle mit Gasflussverteilung kombiniert, für GDLs von Wasserstoffelektrolyseuren.

0,5 mm (0,25+0,25 mm) · Ti Gr.1 · Diffusionsgeschweißt

Alkalische Elektrolyseurkomponenten

Ti-Faserfilz für Elektroden- und Separatorunterstützung in alkalischen Elektrolyseuren — stabil in KOH-Elektrolyt bei erhöhter Temperatur.

KOH-kompatibel · 1–5 mm · Maßgeschneidert

Pharmazeutische Klärung

Hohes Hohlraumvolumen verarbeitet pharmazeutische Flüssigkeiten mit hoher Viskosität bei geringem Druckabfall. Reinigbar; keine Fasern.

5–50 µm · Ti

Lebensmittel- und Getränkefiltration

Biologisch inertes Ti-Faserfilz zur Klärung von flüssigen Lebensmitteln, wo SS-Faser mit der Prozesschemie unvereinbar ist.

5–50 µm · Biokompatibel

Hochtemperatur-Gasfiltration

Hochporöses Ti-Filz für Heißgasfiltration, wo die 300 °C-Temperaturbeständigkeit und chemische Beständigkeit von Titan benötigt werden.

5–80 µm · 300 °C · Säurebeständig
Industrielle Anwendungen

Branchen, die auf Titanfaservlies setzen

Spezifizieren Sie Ihre PTL- oder Filtrationsanforderungen

Bitte geben Sie Zellabmessungen, die erforderliche Porosität, Porengröße und Schichtdicke an. Wir werden die Verfügbarkeit prüfen und die Permeabilitätsdaten mit dem Angebot beisteuern.