Ti puro · Grado PEM

Fieltro de fibra de titanio

Fieltro de fibra de titanio puro sinterizado: su especificación principal es la capa de transporte porosa (PTL) en electrolizadores de agua PEM. Porosidad del 70 al 80 %, tamaño de poro de 5 a 80 µm.

70–80%Porosidad
5–80 µmRango de tamaño de poro
300 °CTemperatura máxima de funcionamiento
≥99%Eficiencia de filtración
Malla y lámina

Fieltro de fibra de titanio

Fabricado con fibra de titanio puro (≥99,5 % Ti, diámetro de fibra de 20 a 60 µm) mediante disposición aleatoria de fibras, prensado y sinterización al vacío para obtener una lámina de fieltro rígida. Porosidad del 70 al 80 %; tamaño de poro de 5 a 80 µm según especificación.
Material
Titanio puro ≥99,5%
Diámetro de la fibra
20 – 60 µm
Porosidad
70 – 80%
Tamaño de los poros
5 – 80 µm (según especificación)
Espesor
0,3 – 5 mm (monocapa o multicapa)
Estándar
GB/T 20100-2006

El mercado primario es electrólisis del agua PEMEn una celda electrolítica PEM, la capa de transporte porosa (PTL) del ánodo debe conducir simultáneamente los electrones desde el colector de corriente hasta la membrana, permitir la difusión del agua hacia la superficie de reacción y eliminar el oxígeno gaseoso de la membrana. El titanio puro es el material requerido; a potenciales de ánodo PEM en electrolito de ácido sulfúrico, las capas de difusión de gas (GDL) de grafito y carbono se corroen rápidamente. FILTURE suministra conjuntos de fieltro de una y varias capas con espesores de 0,3 mm a 5 mm, cortados a las dimensiones de la celda o en rollos para troquelado por el cliente.

También se suministra un fieltro de 0,6 mm como capa de difusión de gas del cátodo en pilas de combustible PEM de alta temperatura (HT-PEMFC, membranas PBI dopadas con ácido fosfórico, que operan por encima de 160 °C): el titanio es químicamente inerte en estas condiciones, mientras que las GDL a base de carbono se oxidan a CO₂ con el tiempo. Las superficies de fieltro pueden suministrarse con un recubrimiento de platino para conductividad o un tratamiento hidrofóbico de PTFE (con una carga de alrededor del 5 % en peso) para resistencia a la inundación. También está disponible un compuesto de placa de fieltro unido por difusión: una capa de placa de titanio porosa fusionada a una capa de fieltro de fibra, típicamente de 0,25 mm + 0,25 mm para un total de 0,5 mm, para aplicaciones de GDL de electrolizadores de hidrógeno que requieren tanto soporte mecánico como distribución del flujo de gas.

Entre las aplicaciones secundarias se incluyen la clarificación farmacéutica, el procesamiento de alimentos y la filtración de gases a alta temperatura, donde el elevado volumen de poros (70-80 %) proporciona una baja caída de presión a caudales elevados y una buena capacidad de retención de suciedad.

Especificaciones técnicas

Fieltro de fibra de titanio — Especificaciones completas

Propiedades y rendimiento
Material
Ti puro ≥99,5%
Diámetro de la fibra
20 – 60 µm
Porosidad
70 – 80%
Tamaño de los poros
5 – 80 µm
Permeabilidad
350 – 450 L/(m²·s)
Presión máxima
3,0 MPa
Temperatura máxima
300 °C
Eficiencia de filtración.
≥ 99%
Resistencia a la tracción
≥ 20 N/mm²
Estándar
GB/T 20100-2006
Dimensiones y configuración
Espesor
0,3 – 5 mm por capa
Capas
Ensamblajes de una o varias capas
Tamaño de la hoja
Enrollar o cortar a las dimensiones de la celda
Resistencia química
3% HCl · 5% H₂SO₄ · HNO₃ · NaOH
Limpieza
Ultrasonido; remojo en disolvente
Forma
Cortado a medida o en rollo
Costumbre
Espesor, porosidad y tamaño de poro según especificaciones.
Tratamiento de superficies
Recubrimiento de platino o tratamiento hidrofóbico de PTFE (~5 % en peso)
Opción compuesta
Fieltro + placa de titanio porosa, unida por difusión (compuesto de fieltro y placa)
Características del producto

¿Qué hace que el fieltro de fibra de titanio sea fiable?

Ánodo PEM PTL: se requiere titanio

A potenciales de ánodo de PEM en electrolito de H₂SO₄, las capas de difusión de gas (GDL) de carbono y grafito se corroen. El fieltro de fibra de titanio es el único material comercialmente viable para esta posición.

70–80% de porosidad

El elevado volumen de poros permite la conducción simultánea de electrones, la entrada de agua en la membrana y la salida de oxígeno, los requisitos de transferencia de masa contrapuestos de la capa de transporte de protones del ánodo de la membrana de intercambio protónico (PEM PTL).

Tamaño y espesor de los poros según especificación

Tamaño de poro de 5 a 80 µm, espesor de 0,3 a 5 mm, especificado según el diseño de cada celda. Se pueden fabricar estructuras multicapa para obtener porosidades con gradiente bajo pedido.

Resistente a los ácidos

Estable en soluciones de HCl al 3%, H₂SO₄ al 5%, HNO₃, NaOH y cloruro, los entornos químicos que se encuentran en la electrólisis alcalina y de membrana de intercambio protónico (PEM).

Recubrimiento de platino o tratamiento con PTFE

Las superficies de fieltro admiten un recubrimiento de platino para mejorar la conductividad, o un tratamiento hidrofóbico de PTFE (con una carga de alrededor del 5 % en peso) para resistir la inundación en los cátodos de las pilas de combustible, sin una pérdida significativa de porosidad.

Compuesto de fieltro y placa para GDL de electrolizador

Una placa de titanio porosa unida por difusión a una capa de fieltro de fibra combina soporte mecánico y control de permeabilidad con distribución del flujo de gas; un solo componente que reemplaza las capas separadas de placa y fieltro.

Aplicaciones

Donde se especifica fieltro de fibra de titanio

Electrolizador de agua PEM — Ánodo PTL

Capa de transporte porosa en el lado del ánodo de la celda PEM. Controla la eliminación de O₂, la distribución del agua y la trayectoria de los electrones desde el colector de corriente hasta la membrana.

Espesor de 0,3 a 2 mm · Dimensiones de celda personalizadas · Ti

Celda de combustible PEM — Lado del ánodo

Medio de difusión de gas en ánodos de pilas de combustible de hidrógeno. Fieltro de titanio utilizado en aplicaciones donde se requiere alta resistencia a la corrosión.

Grosor personalizado · Fibra de 20–40 µm

Capa de difusión de gas del cátodo de la celda de combustible HT-PEMFC

En las pilas de membranas de PBI dopadas con ácido fosfórico que operan por encima de 160 °C, se sustituye la capa de difusión de gas (GDL) de papel de carbono del cátodo por un fieltro de titanio de 0,6 mm, un material químicamente estable donde las GDL de carbono se oxidan.

0,6 mm · 70–80 % de porosidad · >160 °C

GDL compuesto de placa de fieltro

Compuesto unido por difusión formado por una placa de titanio porosa y una capa de fieltro de fibra, que combina soporte mecánico y control de la permeabilidad con distribución del flujo de gas, para capas de difusión de gas (GDL) de electrolizadores de hidrógeno.

0,5 mm (0,25+0,25 mm) · Ti Gr.1 · Unión por difusión

Componentes del electrolizador alcalino

Fieltro de fibra de titanio para soporte de electrodos y separadores en electrolizadores alcalinos: estable en electrolito de KOH a temperatura elevada.

Compatible con KOH · 1–5 mm · Personalizado

Aclaración farmacéutica

Su gran volumen de poros permite el manejo de líquidos farmacéuticos de alta viscosidad con una baja caída de presión. Es lavable y no desprende fibras.

5–50 µm · Ti

Filtración de alimentos y bebidas

Fieltro de fibra de titanio biológicamente inerte para la clarificación de líquidos aptos para uso alimentario, donde la fibra de acero inoxidable es incompatible con la química del proceso.

5–50 µm · Biocompatible

Filtración de gases a alta temperatura

Fieltro de titanio de alta porosidad para la filtración de gases calientes, donde se requiere la resistencia química y la capacidad de soportar hasta 300 °C propias del titanio.

5–80 µm · 300 °C · Resistente a los ácidos
Aplicaciones industriales

Industrias que dependen del fieltro de fibra de titanio

Especifique sus requisitos de PTL o filtración.

Indique las dimensiones de la celda, la porosidad requerida, el tamaño de los poros y el espesor de la capa. Confirmaremos la disponibilidad e incluiremos los datos de permeabilidad en el presupuesto.