純チタン PEMグレード

チタン繊維フェルト

焼結純チタンファイバーフェルト——主な仕様はPEM水電解槽における多孔質輸送層(PTL)です。気孔率40~80%(標準60~70%)、孔径5~80µm。

40~80%気孔率
5〜80 µm細孔径範囲
300℃最高使用温度
≥99%ろ過効率
メッシュ・シート

チタン繊維フェルト

純チタン繊維(Ti純度≥99.5%、繊維径20~40µm)をランダムに積層し、プレスおよび真空焼結することで剛性のあるフェルトシートに仕上げています。気孔率40~80%(標準60~70%)、孔径は仕様により5~80µm。標準シートサイズは最大1200×1200mm、ご要望に応じてカスタム対応可能です。
素材
純チタン ≥99.5%
繊維径
20~40µm
気孔率
40~80%(標準60~70%)
孔径
5~80 µm(仕様による)
厚み
0.1~6mm(単層または多層)
シートサイズ
最大1200×1200mm、カスタム対応可
標準
GB/T 20100-2006

発行市場は PEM水電解PEM電解セルでは、アノード側の多孔質輸送層(PTL)が、集電体から膜へ電子を伝導しつつ、水を反応面まで拡散させ、さらに膜から酸素ガスを排出するという役割を同時に担う必要があります。純チタンが必須の材料です——硫酸電解液中のPEMアノード電位下では、黒鉛や炭素系GDLは急速に腐食します。FILTUREは単層フェルトおよび多層フェルトアセンブリを厚さ0.1mmから6mmまで、セル寸法にカットした形、または最大1200×1200mmのシートロールとしてお客様側での抜き加工用に供給しています。

また、高温PEM燃料電池(HT-PEMFC、 リン酸をドープしたPBI膜、160 °C以上で動作)の陰極ガス拡散層(GDL)として、0.6 mmのフェルトも供給されています。これらの条件下ではチタンは化学的に不活性ですが、炭素系GDLは時間の経過とともにCO₂に酸化されます。 フェルトの表面には、導電性を高めるための白金コーティング、あるいは浸水抵抗性を高めるためのPTFE疎水性処理(約5 wt%の含有量)を施したものが用意されています。 また、機械的支持とガス流の分散の両方を必要とする水素電解槽用GDL用途向けに、拡散接合されたフェルトプレート複合材(多孔質チタンプレート層と繊維フェルト層を融合させたもので、通常は0.25 mm + 0.25 mmで合計0.5 mm)も利用可能です。.

副次的な用途には、医薬品の清澄化、食品加工、高温ガスろ過などがあり、高い空隙率(40~80%、標準60~70%)により高流量時の圧力損失が低く、優れた汚れ保持能力を発揮します。

技術仕様

チタン繊維フェルト — 完全な仕様

プロパティとパフォーマンス
素材
純チタン ≥99.5%
繊維径
20~40µm
気孔率
40~80%(標準60~70%)
孔径
5~80 µm
浸透性
350~450 L/(m²・s)
最大圧力
3.0メガパスカル
最高気温
300℃
ろ過効率.
≥ 99%
引張強度
20 N/mm² 以上
標準
GB/T 20100-2006
寸法と構成
厚み
1層あたり0.1~6mm
レイヤー
単層または多層アセンブリ
シートサイズ
ロール状またはセル寸法にカット、最大1200×1200mm
耐薬品性
3% HCl · 5% H₂SO₄ · HNO₃ · NaOH
掃除
超音波;溶剤浸漬
フォーム
寸法カットまたはシートロール
カスタム
厚さ、気孔率、気孔径は仕様通り
表面処理
プラチナコーティングまたはPTFE撥水処理(約5 wt%)
複合オプション
フェルト+多孔質チタン板、拡散接合(フェルト・プレート複合材)
製品の特徴

チタン繊維フェルトの信頼性とは

PEM陽極 PTL — チタンが必要

H₂SO₄電解液中、PEMアニード電位において、炭素およびグラファイトのGDLは腐食します。チタン繊維フェルトはこの位置において、唯一商業的にスケール可能な材料です。.

気孔率40~80%

高い空隙率により、電子伝導、膜への水の侵入、および酸素の放出が同時に可能となる。これらは、PEM陽極PTLにおいて相反する物質移動の要件である。.

仕様による孔径と厚さ

孔径5~80µm、厚さ0.1~6mm——個々のセル設計に応じて仕様決定。傾斜孔隙構造が必要な場合は多層構成にも対応可能です。

耐酸性

3% HCl、5% H₂SO₄、HNO₃、NaOH、および塩化物溶液中で安定である。これらは、PEMおよびアルカリ電解において遭遇する化学環境である。.

プラチナイ coating または PTFE 処理

フェルト表面には、導電性を高めるためのプラチナコーティング、あるいは燃料電池の陰極における液漏れ防止のためのPTFE疎水性処理(約5 wt%の含有量)を施すことが可能であり、その際、多孔性を著しく損なうことはありません。.

電解槽用GDL(ガス拡散層)のフェルト・プレート複合材

多孔質チタンプレートと繊維フェルト層を拡散接合することにより、機械的サポートと透過性制御をガス流分布と組み合わせた単一コンポーネントで、別々のプレートとフェルト層を置き換えることができます。.

用途

チタン繊維フェルトが指定される場所

PEM水電解槽 — アノードPTL

PEMセルのアノード側多孔質輸送層。酸素除去、水分分布、および集電体から膜への電子経路を制御する。.

厚さ0.3~2 mm · カスタムセル寸法 · Ti

PEM燃料電池 — アノード側

燃料電池アノード用ガス拡散層。高耐食性が求められる用途にチタンフェルトを使用。.

カスタム厚さ・20~40µmファイバー

HT-PEMFC カソードガス拡散層

リン酸ドープPBI膜スタックにおいて、160℃以上で運転する際に、カソードのカーボンペーパーGDLを0.6mmのチタンフェルトに置き換える。これは、カーボンGDLが酸化される環境下で化学的に安定している。.

0.6mm · 60–70% porosity · >160 °C

フェルトプレート複合GDL

水素電解槽GDL用の、多孔質チタン板と繊維フェルト層の拡散接合複合材、機械的サポートと透過性制御とガス流分布を組み合わせたもの.

0.5mm (0.25+0.25mm) · Ti Gr.1 · 拡散接合

アルカリ電解槽の部品

アルカリ電解槽における電極およびセパレータ支持材用のTi繊維フェルト — 高温のKOH電解液中で安定性を示す。.

KOH対応・1~5 mm・特注

医薬品説明

高い空隙率により、低圧力損失で高粘度の医薬品液体を処理できます。洗浄可能で、繊維の脱落がありません。.

5~50 µm・チタン

食品・飲料のろ過

食品グレードの液体清澄化における、SS繊維がプロセス化学と相性が悪い場合の、生体不活性チタン繊維フェルト。.

5〜50 µm・生体適合性

高温ガスろ過

チタンの300℃耐熱性と耐薬品性を必要とする高温ガスろ過用の高多孔性チタンフェルト。.

5~80 µm · 300 °C · 耐酸性
産業用途

チタン繊維フェルトに依存している産業

PTLまたはろ過要件を指定してください

セルの寸法、必要な多孔性、細孔径、層の厚さをお知らせください。在庫の確認を行い、お見積もりに透過性データを含めます。.

FILTUREは焼結金属フィルターエレメントの供給元・輸出業者です — 部品は受注生産され、世界各地へ出荷されます。