Titânio puro · Grau PEM

Feltro de fibra de titânio

Feltro de fibra de titânio puro sinterizado — sua principal especificação é a camada de transporte porosa (PTL) em eletrolisadores de água PEM. Porosidade de 70–80%, tamanho dos poros de 5–80 µm.

70–80%Porosidade
5–80 µmFaixa de tamanho dos poros
300 °Ctemperatura máxima de operação
≥99%Eficiência de filtração
Malha e folha

Feltro de fibra de titânio

Fabricado a partir de fibra de titânio puro (≥99,5% Ti, diâmetro da fibra 20–60 µm) por deposição aleatória de fibras, prensagem e sinterização a vácuo em uma folha de feltro rígida. Porosidade de 70–80%; tamanho dos poros de 5–80 µm, conforme especificação.
Material
Titânio puro ≥99,5%
Diâmetro da fibra
20 – 60 µm
Porosidade
70 – 80%
Tamanho dos poros
5 – 80 µm (conforme especificação)
Espessura
0,3 – 5 mm (camada única ou multicamadas)
Padrão
GB/T 20100-2006

O mercado primário é eletrólise de água PEMEm uma célula eletrolítica PEM, a camada de transporte porosa (PTL) do lado do ânodo deve conduzir simultaneamente elétrons do coletor de corrente para a membrana, permitir a difusão de água até a superfície de reação e remover o gás oxigênio da membrana. O titânio puro é o material necessário — em potenciais de ânodo PEM em eletrólito de ácido sulfúrico, as GDLs de grafite e à base de carbono corroem rapidamente. A FILTURE fornece feltro de camada única e conjuntos de feltro multicamadas com espessuras de 0,3 mm a 5 mm, cortados nas dimensões da célula ou em rolos para corte sob medida pelo cliente.

Uma camada de feltro de 0,6 mm também é fornecida como camada de difusão de gás no cátodo de células a combustível PEM de alta temperatura (HT-PEMFC, membranas de PBI dopadas com ácido fosfórico, operando acima de 160 °C) — o titânio é quimicamente inerte nessas condições, enquanto as GDLs à base de carbono oxidam-se a CO₂ com o tempo. As superfícies de feltro podem ser fornecidas com um revestimento de platina para condutividade ou um tratamento hidrofóbico de PTFE (com carga de cerca de 5% em peso) para resistência a inundações. Um compósito de feltro-placa com ligação por difusão — uma camada de placa de titânio porosa fundida a uma camada de feltro de fibra, tipicamente 0,25 mm + 0,25 mm para um total de 0,5 mm — também está disponível para aplicações de GDL em eletrolisadores de hidrogênio que requerem suporte mecânico e distribuição de fluxo de gás.

As aplicações secundárias incluem clarificação farmacêutica, processamento de alimentos e filtração de gases em altas temperaturas, onde o elevado volume de vazios (70-80%) proporciona baixa queda de pressão em altas taxas de fluxo e boa capacidade de retenção de sujidade.

Especificações técnicas

Feltro de fibra de titânio — Especificações completas

Propriedades e desempenho
Material
Titânio puro ≥99,5%
Diâmetro da fibra
20 – 60 µm
Porosidade
70 – 80%
Tamanho dos poros
5 – 80 µm
Permeabilidade
350 – 450 L/(m²·s)
Pressão máxima
3,0 MPa
Temperatura máxima
300 °C
Eficiência de filtração.
≥ 99%
Resistência à tracção
≥ 20 N/mm²
Padrão
GB/T 20100-2006
Dimensões e configuração
Espessura
0,3 a 5 mm por camada
Camadas
Montagens de camada única ou multicamadas
Tamanho da folha
Enrole ou corte nas dimensões da célula.
Resistência química
3% HCl · 5% H₂SO₄ · HNO₃ · NaOH
Limpeza
Ultrassônico; imersão em solvente
Forma
Corte sob medida ou rolo de folhas
Personalizado
Espessura, porosidade e tamanho dos poros conforme especificação.
Tratamento de superfície
Revestimento de platina ou tratamento hidrofóbico com PTFE (aproximadamente 5% em peso)
Opção composta
Feltro + placa de titânio porosa, unidos por difusão (compósito feltro-placa)
Características do produto

O que torna o feltro de fibra de titânio confiável?

Ânodo PEM PTL — Titânio necessário

Em potenciais de ânodo PEM em eletrólito de H₂SO₄, as GDLs de carbono e grafite sofrem corrosão. O feltro de fibra de titânio é o único material comercialmente viável para essa aplicação.

70–80% de porosidade

O elevado volume de vazios permite a condução simultânea de elétrons, a entrada de água na membrana e a saída de oxigênio — as exigências conflitantes de transferência de massa do ânodo PEM PTL.

Tamanho e espessura dos poros conforme especificação

Tamanho dos poros de 5 a 80 µm, espessura de 0,3 a 5 mm — especificados de acordo com o projeto individual da célula. Conjuntos multicamadas para estruturas de porosidade gradiente disponíveis sob encomenda.

Resistente a ácidos

Estável em soluções de HCl a 3%, H₂SO₄ a 5%, HNO₃, NaOH e cloreto — os ambientes químicos encontrados na eletrólise PEM e alcalina.

Revestimento de platina ou tratamento com PTFE

As superfícies de feltro aceitam um revestimento de platina para maior condutividade ou um tratamento hidrofóbico de PTFE (com carga de cerca de 5% em peso) para resistência a inundações em cátodos de células a combustível — sem perda significativa de porosidade.

Compósito de feltro e placa para GDL de eletrolisador

Uma placa de titânio porosa, unida por difusão a uma camada de feltro de fibra, combina suporte mecânico e controle de permeabilidade com distribuição de fluxo de gás — um único componente que substitui as camadas separadas de placa e feltro.

Aplicações

Onde for especificado feltro de fibra de titânio

Eletrolisador de água PEM — Ânodo PTL

Camada de transporte porosa no lado anódico da célula PEM. Controla a remoção de O₂, a distribuição de água e o caminho dos elétrons do coletor de corrente para a membrana.

Espessura de 0,3 a 2 mm · Dimensões de células personalizadas · Titânio

Célula de combustível PEM — Lado do ânodo

Meio de difusão de gás em ânodos de células a combustível de hidrogênio. Feltro de titânio utilizado em aplicações onde é necessária alta resistência à corrosão.

Espessura personalizada · Fibra de 20–40 µm

Camada de difusão de gás do cátodo HT-PEMFC

Uma camada de feltro de titânio de 0,6 mm substitui a GDL de papel carbono no cátodo em conjuntos de membranas de PBI dopadas com ácido fosfórico que operam acima de 160 °C — quimicamente estável onde as GDLs de carbono oxidam.

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

GDL composto de feltro e placa

Compósito unido por difusão, composto por uma placa de titânio porosa e uma camada de feltro de fibra, que combina suporte mecânico e controle de permeabilidade com distribuição de fluxo de gás, para GDLs de eletrolisadores de hidrogênio.

0,5 mm (0,25 + 0,25 mm) · Ti Gr.1 · Ligação por difusão

Componentes do eletrolisador alcalino

Feltro de fibra de titânio para suporte de eletrodo e separador em eletrolisadores alcalinos — estável em eletrólito de KOH a temperaturas elevadas.

Compatível com KOH · 1–5 mm · Personalizado

Esclarecimento Farmacêutico

Alto volume de vazios permite o manuseio de líquidos farmacêuticos de alta viscosidade com baixa perda de pressão. Fácil de limpar; sem desprendimento de fibras.

5–50 µm · Ti

Filtração de Alimentos e Bebidas

Feltro de fibra de titânio biologicamente inerte para clarificação de líquidos de grau alimentício, onde a fibra de aço inoxidável é incompatível com a química do processo.

5–50 µm · Biocompatível

Filtragem de gases em altas temperaturas

Feltro de titânio de alta porosidade para filtração de gases quentes, onde são necessárias a resistência a temperaturas de até 300 °C e a resistência química do titânio.

5–80 µm · 300 °C · Resistente a ácidos
Aplicações industriais

Indústrias que dependem de feltro de fibra de titânio

Especifique seus requisitos de PTL ou filtração.

Forneça as dimensões da célula, a porosidade necessária, o tamanho dos poros e a espessura da camada. Confirmaremos a disponibilidade e incluiremos os dados de permeabilidade na cotação.