德雷克的超高性能聚合物型材以及機加工和 注塑成型零件 擁有數十年的可靠嚴酷工況應用歷史,可幫助解決替代能源系統中類似元件的設計挑戰。

電池儲能系統中的耐化學性和耐久性

替代能源系統的激增使得需要捕獲它們產生的多餘發電量並存儲它,以便以後可以按需分配。 為了滿足這一需求,大型電池存儲裝置的使用量一直在增加。 這些裝置以及進入其中的材料和元件必須在世界各地的極端潮濕,乾旱,寒冷和炎熱環境中可靠地運行。

德雷克塑膠的 Torlon PAI,PEEK,Ryton R-4 PPS和UltemTM PEI提供這些電力存儲系統的絕緣體,連接器和類似元件所需的電氣和熱絕緣以及隔離性能。 它們都具有出色的耐化學性。 這些超高性能材料還具有高模量和尺寸穩定性,適用於在高溫下負載下需要剛性的應用。 此外,它們的衝擊強度為元件外殼提供了耐用性,這對於在寒冷環境中的安裝特別有利。

氫氣生產和儲存中極端溫度下的性能

低溫和高壓用於液化氫氣,以實現可運輸性和未來在包括航太器在內的眾多應用中的使用。 這些工藝條件嚴重縮小了密封元件的候選材料範圍,這些元件對存儲容器的完整性至關重要。 Torlon PAI在這個領域有著悠久的可靠表現歷史。 其在低溫下保持物理特性的獨特和卓越能力導致這種超高性能聚合物在精密加工的密封件和閥座中使用,這些密封件和閥座在氫處理和儲存所涉及的嚴格條件下有效發揮作用。

除了Torlon PAI之外, PEEK 多年來還成功地作為密封件和關鍵部件的高性能材料,用於氫氣供應鏈中的隔離,壓縮,儲存和分配應用。 使用這兩種材料背後的主要性能優勢包括:與金屬相比,重量更輕,強度重量比更高,在流體動力學和摩擦條件下具有更強的耐磨性,以及它們在很寬的極端溫度下保持性能的能力。

核電系統元件中的屬性保持

在核電廠的某些區域,一些設備和部件必須被隔離並暴露於輻射。 熱塑性塑膠在核電裝置的這些應用中的一個關鍵要求是它們能夠承受輻射暴露,而不會降解和損失相當程度的物理性能。 一個關鍵問題是高輻射暴露對材料強度和延展性的影響,以確保部件在應力和衝擊載荷下保持完好無損。

為了確定核電應用的可行候選材料,美國複合材料製造學習中心對各種熱塑性塑膠進行了徹底的測試。 該中心通過將測試樣品暴露在103 至109 rads的輻射水準下,然後在測試前將其物理性質與原始值進行比較,從而評估了數十種聚合物。 在106 rads及以上的測試水準下,很少有熱塑性塑料顯示出所需的性能保持力。 然而,德雷克塑膠公司將30%玻璃增強聚合物 Torlon 5030 PAI擠出成毛坯形狀進行加工,在109rads下通過了測試,這是暴露水準最高的。 威格斯PEEK是另一種德雷克聚合物,可轉化為超高性能型材和零件,也以109 rads的速度通過。德雷克在其獨特而高效的無縫管®配置中提供的 30%玻璃纖維增強Ultem 2300 PEI ,在108 rads下也表現出令人印象深刻的性能保持力。
連結到輻射研究

這些超高性能聚合物的性能導致它們被用於絕緣體,蓋子和核能裝置中的其他應用,包括為美國海軍潛艇提供動力的應用。

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用於風力渦輪機部件的最小維護聚合物

襯套、耐磨墊和其他在高負載下旋轉和滑動的部件與其他行業的應用類似,德雷克的Torlon® PAI、VictrexTM 和KetaSpire® PEEK以及PAEK牌號系列因其長期性能而獲得認可。 這些高性能熱塑性塑膠的某些牌號具有額外的優勢,因為它們不需要外部潤滑。 由各種等級的Torlon PAI和PEEK聚合物製成的承重轉子輪毂和齒輪箱部件比金屬製成的部件運行更安靜,並且在很寬的溫度範圍內保持高強度和尺寸穩定性。 另一個優點是:即使在長期暴露於炎熱潮濕的環境中,它們也具有固有的耐腐蝕性。

這些室外機組的變速箱承受著陣風和大風的嚴重應力。 如果沒有持續的監控和預測性維護,故障可能是災難性的。 用於油潤滑設備監控的系統依賴於 Torlon PAI 線軸、油箱管和其他結構和絕緣元件,這些元件可以承受操作環境,並向監控和表征軸承和齒輪金屬磨損顆粒的複雜電子設備提供不受干擾的信號。

潮汐能發電和地熱系統中的耐腐蝕性

這些能源技術還依賴於渦輪機以及旋轉和滑動系統元件,例如密封件和軸承以及必須長期運行的磨損部件。 在這些應用中,Torlon PAI和PEEK比金屬具有顯著的優勢,金屬的腐蝕速率隨著天然pH值的增加而惡化。 對於熱水和蒸汽中的金屬材料來說,這是一個特別的問題,德雷克塑膠的高性能材料多年來一直可靠地運行。 這些高性能聚合物的特定配方不需要外部潤滑,這有利於降低維護頻率和成本。

下游配電設備用絕緣材料

與可再生能源技術相關的配電設備是Torlon PAI,Ryton R-4 PPS,Ultem PEI和PEEK的另一個應用領域。 這些聚合物具有強度和穩定性,以及這些元件所需的熱和電絕緣和隔離性能。

聚變能研發中的高性能聚合物

德雷克塑膠的超高性能聚合物在越來越多的研究項目中發揮作用,這些專案旨在將聚變開發為一種可行的能源。 例如,德雷克以磚的形式提供30%的玻璃纖維增強型威格斯PEEK,在一個專案中用作絕緣體。

德雷克塑料的開發能力加速客戶的創新

德雷克定期提供專家技術資源,以支援客戶開發新應用和材料配方的努力,包括替代能源系統專案。 客戶利用我們在聚合物材料、配方、擠出技術和精密加工方面的專業知識,加快新化合物和元件設計的開發週期。 在我們最先進的擠出操作中,德雷克將標準和專有的聚合物配方轉化為 用於加工的毛坯形狀。 我們豐富的CNC銑削能力和加工專業知識通過快速周轉的精密測試樣品和新部件設計的原型,推動新產品專案向前發展。 德雷克的物理測試實驗室是評估和驗證新產品性能的最後一步。

這些能力為客戶的新技術專案注入了高水準的 材料和加工專業知識 ,並縮短了開發時間和成本。

超高性能聚合物的替代能源應用

  • 電池和電力存儲系統 利用德雷克高性能聚合物,如Torlon PAI, Ryton R-4 PPS 和PEEK用於絕緣體,連接器和耐用外殼。
  • 氫氣生產和儲存過程依靠Torlon PAI閥座和密封件在低溫和高壓下可靠地運行。 PEEK還用於氫氣供應鏈中許多應用的密封件和隔熱元件。
  • Torlon PAI和PEEK中的核電系統絕緣體和蓋子可承受輻射而不會顯著降低性能。
  • 聚變能研究專案 使用德雷克由PEEK製成的形狀作為其絕緣性能。
  • 風力渦輪機 依靠Torlon PAI在線軸、油箱管、軸承和易損件以及結構和絕緣部件中實現較長的使用壽命。