Fogli e piastre
Sei dimensioni discrete da 40 × 40 mm a 1 200 × 1 200 mm.
Feltro in fibra di titanio sinterizzata per strati porosi di trasporto e diffusione PEM.
FELTRO DI TITANIO · PEMWE E PEMFC
Feltro in fibra di titanio sinterizzata
Il feltro in fibra di titanio sinterizzata è uno strato poroso conduttivo per elettrolizzatori PEM e celle a combustibile PEMFC. La struttura tridimensionale distribuisce acqua e gas, drena i prodotti di reazione e sostiene l'assemblaggio.
È disponibile con porosità 25-90%, fibre da 10 a 150 µm, spessori da 0,25 a 5,0 mm e sagome personalizzate, anche in versione platinizzata.
- Titanio puro > 99,9%
- Porosità 25-90%
- Fibre 10-150 µm
- Spessore 0,25-5,0 mm
- Standard o platinizzato
FUNZIONI E VANTAGGI
A cosa serve e quali vantaggi offre
Il feltro in fibra di titanio forma lo strato poroso di trasporto e diffusione negli elettrolizzatori PEM e nelle celle a combustibile PEMFC. Sostiene l'assemblaggio, distribuisce acqua o gas sull'area attiva, favorisce l'evacuazione dei prodotti e conduce elettricità tra strato catalitico e piastra bipolare.
Le fibre micrometriche sono disposte come un non tessuto e sinterizzate sottovuoto ad alta temperatura. La rete tridimensionale così ottenuta offre una superficie specifica ampia e un contatto uniforme; può essere usata in uno o più strati e fornita con rivestimento in oro o platino.
Per impieghi non elettrochimici, il feltro metallico sinterizzato amplia la scelta dei materiali, mentre i filtri in titanio sinterizzato trasformano lo stesso metallo in elementi finiti.
Resistenza ohmica minima
Favorisce il passaggio di corrente attraverso l'interfaccia della cella.
Resistenza alla pressione
La struttura sinterizzata sopporta le sollecitazioni previste dall'assemblaggio.
Resistenza agli acidi
Il titanio offre una forte resistenza alla corrosione acida.
Conducibilità elettrica
Mantiene il collegamento tra area catalitica e piastra bipolare.
Conducibilità termica
Distribuisce il calore sulla superficie porosa durante il funzionamento.
Durata e costo
La vita utile più lunga contribuisce a ridurre il costo del feltro di titanio.
DATI TECNICI
Scheda tecnica
Le due tabelle separano il feltro standard dalla versione platinizzata. Entrambi usano titanio puro con la stessa gamma di fibre, porosità, spessori, dimensioni e forme; cambiano peso e aspetto superficiale.
Si possono richiedere campioni gratuiti. Il materiale è normalmente disponibile a magazzino; in assenza di scorte, il tempo indicativo è di circa due settimane.
1. Feltro in fibra di titanio
Versione standard grigio argento, con peso da 300 a +/- 4 000 g/m².
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Materia prima | Titanio puro |
| Purezza | > 99,9% |
| Diametro disponibile delle fibre | 10-150 µm (diametro efficace, sezione ricalcolata come cerchio) |
| Porosità approssimativa | 25-90% |
| Peso | 300 – +/- 4 000 g/m² |
| Spessore | 0,25 mm, 0,40 mm, 0,60 mm, 0,80 mm, 1,0 mm, 1,2-5,0 mm |
| Dimensioni | 40 × 40 mm, 50 × 50 mm, 100 × 100 mm, 200 × 200 mm, 300 × 300 mm, 1 200 × 1 200 mm |
| Forma | Personalizzata (poligono, tondo, anello, disco e altre forme) |
| Aspetto | Carta in feltro di titanio grigio argento |
2. Feltro in fibra di titanio platinizzato
Versione metallica giallastra, con peso da 350 a +/- 4 500 g/m².
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Materia prima | Titanio puro |
| Purezza | > 99,9% |
| Diametro disponibile delle fibre | 10-150 µm (diametro efficace, sezione ricalcolata come cerchio) |
| Porosità approssimativa | 25-90% |
| Peso | 350 – +/- 4 500 g/m² |
| Spessore | 0,25 mm, 0,40 mm, 0,60 mm, 0,80 mm, 1,0 mm, 1,2-5,0 mm |
| Dimensioni | 40 × 40 mm, 50 × 50 mm, 100 × 100 mm, 200 × 200 mm, 300 × 300 mm, 1 200 × 1 200 mm |
| Forma | Personalizzata (poligono, tondo, anello, disco e altre forme) |
| Aspetto | Carta in feltro di titanio metallico giallastro |
FORMATI E PERSONALIZZAZIONE
Dimensioni e personalizzazione
I formati disponibili sono 40 × 40 mm, 50 × 50 mm, 100 × 100 mm, 200 × 200 mm, 300 × 300 mm e 1 200 × 1 200 mm. Gli spessori sono 0,25 mm, 0,40 mm, 0,60 mm, 0,80 mm, 1,0 mm e da 1,2 a 5,0 mm.
Il pezzo può essere personalizzato come poligono, tondo, anello o disco. Il feltro si configura a singolo strato o multistrato; su richiesta la superficie può essere rivestita in oro o platino.
Quando il progetto richiede un corpo cilindrico invece di un foglio sagomato, i filtri cilindrici in fibra sinterizzata portano la struttura fibrosa in una geometria autoportante. Le cartucce pieghettate in fibra sinterizzata aumentano invece l'area utile nello stesso ingombro.
Sagome su progetto
Poligoni, tondi, anelli, dischi e altre geometrie personalizzate.
Struttura dello strato
Configurazione singola o multistrato secondo l'assemblaggio.
Finitura superficiale
Titanio non rivestito oppure rivestimento in oro o platino.
CAMPI DI IMPIEGO
Applicazioni industriali
Negli elettrolizzatori PEM ad acqua pura, il feltro lavora come GDL o PTL e svolge quattro compiti insieme: sostiene la membrana elettrodo, distribuisce uniformemente l'acqua di reazione, evacua il gas ad alta purezza e conduce corrente.
Nelle celle a combustibile PEMFC convoglia il gas verso lo strato catalitico, rimuove l'acqua prodotta e offre supporto conduttivo. Lo spessore dello strato di diffusione nell'elettrodo a membrana supera normalmente 120 µm.
La famiglia dei media filtranti porosi copre progetti che richiedono altri materiali o strutture; il metallo poroso sinterizzato è l'alternativa per componenti porosi ottenuti con processi diversi dalla fibra.
Elettrolizzatori PEMWE
Supporto, distribuzione dell'acqua, uscita del gas e conduzione elettrica nella PTL o GDL.
Celle a combustibile PEMFC
Diffusione dei gas, drenaggio dell'acqua e collegamento elettrico verso le piastre bipolari.
Versione platinizzata
Protezione della conducibilità superficiale nelle condizioni di alta pressione.
SCELTA E CONTROLLO
Selezione e manutenzione
La selezione parte dal tipo di cella, dall'area attiva, dalla pressione, dalla compressione nello stack e dalla funzione richiesta allo strato poroso. Si definiscono poi diametro delle fibre, porosità, peso, spessore, numero di strati, sagoma e trattamento superficiale.
La versione platinizzata deposita circa 60-80 µg/cm² di platino, in funzione delle dimensioni del substrato. È progettata per contrastare la formazione dello strato isolante di TiO2 e mantenere la conducibilità del titanio negli elettrolizzatori PEM ad alta pressione, indicati a 1-3 bar e fino a 100 psi.
Il controllo in accettazione usa tre verifiche. All'esame visivo i pori devono risultare riconoscibili in illuminazione intensa e fibre più corte di 60 mm indicano generalmente un prodotto di qualità bassa; una prova con goccia d'acqua valuta la penetrazione, mentre il confronto di resistenza o tensione controlla la continuità elettrica.
Per geometrie rigide prodotte da particelle, i filtri in polvere metallica offrono una struttura diversa da quella fibrosa. La scelta va quindi fatta sulla funzione del componente e non soltanto sul materiale nominale.
Dati della cella
Tipo PEM, area attiva, pressione e condizioni elettrochimiche.
Compressione
Spessore e porosità devono essere coordinati con il serraggio dello stack.
Struttura
Diametro delle fibre, peso, numero di strati e sagoma definiscono il pezzo.
Superficie
Titanio standard, rivestimento in oro o carico di platino secondo l'interfaccia.
Controllo visivo
Pori riconoscibili e verifica della continuità delle fibre.
Prove funzionali
Penetrazione della goccia d'acqua e confronto elettrico sul campione.
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La struttura fibrosa trasformata in elemento cilindrico autoportante.
INFORMAZIONI TECNICHE
Domande frequenti
Quando si preferisce il feltro di titanio alla carta o al tessuto di carbonio?
Si preferisce quando il lato anodico richiede stabilità in ambiente ossidante e compatibilità con il progetto della cella. Carta e tessuto di carbonio restano alternative da valutare in base al lato della reazione, al contatto elettrico e alla chimica prevista.
La platinizzazione è necessaria in ogni elettrolizzatore PEM?
No. Diventa rilevante quando pressione e condizioni elettrochimiche favoriscono la passivazione superficiale del titanio. In un progetto meno severo può bastare il materiale non rivestito, purché la resistenza di interfaccia sia verificata sullo stack reale.
Come si stabilisce lo spessore della PTL o GDL?
Si parte dalla compressione prevista nello stack, dalla planarità delle piastre e dal trasporto bifase richiesto. La scelta finale si conferma con prove di caduta di pressione, contatto elettrico e distribuzione del liquido sull'area attiva.
Il feltro di titanio può essere lavato e riutilizzato?
Il riutilizzo non va dato per scontato. Dopo il lavaggio occorre controllare che porosità, geometria, rivestimento e resistenza elettrica non siano cambiati; un componente deformato, contaminato o con deposito tenace deve essere sostituito.
Il formato 1 200 × 1 200 mm è sempre la dimensione massima ordinabile?
È il formato più grande della serie indicata, ma non sostituisce la verifica di fattibilità. Sagoma, tolleranze, direzione delle fibre e condizioni di trasporto possono ridurre la misura utile del pezzo finito.
Sono disponibili campioni e quali sono i tempi di consegna?
Sì, si possono richiedere campioni gratuiti per le prove. Il prodotto è normalmente disponibile a magazzino; quando non lo è, il tempo indicativo è di circa due settimane.
Qual è la differenza tra feltro in fibra e filtro in polvere di titanio sinterizzata?
Il feltro nasce da fibre disposte in una rete tridimensionale e privilegia area di contatto, permeabilità e continuità elettrica. Il componente in polvere usa particelle sinterizzate ed è più adatto quando servono una forma autoportante e una porosità definita dal corpo dell'elemento.
Richiesta di preventivo
Indica applicazione PEMWE o PEMFC, area attiva, pressione, spessore, porosità, peso, diametro delle fibre, sagoma, numero di strati e trattamento superficiale.