明尼克推出鈍化技術(shù)深度應(yīng)用系列十一：鈍化工藝在實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 概述

北京申辦2022年冬奧會(huì)的一個(gè)目標(biāo)，冬奧會(huì)貫徹創(chuàng)新發(fā)展理念，不斷應(yīng)用新的數(shù)字技術(shù)和低碳綠色技術(shù)，實(shí)施零碳冬奧，將冬奧會(huì)碳排放全部中和。

那么其中氫燃料電池汽車(chē)是低碳綠色的主要途徑，作為燃料的氫氣，其純度與其雜質(zhì)含量對(duì)氫燃料電池的使用壽命具有重大的影響，其中毒性和活性的雜質(zhì)（總硫、CO、HCHO、HCOOH總鹵化物、NH3）的檢測(cè)是必檢測(cè)項(xiàng)目，這就要求供氣、樣品管路與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)要達(dá)到氫燃燒電池汽車(chē)的控制指標(biāo)，然而這些指標(biāo)，尤其毒性和活性的雜質(zhì)檢測(cè)含量非常的低、容易管路吸附，這是困擾分析的一大難題。

要解決所有的樣品前處理和供氣管路系統(tǒng)吸附的這一大難題，要*真實(shí)反映樣品的含量，明尼克專(zhuān)家技術(shù)人員根據(jù)樣品雜質(zhì)的特點(diǎn)及檢測(cè)指標(biāo)，充分利用SilcoTek鈍化技術(shù)（CVD），研制出解決這些問(wèn)題的配套方案。

 

2 CVD化學(xué)氣相沉積與PVD物理氣相沉積的比對(duì)

目前，薄膜材料的制備技術(shù)主要包括：物理氣相沉積（PVD）技術(shù)和化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)，如下表1、圖展示出兩種氣相沉積的技術(shù)上優(yōu)、缺點(diǎn)。

 

表1  CVD化學(xué)氣相沉積與PVD物理氣相沉積的比對(duì)








從如上表1的比對(duì)可以看出CVD比PVD更適合管道輸送有毒性、活性的組分的氣體。

 

3  SilcoTek （CVD）鈍化工藝特點(diǎn)

明尼克采用先進(jìn)SilcoTek鈍化處理的技術(shù)，如下表2是不同鈍化技術(shù)產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，由于鈍化表面的特異性及可以對(duì)多種材質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行表面鈍化處理的能力，可以適用各種領(lǐng)域及不同層次的使用，被越來(lái)越多的應(yīng)用于樣品痕量、活性組分的分析上和管道輸送上。

 

表2  SilcoTek CVD鈍化處理工藝參數(shù)








如上表2和圖看出SilcoTek的鈍化技術(shù)可以有多種不同款、不同的功能特性，可以應(yīng)用于不同領(lǐng)域、不同層面氣體分析中的應(yīng)用，故其適用范圍廣，不僅適用于分析儀器設(shè)備上還可應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)室的外設(shè)管道上，全面解決石化實(shí)驗(yàn)室分析所面臨的樣品預(yù)處理的問(wèn)題，已成為超低含量、活性氣體的管道輸送上的主打產(chǎn)品。 

 

4  實(shí)驗(yàn)室管道輸送案例






崇禮西灣子加氣站外景

 

由于北京在冬奧會(huì)的目標(biāo)為：要求實(shí)施零碳冬奧，冬奧所用的配套產(chǎn)品要求都極其嚴(yán)格，氫能源供氣也是其中控制的一部分，氫能供氣指標(biāo)必須符合國(guó)標(biāo)，這樣相應(yīng)的配套實(shí)驗(yàn)室供氣管線、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也必須要達(dá)到相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

明尼克的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)親臨冬奧會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)與管道配套整體規(guī)劃設(shè)計(jì)及施工建設(shè)，從氫能源檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室所有與樣品接觸、供氣的部位，均應(yīng)采取必要的相應(yīng)鈍化處理，保障了氫氣燃料電池系統(tǒng)運(yùn)行中，產(chǎn)生微量和痕量雜質(zhì)的檢測(cè)，如：其中對(duì)硫化物的國(guó)標(biāo)限值為0.004μmol/moL，而最終硫的檢測(cè)限達(dá)0.01ppb。其中部分重要分析指標(biāo)，進(jìn)而保證燃料電池用氫氣中痕量雜質(zhì)檢測(cè)需求、分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，充分保障了中石化燃料電池用氫氣分析檢測(cè)任務(wù)的順利推進(jìn)與完成--冬奧會(huì)的加氫站現(xiàn)場(chǎng)氫氣檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室。

 



崇禮加氣站現(xiàn)場(chǎng)分析實(shí)驗(yàn)室