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2025 七月
核心要点一览
- 氢能系统的安全不容妥协： 面对极端压力、温度和氢气的独特性质，唯有经过验证的超低渗透率与抗氢气快速减压（RGD）密封解决方案，才能确保系统可靠性。
- Angst+Pfister提供氢能密封解决方案：我们的弹性体（FKM、EPDM、HNBR）和热塑性塑料（PTFE、UHMW-PE）通过有限元分析等先进设计方法优化，并经过1000巴压力下的100%氢气测试验证。
- 验证成果，可扩展应用： 凭借完整的材料可追溯性、外部认证及欧洲本土化制造，Angst+Pfister提供端到端的支持，缩短开发周期，确保氢能应用的长期安全与合规性。
想象一个在700巴压力下运行的储氢罐。
一丝无声、无形，几乎无法察觉的微小泄漏 —— 就可能导致压力损失、突发故障，甚至在极端情况下引发燃烧。安全与灾难之间的区别，往往只取决于一个指尖大小的部件：密封件。
氢气被视为未来可持续、清洁能源的关键 —— 它将驱动汽车、平衡可再生能源电网、并推动工业脱碳。然而，这一愿景的实现，关键却在于一个看似微不足道的环节：密封件的完整性。 如果安全性无法保障，氢能的推广应用就将停滞。可靠的密封技术绝非无关紧要的细节，而是决定氢能项目能否从试点走向规模化生产的守门人。在运行温度低至-40°C、高达150°C且压力可达1000巴的氢系统中，每一次微泄漏都会导致能源损失、安全风险乃至系统故障。此外，正确的材料与设计更是推动进步的决定性因素。
这正是 Angst+Pfister 的价值所在。我们的工程解决方案，旨在抵御氢气渗透、极端压力、热循环和快速减压（RGD）—— 即使在最苛刻的氢气环境中，也能保证可靠性。
氢能领域的挑战：材料性能的极限考验
氢能系统的密封，不是普通的工程问题。氢分子体积最小，却带来最大挑战——由于其微小的分子尺寸，能轻易穿透其他气体无法通过的路径，在弹性体和热塑性材料中造成高渗透性，要求极其严苛的泄漏限制，大幅缩小了容错空间。再加上氢气在空气中的高可燃性，即便是“微小泄漏”，也可能引发火灾、爆炸或全系统停机。最终将对人员安全、基础设施和品牌声誉造成灾难性影响。
电解槽、燃料电池、压缩机及储氢罐等应用必须在下述极端条件下安全运行：
- 压力高达 1000 bar
- 温度范围 –40 °C 至 +150 °C
- 动态密封无润滑支持
- 极低的泄漏率要求
- 长期接触 100% 氢气环境
- 面临快速气体减压（RGD）与氢脆风险
在此类严苛工况下，传统弹性体常因溶胀、收缩、脆化或微泄漏而过早失效，进而危及系统完整性、运行时长与安全性。事实显而易见：唯有具备超低渗透率和经认证抗RGD性能的材料，方能确保氢应用的可靠与安全。
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解决方案：专为氢能设计的密封材料
应对氢气挑战，必须从分子层面着手。特种弹性体（FKM、EPDM、HNBR）与先进热塑性材料（PTFE、UHMW-PE）经过专门设计，能够抵抗氢气扩散、磨损和快速气体减压（RGD）。但仅有材料是不够的：我们通过应用场景定制化几何结构（如O型圈、PTFE唇封、弹簧增能密封、挡圈），实现高压下的紧密密封、最小化挤出风险，并在宽温域内保持性能稳定。
在 Angst+Pfister，所有解决方案均经过100%纯氢环境验证。我们的安全测试流程不仅依赖理论模型：将密封件置于高达1000巴的极端条件下进行渗透、泄漏、老化、耐久性及RGD测试。专用氢气实验室和独立认证，确保了传统设计无法匹敌的可靠性。
我们的氢能密封系列持续提供：
- 超低氢气渗透性
- 抗爆裂减压性能（通过 NORSOK M-710 和 ISO 23936-2 验证）
- 静态与动态应用中的热稳定性
- 环中高压循的耐磨性
- 适用于阀门、壳体、接头、压缩机和燃料电池的优化几何结构
通过工程材料、定制设计与严格的氢能专项测试三重保障，我们创造的密封解决方案不仅满足安全标准——更重新定义安全边界。
成果彰显：性能可验证、安全可信赖以及经验证的差异化优势
数据无法阻止泄漏 —— 唯有真实测试才能做到。我们的密封解决方案通过专门的氢能验证，取得了明确成果：超低渗透性、抗爆裂减压、以及在极端压力与温度下的可靠性能。专业内部氢能实验室规程与外部认证将实证转化为信任——确保系统更安全、使用寿命更长，相比传统设计具备显著优势。
事实成果自会证明：每个密封件均经由内部与外部合作伙伴共同研发、测试与验证，确保：
- 完整的材料可追溯体系
- 经认证的测试规程（渗透、泄漏、老化、RGD检测）
- 通过有限元分析（FEA）优化的密封设计
- 针对不同应用压力、温度及运动特性的广泛材料组合
- 从工程设计到物流的端到端支持
- 欧洲本土化制造保障
氢能安全工程对比：革新前后的技术跨越
|
密封性能 |
革新前 – 标准弹性体 | 革新后 – Angst+Pfister 解决方案 |
|---|---|---|
| 泄漏风险 | 较高（尤其在1000巴工况下） | 极低（通过100%纯氢环境验证） |
| 渗透性 | 不可预测，常超出限值 | 显著降低至安全阈值 |
| 减压耐受性 | 易鼓泡、开裂 | RGD 通过 ISO/NORSOK 测试 |
| 动态密封可靠性 | 磨损频繁，缺乏润滑更糟 | PTFE+弹簧增能设计避免金属接触 |
| 认证覆盖范围 | 部分缺失或未认证 | 通过ISO 23936-2、DVGW ZP 5101等权威认证 |
| 应用范围 | 有限 | 覆盖燃料电池、压缩机、阀门、电解槽、储氢罐等 |
应用案例：杜绝储氢瓶密封失效
挑战： 在高达 1000 bar 的储罐中，标准密封件在 10,000 个循环后出现鼓泡与泄漏。
我们的解决方案： Angst+Pfister 设计了以下密封系统：
- PTFE 唇形密封
- PEEK 弹簧增能环
- 转角处采用挡圈以防止磨损
结果： 在100%纯氢环境下，超过 60,000 次测试循环验证，该系统实现零泄漏且无氢脆现象—— 消除了中期维护需求。
专家见解
“氢气密封不仅是化学耐受性的问题。更关乎极端条件下的扩散控制、压力弹性与安全裕度。我们为此打造了经过验证的密封材料组合。”
— Lorena Casasola，Angst+Pfister材料工程师
“客户对我们已在纯氢高压环境中完成弹性体测试深感认可。这就是他们对氢能产业建立信心所需的验证水平。”
— Peter Schäfer，Angst+Pfister高级工程师
视频问答专场
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总结：为氢能安全提供经过验证的密封性能
氢能或是未来之源——但唯有依靠当下表现卓越的材料方能实现。Angst+Pfister 的解决方案，凭借经过全面测试的弹性体与热塑性材料组合，满足了移动、储能和氢能基础设施的不断增长的需求。
我们的密封技术已被欧洲领先制造商广泛采用。无论是测试验证、材料科学，还是应用工程支持，我们都处于行业前沿。Angst+Pfister 的氢能解决方案，确保安全性、可靠性与性能 —— 并在实际应用中得到验证。
常见问题（FAQ）
1.为什么氢气比其他气体更难密封？
由于分子极小，氢气能轻易穿透标准弹性体。同时，其高可燃性和高压力需要异常强韧的材料。
2.这些材料是否经过真实氢气环境的测试？
是的。Angst+Pfister 的材料均在纯氢加压环境（最高1000巴）中完成测试，包括泄漏、老化及抗快速气体减压（RGD）测试。
3.提供哪些类型的密封件？
我们提供O 型圈、定制弹性体密封、PTFE 唇形密封、弹簧蓄能密封，以及适用于高压工况的挡圈组件。
4.密封解决方案如何降低事故风险？
通过经验证的材料（FKM、EPDM、HNBR、PTFE）与针对特定应用的几何结构（PTFE唇封、弹簧蓄能、挡圈）相结合，确保密封在温度与压力循环中保持紧密性，从而减少渗透与泄漏。
5.哪些行业使用你们的氢能密封件？
燃料电池汽车、电解槽、气体储运系统、分配系统及高压阀门制造商
6.能否定制密封件几何形状？
完全可以。我们的应用工程师可根据您的系统需求，定制材料和设计方案。
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