■安科羅工程塑料
前言
燃料電池是一種將氫氣轉化為電力的裝置，具有能量密度高、充電時間短、清潔環保等優點，在可持續發展命題下發展空間巨大。隨著各國政策支持和燃料電池產業的發展，全球燃料電池行業出貨量不斷攀升。
在市場規模擴大的同時，「降本」也愈發受到重視。《中國氫能產業發展報告2020》對車用燃料電池系統提出成本目標：以2020年為基數，2025 / 2050年將系統成本分別下降30% / 80%。
挑戰
燃料電池的工作溫度在80℃左右，濕度高達100%，並長期處於弱酸環境中。傳統工程塑料（如PA66、PA6、PBT）由於耐水解性能不足，無法滿足要求。目前PA9T和PPS憑藉優異的耐水解、耐化學性能，仍是燃料電池市場中的寵兒，然而兩者價格都遠高於普通工程塑料。
橫空出世的AKROTEK®
AKROTEK®的出現讓問題迎刃而解，為燃料電池用材提供了最具性價比的方案。
較大的價格優勢
相比價格高企的PA9T和PPS，這款材料有巨大的價格優勢。
減少碳足跡
AKROTEK®是以聚酮（Polyketone）為基材，該基材是通過吸收大氣污染物一氧化碳，與乙烯、丙烯共聚得到的多聚物。因此使用AKROTEK®材料有助於減少溫室氣體一氧化碳的排放。
極強的抗酸鹼能力
從圖3中可以看到面對不同化學介質，AKROTEK®表現得遊刃有餘。
極強的耐氯化鈣氯化鋅能力
氯化鈣（融雪劑）和氯化鋅（防鏽鍍鋅與氯化鈣反應形成）都可能對熱管理系統材料產生影響。而AKROTEK®在氯化鈣和氯化鋅環境中200小時後依舊完好無損。
低溫下韌性更好
PPS和PPA同樣被廣泛應用於燃料電池系統，但二者在低溫環境下有一個致命弱點——脆性，尤其是玻纖增強材料，在低溫下的開裂風險不容忽視。
衡量材料韌性的參數是斷裂伸長率、衝擊強度和缺口衝擊強度。AKROTEK®在常溫和低溫下都展示出更優異的韌性，尤其是在零件卡扣和薄壁區域，顯著降低開裂風險。
優異的阻隔性能
優異的阻隔性能能夠減少燃料電池互連件的貴金屬損失或者鎳金屬的氧化，使燃料電池在長期工作中更加穩定和高效。AKROTEK®的氧氣滲透係數僅有0.06 cc mil/100in²-day-atm @ 23°C & 0% RH，水蒸氣透過速率也僅有11 g mil/100in²-day@ 90-0% RH / 38 °C，在燃油滲透率上也是遠低於鐵氟龍和PA12。
- 燃油渗透率：Gasohol (15 % Methanol), 8×1 Line at 93 °C
低離子析出
離子析出是燃料電池電堆功率下降的主要原因。而玻璃纖維與聚合物基體界面的破壞是造成離子析出的主要來源，這也與材料吸水率密切相關。
在冷卻液暴露實驗中，AKROTEK®的彎曲強度幾乎沒有損失，足見其優秀的耐冷卻液性能。同時得益於ICX®-Technology改性技術，玻璃纖維和樹脂之間的結合界面得到了質的飛躍，浸泡後的樣條表面沒有任何開裂和剝離現象。
一些金屬離子類熱穩定劑通常作為材料改性的添加劑，來防止熱氧化引起的聚合物降價。而安科羅的EN電中性改性方案，使材料中的鹵素含量<1ppm，顯著改善離子析出。
兼顧耐水解與阻燃
同樣受益於ICX®-Technology改性技術，AKROTEK®UL94 V0 @ 0.8mm等級可以在無鹵無紅菱的前提下達到阻燃要求，解決材料無法同時滿足耐水解和阻燃性能長期痛點。
市場應用
早在2018年，德系主機廠就開始了對AKROTEK®的研究與測試，目前已獲得多家的材料認證。凡是在熱管理系統中與介質直接接觸的零件，無論是水路、油路，還是腐蝕性介質，AKROTEK®都可以一展身手。
- 燃料電池電堆：絕緣板、陽極集流板、電堆上蓋板；
- 燃料電池系統：氣路水路、離子交換器、排水閥、截止閥、引射器、水氣分離器、濾清器。
