電解水制氫裝備市場快速崛起，對實際運行的可靠性、穩(wěn)定性、密封性、壽命等提出考驗。密封墊片是電解槽關(guān)鍵材料之一，主要解決極片與極片之間的絕緣問題，關(guān)系到電流效率和安全問題。絕緣性能的好壞一方面影響氣體產(chǎn)量和穩(wěn)定性，另一方面也間接決定了極板和隔膜的使用壽命。

堿性電解槽的工作環(huán)境比較苛刻，面臨高溫高壓、強腐蝕等諸多復(fù)雜環(huán)境的考驗，尤其是在電解槽運行過程中反復(fù)啟停的情況下，由于熱脹冷縮容易造成電解槽槽體滲漏，因此對電解槽密封性能提出了極高要求。

堿性電解槽封裝一般采用壓濾式結(jié)構(gòu)，密封系統(tǒng)為平墊片密封，通過擰緊螺栓，使極板框與墊片接觸表面及墊片內(nèi)部產(chǎn)生較大的壓緊應(yīng)力從而緊密結(jié)合，以填滿極板表面的微孔隙和減小墊片本身的孔隙率來實現(xiàn)密封。

密封墊片性能的好壞在很大程度上影響電解槽的安全性及使用壽命，壓縮回彈性、蠕變松弛性是衡量密封墊片性能的重要指標。堿性電解槽的密封墊片主要受壓力作用，壓縮回彈性體現(xiàn)了填補密封表面缺陷并進行彈性補償維持密封能力；蠕變松弛性反映了墊片材料抵抗應(yīng)力松弛和變形的能力，它直接影響密封件的密封性能和使用壽命。

隨著電解槽工作時長的增加，如果密封墊片性能不佳，會容易出現(xiàn)槽體密封泄漏。如滲透泄露，密封墊片多為氟塑料制品，材料本身有著無數(shù)微小間隙，在電解槽高壓力作用下，介質(zhì)很容易經(jīng)材料內(nèi)部的孔隙滲透出來；界面泄漏，墊片密封一般由連接件（如法蘭）、墊片和緊固件（如螺栓）等組成，在高溫高壓的作用下，螺栓變形伸長，墊片會蠕變得松弛、回彈能力下降，造成墊片與法蘭密封面之間的泄漏。

“一臺1000標方的堿性電解槽一般需要300多片密封墊片，在運行過程中就算只有幾片墊片出現(xiàn)問題，要進行修復(fù)的話，也需要把全部的墊片都更換一遍。”一位業(yè)內(nèi)人士表示，墊片密封時會有一個壓緊的過程，必須要確保所有密封墊片的新舊程度、變形程度都是一樣的，才能夠保證不泄露。

所以，總結(jié)一下，電解槽密封的性能要求有以下幾個方面：

1.不泄露耐強堿性腐蝕：該項是基本要求，因為工作環(huán)境處于一個強堿性（25%~30%的氫氧化鉀溶液）的環(huán)節(jié)。

2.耐高溫、耐高壓性能：工作環(huán)境屬于高溫高壓，上面有提到一般的工作溫度和壓力。

3.良好的壓縮性和回彈性：壓縮和回彈性主要用來彌補極板的一些缺陷和表面孔隙以及彈性補償?shù)哪芰Α?/p>

4.較低的蠕變以及應(yīng)力松弛率：是表征材料抗變形和維持螺栓參與載荷的能力。

5.良好的絕緣性：避免兩極之間產(chǎn)生電弧引發(fā)重大安全事故。

6.符合環(huán)保的要求：這個一般是有一些政策和法規(guī)的要求。

7.長期使用后不與極板發(fā)生粘連，易容易更換：在電解槽長期使用大修解體后極板表面產(chǎn)生墊片粘結(jié)殘留會很難清理。

國內(nèi)堿槽密封材料經(jīng)過石棉橡膠板-“布墊合一”隔膜墊片-聚四氟乙烯（PTFE）類填充墊片等多次技術(shù)迭代升級，現(xiàn)階段國內(nèi)常用的電解槽密封墊片上游原材料主要是PTFE， PTFE再經(jīng)玻璃纖維、氧化鋁、石墨等增強填料填充改性后模壓燒結(jié)加工形成密封墊片。

此外，密封除了材料本身之外，密封安裝工藝、良好的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計也格外重要，好的墊片材料結(jié)合優(yōu)秀的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計以及高水平的密封安裝工藝，能有效增強電解槽整體密封效果。

在提高密封墊片性能的探索上，永氟新材料也從材料配方和加工工藝兩方面進行開發(fā)：配方方面主要表現(xiàn)在原材料配比及填充材料進行表面、化學(xué)復(fù)合改性，通過復(fù)合改性技術(shù)改善PTFE與填料組分的混合粘結(jié)性，從而改善其密封性能；加工工藝方面，通過熱塑性塑料工藝，經(jīng)注塑、拉伸處理后成型，進而得到較模壓成型性能更好的產(chǎn)品。