明尼克推出鈍化技術深度應用系列十一：鈍化工藝在實驗室系統中的應用

1 概述

北京申辦2022年冬奧會的一個目標，冬奧會貫徹創新發展理念，不斷應用新的數字技術和低碳綠色技術，實施零碳冬奧，將冬奧會碳排放全部中和。

那么其中氫燃料電池汽車是低碳綠色的主要途徑，作為燃料的氫氣，其純度與其雜質含量對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（總硫、CO、HCHO、HCOOH總鹵化物、NH3）的檢測是必檢測項目，這就要求供氣、樣品管路與實驗室檢測要達到氫燃燒電池汽車的控制指標，然而這些指標，尤其毒性和活性的雜質檢測含量非常的低、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吸附的這一大難題，要*真實反映樣品的含量，明尼克專家技術人員根據樣品雜質的特點及檢測指標，充分利用SilcoTek鈍化技術（CVD），研制出解決這些問題的配套方案。

 

2 CVD化學氣相沉積與PVD物理氣相沉積的比對

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

 

表1  CVD化學氣相沉積與PVD物理氣相沉積的比對








從如上表1的比對可以看出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

明尼克采用先進SilcoTek鈍化處理的技術，如下表2是不同鈍化技術產品的性能特點，由于鈍化表面的特異性及可以對多種材質基質進行表面鈍化處理的能力，可以適用各種領域及不同層次的使用，被越來越多的應用于樣品痕量、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








如上表2和圖看出SilcoTek的鈍化技術可以有多種不同款、不同的功能特性，可以應用于不同領域、不同層面氣體分析中的應用，故其適用范圍廣，不僅適用于分析儀器設備上還可應用到實驗室的外設管道上，全面解決石化實驗室分析所面臨的樣品預處理的問題，已成為超低含量、活性氣體的管道輸送上的主打產品。 

 

4  實驗室管道輸送案例






崇禮西灣子加氣站外景

 

由于北京在冬奧會的目標為：要求實施零碳冬奧，冬奧所用的配套產品要求都極其嚴格，氫能源供氣也是其中控制的一部分，氫能供氣指標必須符合國標，這樣相應的配套實驗室供氣管線、檢測標準也必須要達到相關國家標準規定。

明尼克的專家團隊親臨冬奧會現場，進行技術指導與管道配套整體規劃設計及施工建設，從氫能源檢測實驗室所有與樣品接觸、供氣的部位，均應采取必要的相應鈍化處理，保障了氫氣燃料電池系統運行中，產生微量和痕量雜質的檢測，如：其中對硫化物的國標限值為0.004μmol/moL，而最終硫的檢測限達0.01ppb。其中部分重要分析指標，進而保證燃料電池用氫氣中痕量雜質檢測需求、分析結果的準確性，充分保障了中石化燃料電池用氫氣分析檢測任務的順利推進與完成--冬奧會的加氫站現場氫氣檢測實驗室。

 



崇禮加氣站現場分析實驗室