Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Engineering
Click here for the English version

Engineering

In Situ Højt tryk brint tribologiske afprøvning af fælles Polymer materialer i brint levering infrastruktur

Published: March 31, 2018 doi: 10.3791/56884
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
1Energy and Environment Directorate, Pacific Northwest National Laboratory

Summary

En test metode til kvantificering af polymerer, der anvendes i brint infrastrukturtjenesten tribologiske egenskaber er vist og karakteristiske resultater for en fælles elastomer diskuteres.

Abstract

Højtryks hydrogengas er kendt for at påvirke metalliske komponenter af kompressorer, ventiler, slanger og aktuatorer. Imidlertid er relativt lidt kendt om virkningerne af højt tryk brint på polymer forsegling og barriere materialer også fundet inden for disse komponenter. Flere undersøgelse er påkrævet for at fastlægge fælles polymer materiale fundet i komponenterne i brint brændstof levering infrastruktur med højt tryk brint kompatibilitet. Som et resultat, er det vigtigt at overveje ændringer i fysiske egenskaber, såsom friktion og slid i situ mens polymeren er udsat for højt tryk brint. I denne protokol, vi præsentere en metode til at teste friktionen og slid egenskaber af ethylen propylen Dien monomer (EPDM) elastomer prøver i en 28 MPa højtryks hydrogen miljø ved hjælp af en specialbygget i situ pin på flad lineær frem-og tilbagegående tribometer. Repræsentative resultater fra denne test er præsenteret som tyder på at friktionskoefficient mellem EPDM prøve kupon og stål counter overflade er steget i højt tryk brint i forhold til den friktionskoefficient, ligeledes målt i omgivende luft.

Introduction

I de seneste år, har der været stor interesse for brint som et potentiale zero emission eller nær-nul-emission brændstof i køretøjer og stationære strømkilder. Da brint findes som en lav density gas ved stuetemperatur, bruger de fleste applikationer nogle form af komprimeret brint til brændstof. 1 , 2 en potentiel ulempe ved at bruge komprimeret, højtryks hydrogengas er uforenelighed med mange materialer findes inden for infrastruktur2,3,4 og kørende programmer5 hvor kompatibilitetsproblemer er kombineret med gentagne tryk og temperatur cykling. En ren brint miljø er kendt for at ødelægge metal komponenter, herunder visse stål og titanium gennem forskellige mekanismer, herunder hydrid dannelse, hævelse, overflade blærer og skørhed. 2 , 6 , 7 , 8 ikke-metalliske komponenter såsom bly zirconate titanate (PZT) bruges i piezoelektriske keramik har også bevist modtagelige for nedbrydning på grund af brint uforenelighed virkning som overflade blærer og bly migration. 9 , 10 , 11 , 12 mens disse eksempler på skader, der skyldes brint eksponering har undersøgt tidligere, foreneligheden af polymer komponenter inden for brint miljøer er først for nylig blevet af interesse. 13 , 14 , 15 , 16 dette er i vid udstrækning et resultat af metalliske komponenter giver strukturelle integritet i nukleare og olie og gas applications boer polymer komponenter normalt fungere som barrierer eller sæler. 17 , 18 , 19 , 20 som et resultat af friktion og slid egenskaber af polymer materialer inden for komponenter såsom polytetrafluorethylen (PTFE) ventil sæder og nitril butadien gummi (NBR) O-ringene bliver vigtige faktorer i deres evne til at fungere.

I forbindelse med brint-infrastruktur indeholder komponenter såsom ventiler, kompressorer og lagertanke polymer materialer, der er i kontakt med metalliske overflader. Friktion samspillet mellem polymer og metalliske overflader medfører slid på hver af overfladerne. Videnskaben om forholdet mellem friktion og slitage af to interagerende overflader kaldes tribologi. Polymerer har tendens til at have lavere elastiske moduli og styrke end metalliske, derfor de tribologiske egenskaber af polymer materialer adskiller sig meget fra metalliske materialer. Som et resultat, polymer overflader har tendens til at udstille større slid og skader efter friktion kontakt med en metallisk overflade. 21 , 22 i en brint-infrastruktur ansøgning, hurtige tryk og temperatur cykling årsager gentagne interaktion mellem polymer og metalliske overflader, øger sandsynligheden for friktion og slid på komponenten polymer. Kvantificere denne skade kan være udfordrende ex situ på grund af mulige eksplosive dekompression af polymer prøven efter trykreduktion, som kan medføre ikke-tribologiske skade. 23 desuden mange kommercielle polymer produkter indeholder mange fyldstoffer og additiver som magnesiumoxid (MgO), der kan interagere negativt med hydrogengas gennem hydriding, yderligere komplicerer ex situ analyse af slid i disse materialer. 24 , 25

På grund af kompleksiteten af at differentiere mellem skader polymer materiale forårsaget under trykreduktion og skader forårsaget af tribologiske slid ex situ, er der behov for at direkte studere de friktion egenskaber af ikke-metalliske materialer in situ inden for en højtryks hydrogen miljø, der er tilbøjelige til at eksistere inden for brint levering infrastruktur. I denne protokol, vi vise en test metode udviklet at kvantificere friktionen og slid polymer materialers egenskaber i en højtryks hydrogen miljø udnytte en specialbygget i situ -tribometer. 26 præsenterer vi også repræsentative data opnået ved hjælp af i situ tribometer og ethylen propylen Dien monomer (EPDM) gummi, en fælles polymer forsegling og barriere materiale. EPDM materiale som repræsentative data blev genereret ved hjælp af protokollen nedenfor blev købt i 60.96 cm kvadratiske plader med 0.3175 cm tykkelse og blev rapporteret af sælgeren at have en 60A hårdhed rating.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Eksperimentet beskrevet her kræver brug af hydrogengas, som er lugtfri, farveløs, og dermed ikke kan påvises ved menneskelige sanser. Brint er meget brandfarlige og brandsår med en næsten usynlig blå flamme og kan form eksplosive blandinger ved tilstedeværelse af ilt. Høje belastninger over 6,9 MPa tilføje yderligere ekplosions risici, der skal planlægges hensigtsmæssigt forberedelse til en test. Dette beløb af lagret energi er en alvorlig sikkerhedsrisiko og derfor due diligence, planlægning og en sikkerhed evaluering skal udføres før du udfører sådan et eksperiment for at sikre, at disse farer er dæmpet. Eksperimentet præsenteres her er udført i overensstemmelse med passende sikkerhedsforanstaltninger i en amerikansk samfund af Mechanical Engineers (ASME) certificeret trykbeholder med en burst disk sæt til 34,5 MPa med ordentlig ventilation.

1. forberedelse Polymer ark lager

  1. Anvend vaskemiddel til EDPM polymer ark bestanden ved hjælp af et ikke-slibende svamp og skyl under vand i ca. 3 min. at fjerne olier og fedtsten pulver anvendes under fremstilling og levering proces.
  2. Tørre polymer ark i et varmeskab ved 85% af materialets arbejdstemperatur, omkring 75 ° C i EPDM, til ca. 72 timer til kørsel af enhver vand tilbage fra vask.
  3. Sluk ovnen og lad polymer ark stock Materialet afkøles til stuetemperatur inde i ovnen.
  4. Markere et hjørne af arket bestand med en pil, der peger til toppen af polymer ark. Denne pil hjælper med at identificere orientering af ark under prøven kupon generation, at sikre, at prøver skæres fra polymer ark vil være konsekvent i den samme retning.
  5. Gemme polymer stock ark i en stuetemperatur, luftfugtighed-kontrolleret miljø i nærheden af 25% relativ luftfugtighed inden tribologiske test.

2. generering og montering Sample Kuponer

  1. Mens iført pulver gratis handsker, markere polymer ark bestand med en pil i det påtænkte kupon område nær pilen markeret under forberedelse af polymer ark lager, sådan at både pile har den samme orientering.
  2. Brug en 2.222 cm diameter cirkulære dør og en kølle, udrydde en prøve kupon omkring pil-mærket.
  3. Løsn de hex cap skruer sikring prøve klemme på i situ tribometer, Fjern hex cylinderskruen og præcision forår fra de lettest tilgængelige hjørne af prøven klemme.
  4. Slide prøve kupon til prøven klemme, pasning for at sikre prøven er orienteret med pilen pegede ansigt ned og mod bagsiden af den klemme, som er tættest på back-plade af tribometer side.
  5. Erstat præcision foråret og hex cylinderskruen i den tomme hjørne af prøven klemme og gå videre til at aflevere stramme alle fire af de hex cap skruer af klemmen indtil LUN, elastomer prøven er komprimeret med 10% af sin oprindelige højde. Antager en 0.318 cm prøve højde, kan 10% kompression opnås ved hjælp af en 0.287 cm gauge blok mellem de to plader af klemmen.

3. forberedelse af In Situ Tribometer

  1. Sted en 2.413 cm gauge blok mellem væggen i tribometer og prøve slæden, direkte under drev skruen. Kontroller boksen data indsamling er slået fra, så drej drev kæden i en uret bevægelse tilbage prøve slæden, sådan at kanten af slæden er 2.413 cm fra tribometer væggen.
  2. Tør forsigtigt stålkugle af counter overfladen med en blød klud eller lint-mindre papir håndklæde og en passende opløsningsmidler som acetone i ca 30 sekunder, indtil overfladen af counter overflade vises fri for snavs.
  3. Skub bronze counter overflade luftfartsselskab og bronze vægt, en total normal belastning af 7,5 Nielsen, på skinnen vinkelret på prøve slæden, så tæller bolden til at glide mellem ind i nøglehullet og resten på eksemplet polymer.
  4. Bruger en hex-nøgle og to bronze skruer, vedhæfte lineær variabel differential transformer (LVDT) måling arm til bronze counter overflade indehaveren, således at de frit flydende cylinder af LVDT hviler på armen.
  5. Justere klemmen holding LVDT sted eller ned så LVDT måling i nærheden af det er nulpunkt spænd klemme til at sikre LVDT på plads.
  6. Sænke den tribometer forsamling i trykbeholder, at sikre, at thermowell i den øverste flange fartøjets vil sænke ind i hullet mellem tribometer og mur af fartøjet.
  7. Wrap forsegling o-ring med en total på to og et halvt lag af PTFE tape. Dette opnås ved indpakning PTFE tape, sådan at hver ekstra wrap overlapper ca halvdelen af procedure i skødet indtil går rundt diameter af o-ringen to gange. Så pak diameteren af o-ringen en sidste gang uden nogen overlapning. Når o-ringen er indpakket, placere den i rillen i læbe af trykbeholderen.
  8. Under hensyntagen til ledninger etiketterne, reconnect fem power ledninger til tribometer motor, fire data ledninger for vejecelle og fem data ledninger for LVDT.

4. forsegling trykbeholderen

  1. Lavere indpakket øverste flange af trykbeholder at lukke det, at tage sig for at sænke den øverste flange forsigtigt på PTFE forsegling o-ring.
  2. Indsæt nummererede huller på den øverste flange angivet af fabrikanten i stigende rækkefølge, indtil de er finger stramme boltene.
  3. Ved hjælp af en manuel hex-nøgle, drejningsmoment flange bolte i stigende rækkefølge til hånd stramt og Gentag indtil bolte kan ikke længere være strammet.
  4. Startende fra 120 Nm og stigende i ~ 40 Nm intervaller, bruge en momentnøgle til drejningsmoment flange bolte i stigende rækkefølge for hver ~ 40 Nm increment indtil de er tilspændes til 280 Nm.

5. udfylde trykbeholderen

  1. Nu, hvor trykbeholderen er forseglet, tilsluttes autoklave låget gas fittings og skylle trykbeholder med lavt tryk (~0.55 MPa) argon gas i ca 1 time før fartøjet iltindhold falder til under 10 ppm ved hjælp af en ilt sensor plumbed ind output af trykbeholderen.
  2. Langsomt (< 0,25 MPa/s) skylle fartøj med hydrogengas op til 6,9 MPa, så langsomt lufte gas til atmosfærisk tryk. Gentag rødmen processen to gange mere.
  3. Efter skylning trykbeholder, langsomt (< 0,25 MPa/s) fylde trykbeholderen med hydrogengas op til 13.75 MPa og tillade skibet at hvile i 10 min., således at temperaturen af gassen i fartøjet afbalanceres til stuetemperatur.
  4. Fylde fartoej 20.7 MPA og vente en anden 10 min.
  5. Bringe skibet op til målet 27,6 MPa og luk off alle ventiler.
  6. Tillad polymer prøven til at suge i mindst 12 timer i hydrogengas før start eksperiment at give mulighed for komplet gennemtrængning.

6. løb eksperiment

  1. Dobbelttjek, at alle pass-through-ledninger spændende trykbeholderen er korrekt tilsluttet til mærket ledningerne fastgjort til tribometer kontrolboks, og derefter tænde tribometer.
  2. I tribometer satte software eksperimentet tid til 1 time på 0,1 cm/s hastighed med en lysvej på 0,140 cm. Dette svarer til en afstand af ca 3,5 m.
  3. Tara-cellen belastning, og sikre at LVDT rapporterer en passende dybde i tribometer software, som bør være i nærheden af 0 mm.
  4. Begynd eksperimentet.

7. efter eksperiment

  1. Når eksperimentet er afsluttet, langsomt lufte trykbeholder af hydrogengas på omkring 0,35 MPa/s, sikrer at trykket fartøj temperaturen ikke falde under 0 ° C.
  2. Endelig, skyl pres fartøj volumen med argon gas ved atmosfærisk tryk i 10 minutter for at sikre, at der er ingen resterende brint i fartøjet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ved hjælp af den metode, der præsenteres, kan koefficienten af kinetic friktion og slid faktor for en elastomere prøve måles i en højtryks hydrogen miljø. De repræsentative data præsenteret i figur 1 viser, at i en højtryks hydrogen miljø større kraft er forpligtet til at flytte EPDM polymer prøver under stål counter overflade. Ved hjælp af forholdet mellem normalitet kraft FN og den friktion kraft FK friktionskoefficient, µ, mellem eksemplet EPDM og stål bolden kan bestemmes. Disse data er præsenteret i figur 2 hvor EPDM prøver udviser en højere friktionskoefficient brint end stikprøver, der undersøges i den omgivende luft. Dette resultat angiver, at der er mere friktion som følge af den glidende kontakt mellem EPDM polymer stål overflader i en højtryks hydrogen miljø i forhold til den omgivende luft.

Figur 3 viser, at indtrængningsdybde af stål counter overfladen i EPDM polymer prøver i højt tryk brint er mindre end dybden målt i Luftprøver. Som i tidligere undersøgelser26, effektiv slid faktor, K *, beskriver mængden af materiale fjernes fra overfladen kan beregnes ved hjælp af ligningen 1 fra penetration dybde XPD, kontakt trykket P, slid volumen V og tidspunktet T. Denne K * parameter er nævnt som en "effektiv" bære faktor, fordi kombinationen af både fjernelse af materiale og deformation af polymer overflade, der bidrager til en slid dybde målt ved LVDT positionssensor. Figur 4 viser, at EPDM prøver har en lavere effektiv slid faktor i højt tryk brint ved forsøgets afslutning. Dette fænomen er højst sandsynligt et pres effekt og er ikke nødvendigvis en indikation af, at slid i hydrogengas er mindre end i omgivende luft betingelser.

Equation 1

Ligning 1: Forholdet mellem den effektive slid faktor (K *) og indtrængningsdybde (XPD), kontakt tryk (P) af Counter overfladen på eksemplet polymer, mængden af slid spor (V) og tid (T).

Figure 1
Figur 1 : Repræsentative friktion Indlæs data anskaffes ved hjælp af den i situ tribometer's vejecelle af en EPDM polymer prøve kupon på cycle #120 som funktion af tiden. Data erhvervet i højt tryk brint er i blå, og data erhvervet i luften er i sort. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2 : Friktionskoefficient data beregnet fra friktion Indlæs data som i figur 1. Mængden af friktion mellem EPDM prøve og stål counter overflade er meget højere i højtryks hydrogen end i luften. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3 : Penetration dybdedata indsamlet fra komponenten LVDT i situ -tribometer fra test på EPDM polymer prøver. Som friktion data er højt tryk brint data blå, mens luften data er i sort. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4 : Slid faktor beregnes fra penetration dybdedata præsenteret i figur 3. Slid faktor i eksemplet luften er højere end slid faktor af prøven testet i højt tryk brint, som er mest sandsynligt et pres effekt. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Nuværende ex situ teknikker til tribologiske test af polymer materialer kræver prøver at blive udsat for højt tryk brint, som er derefter trykfri før bliver testet ved hjælp af en kommerciel tribometer. 15 , 24 , 25 prøvningsmetode i denne protokol var designet til at tillade afprøvning af polymer prøver i et højtryk miljø in situtribologiske egenskaber. Ved at teste polymer materialer såsom EPDM prøver præsenteret ovenfor, mens de er under tryk, denne protokol giver mulighed for en mere realistisk måling af tætte pres-komprimeret polymer prøven findes i dele af brint levering infrastruktur. Da materialets tribologiske egenskaber er målt i situ, er data anomalier forårsaget af trykreduktion effekter såsom eksplosive dekompression i ex situ metoder dæmpet.

Denne protokol kræver passende stikprøve sættetid gange af polymer prøven knyttet til tribometer instrument for at sikre, at hydrogengas helt har spredt i hele eksemplet polymer, som i tilfælde af EPDM var ca. 12 timer. Som et resultat måling af eksemplet polymer tribologiske egenskaber samtidig med at blive udsat for højt tryk brintgas, de metalliske funktionelle og strukturelle komponenter af tribometer anvendes i denne protokol var forpligtet til at være brintgas kompatibel. Derfor, i situ -tribometer var for det meste bygget af aluminium og brugen af rustfrit stål blev minimeret. Funktionelle komponenter såsom motoren køre prøve fase og en kapacitiv vejecelle bruges til at måle den friktion belastning i tribometer konstrueret ved hjælp af brint-kompatible komponenter og bestilte specielt for dette projekt. Disse komponenter steg udgifterne til udførelse af denne i situ -metode i forhold til ex situ alternativer.

Den i situ test metode beskrevet her er blevet udviklet til kvantitativt foranstaltning friktion og slid af polymer prøver i en hydrogen gas miljø svarende til højtryk betingelser, der findes inden for brint levering infrastruktur. Resultaterne af denne test kan bruges til at bestemme egnetheden af en given polymer materiale til brug i brint-infrastruktur og opbevaring programmer. De data, der genereres ved hjælp af denne metode og præsenteret ovenfor for EPDM polymer prøver tyder på at overfladen koefficient friktion af disse prøver sammen med slid EPDM prøver erfarne blev øget i et højt tryk brint miljø. Denne metode var ikke i stand til at afgøre, om disse tendenser var på grund af pres virkningerne af i situ -miljø eller samspillet mellem hydrogengas og EPDM polymer. Fremtidige undersøgelse er påkrævet for at deconvolute virkningerne af pres og brint kompatibilitet i disse elastomere prøver med i en højtryks hydrogen miljø.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

Denne forskning blev udført på Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), som drives af Battelle Memorial Institute for afdelingen Energy (DOE) under Kontraktnr. DE-AC05-76RL01830.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EPDM Polymer Stock Sheet McMaster-Carr 8525T68 24" x 24", 1/8" Thick
Pressure Vessel, Autoclave Fluitron Inc. 8308-1788-U 5" diameter, 1' height
High Purity Hydrogen Gas Praxair HY4.5 Grade 4.5, 5ppm O2, 5 ppm H20
O2 Sensor Advanced Micro Instruments T2 0-5ppm min. range, 10,0000ppm max.
Pre-purified Argon Gas Oxarc LCCO-HP818 High-purity, 99.998%
Liquid Dishwashing Detergent McMaster-Carr 98365T89 32 oz pour bottle, lemon scented
Mildew Resistant Sponge McMaster-Carr 7309T1 6" long x 3 -1/2" Wide x 1" High, yellow
PTFE Pipe Thread Sealant Tape McMaster-Carr 4591K12 1/2" wide, white color
Gas Tube Fittings Swagelok SS-400-1-4 1/4" OD, stainless steel, male NPT threading
Hammer Driven Die McMaster-Carr 3427A22 7/8" Hammer driven hole punch
Linear Variable Differential Transformer Omega LD320-2.5  2.5mm, AC output, guided w/spring
Autoclave O-ring Seal Fluitron Inc. A-4511 Hastelloy C-276, 5-3/4" OD x 5" ID x 3/8"
Torque Wrench McMaster-Carr 85555A422 Adjustable Torque-Limiting Wrench, Quick-Release, 1/2" Square Drive, 50-250 ft.-lbs. Torque
Mallet McMaster-Carr 5939A11 Hard and Extra-Hard Rubber Hammer, 2-1/4 lbs.
iLoad Mini Capacitive Load Sensor Loadstar Sensors MFM-050-050-S*C03 50 lb, U Calibration, 0.5% Accuracy, Steel

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Schlapbach, L. Technology: Hydrogen-fuelled vehicles. Nature. 460 (7257), 809-811 (2009).
  2. Jones, R., Thomas, G. Materials for the Hydrogen Economy. , CRC Press. Boca Raton. (2007).
  3. Barth, R., Simons, K. L., San Marchi, C. Polymers for Hydrogen Infrastructure and Vehicle Fuel Systems: Applications, Properties, and Gap Analysis. , October 23-34 (2013).
  4. Marchi, C., Somerday, B. P. Technical Reference on Hydrogen Compatibility of Materials. Ref, M. T. , No. code 8100 (2008).
  5. Welch, A., et al. Challenges in developing hydrogen direct injection technology for internal combustion engines. , SAE International, Paper No. 2008-01-2379 (2008).
  6. Fukai, Y. The Metal-Hydrogen System. , Springer: Verlag. Berlin Heidelberg. (2005).
  7. Lu, G., Kaxiras, E. Hydrogen embrittlement of aluminum: The crucial role of vacancies. Phys. Rev. Lett. 94 (15), 155501 (2005).
  8. Zhao, Z., Carpenter, M. A. Annealing enhanced hydrogen absorption in nanocrystalline Pd∕AuPd∕Au sensing films. J. Appl. Phys. 97 (12), 124301 (2005).
  9. Alvine, K. J., et al. High-pressure hydrogen materials compatibility of piezoelectric films. Appl. Phys. Lett. 97 (22), 221911 (2010).
  10. Alvine, K. J., et al. Hydrogen species motion in piezoelectrics: A quasi-elastic neutron scattering study. J. Appl. Phys. 111 (5), 53505 (2012).
  11. Aggarwal, S., et al. Effect of hydrogen on Pb(Zr,Ti)O3Pb(Zr,Ti)O3-based ferroelectric capacitors. Appl. Phys. Lett. 73 (14), (1998).
  12. Ikarashi, N. Analytical transmission electron microscopy of hydrogen-induced degradation in ferroelectric Pb(Zr, Ti)O3Pb(Zr, Ti)O3 on a Pt electrod. Appl. Phys. Lett. 73 (14), (1998).
  13. Castagnet, S., Grandidier, J., Comyn, M., Benoı, G. Hydrogen influence on the tensile properties of mono and multi-layer polymers for gas distribution. Int. J. Hydrog. Energy. 35, 7633-7640 (2010).
  14. Theiler, G., Gradt, T. Tribological characteristics of polyimide composites in Hydrogen environment. Tribol. Int. 92, 162-171 (2015).
  15. Sawae, Y., et al. Friction and wear of bronze filled PTFE and graphite filled PTFE in 40 MPA hydrogen gas. Proceed. , IJTC2011 249-251 (2011).
  16. Fujiwara, H., Ono, H., Nishimura, S. Degradation behavior of acrylonitrile butadiene rubber after cyclic high-pressure hydrogen exposure. Int. J. Hydrogen Energy. 40 (4), 2025-2034 (2015).
  17. Zhang, L., et al. Influence of low temperature prestrain on hydrogen gas embrittlement of metastable austenitic stainless steels. Int. J. Hydrogen Energy. 38 (25), 11181-11187 (2013).
  18. Weber, S., Theisen, W., Martı, M. Development of a stable high-aluminum austenitic stainless steel for hydrogen applications. Int. J. Hydrogen Energy. 38 (14), 5989-6001 (2013).
  19. Papavinasam, S. Corrosion control in the oil and gas industry. , Elsevier. (2013).
  20. Yamamoto, S. Hydrogen Embrittlement of Nuclear Power Plant Materials. Mat. Trans. 45 (8), 2647-2649 (2004).
  21. Rymuza, Z. Tribology of polymers. Arch. Civ. Mech. Eng. 7 (4), 177-184 (2007).
  22. Mckeen, L. W. 1 Introduction to Fatigue and Tribology of Plastics and Elastomers. , Second, Elsevier Inc. (2010).
  23. Lorge, O., Briscoe, B. J., Dang, P. Gas induced damage in poly(vinylidene fluoride) exposed to decompression. Polymer. 40, 2981-2991 (1999).
  24. Sawae, Y., Yamaguchi, A., Nakashima, K., Murakami, T., Sugimura, J. Effects of Hydrogen Atmosphere on Wear Behavior of PTFE Sliding Against Austenitic Stainless Steel. Proceed. , IJTC2007 1-3 (2008).
  25. Sawae, Y., Nakashima, K., Doi, S., Murakami, T., Sugimura, J. Effects of high pressure hydrogen on wear of PTFE and PTFE composite. Proceed. , IJTC2009 233-235 (2010).
  26. Duranty, E., et al. An in situ tribometer for measuring friction and wear of polymers in a high pressure hydrogen environment. Rev. Sci. Instrum. 88 (9), (2017).

Tags

Engineering sag 133 tribologi brint infrastruktur polymerer højt tryk brint friktion slid
<em>In Situ</em> Højt tryk brint tribologiske afprøvning af fælles Polymer materialer i brint levering infrastruktur
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Duranty, E. R., Roosendaal, T. J.,… More

Duranty, E. R., Roosendaal, T. J., Pitman, S. G., Tucker, J. C., Owsley Jr., S. L., Suter, J. D., Alvine, K. J. In Situ High Pressure Hydrogen Tribological Testing of Common Polymer Materials Used in the Hydrogen Delivery Infrastructure. J. Vis. Exp. (133), e56884, doi:10.3791/56884 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter