2024年03月28日,京瓷公司與日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 合作,基于京瓷超高真空氣密端子技術,開發了液態氫氣密密封(氣密端子)。該產品是世界上第一個在 JAXA 液氫環境測試中成功證明氣密密封所需的高氣密性的產品。
液態氫的體積為氣體的 1/800,被認為有望用于運輸和儲存大量氫氣。 液化氫的溫度很低(約-253℃),在運輸和儲存過程中必須長期保持穩定的低溫。在惡劣的低溫環境中,氣密密封是起到從罐外部到內部、從罐內部到外部提供信號和電力的連接器作用的部件,需要較高的氣密性(耐久性)。
圖 京瓷液氫密封(10pin 端子)(左)和液氫在油輪中的使用方式圖片(右)
將液氫快速冷卻至-253℃(約20K),在大氣中加熱,再加熱至-40℃至-70℃,然后在約35分鐘內再次在液氫溫度下快速冷卻13分鐘。通過重復循環和顯示無泄漏的測試結果(在日本宇宙航空研究開發機構能代火箭測試場)證實了耐用性。
圖 常壓氫氣環境下耐久性測試
京瓷擁有連接金屬和陶瓷的技術。此外,由于JAXA在液氫方面擁有豐富的經驗和評估技術,因此京瓷自2016年以來一直與JAXA宇宙科學研究所的小林弘明教授共同開展“液氫密封連接器的研究和開發”研究。結果表面,在擁有日本最大的液氫實驗設施的JAXA能代火箭試驗場的惡劣液氫環境測試中,京瓷液氫氣密密封是世界上第一個在壓力超過 5MPa 的液氫分配環境中表現出高氣密性的產品。
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