使用氫氣的燃料電池高效節(jié)能。因為當氫氣與氧氣結(jié)合時只產(chǎn)生水和電能，它們不會釋放任何有毒物質(zhì)。
因此，在汽車向電動化轉(zhuǎn)型背景下，該技術有很大的潛力。由于氫氣是所有分子中最小的，用于燃料電池的粘合劑和密封劑必須提供非常緊密的密封，以防止氫氣泄漏。威孚化學專門為此用途設計出了有機硅和聚氨酯。位于杜伊斯堡的氫氣和燃料電池中心ZBT已經(jīng)驗證了這些材料的低氣體滲透性。燃料電池本身和周邊系統(tǒng)都可以使用這些產(chǎn)品。
燃料電池是由許多功能層組成的，每個功能層都有不同的工作原理、材料和組件。它適用于汽車領域，其中最受歡迎的一種是所謂的PEM燃料電池（質(zhì)子交換膜燃料電池）。
雙極板管理電能的釋放，同時也確保氫氣源源不斷地流向電池。由于氫氣是可燃的，并能在含氧環(huán)境中產(chǎn)生具有爆炸性的混合氣體，因此必須對各個電池進行可靠的密封。除了對氣體具有極強的抗?jié)B性外，密封材料還必須能夠承受惡劣的環(huán)境影響，如高達120℃的長時間高溫或很低pH值。此外，密封材料可能需要去糾正雙極板中任何與制造有關的公差，這些公差會導致密封材料上的壓力分布不均，特別是在按壓堆疊時。
例如，到目前為止，一直使用的是預制的密封零件。它們對于自動化大批量生產(chǎn)尤其是汽車工業(yè)并不是理想的選擇。因為這些密封件必須被手動插入每個雙極板的兩邊。此外，有可能在堆疊過程中失去雙極板，從而導致密封失效。市售的加成固化硅膠液態(tài)墊圈可作為替代品，盡管它們也有問題，比如氣體滲透率高，對大多數(shù)表面的附著力差等。為了用于質(zhì)子交換膜（PEM）燃料電池，威孚化學基于聚氨酯和有機硅制造了特殊的耐化學性雙組分聚合物。這種材料為燃料電池部件的生產(chǎn)和使用提供了額外的好處，可作為液態(tài)現(xiàn)場成型密封件使用。
威孚化學的材料具有低氣體滲透性
歐洲在該領域的頂級研究機構之一，杜伊斯堡氫氣和燃料電池中心ZBT，已經(jīng)證實了該材料異常低的氣體滲透性。經(jīng)過16小時的測試，其中一種硅基產(chǎn)品顯示了非常低的氫滲透系數(shù)，約為130 E-8 cm2/s（對于加成固化的有機硅來說，500至1000 E-8 cm2/s之間的數(shù)字是正常的）。威孚化學還改善了材料在金屬表面的附著力，并減輕了零件的壓縮形變。
根據(jù)邵氏硬度設置，威孚的聚氨酯密封劑，在熱機械特性方面類似于有機硅，具有更低的氫氣滲透性。經(jīng)過16小時的測量，它們的滲透系數(shù)大約在30到70 E-8 cm2/s之間。此外，這些材料在各種雙極板基材上的附著力遠比有機硅要好。密封失效不再是一個問題，因為這可以防止密封性能在制造過程中或在堆疊過程中被破壞。最后還有重要的一點是，與有機硅相比，可以大大加快固化速度，這對自動化大批量生產(chǎn)來說是一個顯著的優(yōu)勢。
可用于堆棧、BOP組件和電解裝置的粘合劑
由于具有良好的粘附性，威孚化學的聚氨酯材料也可以作為粘合劑用于其他用途，包括燃料電池堆內(nèi)部和輔助設備（BOP）或周圍系統(tǒng)。例如，利用威孚化學定制的、柔軟的和有彈性的聚氨酯，可以將雙極板的兩個半殼結(jié)合并密封，并將整個疊層粘結(jié)在一起。作為激光焊接的替代方案，這種連接技術不僅可用于連接金屬雙極板，而且也可用于需要強力粘合的由石墨和聚合物組成的板材。
加濕器的部件也可以使用威孚產(chǎn)品進行密封和粘合。其出色的離子純度和低揮發(fā)性成分（VOC）含量特別排除了對精細的離子選擇性聚合物膜的傷害以及由此產(chǎn)生的性能下降。定制材料的獨特成分還保證了在高達100℃的溫度下的高抗水解性。
其他潛在的BOP應用包括連接到空氣回路的空氣壓縮機或陽極再循環(huán)鼓風機。 在后一種情況下，威孚化學的環(huán)氧樹脂和有機硅可以對驅(qū)動電機的定子進行灌封。通過優(yōu)化材料的導熱性和抗裂性，旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的力得到了適當?shù)恼{(diào)整，產(chǎn)生的熱量也得到了特別的疏散。電源零部件包括DC/DC轉(zhuǎn)換器、車載充電器和控制單元也可以采用專門用于功率模塊的導熱聚氨酯灌封化合物和硅凝膠。
用于制氫的產(chǎn)品
威孚專業(yè)、耐用的聚氨酯膠粘劑是制氫過程中各種部件的理想選擇，因為它的氫滲透系數(shù)很低，只有3-4E-8cm2/s。制造“綠色氫”所需的聚合物膜電解槽的大量堆疊可以借助于它來進行連接。
由于堿性電解工廠使用一種氫氧化鉀水溶液（30-35% KOH）作為電解質(zhì)的電解槽，并在90-95℃的溫度下運行，它們需要具有比聚合物膜技術所能提供的更耐化學性的粘合劑系統(tǒng)。大多數(shù)有機膠水和密封方法不能長期承受這種情況�，F(xiàn)在市場上為數(shù)不多的能滿足這些要求的產(chǎn)品之一就是：經(jīng)過專門優(yōu)化、高度交聯(lián)的、耐化學腐蝕的威孚環(huán)氧樹脂，它適合在觸變狀態(tài)下進行點膠。為了能夠在將來為這一領域提供更多的解決方案，威孚化學正在積極地與一些學術機構和工業(yè)伙伴開展合作。
