Wasserstoffundurchlässige Materialien

[iTim]

Moin Liebe Forenmitglieder,
Welche Materialien sind besonders Wasserstoffundurchlässig und gegen Wasserstoff beständig.
Freue mich audf euer Wissen.

mfg. Tim

[Pok]

Zu welchem Zweck? Hast du auch mal gegoogelt? Das dauert 1 Minute.

Glas, Aluminium oder Kupfer sind bei Raumtemperatur praktisch undurchlässig für Wasserstoff.


(Quelle)

[Xyrofl]

Genau, die Anwendung ist entscheidend, denn Wasserstoffgasflaschen sind ja auch ganz normal aus Stahl mit ganz normalen Armaturen aus Rotguss. Soooo unglaublich leicht schlüpft der nun auch wieder nicht durch alles hindurch, man kann ihn auch in eine Gasflasche abfüllen die vorher nicht für Wasserstoff gedacht war, das ist natürlich nicht erlaubt, aber auch kein echtes Verbrechen, man soll es einfach nicht, aber er schlüpft auch nicht einfach durch den Stahl als wäre die Flasche offen...
Aber Werkstoffe können Wasserstoffversprödung zeigen und das ist eben sehr davon abhängig unter welchen Bedingungen man mit Wasserstoff arbeitet. Kupfer zum Beispiel mag wasserstoffundurchlässig sein, kann aber unter Wasserstoffversprödung leiden.

[iTim]

Ist denn Edelstahl genauso geeignet. Es geht darum den Wasserstoff aus einer Gasflasche, am Druckminderer abzugreifen und über 15 Meter zu transportieren. Mir schwebt Edelstahl vor, weil das Kupfer schnell bei der Feuchtigkeit anläuft. Ich weiß jedoch nicht ob Edelstahl geeignet ist. Habe bisher nur PVDF als geeignetes Rohrmaterial gefunden, welches aber unheimlich teuer ist.

[Xyrofl]

Ich habe irgendwie den Eindruck als wenn du den Wasserstoff ein wenig überschätzt. So korrosiv ist der gar nicht. Edelstahl im Sinne von austenitischem Chromnickelstahl sollte völlig in Ordnung sein wenn du einfach nur eine Leitung für Niederdruck-Wasserstoff haben willst. Etwas anderes wäre es vielleicht du ein Elektrodenmaterial für die Wasserzersetzung suchst oder wenn hohe Temperaturen im Spiel sind.

[iTim]

Hallo und danke für die Antwort. Es geht um maximal 10 bar. Das jedoch nur in Ausnahme. Der Arbeitsbereich wird wohl eher bei 5 bar liegen, bei 20°C Umgebungstemeperatur.
Mit freundlichen Grüßen

[Lithiumoxalat]

Wieso nicht einfach ein ganz normales Kopferrohr, wie es z.B. als Heizölleitung verwendet wird? Oder ein normales Wasserrohr aus Stahl? Vielleicht könnte auch ein Bodenheizungsrohr funktionieren, diese sind aus zwei lagen PE (oder PP), das dazwischen eine Aluschicht von einigen Zehnteln mm Dicke hat. Ist auch recht billig und einigermassen Flexibel.
Für was wird denn der Wasserstoff am Ende gebraucht? Solange Wasserstoff in der Kupferleitung ist wird diese nicht anlaufen. Und das Gas aus der Flasche ist sehr trocken.

[CD-ROM-LAUFWERK]

Warum soll das Material denn "besonders undurchlässig" sein?
Steht die Leitung 24/7 unter Druck?
Durchmesser der Leitung bzw. entnommene Gasmenge?
Warum denkst du, dass nicht auch z.B. PVC-Schlauch ausreicht?

[Glaskocher]

Es geht um maximal 10 bar.

Und ich dachte schon, daß Du mindestens das hundertfache dieses Wertes nutzen willst.

In einem Hydriertechnikum wurde Wasserstoff mit Drucken von bis zu 350bar (RT) und 300bar (200°C) in Edelstahl-Leitungen und -Reaktoren verarbeitet. Mir sind da keine sicherheitsrelevanten Leckagen oder "Kriechverluste" bekannt. Das Wichtigste ist, daß die Leitungen werkstoffgerecht verarbeitet sind und regelmäßig auf Dichtigkeit geprüft werden. Die größte Schwachstelle liegt an beweglichen Teilen (Ventile, trennbare Verbindungen). Die in diesem Bereich typische Verbindungsart sind hochwertige Schneidringverschraubungen, bei größeren Durchmessern Spezialflansche mit Metalldichtringen. Bei 10bar reicht die einfache Version.


Beschreibe doch mal etwas genauer, warum das Ganze dichter als "Stand der Technik" sein muß.

[iTim]

Hallo und danke für Eure Antworten,
Ich hatte halt viel darüber gelesen und auch aus Erfahrung, das einige Kunstoffe spröde werden und einfach bei dem Druck platzen. Zum Glück hatte ich das damals rechtzeitig bemerkt.
Es muss etwas korrosionsbeständiges sein, da es sehr feucht in der Räumlichkeit ist, wo das aufgebaut werden soll. Es soll lediglich H2 von der Stahlflasche in einen Reaktor geführt werden und das bei maximal 10 bar Druck. Der Raum ist einiger Maßen gut belüftet. Bei den Schneidringverschraubungen wäre es sehr interessant, welcher Kunstoff/Gummi verwendet wird, um Leckagen zu vermeiden. Ich hoffe das ist etwas konkreter als meine Anfrage. Mfg

[Glaskocher]

In den angesprochenen Schneidringverschraubungen gibt es ausschließlich Metallteile. Ermeto hat einteilige Schneidringe und Svagelock zweiteilige. Letztere sind auch für Hochdruck, wie oben beschrieben, geeignet. Man bekommt einfache Systeme in Messing, Stahl oder Edelstahl, die Höherwertigen in Edelstahl. Zehn bar sind nix Besonderes an Druck.

Versprödender Kunststoff ist zu über 90% auf andere Ursachen zurückzuführen, als auf die Verwendung mit Wasserstoff. Gegenfrage: Welcher Kunststoff in welcher Compoundierung und Geometrie unter welcher mechanischen und chemischen Belastung und wieviel UV-Licht ist in welcher Art kaputt gegangen...?

[CD-ROM-LAUFWERK]

Du beantwortest leider nicht die Fragen.
Schuss aus der Hüfte: Die Schläuche hier halten die 10bar bis 19mm Innendurchmesser problemlos aus. Realistisch brauchst du vermutlich nur <6mm Innendurchmesser. Verspröden tut da gar nichts, jedenfalls nicht durch den Druck oder durch Wasserstoff. Was du sonst so damit machst bzw. die Anforderungen sind leider unbekannt.

Wo hast du denn gelesen, dass Kunststoffe durch Wasserstoff verspröden?