2024年03月28日,京瓷公司与日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 合作,基于京瓷超高真空气密端子技术,开发了液态氢气密密封(气密端子)。该产品是世界上第一个在 JAXA 液氢环境测试中成功证明气密密封所需的高气密性的产品。

 

 

液态氢的体积为气体的 1/800,被认为有望用于运输和储存大量氢气。 液化氢的温度很低(约-253℃),在运输和储存过程中必须长期保持稳定的低温。在恶劣的低温环境中,气密密封是起到从罐外部到内部、从罐内部到外部提供信号和电力的连接器作用的部件,需要较高的气密性(耐久性)。

 

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图 京瓷液氢密封(10pin 端子)(左)和液氢在油轮中的使用方式图片(右)

 

将液氢快速冷却至-253℃(约20K),在大气中加热,再加热至-40℃至-70℃,然后在约35分钟内再次在液氢温度下快速冷却13分钟。通过重复循环和显示无泄漏的测试结果(在日本宇宙航空研究开发机构能代火箭测试场)证实了耐用性。

 

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图 常压氢气环境下耐久性测试

 

京瓷拥有连接金属和陶瓷的技术。此外,由于JAXA在液氢方面拥有丰富的经验和评估技术,因此京瓷自2016年以来一直与JAXA宇宙科学研究所的小林弘明教授共同开展“液氢密封连接器的研究和开发”研究。结果表面,在拥有日本最大的液氢实验设施的JAXA能代火箭试验场的恶劣液氢环境测试中,京瓷液氢气密密封是世界上第一个在压力超过 5MPa 的液氢分配环境中表现出高气密性的产品。

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作者 gan, lanjie