Hydrogen Embrittlement Protection Coating (HEPCO)

氢脆保护涂层 (HEPCO)

基本信息

  • 批准号:
    10075545
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2023 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

**Hydrogen** is considered a fundamental energy vector to achieve net zero emissions by 2050, as reflected both by UK and EU government policies. However, use of hydrogen brings significant material challenges, with **hydrogen embrittlement (HE)** being the most critical. Development of innovative Hydrogen Embrittlement Protection Coating is a collaborative effort of UK and German material science companies and research institutions to provide Hydrogen economy with an enabling technology to prevent failures of metal components caused by HE. Currently prevention of HE is sought through selection of special, often expensive metal alloys that have reduced level of HE. That is negatively reflected in the cost of the components and limits areas of hydrogen application. Alternative approach to prevent HE is application of Hydrogen Permeation Barrier (HPB) coatings. Although some commercial HPBs exist, they are limited to niche applications (e.g., H2 bottles) and are often kept as trade secret. It is known however that often-used HPBs are based on Gold (Au, very expensive) and Cadmium (Cd, toxic). UK company Cambridge Nanolitic Limited (CNL) developed an innovative technology for building protective ceramic layers on metal components by a proprietary environmentally friendly electro-chemical oxidation (ECO) technology. ECO coating has been successfully commercialised in automotive, packaging, textile, and electronic industries as corrosion- and wear- resistant protective coatings superior to competing state of the art technologies of anodising, plasma sprayed ceramic, PVD and Plasma Electrolytic Oxidation. ECO coating is a densely packed nanocrystalline aluminium oxide layer atomically bonded to aluminium substrate. Due to nanocrystalline structure it is resistant to thermal and mechanical deformations.Adaptation of CNL technology for hydrogen application will be made by enhancing the structure of nanoceramic oxide layer. Aluminium oxide is known to be a perfect HPB material. Hydrogen permeation resistance would be further enhanced through sealing of ECO ceramic by appropriate media.German company NTTF has a successful experience in developing barrier coatings for various materials including Alumina. NTTF has capacities and skills to development optimal topcoat sealing for ECO ceramic to build a combined coating with efficient HPB properties.Characterisation of novel HPB coatings will be conducted by The Max Planck Institute of Iron Research (Germany) and Cranfield University (UK). The project is believed to bring both academic and applied scientific contribution in understanding Hydrogen Embrittlement processes resulting in an efficient HE protection technology.
正如英国和欧盟政府政策所反映的那样,**氢**被认为是到 2050 年实现净零排放的基本能源载体。然而,氢的使用带来了重大的材料挑战,其中**氢脆(HE)**是最关键的。创新型氢脆保护涂层的开发是英国和德国材料科学公司和研究机构共同努力的成果,旨在为氢经济提供一种使能技术,以防止氢脆引起的金属部件故障。目前,人们通过选择特殊的、通常昂贵的金属合金来降低 HE 水平,从而预防 HE 的发生。这对组件的成本产生了负面影响,并限制了氢的应用领域。防止 HE 的替代方法是应用氢渗透屏障 (HPB) 涂层。尽管存在一些商业 HPB,但它们仅限于利基应​​用(例如 H2 瓶),并且通常作为商业秘密保存。然而,众所周知,常用的 HPB 是基于金(Au,非常昂贵)和镉(Cd,有毒)的。英国公司 Cambridge Nanolitic Limited (CNL) 开发了一项创新技术,通过专有的环保电化学氧化 (ECO) 技术在金属部件上构建陶瓷保护层。 ECO 涂层已在汽车、包装、纺织和电子行业成功商业化,作为耐腐蚀和耐磨的保护涂层,优于阳极氧化、等离子喷涂陶瓷、PVD 和等离子电解氧化等最先进的竞争技术。 ECO 涂层是一种以原子方式结合到铝基材上的致密纳米晶氧化铝层。由于纳米晶体结构,它能够抵抗热变形和机械变形。CNL 技术对氢的应用将通过增强纳米陶瓷氧化物层的结构来实现。众所周知,氧化铝是一种完美的 HPB 材料。通过适当的介质对ECO陶瓷进行密封,可进一步增强抗氢渗透能力。德国NTTF公司在开发包括氧化铝在内的各种材料的阻隔涂层方面拥有成功的经验。 NTTF 有能力和技能开发 ECO 陶瓷的最佳面漆密封,以构建具有高效 HPB 特性的组合涂层。新型 HPB 涂层的表征将由马克斯普朗克铁研究所(德国)和克兰菲尔德大学(英国)进行。该项目被认为将为理解氢脆过程带来学术和应用科学贡献,从而产生高效的 HE 保护技术。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

リンの回収方法および回収装置
磷的回收方法及回收装置
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
ホームページ等
主页等
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
20世紀前半のフィリピン降水量データセット作成(DIAS地球観測データ統合解析プロダクトに掲載)
菲律宾20世纪上半叶降水数据集创建(发表于DIAS对地观测数据综合分析产品)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
浅沼順
浅沼纯
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
陽極酸化アルミナの製造方法、陽極酸化アルミナ、および高密度構造体
制造阳极氧化铝的方法、阳极氧化铝和致密结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship
Development of a new solid tritium breeder blanket
新型固体氚增殖毯的研制
  • 批准号:
    2908923
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship
Landscapes of Music: The more-than-human lives and politics of musical instruments
音乐景观:超越人类的生活和乐器的政治
  • 批准号:
    2889655
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship
Cosmological hydrodynamical simulations with calibrated non-universal initial mass functions
使用校准的非通用初始质量函数进行宇宙流体动力学模拟
  • 批准号:
    2903298
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

高强韧抗氢脆高熵合金材料一体化设计及环境服役性能研究
  • 批准号:
    52371047
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
铝和硅促进铁素体钢发生液态铅铋脆化的多尺度机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脆化卷曲文物照片塑化展平与抗回缩修复新方法及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
核电站在役反应堆压力容器材料辐照脆化机理及预测
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
抗氢脆超高强度热成形钢的强韧化与氢陷阱的作用机制
  • 批准号:
    52174353
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

軽水炉圧力容器の照射脆化を緩和する最新熱処理技術の適用限界を探る
探索缓解轻水堆压力容器辐照脆化最新热处理技术的应用极限
  • 批准号:
    24K08306
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Coating network and barrier property design strategies, for protection against hydrogen embrittlement
涂层网络和阻隔性能设计策略,以防止氢脆
  • 批准号:
    2902353
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Studentship
Zero Embrittlement H2 Tank Coating Testing ( Phase 3 )
零脆化氢气储罐涂层测试(第 3 阶段)
  • 批准号:
    10106846
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Launchpad
粉体ターゲットを用いた傾斜機能型水素脆化防止膜の作製
利用粉末靶材制备功能梯度防氢脆薄膜
  • 批准号:
    24K07008
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
半月板後根脆弱化の分子機構の解明と標的遺伝子の転写制御による半月板脆弱化予防
阐明半月板背根无力的分子机制并通过靶基因的转录控制预防半月板无力
  • 批准号:
    24K12425
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了