DE2426142A1 - EPDM or EP rubber/homopolyolefin blend - used for sealing frame body (gasket) in electrolytic cells contg strong acids, esp. fuel cells - Google Patents

EPDM or EP rubber/homopolyolefin blend - used for sealing frame body (gasket) in electrolytic cells contg strong acids, esp. fuel cells

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DE2426142A1
DE2426142A1 DE19742426142 DE2426142A DE2426142A1 DE 2426142 A1 DE2426142 A1 DE 2426142A1 DE 19742426142 DE19742426142 DE 19742426142 DE 2426142 A DE2426142 A DE 2426142A DE 2426142 A1 DE2426142 A1 DE 2426142A1
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Johann Wartusch
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Abstract

An elastomer based on a peroxide-crosslinked EP- or EPDM rubber blended with a polyolefin is used in mfr. of a sealing frame body(gaskets) in electrolytic cells contg. strong acid, esp. in fuel cells. The matl. combines stability to strong acids with thermal stability.

Description

t'Rahmenkörper in elektrolytischen Zellen" Die Erfindung bezieht sich auf einen dichtenden Rahmenkörper in elektrolytischen Zellen, der insbesondere in Brennstoffzellen Anwendung findet, die starke Säure enthalten. t'frame bodies in electrolytic cells "The invention relates on a sealing frame body in electrolytic cells, in particular is used in fuel cells that contain strong acid.

Man hat schon versucht, für diesen Anwendungszweck verschiedene Werkstoffe einzusetzen; meist erfüllen die Wirkstoffe aber nur einige Anforderungen aus der Summe der zu stellenden.Attempts have already been made to use different materials for this purpose to use; but mostly the active ingredients only meet some of the requirements of the Sum of the to be asked.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rahmenkörper zu verwenden, der in Brennstoffzellen Anwendung finden kann, wobei er insbesondere gegen starke Säure, auch bei erhöhter Temperftur, widerstandefähig sein muß und darüber hinaus als dichtendes Element beim Aufbau in der Zelle fungieren muß.The invention is based on the object of using a frame body, which can be used in fuel cells, especially against strong Acid, even at elevated temperatures, must be able to withstand and beyond must act as a sealing element when building up in the cell.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß ein Elastomer auf 3asis eines peroxidisch vernetzten Co- oder Terpolymers aus A"thylen/Propylen-Kautschuk in Mischung mit einem Olefinhomopolymer Anwendung findet.The object is achieved in that an elastomer based on a Peroxidically crosslinked copolymers or terpolymers of ethylene / propylene rubber in a mixture with an olefin homopolymer is used.

Je nach den zu stellenden Anforderungen bezüglich der elastischen Eigenschaften, der Steifigkeit und der namte, die von dem Bahmenkörper für seine Punktion als Dichtungseleent zu fordern sind, können die Komponenten hinsichtlich ihre Anteile an der Mischung in weiteren Bereichen variiert werden.Depending on the requirements regarding the elastic Properties, rigidity and the name used by the frame body for its Puncture are to be required as a sealing element, the components can with regard to their proportions in the mixture can be varied in further areas.

Als vorteilhaft hat sich ein Elastomer erwiesen, das aus einer peroxidisch vernetzten Mischung aus Äthylen/Propylen-Kautschuk und Polyäthylen hergestellt ist, wcbei die Hischung ein Verhältnis von 1:1 bis 2.1 au weist.An elastomer has proven to be advantageous, which consists of a peroxidic cross-linked mixture of ethylene / propylene rubber and polyethylene is made, where the mixture has a ratio of 1: 1 to 2.1.

Eine weitere Abwandlungsmöglicideit besteht darin, die peroxidisch vernetzte Mischung aus eine Äthylen/Propylen-Terpolymerisat mit Polyäthylen herzustellen, so daß fftr die Verarbeitung und insbesondere für den Vernetzungsvorgang ein größerer Spielraum zur Verfügung steht.Another possible modification is to use the peroxidic to produce a cross-linked mixture of an ethylene / propylene terpolymer with polyethylene, so that for the processing and especially for the crosslinking process a larger one Leeway is available.

Als Polyäthylen wird zweckmäßig Hochdruckpolyäthylen vom Schmelzindex 1,5 bis 4, in Spritzgußanwendung gegebenenfalls noch höher, eingesetzt. Zur mechanischen Verstärkung können den Elastomeren auch säurebeständige hilfstoffe zugesetzt werden.High-pressure polyethylene with a melt index is expedient as the polyethylene 1.5 to 4, possibly even higher in injection molding applications. To mechanical Acid-resistant auxiliaries can also be added to the elastomers for reinforcement.

Für die Äthylen/Propylen-Kautschukkomponente können an sich bekannte Produkte verwendet werden, welche meist 40-45 mol-%' Propylen enthalten. Neben solchen Copolymeren können auch Terpolymerisate in Mischung mit Polyäthylen Anwendung finden. For the ethylene / propylene rubber component can be known per se Products are used which usually contain 40-45 mol% propylene. In addition to such Copolymers can also be used as terpolymers mixed with polyethylene.

Auch hier können die im Handel befindlichen Komponenten Anwendung finden, welche z.B. Dicyclopentadien oder Athylidennorbornen als Terkomponente enthalten.The components available on the market can also be used here which contain e.g. dicyclopentadiene or ethylidene norbornene as a tertiary component.

Mit der Mischung nach der Erfindung können Rahmenkc"rper sowohl im Preßverfahren wie auch im Spritzgußverfahren hergestellt werden, wobei die Mischung in an sich bekannter Weise mit Peroxiden vernetzt wird.With the mixture according to the invention, frame bodies can be used in both Compression molding as well as injection molding are produced, with the mixture is crosslinked in a manner known per se with peroxides.

Dichtende Rahmenkörper nach der Erfindung, die z.B. aus einer vernetzten Mischung aus einem Äthylen-Propylen-Kautschuk und Polyäthylen im Verhältnis 1:1 hergestellt sind, zeigten nach einer 21tägigen Lagorung in 8-normaler Schwefelsäure bei 90°C einen Rückgang der Bruchdehnung um weniger als 10 %. Die Zugfestigkeit nahm im gleichen Zeitraum ebenfalls nur um wenige Prozente ab. Darüber hinaus zeigte es sich, daß der Rahmenkörper nach der Erfindung seine Punktion als Dichtungselement in starke Säure enthaltenden Brennstoffzellen, die batteriemäßig zusammengebaut waren, optimal erfüllt, insbesondere auch bei erheblichen Temperaturwechselbeanspruchungen.Sealing frame bodies according to the invention, e.g. Mixture of an ethylene-propylene rubber and polyethylene in a ratio of 1: 1 showed after 21 days of storage in 8 normal sulfuric acid at 90 ° C a decrease in elongation at break of less than 10%. The tensile strength also only decreased by a few percent over the same period. It also showed it is that the frame body according to the invention its puncture as a sealing element in fuel cells containing strong acid that are assembled like batteries were optimally fulfilled, especially with significant thermal shock loads.

Als Ausführungsbeispiel ist in der beigefügten Abbildung ein Rahmenkörper dargestellt, der als Abstandshalter und Dichtungselement in einer Brennstoffzelle Anwendung findet.As an exemplary embodiment, a frame body is shown in the accompanying illustration shown as a spacer and sealing element in a fuel cell Applies.

3 Seiten Beschreibung 6 Patentansprüche 1 Bl. Zeichnung3 pages description 6 claims 1 sheet. Drawing

Claims (6)

Patentanspruche 1. Verwendung eines Elastomers auf Basis eines peroxidisch vernetzten Co- oder Terpolymers aus Äthylen/Propylen-Eautschuk in Mischung mit einem Olefinhomopolymer für einen dichtenden Rahmenkörper in starke Säure enthaltenden elektrolytischen Zellen, insbesondere in Brennstoffzellen. Claims 1. Use of an elastomer based on a peroxidic cross-linked copolymers or terpolymers of ethylene / propylene rubber in a mixture with a Olefin homopolymer for a sealing frame body in strong acid containing electrolytic cells, especially in fuel cells. 2. Verwendung eines Elastomers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer peroxidisch vernetzten Mischung aus Äthylen/Propylen-Xautschuk und Polyäthylen hergestellt ist.2. Use of an elastomer according to claim 1, characterized in that that it consists of a peroxidically crosslinked mixture of ethylene / propylene rubber and polyethylene is made. 3. Verwendung eines Elastomers nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mischung aus Ethylen/ Propylen-Eautschuk und Polyäthylen im Verhältnis 1:1 bis 2:1 hergestellt ist.3. Use of an elastomer according to claim 1 and 2, characterized in that that it consists of a mixture of ethylene / propylene rubber and polyethylene in proportion 1: 1 to 2: 1 is made. 41. Verwendung eines Elastomers nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine peroxidisch vernetzte Mischung aus einem Äthylen/Propylen-Terpolymerisat mit Polyäthylen Anwendung findet.41. Use of an elastomer according to claim 1 and 2, characterized in that that a peroxidically crosslinked mixture of an ethylene / propylene terpolymer with polyethylene is used. 5. Verwendung eines Elastomers nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit säurebeständigem Füllstoff versehenes Elastomer Anwendung findet.5. Use of an elastomer according to claim 1 to 4, characterized in that that an elastomer provided with acid-resistant filler is used. 6. Verwendung eines Elastomers nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmenkörper im Spritzgußverfahren hergestellt ist.6. Use of an elastomer according to claim 1 to 5, characterized in that that the frame body is made by injection molding.
DE19742426142 1974-05-29 1974-05-29 EPDM or EP rubber/homopolyolefin blend - used for sealing frame body (gasket) in electrolytic cells contg strong acids, esp. fuel cells Pending DE2426142A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0244683A1 (en) * 1986-05-08 1987-11-11 Globe-Union Inc. Apparatus for sealing a battery terminal post
DE102010061865A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-24 Behr Gmbh & Co. Kg Frame for an electrochemical energy storage unit

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US9833959B2 (en) 2010-11-24 2017-12-05 Mahle International Gmbh Frame for an electrochemical energy-storage unit

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