KR101449124B1 - 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유동성(Fluidity) 및 탄성(Elasticity)이 우수하여 박판 분리판(Thin Bipolar Plate) 위에 사출성형하여 일체화시 분리판 변형이 거의 없고 스택(Stack) 기밀 내구성(Sealing Durability)을 증가시킬 수 있는 수소연료전지용 사출성형 일체화 고유동/고탄성 불소계 가스켓(Fluorine Gasket)에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 기존 상업화된 불소계 탄성체(Fluoroelastomer)를 기재로 한 컴파운드(Compound) 대비 무니 점도(Mooney Viscosity)가 낮아 유동성이 증가하고 가교 스코치 시간(Scorch Time)이 증가하여 사출성형성이 향상되면서도, 동시에 영구압축줄음률(Compression Set)이 낮아 탄성이 더욱 증가하여 스택의 기밀 내구성이 증가시킬 수 있고, 기존 불소계 가스켓과 동등 수준의 반복 압축 거동, 전기화학적 셀 성능 및 접촉저항 특성을 발현하기 때문에, 기존 조건의 변경없이 동일한 스택 체결 조건 및 운전조건에서도 안정적으로 스택을 사용할 수 있는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓을 제공하고자 한 것이다.

Description

수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓{An integrated fluorine gasket manufactured by injection molding for hydrogen fuel cells}
본 발명은 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유동성(Fluidity) 및 탄성(Elasticity)이 우수하여 박판 분리판(Thin Bipolar Plate) 위에 사출성형하여 일체화시 분리판 변형이 거의 없고, 스택(Stack) 기밀 내구성(Sealing Durability)을 증가시킬 수 있는 수소연료전지용 사출성형 일체화 고유동/고탄성 불소계 가스켓(Fluorine Gasket)에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 연료전지로는 고분자 전해질 막 연료전지(PEMFC: Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)가 광범위하게 적용되고 있는 바, 이 고분자 전해질 막 연료전지의 단위 셀(Cell)을 수 백장 적층하여 스택으로 제작한 후 이를 차량에 탑재하여 다양한 운전조건에서 약 100 kW 수준의 높은 출력 성능을 정상적으로 발현하려면, 넓은 전류밀도(Current Density) 범위에서 안정적으로 작동 가능해야 한다[K. Han, B. K. Hong, S. H. Kim, B. K. Ahn, T. W. Won, International Journal of Hydrogen Energy, 35, 12317 (2010); S. Park, J. Lee, B. N. Popov, Journal of Power Sources, 177, 457 (2008)].
상기 연료전지의 전기 생성을 위한 반응을 보면, 연료전지의 전해질 막-전극 접합체(MEA: Membrane Electrode Assembly)내 산화극인 애노드(Anode)에 공급된 수소가 수소 이온(Proton)과 전자로 분리된 후, 수소 이온은 전해질 막을 통해 환원극인 캐소드(Cathode)쪽으로 이동하며 전자는 외부 회로를 통해 캐소드로 이동하게 되고, 상기 캐소드에서 산소 분자, 수소 이온 및 전자가 함께 반응하여 전기와 열을 생성함과 동시에 반응 부산물로서 물을 생성하게 된다(이하, 전해질 막-전극 접합체와 MEA를 혼용하여 표기함).
연료전지 자동차용으로 사용되는 연료전지 스택에서 반응기체인 수소/공기 및 물에 대한 기밀성(Sealing)을 유지하기 위해서는 일반적으로 각 셀마다 가스켓을 사용해야 하는 바, 이 가스켓은 독립적으로 별도 제작하여 셀 내부에 장착하거나, MEA와 가스켓을 일체화하여 사용하거나(한국등록특허 등록번호 제0657416호), 또는 분리판 위에 가스켓을 직접 사출성형하여 일체화하여 사용할 수 있다.
연료전지 스택을 효율적으로 대량 생산하려면 이러한 구성 단품들(Components)이 신속하게 조립, 적층되어야 하는데, 수소연료전지차(Hydrogen Fuel Cell Vehicle)와 같은 대형 스택 시스템에서는 핸들링성(Handling Property) 및 가스켓의 고온 가교(Crosslinking)시 내열성 등이 우수한 분리판 일체형 가스켓을 사용하는 것이 바람직하다.
첨부한 도 1은 기존의 분리판과 가스켓이 일체화되지 않은 스택의 조립 공정을 도시한 사시도이다.
도 1에서 보듯이, 일반적으로 많이 사용되는 MEA는 촉매 코팅 전해질 막(CCM: Catalyst-Coated Membrane)형 MEA로서 전해질 막의 양면에 애노드 및 캐소드의 두 전극 촉매를 코팅, 접합하여 구성된다.
그러나, 기존의 스택 조립 공정에서는 촉매코팅 전해질막(CCM MEA, 1), 기체확산층(Gas Diffusion Layer, 2), 가스켓(3) 및 분리판(4)을 각각 접합해야 하므로 작업 공정 및 시간이 크게 증가하는 단점이 있고, 또한, 이러한 스택 구성품들이 일체화된 모듈(Integrated Module) 형태로 되어 있지 않아 조립 공정이 대부분 수작업으로 진행되므로, 각 구성품간 배열이 부정확하거나 불균일할 경우 연료전지 스택의 조립 후 전체적인 셀 성능 및 내구성 저하를 유발할 수 있다.
이러한 기존 스택 조립 공정시의 문제점을 해결하기 위해 최근 많이 사용하는 방법으로서, 도 2에서 보는 바와 같이 가스켓(3)과 분리판(4)을 스택을 조립하기 전에 미리 일체화하여 성형한 것(3+4)을 이용하여 스택을 조립하는 공정이 채택되고 있다.
이렇게 가스켓(3)을 분리판(4) 위에 직접 사출성형 일체화하여 사용하면 개개의 가스켓을 스택 조립시 별도로 부착할 필요가 없어 스택 조립 공정이 보다 더 간편해지고 양산성이 증가하게 되는 장점이 있다.
수소연료전지용 스택에 사용되는 가스켓은 적절한 범위의 경도(Hardness), 탁월한 탄성 또는 매우 낮은 영구압축줄음률, 우수한 기계적 물성(Mechanical Property), 우수한 耐산성(Resistance to Acid)/耐가수분해성(Resistance to Hydrolysis), 수소/공기 (또는 산소)/냉각수(Coolant)에 대한 낮은 확산성(Diffusion), 촉매 피독(Catalyst Poisoning)을 유발할 수 있는 불순물들(Impurities)의 낮은 함량, 우수한 耐열성(Thermal Resistance), 높은 전기절연성(Electrical Insulation), 우수한 생산성 및 저가 등의 다양한 요구물성들을 만족시켜야 한다[L. Frisch, Sealing Technology, Issue 93, 7 (2001); R. Bieringer, M. Adler, S. Geiss, M. Viol, Polymer Electrolyte Fuel Cell Durability, Springer, 271 (2009); M. Dawir, Sealing Technology, Issue 7, 10 (2008)].
일반적으로 이와 같은 요구물성들을 전반적으로 만족시키면서 수소연료전지차 스택용 가스켓으로 많이 사용되는 고분자 탄성체들(Polymeric Elastomers)은 크게 불소계(Fluoroelstomers), 실리콘계(Silicone Elastomers) 및 탄화수소계 탄성체(Hydrocarbon Elastomers) 등으로 분류할 수 있다.
상기 불소계 탄성체의 경우, ASTM(American Society for Testing and Materials)에서 크게 FKM®, FFKM® 등으로 분류되며 현재 자동차/건축/석유화학 산업 등의 다양한 용도에 광범위하게 적용되고 있다[B. Ameduri, B. Boutevin, G. Kostov, Progress in Polymer Science, 26, 105 (2001)].
상기 실리콘계 탄성체의 경우, 크게 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 등의 일반 실리콘 탄성체와 불소화 실리콘(Fluorosilicone)과 같은 개질 실리콘(Modified Silicone)으로 분류되고, 실리콘계 탄성체의 경우 고상(Solid)도 사용 가능하나, 연료전지용으로는 정밀 사출성형을 위해 액상 실리콘 고무(Liquid Silicone Rubber)가 보다 많이 사용되어 왔다.
또한, 상기 탄화수소계 탄성체의 경우, EPDM(Ethylene-Propylene Diene Monomer), EPR(Ethylene-Propylene Rubber) 등의 탄성체들이 사용되어 왔다[Jean-Michel Charrier, Polymeric Materials and Processing: Plastics, Elastomers and Composites, Hanser, New York (1991); C. W. Lin, C. H. Chien, J. Tan, Y. J. Chao, J. W. Van Zee, Journal of Power Sources, 196, 1955 (2011)].
이와 같은 여러 고분자 탄성체 중에서 특히 탄성, 내산성, 내열성 등이 탁월한 불소계 탄성체는 가혹한 수소연료전지차 운전조건에서 장시간 사용 가능할 것으로 간주되어 스택용 가스켓으로 큰 관심을 받아왔다.
특히, 상기 불소계 탄성체는 낮은 극성(Polarizability)과 불소 원자의 강한 전기음성도(Electronegativity)에 기인한 독특한 물성들(Unique Properties)을 발현하고, 불소 함량이 많은 경우 높은 열적(Thermal)/화학적(Chemical)/노화(Ageing) 저항성, 耐候性(Weather Resistance), 용매/탄화수소/산/알칼리 등에 대한 탁월한 耐화학성(Chemical Resistance), 낮은 유전 상수(Dielectric Constants), 낮은 인화성(Flammability), 낮은 표면 에너지 및 수분 흡수성(Moisture Absorption) 등의 특성을 발현하며, 또한 C-F 결합은 높은 耐산화성(Resistance to Oxidation) 및 耐가수분해성(Resistance to Hydrolysis)을 발현하는 데 큰 역할을 한다[B. Ameduri, B. Boutevin, G. Kostov, Progress in Polymer Science, 26, 105 (2001); B. Ameduri, B. Boutevin, Journal of Fluorine Chemistry, 126, 221 (2005)].
그러나 기존에 상업화된 불소계 탄성체는 일반적으로 분자량(Molecular Weight) 및 용융 점도(Melt Viscosity)가 높아 복잡한 모양을 신속하고 용이하게 성형하기에는 적합하지 않아, 정밀 사출성형용보다는 대부분 압축성형(Compression Molding), 트랜스퍼 성형(Transfer Molding), 압출(Extrusion) 및 캘린더링(Calendering) 등에 적용되어 왔다.
특히, 전술한 바와 같이 수소연료전지차용 가스켓을 박판 분리판 위에 직접 사출성형하는 오버 몰딩(Over-Molding) 방식으로 제작하려면 불소계 탄성체를 기재로 하는 불소계 컴파운드(Fluorine Compound)의 사출성형성이 매우 우수해야 한다.
이를 위해서는 불소계 컴파운드의 유동성(Fluidity)이 높고 가교시 조기 경화(Pre-Cure)나 스코치(Scorch) 문제가 발생하지 않아야 하고, 또한 수소연료전지차용으로 10년 내구성을 보장하기 위해서는 스택용 가스켓이 높은 탄성을 발현하여 기밀 내구성을 확보하는 것이 필수적으로 요구된다.
본 발명은 기존 수소연료전지용 불소계 가스켓들이 갖는 제반 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 종래 상업화된 불소계 탄성체(Fluoroelastomer)를 기재로 한 불소계 컴파운드(Compound) 대비 무니 점도(Mooney Viscosity)가 낮아 유동성 및 가교 스코치 시간(Scorch Time)이 증가됨에 따라 사출성형성이 향상되면서도 동시에 (Compression Set)이 낮아 탄성이 더욱 증가하여 스택의 기밀 내구성을 증가시킬 수 있는 수소연료전지용 사출성형 일체화 고유동/고탄성 불소계 가스켓을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 불소계 탄성체 중 불소 함량이 60 wt% 이상 ~ 75 wt% 이하인 불소계 컴파운드를 두께 200 ㎛ 이하의 박판 분리판 위에 두께 750 ㎛ 이하로 직접 사출성형하고 가교시켜 일체화시킨 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓을 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예로서, 상기 분리판에 일체로 성형된 불소계 컴파운드를 스택용 가스켓으로 사용하기 위하여, 최소 200 ℃ 이상의 고온에서 2차 후가교(Post Crosslinking 또는 Post-Curing)시킨 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 불소계 컴파운드는 쇼어 A 경도가 ASTM D2240 조건에서 35 이상 ~ 65 이하로 적용된 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 불소계 컴파운드는 무니 점도가 ISO 289-1(2005): ML(1+4)/125 ℃ 조건에서 10 이상 ~ 26 이하로 채택된 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 불소계 컴파운드는 MDR의 스코치 시간(ts1)이 ISO 6502:1999(E)에 의거 온도 185 ℃/진폭 0.5°/시간 10분 조건에서 1.7분 이상 ~ 3.0분 이하로 적용된 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 불소계 컴파운드는 MDR의 90% 가교시간(90% Cure Time: t'c (90))이 ISO 6502:1999(E)에 의거 온도 185 ℃/진폭 0.5°/시간 10분 조건에서 3.5분 이상 ~ 5.0분 이하로 적용된 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 불소계 컴파운드는 MDR의 최고 토크(Highest Torque: MH)와 최소 토크(Minimum Torque: ML)의 차이인 ΔM이 ISO 6502:1999(E)에 의거 온도 185 ℃/진폭 0.5°/시간 10분 조건에서 최소 10.5 dNㆍm 이상으로 적용된 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 불소계 컴파운드는 스파이더 성형유동 충진률이 1.6 mm 스프루(Sprue)를 사용하여 온도 180 ℃/압력 6 MPa/시간 7분 조건에서 75% 이상인 것으로 채택된 것임을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 분리판에 일체로 성형된 불소계 컴파운드는 불소계 가스켓으로서의 영구압축줄음률이 ASTM D395(Method B, 25% Deflection, 150 ℃/72 시간) 조건에서 4% 이하가 되도록 제공된 것임을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 분리판에 일체로 성형된 불소계 컴파운드는 불소계 가스켓으로서의 영구압축줄음률이 ASTM D395(Method B, 25% Deflection, 150 ℃/336 시간) 조건에서 9% 이하가 되도록 제공된 것임을 특징으로 한다.
한편, 상기 분리판에 일체로 성형된 불소계 컴파운드는 불소계 가스켓으로서, 박판 분리판의 변형도를 외형 윤곽 측정기를 사용하여 15개 부위 이상 측정시 그 평균값이 60 ㎛ 이하가 되도록 한 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 분리판에 일체로 성형된 불소계 컴파운드는 불소계 가스켓으로의 압축도가 65% 이상 ~ 85% 이하가 되도록 제공된 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 구현예로서, 상기 불소계 탄성체는 VDF 및 HFP를 함유한 이원계 공중합체인 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
수소연료전지용 고유동성/고탄성 불소계 컴파운드를 분리판에 일체로 사출 성형시킨 본 발명의 수소연료전지용 불소계 가스켓은 기존 불소계 컴파운드 대비 무니 점도가 낮아 유동성 증가하고 스코치 시간이 길어 조기 경화를 억제할 수 있고, 그에 따라 사출성형성이 크게 향상되면서도, 동시에 영구압축줄음률이 낮아 탄성이 더욱 증가하여 스택의 기밀 내구성을 증가시킬 수 있다
본 발명의 불소계 가스켓을 수소연료전지 스택에 적용시 상기와 같은 장점을 가지면서도 기존 불소계 가스켓과 동등 수준의 반복 압축 거동, 전기화학적 셀 성능 및 접촉저항 특성을 발현하기 때문에, 기존의 조건들을 변경시키지 않고 동일한 스택 체결 조건 및 운전조건에서도 안정적으로 스택을 사용할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
도 1은 가스켓과 분리판이 일체화되지 않은 기존 연료전지 스택의 셀 조립 공정도.
도 2는 가스켓과 분리판이 일체화된 본 발명의 연료전지 스택의 셀 조립 공정도.
도 3a 및 도 3b는 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 사출성형 일체화 가스켓을 금속분리판(금속분리판 중앙 부위)에서 제거한 후의 금속분리판 변형 정도를 비교한 도면.
도 4a 및 도 4b는 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 사출성형 일체화 가스켓을 금속분리판(금속분리판 가장 자리 부위)에서 제거한 후의 금속분리판 변형 정도를 비교한 도면.
도 5는 사출성형 일체화 가스켓을 금속분리판에서 제거한 후, 금속분리판 변형 정도를 측정하는 분리판의 16개 위치를 설명한 도면.
도 6은 사출성형 일체화 가스켓을 금속분리판에서 제거한 후 측정한 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 금속분리판의 각 위치별 변형도.
도 7은 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 불소계 컴파운드를 가교한 후 150 ℃에서 열처리하여 측정한 영구압축줄음률.
도 8은 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 불소계 컴파운드를 가교한 후 측정한 5회 반복 압축 거동.
도 9는 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 사출성형 일체화 가스켓을 적용한 5셀 스택의 전기화학적 셀 성능을 나타낸 그래프.
도 10은 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 사출성형 일체화 가스켓 을 적용한 5셀 스택의 고주파수 저항을 나타낸 그래프.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 통해 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
불소계 탄성체는 다양한 단량체(Monomer)들을 서로 공중합(Copolymerization)하여 공중합체(Copolymer)로 제조할 수 있는데, 대표적인 단량체로는 비닐리덴 플루오리드(VDF: Vinylidene Fluoride), 테트라플루오로에틸렌(TFE: Tetrafluoroethylene), 헥사플루오로프로펜(HFP: Hexafluoropropene), 퍼플루오로알킬 비닐 에테르(PAVE: Perfluoroalkyl Vinyl Ether) 등이 있다.
수소연료전지차 스택용 불소계 가스켓 소재로는 이러한 단량체들로 구성된 이원계(Binary) 또는 삼원계(Ternary) 공중합체를 단독 사용하거나, 또는 이 공중합체를 다른 한 종 이상의 열가소성(Thermoplastic)/열경화성(Thermoset)/고무(Rubber) 고분자와 블렌드(Blend)하거나, 또는 유기/무기 물질들과 혼합한 혼합재(Mixture) 형태로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓은 불소계 탄성체 중 VDF(Vinylidene Fluoride) 및 HFP(Hexafluoropropene)가 함유되고, 불소 함량이 60 wt% 이상 ~ 75 wt% 이하인 이원계 공중합체 컴파운드로 채택된 불소계 컴파운드를 두께 200 ㎛ 이하의 박판 분리판 위에 두께 750 ㎛ 이하로 직접 사출성형하고 이를 가교시켜 일체화시킨 점에 특징이 있다.
이때, 불소계 탄성체의 불소 함량은 60 ~ 75 wt%인 것이 바람직하며, 그 이유는 불소 함량이 60 wt% 미만이 되면 전술한 내열성, 내화학성, 내가수분해성 등의 불소계 탄성체 고유의 우수한 특성들이 저하되고, 75 wt%를 초과하는 경우 불소계 탄성체의 저온 유연성(Low Temperature Flexibility)이 크게 저하되어 영하의 저온에서 용이하게 사용하기 어렵기 때문이다.
여기서, 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 기존의 비교예를 설명한 다음, 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
비교예
비교예로서, 기존 상업화된 불소계 탄성체중 VDF, HFP 및 TFE를 함유하고, 불소 함량(Fluorine Content)이 66 wt%인 삼원계 공중합체 컴파운드를 사용하였다.
하기의 실시예와 같이, 비교예에서도 불소계 컴파운드는 불소계 탄성체를 기재로 하고, 각 기재에 가교제(Crosslinking Agent), 가교 조제(Co-agent) 또는 촉진제(Accelerator), 산 포착제(Acid Scavenger), 활성화제(Activator), 충진제(Filler) 및 기타 첨가제들을 첨가하여 제조하였으며, 가교제로서 비스페놀을 사용하였다.
비교예에 따른 불소계 가스켓에 대한 제조예로서 실제 수소연료전지용 가스켓 사출성형기(Injection Molding Machine)에서의 사출 성형성을 비교하기 위하여, 상기한 실시예의 제조예와 동일하게 제조하여 스택용 가스켓으로 사용하였다.
실시예
본 발명의 실시예에 따른 불소계 컴파운드로서, 불소계 탄성체 중 VDF 및 HFP가 함유되고, 불소 함량이 66 wt%인 이원계 공중합체 컴파운드를 사용하였으며, 이는 상기의 비교예 대비 무니 점도가 낮아 유동성이 높음과 동시에 가교 밀도(Crosslinking Density)가 높아 탄성이 보다 더 증가하도록 설계된 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 불소계 컴파운드는 불소계 탄성체를 기재로 하고, 각 기재에 가교제(Crosslinking Agent), 가교 조제(Co-agent) 또는 촉진제(Accelerator), 산 포착제(Acid Scavenger), 활성화제(Activator), 충진제(Filler) 및 기타 첨가제들을 첨가하여 제조된다.
이러한 본 발명의 불소계 컴파운드는 일반적으로 가교제로서 비스페놀(Bisphenol)/유기 과산화물(Organic Peroxide)/디아민(Diamine) 중 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 비스페놀을 가교제로서 사용하였다.
본 발명의 바람직한 실시예로서, 실제 수소연료전지차에 사용하는 분리판의 경우, 제한된 공간내에서 높은 출력을 내기 위해서 박판이어야 하므로, 그 두께가 200 ㎛ 이하인 것으로 채택된다.
또한, 분리판에 일체로 사출되는 가스켓의 두께도 기밀성이 유지되는 한도 내에서 최대한 얇을수록 좋은데, 수소연료전지차량에 탑재하기 위해서는 750 ㎛ 이하인 것으로 채택하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 불소계 가스켓에 대한 제조예로서 실제 수소연료전지용 가스켓 사출성형기(Injection Molding Machine)에서의 사출 성형성을 비교하기 위하여, 불소계 컴파운드를 두께 100 ㎛ 인 박판 금속분리판의 외곽 부위 위에 직접 사출성형하고, 1차 가교하여 분리판에 일체로 된 불소계 가스켓을 제조하였다.
이때, 금속분리판 위의 사출성형된 가스켓의 최대 두께가 680 ㎛를 초과하지 않도록 두께를 제어하여 박막 가스켓(Thin Gasket)을 제조하였다.
이렇게 금속분리판과 일체화 성형된 불소계 가스켓은 최소 200 ℃ 이상의 고온에서 충분히 2차 후가교(Post-Crosslinking 또는 Post-Curing)시킨 후 스택용 가스켓으로 사용하였다.
시험예
상기한 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 불소계 가스켓에 대한 물성 측정 방법은 다음과 같다.
* 경도(Hardness): ASTM D2240을 기준으로 하여 쇼어(Shore) A 경도를 측정하였다.
* 무니 점도(Mooney Viscosity): ISO 289-1(2005)에 의거, ML(1+4)/125 ℃ 조건에서 불소계 컴파운드의 무니 점도를 측정하였다.
* 영구압축줄음률(Compression Set): ASTM D395(Method B, 25% Deflection)에 의거, 표준 시험 시편을 각각 제작 후 150 ℃에서 72, 168 및 336 시간 열처리하여 각각 측정하였다.
* 스파이더 성형유동 충진률(Filling Percentage of Spider Mold Flow): 1.6 mm 스프루(Sprue)를 사용하여 온도 180 ℃/압력 6 MPa/시간 7분 조건에서 측정하였다.
* 가교 속도(Crosslinking or Curing Kinetics): 무빙 다이 레오미터(MDR: Moving Die Rheometer)를 사용하여 ISO 6502:1999(E)에 의거, 온도 185 ℃/진폭(Oscillation Amplitude) 0.5°/시간 10분 조건에서 경화 곡선(Cure Curve)을 측정하여 가교 속도를 산출하였다.
* 금속분리판 변형도: 불소체 컴파운드를 금속분리판 위에 각각 사출성형하여 일체화 가스켓으로 제조한 후, 이들 가스켓을 금속분리판에서 제거하여 금속분리판 자체의 변형도(Degree of Deformation)를 외형 윤곽 측정기(Contour Measuring Instrument: Contracer CV-3000 Model, Mitutoyo Co., Japan)를 사용하여 30 mN의 측정력(Measuring Force)을 가해 정량적으로 측정하였다.
이때, 비교예 및 실시예에 따른 불소계 가스켓이 일체로 된 금속분리판을 각각 5장씩 사용하여 변형도를 측정한 후, 그 평균값을 사용하였으며, 각 금속분리판당 총 16개 위치에서 측정하였다.
* 가스켓 반복 압축 거동: 불소계 컴파운드를 충분히 가교시킨 후 오링(O-Ring) 형태와 유사한 시험 시편(폭 3.0 mm, 면적 7.257 ㎠)을 각각 제작하였고, 이 시험 시편들을 상업화된 압축시험기(Compression Test Machine, Dae Kyung Tech., Korea)를 사용하여 압축압력 0.0 ~ 67.6 MPa의 가혹한 압축 조건에서 압축압력 변화에 따른 시편의 두께 변화를 측정하였다.
* 전기화학적 셀 성능(Electrochemical Cell Performance): 먼저 비교예 및 실시예의 불소계 가스켓을 금속분리판 위에 각각 사출성형 및 가교하여 일체화 제조한 후, 5셀 스택(5-Cell Stack)으로 각각 제작하였고, 비교예 및 실시예의 스택 제작에는 동일한 MEA와 기체확산층 제품을 사용하였다.
또한, 비교예 및 실시예의 불소계 가스켓이 일체로 된 분리판을 포함하는 스택들의 전압-전류밀도 분극(Potential-Current Density Polarization) 성능 특성을 기존 상업화된 장비(5 kW Test Station Model, Won-A Tech Co., Korea)를 사용하여 측정하였다.
또한, 비교예 및 실시예의 불소계 가스켓이 일체로 된 분리판을 포함하는 스택 내부의 접촉저항(Contact Resistance)을 비교하기 위해 고주파수 저항(HFR: High Frequency Resistance)을 기존 상업화된 장비(Galvanostat, Z# Navigator Model, Won-A Tech Co., Korea)를 사용하여 14 mA/㎠의 진폭(Amplitude) 및 1 kHz 주파수 조건하에서 측정하였다.
이때, 상기 5셀 스택의 전기화학적 셀 성능 및 접촉저항은 다음과 같은 운전조건에서 측정하였다.
- 수소연료전지 셀 입구 온도= 65℃;
- 반응 기체(Reactant Gases): 애노드/캐소드 = 수소/공기;
- 기체 압력= 상압(Near Ambient Pressure);
- 수소 애노드/공기 캐소드 상대 습도(R.H.: Relative Humidity)= 100%/100%;
- 수소 애노드/공기 캐소드 화학양론비(S.R.: Stoichiometric Ratio)= 1.5/2.0.
이와 같은 시험예의 결과로서, 상기한 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 불소계 가스켓에 대한 물성 평가 결과를 설명하면 다음과 같다.
경도
기존 산업계에서 많이 사용되던 불소계 가스켓은 일반적으로 쇼어 A 경도가 65 초과 ~ 90 미만의 고경도 제품을 많이 사용하였으나, 수소연료전지차 스택용 가스켓의 경우 이런 높은 경도 제품을 적용하면 스택 내부 수천 개 반복 부품간의 긴밀한 접촉(Intimate Contact) 및 기밀성을 유지하기 어렵기 때문에 65 이하 경도의 가스켓을 사용하는 것이 바람직하다.
반면, 경도가 너무 낮아 35 미만이 되면 가교밀도(Crosslinking Density)가 매우 낮아져서 가스켓 탄성이 많이 감소하고, 탄성에 반비례하는 영구압축줄음률이 적정 수준 이상으로 증가하며, 또한 낮은 경도로 인한 셀의 과체결(Excessive Compression) 문제를 유발할 수 있기 때문에 35 이상 경도의 가스켓을 사용하는 것이 바람직하다.
그러므로, 수소연료전지차 스택용으로는 쇼어 A 경도 범위가 35 이상 ~ 65 이하인 불소계 가스켓을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기한 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에서는 쇼어 A 경도가 둘 다 51인 불소계 가스켓을 제조하여 경도를 동일하게 한 후, 다른 제반 물성 및 성능을 측정 비교하였다.
유동성
무니 점도는 유동성을 나타내는 중요한 지표로서 실제 사출성형 전에 그 성형성을 대략적으로 미리 유추할 때 사용할 수 있으며, 이러한 무니 점도가 10 미만인 경우는 불소계 가스켓의 기계적 물성 및 핸들링성(Handling Property) 등 제반물성이 크게 저하될 수 있고, 26을 초과하는 경우는 정밀 사출성형성이 저하되어 가스켓 생산성이 저하될 수 있다.
따라서, 수소연료전지차 스택용 가스켓의 경우 불소계 컴파운드의 무니 점도가 10 이상 ~ 26 이하인 것이 바람직하다.
아래의 표 1에서 보는 바와 같이, 비교예의 기존 불소계 컴파운드의 무니 점도는 27로서 높았으나, 본 발명의 실시예에 따른 불소계 컴파운드의 무니 점도는 21로 낮아 유동성이 더 높음을 알 수 있다.
Figure 112012074952385-pat00001
불소계 컴파운드의 유동성을 나타내는 또 다른 지표로서 스파이더 성형유동 충진률을 사용할 수 있는데, 가스켓(Gasket)이 박판 분리판 위에 정밀 성형이 되게 하려면 최소한 75% 이상 되는 것이 바람직하다.
기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 불소계 컴파운드의 스파이더 성형유동 충진률을 측정하여 비교한 결과, 위의 표 1에서 보는 바와 같이 각각 71% 및 78%로 측정되어, 실시예의 불소계 컴파운드가 더 우수한 유동성을 발현함을 알 수 있었고, 이는 실제 가스켓으로 사출성형시 보다 더 정밀하고 용이하게 사출성형할 수 있음을 의미한다.
가교 속도 특성
전술한 바와 같이, 수소연료전지차 스택용 가스켓은 금속분리판의 외곽 부위 위에 직접 사출성형 및 1차 가교하여 박막 가스켓으로 제조한 후, 별도의 2차 후가교 공정을 거친다.
따라서, 박막 가스켓을 몰드(Mold) 내에서 사출성형할 때 적절한 가교 속도를 유지하는 것이 매우 중요하며, 그 이유는 불소계 컴파운드를 사출성형시 가교 속도가 너무 빠르면 충분히 가스켓 형상으로 성형되기도 전에 과다한 조기 경화(Pre-Cure) 또는 스코치(Scorch) 문제가 발생하여 가스켓 미성형 문제가 발생할 수 있고, 가교 속도가 너무 느리면 사출성형 후 몰드 내 체류하는 시간이 많이 소요되어 가스켓 생산 싸이클 시간이 증가하고 생산성이 저하하는 문제점이 있기 때문이다.
이러한 불소계 컴파운드의 실제 사출성형시 가교 속도는 MDR 기법을 사용하여 모사할 수가 있다.
MDR에서 가스켓용 불소계 컴파운드의 스코치 시간(Scorch Time: ts1)은 1.7분 이상 ~ 3.0분 이하가 바람직한 데, 1.7분 미만이면 과다한 조기 경화로 인해 사출성형성이 저하되고 3.0분을 초과하면 가스켓 생산 싸이클 시간이 증가하는 문제점이 있기 때문이다.
또한, 90% 가교시간(90% Cure Time: t'c(90))은 3.5분 이상 ~ 5.0분 이하가 바람직한 데, 3.5분 미만이면 조기 경화로 인해 사출성형성이 저하되고 5.0분을 초과하면 가스켓 생산 싸이클 시간이 증가하는 문제점이 있기 때문이다.
상기한 비교예 및 본 발명의 실시예에 대한 MDR 측정결과는 아래의 표 2에 나타낸 바와 같다.
본 발명의 실시예의 경우 비교예 대비 사출성형에 적합하게 가교 속도를 적절히 지연하도록 조절함으로써 ts1 및 t'c(90)이 각각 1.9분 및 4.1분이 되어, 불소계 컴파운드가 가스켓 형상으로 충분히 잘 성형될 수 있음을 알 수 있었다.
Figure 112012074952385-pat00002
사출성형성 및 금속분리판 변형도
박판 금속분리판 위에 직접 가스켓을 사출성형시 금속분리판의 변형도를 정성적으로 관능 평가(Sensory Test)하기 위해, 상기 실험 조건에서 제조한 사출성형 일체화 가스켓을 금속분리판에서 제거하여 그 형상을 서로 비교하였으며, 도 3a 및 3b는 각각 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 가스켓을 분리판의 중앙부분에서 제거하는 전후 상태를 나타낸다.
비교예의 경우, 도 3(a)에서 보는 바와 같이 가스켓을 금속분리판에서 제거하기 전의 형상을 보면 가스켓이 일부 미성형되어 금속분리판 기재 일부가 드러나 보이는 성형 불량 부위가 발생하였고(아래쪽 확대 사진의 원형 표시 부위), 또한 이 가스켓을 금속분리판에서 완전히 제거하여 금속분리판의 상태를 관찰하면 금속분리판이 많이 변형되어 있음을 알 수 있었으며, 이는 비교예의 가스켓 제조시 사용한 불소계 컴파운드의 유동성이 낮고 용융 점도가 높아 박판 금속분리판에 직접 사출성형 일체화시 금속분리판을 크게 변형시키는 데 기인한 것이다.
본 발명의 실시예의 경우, 도 3(b)에서 보는 바와 같이 가스켓을 금속분리판에서 제거하기 전의 형상을 보면 가스켓이 금속분리판 위에 미성형된 부분없이 균일하게 사출성형되어 있고, 또한 이 가스켓을 금속분리판에서 완전히 제거하여 금속분리판의 상태를 관찰하면, 금속분리판이 거의 변형되지 않고 원래의 편평한 형태를 잘 유지하고 있는 것을 알 수 있고, 이는 비교예 대비 실시예에 사용한 불소계 컴파운드의 유동성이 높고 스코치 시간이 길어 박판 금속분리판에 직접 사출성형 일체화시 금속분리판을 거의 변형시키지 않을 뿐만 아니라 가스켓 형상으로 충분히 잘 성형할 시간을 부여하기 때문이다.
다른 부위에서의 금속분리판의 변형 정도를 관찰한 결과로서, 첨부한 도 4a 및 도 4b는 각각 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 가스켓을 분리판의 가장자리로부터 제거하는 전후 사진을 나타낸다.
도 4a 및 도 4b에 나타낸 비교예 및 실시예에서 관찰된 가스켓 부위는 외관상으로는 균일하게 금속분리판 위에 사출성형 일체화된 부위를 선택한 것으로서, 가스켓을 금속분리판에서 제거하여 관찰시 원래 가스켓으로 덮여 있던 금속분리판 표면이 실제로 변형되었는지 여부를 비교 평가하였다.
도 4(a)의 비교예에서 보는 바와 같이, 가스켓을 금속분리판에서 제거하여 금속분리판의 상태를 관찰하면 금속분리판이 가스켓 사출성형시 많이 변형되었음을 알 수 있다.
반면, 도 4(b)의 실시예의 경우 사출성형시 금속분리판의 변형이 상대적으로 거의 없음을 알 수 있다.
따라서 상기한 도 3과 도 4에 나타낸 결과로부터 볼 때, 기존 비교예의 불소계 컴파운드를 사용하면 가스켓 사출성형에 의한 금속분리판 변형이 금속분리판에서 국부적으로 발생하는 것이 아니라 대부분 부위에서 전반적으로 발생하는 반면, 본 발명의 실시예의 불소계 컴파운드를 가스켓으로 제조하면 금속분리판 전체적으로 변형이 거의 발생하지 않음을 알 수 있다.
기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 가스켓이 일체로 된 금속분리판 변형도를 정량적으로 비교하기 위해, 전술한 바와 같이 각각 5장의 금속분리판을 위치별로 측정하였다.
도 5에서 나타낸 바와 같이 각 금속분리판 당 총 16개 위치에서 외형 윤곽 측정기를 사용하여 변형도를 측정하고, 각 위치별로 금속분리판 5장을 측정한 값들의 평균값을 도 6에 나타내었다.
도 6에서 보는 바와 같이 각 위치별 사출성형 불소계 가스켓에 의한 금속분리판의 변형도가 비교예 대비 실시예에서 대폭 감소한 것을 알 수 있다.
즉, 16개 부위 금속분리판 변형도 전체 평균값 및 표준편차값이 기존의 비교예에서는 149 ± 59 ㎛이었던 것이 본 발명의 실시예에서는 27 ± 18 ㎛로 감소하여 평균값 기준시 약 82%의 금속분리판 변형도 감소 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명 실시예의 불소계 탄성체 컴파운드를 사용하여 금속분리판 일체화 가스켓을 사출 성형시, 박판 금속분리판의 변형도를 크게 감소시켜 가스켓의 생산성을 크게 증가시킴과 동시에 수백장 셀을 스택으로 체결시 스택 체결 안정성도 획기적으로 높일 수 있는 장점이 있다.
탄성 및 반복 압축 거동
PEMFC용 가스켓의 경우 MDR의 최고 토크(Highest Torque: MH)와 최소 토크(Minimum Torque: ML)의 차이인 ΔM은 가교 밀도와 직접적으로 관계되기 때문에 최소 10.5 dNㆍm 이상인 것이 바람직하다.
아래의 표 3에서 보는 바와 같이, 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 불소계 가스켓이 갖는 ΔM은 각각 9.9 및 11.1 dNㆍm 으로서 실시예가 더 큰 것을 알 수 있고, 이는 실시예가 비교예 대비 더 높은 가교 밀도를 가지고 이로 인해 보다 더 낮은 영구압축줄음률을 가지게 되어 탄성이 우수해 짐을 의미한다.
Figure 112012074952385-pat00003
기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 불소계 가스켓의 탄성을 비교하기 위해 각각의 영구압축줄음률을 전술한 평가조건에서 측정하여 도 7 및 아래의 표 4에 나타내었다.
아래의 표 4는 비교예 및 실시예에 따른 불소계 컴파운드의 영구압축줄음률 및 압축거동 물성을 비교하여 기재한 것이다.
Figure 112012074952385-pat00004
도 7 및 표 4에서 보는 바와 같이 측정한 모든 조건에서 비교예 대비 실시예의 영구압축줄음률이 낮아 실시예의 탄성이 보다 더 우수함을 알 수 있고, 이러한 실시예의 불소계 컴파운드를 수소연료전지차 스택용 가스켓에 적용시 스택의 기밀 내구성을 증대시킬 수 있기 때문에 결국 수소연료전지차의 장기 내구성을 증대시키는 장점이 된다.
수소연료전지차 스택은 전술한 바와 같이 수백 장의 셀들을 적층, 체결(Assembly)하여 제작하기 때문에 불소계 가스켓을 스택에 적용시 압축 거동을 이해하는 것이 중요하다.
특히 수소연료전지차를 장기간 안정적으로 운전, 유지하기 위해서는 시간이 경과함에 따라 성능이 급격히 감소하는 셀 또는 예상치 못한 특이 거동을 보이는 셀 등을 간헐적으로 교체, 수리(Repair)해 주는 경우가 있는데, 이럴 경우 스택이 반복적인 해체-체결(Disassembly-Assembly)을 겪게 되므로 스택 내 모든 셀들이 반복적으로 압축되게 된다.
따라서 이러한 반복 압축시의 가스켓의 압축거동을 이해하기 위해 도 8(a) 및 8(b)에 각각 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 불소계 컴파운드를 충분히 가교시킨 후 각각 5회씩 반복 압축하여 그 거동을 서로 측정 비교하여 나타내었으며, 그 결과로서 도 8(a)의 비교예 및 8(b)의 실시예에 대한 측정 결과에서 보는 바와 같이, 비교예 및 실시예의 반복 압축거동이 거의 동등한 것으로 나타났다.
또한 각 시편의 압축도(Compressibility)를 비교하기 위해 1차 압축시 압축압력 10 MPa에서의 시편 두께를 0.3 MPa에서의 시편 두께로 나눈 비율을 서로 비교하면 비교예 및 실시예의 각 시편 모두 압축도가 약 76%로서 서로 동등함을 알 수 있었T다.
일반적으로 이러한 압축도는 65% 이상 ~ 85% 이하가 바람직한데, 65% 미만인 경우 스택 과다 압축 문제가 발생하여 내구성이 저하할 수 있고, 85%를 초과하는 경우는 압축이 용이하게 되지 않아 적절한 스택 체결 및 접촉저항값을 얻기 어렵기 때문이다.
이러한 결과로 볼 때, 본 발명의 실시예 가스켓의 경우 적절한 압축도를 갖는 것을 알 수 있고, 이는 실시예의 불소계 컴파운드를 기재로 가스켓을 제조시 기존 비교예 대비 사출성형성 및 탄성이 증가하면서도 스택 체결시 기존과 동일한 압축 조건을 사용할 수 있어 호환성이 높음을 의미한다.
스택의 전기화학적 셀 성능 및 접촉저항
기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 불소계 가스켓이 실제 수소연료전지의 전기화학적 셀 성능 및 접촉저항에 미치는 영향을 비교하기 위해 전술한 조건에서 5셀 스택으로 제작하여 그 성능을 서로 비교하였는 바, 그 결과는 도 9에 5셀 스택의 전기화학적 셀 성능을 측정하여 각각 나타낸 바와 같다.
도 9에서 보는 바와 같이 측정한 모든 전류밀도에서 비교예 및 실시예 모두 동등한 셀 성능을 발현함을 알 수 있다.
첨부한 도 10은 기존의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 불소계 가스켓이 적용된 5셀 스택의 고주파수 저항을 측정하여 각각 나타낸 것이다.
도 10에서 보는 바와 같이 측정한 모든 전류밀도에서 비교예 및 실시예 모두 동등한 고주파수 저항값을 나타내어, 두 스택의 접촉저항이 서로 동등함을 알 수 있었다.
이와 같이, 도 9 및 도 10의 수소연료전지 스택의 셀 특성을 볼 때, 실시예의 불소계 컴파운드를 사용하여 가스켓을 제조하면 기존 비교예 대비 사출성형성이 우수하여 정밀사출이 가능하고 성형 불량률이 적고, 또한 영구압축줄음률이 낮아 탄성이 더 높은 장점이 있으면서도, 기존 스택의 우수한 셀 성능과 접촉저항을 그대로 유지할 수 있어, 특별한 조건 변경없이 기존 스택과 동일한 운전조건에서 안정적으로 사용할 수 있다.
1: CCM MEA 2: 기체확산층
3: 가스켓 4: 분리판

Claims (13)

  1. 불소계 탄성체 중 불소 함량이 60 wt% 이상 ~ 75 wt% 이하이고 쇼어 A 경도가 ASTM D2240 조건에서 35 이상 ~ 65 이하이며 ISO 289-1(2005): ML(1+4)/125 ℃ 조건에서 무니 점도가 10 이상 ~ 26 이하인 불소계 컴파운드를, 두께 200 ㎛ 이하의 박판 분리판 위에 두께 750 ㎛ 이하로 직접 사출성형하고 가교시켜 일체화시킨 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리판에 일체로 성형된 불소계 컴파운드를 스택용 가스켓으로 사용하기 위하여, 최소 200 ℃ 이상의 고온에서 2차 후가교시킨 것을 특징으로 하는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 불소계 컴파운드는 MDR의 스코치 시간(ts1)이 ISO 6502:1999(E)에 의거 온도 185 ℃/진폭 0.5°/시간 10분 조건에서 1.7분 이상 ~ 3.0분 이하로 적용된 것임을 특징으로 하는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 불소계 컴파운드는 MDR의 90% 가교시간(90% Cure Time: t'c (90))이 ISO 6502:1999(E)에 의거 온도 185 ℃/진폭 0.5°/시간 10분 조건에서 3.5분 이상 ~ 5.0분 이하로 적용된 것임을 특징으로 하는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 불소계 컴파운드는 MDR의 최고 토크(Highest Torque: MH)와 최소 토크(Minimum Torque: ML)의 차이인 ΔM이 ISO 6502:1999(E)에 의거 온도 185 ℃/진폭 0.5°/시간 10분 조건에서 최소 10.5 dNㆍm 이상으로 적용된 것임을 특징으로 하는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 불소계 컴파운드는 스파이더 성형유동 충진률이 1.6 mm 스프루(Sprue)를 사용하여 온도 180 ℃/압력 6 MPa/시간 7분 조건에서 75% 이상인 것으로 채택된 것임을 특징으로 하는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리판에 일체로 성형된 불소계 컴파운드는 불소계 가스켓으로서의 영구압축줄음률이 ASTM D395(Method B, 25% Deflection, 150 ℃/72 시간) 조건에서 4% 이하가 되도록 제공된 것임을 특징으로 하는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리판에 일체로 성형된 불소계 컴파운드는 불소계 가스켓으로서의 영구압축줄음률이 ASTM D395(Method B, 25% Deflection, 150 ℃/336 시간) 조건에서 9% 이하가 되도록 제공된 것임을 특징으로 하는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리판에 일체로 성형된 불소계 컴파운드는 불소계 가스켓으로서, 박판 분리판의 변형도를 외형 윤곽 측정기를 사용하여 15개 부위 이상 측정시 그 평균값이 60 ㎛ 이하가 되도록 한 것임을 특징으로 하는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리판에 일체로 성형된 불소계 컴파운드는 불소계 가스켓으로의 압축도가 65% 이상 ~ 85% 이하가 되도록 제공된 것임을 특징으로 하는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 불소계 탄성체는 VDF 및 HFP를 함유한 이원계 공중합체인 것을 특징으로 하는 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓.
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