黨的二十大將能源安全作為國(guó)家安全體系和能力現(xiàn)代化的重要組成部分，并站在人與自然和諧共生的高度謀劃能源綠色發(fā)展，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和。氫能作為21世紀(jì)重要的清潔能源之一，備受各國(guó)重視。美國(guó)、日本、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)均將發(fā)展氫能作為國(guó)家戰(zhàn)略。我國(guó)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(20162030年)》已將氫能與燃料電池技術(shù)列為重點(diǎn)創(chuàng)新任務(wù)，2022年發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(20212035年)》明確了氫能是我國(guó)未來(lái)國(guó)家能源體系重要組成部分的戰(zhàn)略定位，并指出氫能是推動(dòng)我國(guó)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型與實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要載體。
隨著氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，應(yīng)用場(chǎng)景增加，氫能承壓設(shè)備的種類(lèi)和數(shù)量快速增長(zhǎng)。然而，氫能承壓設(shè)備密封失效導(dǎo)致的氫氣泄漏爆炸是國(guó)內(nèi)外氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的共同挑戰(zhàn)之一。我國(guó)對(duì)于氫能裝備的密封技術(shù)研究起步較晚，相關(guān)技術(shù)資料尤為匱乏，難以滿(mǎn)足中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展對(duì)氫氣密封抗泄漏安全保障的迫切需求。因此，系統(tǒng)梳理氫能裝備橡膠密封技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹氫能裝備橡膠密封的失效機(jī)理及調(diào)控方法，具有重要理論意義和實(shí)際應(yīng)用參考價(jià)值。
本書(shū)共5章，第1章主要介紹氫能裝備與橡膠密封的基本術(shù)語(yǔ)與概念；第2章主要介紹氫在橡膠中的傳輸行為；第3章從密封材料層面系統(tǒng)梳理氫環(huán)境下橡膠密封材料的氫損傷，包括鼓泡斷裂、吸氫膨脹、力學(xué)性能氫致劣化、化學(xué)結(jié)構(gòu)損傷等；第4章從結(jié)構(gòu)層面論述氫能裝備密封性能的氫損傷，包括靜密封性能、動(dòng)密封特性、摩擦磨損特性；第5章介紹氫能裝備橡膠密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括密封設(shè)計(jì)方法、密封性能預(yù)測(cè)、密封性能優(yōu)化、密封結(jié)構(gòu)的失效與防治等。
本書(shū)按照雙碳目標(biāo)的國(guó)家戰(zhàn)略需求，在國(guó)內(nèi)外氫能市場(chǎng)化起步大背景下編寫(xiě)，可為氫能源領(lǐng)域工程技術(shù)人員，氫能源安全專(zhuān)業(yè)教師及本科、研究生提供行業(yè)亟須的氫能裝備密封技術(shù)方面的知識(shí)。
本書(shū)得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.52075183)、廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.2023A1515010692)、華南理工大學(xué)研究生教材建設(shè)項(xiàng)目& 華南理工大學(xué)研究生精品教材修訂專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目(No.2023XJZX08)的資助，謹(jǐn)致謝忱。
在本書(shū)編撰過(guò)程中，浙江大學(xué)鄭津洋院士、華東理工大學(xué)涂善東院士提出了寶貴的意見(jiàn)和建議。
特別感謝課題組研究生鄭益然同學(xué)在書(shū)稿編寫(xiě)、制圖、校對(duì)等方面付出的辛勤勞動(dòng)，感謝劉先暉、戴鵬智、黃炎磊、薛金鑫等同學(xué)對(duì)本書(shū)出版付出的辛勤努力。
由于編著者水平有限，書(shū)中難免有不妥之處，敬請(qǐng)讀者指正。

周池樓
華南理工大學(xué)
2023年6月