[实用新型]一种碳纸材料夹持装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碳纸材料夹持装置，尤其是燃料电池膜电极（EMA）生产中的气体扩散层（GDL）—碳纸基底层薄膜的夹持装置。

背景技术

    燃料电池膜电极（MEA）是前沿技术领域的高能源材料技术，是属于原始创新类型自主开发，国际国内没有经验可寻，现在要形成规模生产，就必须提高生产的自动化程度。而在生产自动化过程中最难以实现的是碳纸（一种500mmx500mmx20μm特脆、薄碳纸材料）连续浸泡在PTFE乳液中、漓干后PTFE溶液附着在碳纸面上的均匀一致性，即PTFE载量偏差<5%。而碳纸的夹持装置就是碳纸连续化疏水中的一个重要部件。但是，由于碳纸既脆又薄，常规的夹持方法或机构难于满足对上述碳纸的夹持并完成碳纸的连续化疏水过程。

实用新型内容

本实用新型就是针对上述问题提供一种燃料电池膜电极生产中的碳纸基底层薄膜（碳纸）的夹持疏水装置。该装置可以将碳纸夹持，然后与带有旋转变频电机减速机、翻转变频电机减速机的疏水机构连接在一起实现在PTFE乳液中动态疏水。

本实用新型提供的技术方案是：一种碳纸材料夹持装置，包括基板、夹持底板和夹持压板；基板上设有流体通道，夹持底板和夹持压板均为由边框围合而成的框体，夹持底板和夹持压板通过螺杆二和螺母二固定在一起构成夹持体；夹持体和基板通过螺杆一和螺母一固定连接。

本实用新型的一个夹持底板和一个夹持压板构成一组夹持机构，夹持体由若干组夹持机构组成，每组夹持体之间设有将相邻夹持机构隔成一间隙的垫套。

本实用新型所述基板为由边框围合而成的框体，框体内设有与边框连接的加强筋。

本实用新型使用时，将碳纸放在夹持底板与夹持压板之间，通过螺杆二、螺母二将其夹紧，再将整夹持体通过螺杆一、螺母一将其与辐条板连接，形成碳纸夹持装置。本实用新型可用于燃料电池膜电极生产中的碳纸基底层薄膜（碳纸）的夹持疏水，通过将碳纸夹持（当采用多组夹持机构时，本实用新型可以将多层碳纸等间隙地夹持在一起），然后与带有旋转变频电机减速机、翻转变频电机减速机的疏水机构连接在一起实现在PTFE乳液中动态疏水。对于既脆又薄的碳纸，既可在生产自动化过程中实现碳纸连续浸泡在PTFE乳液中、漓干后PTFE溶液附着在碳纸面上的均匀一致性，又能保证碳纸不会破碎。

附图说明

图1 为本实用型的结构示意图；

图2为图1的A-A放大视图；

图3为夹持内底板示意图；

图4为图3的B-B放大视图；

图5为夹持内压板示意图；

图6为图5的C-C放大视图。

具体实施方式

参见图1～图6，本实用新型包括基板、夹持内底板2和夹持内压板3。基板（辐条板）1为由边框围合而成的框体，框体内设有与边框连接的加强筋（辐条）；夹持内底板2和夹持内压板3均为由边框围合而成的框形（中间为空），夹持内底板2和夹持内压板3通过螺杆6和螺母7固定在一起构成夹持体；夹持体和辐条板1通过螺杆4和螺母5固定连接。

本实用新型一个夹持内底板和一个夹持内压板构成一组夹持机构，夹持体有若干组夹持机构组成，每组夹持体之间设有将相邻夹持机构隔成一间隙的垫套8。

本实用新型的工作过程如下：将八支螺杆6穿过第1个夹持内底板后，将第一张碳纸基底层薄膜（500mmx500mmx20μm）放入其中，再将第1个夹持内压板穿过八支螺杆6并压在第一张碳纸基底层薄膜上构成一组夹持机构。参照上述方法，再依次放入七组夹持机构，将八个螺母7拧入八支螺杆6中将多层碳纸夹紧，再将八张碳纸夹紧的夹持体，通过四支螺杆4和四个螺母5紧固在辐条板1上。然后将整个装置与带有旋转变频电机减速机、翻转变频电机减速机的疏水机构连接在一起实现在PTFE乳液中动态疏水。卸碳纸的情况与上述上料的情况相反。说明：在正常的工作情况下辐条板1和四支螺杆4是固定在旋转变频电机减速机的轴上，卸料时不卸它们。