[实用新型]一种燃料电池膜电极的制备装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及燃料电池的技术领域，更具体地说涉及一种燃料电池膜电极的制备装置。

背景技术：

燃料电池是很有发展前途的新的动力电源，其一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，通过电化学反应将燃料和氧化剂转化成电能并生产反应物。燃料电池根据结构和工作方式可分为离子膜、培根型和石棉膜三类，而离子膜类型的质子交换燃料电池中质子交换膜是燃料电池关键组件，是发生电化学反应的重要场所。而现有质子交换膜交换膜在制备过程通过空气产生的吸力将碳纸吸附在制备的工作台上，再在其碳纸上涂满催化剂的混合物，再在碳纸下方进行加热通过工作台传递热量将碳纸烘干，但在实际制备过程中，通过工作台传递热量将碳纸烘干会使碳纸褶皱，从而影响质子交换膜的质量。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种燃料电池膜电极的制备装置，其使用方便快捷，有效的解决了质子交换膜褶皱的问题。

本实用新型的技术解决措施如下：

一种燃料电池膜电极的制备装置，包括装置所安置的机架，机架上固定有制备工作台，制备工作台的上平面上成型有若干槽孔、侧平面上固定有若干气管接头并与制备工作台的上平面上的槽孔相连通，所述的制备工作台两侧的机架上分别固定有左支架和右支架，左支架上固定有导轨，导轨上插套有直线轴承，右支架上安置有纵向滚珠丝杠，纵向滚珠丝杠与纵向电机的转轴相连接，所述的纵向滚珠丝杠通过线性轴承与横向支架固定连接在一起，横向支架的另一端固定在直线轴承上，所述的横向支架上安置有横向滚珠丝杠并与横向电机的转轴相连接，横向滚珠丝杠上通过线性轴承安置有喷雾器安装座，喷雾器安装座的前端固定有喷雾器，所述喷雾器后侧的喷雾器安装座上固定连接有红外线烘干器。

所述纵向滚珠丝杠和横向滚珠丝杠的上方均安置有支撑架，支撑架内安置有移动式的线槽，线槽内设有数据线和电源线。

所述的喷雾器通过连接管与催化剂溶液相连通，所述的催化剂溶液为异丙醇、碳粉、nafion和蒸馏水的混合物。

所述的横向滚珠丝杠前后侧的横向支架上固定挡板，挡板的上端面靠在喷雾器安装座的下端面。

所述的横向电机和纵向电机均采用伺服电机。

本实用新型的有益效果在于：

1、它采用红外线烘干器代替了传统的底部加热系统，使在喷涂催化剂混合物的同时对碳纸进行加热烘干处理，从而避免了碳纸在工作台上起皱，从而保证了质子交换膜的质量。

2、它采用伺服电机和滚珠丝杠作为喷涂烘干装置的纵向和横向传动系统，其使用方便快捷，移动速度快，能够满足整个工作台面多张质子交换膜的制备工作，提高了生产效率。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的简易结构的俯视示意图。

图中：1、机架；2、制备工作台；3、左支架；4、右支架；5、纵向滚珠丝杠；6、滚珠丝杠；7、横向支架；8、直线轴承；9、横向电机；10、导轨；11、气管接头；12、喷雾器；13、红外线烘干器；14、喷雾器安装座；15、支撑架；16、纵向电机；17、挡板。

具体实施方式：

实施例：见图1、2所示，一种燃料电池膜电极的制备装置，包括装置所安置的机架1，机架1上固定有制备工作台2，制备工作台2的上平面上成型有若干槽孔、侧平面上固定有若干气管接头11并与制备工作台2的上平面上的槽孔相连通，所述的制备工作台2两侧的机架1上分别固定有左支架3和右支架4，左支架3上固定有导轨10，导轨10上插套有直线轴承8，右支架4上安置有纵向滚珠丝杠5，纵向滚珠丝杠5与纵向电机16的转轴相连接，所述的纵向滚珠丝杠5通过线性轴承与横向支架7固定连接在一起，横向支架7的另一端固定在直线轴承8上，所述的横向支架7上安置有横向滚珠丝杠6并与横向电机9的转轴相连接，横向滚珠丝杠6上通过线性轴承安置有喷雾器安装座14，喷雾器安装座14的前端固定有喷雾器12，所述喷 雾器12后侧的喷雾器安装座14上固定连接有红外线烘干器13。

所述纵向滚珠丝杠5和横向滚珠丝杠6的上方均安置有支撑架15，支撑架15内安置有移动式的线槽，线槽内设有数据线和电源线。

所述的喷雾器12通过连接管与催化剂溶液相连通，所述的催化剂溶液为异丙醇、碳粉、nafion和蒸馏水的混合物。

所述的横向滚珠丝杠6前后侧的横向支架7上固定挡板17，挡板17的上端面靠在喷雾器安装座14的下端面。

所述的横向电机9和纵向电机16均采用伺服电机。

工作原理：制备质子交换膜时，将碳纸安放在制备工作台1上，制备工作台1两侧的气管接头连接气管通气将碳纸吸附在制备工作台1上，此时喷雾器12和红外线烘干器13在横向电机9和纵向电机16的驱动下移动并进行喷涂和烘干工作（此时的喷雾器12通过连接管与异丙醇、碳粉、nafion和蒸馏水的混合物相通与一起），因喷雾器12和红外线烘干器13同时工作使碳纸及时烘干，不仅提高了生产效而且不会出现像传统工艺碳纸在涂抹催化剂混合由工作台传递热量是碳纸受热不均而产生褶皱的现象。