[发明专利]类金刚石改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板及其制备方法

权利要求书

1.类金刚石改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板制备方法，其特征在于：在金属基体表面制备类金刚石改性层；采用线性离子束技术按照以下步骤制备：

1)预处理：金属基体经400～1500^#砂纸依次打磨，用金刚石研磨膏抛光；依次置于丙酮、酒精溶液中用超声波清洗10min，干燥备用；

2)将上述预处理后的金属基体放入样品室，当样品室内真空度达到2.2×10^-5Torr时，通入氩气对金属基体表面进行离子轰击以清洁其表面，时间为30min；

3)类金刚石改性层制备：通入碳氢化合物气体，流量为40sccm，压力为1.2×10^-4Torr，离子束电流为0.2A，离子束电压为1100V，衬底偏压为-100V，脉冲频率为350kHz，温度为85～95℃，时间为0.5～5h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述金属基体材料为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢或双相不锈钢。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述类金刚石改性层所用碳氢化合物气体为甲烷、乙炔、乙烷或丙烷。

4.权利要求1～3中任一项所述方法制备的类金刚石改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板，其特征在于：以金属材料为基体，其表面为厚度0.5～4.5μm的类金刚石改性层；所述类金刚石改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板的腐蚀速度低于5μA/cm²，接触电阻低于5mΩ·cm²，接触角大于88.5°。