[发明专利]一种电化学蚀刻制备燃料电池金属双极板流场的方法有效
申请号: | 201811091308.6 | 申请日: | 2018-09-19 |
公开(公告)号: | CN110931819B | 公开(公告)日: | 2022-03-25 |
发明(设计)人: | 王新东;梁丙炎 | 申请(专利权)人: | 北京科技大学 |
主分类号: | H01M8/0258 | 分类号: | H01M8/0258;C25F3/06;C25F3/14 |
代理公司: | 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 | 代理人: | 张仲波 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电化学 蚀刻 制备 燃料电池 金属 极板 方法 | ||
1.一种电化学蚀刻制备燃料电池金属双极板流场的方法,其特征在于电化学蚀刻双极板流场,并在流场槽内镀疏水保护膜;
所述电化学蚀刻双极板流场制作流程为:
(1)防蚀层制作:在清洗后的不锈钢基材表面刮涂一层感光油墨后进行前烘,温度为80℃,时间为20分钟或者30分钟;烘干处理后,胶片贴于防蚀层进行曝光,曝光使用8W碘镓灯,灯距5cm,曝光3-5分钟;用预先配置好的1%碳酸钠显影液显影,即得到所需图形;再次烘干进行固化,温度控制在150℃-155℃,时间为20分钟或者30分钟;
(2)电化学蚀刻:配置电解液:14%-18%硝酸钠、1%-3%柠檬酸、0.5%-0.8%乙二醇以及0.016%-0.020%糖精,余量为水;以覆盖有防蚀层的不锈钢为阳极,炭板为阴极,进行阳极溶解,阴阳极间距3-4cm,极间电压8V或9V,电流密度控制在0.8-1.5A/CM2,溶解过程中通过加入硫酸保持溶液pH低于2;
(3)将电化学蚀刻后的不锈钢板在未脱模时通过浸渍法镀疏水膜;
(4)在4%氢氧化钠条件下去除防蚀层;
所述疏水保护膜为PTFE膜或十三氟辛基三乙氧基硅烷膜;
所述十三氟辛基三乙氧基硅烷膜的制备是:取十三氟辛基三乙氧基硅烷与蒸馏水按1:(3-4.5)混合,再按比例1: (0.8-1.1)加入乙醇搅拌2-5h充分水解,60-100摄氏度下将样品浸没4-6h,取出样品在干燥箱中90-120摄氏度固化20-24h;
所述PTFE膜的制备是:配置稀释至2-10%PTFE乳液,将样品浸没于PTFE稀释液中,置于100-150摄氏度下干燥1-3h,在345摄氏度下热处理0.5-1.5h,在375摄氏度下热处理0.5-1.5h,缓慢降温。
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