[发明专利]一种用于高温燃料电池的蛭石密封材料

权利要求书

1.一种用于高温燃料电池的蛭石密封材料的制备方法，其特征在于，主要由以下成分组成：化学膨胀蛭石为20%、热膨胀蛭石10%、滑石50%、玻璃纤维19%、氧化石墨烯0.5%、分散剂0.2%、硅氧烷0.3%；

所述蛭石密封材料的制备方法包括以下步骤：

S1原料混合：将化学膨胀蛭石、热膨胀蛭石、滑石、玻璃纤维、氧化石墨烯、分散剂、硅氧烷按照上述质量比投入一体机的进料斗；

S2分散均质：将步骤S1混合原料通过一体机的分散区进行分散均质处理，得到涂布分散液；

S3制备成膜：将步骤S2涂布分散液通过一体机的涂布区对基材进行涂布处理，得到原始密封材料；

S4干燥处理：将步骤S3制备的原始密封材料再通过一体机的干燥区进行热风干燥处理，得到干燥密封材料；

S5表面处理：将步骤S4干燥密封材料通过一体机的后处理区进行表面的打磨处理，再与基材剥离后得到成品；

其中，所述一体机主要包括用于分散均质处理的分散区、用于制备成膜的涂布区、用于干燥处理的干燥区以及用于表面处理的后处理区；

所述分散区包括分散仓（1）、研磨组件（2）和搅拌组件（3），所述研磨组件（2）包括多组研磨盘（21），所述研磨盘（21）上下各设有多组研磨齿（211）和落料孔（212），各个研磨盘（21）的中心孔（213）分别通过一个传动套（22）与中心轴（23）转动连接，所述中心轴（23）上端与分散仓（1）内顶面中心连接，所述传动套（22）上下端各设有传动齿环（221），且相邻两个传动套（22）之间的传动齿环（221）通过周向设置在中心轴（23）壁上的传动齿（24）齿传动连接，所述中心轴（23）上端设有驱动电机（25）与最上层的研磨盘（21）连接，所述搅拌组件（3）包括高速搅拌叶（31）以及搅拌电机（32），所述高速搅拌叶（31）设置在分散仓（1）的内下底面中心，所述搅拌电机（32）设置在分散仓（1）外底面且通过输出轴与高速搅拌叶（31）连接；

所述涂布区包括下料仓（4）、下料控制口（5）、压辊送料组件（6），所述下料仓（4）与分散仓（1）的出料口通过设有控制阀的管道连通，所述下料控制口（5）设置在下料仓（4）的出料口处，所述压辊送料组件（6）位于下料控制口（5）的下方，且设置在所述一体机的载台上，压辊送料组件（6）包括用于输送基材的传动带（61）、设置在传动带（61）两端的传送辊（62）；

所述下料控制口（5）包括对称设置的第一控制板（51）和第二控制板（52），所述第一、第二控制板（51，52）内部均为中空结构，其两侧与滑槽件（53）滑动连接，且各设有一个用于与滑槽件（53）卡接的卡紧钮（54），所述第二控制板（52）内两端设有可滑动的挡板（55），两个挡板（55）各通过一个塑料膜与第二控制板（52）对应一端内壁设有的配合板（58）连接，两个挡板（55）分别通过螺纹孔与调节螺杆（56）一端螺纹连接，所述调节螺杆（56）等分为两段结构，且两段螺纹相反，所述第二控制板（52）一侧外壁还设有调节钮（57）与调节螺杆（56）连接；

所述干燥区包括热风罩（7），所述热风罩（7）罩设在压辊送料组件（6）的后部，所述后处理区包括打磨轮组件（8），所述打磨轮组件（8）设置在压辊送料组件（6）后方的载台上，所述打磨轮组件（8）包括内嵌于载台的固定打磨轮（81）、设置于固定打磨轮（81）上方的可调打磨轮（82）；

所述热膨胀蛭石在使用前需进行预处理；

所述热膨胀蛭石的预处理方法具体包括以下步骤：

1）将热膨胀蛭石浸泡在占其体积倍数3~5倍的预处理液中，对其进行超声波处理，以促使预处理液进入热膨胀蛭石的晶层层间；其中，超声波功率为30~35kHz，超声功率密度为1000~1200W/m²；

2）将步骤1）处理所得热膨胀蛭石梯度升温至烘干完全，随后并将其研磨粉碎，自然降温至220~270℃并保温待用；

3）将步骤2）所得热膨胀蛭石粉末平铺至操作基板上，并喷洒2~3ml/g改性A液，待其降至常温后翻搅平铺，再以1~2ml/g改性B液进行均匀喷洒，并同时通过卤钨灯照射处理直至表面干燥，得到预处理后热膨胀蛭石，其中，平铺厚度保持在1~2mm，卤钨灯的照射功率为25~30W；

所述预处理液由低碳醇、植物油、双氧水按质量比为2：1：7配制而成，其中双氧水的质量浓度为30~35%；所述改性A液由木质素、十二烷基苯磺酸钠、去离子水按质量比为2：2：15配制而成；所述改性B液由十二烷基苯磺酸钠、亚甲基蓝、聚丙二醇、去离子水按质量比为3：1：1：12配制而成。