一种新型的碳板真空浸渍装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于燃料电池制造领域中燃料电池关键零部件辅助装置的制作方法，提供了一种新型的碳板真空浸渍装置。该装置由切换开关阀，可移动真空密封筒，立向支撑柱，固定真空密封筒，进气管路，运动气缸，真空吸引接口，密封固定架，底盘以及需要浸渍堵漏的碳板组成，可移动真空密封筒内盛有浸渍液，需要浸渍堵漏的碳板安装在固定真空密封筒内与运动气缸相连接，密封固定架上的搭扣把上下两个密封筒连接起来，中间备有密封垫圈，形成一个密闭的体系，通过真空吸引接口对密闭的体系进行抽真空处理。此实用新型专利技术结构设计新颖，操作使用简单方便，有效地解决了质子交换膜燃料电池核心部件在制作过程中存在的问题。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于燃料电池制造领域中燃料电池关键零部件辅助装置的制作方法， 特别涉及一种用于燃料电池核心部件碳板的真空浸渍装置。技术背景质子交换膜燃料电池是一种直接将燃料和氧化剂中的化学能连续转化为电能的发电装置。在电池的各组件中，双极板起着重要的作用，它的表面刻有不同形状的导流沟槽，用以传递燃料与氧化剂，同时排出反应生成的水与反应剩余的废气；导流沟槽的棱则与电极的扩散层紧密接触，形成了电子传递的通道，因此，双极板上导流沟槽的分布与形态决定了反应气体与工作电流的分布，从而影响着电池的性能。双极板必须不透气，不能用多孔透气材料；具有很强的抗腐蚀能力，耐强烈的酸性或碱性；必须是热的良导体，保证电池组的温度均勻分布和散热良好。近年来各国对于双极板的开发研制很广泛，包括石墨板、复合型双极板、金属板等。由于金属板长期在酸性环境下使用很容易腐蚀，溶解下来的金属离子会对聚合物电解质产生污染，也造成金属与电极扩散层的接触电阻过大，在大电流条件下放电产生的欧姆压降过高。所以目前多数采用石墨板机械加工或复合型石墨材料压制成单片碳板，再加工整合而成双极板。但石墨板在焙烧过程中，由于作为粘接剂用的煤焦油、浙青发生热分解、焦化及挥发作用而在板中产生结构微小的开放性气孔。另外在高于2000°C下的石墨化后由于灰份杂质的蒸发逸出还会有新的孔隙残留，致使石墨板表面产生20 30%的气孔。气孔的存在加快了石墨电极的氧化速度，使电极的抗折强度、抗压强度、弹性模量及导电性都有不同程度的下降。特别是燃料电池用碳板，碳板电极气孔率的增加使得燃料气在发生电化学反应前出现一定程度的混合，降低了燃料气的有效浓度，从而影响燃料电池的性能，因此有必要对集流的碳板进行处理以降低气孔率，提高碳板质量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于燃料电池核心部件碳板的真空浸渍装置。该装置结构设计新颖别致，操作使用简单方便，能够提供高效低成本的操作方案。本技术所述的碳板真空浸渍装置是由切换开关阀，可移动真空密封筒，立向支撑柱，固定真空密封筒，进气管路，运动气缸，真空吸引接口，密封固定架，底盘以及需要浸渍堵漏的碳板组成，可移动真空密封筒内盛有浸渍液，需要浸渍堵漏的碳板安装在固定真空密封筒内与运动气缸相连接，密封固定架上的搭扣把上下两个密封筒连接起来，中间备有密封垫圈，形成一个密闭的体系，通过真空吸引接口对密闭的体系进行抽真空处理。所述的碳板真空浸渍装置，其底盘和立向支撑柱采用纯铝，铝合金或不锈钢。可移动真空密封筒和固定真空密封筒采用钢化玻璃，有机玻璃或不锈钢，外径50 300mm，高度 200 450mm。运动气缸采用气动控制，气泵或空压机供应的气源接入运动气缸的进气管路，通过切换开关阀来控制运动气缸的上下移动。切换开关阀位于本装置的底部，运动气缸与气源进口之间。浸渍液采用煤焦油，浙青或各类树脂。需要浸渍堵漏的碳板为烧制石墨板雕刻成型或复合型材料模压成型制成的有气孔的碳板。所述的碳板真空浸渍装置，在使用过程中先将需要浸渍堵漏的碳板安装悬挂在固定真空密封筒内与运动气缸连接的固定位置，同时将可移动真空密封筒内装满浸渍液，然后通过密封固定架上的搭扣把上下两个密封筒连接起来，中间备有密封垫圈，形成一个密闭的体系。将真空泵接入真空吸引接口，对密闭的体系进行抽真空处理，控制压强范围为 400 700mmHg。该碳板真空浸渍装置的运动气缸是采用气动控制，用来上下移动悬挂好的碳板， 气泵或空压机供应的气源接入运动气缸的进气管路，便可以通过切换开关阀来控制气体的流向，进而控制碳板向下移动浸入到浸渍液中1 30min，待浸渍完全之后将碳板向上移回，待浸渍液完全晾干后，关闭真空泵，将浸渍好的碳板取出。附图说明附图是新型的碳板真空浸渍装置示意图。1-切换开关阀，2-可移动真空密封筒，3-立向支撑柱，4-固定真空密封筒，5-进气管路，6-运动气缸，7-真空吸引接口，8-碳板，9-密封固定架，10-底盘。具体实施方式结合附图对本技术进行详细说明。实施例1参见附图，本技术所述的碳板真空浸渍装置，立向支撑柱3和底盘10构成整体框架共同支撑整个装置，需要浸渍堵漏的碳板8被安装在固定真空密封筒4内并连接于运动气缸6，可移动真空密封筒2内装满浸渍液酚醛树脂，通过密封固定架9上的搭扣把上下两个密封筒连接起来，中间配有密封垫圈，形成一个密闭体系。把真空泵接入真空吸引接口 7，对密闭体系进行抽真空处理，控制压强为600mmHg。与此同时，气泵或空压机供应的气源接入运动气缸6的进气管路5，通过切换开关阀1进行控制运动气缸6，将碳板向下移动完全浸入到酚醛树脂中，会有大量气泡冒出，浸渍时间控制在lOmin，待浸渍完全之后控制切换开关阀1将碳板向上移回，并在真空状态下晾IOmin待浸渍液不再滴下后，关闭真空泵，即可将浸渍好的碳板取出，切断运动气缸气源，操作简单方便，而且效果良好。取出的碳板用滤纸擦拭干净后放入烘箱130°C下烘干30min，再在高精度磨床上磨平即可使用。权利要求1.一种新型的碳板真空浸渍装置，其特征在于由切换开关阀，可移动真空密封筒，立向支撑柱，固定真空密封筒，进气管路，运动气缸，真空吸引接口，密封固定架，底盘以及需要浸渍堵漏的碳板组成，可移动真空密封筒内盛有浸渍液，需要浸渍堵漏的碳板安装在固定真空密封筒内与运动气缸相连接，密封固定架上的搭扣把上下两个密封筒连接起来，中间备有密封垫圈，形成一个密闭的体系，通过真空吸引接口对密闭的体系进行抽真空处理。2.根据权利要求1所述的一种新型的碳板真空浸渍装置，其特征在于底盘和立向支撑柱采用纯铝，铝合金或不锈钢。3.根据权利要求1所述的一种新型的碳板真空浸渍装置，其特征在于可移动真空密封筒和固定真空密封筒采用钢化玻璃，有机玻璃或不锈钢，外径50 300mm，高度200 450mmo4.根据权利要求1所述的一种新型的碳板真空浸渍装置，其特征在于浸渍液采用煤焦油，浙青或各类树脂。5.根据权利要求1所述的一种新型的碳板真空浸渍装置，其特征在于运动气缸采用气动控制，气泵或空压机供应的气源接入运动气缸的进气管路，通过切换开关阀来控制运动气缸的上下移动。6.根据权利要求1所述的一种新型的碳板真空浸渍装置，其特征在于切换开关阀位于本装置的底部，运动气缸与气源进口之间。7.根据权利要求1所述的一种新型的碳板真空浸渍装置，其特征在于需要浸渍堵漏的碳板为烧制石墨板雕刻成型或复合型材料模压成型制成的有气孔的碳板。专利摘要本技术属于燃料电池制造领域中燃料电池关键零部件辅助装置的制作方法，提供了一种新型的碳板真空浸渍装置。该装置由切换开关阀，可移动真空密封筒，立向支撑柱，固定真空密封筒，进气管路，运动气缸，真空吸引接口，密封固定架，底盘以及需要浸渍堵漏的碳板组成，可移动真空密封筒内盛有浸渍液，需要浸渍堵漏的碳板安装在固定真空密封筒内与运动气缸相连接，密封固定架上的搭扣把上下两个密封筒连接起来，中间备有密封垫圈，形成一个密闭的体系，通过真空吸引接口对密闭的体系进行抽真空处理。此技术结构设计新颖，操作使用简单方便，有效地解决了质子交换膜燃料电池核心部件在制作过程中存在的问题。文档编号H01M4/88GK202019021SQ201020515739公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种新型的碳板真空浸渍装置，其特征在于：由切换开关阀，可移动真空密封筒，立向支撑柱，固定真空密封筒，进气管路，运动气缸，真空吸引接口，密封固定架，底盘以及需要浸渍堵漏的碳板组成，可移动真空密封筒内盛有浸渍液，需要浸渍堵漏的碳板安装在固定真空密封筒内与运动气缸相连接，密封固定架上的搭扣把上下两个密封筒连接起来，中间备有密封垫圈，形成一个密闭的体系，通过真空吸引接口对密闭的体系进行抽真空处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李对，郭颖欣，魏广科，沈建跃，
申请(专利权)人：苏州氢洁电源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32