[发明专利]一种无机粘结剂硅酸钠制备低温燃料电池用膜的制备方法

权利要求书

1.一种无机粘结剂硅酸钠制备低温燃料电池用膜的制备方法，两种电池用膜包括附着在陶瓷、金属或硅片等各种材质的衬底上涂覆膜和直接成型具有一定厚度的膜，其特征在于：

操作步骤包括：

(1)将固体硅酸钠制备成质量分数为2-70％的硅酸钠水溶液；

(2)采用上述溶液作为液相及粘结剂，将粉末状的制膜材料调制成浆料；

(3)采用喷涂法、印刷法或转印法等将膜浆料附着在陶瓷、金属或硅片等各种尺寸及材质的衬底上，并进行干燥处理形成涂覆膜；或者采用浇铸法或流延法等并进行干燥处理后，直接形成具有一定厚度的各种形状及尺寸的膜；

(4)将上述两种膜进行固化处理，使涂覆膜具有良好的防水性和附着性，使直接成型膜具有良好的机械强度。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将粉末状的固态制膜材料制备成浆料，操作步骤包括：

(1)将粉末状的固态制膜材料在室温下逐渐加入质量分数为2-70％的硅酸钠水溶液中，边加入边搅拌，使其形成浆料；

(2)将分散剂在室温下逐渐加入上述浆料中，边加入边搅拌，使其形成均匀的浆料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：粉末状的固态制膜材料与硅酸钠水溶液按照1∶20-5∶1的体积比混合，形成浆料；采用松油醇或三乙醇胺等作为分散剂，并且按其与硅酸钠水溶液1∶200-1∶2的体积比，逐渐加入浆料中，使粉末材料能均匀的分散在液相中，形成均匀的浆料。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：涂覆膜和直接成型膜的制备，操作步骤包括：

(1)涂覆膜制备可以采用喷涂法、印刷法或转印法等将膜浆料附着在陶瓷、金属或硅片等各种尺寸及材质的衬底上，并在空气中20℃-100℃下进行干燥处理，使液相挥发成膜；

(2)直接成型膜制备可以采用浇铸法或流延法等，并在空气中20℃-100℃下进行干燥处理，使液相挥发成膜。

5.根据权利要求4所述的膜的制备方法，其特征在于：涂覆膜的厚度为500nm-2mm，直接成型膜的厚度为500μm-10mm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将膜在空气气氛下，在100℃-600℃下进行固化处理20-180min。

7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于：固化处理温度是由室温按照1℃-10℃/min的速率升至100℃-600℃，并且在100℃-600℃下进行热处理20-180min。