[发明专利]一种用于燃料电池密封件的成型装置及成型方法

说明书

本发明涉及一种用于燃料电池密封件的成型装置及成型方法，装置包括极板夹具、设置在极板夹具上并与极板夹具相适配的模具固定框、设置在模具固定框底部并与极板夹具相适配的密封件模具以及设置在模具固定框内的紫外光发生机构；成型时，分别将极板、紫外固化胶置于极板夹具、密封件模具内，之后将模具固定框倒扣在极板夹具上，启动紫外光发生机构，使紫外固化胶发生固化形成弹性体密封件。与现有技术相比，本发明利用紫外固化胶在紫外光的照射下能够快速固化的性能，将传统的热固化胶替换为紫外固化胶，制备密封件，并直接将密封件成型在极板上，不仅具有良好的密封性能，且不会对MEA、极板产生不利影响，安全可靠。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，涉及一种用于燃料电池密封件的成型装置及成型方法。

背景技术

在燃料电池的电堆中，为了防止内部的冷却液、氢气、空气的泄漏，需要对双极板与MEA(膜电极组件)之间进行密封，常用的密封材料为弹性体密封件，通常由热固化胶制成。弹性体密封件一般可分为独立成型密封件、极板与密封件复合成型密封件以及MEA与密封件复合成型密封件三种形式，其中，对于独立成型密封件，由于密封件的形状复杂、厚度较薄而且硬度较低，在使用时，很难将密封件准确快速地放入双极板沟槽内，而且在组装过程中密封件极易脱落，造成组装效率低下；对于极板与密封件复合成型密封件，由于石墨极板易碎，热固化胶的成型时间较长，因此对复合成型模具的要求很高，成品率低；对于MEA与密封件复合成型密封件，由于MEA容易收缩，因此对温度、湿度的要求很高，且同样存在成型时间较长的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于燃料电池密封件的成型装置及成型方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于燃料电池密封件的成型装置，该装置包括极板夹具、设置在极板夹具上并与极板夹具相适配的模具固定框、设置在模具固定框底部并与极板夹具相适配的密封件模具以及设置在模具固定框内的紫外光发生机构，分别将极板、紫外固化胶置于极板夹具、密封件模具内，所述的紫外光发生机构将紫外固化胶成型在极板上。

进一步地，所述的极板夹具上开设有与极板相适配的极板定位槽。将极板置于极板定位槽内，便于极板与紫外固化胶的对正。

进一步地，所述的极板定位槽的深度大于极板的高度，所述的密封件模具的底部插设在极板定位槽内。利用密封件模具的底部与极板定位槽的配合，能够将模具固定框快速定位在极板夹具上。

进一步地，所述的模具固定框的底部开设有与密封件模具相适配的密封件模具定位槽。密封件模具固定安装在密封件模具定位槽内，且密封件模具的底部外露出密封件模具定位槽。

进一步地，所述的密封件模具的底部设有密封件模腔。密封件模腔便于紫外固化胶的注入以及极板上的沟槽与紫外固化胶的对正。

进一步地，所述的紫外光发生机构包括开设在模具固定框内的紫外光源安装室以及设置在紫外光源安装室内的紫外光源。利用紫外光源(UV光源)照射紫外固化胶，使紫外固化胶快速固化成型，将紫外固化胶制成弹性体密封件。

进一步地，所述的紫外光源位于密封件模具的上方。密封件模具与模具固定框一起将紫外光源围在中间，对紫外光源进行保护。

进一步地，所述的密封件模具为透明密封件模具。密封件模具为透明材质，便于密封件模具上方的紫外光源透过密封件模具照射在紫外固化胶上。

作为优选的技术方案，所述的模具固定框及极板夹具的材质均为金属，所述的密封件模具的材质为塑料。

一种基于用于燃料电池密封件的成型装置的成型方法，该方法为：将模具固定框从极板夹具上取下，分别将极板、紫外固化胶置于极板夹具、密封件模具内，之后将模具固定框倒扣在极板夹具上，启动紫外光发生机构，使紫外固化胶发生固化形成弹性体密封件，并成型在极板上。