[发明专利]氢燃料电池钛双极板表面功能涂层工艺

权利要求书

1.氢燃料电池钛双极板表面功能涂层工艺，其特征在于：该工艺按照以下步骤完成：

步骤一：将工件放入超声清洗设备中依次进行超声除油清洗、纯水超声清洗、纯水漂洗、除水和碳氢溶剂真空超声清洗；之后真空加热干燥；

步骤二：在工件的一侧或两侧表面制备改性层，得到改性不锈钢双极板，改性层材料可为钛、钒、铌、镍、铬和锆中的一种或多种，且此步骤在真空环境内完成，之后在改性层使用离子镀方式，对改性层形成表面涂层材料；

步骤三；使用PVD磁控溅射镀膜机在工件的一侧或两侧表面进行离子刻蚀；

步骤四：通过离子注入在刻蚀过的改性层表面形成包含该离子和游离态离子的过渡层，并在氩气气氛中完成；且工件从中部向外依次为基层、改性层和过渡层；

步骤五：将步骤四所得的过渡层上通过PVD沉积法形成耐腐蚀保护层，并通过PVD法形成表面形成工艺。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池钛双极板表面功能涂层工艺，其特征在于：步骤一中的真空清洗度为100-200帕，且加热温度保持在100℃，持续20分钟，最后得到的工件干燥度为50-75帕。

3.根据权利要求1所述的氢燃料电池钛双极板表面功能涂层工艺，其特征在于：步骤二所得的改性层厚度为10纳米-50纳米，其中的离子镀真空度为0.001帕-0.01帕。

4.根据权利要求1所述的氢燃料电池钛双极板表面功能涂层工艺，其特征在于：步骤三和步骤四中进行的离子刻蚀可使用碳离子、钨离子和钛离子。

5.根据权利要求1所述的氢燃料电池钛双极板表面功能涂层工艺，其特征在于：所述PVD形成工艺中采用高纯度钨靶材（≥99.5%）、高纯度钛靶材（≥99.5%）和高纯度石墨靶材（≥99.5%）。

6.根据权利要求1所述的氢燃料电池钛双极板表面功能涂层工艺，其特征在于：所述离子镀的沉积时间为15-100分钟，电流强度20-150安。

7.根据权利要求1所述的氢燃料电池钛双极板表面功能涂层工艺，其特征在于：所述工件为不锈钢材料。