[发明专利]多级阶梯状孔结构水传输板及其制备

摘要

本发明公开了一种孔径多级阶梯状分布的固体聚合物电解质燃料电池用水传输板及其制备方法。该水传输板的孔为垂直于板表面的一级条状通孔或多级(≥2)阶梯状孔，多级阶梯状孔为2个及以上不同直径的条状孔依次串联而成。水传输板的制备方法是将密实碳板置于激光束下利用多脉冲激光打孔方式对碳板进行打孔处理，并将经过激光打孔处理的多孔碳板进行亲水化处理。本发明提出的制备水传输板的方法可以通过调节激光束单个脉冲能量、脉冲宽度、脉冲频率和打孔密度有效控制孔径、打孔深度和孔隙率。将所制备的水传输板应用于固体聚合物电解质燃料电池系统具有良好的电导率、抗压强度和透水阻气特性。

主权项

1.一种多级阶梯状孔结构水传输板的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：（1）刻有流场结构的密实石墨板作为原始碳板，将原始碳板置于激光束下，采用多脉冲激光打孔方式进行打孔处理即得多孔碳板，可以通过调整激光束单个脉冲能量控制打孔孔径，调节脉冲宽度、脉冲重复频率控制打孔深度，调节打孔密度控制板的孔隙率；（2）将经过激光打孔处理的多孔碳板置于钛酸丁酯溶液中，其中溶剂为水和乙醇，然后对碳板进行抽真空处理10‑60 min，取出后烘干，最后置于马弗炉中400‑500 ℃高温焙烧处理2‑5 h。