[发明专利]一种燃料电池膜电极制备工艺

摘要

本发明公开了一种燃料电池膜电极制备工艺，包括碳纸的预处理、质子交换膜的预处理、边框的预处理、热压成型处理和打码检验处理；本发明中先用浓度为3％‑10％的PTFE溶液对裁切后的碳纸原材料进行浸渍，之后依次经第一次烘干及焙烧，再用浓度为3％‑10％的PTFE溶液对其进行丝网印刷，最后依次经第二次烘干及焙烧，以得到处理后的碳纸，且在对碳纸进行浸渍及丝网印刷后，均设置有烘干及焙烧操作，使得处理后的碳纸表面和内部微孔结构上均覆盖有PTFE，并形成PTFE覆盖层，以完全包裹住碳纸，提升其憎水效果，且按照碳纸位于质子交换膜的两侧面，边框位于碳纸的外表面的放置顺序，使得膜电极在整体结构上更为紧密，并结合碳纸的憎水效果，使其具备优良的憎水特性。

主权项

1.一种燃料电池膜电极制备工艺，其特征在于，包括碳纸的预处理、质子交换膜的预处理、边框的预处理、热压成型处理和打码检验处理，具体步骤如下：步骤一：碳纸的预处理，先将碳纸原材料取出并放置于裁切设备中，经裁切、称量后置于处理液中浸泡20‑40秒，以得到初次处理的碳纸，并将初次处理的碳纸放入红外烘干机中进行第一次烘干处理，再将其输送至高温烘箱设备中进行第一次焙烧处理，之后取出并用处理液进行丝网印刷操作，以得到二次处理的碳纸，再将二次处理的碳纸放入红外烘干机中进行第二次烘干处理，之后将其输送至高温烘箱设备中进行第二次焙烧处理，并经检测后，放置于操作台上，以得到处理后的碳纸；步骤二：质子交换膜的预处理，先将待处理的质子交换膜取出并放置于裁切设备中，经裁切、定位后输送至喷涂设备中进行反复喷涂，直至氢面厚度为0.2微米，氧面厚度为0.4微米，并经检测后，放置于操作台上，以得到处理后的质子交换膜；步骤三：边框的预处理，先将待处理的边框取出并放置于裁切设备中，再装入粗裁刀模进行粗裁，之后卸下粗裁刀模并装入精裁刀模对其进行精裁，并经检测后，放置于操作台上，以得到处理后的边框；步骤四：热压成型处理，将上述步骤一至三中经处理后的碳纸、质子交换膜和边框放入膜电极专用热压设备中，并按照碳纸位于质子交换膜的两侧面，边框位于碳纸的外表面的放置顺序，依次经热压和50‑70秒的空冷处理后，以得到膜电极；步骤五：打码检验处理，将步骤四中的膜电极经打码、检测后装箱，放置于无尘的常温环境中保存。