[發(fā)明專利]一種用于燃料電池雙極板的不銹鋼纖維氈及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110165337.4
• 申請日: 2011-06-20
• 公開（公告）號: CN102290582A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬珍平;劉彬
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M4/86
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種用于燃料電池雙極板的不銹鋼纖維氈制造方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)對不銹鋼圓棒工件表面進(jìn)行清洗除油，并選用機(jī)械加工方法去除表面氧化層；

(2)利用大刃傾角多齒刀具，在普通車床上切削出不同加工參數(shù)的不銹鋼纖維；

(3)采用剪切設(shè)備將不銹鋼纖維剪成一定長度的短纖維，并對所得不銹鋼短纖維進(jìn)行預(yù)處理，即先將不銹鋼短纖維放入堿性溶液中用超聲波清洗，洗去表面油污，然后取出并用清水沖洗，最后將該不銹鋼短纖維放入酸性溶液中用超聲波清洗，洗去表面氧化物；

(4)根據(jù)所需制備纖維氈的孔隙率及外形尺寸要求，稱取定量的不銹鋼短纖維，并將其均勻地填充在模壓裝置內(nèi)壓緊；

(5)將模壓裝置放入真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，隨爐冷卻至室溫后打開模壓裝置取出不銹鋼纖維氈，并將其校平，得到燃料電池雙極板的不銹鋼纖維氈。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池雙極板的不銹鋼纖維氈制造方法，其特征在于所述步驟(2)不銹鋼纖維制造是采用大刃傾角多齒刀具加工獲得連續(xù)型不銹鋼纖維，刀具材料采用超硬高速鋼，刀具由線切割加工制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池雙極板的不銹鋼纖維氈制造方法，其特征在于所述步驟(3)采用剪切設(shè)備將不銹鋼纖維剪成一定長度的短纖維，具體是直徑為50μm～200μm，長度為10mm～20mm，邊緣具有鋸齒狀結(jié)構(gòu)，表面具有多/微尺度表面結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池雙極板的不銹鋼纖維氈制造方法，其特征在于所述步驟(3)不銹鋼纖維的預(yù)處理過程中，堿性溶液為質(zhì)量濃度5％～20％的NaOH、KOH、Ca(OH)₂中的一種或者幾種，酸性溶液為體積濃度5％～10％的HCl、H₂SO₄、HNO₃中的一種或者幾種，超聲波清洗時間為10min～30min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池雙極板的不銹鋼纖維氈制造方法，其特征在于所述步驟(5)不銹鋼纖維氈采用的燒結(jié)溫度為1100℃～1300℃，燒結(jié)過程采用分段升溫，升溫速率≤5℃/min，燒結(jié)時間為60min-180min，真空度為10^-2Pa～10^-3Pa。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池雙極板的不銹鋼纖維氈制造方法，其特征在于所述步驟(4)不銹鋼纖維氈的孔隙率為70％～90％，孔徑150μm～400μm，厚度0.5mm～3mm，密度2g/cm³左右，寬度30mm～100mm，長度30mm～150mm。

7.由權(quán)利要求1～6中任一項所述的方法得到的一種用于燃料電池雙極板的不銹鋼纖維氈。