[發明專利]鉻碳化物改性鐵基金屬雙極板及其制備方法

有效

• 申請號: 201210119210.3
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102637880A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 田如錦
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/88;H01M8/02;C22C38/04;C23C12/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅

1.一種鉻碳化物改性鐵基合金金屬雙極板，其特征在于：基體為鐵基合金金屬板，其厚度為0.1～3.0mm，其合金化學成分為C≤0.50％，0.17～0.37％Si，0.35～0.80％Mn，Cr≤0.25％，Ni≤0.30％，Cu≤0.25％，P＜0.35％，S≤0.04％；所述基體表面為高導電性和耐蝕性的鉻碳化物擴散層，擴散層厚度為1～30μm，腐蝕速度低于10μA/cm²；當壓力為150～200N/cm²，接觸電阻為10～20mΩ·cm²；

所述鉻碳化物為Cr₃C₂和/或Cr₇C₃和/或Cr₂₃C₆。

2.根據權利要求1所述的鉻碳化物改性鐵基金屬雙極板的制備方法，其特征在于基體表面改性工藝分為兩步：

(1)爐內滲碳溫度為800～1000℃，保溫階段輝光電壓為100V～800V，電流密度為0.5～20mA/cm²，真空度為50～1330Pa，滲碳時間為2～8h，反應氣體為甲烷或乙炔或丙烷；

(2)熱反應沉積與擴散溫度為500～1000℃，等溫擴散時間為0.5～48h；擴散所需Cr來源于Cr-Fe粉末。

3.根據權利要求2所述的聚合物電解質膜燃料電池金屬雙極板的制備方法，其特征在于滲碳反應氣體為甲烷。

4.根據權利要求2所述的聚合物電解質膜燃料電池金屬雙極板的制備方法，其特征在于滲碳反應氣體為乙炔。

5.根據權利要求2所述的聚合物電解質膜燃料電池金屬雙極板的制備方法，其特征在于滲碳反應氣體為丙烷。