[發明專利]質子交換膜電導率表征裝置

有效

• 申請號: 201310008250.5
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103076367A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 岳寶華;張曉明;嚴六明;孫超;張葉沛;劉慧婷;韓帥元;蘇俊銘;謝麗青
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02;G01N27/07
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種質子交換膜電導率表征裝置，結合電化學工作站或交流阻抗測試儀對質子交換膜的電導率進行快速測量，其特征在于：包括固定架、膜夾具（5）和加壓裝置；

所述固定架是由一個上底板（1）、一個下底板（2）和兩個支撐螺桿（3）組裝構成，在左右兩個支撐螺桿（3）之間和在所述上底板（1）與下底板（2）之間形成架空的所述膜夾具（5）的安裝和卸載空間，各所述支撐螺桿（3）的底端和頂端分別與所述下底板（2）和所述上底板（1）垂直固定組裝連接，所述上底板（1）和所述下底板（2）平行設置，至少有兩個膜夾具固定桿（4）垂直固定安裝在所述下底板（2）上的兩個支撐螺桿（3）之間，各所述膜夾具固定桿（4）在所述下底板（2）上方的部分為光桿，各所述膜夾具固定桿（4）的光桿頂端與所述上底板（1）之間保持間距，使帶孔的所述膜夾具（5）能重疊壘放插接到所述膜夾具固定桿（4）的光桿上或從所述膜夾具固定桿（4）的光桿上取下；

所述膜夾具（5）的材料為絕緣材料板，所述膜夾具（5）至少包括一組，每組所述膜夾具（5）皆包括兩個緊密重疊組合的夾板，待測電導率的質子交換膜和測試電極被安裝在所述膜夾具（5）的兩個夾板之間，所述膜夾具（5）的橫向尺寸小于左右兩個所述支撐螺桿（3）之間的開間距離，所述膜夾具（5）的兩個夾板之間設有定位安裝測試電極的電極槽，不同組的所述膜夾具（5）的兩個夾板之間的電極槽，能適應不同電極尺寸大小、不同電極類型和不同電極距離中的任意一種電極參數或任意幾種電極參數組合的測試使用要求，通過更換不同組的所述膜夾具（5），實現在不同的電極測試參數下的質子交換膜電導率測量；

所述加壓裝置包括加壓螺桿（6）、加壓緩沖板（8）和彈簧（7），所述加壓緩沖板（8）也具有與全部所述膜夾具固定桿（4）對應的插孔，所述加壓緩沖板（8）重疊壘放在所述膜夾具（5）的上方，所述加壓緩沖板（8）的橫向尺寸也小于左右兩個所述支撐螺桿（3）之間的開間尺寸，在所述加壓緩沖板（8）上的中間位置放置所述彈簧（7），所述加壓螺桿（6）從所述上底板（1）上的通孔穿過，所述加壓螺桿（6）與所述上底板（1）上的通孔之間為螺紋配合，通過驅動所述加壓螺桿（6）的螺旋下壓，將壓力傳送到所述彈簧（7）上，使所述彈簧（7）被壓縮，所述彈簧（7）再將壓力傳導到所述加壓緩沖板（8）上，然后通過所述加壓緩沖板（8）向所述膜夾具（5）施加均勻穩定的正壓力，使兩個所述膜夾具（5）之間的質子交換膜和測試電極被壓緊固定，所述加壓螺桿（6）施加的壓力可調。

2.根據權利要求1所述的質子交換膜電導率表征裝置，其特征在于：所述膜夾具（5）的材料為聚四氟乙烯。

3.根據權利要求1或2所述的質子交換膜電導率表征裝置，其特征在于：所述固定架和所述加壓裝置皆由不銹鋼材料制成。

4.根據權利要求1或2所述的質子交換膜電導率表征裝置，其特征在于：所述膜夾具固定桿（4）包括四根，靠近每個所述支撐螺桿（3）各設置兩根所述膜夾具固定桿（4）。

5.根據權利要求4所述的質子交換膜電導率表征裝置，其特征在于：所述加壓螺桿（6）的底端通過螺紋連接固定一個螺母（9），所述螺母（9）直接與所述彈簧（7）接觸。

6.根據權利要求1或2所述的質子交換膜電導率表征裝置，其特征在于：所述彈簧（7）包括適應不同測試要求的可更換使用的模具彈簧。

7.根據權利要求1或2所述的質子交換膜電導率表征裝置，其特征在于：所述膜夾具（5）至少包括4組，其中至少包括進行兩電極法測量質子交換膜電導率的兩組可替換所述膜夾具（5），并且至少包括進行四電極法測量質子交換膜電導率的兩組可替換的所述膜夾具（5）。

8.根據權利要求1或2所述的質子交換膜電導率表征裝置，其特征在于：固定架的各部件之間的連接、所述壓螺桿（6）和所述下底板（2）之間的連接皆為螺紋組裝連接。