[發明專利]柔性石墨真空成型裝置

在審

• 申請號: 202010116326.6
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN113370572A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 王想;甘全全;戴威
• 申請（專利權）人: 上海神力科技有限公司
• 主分類號: B30B15/00
• 分類號: B30B15/00
• 代理公司: 北京一品慧誠知識產權代理有限公司 11762
• 代理人: 黃岳巍

本發明提供一種柔性石墨真空成型裝置，包括壓機活塞、模壓裝置、成型壓機平臺和真空罩，壓機活塞與模壓裝置連接，模壓裝置與成型壓機平臺連接，真空罩套設于壓機活塞的外面并與成型壓機平臺連接，真空罩與述成型壓機平臺之間設置有梯形靜密封組件。通過本發明的一種柔性石墨真空成型裝置有效地解決了現有產品真空密封結構匹配度低、成型過程受尺寸和結構限制、成型質量低和成型厚度大的問題，相對于現有產品具有可以匹配多種壓力成型裝置、成型過程不受尺寸和結構限制、成型質量高和成型厚度小、抽真空效率高等優點。

技術領域

本發明涉及一種燃料電池部件加工設備，特別涉及一種柔性石墨真空成型裝置。

背景技術

質子交換膜燃料電池，是將燃料的化學能直接轉化為電能的一種能量轉換裝置，它具有能量密度高、能量轉化效率高、零排放等優點。

其中雙極板是燃料電池的內部核心部件之一。為了保證燃料電池長時間高效穩定運行，雙極板需要滿足以下功能：(1)電池導電體，通過雙極板將單電池串聯在一起以組成燃料電池堆；(2)反應氣體傳輸通道，通過雙極板流道向膜電極提供反應氣體；(3)冷卻液傳輸通道，通過雙極板冷卻流道進行燃料電池堆水與熱的管理；(4)機械結構支撐，向膜電極組件(MEA)提供結構強度支持；(5)需要對燃料、氧化劑、電解質膜有耐腐蝕等性能。

使用柔性石墨原材料通過模壓成型制作雙極板，是雙極板的一種選擇?，F有技術中，使用柔性石墨原材料制作雙極板是將膨脹石墨輥壓成低密度平板，再將平板進行模壓成兩面帶溝槽的極板，再成型后的極板浸漬樹脂溶液，再將浸漬后的極板進行固化、干燥，最后將極板粘接成帶陰極腔體，陽極腔體，冷卻液腔體的雙極板。現有技術的不足是：在形成兩面帶溝槽的極板時，多孔的低密度柔性石墨原材料是一個密實化的壓縮過程，此過程中，柔性石墨原材料開口孔封閉，形成高壓氣孔，在壓力成型時，氣孔仍然需要被進一步壓縮，甚至出現脹裂，這樣極板內部極易出現裂紋，為了保持對氣體、液體的不透性，必須大幅增厚極板的厚度，這會使得雙極板厚度大幅增加，從而導致燃料電池電堆的體積功率密度大幅降低。

發明內容

為了解決上述問題，本申請提供一種柔性石墨真空成型裝置，包括壓機活塞、模壓裝置、成型壓機平臺和真空罩，壓機活塞與模壓裝置連接，模壓裝置與成型壓機平臺連接，真空罩套設于壓機活塞的外面并與成型壓機平臺連接，真空罩與述成型壓機平臺之間設置有梯形靜密封組件。

進一步地，真空罩與壓機活塞之間設置有滑動密封組件。

進一步地，真空罩上還設置有抽氣孔。

進一步地，模壓裝置包括模壓成型上模具和模壓成型下模具。

進一步地，壓機活塞和真空罩之間為可滑動連接。

進一步地，真空罩與成型壓機下平臺之間為可拆卸連接。

進一步地，真空罩上連接有頂緊氣缸，真空罩通過頂緊氣缸固定在成型壓機下平臺上。

進一步地，滑動密封組件包括r型滑動密封組件、活塞密封組件和活塞導向環組件。

通過本發明的一種柔性石墨真空成型裝置有效地解決了現有產品真空密封結構匹配度低、成型過程受尺寸和結構限制、成型質量低和成型厚度大的問題，相對于現有產品具有可以匹配多種壓力成型裝置、成型過程不受尺寸和結構限制、成型質量高和成型厚度小、抽真空效率高等優點。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本發明一優選實施例的一種柔性石墨真空成型裝置的整體結構示意圖1。

圖2示出了根據本發明一優選實施例的一種柔性石墨真空成型裝置的剖面結構示意圖。