[发明专利]一种用于热压制备燃料电池膜电极的压合模具装置

权利要求书

1.一种用于热压制备燃料电池膜电极的压合模具装置，包括有上压板(31)、上模、定位框(36)、下模、下压板(40)、定位导柱(41)和弹开弹簧，所述的上模由上模头(34)、上模座(33)构成，上模座(33)用于固定上模头(34)，中心设有上模头定位凹槽，上模头定位凹槽和上模头(34)之间滑动配合，通过螺钉将上模头(34)固定于上模座的凹槽中，在上模头(34)和上模座凹槽的接触面之间有密封垫圈(42、44)，其特征是：上模头(34)和膜电极接触的面中心设有扩散层的定位凹槽，用以定位膜电极的第一扩散层，上模座(33)和上模头(34)的两凹槽之间设有贯穿的阵列小孔(34a、37a)，上模座(33)上还设有与真空源连接的真空通道(33b)和接通液体冷却介质的冷却流道(33a)及接口，真空通道(33b)连通凹槽，真空源通过真空通道(33b)、上模头的阵列小孔(34a)对扩散层施加真空；所述的下模由下模头(37)和下模座(38)构成，其结构同上模，下模头(37)定位膜电极的第二扩散层；上、下模之间有定位框(36)，定位框(36)中心孔用于定位离子交换膜；下压板(4O)上设有至少两根定位导柱(41)，上压板(31)、上模座(33)、下模座(38)上有与定位导柱(41)匹配的定位孔，定位导柱(41)以顺序将上压板、上模、定位框、下模、下压板对齐定位在一起；弹开弹簧分别置于压板和上、下模之间以及上模和下模之间。热压时将膜电极的各层置于压合模具相应定位位置，放入热压机一次热压层合，然后张开热压机到一适当位置，压板和上、下模之间的弹簧将上、下压板弹离上、下模，冷却定型，进一步张开热压机，上模和下模之间的弹簧将上下模弹开，取出定位框，从下模脱离膜电极。

2.根据权利要求1所述的用于热压制备燃料电池膜电极的压合模具装置，其特征是：所述的下模头(37)的侧面设有深入中心的小孔(37b)，用于放置热电偶或热电阻等测温传感器，测量热压时膜电极界面的实际温度。

3.根据权利要求1所述的用于热压制备燃料电池膜电极的压合模具装置，其特征是：所述的模座(33、38)在不改动模座的其它构件的情况下，可更换具有外形尺寸相同而扩散层定位凹槽的尺寸、外形、数量不同的上、下模头(34、37)。

4.根据权利要求1所述的用于热压制备燃料电池膜电极的压合模具装置，其特征是：所述的定位导柱(41)由耐高温的非导热材料包覆金属杆制成。

5.根据权利要求1所述的用于热压制备燃料电池膜电极的压合模具装置，其特征是：所述的弹开弹簧用于弹开压板与上、下模以及弹开上模与下模，并使得模具压合时，上、下压板尚未接触到上、下模座时，上、下模和定位框已完全接触，以保证在开模时，在上下模尚在合模状态下，上、下压板已脱离上、下模座。