[发明专利]一种燃料电池用气体扩散层胚体的制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池用气体扩散层胚体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将涂布专用网孔传输带（1）两头拼接形成环形带，设置在主动导辊（5）上匀速行走；网孔传输带（1）匀速行走的速度为5～100米/分钟，行走速度根据涂布厚度控制，两者的关系公式为：H=nK×QS%/V，其中H为所需气体扩散层胚体的厚度，Q为主浆料涂布装置（2）单位时间内涂布主浆料量，S%为主浆料固含量，V为网孔传输带行走速度，n涂布次数，K是经验常数；

（2）在涂布主浆料之前，先通过主动导辊上方固定设置的喷涂器（3）在网孔传输带（1）表面喷涂一层硅油离型剂，并且经烘箱干燥固化在网孔传输带（1）经纬线上，确保喷涂的硅油离型剂既不能成膜，也不能堵塞网孔传输带的网孔；

（3）利用主动导辊（5）上方固定设置的主浆料涂布装置（2），在匀速行走的网孔传输带（1）的表面进行主浆料涂布形成膜面，涂布量控制在100～250克/平方米；

（4）利用主动导辊上方固定设置的喷涂器（3），将粘结层涂料均匀喷涂在主浆料形成的膜面上，喷涂量为20～100克/平方米；

（5）将涂布后的网孔传输带行走进入烘箱，采用阶梯分段干燥；

（6）重复步骤（2）-（5）至达到需要的胚体厚度；

（7）通过剥离机构将制备好的气体扩散层胚体从环形带上剥离，成卷后放在阴凉干燥处保存；

上述步骤（3）中主浆料的组分配方为长度5～12mm、直径5～12μm的短切碳纤维或石墨纤维30～100克，分散液为5000毫升水中加入5～15克分散剂搅拌溶解；主浆料的配制方法为：将所述短切碳纤维或石墨纤维加入到分散液中，使用分散机分散均匀；

上述步骤（4）中，粘结层涂料为由去离子水与聚乙烯醇配制的5～25%的聚乙烯醇水溶液。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层胚体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述网孔传输带为柔性网孔带，宽度为400mm，厚度为0.1～0.5mm，网眼为40～100目。

3.根据权利要求2所述的燃料电池用气体扩散层胚体的制备方法，其特征在于：所述网孔传输带为尼龙材料、金属材料或氟材料。

4.根据权利要求2所述的燃料电池用气体扩散层胚体的制备方法，其特征在于：所述网孔传输带厚度为0.3mm，网眼为60目。

5.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层胚体的制备方法，其特征在于：步骤（3）中主浆料涂布装置（2）为狭缝模头或淋涂涂头。

6.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层胚体的制备方法，其特征在于：步骤（3）中主浆料的涂布量控制在160克/平方米。

7.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层胚体的制备方法，其特征在于：步骤（4）中粘结层涂料的喷涂量为50克/平方米。

8.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层胚体的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，烘箱为4段，每段烘箱长度为3---6米，烘箱总长度为12---24米，4段烘箱采用阶梯干燥方法，每段烘箱温度分别60℃，100℃，120℃，150℃。

9.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层胚体的制备方法，其特征在于：所述主浆料的组分短切碳纤维或石墨纤维为50克，分散液为5000毫升水中加入10克分散剂搅拌溶解；所述粘结层涂料为由去离子水与聚乙烯醇配制的10%的聚乙烯醇水溶液。