[发明专利]一种用于燃料电池的导电耐蚀金属双极板及其制备方法

权利要求书

1.一种用于燃料电池的导电耐蚀金属双极板，其特征在于，所述金属双极板是由金属双极板基体和导电耐腐蚀层组成，所述金属双极板基体的材料为纯钛，厚度为0.1～0.3mm，所述导电耐腐蚀层是厚度为1～10μm的渗碳层，所述导电耐腐蚀层的组成成分从所述导电耐腐蚀层的表面向所述金属双极板基体方向呈连续梯度变化，TiC为主相。

2.一种如权利要求1所述的用于燃料电池的导电耐蚀金属双极板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对金属双极板基体的表面进行预处理，清洗金属双极板基体的表面；

(2)把经过所述步骤(1)预处理后的洁净的金属双极板基体作为工件极，高纯石墨作为源极，放入等离子表面合金化炉的真空腔内，进行抽真空，然后对金属双极板基体的表面进行离子溅射清洗；所述高纯石墨的纯度≥99.9％；

(3)开启所述源极和所述工件极的电源，对所述步骤(2)得到的金属双极板基体进行等离子表面合金化，从而在所述金属双极板表面制备渗碳层。

3.根据权利要求2所述的用于燃料电池的导电耐蚀金属双极板的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述预处理的步骤包括：先用砂纸对金属双极板基体表面进行打磨，然后采用抛光机进行抛光，再采用蒸馏水进行冲洗，接着将金属双极板基体分别浸入乙醇和丙酮溶液中进行超声清洗，然后烘干，得到清洁的金属双极板基体。

4.根据权利要求3所述的用于燃料电池的导电耐蚀金属双极板的制备方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述进行抽真空，具体为将所述真空腔内的压力抽至不高于1×10^-2Pa为止。

5.根据权利要求3所述的用于燃料电池的导电耐蚀金属双极板的制备方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述进行离子溅射清洗，具体为采用氩离子溅射清洗5～20min，所用环境气体为高纯氩气，纯度≥99.99％。

6.根据权利要求3所述的用于燃料电池的导电耐蚀金属双极板的制备方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述进行等离子表面合金化的工艺参数为：源极电压-500～-900V，工件极电压-300～-600V，合金化温度500～800℃，合金化时间5～30min。