[发明专利]一种清洗剂及柔性石墨双极板清洗工艺

说明书

本发明涉及燃料电池领域，公开了一种清洗剂及柔性石墨双极板清洗工艺。其技术构思为：使用全氟有机清洗剂替代水和表面活性剂，对柔性石墨双极板生产过程中表面残存的未固化树脂进行清洗。所述全氟清洗剂主要成分为全氟‑3‑氧杂丁基甲醚40‑60份，甲氧基‑九氟代丁烷20‑30份，甲基九氟异丁基醚20‑30份，按质量份计。由于全氟清洗剂在密度、沸点等理化性质上与浸渗剂存在显著差异，清洗后的混合液通过油水分离器初步分离后，再低温减压蒸馏的方式就能实现全氟清洗剂与浸渗剂高效分离，且分离纯化后的全氟清洗剂可回收重复使用。本发明旨在减少固废排放的同时降低生产过程能耗，节约柔性石墨双极板生产成本。

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，具体涉及一种燃料电池用清洗剂及柔性石墨双极板清洗工艺。

背景技术

质子交换膜燃料电池作为一种清洁能源技术，具有能量转化效率高、低温启动速度快和环境友好等特点，被认为是取代传统内燃机作为汽车动力来源的最佳装置，在人类未来的生产、生活中将扮演重要角色。双极板作为燃料电池的核心部件，主要起到支撑膜电极、分导原料气体、收集并输出电流、提供水流通道、传导多余热量的作用。

目前，燃料电池用双极板主要包括金属双极板、复合材料双极板和石墨双极板。柔性石墨双极板作为石墨双极板的一种，因其低成本、高电导率和耐腐蚀等优点，在燃料电池中占据约半数的市场份额。

柔性石墨双极板的常规技术路线是：将模压成型的膨胀石墨板经过浸渍、漂洗、固化等工艺流程来制备。其中，漂洗过程通常使用去离子水和表面活性剂来去除柔性石墨板表面残存的浸渗剂溶液。由于去离子水和有机表面活性剂的使用，导致产生大量废水，废水处理需求进一步增加了柔性石墨双极板的生产成本。因此，改进柔性石墨双极板的生产工艺流程，减少废水排放，对于降低柔性石墨双极板的成本至关重要。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的旨在提供一种柔性石墨双极板清洗新工艺，为解决现有技术中存在的一个或多个问题至少提供一种有益的选择或创造条件。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种清洗剂，其用于清洗树脂，按质量份该清洗剂的主要成分如下：全氟-3-氧杂丁基甲醚 40-60份；甲氧基-九氟代丁烷 20-30份；甲基九氟异丁基醚 20-30份。

其中，所述全氟-3-氧杂丁基甲醚的CAS号为：71589-66-0，分子式为：C4H3F7O，结构式如下：

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所述甲氧基-九氟代丁烷的CAS为：219484-64-7，分子式为：C5H3F9O，分子量为：250.06，结构式如下：

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所述甲基九氟异丁基醚的CAS RN号为：163702-08-7，分子式为：C5H3F9O，分子量为：250.06，结构式如下：

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更为优选的是，按质量份，所述清洗剂具有0.3-2份的分子诱导相分离剂；所述分子诱导相分离剂为二氟氯乙酸乙酯、5-氯-2-氟三氟甲苯、2-氯-4-氟苯酚中的一种或几种。

更为优选的是，所述清洗剂的沸点低于60摄氏度。该低沸点设置对于减少后续的分离过程能耗至关重要。

更为优选的是，所述清洗剂的密度高于1.5g/cm³。

更为优选的是，所述的一种清洗剂，按质量份由50份的全氟-3-氧杂丁基甲醚、25份的甲氧基-九氟代丁烷、25份的甲基九氟异丁基醚和1.2份的分子诱导相分离剂组成。

作为本发明的另一方面，还提供一种柔性石墨双极板清洗新工艺，其特利用如上所述的清洗剂来清洗浸渗有树脂的柔性石墨烯双极板。

更为优选的是，所述树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂中的一种。