[发明专利]一种燃料电池不锈钢双极板制备及表面改性方法

摘要

本发明提供一种燃料电池不锈钢双极板制备及表面改性方法，属于燃料电池技术领域。该方法首先进行不锈钢双极板的制备，然后进行不锈钢双极板表面改性。通过化学蚀刻制备不锈钢双极板后，以氮氮二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂，纳米碳/石墨作为导电材料，聚酰亚胺树脂溶液(PI)/酚醛树脂溶液(PF)为粘合剂，分别制备了碳含量为10～30％的纳米碳/PI/PF混合涂料(S1),以及导电材料含量为40～70％的纳米碳/石墨/PI/PF混合涂料(S2)。再通过氮气雾化喷涂的方法，在不锈钢双极板进行喷涂。最后通过低温热压处理，提高不锈钢双极板脊上涂层的导电性和耐腐蚀性，降低其与碳纸的接触电阻。本发明工艺技术简单高效；涂层的耐腐蚀性好，导电性强；涂层与基底的结合力强。

主权项

1.一种燃料电池不锈钢双极板制备及表面改性方法，其特征在于：该方法首先通过化学蚀刻方法制备不锈钢双极板，然后按如下步骤对不锈钢双极板进行表面改性：S21：以氮氮二甲基乙酰胺DMAC为溶剂，纳米碳或石墨作为导电材料，聚酰亚胺树脂PI或酚醛树脂溶液PF为粘合剂，固液比为1：6～9，分别制备碳含量为10～30％的纳米碳/PI/PF混合涂料S1和导电材料含量为40～70％的纳米碳/石墨/PI/PF混合涂料S2；S22：将不锈钢双极板在氮气保护下预热至150～300℃；S23：将配置好的混合涂料S1用氮气雾化喷涂方法均匀喷涂到不锈钢双极板表面，制备一层5～15微米的涂层；S24：固化2～5min后用120目砂纸打磨除去不锈钢双极板表面脊上的涂层，洗净干燥；S25：将S24中洗净干燥后的不锈钢双极板预热2～5min，将配置好的混合涂料S2用氮气雾化喷涂方法均匀喷涂到不锈钢双极板表面，混合涂料S2喷涂用量为0.1～0.3mL/cm²；S26：将S25中处理好的不锈钢双极板在100～150℃，800～1200N/cm²条件下热压5～10min；S27：将S26中热压好的不锈钢双极板在200～300℃氮气气氛保护下固化8～12h，形成纳米碳/石墨/PI/PF耐腐蚀层，完成不锈钢双极板表面改性。