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原文传递一种金属双极板耐温差性能的测定方法

专利名称：	一种金属双极板耐温差性能的测定方法
摘要：	本发明是关于一种金属双极板耐温差性能的测定方法，涉及燃料电池技术领域。主要采用的技术方案为：一种金属双极板耐温差性能的测定方法包括测定初始结合力FA的步骤、测定结合力FB的步骤及耐温差性能评估的步骤。其中，测定初始结合力FA：测定出金属双极板中的涂层与金属基板的初始结合力FA。测定结合力FB：模拟出金属双极板在燃料电池中的工作环境中、并模拟出金属双极板随着燃料电池间歇工作经历温差变化；模拟间歇工作N1次后，测定出金属双极板中的涂层与金属基板的结合力FB。耐温差性能评估：根据FA、FB、N1评估金属双极板的耐温差性能。本发明主要用于快速测定出金属双极板耐温差性能，并估算出金属双极板的耐温差启停次数。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江锋源氢能科技有限公司
发明人：	上官鹏鹏;王海峰;王利生
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910002056.3
公开号：	CN109765136A
代理机构：	北京煦润律师事务所
代理人：	柴明英
分类号：	G01N3/60(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	314000 浙江省嘉兴市平湖市经济开发区新凯路1999号
主权项：	1.一种金属双极板耐温差性能的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：测定初始结合力FA：测定出金属双极板中的涂层与金属基板的初始结合力FA；测定结合力FB：模拟出金属双极板在燃料电池中的工作环境中、并模拟出金属双极板随着燃料电池间歇工作经历温差变化；模拟间歇工作N1次后，测定出金属双极板中的涂层与金属基板的结合力FB；耐温差性能评估：根据FA、FB、N1评估金属双极板的耐温差性能。 2.根据权利要求1所述的金属双极板耐温差性能的测定方法，其特征在于，所述测定初始结合力FA的步骤，包括：选用第一金属双极板为金属双极板的被测样品；多次测定第一金属双极板中的涂层与金属基板的结合力，取平均值，得到金属双极板中的涂层与金属基板的初始结合力FA。 3.根据权利要求1所述的金属双极板耐温差性能的测定方法，其特征在于，所述测定结合力FB的步骤，包括： 1)选用第二金属双极板为金属双极板的被测样品，其中，所述第二金属双极板为所述测定初始结合力FA步骤中所用被测样品的平行样； 2)将第二金属双极板放入盛装有模拟溶液的容器中；其中，所述模拟溶液为模拟金属双极板在燃料电池中的工作环境的溶液； 3)使第二金属双极板在第一设定温度的模拟溶液中浸泡第一设定时间后，再使所述模拟溶液自然冷却至室温；其中，所述第一设定温度为所述金属双极板在实际工作时的温度； 4)重复步骤3)N1次后，取出第二金属双极板，测定第二金属双极板中的涂层与金属基板的结合力，得到结合力FB。 4.根据权利要求3所述的金属双极板耐温差性能的测定方法，其特征在于，所述模拟溶液为pH为2～3、含有2～5ppm氟离子、且通入氢气或氧气的硫酸溶液；和/或所述第一设定时间为30s～10min，优选为1～5min；和/或所述第一设定温度为60～90℃，优选为75～85℃。 5.根据权利要求1-4任一项所述的金属双极板耐温差性能的测定方法，其特征在于，在所述耐温差性能评估的步骤中，包括采用以下公式计算出所述金属双极板的耐温差启停次数N的步骤： N＝(FA-F0)/(FA-FB)×N1；其中，F0为预设临界值；当涂层与金属基板的结合力小于或等于F0时，认为涂层失效；优选的，F0为25～27N。 6.根据权利要求1-4任一项所述的金属双极板耐温差性能的测定方法，其特征在于，在所述测定结合力FB的步骤之后、所述耐温差性能评估的步骤之前，还包括加速试验测定步骤；其中，所述加速试验测定步骤包括：升降温步骤：将金属双极板加热至第二设定温度后，保持第二设定时间后，再将所述金属双极板放入第三设定温度的模拟溶液中，浸泡第三设定时间；其中，所述模拟溶液为模拟金属双极板在燃料电池中的工作环境的溶液；所述第二设定温度大于金属双极板的实际工作温度；测定结合力FC：重复所述升降温步骤N2次，测定出金属双极板中的涂层与金属基板的结合力FC；结束试验：金属双极板经过N3次循环升降温步骤后，涂层失效，停止试验。 7.根据权利要求6所述的金属双极板耐温差性能的测定方法，其特征在于，在所述加速试验测定步骤中，选用第三金属双极板为金属双极板的被测样品；其中，所述第三金属双极板为所述测定初始结合力FA步骤中所用被测样品的平行样；所述第三金属双极板为所述测定结合力FB步骤中所用被测样品的平行样。 8.根据权利要求6所述的金属双极板耐温差性能的测定方法，其特征在于，所述第二设定温度为40～260℃，优选为120～200℃；和/或所述第二设定时间为30s～10min，优选为1～5min；和/或所述第三设定温度为-10～20℃，优选为-5～5℃，进一步优选为0℃。 9.根据权利要求6所述的金属双极板耐温差性能的测定方法，其特征在于，在耐温差性能评估的步骤中，包括采用以下公式计算出所述金属双极板的耐温差启停次数N的步骤： N＝N3×S；其中，S为所述加速试验测定步骤中的加速倍率，其计算公式如下： S＝(Δ2/Δ1)×(N1/N2)；其中，Δ2＝FA-FC，Δ1＝FA-FB。 10.根据权利要求1-9任一项所述的金属双极板耐温差性能的测定方法，其特征在于，采用划痕仪测定金属双极板中的涂层与金属基板的结合力。
所属类别：	发明专利