1.本创造涉及氢燃料电池设计技术领域,具体而言,尤其涉及一种石墨双极板水场粘接用粘合剂及其制备方法。
2.氢燃料电池具备优秀能力的环境友好性,同时兼具较高工作效率,是将来人类降低环境污染,替代化石燃料的抱负能源供应形式之一。作为氢燃料电池重要组件,石墨双极板需具备良好的导电、导热、低气体渗透率、高机械强度以及平整度等性能,同时,应满足高效、批量化生产规格要求。随着氢燃料电池单堆功率增加,体积比功率提升,对石墨双极板面积、薄型化加工均提出了更高需求。在石墨单极板水腔粘接构成完整双极板成型的过程中,由于粘接胶固化收缩会产生局部应力集中现象,造成双极板翘曲、变形等问题,将挺直降低双极板产品合格率,影响燃料电池组装,并产生平安隐患。
3.依据上述提消灭有石墨双极板水腔粘接胶固化收缩会造成双极板翘曲变形的技术问题,而供应一种强粘结性、高韧性、附着力好、易于快速固化的氢燃料电池石墨双极板粘接所用粘合剂及其制备方法。
5.一种石墨双极板水场粘接用粘合剂,所述粘合剂由下列物质按以下质量份数组成:环氧树脂10
6.进一步地,所述环氧树脂为液态环氧树脂,包括双酚a型环氧树脂和双酚f环氧树脂中的起码一种。
7.进一步地,所述改性增韧性树脂为聚己内脂改性环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂中的起码一种。
8.进一步地,所述稀释剂为碳十二烷基缩水甘油醚、苄基缩水甘油酯、二聚酸二缩水甘油酯和1,6
12.本创造还供应了一种上述石墨双极板水场粘接用粘合剂的制备方法,包括以下步骤:室温下,利用真空搅拌机均匀混合环氧树脂、改性增韧性树脂、稀释剂和偶联剂的混合物,待混合均匀后加入潜伏性固化剂和促进剂,再次真空均匀搅拌,得到所述粘合剂,并于
14.本创造供应的一种石墨双极板水场粘接用粘合剂及其制备方法,所述粘合剂固化所需温度低、速度快,可在100℃下10分钟内固化,120℃下6分钟内固化,提高生产效率;粘合剂柔韧性佳,固化过程中收缩率低,固化产物体积收缩率小于等于0.5%;粘合剂粘度在38000
s,且固化过程中无溶剂挥发;同时,本创造所述的粘合剂的制备方法简洁易行,易于自动化点胶施工操作。
16.需要解释的是,在不冲突的状况下,本创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来具体解释本创造。
17.为使本创造实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本创造实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,明显,所描述的实施例仅仅是本创造一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对起码一个示例性实施例的描述事实上仅仅是解释性的,决不作为对本创造及其应用或用法的任何限制。基于本创造中的实施例,本事域一般技术人员在没做出制造性劳动前提下所获得的全部其他实施例,都属于本创造庇护的范围。
18.需要留意的是,这里所用法的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制依据本创造的示例性实施方式。如在这里所用法的,除非上下文另外精确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本解释书中用法术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
19.除非另外具体解释,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本创造的范围。对于相关领域一般技术人员己知的技术、方法和设备可能不作具体争辩,但在适当状况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权解释书的一部分。在这里示出和争辩的全部示例中,任向具体值应被说明为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可具有不同的值。
20.在本创造的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系仅是为便于描述本创造和简化描述,在未作相反解释的状况下,这些方位词并不指示和示意所指的装置或元件必需具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本创造庇护范围的限制:方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
上表面”、“上面的”等,用来描述一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件所描述的方位之外的在用法或操作中的不同方位。例如,假如器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而,示例性术语“在
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所用法的空间相对描述作出相应说明。
22.此外,需要解释的是,用法“第一”、“其次”等词语来限定零部件,仅仅是为便于对相应零部件进行区分,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本
23.本创造供应了一种石墨双极板水场粘接用粘合剂,所述粘合剂由下列物质按以下质量份数组成:环氧树脂10
24.进一步地,所述环氧树脂为液态环氧树脂,包括双酚a型环氧树脂和双酚f环氧树脂中的起码一种。
25.进一步地,所述改性增韧性树脂为聚己内脂改性环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂中的起码一种。
26.进一步地,所述稀释剂为碳十二烷基缩水甘油醚、苄基缩水甘油酯、二聚酸二缩水甘油酯和1,6
30.本创造还供应了一种上述石墨双极板水场粘接用粘合剂的制备方法,包括以下步骤:室温下,利用真空搅拌机均匀混合环氧树脂、改性增韧性树脂、稀释剂和偶联剂的混合物,待混合均匀后加入潜伏性固化剂和促进剂,再次真空均匀搅拌,得到所述粘合剂,并于
32.本实施例所述粘合剂由下列物质按以下质量份数组成:环氧树脂15 份,改性增韧性树脂30份,稀释剂8份,偶联剂0.6份,固化剂4份以及促进剂1份。
34.进一步地,本实施例中,所述改性增韧性树脂为聚己内脂改性环氧树脂与二聚酸改性环氧树脂混合物,二者比例为6:1。
35.进一步地,本实施例中,所述稀释剂为碳十二烷基缩水甘油醚与二聚酸二缩水甘油酯混合物,二者比例为3:1。
40.(1)室温下(25℃),依据配方量精确 称取环氧树脂、改性增韧性树脂、稀释剂和偶联剂,加入至线转/min搅拌速度下物理混合 30min;
41.(2)向搅拌机内加入配方量固化剂和促进剂,于500转/min搅拌速度下物理混合45min,静止消泡后,得到所述石墨双极板水场粘接用粘合剂,置于冰箱内在
43.本实施例所述粘合剂由下列物质按以下质量份数组成:环氧树脂10 份,改性增韧性树脂32份,稀释剂12份,偶联剂0.9份,固化剂5份以及促进剂1份。
44.进一步地,本实施例中,所述环氧树脂为双酚a环氧树脂与双酚f环氧树脂,二者比例为3:2。
45.进一步地,本实施例中,所述改性增韧性树脂为二聚酸改性环氧树脂与聚氨酯改性环氧树脂混合物,二者比例为3:2。
51.(1)室温下(25℃),依据配方量精确 称取环氧树脂、改性增韧性树脂、稀释剂和偶联剂,加入至线转/min搅拌速度下物理混合 30min;
52.(2)向搅拌机内加入配方量固化剂和促进剂,于500转/min搅拌速度下物理混合45min,静止消泡后,得到所述石墨双极板水场粘接用粘合剂,置于冰箱内在
54.本实施例所述粘合剂由下列物质按以下质量份数组成:环氧树脂12 份,改性增韧性树脂35份,稀释剂10份,偶联剂0.8份,固化剂5份以及促进剂1份。
55.进一步地,本实施例中,所述环氧树脂为双酚a环氧树脂和双酚f环氧树脂,二者比例为1:2。
56.进一步地,本实施例中,所述改性增韧性树脂为聚己内脂改性环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂混合物,二者比例为2:3。
62.(1)室温下(25℃),依据配方量精确 称取环氧树脂、改性增韧性树脂、稀释剂和偶联剂,加入至线转/min搅拌速度下物理混合30min;
63.(2)向搅拌机内加入配方量固化剂和促进剂,于500转/min搅拌速度下物理混合45min,静止消泡后,得到所述石墨双极板水场粘接用粘合剂,置于冰箱内在
66.67.由表1中测试结果能看出,实施例3的粘合剂具有最佳性能表现,可作为本创造最佳配方实施方案以供参考。
68.本创造供应的粘合剂柔韧性好、粘结强度高、无挥发性溶剂挥发、体积收缩率低,可满足氢燃料电池石墨双极板粘接施工要求。
69.最终应解释的是:以上各实施例仅用以解释本创造的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本创造进行了具体的解释,本事域的一般技术人员应当理解:其照旧可以对前述各实施例所记载的技术方案做修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本创造各实施例技术方案的范围。