金属双极板有良好的强度,基本可以满足双极板的力学性能要求。但是,金属双极板在质子交换膜燃料电池环境中的耐蚀性差,且溶解的金属离子会毒化质子交换膜,导致电池的性能下降。通过在金属材料中添加一些合金元素可以提高金属双极板的耐蚀性,原因是这些合金元素在服役环境中会形成氧化物,这些氧化物在金属表面起到了隔离钝化作用,降低了材料的腐蚀速率。但是这些氧化物的电导率低,使得燃料电池的输出功率和使用寿命降低。材料成分不同,表面形成氧化膜的厚度也有差异,且氧化膜的增厚顺序与接触电阻的增高顺序基本一致。由此可见,金属双极板在提高耐蚀性的同时,其导电性下降,且耐蚀性的提高与电导率的下降成反比。虽然在金属中加入合金元素可以改善钝化膜的导电性,但是不能满足双极板的性能要求。因此,金属材料不能直接作为双极板使用。涂层有什么特点?常州卡奇告诉您。江苏氧化锆涂层技术
金属热喷涂表面处理技术是在基体材料表面上制备一层强化基体表面的功能性涂层,其目的是为了满足产品的防腐耐磨、耐高温、抗氧化等性能,对于工业机械金属机械来说,比较常用的金属表面处理方法主要有:机械打磨、表面处理、金属热喷涂等,金属热喷涂制备防护涂层是金属表面强化的常用方法之一,那么金属热喷涂主要有什么特点呢?金属热喷涂技术下所制备的特氟龙涂层,可以与其本身的优越性能相结合,达到一个更好的涂层性能,其主要特点如下:不粘性:涂层表面比较低的表面张力,因而表现出比较强的不粘性。耐磨性:特氟龙在固体材料中具有比价低的摩擦系数,结合热喷涂技术制备出的特氟龙涂层,具有良好的耐磨性能。耐高温性:可在高温线连续使用,有着其他涂层所无法媲美的耐高温性能。耐化学性:特氟龙具有很好的化学稳定性,受化学环境影响比较低,具有良好的耐化学性能。杭州陶瓷涂层处理厂家涂层有哪些种类?常州卡奇告诉您。
通常所述的先进陶瓷,尽管品种繁多,按功能和用途大致可分为三大类:(1)功能陶瓷(又称电子陶瓷),指那些利用其电、磁、声、光、热、弹等性质或其藕合效应,以实现某种使用功能的先进陶瓷,其特点是品种多、产量大、价格低、应用广、功能全、更新快。可以民用为主;也可用于新技术和技术,如水声、光电子、红外技术等;(2)结构陶瓷(又称工程陶瓷),指发挥其机械、热、化学等功能的用于各种结构部件的先进陶瓷,主要用于要求耐高温、耐腐蚀、耐磨损的部件,如机械密封、陶瓷轴承、球阀、缸套、刀具等。本世纪80年代世界陶瓷热的兴起,推动了结构陶瓷的发展;(3)生物陶瓷,指发挥其生物和化学等功能的先进陶瓷,主要用于人造骨、人工关节、固定酶载体、催化剂等,与金属生物材料和高分子金属材料相比,生物陶瓷具有更好的生物相容性和化学稳定性。
本成果针对国内外重防腐涂料这一现状,从以下几个方面进行了改进:(1)对环氧树脂进行结构改性,引入了具有“盾牌”效应的结构,从而使涂层的耐水性和对溶剂等的耐受性很大提高;(2)固化剂结构中引入了支化结构,固化剂分子量大但粘度很低,利于锌粉的分散;(3)在环氧乳液中分散有5%。经过改性的氧化石墨烯,设计制备了新一代氧化石墨烯-富锌重防腐水性涂料体系,产品充分利用石墨烯纳米片状结构对水的渗透性的屏障功能和锌粉的阴极保护相结合,具有高效防腐性能。该体系具有粘度低,气VOC特点,该组分经(50±2)℃热储30d后,稳定性为10级,调刀刀面无沉降触感。常州卡奇涂层值得推荐。欢迎来电咨询常州卡奇!
研究表明不锈钢中的Cr能够提高耐蚀性,但是表面形成的Cr2O3氧化层会产生大的界面电阻。科学家研究了不锈钢、钛、铝、镍等多种合金双极板,结果表明,在合金表面都形成了电阻率极高的氧化层,且接触电阻随着氧化层的增厚而增加,造成电池输出功率明显下降。比较不同合金的界面电阻,发现在,不同合金的界面电阻以321不锈钢>304不锈钢>347不锈钢>316不锈钢>纯Ti>310不锈钢>904不锈钢>Inonel800高温合金>Inonel601高温合金的顺序递减,且与氧化层厚度递减顺序一致。此外,对一系列不锈钢基体材料的表面进行测量,发现Mn元素有助于形成具有较高导电性能的钝化膜,并且在钝化膜外部区域存在的镍会与氧形成镍氧化物,这些氧化物与铬/铁氧化物结合会改善钝化膜的导电性能。事实上,大量实验数据表明,普通不锈钢不适合用作双极板材料,这是由于不导电氧化物导致高的接触电阻造成的。相比不锈钢而言,镍基耐蚀合金(超合金)在电池环境中表现出优异的耐蚀性,并且超合金的接触电阻低于石墨。有研究表明,纯钛双极板在水蒸气中的接触电阻与石墨双极板相当,在热水中略高于石墨,但在电池长时间运行过程中,纯钛的电位会明显下降,从而导致电池性能恶化。涂层哪个性价比高?常州卡奇告诉您。上海金属涂层加工厂家
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轻金属双极板涂层:作为轻金属,钛及钛合金、铝及铝合金具有比强度高、导热导电性好、易加工等特点,是制作双极板的良好材料,在提高电池组的比功率方面更占优势,尤其适合于特殊用途的质子交换膜燃料电池的双极板。在此,主要介绍铝合金基体及涂层材料和钛合金基体及涂层材料。铝合金基体与涂层:相比不锈钢而言,Al合金的优势在于低密度(比不锈钢轻65%)、低电阻率(不锈钢的1/5)、高热传导率(不锈钢的8倍)、易加工,但Al合金在电池环境下的耐蚀性差,不能满足双极板的性能要求,因此,Al合金要在双极板上运用必须进行表面处理。例如,AA5083合金,涂层前的腐蚀电流密度和接触电阻分别为390μA/cm2、34mΩ·cm2,在其表面涂上一层CrN后,其腐蚀电流可降至μA/cm2,接触电阻可降至Ω·cm2;AA5052合金,镀涂层前的腐蚀电流密度和接触电阻分别为μA/cm2、Ω·cm2,在其表面涂上一层C、C-TiN或C-CrN后腐蚀电流密度分别为μA/cm2、μA/cm2和μA/cm2,接触电阻分别为Ω·cm2、Ω·cm2和Ω·cm2。由此可见,Al合金表面镀涂层在很大程度上改善了其腐蚀性和导电性,使得Al合金在电池环境中的使用寿命明显提高。除上述涂层材料外,性能良好的涂层材料还有氧化石墨烯。江苏氧化锆涂层技术