專(zhuān)利名稱(chēng):燃料電池用密封墊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燃料電池用密封墊及其制造方法,通過(guò)以噴涂方式將兩種以上具有不同硬度的橡膠粉末與液狀橡膠一起用于剛性(rigid)板上,從而提高密封墊的密封性、可操作性和生產(chǎn)率。
背景技術(shù):
一般講,燃料電池是將從燃料中提取的氫和空氣中的氧進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成的能量轉(zhuǎn)變成電能、清潔地分散所產(chǎn)生的電能的裝置,它與電池(battery)的不同點(diǎn)在于,不需要再充電,只供給燃料,就能持續(xù)產(chǎn)生電能的發(fā)電裝置。
因此,燃料電池作為有利于環(huán)境的動(dòng)力源,在所有的產(chǎn)業(yè)界中,作為取代當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)的下一代動(dòng)力源,受到了廣泛注目。
其中,高分子電解質(zhì)燃料電池(PEMFC,Proton Exchange MembraneFuel Cell),在將具有氫離子交換性質(zhì)的高分子膜用于電解質(zhì)的燃料電池中,有以各種名稱(chēng)命名的燃料電池,如固體高分子電解質(zhì)燃料電池(SPEFC,Solid Polymer Electrolyte Fuel Cells)、氫離子交換膜燃料電池(PEMFC,Proton Exchange Membrane Fuel Cell)等等。
高分子電解質(zhì)燃料電池與其它形態(tài)的燃料電池相比,工作溫度低到80℃,效率很高,電流密度和功率密度很大,同時(shí)還具有啟動(dòng)時(shí)間短、負(fù)荷變化產(chǎn)生的響應(yīng)快等特性。
尤其是當(dāng)以高分子膜用作電解質(zhì)時(shí),不會(huì)腐蝕,所以也不需要電解質(zhì)調(diào)節(jié),對(duì)反應(yīng)氣體的壓力變化也不會(huì)過(guò)于敏感。
由于高分子電解質(zhì)燃料電池設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易于制作、且能輸出多種范圍的功率,所以可應(yīng)用于多種技術(shù)領(lǐng)域,如無(wú)公害車(chē)輛的動(dòng)力源、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置發(fā)電、移動(dòng)用電源、軍事用電源等,由此,當(dāng)今世界上,在汽車(chē)行業(yè)中,對(duì)此的研究相當(dāng)活躍。
以下說(shuō)明這種高分子電解質(zhì)燃料電池的電能產(chǎn)生原理。
當(dāng)氫流到陰極(anode)側(cè)上時(shí),氫由催化劑層分解成電子和氫離子(Proton),氫離子通過(guò)位于燃料電池中心處的高分子電解質(zhì)膜(membrane)移動(dòng),這樣移動(dòng)的氫離子在陰極(Cathode)上與電子和氧離子相遇,在催化劑的作用下生成水。
此處,在陰極上生成的電子,不能通過(guò)電解質(zhì)膜移動(dòng),而通過(guò)外部電路移動(dòng)到陽(yáng)極上,經(jīng)過(guò)這一過(guò)程,生成電能和水。
如圖4所示,作為構(gòu)成高分子電解質(zhì)燃料電池的構(gòu)成要素,有以下部分,即,形成用于將從外部供給的燃料氣(氫、氧)有效導(dǎo)入電極的流路,起到使所產(chǎn)生的電子移動(dòng)到外部電路的作用的分離板(separator)100;起到使導(dǎo)入的燃料氣均勻分散在電極膜101上、有效排出由電化學(xué)反應(yīng)生成的水的作用的氣體擴(kuò)散膜(Gas DiffusionMedia)102;載持用于引發(fā)燃料氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的催化劑層的電極(Electrode,未圖示);形成氫離子移動(dòng)的介質(zhì)、防止燃料氣穿透(CrossOver),防止產(chǎn)生電短路(short circuit)的電解質(zhì)膜(Membrane,未圖示);從外部保護(hù)燃料電池單元(Cell)、起到防止電池內(nèi)燃料氣及其它有害物質(zhì)流出到外部的作用的密封墊104等。
未說(shuō)明符號(hào)103表示連接栓,105表示連接端板。
高分子電解質(zhì)燃料電池是在單元電池內(nèi)利用燃料氣的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力的裝置,特別是必須通過(guò)與外環(huán)境隔絕防止任何雜物流入,必須確實(shí)密封(Sealing),以防止因燃料氣氫氣流到外部以致發(fā)生安全事故。
燃料電池用密封墊104,在分離板100和電極膜101之間保持一定的間隙,使流入的燃料氣均勻分配在分離板上,使反應(yīng)生成物易于去除,特別是使氣體擴(kuò)散膜102與分離板100保持一定的電接觸,對(duì)由電化學(xué)反應(yīng)生成的電子起到使其穩(wěn)定流動(dòng)的作用。
作為上述高分子電解質(zhì)燃料電池用密封墊所要求的性能,首先,即使燃料電池內(nèi)部處于嚴(yán)酷的環(huán)境條件下,即PH1-2左右的酸性(Acidic)環(huán)境條件下,物性也不會(huì)降低,不會(huì)由材質(zhì)內(nèi)溶出低分子量、添加劑和其它離子等,以致妨礙燃料電池的電化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而可在很寬的溫度范圍內(nèi),即-40℃~120℃范圍內(nèi)使用。
因優(yōu)良的持久性能,能使由使用時(shí)間造成的間隙經(jīng)常保持一定,并能防止燃料電池的性能降低。
現(xiàn)有高分子電解質(zhì)燃料電池用密封墊,大致分成兩種。
即,分成固體形(Solid)密封墊和液體形(Liquid)密封墊。固體形密封墊適于將氟橡膠和硅橡膠壓縮成型后粘接在分離板上使用。液體形密封墊適于涂布在分離板或電極膜上,固化后,用于燃料電池的形態(tài),它與固體形密封墊相比,生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)便,具有節(jié)省成本的效果,其適用趨勢(shì)正在擴(kuò)大。
現(xiàn)有的固體形密封墊是在模具內(nèi)制成一定厚度的橡膠密封墊,然后脫模,是適用于附著在燃料電池分離板上的方式。
這種固體形密封墊,例如有揭示于日本特表平9-507802號(hào)公報(bào)中的、利用一種在剛性的氟聚物(fluoropolymers)層上結(jié)合軟性聚四氟乙烯層(polytetrafluoroethylene)的復(fù)合材料制成的密封墊,還有韓國(guó)登記的實(shí)用新型第229074號(hào)公報(bào)中所揭示的,為了提高多孔性碳板與插入的密封材料的結(jié)合力,在密封材料表面上形成結(jié)合用突起。
然而利用這種方式,當(dāng)由模具生產(chǎn)橡膠制品時(shí),難以制作公差達(dá)到0.011mm以下的精密尺寸,在制作厚度為0.5mm以下橡膠密封墊時(shí),生產(chǎn)公差的影響會(huì)增大,由此很難得到均勻的密封性。
當(dāng)難以從模具中取出制成的密封墊時(shí),即,難以脫模時(shí),就難以制成硬度Shore A在50(HS)以下的軟性(Soft)密封墊,而不可能使密封墊硬度達(dá)到最適于燃料電池結(jié)構(gòu)的硬度值。
因此,由于固體形密封墊太硬,所以接合時(shí)會(huì)導(dǎo)致軟性形態(tài)的分離板的變形,為了必須保持高的接合壓力,在燃料電池層積(stacking)時(shí),會(huì)形成很大的接合器具,從而減少燃料電池的輸出密度。
為了提高密封性,在密封墊的接觸部位形成多種形態(tài)的結(jié)構(gòu),在這種情況下,上下板配列的密封墊會(huì)產(chǎn)生偏移,在形成數(shù)十到數(shù)百枚燃料電池單元層積結(jié)構(gòu)時(shí),每個(gè)單元的密封性都會(huì)產(chǎn)生差異,很難獲得可信度高的性能。
而作為液體密封墊,例如有揭示于日本特開(kāi)2000-12054號(hào)公報(bào)中的,利用了向具有105泊(poises)以下粘度的液狀全氟(perfluoro)橡膠中添加混合PTFE微細(xì)粉末的液狀物質(zhì)。
然而,盡管這種液體形密封墊適用于FIPG(Formed-in-place-gasket)的形態(tài),但這種情況是直接涂布在分離板上,接合過(guò)程簡(jiǎn)單、過(guò)程單純、生產(chǎn)率高。但在涂布于下板的分離板上后,有在沒(méi)有固化的狀態(tài)下,層積氣體擴(kuò)散膜、電極膜等的方式,層積時(shí)需要特別注意,同時(shí)也很難保持恒定的單元間隙,且由于單元電池的形態(tài)為經(jīng)過(guò)固化的形態(tài),所以存在高溫固化時(shí)離子交換膜性能降低的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于解決上述各種問(wèn)題,其目的是提供一種燃料電池用密封墊及其制造方法,將兩種以上具有不同硬度的橡膠粉末與液狀橡膠一起,以噴涂方式適用于剛性板上,可利用橡膠部分的反彈性確保密封性,與此同時(shí),將剛性板用作隔離物,不僅能保持恒定的單元間隙,而且層積接合時(shí),可用作剛性骨架,從而可提高可操作性和生產(chǎn)率。
作為燃料電池用密封墊的制造方法,本發(fā)明的特征是由以下階段構(gòu)成,即,將具有不同硬度的兩種橡膠粉碎成一定大小的第一、第二橡膠粉末的階段;將上述粉碎的橡膠粉末與液狀橡膠一起混合的階段;通過(guò)容器,以噴涂方式,向移動(dòng)的剛性板表面上噴射一定厚度的上述橡膠粉末的階段;對(duì)橡膠粉末涂布處理的剛性板進(jìn)行加硫的階段;和將加硫橡膠粉末的剛性板進(jìn)行切割的階段。
其特征在于,上述第一橡膠粉末是硬度shore A 25~50(HS)的材質(zhì),具有0.15~0.3mm的直徑,第二橡膠粉末是硬度shore A 60~80(HS)的材質(zhì),具有0.1~0.15mm的直徑。
其特征在于,上述剛性板是0.2~0.3mm厚的、由玻璃化轉(zhuǎn)移溫度(Tg)為120~150℃、熔融溫度(Tm)為200~250℃的纖維形成的纖維體系,或塑料膜或金屬板。
其特征在于,以6~7∶4~3的容積比,將上述第一橡膠粉末和第二橡膠粉末進(jìn)行混合。
其特征在于,上述液狀橡膠粘度為1,000,000~3,000,000(cp)的材質(zhì),涂布在上述剛性板上的厚度為0.05mm~0.1mm。
其特征在于,上述第二橡膠粉末是具有Shore D 30~60(HS)材質(zhì)的塑料粉末。
其特征在于,燃料電池用密封墊構(gòu)中,是由對(duì)剛性板表面,用不同硬度和直徑的第一和第二橡膠粉末與液狀橡膠的混合物進(jìn)行涂布處理及加硫處理而形成的。
圖1是本發(fā)明燃料電池用密封墊構(gòu)造的示意圖。
圖2是本發(fā)明燃料電池用密封墊制造方法的流程示意圖。
圖3是本發(fā)明燃料電池用密封墊制造過(guò)程的示意圖。
圖4是現(xiàn)有燃料電池的構(gòu)造示意圖。
符號(hào)說(shuō)明2剛性板;3第一橡膠粉末;4第二橡膠粉末;5液狀橡膠;6密封墊;7分離板;20混合器;21噴涂裝置;22噴槍?zhuān)?3烘箱;24切割機(jī)具體實(shí)施方式
以下一邊參照附圖一面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明燃料電池用密封墊構(gòu)造的示意圖。
如圖1所示,本發(fā)明的燃料電池用密封墊是適于在剛性板2上使用橡膠的一種混合形態(tài)的密封墊(Gasket)6,是適用于兼具有兩種以上不同硬度的橡膠粉末3、4與液狀橡膠5一起以噴涂(spray)方式噴射到剛性板(Rigid Plate)2上后進(jìn)行固化的燃料電池技術(shù)。
即,上述剛性板2起到了一種保持單元間隙的隔離物(spacer)的作用,使燃料電池層積體(Stack)的各單元間隙保持恒定,減少了各單元的性能偏差,同時(shí),即使長(zhǎng)期使用也能保持恒定的間隙,從而提高了燃料電池層積體的壽命,進(jìn)而,通過(guò)使用多種材質(zhì)的橡膠粉末,使接合力降到最低,形成極大的密封性,即可使密封性與接合力相比達(dá)到最佳。
由于現(xiàn)有密封墊軟軟的,呈下垂?fàn)?,可操作性極差,密封墊自身不能保持良好的形狀,所以必須在密封墊上涂布大量的粘接劑,然后粘接在分離板7上,才能保持一定的形狀。
因此,現(xiàn)有密封墊需花費(fèi)大量的作業(yè)時(shí)間,同時(shí),過(guò)量使用粘接劑會(huì)引起電化學(xué)反應(yīng)的副反應(yīng),從而存在導(dǎo)致性能降低的問(wèn)題。
本發(fā)明中,密封墊6的剛性板2部分,保持著密封墊6的形狀,所以層積接合時(shí),不需要粘接劑,簡(jiǎn)單適用,從而解決了現(xiàn)有密封墊存在的問(wèn)題。
以下對(duì)上述剛性板2及以噴涂方式涂布在其上的橡膠粉末3、4作出更詳細(xì)說(shuō)明。
作為上述剛性板2,可使用由玻璃化轉(zhuǎn)移溫度(Tg,Glass transitionTemperature)為120~150℃,熔融溫度(Tm,Melting Temperature)為200~250℃的纖維形成的纖維體系,或塑料膜,或金屬板,該剛性板2的厚度優(yōu)選為0.2~0.3mm。
此時(shí),上述剛性板2的厚度不到0.2mm時(shí),不能發(fā)揮其原有的作用,即,硬度不夠。若剛性板2的厚度超過(guò)0.3mm時(shí),會(huì)減少涂布在該剛性板2上的橡膠粉末3、4的量,以致不能獲得最適宜的密封性,而在燃料電池單元層積時(shí),存在必須以較高負(fù)荷層積的問(wèn)題。
為了使密封墊6具有密封性,以噴涂方式向剛性板2的外部噴射上述橡膠粉末3、4。在此,上述橡膠粉末3、4在剛性板2上形成很強(qiáng)的接合,所以層積接合時(shí),必須防止橡膠粉末3、4脫離,因此,在本發(fā)明中,作為溶劑,使用了與橡膠粉末3、4同種材質(zhì)的液狀橡膠5,從而提高了粘接性。
另一方面,在噴涂過(guò)程中,當(dāng)噴射性不好時(shí),不同噴射位置的噴射量和成分會(huì)產(chǎn)生偏差,不能實(shí)現(xiàn)均勻性。
即,噴射性受液狀橡膠5的粘度影響,所以在本發(fā)明中,使用了粘度(cp,centipoises,厘泊)為1,000,000~3,000,000的液狀橡膠5。
即,當(dāng)液狀橡膠5的粘度低于1,000,000時(shí),噴涂和噴射性很好,但存在物性差的問(wèn)題,當(dāng)液狀橡膠5的粘度高于3,000,000時(shí),物性很好,但存在噴涂和噴射性降低的問(wèn)題。
上述液狀橡膠5加硫(Vulcanization)后的硬度為Shore A 45~50(HS),可保持彈性。
當(dāng)液狀橡膠5加硫后的硬度低于Shore A 45(HS)時(shí),不能保持橡膠粉末3、4的形狀,超過(guò)Shore A 50(HS)時(shí),會(huì)變得太硬,需要很強(qiáng)的接合力,不僅導(dǎo)致分離板7撓曲,而且,接合器具變重,結(jié)果導(dǎo)致層積體的重量增加及單位容積的電流減少,即電流密度的減少。
上述液狀橡膠5的涂布厚度優(yōu)選為0.05~0.1mm液狀橡膠5的涂布厚度小于0.05mm時(shí),會(huì)產(chǎn)生橡膠粉末3、4脫落的問(wèn)題,當(dāng)液狀橡膠5的涂布厚度超過(guò)0.1mm時(shí),橡膠粉末3、4調(diào)節(jié)密封性時(shí),液狀橡膠5會(huì)對(duì)密封產(chǎn)生很大影響,存在不能根據(jù)本發(fā)明的設(shè)定接合力達(dá)到最優(yōu)密封性的問(wèn)題。
另一方面,下表1中表示本發(fā)明所用液狀橡膠5的物性。
表1
在本發(fā)明中,為降低層積接合時(shí)的接合壓力,使用了軟性(Soft)材質(zhì)的第一橡膠粉末3,而上述第一橡膠粉末3的適用形態(tài),是在壓縮到規(guī)定大小的形態(tài)時(shí),可增大其變位量,同時(shí),使密封墊6和分離板7的間隙整體擴(kuò)展,從而可提高密封性,尤其是可適用于與分離板7表面的粗糙形狀相應(yīng)的形態(tài),由此可降低分離板7扁平度的需求值。
然而,當(dāng)上述第一橡膠粉末3的材質(zhì)過(guò)軟時(shí),對(duì)分離板7的反彈性差,存在著在分離板7和密封墊6之間發(fā)生泄露的可能,所以在本發(fā)明中,同時(shí)使用硬材質(zhì)的第二橡膠粉末4與軟材質(zhì)的第一橡膠粉末3,就可調(diào)節(jié)密封墊6所要求的反彈性。
即,本發(fā)明中,對(duì)于分離板7上要求反彈性的部分,可使用硬材質(zhì)的第二橡膠粉末4進(jìn)行調(diào)節(jié),對(duì)于分離板7和密封墊6之間的間隙部分,可使用軟的第一橡膠粉末3的變位性和擴(kuò)展性進(jìn)行調(diào)節(jié)。
上述軟的第一橡膠粉末3,以Shore A 25~50(HS)的低硬度材質(zhì)使用,其直徑為0.15~0.3mm,在層積壓縮接合時(shí),可引起很多變形。
作為上述第一橡膠粉末3的材質(zhì),特別優(yōu)選為玻璃化轉(zhuǎn)移溫度(Tg)在室溫以下(RT,Room Temperature)以下的彈性體(Elastomer,天然橡膠/合成橡膠)。
作為上述第二橡膠粉末4的材質(zhì),可使用Shore A 60~80(HS)的彈性體或Shore D 30~60(HS)的塑料(plastic)中的任一種,第二橡膠粉末4的直徑優(yōu)選為0.1~0.15mm。
因此,層積壓縮接合時(shí),軟材質(zhì)的第一橡膠粉末3首先變形,形成膜形態(tài),在密封墊6上擴(kuò)展,當(dāng)壓縮到某種程度以上時(shí),對(duì)硬材質(zhì)的第二橡膠粉末4被壓縮的分離板7發(fā)揮出一定數(shù)值以上的彈性,呈現(xiàn)出非常優(yōu)良的密封性。
尤其是在本發(fā)明中以6~7∶4~3的容積比率使用第一橡膠粉末3和第二橡膠粉末4時(shí),可獲得最佳的密封性。
在上述內(nèi)容中,本發(fā)明僅是利用了兩種不同材質(zhì)橡膠粉末3、4的技術(shù),但本發(fā)明也可以粉末形態(tài)使用兩種以上不同的材質(zhì)。
另一方面,本發(fā)明所用的橡膠粉末3、4,可將經(jīng)廢棄處理的橡膠和其它非金屬類(lèi)粉碎后使用,由此可大幅度降低制品的生產(chǎn)成本。
如圖2所示,本發(fā)明燃料電池用密封墊的制造方法包括以下階段,即,將具有不同硬度的橡膠粉碎成一定大小橡膠粉末3、4的階段;將上述橡膠粉末3、4與液狀橡膠5混合的階段;利用噴涂方式,通過(guò)容器向移動(dòng)的剛性板2上噴射上述橡膠粉末3、4的階段;對(duì)噴射到剛性板2上的橡膠粉末3、4用加硫烘箱23加硫的階段;以及將加硫的橡膠粉末3、4的剛性板2切割成一定大小密封墊6的階段。
即,當(dāng)參照?qǐng)D3作更詳細(xì)說(shuō)明時(shí),使兩種橡膠粉末3、4,即,ShoreA 25~50(HS)的橡膠和Shore A 60~80(HS)的彈性體或Shore D 30~60(HS)的塑料(plastic),分別通過(guò)粉碎機(jī)(未圖示),將低硬度的橡膠粉碎成直徑0.15~0.3mm的粉末,將其它橡膠或塑料粉碎成直徑0.1~0.15mm的粉末,將它們與液狀橡膠5在混合器內(nèi)混合。
使用噴射裝置21的噴槍(gun)22,將混合好的橡膠粉末3、4和液狀橡膠5,噴射到由輸送機(jī)(Conveyer)使之移動(dòng)的剛性板2上,使其通過(guò)烘箱(Oven)23加硫,最后利用切割機(jī)24將其切割成規(guī)定大小的密封墊6,從而完成密封墊6的制作過(guò)程。
即,由上述過(guò)程構(gòu)成的本發(fā)明,可以連續(xù)過(guò)程制作密封墊6,所以,與現(xiàn)在利用壓縮成形的制造方法比較,縮短了制作時(shí)間,提高了生產(chǎn)率。
另一方面,上述噴射裝置21的噴槍22,其內(nèi)徑為0.4~0.5mm。
上述生產(chǎn)過(guò)程的速度優(yōu)選為8~15m/分,作為上述烘箱23,可適用UHF(Ultra High Frequency)類(lèi)型的加硫區(qū),可根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的速度調(diào)節(jié)加硫速度。
此時(shí),上述UHF加硫區(qū)的尺寸,優(yōu)選為L(zhǎng)=3~5m、H=30~60cm、W=20~50cm。
以下根據(jù)實(shí)驗(yàn)例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明不受這些實(shí)驗(yàn)例的限定。
實(shí)驗(yàn)例
即,如上述實(shí)驗(yàn)例所示可知,本發(fā)明的燃料電池用密封墊,與現(xiàn)有的利用壓縮成形制造密封墊的方法制得的密封墊相比,提高了生產(chǎn)率、耐久性和可操作性。
尤其是明顯減小了單元間隙的偏差,由此可確保各單元性能的可靠性。
如上所述,本發(fā)明的燃料電池用密封墊,是以噴涂方式將兩種以上具有不同硬度的橡膠粉末與液狀橡膠一起噴射到剛性板上的適用技術(shù),具有如下效果。
1)通過(guò)經(jīng)常保持一定的單元間隙,不同單元的各性能不會(huì)產(chǎn)生偏差,從而確保了燃料電池各單元性能的可靠性。
2)由于可降低接合力,所以可使接合器具輕、薄、簡(jiǎn)單化。
3)由于硬度易于調(diào)節(jié),所以燃料電池的構(gòu)成部件其設(shè)計(jì)自由度也很高。
4)軟的材質(zhì),在層積壓縮接合時(shí),能擴(kuò)展變形成薄膜的形態(tài),所以可降低對(duì)分離板及其它壓縮部件表面扁平度的要求值。
5)由于可使用廢橡膠類(lèi)和非金屬類(lèi),從而使工業(yè)廢棄物得到再利用,由于能使用多種形態(tài)的材質(zhì),所以可節(jié)省制品的生產(chǎn)成本。
6)由于制造過(guò)程可連續(xù)進(jìn)行,所以生產(chǎn)率極高,各個(gè)制品之間幾乎沒(méi)有偏差。
7)由于剛性板可保持密封墊的形狀,所以在層積接合時(shí),可操作性很好。
8)由于剛性板起到了隔離物的作用,所以與使用期限無(wú)關(guān),單元間隙可經(jīng)常保持恒定,從而可確保優(yōu)良的耐久性。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池用密封墊的制造方法,其特征在于,由以下階段構(gòu)成,即將具有不同硬度的兩種橡膠粉碎成一定大小的第一、第二橡膠粉末的階段;將所述粉碎的橡膠粉末與液狀橡膠混合的階段;利用噴涂方式,通過(guò)容器向移動(dòng)的剛性板表面噴射一定厚度的所述橡膠粉末的噴射階段;向橡膠粉末涂布處理的剛性板中加硫的階段;和將加硫橡膠粉末的剛性板進(jìn)行切割的階段。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用密封墊的制造方法,其特征在于,所述第一橡膠粉末為硬度Shore A 20~50(HS)的材質(zhì),直徑為0.15~0.3mm,第二橡膠粉末為硬度Shore A 60~80(HS)的材質(zhì),直徑為0.1~0.15mm。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用密封墊的制造方法,其特征在于,所述適用剛性板為由玻璃化轉(zhuǎn)移溫度(Tg)120~150℃、熔融溫度(Tm)200~250℃的纖維構(gòu)成的纖維體系、或塑料膜或金屬板,其厚度為0.2~0.3mm。
4.如權(quán)利要求1或2所述的燃料電池用密封墊的制造方法,其特征在于,以6~7∶4~3的容積比,將所述第一橡膠粉末與第二橡膠粉末混合。
5.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用密封墊的制造方法,其特征在于,所述液狀橡膠為粘度1,000,000~3,000,000(cp)的材質(zhì),涂布在所述剛性板上的厚度為0.05~0.1mm。
6.如權(quán)利要求1或2所述的燃料電池用密封墊的制造方法,其特征在于,所述第二橡膠粉末為具有Shore D 30~60(HS)材質(zhì)的塑料粉末。
7.一種燃料電池用密封墊,其特征在于,燃料電池用密封墊的構(gòu)造為,在剛性板表面上,對(duì)具有不同硬度和直徑的第一橡膠粉末及第二橡膠粉末與液狀橡膠的混合物進(jìn)行涂布處理和加硫處理。
8.如權(quán)利要求7所述的燃料電池用密封墊,其特征在于,所述第一橡膠粉末為硬度Shore A 25~50(HS)的材質(zhì),直徑為0.15~0.3mm,第二橡膠粉末為硬度Shore A 60~80(HS)的材質(zhì),直徑為0.1~0.15mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及燃料電池用密封墊及其制造方法,它是將兩種以上具有不同硬度的橡膠粉末與液狀橡膠以噴涂方式一起噴射到剛性板上,利用橡膠部分的反彈性可確保密封性,同時(shí)將剛性板用作隔離物,不僅能保持恒定的單元間隙,而且在層積接合時(shí),適于用作剛性骨架,從而提高了可操作性和生產(chǎn)率。
文檔編號(hào)B29C67/24GK1574416SQ200310123808
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月20日
發(fā)明者曹圭擇 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社