本实用新型专利技术公开了一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置。本实用新型专利技术的装置，包括：真空箱，真空箱设有用于加热内部气体的加热装置，用于检测内部温度的温度传感器和用于检测内部压力的压力传感器；真空箱的一侧敞口，敞口处设有将其密封或打开的舱门，真空箱内水平设有多个用于放置膜电极的镂空隔板，真空箱设有与其内部相通的泄压口，泄压口设有将其打开或关闭的泄压阀；真空泵，真空泵通过第一管路与箱体内部相通；惰性气体储罐，惰性气体储罐通过第二管路与箱体内部相通。本实用新型专利技术通过惰性气体对膜电极进行保护，从而避免了膜电极的燃烧风险，并且惰性气体起到了传热的作用，而且高真空度能够极大限度的脱除溶剂，使膜电极性能提高。
【技术实现步骤摘要】
一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置
本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置。
技术介绍
质子交换膜燃料电池是一种将化学能转换为电能的发电装置，其中催化剂涂层又是将氢气和空气吸附并进行反应的核心部件。催化剂在配料过程中往往会添加高沸点溶剂，此高沸点溶剂能增加料浆体系的粘度有利于催化剂和磺酸树脂的分散和稳定。但是高沸点溶剂的脱除往往较为困难和彻底，因为高沸点的溶剂的沸点往往高于磺酸树脂的玻璃化温度，使得高温脱除的应用收到局限性，例如，在低于高沸点溶剂的沸点下长时间加热可以缓慢的脱除溶剂，但即使少量的高沸点溶剂残留在催化剂中也会覆盖活性位从而降低膜电极的功率密度。并且高活性的催化剂会使得高沸点溶剂在接近溶剂闪点的时候发生闪燃对催化剂涂层造成破坏。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种安全高效用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置。本技术的一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置，包括：真空箱，所述真空箱内设有加热装置、温度传感器和压力传感器，所述加热装置用于加热所述真空箱内部气体，所述温度传感器用于检测所述真空箱内部温度，所述压力传感器用于检测所述真空箱内部压力；所述真空箱的一侧敞口，所述敞口处设有将其密封或打开的舱门，所述真空箱内水平设有多个用于放置膜电极的镂空隔板，所述真空箱设有与其内部相通的泄压口，所述泄压口设有将其打开或关闭的泄压阀；真空泵，所述真空泵通过第一管路与所述箱体内部相通；惰性气体储罐，所述惰性气体储罐通过第二管路与所述箱体内部相通，所述第二管路的一端与所述惰性气体储罐的出气阀的一端连通，另一端与所述所述箱体内部相通。优选的，还包括控制器，所述控制器与所述加热装置和温度传感器电连接。优选的，所述惰性气体储罐的出气阀为电阀门，所述控制器与所述压力传感器和所述出气阀电连接。优选的，所述控制器9包括温度控制结构和压力控制结构，所述温度控制结构分别与加热装置2和温度传感器3电连接，所述压力控制结构分别与所述压力传感器4和所述出气阀81电连接。优选的，所述加热装置包括加热丝，所述加热丝设置在所述真空箱侧壁内，所述加热丝通过电路与外部电源电连接。优选的，所述真空箱1为长方体，所述加热丝21设置在所述真空箱1除去敞口面后剩余的5个面上。优选的，所述加热装置包括加热板，所述加热板设置在所述真空箱侧壁内，所述加热板通过电路与外部电源电连接。优选的，所述真空泵为干泵或油式真空泵。本技术的一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置，在常温下将膜电极放置在镂空隔板上，摆放整齐，盖上舱门，启动真空泵，使真空度达到100Pa，然后打开惰性气体储罐的出气阀，使惰性气体进入真空箱，设置出气阀压力为1个大气压，此使真空箱处于氮气氛围中。启动加热装置，由于此使箱内有惰性气体传热因此，传热效率高，当温度升高至所需温度时，通常为100～130℃。再启动真空泵，抽出惰性气体，使膜电极在此温度和真空度下进行溶剂的脱除。经过一段时间脱除后。关闭真空泵打开泄压阀恢复常压，打开舱门，脱溶剂结束。本技术通过惰性气体对膜电极进行保护，从而避免了膜电极的燃烧风险，并且惰性气体起到了传热的作用，而且高真空度能够极大限度的脱除溶剂，使膜电极性能提高。附图说明图1为本技术的一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置；图2为本技术的一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置的加热板的结构示意图。1、真空箱；11、泄压口；12、泄压阀；2、加热装置；21、加热丝；22、加热板；3、温度传感器；4、压力传感器；5、舱门；6、镂空隔板；7、真空泵；71、第一管路；8、惰性气体储罐；81、出气阀；82、第二管路；9、控制器；91、温度控制结构；92、压力控制结构；10、膜电极。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图1所示，本技术的一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置，包括：真空箱1，真空箱1内设有加热装置2、温度传感器3和压力传感器4，加热装置2用于加热真空箱1内部气体，温度传感器3用于检测真空箱1内部温度，压力传感器4用于检测真空箱1内部压力；真空箱1的一侧敞口，敞口处设有将其密封或打开的舱门5，真空箱1内水平设有多个用于放置膜电极10的镂空隔板6，真空箱1设有与其内部相通的泄压口11，泄压口11设有将其打开或关闭的泄压阀12；真空泵7，真空泵7通过第一管路71与真空箱1内部相通；惰性气体储罐8，惰性气体储罐8通过第二管路82与真空箱1内部相通，第二管路82的一端与惰性气体储罐8的出气阀81的一端连通，另一端与真空箱1内部相通。本技术的一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置，在常温下将膜电极10放置在镂空隔板6上，摆放整齐，盖上舱门5，启动真空泵7，使真空度达到100Pa，然后打开惰性气体储罐8的出气阀81，使惰性气体进入真空箱1，设置出气阀81压力为1个大气压，此时真空箱1处于氮气氛围中。启动加热装置2，由于此时箱内有惰性气体传热，传热效率高，当温度升高至所需温度时，通常为100～130℃。再启动真空泵7，抽出惰性气体，使膜电极10在此温度和真空度下进行溶剂的脱除。经过一段时间脱除后。关闭真空泵7打开泄压阀12恢复常压，打开舱门5，脱溶剂结束。本技术通过惰性气体对膜电极10进行保护，从而避免了膜电极10的燃烧风险，并且惰性气体起到了传热的作用，而且高真空度能够极大限度的脱除溶剂，使膜电极10性能提高。进一步地，该用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置还可以包括控制器9，控制器9可以与加热装置2和温度传感器3电连接。加热装置2启动后，当温度传感器3检测到真空箱1内的温度达到预设值时，控制器9控制加热装置2停止加热，以控制真空箱1内的温度。惰性气体储罐8的出气阀81可以为电阀门，控制器9可以与压力传感器4和出气阀81电连接。在压力传感器4检测到真空箱1内的压力达到预设值，例如：1个大气压，控制器9控制出气阀81关闭，此时真空箱1处于惰性气体氛围内。其中惰性气体可以为氦气等。控制器9可以包括温度控制结构91和压力控制结构92，温度控制结构91分别与加热装置2和温度传感器3电连接，压力控制结构92分别与压力传感器4和出气阀81电连接。当温度传感器3检测到真空箱1内的温度达到预设值时，温度控制结构91控制加热装置2停止加热，以控制真空箱1内的温度。在压力传感器4检测到真空箱1内的压力达到预设值，例如：1个大气压，压力控制结构92控制出气阀81关闭，此时真空箱1处于惰性气体氛围内。例如，压力控制结构92可以包括接收单元、比较单元和切断单元，接收单元分别与压力传感器及比较单元相连，切断单元分别与比较单元及出气阀相连。接收单元接收压力传感器检测到的真空箱内的压力值、并将该压力值传输至比较单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置，其特征在于：包括：/n真空箱(1)，所述真空箱(1)内设有加热装置(2)、温度传感器(3)和压力传感器(4)，所述加热装置(2)用于加热所述真空箱(1)内部气体，所述温度传感器(3)用于检测所述真空箱(1)内部温度，所述压力传感器(4)用于检测所述真空箱(1)内部压力；所述真空箱(1)的一侧敞口，所述敞口处设有将其密封或打开的舱门(5)，所述真空箱(1)内水平设有多个用于放置膜电极(10)的镂空隔板(6)，所述真空箱(1)设有与其内部相通的泄压口(11)，所述泄压口(11)设有将其打开或关闭的泄压阀(12)；/n真空泵(7)，所述真空泵(7)通过第一管路(71)与所述真空箱(1)内部相通；/n惰性气体储罐(8)，所述惰性气体储罐(8)通过第二管路(82)与所述真空箱(1)内部相通，所述第二管路(82)的一端与所述惰性气体储罐(8)的出气阀(81)的一端连通，另一端与所述真空箱(1)内部相通。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置，其特征在于：包括：
真空箱(1)，所述真空箱(1)内设有加热装置(2)、温度传感器(3)和压力传感器(4)，所述加热装置(2)用于加热所述真空箱(1)内部气体，所述温度传感器(3)用于检测所述真空箱(1)内部温度，所述压力传感器(4)用于检测所述真空箱(1)内部压力；所述真空箱(1)的一侧敞口，所述敞口处设有将其密封或打开的舱门(5)，所述真空箱(1)内水平设有多个用于放置膜电极(10)的镂空隔板(6)，所述真空箱(1)设有与其内部相通的泄压口(11)，所述泄压口(11)设有将其打开或关闭的泄压阀(12)；
真空泵(7)，所述真空泵(7)通过第一管路(71)与所述真空箱(1)内部相通；
惰性气体储罐(8)，所述惰性气体储罐(8)通过第二管路(82)与所述真空箱(1)内部相通，所述第二管路(82)的一端与所述惰性气体储罐(8)的出气阀(81)的一端连通，另一端与所述真空箱(1)内部相通。
2.如权利要求1所述的一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置，其特征在于：还包括控制器(9)，所述控制器(9)与所述加热装置(2)和温度传感器(3)电连接。
3.如权利要求2所述的一种用于脱除催化剂涂层残留溶剂的装置，其特征在于：所述惰性气体储罐(8)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊帆，郝义国，刘超，
申请(专利权)人：武汉中极氢能产业创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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