燃料电池膜溶胀率测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及测量装置技术领域，具体涉及一种燃料电池膜溶胀率测量装置。所述的燃料电池膜溶胀率测量装置，包括带有刻度的测量标尺，还包括第一可移动游码和第二可移动游码；所述第一可移动游码和第二可移动游码均为透明材质，通过横截面为长方形的通孔嵌套在测量标尺上，两者结构相同，正面设置有凸起弧面，背面固定连接有金属块。针对现有技术的不足，本实用新型专利技术的燃料电池膜溶胀率测量装置，能够与燃料电池膜整体直接置于恒温水浴装置内，保证膜在测试过程中的温度均匀稳定，并在直接读数的同时避免了测量人员对燃料电池薄膜的直接接触，提高了测试速度，减小了测量误差。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池膜溶胀率测量装置
本技术涉及测量装置
，具体涉及一种燃料电池膜溶胀率测量装置。
技术介绍
燃料电池因其零排放、效率高、启动快、低温运行无噪音等优点，正逐步成为新能源技术发展的重要方向。作为燃料电池的核心，燃料电池膜的性能是关键。燃料电池膜种类丰富，但目前实现商业化的是仍以全氟磺酸树脂膜为代表的聚合物型薄膜。人们在对燃料电池膜的开发研究过程中，经常需要对膜在一定湿度下的尺寸稳定性能即溶胀率进行测试。目前，燃料电池膜的溶胀率测试在操作过程中仍存在一些缺陷：(1)测量膜溶胀率时，需要将膜从较高温度(一般为80℃～100℃)的水浴锅内取出置于测量标尺上读取测量值，而膜与外界环境(23±2℃)尤其是冷的测量标尺的较大温差可导致膜测量过程产生收缩，从而使膜溶胀的测量值小于其真实溶胀数值；(2)测量过程中，测量人员会直接或间接地接触燃料电池膜，由此施加的外力会使吸水溶胀后的膜更容易产生尺寸变化，从而使测量值偏离真实的溶胀值。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种燃料电池膜溶胀率测量装置，其能够与燃料电池膜整体直接置于恒温水浴装置内，保证膜在测试过程中的温度均匀稳定，并在直接读数的同时避免了测量人员对燃料电池薄膜的直接接触，提高了测试速度，减小了测量误差。本技术所述的燃料电池膜溶胀率测量装置，包括带有刻度的测量标尺，还包括第一可移动游码和第二可移动游码；所述第一可移动游码和第二可移动游码均为透明材质，通过横截面为长方形的通孔嵌套在测量标尺上，两者结构相同，正面设置有凸起弧面，背面固定连接有金属块。采用两个游码可以在测量过程中对燃料电池膜的两端进行固定，使燃料电池膜平整铺展于测量标尺上，方便测量；第一可移动游码和第二可移动游码选择透明材质，并在正面设置凸起弧面，对测量刻度进行放大，在测试过程中可以直接快速准确读数，避免了测量人员对燃料电池薄膜的直接接触；第一可移动游码和第二可移动游码的背面固定连接有金属块，在测量装置位于水槽中时，可以通过金属块的重力作用使两个游码的位置相对固定，防止游码在读数过程中发生移动，影响测量结果。第一可移动游码和第二可移动游码的通孔横截面宽度为测量标尺厚度的5-10倍，横截面长度比测量标尺宽度长1-3mm。通孔的横截面宽度较大，给燃料电池膜溶胀产生的厚度增大留出足够的空间，且避免了游码在移动过程中对燃料电池膜发生触碰；通孔的横截面长度略长于测量标尺宽度，可以使游码的位置相对固定，在一定程度上避免了测量过程中游码的移动。测量标尺的最小刻度值为0.5mm。保证膜测试结果的准确性。测量标尺的材质为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰氮不锈钢、镁合金、PTFE、PPS、PI、PEEK、PAI中的一种。测量标尺所用材料需为耐高温防腐蚀、低热膨胀系数的材料，保证测量标尺受热时自身的尺寸稳定性，增加了测量结果的可靠性。第一可移动游码和第二可移动游码的材质为透明钢化玻璃、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种。所选材料均为耐高温防腐蚀的透明材质，确保了测量结果的可靠性。第一可移动游码和第二可移动游码的管壁厚度为测量标尺厚度的10-15倍。所述燃料电池膜溶胀率测量装置的工作过程为：裁取待测燃料电池膜的横向(TD)方向，将其平铺于测量标尺上，移动第一可移动游码和第二可移动游码使薄膜的两端分别位于两个游码的中间，直接读取溶胀前的薄膜长度L0；然后将固定有薄膜的测量装置整体放置于80℃的恒温水浴槽内，盖好水浴槽封盖，2h后打开水浴槽封盖，用镊子适当移动两个游码，保持薄膜整体平铺于测量标尺上，并使薄膜的两端分别位于两个游码的中间，再次直接读取溶胀结束后的薄膜长度L1，则燃料电池膜横向(TD)的溶胀率可以由以下公式计算出：ΔL＝(L1-L0)/L0×100％。现有技术相比，本技术具有以下优点：(1)本技术的测量装置与燃料电池膜组成的整体能直接置于恒温水浴装置内，保证膜测试整个过程的温度均匀稳定，减小测试温度的变化带来的读数误差；(2)本技术的测量装置附带两个透明的可移动游码，使膜在溶胀率测试过程中平整铺展于测量标尺上，直接读取数值且避免与膜直接接触，使得测量更加快速准确；(3)本技术的测量装置操作简单、结果准确，可满足绝大多数类型的燃料电池膜溶胀率测量。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。图1是本技术燃料电池膜溶胀率测试装置的俯视结构示意图；图2是本技术燃料电池膜溶胀率测试装置的左视结构示意图；图3是本技术燃料电池膜溶胀率测试装置的工作状态图；图中：1、第一可移动游码；2、第二可移动游码；3、刻度；4、测量标尺；5、金属块；6、通孔；7、凸起弧面；8、燃料电池膜。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步说明。实施例1如图1-3所示，一种燃料电池膜溶胀率测试装置，包括带有刻度3的测量标尺4，还包括第一可移动游码1和第二可移动游码2；所述第一可移动游码1和第二可移动游码2均为透明材质，通过横截面为长方形的通孔6嵌套在测量标尺上，两者结构相同，正面设置有凸起弧面7，背面固定连接有金属块5。采用两个游码可以在测量过程中对燃料电池膜8的两端进行固定，使燃料电池膜8平整铺展于测量标尺4上，方便测量；第一可移动游码1和第二可移动游码2选择透明材质，并在正面设置凸起弧面7，对测量刻度进行放大，在测试过程中可以直接快速准确读数，避免了测量人员对燃料电池薄膜8的直接接触；第一可移动游码1和第二可移动游码2的背面固定连接有金属块5，在测量装置位于水槽中时，可以通过金属块5的重力作用使两个游码的位置相对固定，防止游码在读数过程中发生移动，影响测量结果。第一可移动游码1和第二可移动游码2的通孔6横截面宽度为测量标尺4厚度的5倍，横截面长度比测量标尺4宽度长2mm。通孔6的横截面宽度较大，给燃料电池膜8溶胀产生的厚度增大留出足够的空间，且避免了游码在移动过程中对燃料电池膜8发生触碰；通孔6的横截面长度略长于测量标尺4宽度，可以使游码的位置相对固定，在一定程度上避免了测量过程中游码的移动。测量标尺4的最小刻度值为0.5mm。保证测试结果的准确性。测量标尺4的材质为铬不锈钢，其耐高温防腐蚀、热膨胀系数低，保证测量标尺4受热时自身的尺寸稳定性，增加了测量结果的可靠性。第一可移动游码1和第二可移动游码2的材质为透明钢化玻璃，耐高温防腐蚀，确保了测量结果的可靠性。第一可移动游码1和第二可移动游码2的管壁厚度为测量标尺4厚度的10倍。所述燃料电池膜溶胀率测量装置的工作过程为：裁取待测燃料电池膜8的横向(TD)方向，将其平铺于测量标尺4上，移动第一可移动游码1和第二可移动游码3使薄膜的两端分别位于两个游码的中间，直接读取溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池膜溶胀率测量装置，包括带有刻度(3)的测量标尺(4)，其特征在于：还包括第一可移动游码(1)和第二可移动游码(2)；所述第一可移动游码(1)和第二可移动游码(2)均为透明材质，通过横截面为长方形的通孔(6)嵌套在测量标尺(4)上，两者结构相同，正面设置有凸起弧面(7)，背面固定连接有金属块(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池膜溶胀率测量装置，包括带有刻度(3)的测量标尺(4)，其特征在于：还包括第一可移动游码(1)和第二可移动游码(2)；所述第一可移动游码(1)和第二可移动游码(2)均为透明材质，通过横截面为长方形的通孔(6)嵌套在测量标尺(4)上，两者结构相同，正面设置有凸起弧面(7)，背面固定连接有金属块(5)。


2.根据权利要求1所述的燃料电池膜溶胀率测量装置，其特征在于：第一可移动游码(1)和第二可移动游码(2)的通孔(6)横截面宽度为测量标尺(4)厚度的5-10倍，横截面长度比测量标尺(4)宽度长1-3mm。


3.根据权利要求1所述的燃料电池膜溶胀率测量装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张尊彪，艾玮，高秀秀，王慧娟，冯威，张永明，
申请(专利权)人：山东东岳未来氢能材料有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37