一种MEA产品辊刀工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种MEA产品辊刀工艺，其通过若干辊刀将膜电极产品通过一条产线组装而成，确保了产品对位可靠，且保证了生产效率，保证了良品率。其包括如下步骤：a通过第一组辊刀冲切出阴极胶框的形状；b将阴极GDL气体扩散物料卷复合于阴极胶框的下表面，并通过上部的第四辊刀冲切出阴极GDL气体扩散层的形状；c将阴极PEN料卷通过上部的第一独立导向辊组和第二辊刀组形成对应于阴极GDL气体扩散层的镂空区域，并将阴极PEN料卷复合于阴极胶框的上表面；d将双层设置有印刷层PEM质子交换膜的通过上部的第二独立导向辊组、第七辊刀形成对应形状的PEM质子交换膜，并将PEM质子交换膜的下层CL层复合于阴极PEN料卷的上层。层复合于阴极PEN料卷的上层。层复合于阴极PEN料卷的上层。

【技术实现步骤摘要】
一种MEA产品辊刀工艺


[0001]本专利技术涉及膜电极产品制作的
，具体为一种MEA产品辊刀工艺。

技术介绍

[0002]膜电极产品(简称MEA产品)的结构爆炸图，见图16，其包括阳极部分、PEM质子交换膜、阴极部分，其中阳极部分、阴极部分均包括有热熔胶边框(简称PEN边框)、胶水框、GDL气体扩散层，PEM质子交换膜的上表面和下表面均印刷有对应的CL层，现有技术在制作膜电极时，需要分别通过独立产线制作阳极部分、阴极部分，然后再和双层印刷有CL层的PEM质子交换膜复合，在这个过程中，由于不在同一产线上作业，需要进行若干转运和对位工序，使得生产效率低下，且对位易产生误差，进而使得不良率较高。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供了一种MEA产品辊刀工艺，其通过若干辊刀将膜电极产品通过一条产线组装而成，确保了产品对位可靠，且保证了生产效率，保证了良品率。
[0004]一种MEA产品辊刀工艺，其特征在于，其包括如下步骤：
[0005]a通过第一组辊刀冲切出阴极胶框的形状；
[0006]b将阴极GDL气体扩散物料卷复合于阴极胶框的下表面，并通过上部的第四辊刀冲切出阴极GDL气体扩散层的形状；
[0007]c将阴极PEN料卷通过上部的第一独立导向辊组和第二辊刀组形成对应于阴极GDL气体扩散层的镂空区域，并将阴极PEN料卷复合于阴极胶框的上表面；
[0008]d将双层设置有印刷层PEM质子交换膜的通过上部的第二独立导向辊组、第七辊刀形成对应形状的PEM质子交换膜，并将PEM质子交换膜的下层CL层复合于阴极PEN料卷的上层；
[0009]e将阳极PEN料卷通过上部的第三独立导向辊组和第三辊刀组形成对应于阳极GDL气体扩散层的镂空区域，并将阳极PEN料卷复合于PEM质子交换膜的上层CL层的上表面，同时阳极PEN料卷和阴极PEN卷料对位复合；
[0010]f通过第十辊刀冲压出阳极PEN料卷、阴极PEN卷料所对应的阳极PEN边框、阴极PEN边框；
[0011]g通过位于上层的第四独立导向辊组、第四辊刀组冲切出阳极胶框的形状，并将阳极胶框复合于阳极PEN边框的上表面；
[0012]h通过位于产线上方的第十四辊刀冲切出阳极GDL气体扩散物料卷所对应的阳极GDL气体扩散层的形状，并将阳极GDL气体扩散层复合于产线上的阳极胶框的上表面。
[0013]其进一步特征在于：
[0014]步骤a中，第一组辊刀包括第一辊刀、第二辊刀、第三辊刀，其通过两条间隔的第一PSA胶条通过第一辊刀冲切出阴极胶框的两侧边条，然后通过第二辊刀跳切第一双面胶条，使得第一双面胶条间隔覆盖住PSA边条的两端，同时通过第三辊刀将两端的双面胶条冲切
出对应的形状，使得两侧的PSA边条和两端的双面胶条组合形成阴极胶框；
[0015]步骤a中第一双面胶条通过位于产线上方的辊组进行跳步冲切作业；
[0016]步骤b中阴极GDL气体扩散层的面域大于阴极胶框的面域，故第四辊刀自上而下冲切完成、不会冲切刀阴极胶框；
[0017]步骤c中，第二辊刀组包括第五辊刀、第六辊刀，第一独立导向辊组包括阴极PEN料卷入料辊，阴极PEN料卷入料辊带动阴极PEN料卷自后而前通过第五辊刀、第六辊刀，然后和阴极胶框的上表面复合作业，其中第五辊刀用于冲切，第六辊刀用于排废作业；
[0018]步骤d中，带有双层印刷层的PEM质子交换膜通过第二独立导向辊组输送，并通过第七辊刀形成对应形状的PEM质子交换膜，PEM质子交换膜的下层底膜排废后PEM质子交换膜的下层CL层复合于阴极PEN料卷的上层；
[0019]步骤e中，第三辊刀组包括第八辊刀、第九辊刀，第三独立导向辊组包括阳极PEN料卷入料辊，阳极PEN料卷入料辊带动阳极PEN料卷自后而前通过第八辊刀、第九辊刀，然后和PEM质子交换膜的上层CL层上表面复合作业，其中第八辊刀用于冲切，第九辊刀用于排废作业；
[0020]步骤g中，第四独立导向辊组包括第一上层辊组、第二上层辊组，所述第四辊刀组包括第十一辊刀、第十二辊刀、第十三辊刀，所述第二上层辊组位于第一上层辊组的上部，第一上层辊组位于产线上的辊组的对应位置的上部，所述第一上层辊组包括第二PSA胶条入料辊，第二PSA胶条入料辊带动第二PSA胶条自后而前送料，通过第十一辊刀冲切出阳极胶框的两侧边条，第二上层辊组位于第二PSA胶条输送的相对前方的中部，所述第二上层辊组通过第十二辊刀、用于跳切输送第二双面胶条，使得第二双面胶条间隔覆盖住第二PSA边条的两端，同时位于第一上层辊组相对前部的第十三辊刀将两端的双面胶条冲切出对应的形状，使得两侧的PSA边条和两端的双面胶条组合形成阳极胶框，最后阳极胶框输送至产线上、将阳极胶框复合于阳极PEN边框的上表面；
[0021]步骤a和步骤g中通过两卷条状PSA胶条进行两侧边条的处理，使得节约原材料，且步骤a和步骤g中双面胶条通过跳切复合在PSA边条的长度两端，进一步节约了原料；
[0022]步骤d中，PEM质子交换膜的膜面设置印刷料，之后通过加热器件将印刷料透过对应的空隙后，使得PEM质子交换膜的双面均设置有印刷层，其节约了外部生产工序。
[0023]采用上述技术方案后，其通过若干辊刀将膜电极产品通过一条产线组装而成，确保了产品对位可靠，且保证了生产效率，保证了良品率。
附图说明
[0024]图1为本专利技术工艺的流程示意简图(左段)；
[0025]图2为本专利技术工艺的流程示意简图(中段)；
[0026]图3为本专利技术工艺的流程示意简图(右段)；
[0027]图4为第一辊刀展开图；
[0028]图5为第二辊刀展开图；
[0029]图6为第三辊刀展开图；
[0030]图7为第四辊刀展开图；
[0031]图8为第五辊刀展开图；
[0032]图9为第六辊刀展开图；
[0033]图10为第七辊刀展开图；
[0034]图11为第八辊刀展开图；
[0035]图12为第九辊刀展开图；
[0036]图13为第十辊刀展开图；
[0037]图14为第十一辊刀展开图；
[0038]图15为第十二辊刀展开图；
[0039]图16为第十三辊刀展开图；
[0040]图17为第十四辊刀展开图；
[0041]图18为本专利技术所对应的产品的爆炸图；
[0042]图中序号所对应的名称如下：
[0043]阴极GDL气体扩散层1、阴极胶框2、阴极PEN边框3、PEM质子交换膜4、下层CL层41、上层CL层42、阳极PEN边框5、阳极胶框6、阳极GDL气体扩散层7；
[0044]阴极GDL气体扩散物料卷10、阴极PEN料卷20、阳极PEN料卷30、第一PSA胶条40、第一双面胶条50、第二PSA胶条60、第二双面胶条70、阳极GDL气体扩散物料卷80、PEM质子交换膜卷料90、加热器件100；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEA产品辊刀工艺，其特征在于，其包括如下步骤：a通过第一组辊刀冲切出阴极胶框的形状；b将阴极GDL气体扩散物料卷复合于阴极胶框的下表面，并通过上部的第四辊刀冲切出阴极GDL气体扩散层的形状；c将阴极PEN料卷通过上部的第一独立导向辊组和第二辊刀组形成对应于阴极GDL气体扩散层的镂空区域，并将阴极PEN料卷复合于阴极胶框的上表面；d将双层设置有印刷层PEM质子交换膜的通过上部的第二独立导向辊组、第七辊刀形成对应形状的PEM质子交换膜，并将PEM质子交换膜的下层CL层复合于阴极PEN料卷的上层；e将阳极PEN料卷通过上部的第三独立导向辊组和第三辊刀组形成对应于阳极GDL气体扩散层的镂空区域，并将阳极PEN料卷复合于PEM质子交换膜的上层CL层的上表面，同时阳极PEN料卷和阴极PEN卷料对位复合；f通过第十辊刀冲压出阳极PEN料卷、阴极PEN卷料所对应的阳极PEN边框、阴极PEN边框；g通过位于上层的第四独立导向辊组、第四辊刀组冲切出阳极胶框的形状，并将阳极胶框复合于阳极PEN边框的上表面；h通过位于产线上方的第十四辊刀冲切出阳极GDL气体扩散物料卷所对应的阳极GDL气体扩散层的形状，并将阳极GDL气体扩散层复合于产线上的阳极胶框的上表面。2.如权利要求1所述的一种MEA产品辊刀工艺，其特征在于：步骤a中，第一组辊刀包括第一辊刀、第二辊刀、第三辊刀，其通过两条间隔的第一PSA胶条通过第一辊刀冲切出阴极胶框的两侧边条，然后通过第二辊刀跳切第一双面胶条，使得第一双面胶条间隔覆盖住PSA边条的两端，同时通过第三辊刀将两端的双面胶条冲切出对应的形状，使得两侧的PSA边条和两端的双面胶条组合形成阴极胶框。3.如权利要求2所述的一种MEA产品辊刀工艺，其特征在于：步骤a中第一双面胶条通过位于产线上方的辊组进行跳步冲切作业。4.如权利要求1所述的一种MEA产品辊刀工艺，其特征在于：步骤b中阴极GDL气体扩散层的面域大于阴极胶框的面域，故第四辊刀自上而下冲切完成、不会冲切刀阴极胶框。5.如权利要求1所述的一种MEA产品辊刀工艺，其特征在于：步骤c中，第二辊刀组包括第五辊刀、第六辊刀，第一独立导向辊组包括阴极PEN料卷入料辊，阴极PEN料卷入料辊带动阴极P...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春生，庞从武，
申请(专利权)人：苏州安洁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：