一种调控双极板流道浸润性的激光加工系统技术方案

本发明专利技术公开一种调控双极板流道浸润性的激光加工系统，包括控制器、多组激光加工设备和真空气相沉积炉，本发明专利技术中通过激光经聚焦场镜形成的聚焦光斑对石墨树脂材料基材进行扫描，形成表面覆盖有石墨树脂材料的微纳米颗粒的双极板流道，使得双极板流道的表面粗糙度发生了改变，进一步使得双极板流道变成超亲水流道，然后通过对双极板流道的表面沉积疏水涂层的方式，使沉积后的双极板流道由于疏水涂层的作用由超亲水流道转变为超疏水流道，最后通过定点扫描的方式移除了定点扫描区域的疏水涂层，使双极板流道的表面既具有疏水性又具有亲水性，能够对双极板流道的浸润性进行调控，从而为研究双极板流道的浸润性对燃料电池的性能的影响提供了基础。能的影响提供了基础。能的影响提供了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种调控双极板流道浸润性的激光加工系统


[0001]本专利技术涉及双极板
，具体而言，涉及一种调控双极板流道浸润性的激光加工系统。

技术介绍

[0002]双极板是燃料电池的核心部件之一，石墨树脂材料是燃料电池双极板的理想材料。
[0003]图1为燃料电池阴极侧的示意图，参见图1，由下至上的箭头为气体的输运方向，由上至下的箭头为反应水的输运方向，催化层20生成反应水，通过多孔的气体扩散层30，向双极板40的方向流动。反应水一般从疏水的地方流道亲水的地方。如果双极板40的流道50的壁面比气体扩散层30更加疏水，那么反应水就容易留在气体扩散层30里，发生水淹现象，阻碍气体从流道50输运到催化层20。此时流道50内的反应水不容易堆积，方便被排出。如果双极板40的流道50的壁面比气体扩散层30更加亲水，那么反应水就容易从气体扩散层30流到流道50里。此时反应水容易在亲水的流道50里堆积，堵塞流道50，从而阻碍气体在流道50内的输运，发生水淹现象。
[0004]为了避免水淹现象即反应水在流道50或者气体扩散层30内发生大量堆积，阻塞气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调控双极板流道浸润性的激光加工系统，其特征在于，所述激光加工系统包括控制器、多组激光加工设备和真空气相沉积炉；每组激光加工设备至少包括皮秒激光器、振镜和聚焦场镜，所述聚焦场镜安装于所述振镜的出口，石墨树脂材料基材设置于所述聚焦场镜的下方；所述控制器与每组激光加工设备中的皮秒激光器电连接，所述控制器分别发送待加工流道尺寸特征至各组激光加工设备的皮秒激光器；针对各组激光加工设备，该组激光加工设备的皮秒激光器根据接收到的待加工流道形貌尺寸特征射出激光至该组激光加工设备的振镜，该组激光加工设备的振镜控制接收到的激光通过聚焦场镜形成的聚焦光斑对石墨树脂材料基材进行扫描得到双极板流道，其中，扫描时产生的石墨树脂材料的微纳米颗粒覆盖于所述双极板流道的表面，所述表面的接触角为0
°
；所述真空气相沉积炉对表面覆盖有石墨树脂材料的微纳米颗粒的双极板流道的表面沉积疏水涂层得到沉积后的双极板流道，其中，所述沉积后的双极板流道的表面的接触角大于150
°
；所述控制器发送定点扫描信息至每组激光加工设备中的皮秒激光器；针对各组激光加工设备，该组激光加工设备的皮秒激光器根据接收到的定点扫描信息射出激光至该组激光加工设备的振镜，该组激光加工设备的振镜控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冠雷，赵阳，谭浩文，薛峰，汤波，张科勋，
申请(专利权)人：冠驰新能科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：