一种高耐蚀高导电热辅助成形不锈钢双极板及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高耐蚀高导电热辅助成形不锈钢双极板及其制备方法，该热辅助成形不锈钢双极板包括基体材料、耐蚀中间层和高耐蚀高导电表面涂层，其制备方法为：(1)采用振动清洗法，将不锈钢薄板或不锈钢带材坯料置于酒精或丙酮溶液中进行清洗，去除表面油污和杂质；(2)采用热辅助成形工艺在200～1000℃对不锈钢薄板或不锈钢带材坯料进行冲压或液压成形；(3)采用物理气相沉积等表面处理方法在热辅助成形不锈钢双极板表面制备一层耐蚀导电涂层。与现有技术相比，本发明专利技术可以同时提高不锈钢双极板的塑性成形性能和表面耐蚀与导电性能，缩短制备工艺流程，降低其生产制造成本。降低其生产制造成本。降低其生产制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐蚀高导电热辅助成形不锈钢双极板及其制备方法


[0001]本专利技术属于燃料电池
，涉及一种高耐蚀高导电热辅助成形不锈钢双极板及其制备方法。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池(PEMFC)技术因其发电效率高、可低温运行和绿色无污染等特点，被认为是未来的终极能源转换装置之一。在碳排放较高的交通运输领域，PEMFC具有广阔的应用前景，但目前其大规模商业化推广应用仍存在可靠性较低、寿命较短以及成本较高等方面的问题。其中，金属双极板作为PEMFC中的关键零部件，对其输出功率密度和耐久性方面的提升，成本的降低及商业化推广应用等方面均有着至关重要的作用。
[0003]目前，不锈钢双极板通常采用冷冲压成形工艺制备，但冷成形工艺难以制备流道圆角和拔模角较小的精细流道，并且成形过程中易产生开裂、起皱和回弹等问题。采用热辅助成形工艺，即在不锈钢双极板成形的同时或成形间隙，结合热处理工艺以进一步提高其成形性能的先进成形工艺可以较好地解决上述问题。但在空气氛围中采用热辅助成形工艺制备不锈钢双极板时，其表面会生成的导电性较低的氧化层。若采用化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐蚀高导电热辅助成形不锈钢双极板，其特征在于，包括基体材料、耐蚀中间层和高耐蚀高导电表面涂层，所述耐蚀中间层原位生长于基体材料的表面，所述高耐蚀高导电表面涂层沉积于耐蚀中间层的表面。2.根据权利要求1所述的一种高耐蚀高导电热辅助成形不锈钢双极板，其特征在于，所述基体材料包括奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种高耐蚀高导电热辅助成形不锈钢双极板，其特征在于，所述耐蚀中间层厚度为0.1～10μm，化学组成为氧化层、渗氮层或渗碳层中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种高耐蚀高导电热辅助成形不锈钢双极板，其特征在于，所述高导电高耐蚀表面涂层包括金属涂层Au、Pt，金属碳化物涂层CrC、TiC、ZrC和NbC，金属氮化物涂层TiN、CrN、ZrN和NbN，金属氧化物涂层ZrO2、Ti4O7，碳基涂层中的一种或多种，表面涂层的厚度为30～500nm。5.一种如权利要求1至4中任意一项所述的高耐蚀高导电热辅助成形不锈钢双极板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将不锈钢薄板或不锈钢带材坯料置于酒精或丙酮溶液中，采用振动清洗法去除表面油污和杂质；S2：对S1中清洗后的不锈钢薄板或不锈钢带材坯料在一定温度和气氛中进行冲压或液压成形，压力为10～1000kN，或在其前一次成形与后一次成形的间隙进行热处理，使不锈钢薄板或不锈钢带材坯料表面形成一层具有微小缺陷的耐蚀中间层；S3：采用机械振动法去除耐蚀中间层中结构松散且与基体材料结合力弱的物质，得到具有耐蚀中间层的不锈钢双极板；S4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张存满，冷宇，明平文，闵峻英，杨代军，李冰，姚欢，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：