【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多孔片材的测量方法，尤其是涉及一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法。
技术介绍
1、碳纤维纸(简称碳纸)由短切碳纤维为原料制造而成，在微观上具有纤维多孔结构，可为气体及水的传导建立有效通道。同时，碳纸具有质量轻、表面平整、耐腐蚀、孔隙率均匀等优点。此外，具有高强度的碳纸可为pemfc电池的安装和使用带来保障，起到稳定电极结构，提高电池的寿命。加之碳纸制造工艺成熟、性能稳定，因此，碳纸成为膜电极中气体扩散层材料的主流选择。当前对带多孔层炭纸的透气性的测量，获得的是多孔层和碳纸的综合效果，无法单独获得多孔层的透气性，也不能有效地区分出多孔层对碳纸本体的透气性的影响。
2、经过检索，申请公布号cn218885319u公开了用于检测燃料电池碳纸透气性的设备，具体公开了：该设备包括上压板、下压板，上压板盖合于下压板之上，其中上压板的下表面和下压板的上表面分别开设有凹腔，凹腔中均设有可使气体流通的透气板；待检测的碳纸夹于上压板、下压板之间；上压板的侧壁开设有进气通道，下压板的侧壁开设有出气通道，进气通道与上压板的凹腔连通，出气通道与下压板的凹腔连通；上压板开设有上透气孔，下压板开设有下透气孔，上透气孔、下透气孔分别与压差表连接；压差表被配置为测定气体通过碳纸后，上压板、下压板之间的气体压力差。
3、但是，该现有技术同样未公开测量双层片材各层透气性的方法。综上所述，如何对双层带多孔层碳纸进行透气性测量成为需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、根据本专利技术的一个方面，提供了一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，该方法具体包括以下步骤：
4、步骤s1，将双层多孔片材裁剪成环盘状样品和圆盘状样品；
5、步骤s2，采用气体从内环向外环流通的方式，测量环盘状样品的总透气性rs；
6、步骤s3，采用气体从圆盘一面向另一面流通的方式，测量圆盘状样品的总透气性rd；
7、步骤s4，计算双层片材各层的透气性，双层片材各层的透气性r1和r2的计算公式为：
8、
9、作为优选的技术方案，所述的步骤s2具体包括以下步骤：
10、步骤s201，将环盘状样品放置于其中之一有孔洞的两块平板之间，样品内圆的投影面完全覆盖孔洞；
11、步骤s202，测量样品被夹住时的厚度；
12、步骤s203，向孔洞处通气，测量气体通过样品时产生的气压降或气体通过样品的气体流量；
13、步骤s204，计算环盘状样品的总透气性。
14、作为优选的技术方案，所述的步骤s203中控制变量，测量气体通过样品时产生的气压降时固定通入气体的流量；测量气体通过样品的气体流量时保持气体通过样品时产生的气压降不变。
15、作为优选的技术方案，所述的双层多孔片材厚度为h；所述环盘状样品内半径为ri，外半径为ro。
16、作为优选的技术方案，所述的内半径和外半径的关系为ro>ri；所述内半径和厚度的关系为ri>h；所述外半径和厚度的关系为ro>h。
17、作为优选的技术方案，所述的步骤s204中环盘状样品的总透气性其中，q为气体流量，μ为气体粘性系数，δp为气压降，δ为环盘状样品被两平板夹住时的厚度。
18、作为优选的技术方案，所述的步骤s3具体包括以下步骤：
19、步骤s301，将圆盘状样品放于夹具中；
20、步骤s302，向夹具内圆盘状样品一侧通气，测量气体通过样品时产生的气压降或气体通过样品的气体流量；
21、步骤s303，计算圆盘状样品的总透气性。
22、作为优选的技术方案，所述的双层多孔片材厚度为h；所述的圆盘状样品半径为rd，所述半径和厚度的关系为rd>h。
23、作为优选的技术方案，所述的步骤s302中控制变量，测量气体通过样品时产生的气压降时固定通入气体的流量；测量气体通过样品的气体流量时保持气体通过样品时产生的气压降不变。
24、作为优选的技术方案，所述的步骤s4中，双层片材包括多孔层和碳纸层。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
26、1)本专利技术通过对两种不同形状的样品采用不同方法进行测量，再进行计算，可以在无需对片材进行分层剥离的情况下，获得各层的透气性数值；
27、2)本专利技术对包括多孔层和碳纸层的双层多孔片材进行测量，可以有效区分出多孔层对碳纸本体透气性的影响；
28、3)本专利技术采用控制变量的方法，测量气体通过样品时产生的气压降时固定通入气体的流量；测量气体通过样品的气体流量时保持气体通过样品时产生的气压降不变，可根据实际设备情况选择，适用范围广；
29、4)本专利技术将环盘状样品放置于其中之一有孔洞的两平板之间，进行透气性测试，可以有效规避片材侧面漏气所引起的透气性测量值不准确的问题。
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1.一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的步骤S2具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的步骤S203中控制变量，测量气体通过样品时产生的气压降时固定通入气体的流量；测量气体通过样品的气体流量时保持气体通过样品时产生的气压降不变。
4.根据权利要求2所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的双层多孔片材厚度为h；所述环盘状样品内半径为ri，外半径为ro。
5.根据权利要求4所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的内半径和外半径的关系为ro>ri；所述内半径和厚度的关系为ri>h；所述外半径和厚度的关系为ro>h。
6.根据权利要求5所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的步骤S204中环盘状样品的总透气性其中，Q为气体流量，μ为气体粘性系数，ΔP为气压降
7.根据权利要求1所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的步骤S3具体包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的双层多孔片材厚度为h；所述的圆盘状样品半径为rd，所述半径和厚度的关系为rd>h。
9.根据权利要求7所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的步骤S302中控制变量，测量气体通过样品时产生的气压降时固定通入气体的流量；测量气体通过样品的气体流量时保持气体通过样品时产生的气压降不变。
10.根据权利要求1所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的步骤S4中，双层片材包括多孔层和碳纸层。
...【技术特征摘要】
1.一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的步骤s2具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的步骤s203中控制变量，测量气体通过样品时产生的气压降时固定通入气体的流量；测量气体通过样品的气体流量时保持气体通过样品时产生的气压降不变。
4.根据权利要求2所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的双层多孔片材厚度为h；所述环盘状样品内半径为ri，外半径为ro。
5.根据权利要求4所述的一种双层多孔片材的透气性测量及计算方法，其特征在于，所述的内半径和外半径的关系为ro>ri；所述内半径和厚度的关系为ri>h；所述外半径和厚度的关系为ro>h。
6.根据权利要求5所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐富民，张若婧，朱皓民，余卓平，潘相敏，
申请(专利权)人：上海智能新能源汽车科创功能平台有限公司，
类型：发明
国别省市：
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