本申请实施例提供一种涂层中溶剂含量的检测方法及催化层的干燥方法，涉及检测技术领域，涂层中溶剂含量的检测方法包括以下步骤：准备一系列不同面密度的含溶剂涂层样品，获得含溶剂涂层的X‑Ray衰减强度和面密度关系、β‑Ray衰减强度和面密度关系；将含溶剂涂层样品完全烘干得到一系列不同面密度的完全干燥涂层样品，获得完全干燥涂层的X‑Ray衰减强度和面密度关系、β‑Ray衰减强度和面密度关系；检测得到待测涂层的X‑Ray衰减强度、β‑Ray衰减强度，并计算待测涂层中的溶剂含量。本申请实施例的检测方法及干燥方法能够对涂层中的溶剂含量进行非接触式测量，实现催化层制备过程中的溶剂含量的在线、精准检测。
1、质子交换膜燃料电池或者质子交换膜水电解池的ccm(catalyst coatedmembrane，催化剂涂膜)是在质子交换膜两侧涂覆包含催化剂的催化层所制备的催化剂/质子交换膜组件，为了保证催化层的质量，需要对干燥后的催化层中的溶剂含量进行检测。目前催化层中溶剂含量通常是线下检测，通过将催化层热烘完全后计算重量损失，从而得到催化层中的溶剂含量。线下检测缺少及时性，无法及时监控催化层制备过程中的溶剂含量；且线下检测的人为因素较多，容易造成误差。
2、目前，各种应用于催化层制备过程中的在线测试技术均有限，无法实时进行溶剂含量的检测。用于检测催化层的表面温度的传感器、用于检测催化层的表面光泽或亮度的传感器、用于检测催化层的表面反射光的传感器，通过测定从催化层表面放出的红外线的能量从而检测催化层中的水分的非接触水分计，通过拍摄催化层表面的图像并根据该图像定量表面状态的图像处理单元等，均只能在一定程度上评测催化层的干燥状态，定性比例更大，而不能实时准确的评测催化层中的溶剂含量水平，缺少溶剂含量的定量化反馈。
1、本申请实施例的目的在于提供一种涂层中溶剂含量的检测方法及催化层的干燥方法，能够对涂层中的溶剂含量进行非接触式测量，实现催化层制备过程中的溶剂含量的在线、精准检测。
>3、准备一系列不同面密度的含溶剂涂层样品，分别利用x-ray、β-ray对各个含溶剂涂层样品进行检测，获得含溶剂涂层的x-ray衰减强度和面密度关系、β-ray衰减强度和面密度关系；4、将含溶剂涂层样品完全烘干得到一系列不同面密度的完全干燥涂层样品，分别利用x-ray、β-ray对各个完全干燥涂层样品进行检测，获得完全干燥涂层的x-ray衰减强度和面密度关系、β-ray衰减强度和面密度关系；
5、分别利用x-ray、β-ray对待测涂层的进行检测，得到待测涂层的x-ray衰减强度、β-ray衰减强度；并根据含溶剂涂层、完全干燥涂层的x-ray衰减强度和面密度关系、β-ray衰减强度和面密度关系，计算待测涂层中的溶剂含量。
6、在上述技术方案中，由于溶剂对β射线(β-ray)的吸收较大，而对x射线(x-ray)的吸收较小，因此可以利用待测涂层中的完全干燥涂层和溶剂在x-ray和β-ray条件下测试的载量值(具体为衰减强度)的差值大小来评估涂层中的溶剂含量。该检测方法是利用x-ray、β-ray对待测涂层的进行检测，能够对涂层中的溶剂含量进行非接触式测量，实现催化层制备过程中的溶剂含量的在线、精准检测。
7、在一种可能的实现方式中，根据含溶剂涂层的x-ray衰减强度和面密度关系、完全干燥涂层的x-ray衰减强度和面密度关系，得到溶剂的x-ray衰减强度和面密度关系；
8、根据含溶剂涂层的β-ray衰减强度和面密度关系、完全干燥涂层的β-ray衰减强度和面密度关系，得到溶剂的β-ray衰减强度和面密度关系；
9、将待测涂层的x-ray衰减强度、β-ray衰减强度代入上述关系，计算得到待测涂层中完全干燥涂层对应的面密度和溶剂对应的面密度，进而计算得到待测涂层中的溶剂含量。
10、在上述技术方案中，先利用检测得到的含溶剂涂层的x-ray、β-ray衰减强度和面密度关系、完全干燥涂层的x-ray、β-ray衰减强度和面密度关系，得到溶剂的x-ray、β-ray衰减强度和面密度关系，进而计算待测涂层中的溶剂含量。
11、在一种可能的实现方式中，其包括以下步骤：
12、获得一系列含溶剂涂层样品的面密度为s，对应的x-ray衰减强度为a，一系列完全干燥涂层样品的面密度为t，对应的x-ray衰减强度为b；线性拟合完全干燥涂层的x-ray衰减强度和面密度的关系，得到公式b＝k1t+b1；线性拟合溶剂的x-ray衰减强度和面密度的关系，得到公式a-b＝k2(s-t)+b2；
13、获得一系列含溶剂涂层样品的面密度为s，对应的β-ray衰减强度为c，一系列完全干燥涂层样品的面密度为t，对应的β-ray衰减强度为d；线性拟合完全干燥涂层的β-ray衰减强度和面密度的关系，得到公式d＝k3t+b3；线性拟合溶剂的β-ray衰减强度和面密度的关系，得到公式c-d＝k4(s-t)+b4；
14、拟定待测涂层的x-ray的衰减强度e1和完全干燥涂层的面密度x1、溶剂的面密度x2的标准关系，得到标准曲线关系式e1＝(k1x1+b1)+(k2x2+b2)；
15、拟定待测涂层的β-ray的衰减强度f1和完全干燥涂层的面密度x1、溶剂的面密度x2的标准关系，得到标准曲线关系式f1＝(k3x1+b3)+(k4x2+b4)；
16、将测得的待测涂层的x-ray衰减强度e1、β-ray衰减强度f1的具体值代入标准曲线关系式，得到x1、x2的具体值，计算待测涂层溶剂的含量w＝x2/(x1+x2)。
17、在上述技术方案中，先绘制待测涂层在x-ray、β-ray条件下的标准曲线关系式，再结合测得的待测涂层的x-ray衰减强度、β-ray衰减强度的具体值，设计关于待测涂层中完全干燥涂层的面密度、溶剂的面密度的二元一次方程，进而计算得到待测涂层中的溶剂含量，该方法能够在线、精准检测涂层中溶剂含量。
18、在一种可能的实现方式中，含溶剂涂层样品的数量为3-7个，邻近面密度的差值为0.07-0.13mg/cm2。
19、在上述技术方案中，选择3-7个样品，能够得到衰减强度和面密度之间比较精准的标准曲线对应关系。
20、在一种可能的实现方式中，含溶剂涂层样品是经过干燥处理的涂层样品，待测涂层是经过干燥处理的涂层，干燥温度为100-170℃，干燥时间为0.5-5min。
21、在上述技术方案中，含溶剂涂层样品和待测涂层均经过干燥处理，使含溶剂涂层样品能够模拟待测涂层，从而得到关于待测涂层的标准曲线关系式。
22、在一种可能的实现方式中，采用x射线载量测量设备检测得到x-ray衰减强度，采用β射线载量测量设备检测得到β-ray衰减强度。
23、在一种可能的实现方式中，对含溶剂涂层样品的同一位点进行x-ray衰减强度、β-ray衰减强度的检测；对完全干燥涂层样品的同一位点进行x-ray衰减强度、β-ray衰减强度的检测；对待测涂层的同一位点进行x-ray衰减强度、β-ray衰减强度的检测。
24、在上述技术方案中，对同一位点进行x-ray、β-ray的检测，减少误差。
25、第二方面，本申请实施例提供了一种催化层的干燥方法，其包括以下步骤：
26、使涂布在基材上的催化层进行干燥处理；
27、采用第一方面提供的涂层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，根据含溶剂涂层的X-Ray衰减强度和面密度关系、完全干燥涂层的X-Ray衰减强度和面密度关系，得到溶剂的X-Ray衰减强度和面密度关系；
3.根据权利要求1或2所述的涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，所述含溶剂涂层样品的数量为3-7个，邻近面密度的差值为0.07-0.13mg/cm2。
5.根据权利要求1或4所述的涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，所述含溶剂涂层样品是经过干燥处理的涂层样品，所述待测涂层是经过干燥处理的涂层，干燥温度为100-170℃，干燥时间为0.5-5min。
6.根据权利要求1所述的涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，采用X射线载量测量设备检测得到X-Ray衰减强度，采用β射线载量测量设备检测得到β-Ray衰减强度。
7.根据权利要求1所述的涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，对含溶剂涂层样品的同一位点进行X-Ray衰减强度、β-Ray衰减强度的检测；对完全干燥涂层样品的同一位点进行X-Ray衰减强度、β-Ray衰减强度的检测；对待测涂层的同一位点进行X-Ray衰减强度、β-Ray衰减强度的检测。
8.一种催化层的干燥方法，其特征在于，其包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的催化层的干燥方法，其特征在于，其包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的催化层的干燥方法，其特征在于，在催化层持续输送过程中，所述X射线载量测量设备和所述β射线载量测量设备沿所述催化层的宽度方向实时扫描检测；
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【技术特征摘要】
1.一种涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，根据含溶剂涂层的x-ray衰减强度和面密度关系、完全干燥涂层的x-ray衰减强度和面密度关系，得到溶剂的x-ray衰减强度和面密度关系；
3.根据权利要求1或2所述的涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，所述含溶剂涂层样品的数量为3-7个，邻近面密度的差值为0.07-0.13mg/cm2。
5.根据权利要求1或4所述的涂层中溶剂含量的检测方法，其特征在于，所述含溶剂涂层样品是经过干燥处理的涂层样品，所述待测涂层是经过干燥处理的涂层，干燥温度为100-170℃，干燥时间为0.5-5min。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱国栋，江朝磊，蒋松柏，
申请(专利权)人：苏州擎动动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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