一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法技术

本发明专利技术提供一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法，该方法通过在金属基体表面先形成带缺陷的一氧化钛层(即TiO)，然后利用化学气相沉积方法进行碳元素掺杂，在TiO层中形成Ti‑O‑C键，进而极大增强所镀碳层与金属基体的结合力，获得超长服役寿命。该工艺简单高效，环保无毒且可以极大提高金属基体在氢燃料电池环境中的服役寿命。这种全新的处理技术不但可以为金属表面制备导电耐蚀涂层提供新的思路和手段，还能推动氢燃料电池的多场景应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属表面导电耐蚀涂层制备，尤其涉及燃料电池金属双极板表面导电耐蚀涂层制备，特别涉及一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法。

技术介绍

1、金属极板具有可靠的机械强度、高导电性、高导热性和高气密性等优点，是氢燃料电池的关键部件之一。由于氢燃料电池环境中存在强烈的氧化腐蚀，为保证金属极板在氢燃料电池环境中长期稳定服役，高导电耐蚀涂层是高性能金属极板制备中必不可少的重要步骤。

2、碳涂层具有良好的导电性和化学稳定性，且制造成本较低(相比于贵金属涂层等)，因此碳涂层是目前市场主流商用金属极板涂层。制备碳涂层的方法主要有化学气相沉积和物理气相沉积两种，其中物理气相沉积具有涂层厚度可调、工艺重现性好等优点，是目前最主要的碳涂层制备方法。然而，结合力不够理想是目前碳涂层面临的主要问题，碳作为一种非金属元素，与金属基体的晶格相容性较差，如化学气相沉积直接在金属基体表面沉积碳涂层，所制备的碳涂层结合力往往较差。物理气相沉积一般通过先镀一层同时与金属基体和碳层相容性较好的纯钛层或者钛/碳混镀层作为过渡层，利用过渡层来增强碳涂层和金属基体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法，其特征在于，在金属基体的表面形成作为基底结合层的Ti层是通过将清洗后得到的金属基体置于真空度为6×10-4Pa以下的真空环境下，通入氩气，真空度保持在0.1～1.0Pa，进行物理气相沉积镀膜处理得到。

3.如权利要求1所述的一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法，其特征在于，所述碳源气体包括但不限于CH4、C2H2或C3H6中的任意一种。

4.如权利要求1所述的一种在金属基体表面形成长...

【技术特征摘要】

1.一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法，其特征在于，在金属基体的表面形成作为基底结合层的ti层是通过将清洗后得到的金属基体置于真空度为6×10-4pa以下的真空环境下，通入氩气，真空度保持在0.1～1.0pa，进行物理气相沉积镀膜处理得到。

3.如权利要求1所述的一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法，其特征在于，所述碳源气体包括但不限于ch4、c2h2或c3h6中的任意一种。

4.如权利要求1所述的一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法，其特征在于，所述载气为氩气，且碳源气体和载气的流量比为1:2。

5.如权利要求1所述的一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法，其特征在于，所述氩气和氧气的流量比为1:1。

6.如权利要求1所述的一种在金属基体表面形成长寿命导电耐蚀涂层的处理方法，其特征在于，所述金属基体的表面形成ti层的物理气相沉积温度为200℃～600℃，物理气相沉积电源功率为250w～350w，物理气相沉积时间为200s～6...

【专利技术属性】
技术研发人员：李禹辰，范瑞君，刘南君，卢广轩，安邦，
申请(专利权)人：西部金属材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：