耐高溫涂層

   金屬及合金有良好的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能，且價格便宜；在服役環(huán)境中金屬表面容易形成鈍化膜，雖然這些鈍化膜減緩了腐蝕速率，但這些鈍化膜的電導(dǎo)率低，從而導(dǎo)致燃料電池的輸出功率和使用壽命降低。金屬材料在服役條件下的導(dǎo)電性和耐蝕性具有矛盾性，如何解決這對矛盾，實(shí)現(xiàn)材料的導(dǎo)電性和耐蝕性的合理匹配，是金屬雙極板技術(shù)提升的一大瓶頸。目前，解決導(dǎo)電性與耐蝕性問題的非常有效方法是金屬表面進(jìn)行涂層改性，涂層后的金屬雙極板能在保證良好導(dǎo)電性的同時提高雙極板的耐蝕性，保障整個體系的服役壽命提升。但是不同金屬材料表面涂層改性后表現(xiàn)出的性能各有差異，因此，選擇合適的基材與涂層材料是金屬雙極板實(shí)現(xiàn)在雙極板上普遍運(yùn)用的關(guān)鍵。金屬雙極板基體材料主要包括不銹鋼、鋁、鈦合金。這類材料強(qiáng)度高、韌性好，且具有良好的導(dǎo)電性和加工性能。例如，金屬雙極板的導(dǎo)電性可達(dá)石墨的10~100倍，并且由于具有優(yōu)異的力學(xué)性能，金屬雙極板的厚度可以小于1mm，從而可大幅度降低電池組的體積。但是金屬材料在電池環(huán)境中（pH=2~3，T=80℃）容易發(fā)生腐蝕，造成電池性能下降。研究發(fā)現(xiàn)溶解后的金屬離子會擴(kuò)散到電池膜中，從而引起電池膜的傳導(dǎo)率下降。涂層的服務(wù)價格更優(yōu)惠。歡迎來電咨詢常州卡奇！耐高溫涂層

耐化學(xué)腐蝕涂層這類涂層能承受各種酸、堿、鹽類的溶液、蒸汽和固體的腐蝕。這類涂層主要是各種鐵基、鎳基和鈷基合金、自熔性合金、有色金屬，氧化物陶瓷，碳化鉻和碳化鎢等金屬陶瓷。由于熱噴涂層都有一定的孔隙率，所以，各種涂層必須進(jìn)行填充密封處理。密封劑本身也必須耐化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。為了抗化學(xué)腐蝕需要，在給定環(huán)境下采用的所有涂層，必須用推薦的密封劑進(jìn)行處理。使用專門的密封劑，不會破壞涂層的機(jī)械性能。然而，在高溫下涂層抗化學(xué)腐蝕的能力部分地取決于密封劑。陶瓷涂層加工廠常州卡奇涂層值得推薦。歡迎來電咨詢常州卡奇！

   目前常用的不銹鋼材料主要有SS304、SS316和SS446合金。沒有涂層的SS304不銹鋼基體材料在電池環(huán)境下的腐蝕電流密度是μA/cm2，接觸電阻為140mΩ·cm2；當(dāng)在SS304基體上涂覆NbC層時，其腐蝕電流密度和接觸電阻可分別降至μA/cm2和Ω·cm2[31]，明顯提高了SS304基體的耐蝕性和電導(dǎo)率。當(dāng)其表面鍍上一層高分子聚合物（如聚吡咯（Polypyrrole）或聚苯胺（Polya-niline））時，其腐蝕電流密度和接觸電阻會比鍍層NbC進(jìn)一步降低（腐蝕電流密度為μA/cm2，接觸電阻為Ω·cm2）。但是，有些涂層材料的性能較差，例如TiN鍍層（接觸電阻為30mΩ·cm2）、Ti2N-TiN（接觸電阻為31mΩ·cm2）、混合石墨碳（接觸電阻為50mΩ·cm2）等，這些涂層材料雖然在很大程度上降低了SS304不銹鋼的接觸電阻，但仍不能滿足雙極板接觸電阻的性能要求。相對SS304不銹鋼基體而言，SS316不銹鋼的接觸電阻略低（123mΩ·cm2），但腐蝕電流密度較高（μA/cm2），在表面鍍涂層能大幅改善其耐蝕性和導(dǎo)電性能。如：表面鍍NbC，腐蝕電流密度為μA/cm2、接觸電阻為Ω·cm2；表面鍍CrN+Cr2N，其腐蝕電流密度可降至μA/cm2、接觸電阻可降至Ω·cm2，這些涂層與基體結(jié)合表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性和電阻率。

   加工處理后涂層在性能方面比電鍍至少提高7~10倍。具體性能表現(xiàn)如下：優(yōu)越的耐腐蝕性。未鈍化的鍍鋅層，鹽霧實(shí)驗(yàn)時一般10小時腐蝕掉1um-3um厚的彩虹色鈍化膜200小時蝕穿。達(dá)克羅加工鹽霧試驗(yàn)時，需100小時才腐蝕掉1um，比傳統(tǒng)的表面處理耐腐蝕性提高七至十倍。耐濕熱性：在溫度35℃±2℃、濕度95%條件下，經(jīng)過10個周期240小時循環(huán)試驗(yàn)，達(dá)克羅加工涂層表面無變化，鍍鋅層表面局部有霉點(diǎn)。耐高低溫沖擊性：在-45℃～85℃，試樣在高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)各保溫1小時，轉(zhuǎn)換時間不超過5秒、循環(huán)次數(shù)3次的環(huán)境下，兩種涂鍍層均無變化。硬度：鋅鍍層硬度值為75～，銀灰色達(dá)克羅加工涂層硬度值為210～。點(diǎn)焊性能：對彎角件進(jìn)行達(dá)克羅加工涂敷后點(diǎn)焊，顯示達(dá)克羅加工涂層有良好的點(diǎn)焊性能。從達(dá)克羅加工工藝來說，先點(diǎn)焊后達(dá)克羅加工的防護(hù)性優(yōu)于先達(dá)克羅加工后點(diǎn)焊。尋找涂層的專業(yè)生產(chǎn)廠家。歡迎來電咨詢常州卡奇！

   金屬雙極板有良好的強(qiáng)度，基本可以滿足雙極板的力學(xué)性能要求。但是，金屬雙極板在質(zhì)子交換膜燃料電池環(huán)境中的耐蝕性差，且溶解的金屬離子會毒化質(zhì)子交換膜，導(dǎo)致電池的性能下降。通過在金屬材料中添加一些合金元素可以提高金屬雙極板的耐蝕性，原因是這些合金元素在服役環(huán)境中會形成氧化物，這些氧化物在金屬表面起到了隔離鈍化作用，降低了材料的腐蝕速率。但是這些氧化物的電導(dǎo)率低，使得燃料電池的輸出功率和使用壽命降低。材料成分不同，表面形成氧化膜的厚度也有差異，且氧化膜的增厚順序與接觸電阻的增高順序基本一致。由此可見，金屬雙極板在提高耐蝕性的同時，其導(dǎo)電性下降，且耐蝕性的提高與電導(dǎo)率的下降成反比。雖然在金屬中加入合金元素可以改善鈍化膜的導(dǎo)電性，但是不能滿足雙極板的性能要求。因此，金屬材料不能直接作為雙極板使用。歡迎致電常州卡奇咨詢涂層。歡迎來電咨詢常州卡奇！杭州金屬涂層加工廠家

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依據(jù)美國F.N.LONGO對熱噴涂涂層的分類方法,涂層按功能可分為:1、耐磨損涂層包括抗粘著磨損、表面疲勞磨損涂層和耐沖蝕涂層。其中有些情況還有抗低溫(<538℃)磨損和抗高溫(538～843℃)磨損涂層之分。2、耐熱抗氧化涂層該種涂層包括高溫過程(其中有氧化氣氛、腐蝕性氣體、高于843℃的沖蝕及熱障)和熔融金屬過程(其中有熔融鋅、熔融鋁、熔融鐵和鋼、熔融銅)所應(yīng)用的涂層。3、抗大氣和浸漬腐蝕涂層大氣腐蝕包括工業(yè)氣氛、鹽性氣氛、田野氣氛等造成的腐蝕;浸漬腐蝕包括飲用淡水、非飲用淡水、熱淡水、鹽水、化學(xué)和食品加工等造成的腐蝕。耐高溫涂層