阅读说明：本技术 一种多孔膨胀石墨板浸渗装置及方法 (Porous expanded graphite plate infiltration device and method ) 是由 华周发 刘震 于 2020-05-20 设计创作，主要内容包括：本发明的一种多孔膨胀石墨板浸渗装置及方法。该装置,包括容器、真空机、真空吸板、隔胶透气膜、保护板、至少两个电磁铁和至少两个磁性件；容器上端敞口,容器内盛放有浸渗胶,真空吸板上设有多个贯穿其的吸取孔,真空机的出气口与吸取孔相连通,隔胶透气膜设置在真空吸板的下板面,多孔膨胀石墨板被吸附在隔胶透气膜上,至少两个电磁铁分别设置在真空吸板的下板面两端,电磁铁均与外部电源电路相连接,保护板上设有多个贯穿且的滴液孔,至少两个磁性件分别设置在保护板的两端,保护板和真空吸板通过电磁铁和磁性件可拆卸连接固定。本发明节约了生产设备成本,节省了浸渗时间,缩短了生产时间,提高生产效率。(The invention discloses a porous expanded graphite plate infiltration device and a method. The device comprises a container, a vacuum machine, a vacuum suction plate, a glue separation and breathable film, a protective plate, at least two electromagnets and at least two magnetic parts; the container upper end is uncovered, it has the infiltration to hold in the container and glues, be equipped with a plurality of absorption holes that run through it on the vacuum suction plate, the gas outlet and the absorption hole of vacuum machine are linked together, separate gluey ventilated membrane setting at the lower face of vacuum suction plate, porous expanded graphite plate is adsorbed on separating gluey ventilated membrane, two at least electro-magnets set up respectively at the lower face both ends of vacuum suction plate, the electro-magnet all is connected with external power supply circuit, be equipped with a plurality of drip holes that run through just on the protection shield, two at least magnetic part set up respectively at the both ends of protection shield, protection shield and vacuum suction plate can dismantle through electro-magnet and magnetic part and connect fixedly. The invention saves the cost of production equipment, saves the infiltration time, shortens the production time and improves the production efficiency.)

一种多孔膨胀石墨板浸渗装置及方法

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种多孔膨胀石墨板浸渗装置及方法。

背景技术

现有对燃料电池多孔膨胀石墨板的真空浸渗堵孔工艺，工艺过程复杂，具体步骤如下：

1、第一次抽真空，并维持一段时间，将极板内的空气全部抽取完毕。

2、多孔膨胀石墨板完全放入到浸渗胶中，直至淹没。

3、第二次抽真空，并维持一段时间，将多孔膨胀石墨板内的残余空气排除完毕。

4、破真空。

5、加压并维持一段时间，通过高压将胶挤入到多孔膨胀石墨板中。

其中，第1、2、5需要长达数小时时间，为成熟的工业化方案。工艺过程耗时且复杂。需要能够承受绝对压力达到真空，并能承受高压的罐体，体积庞大且采购成本贵。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种结构简单、设备成本低、节省了浸渗时间，缩短了生产时间，提高生产效率的多孔膨胀石墨板浸渗装置及方法。

本发明的一种多孔膨胀石墨板浸渗装置，包括容器、真空机、真空吸板、隔胶透气膜、保护板、至少两个电磁铁和至少两个磁性件；所述容器上端敞口，所述容器内盛放有浸渗胶，所述真空吸板上设有多个贯穿其的吸取孔，所述真空机的出气口与所述吸取孔相连通，所述隔胶透气膜设置在所述真空吸板的下板面，多孔膨胀石墨板被吸附在所述隔胶透气膜上，至少两个所述电磁铁分别设置在所述真空吸板的下板面两端，所述电磁铁均与外部电源电路相连接，所述保护板上设有多个贯穿且的滴液孔，至少两个所述磁性件分别设置在所述保护板的两端，至少两个所述磁性件与至少两个所述电磁铁一一对应，所述保护板和真空吸板通过所述电磁铁和磁性件可拆卸连接固定，所述保护板位于所述多孔膨胀石墨板的下方；浸渗时，所述保护板和多孔膨胀石墨板均位于所述容器内的浸渗胶液面的下方。

进一步的，所述真空吸板为不锈钢板、ABS树脂板或人工合成石板；所述保护板为不锈钢板、ABS树脂板或人工合成石板。

进一步的，所述隔胶透气膜通过胶水层粘结在所述真空吸板的下板面，所述胶水层设置在所述真空吸板的下板面四周。

进一步的，所述保护板上设有多个贯穿其的滴液孔。

进一步的，所述磁性件包括磁铁和保护帽，所述保护帽为底端敞口的圆筒，所述保护帽的下端外壁设有外螺纹，所述保护板的上板面上设有螺纹孔，所述磁铁的底端放置在所述螺纹孔中，所述保护帽套设在所述磁铁外，所述保护帽的下端螺旋在所述螺纹孔中。

进一步的，所述保护帽为既不阻挡磁性也不溶于浸渗胶的有机材料。

进一步的，所述保护板的两端端部均设有朝向上延伸的边沿。

一种多孔膨胀石墨板浸渗方法，使用上述的浸渗装置；

具体浸渗步骤如下：

S1：利用设置有隔胶透气膜的真空吸板在多孔膨胀石墨板上料工位吸取多孔膨胀石墨板；

S2：将所述真空吸板转移到吸取工位，给电磁铁通电产生磁性，与保护板上的磁铁相吸，吸取保护板；

S3：再将所述真空吸板转移到浸渗工位，将多孔膨胀石墨板和保护板均浸入容器内的浸渗胶的液面之下，利用真空机持续抽真空，直到真空吸力丧失，即多孔膨胀石墨板中全部气孔已被浸渗胶全部占据，已完成浸渗过程，此时多孔膨胀石墨板由于丧失真空吸力，重力落到保护板之上；再将保护板移动至浸渗胶液位之上，保护板内多余的浸渗胶通过滴液孔滴至容器中，回收利用；从S1至S3，真空吸板持续保持真空吸力，直到完成浸渗过程后，停止抽真空；

S4：将所述真空吸板转移至回收工位，切断电磁铁的电源，保护板和多孔膨胀石墨板落下。

进一步的，所述多孔膨胀石墨板上料工位、吸取工位、浸渗工位和回收工位为一组生产工位，将多组生产工位间隔布置成环形生产线，所述多孔膨胀石墨板上料工位、吸取工位、浸渗工位和回收工位上均对应一个可沿环形线移动至下一个工位的真空吸板。

进一步的，步骤S4后，所述真空吸板转移至下一组的多孔膨胀石墨板上料工位，然后再次重复上述步骤S1-S4。

本发明的一种多孔膨胀石墨板浸渗装置将多孔膨胀石墨板吸附于敷设有隔水透气隔膜的真空吸板上，浸入浸渗胶中，浸渗时，真空吸板，保护板和多孔膨胀石墨板伸入到容器内的浸渗胶中，在真空机的作用下，真空吸板不断产生真空负压，浸渗胶在负压作用下，以毛线现象均布于多孔膨胀石墨板，以填充膨胀孔洞中的空气，当浸渗胶全部填充到多孔膨胀石墨板中后，真空负压效果消失，浸渗完毕的多孔膨胀石墨板在重力作用下，落到保护板上，本发明使用毛细原理加抽真空方式。加速多孔膨胀石墨板的浸渗过程，提高生产效率，节约加工时间。

本发明不再使用笨重，且价格昂贵的压力容器作为浸渗工艺段的硬件设施，节约了生产设备成本，节省了浸渗时间，缩短了生产时间，提高生产效率。按照本发明的方法设计的生产线占地面积大幅缩小，节约生产用地。

附图说明

图1为本发明的一种多孔膨胀石墨板浸渗装置的结构示意图。

1、容器；2、真空机；3、真空吸板；31、吸取孔；4、隔胶透气膜；5、保护板；51、滴液孔；52、螺纹孔；6、电磁铁；7、磁性件；71、磁铁；72、保护帽；8、多孔膨胀石墨板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本发明的一种多孔膨胀石墨板浸渗装置，包括容器1、真空机2、真空吸板3、隔胶透气膜4、保护板5、至少两个电磁铁6和至少两个磁性件7；所述容器1上端敞口，所述容器1内盛放有浸渗胶，所述真空吸板3上设有多个贯穿其的吸取孔31，所述真空机2的出气口与所述吸取孔31相连通，所述隔胶透气膜4设置在所述真空吸板3的下板面，多孔膨胀石墨板8被吸附在所述隔胶透气膜4上，至少两个所述电磁铁6分别设置在所述真空吸板3的下板面两端，所述电磁铁6均与外部电源电路相连接，至少两个所述磁性件7分别设置在所述保护板5的两端，至少两个所述磁性件7与至少两个所述电磁铁6一一对应，所述保护板5和真空吸板3通过所述电磁铁6和磁性件7可拆卸连接固定，所述保护板5位于所述多孔膨胀石墨板8的下方；浸渗时，所述保护板5和多孔膨胀石墨板8均位于所述容器1内的浸渗胶液面的下方。

膜的真空吸板3上，浸入浸渗胶中，浸渗时，真空吸板3，保护板5和多孔膨胀石墨板8伸入到容器1内的浸渗胶中，在真空机2的作用下，真空吸板3不断产生真空负压，浸渗胶在负压作用下，以毛线现象均布于多孔膨胀石墨板8，以填充膨胀孔洞中的空气，当浸渗胶全部填充到多孔膨胀石墨板8中后，真空负压效果消失，浸渗完毕的多孔膨胀石墨板8在重力作用下，落到保护板5上，本发明使用毛细原理加抽真空方式。加速多孔膨胀石墨板8的浸渗过程，提高生产效率，节约加工时间。

真空吸板3和保护板5的材质有多种，为了免污染浸渗胶或与浸渗胶发生化学溶合反应，不得采用铝合金、聚乙烯或聚丙烯，真空吸板3可以为不锈钢板、ABS树脂板或人工合成石板；保护板5可以为不锈钢板、ABS树脂板或人工合成石板。

隔胶透气膜4设置在真空吸板3的下板面的方式有多种，在本实施例中，隔胶透气膜4可以通过胶水层粘结在真空吸板3的下板面，胶水层设置在真空吸板3的下板面四周，将隔胶透气膜4使用胶粘剂粘结与多孔真空吸板3连接。并确保粘结处密封线的密封效果。粘结剂可选用单组份加热固化粘结剂或双组份混合静置固化胶粘剂，在真空吸板3和隔胶透气膜4接触的四周点上粘结剂，形成胶水层，胶水层应满足在0～20℃条件下不脆裂，并对有机树脂隔膜和不锈钢或ABS有良好粘结性能。

保护板5上还可以设有多个贯穿其的滴液孔51，当浸渗胶全部填充到多孔膨胀石墨板8中后，真空负压效果消失，浸渗完毕的多孔膨胀石墨板8在重力作用下，落到保护板5，为使多余的浸渗胶可重复利用，当真空吸板3带着多孔膨胀石墨板8和电磁吸附的保护板5上移出浸渗胶液位时，残留在保护板5内的浸渗胶通过保护板5上的滴液孔51滴落回容器1中，与容器1内的浸渗胶汇合，达到重复利用的目的。

磁性件7的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，磁性件7可以包括磁铁71和保护帽72，保护帽72为底端敞口的圆筒，保护帽72的下端外壁设有外螺纹，保护板5的上板面上可以设有螺纹孔52，磁铁71的底端放置在螺纹孔52中，保护帽72套设在磁铁71外，保护帽72的下端螺旋在螺纹孔52中。磁铁71放置于保护帽72中，避免浸渗胶受到磁铁71材质中的铁离子污染，保护帽72可选用既不阻挡磁性也不溶于浸渗胶的有机材料，例如：PTFE薄板材质、ABS树脂等，即不溶于浸渗胶，又可以穿透磁性，同时保护浸渗胶不受污染。

一种多孔膨胀石墨板浸渗方法，使用上述的浸渗装置；

具体浸渗步骤如下：

S1：利用设置有隔胶透气膜4的真空吸板3在多孔膨胀石墨板8上料工位吸取多孔膨胀石墨板8；

S2：将真空吸板3转移到吸取工位，给电磁铁6通电产生磁性，与保护板5上的磁铁71相吸，吸取保护板5；

S3：再将真空吸板3转移到浸渗工位，将多孔膨胀石墨板8和保护板5均浸入容器1内的浸渗胶的液面之下，利用真空机持续抽真空，直到真空吸力丧失，即多孔膨胀石墨板8中全部气孔已被浸渗胶全部占据，已完成浸渗过程，此时多孔膨胀石墨板8由于丧失真空吸力，重力落到保护板5之上；再将保护板5移动至浸渗胶液位之上，保护板5内多余的浸渗胶通过滴液孔51滴至容器1中，回收利用；从S1至S3，真空吸板3持续保持真空吸力，直到完成浸渗过程后，停止抽真空；

S4：将真空吸板3转移至回收工位，切断电磁铁6的电源，保护板5和多孔膨胀石墨板8落下。

多孔膨胀石墨板8上料工位、吸取工位、浸渗工位和回收工位为一组生产工位，将多组生产工位间隔布置成环形生产线，多孔膨胀石墨板8上料工位、吸取工位、浸渗工位和回收工位上均对应一个可沿环形线移动至下一个工位的真空吸板3。

步骤S4后，真空吸板3转移至下一组的多孔膨胀石墨板8上料工位，然后再次重复上述步骤S1-S4。

在这里环形生产线可以为圆形的，例如：两组多孔膨胀石墨板8上料工位、吸取工位、浸渗工位和回收工位围设成一个圆形，旋转式回转机构带动每个工位上的真空吸板3间歇式旋转循环，这样进行不间歇式生产，而且生产线占地面积大幅缩小，节约生产用地，当然在这里也可以是多组多孔膨胀石墨板8上料工位、吸取工位、浸渗工位和回收工位围设成环形的生产线。

以上未涉及之处，适用于现有技术。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。