Metal Bipolyar boşqab örtüyü çökmə texnologiyası

İçindəProton mübadiləsi membranıYanacaq hüceyrələri,Metal bipolar plitələrSərt daxili şərtlər səbəbindən korroziyaya və performans pozğunluğuna çox həssasdırlar, buna görə də performans və davamlılıq tələblərinə cavab vermək üçün funksional örtüklər onların səthlərində hazırlanması lazımdır.

Örtük texnologiyasının tətbiqi geniş və müxtəlifdir, o cümlədən qızıl, platin, rutenium və iRidium kimi qiymətli metal örtüklər, habelə karbon örtükləri və karbon kompozit örtükləri. Örtük materiallarının seçimi və tətbiqi substratın xüsusiyyətlərindən və tələb olunan performansdan asılıdır, məsələn, keçirici, kimyəvi sabitlik və ya korroziya müqaviməti kimi tələb olunan performansdan asılıdır.

Metal bipolyar plitələr üçün örtük materialları

Onların arasında titan plitələr əsasən qızıl örtüklü örtük həllərindən istifadə edir və karbon örtük də var. Titan plitələri əsasən yüksək səviyyəli tətbiqlərdə, məsələn, universitet tədqiqatları, sualtı qayıqlar və gəmilər, qızıl örtüklər, yüksək etibarlılığına görə qızıl örtüklər geniş şəkildə seçilir.

Bundan əlavə, paslanmayan polad substratlar çox vaxt daha çox iqtisadi tətbiqlərdə istifadə olunur, əsasən karbon örtüklü, xüsusilə kompozit karbon örtüklərindən istifadə edir (kompozit karbon örtükləri titan nitritinin kompozit materialları, titan oksidi və ya titan oksidinin tərkibində ola bilər).

Örtük hazırlığı və film formalaşması metodları

Kaplama prosesi marşrutları perspektivindən, hazırda dörd əsas fərqli proses marşrutları varmetal bipolar boşqab: elektroplating, kimyəvi örtük (məsələn: isti daldırma örtükləri, boya çiləmə, püskürtmə), CVD (kimyəvi buxar çökməsi) və pvd (fiziki buxar depozisiyası).

Hazırda PVD prosesi Çində metal boşqab örtüklərində daha çox istifadə olunur. PVD prosesindən istifadə edərək örtük yüksək saf və yaxşı sıxlığı var və örtük substrata möhkəm bağlandı. Örtük substrat materialından təsirlənmir və ideal bir metal bipolar boşqab səthi modifikasiya texnologiyasıdır.

Çatdırılmadan əvvəl, Argon Ion Parıltısı axıdılması, əsasən səth təmizlənməsi və aktivləşdirmə üçün istifadə olunan ilk olaraq həyata keçirilə bilər. ARGON ionlarını ionlaşdıran ARGON ionları yüksək gərginlik və tırpızan təsirindən istifadə edərək, titan hissi / titan plakasının səthi, sonrakı örtük çökməsi üçün təzə bir səth ifşa etmək üçün titan və çirkləndiricinin səthi oksidlər və çirkləndiricilərin səthi.

1. Cathode qövsü

Cathode Arc Technology, buxarlanmağın və plazmanın möhkəmləndirilməsi effekti ilə bir vakuum mühitində qövs mühitində qövslü və səmərəli bir PVD texnologiyasıdır və plazmanın gücləndirilməsi effekti vasitəsilə bu ionlar anod substratının səthinə uçur və bir filmə uyğunlaşır.

Bu müddətdə, katod hədəf materialı, o zaman elektrik sahəsinin hərəkəti altında yüksək enerji ionlarına ionlaşmış metal buxar halına gətirilən metal buxar meydana gətirərək qövsün hədəfi tərəfindən buxarlanır. Bu ionlar elektrik sahəsi sürətləndirir və substrat səthini yüksək kinetik enerji ilə vurur və bununla da metal bipolyar boşqab örtüyünün çökməsinə nail olurlar.

Cathode qövsü yalnız metal örtüklər üçün uyğun deyil, həm də kompozit örtüklər, titan karbid, titan karbid, titan nitridi və s. Kimi birləşmə və digər lehimli filmlər hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər.

2. MS / PFS Magnetron Sparking

MS / PFS Magnetron Sputtering eyni zamanda yüksək sərtlik, yüksək aşınma müqaviməti və yüksək korroziyaya qarşı müqavimət və yüksək korroziya müqaviməti kimi əla xüsusiyyətləri olan əla xüsusiyyətləri olan örtüklər istehsal edə bilən və örtüklərin qalınlığını, tərkibini və quruluşunu dəqiq idarə edə biləcək inkişaf etmiş bir PVD texnologiyasıdır. Əsasən qızıl örtük və platin örtük kimi qiymətli metal örtükləri depozit etmək üçün istifadə olunur.

Magnetron Sputteringin əsas prinsipi, yüksək sürətli elektronlar elektrik və maqnit sahələrinin birləşdirilmiş hərəkəti altında plazma yaratmaq üçün hədəf materialın vurmasıdır. Plazmada olan hissəciklər (əsasən ionlar) elektrik sahəsinin hərəkəti altında sürətlənir və hədəf atomları (və ya molekullar) səthdən uzaqlaşmaq üçün kifayət qədər enerji əldə etsin və incə bir film meydana gətirməsi üçün metal bipolyar substratda kifayət qədər enerji əldə edin.

Metal bipolar plitələrində örtüklərin əhəmiyyətli üstünlükləri

The Korroziyaya qarşı müqavimətini artırmaq

Hidrogen yanacaq hüceyrəsi iş şəraiti, xüsusilə yüksək rütubət, yüksək temperatur və turşu bazası mühitləri altındaMetal bipolar plitələrkorroziyaya həssasdırlar. Kaplama, korroziyanın qarşısını almaq və bipolyar plitələrin xidmət həyatını genişləndirmək üçün qoruyucu bir maneə yarada bilər. Məsələn, platin, qızıl və ya palladium kimi qiymətli metal örtüklərin istifadəsi korroziyanın və oksidləşmənin səmərəli qarşısını ala bilər.

The Operativliyi inkişaf etdirmək

İçindəyanacaq hüceyrələri, Bipolyar plitələr, cərəyanın effektiv şəkildə keçirilməsini təmin etmək üçün yüksək keçiricilik tələb edir. Kapuşa, metal səthin müqaviməti azaldıla bilər, cari vəziyyətin səmərəliliyi yaxşılaşdırıla bilər və yanacaq hüceyrələrinin performansı yaxşılaşdırıla bilər. Məsələn, gümüş örtük və ya mis örtük metalların keçiriciliyini inkişaf etdirə bilər.

▪ Qaz sızıntısını azaldın

Yanacaq hüceyrələrində hidrogen və oksigen effektiv şəkildə paylanmalıdırBipolyar plitələr. Kaplama metal səthləri möhürləməyə, qaz sızmasının qarşısını alır və yanacaq hüceyrələrinin işləmə səmərəliliyini və təhlükəsizliyini təmin edə bilər.

Mexanik gücü inkişaf etdirmək

Ötmə, bipolyar boşqabın mexaniki gücünü artıra bilər, qaz təzyiqi, istilik genişləndirilməsi və ya fiziki təsir nəticəsində dəymiş ziyanı azaldır və uzunmüddətli istifadədə bipolyar plakanın struktur sabitliyini təmin edə bilər.

Hidrogen permereisini azaldın

Bəzi hallarda hidrogen içərisinə keçə bilərbipolar boşqabMaterial, xüsusən hidrogenin metal parçalanmasına səbəb ola biləcəyi metal bipolyar plitələrdən istifadə zamanı. Örtük hidrogen performansının qarşısını alır və bipolyar boşqabın uzunmüddətli etibarlılığını təmin edə bilər.