专利汇可以提供一种燃料电池金属双极板涂层及制备技术专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于 燃料 电池 金属双极板的导电耐 腐蚀 涂层及制备技术,其包括金属基底和导电耐腐蚀涂层,该涂层沉积在所述金属基底上且至少部分 覆盖 所述金属基底。还公开了一种制造这种包含涂层的金属双极板的方法。金属基底为纯 钛 ,涂层是由包含Ti、C、N三种元素的复合过渡层和类 石墨 (GLC)表层组成的 复合材料 。导电耐腐蚀涂层的沉积工艺为高功率脉冲 磁控溅射 (HPIMS)。,下面是一种燃料电池金属双极板涂层及制备技术专利的具体信息内容。
1.一种用于燃料电池金属双极板的导电耐腐蚀涂层及制备技术,其包括金属基底和导电耐腐蚀涂层,其形成在所述金属基底上且至少部分覆盖所述金属基底,其特征在于所述金属基底为纯钛1,其厚度为0.05~0.15mm。所述导电耐腐蚀涂层为两层复合结构,包含由Ti、C、N三种元素组成的复合过渡层2和由纯碳元素组成的类石墨(GLC)表层3,其中复合过渡层分别与金属基底和类石墨表层紧密结合,形成层状结构(图1)。
2.如权利要求1所述导电耐腐蚀涂层,其特征在于所述三元素复合过渡层2中,Ti的原子数量百分比为30~70%,C原子的原子数量百分比为30~60%,N原子的原子数量百分比为1~30%。
3.一种制造方法权利要求,其特征在于所述制造方法包括,提供金属基底和在所述基底上沉积导电耐腐蚀涂层,使得所述金属基底至少部分被所述导电耐腐蚀涂层所覆盖,其特征在于所述导电耐腐蚀涂层为含Ti、C、N三种元素的复合过渡层和类石墨层(GLC)表层形成的复合材料。
4.如权利要求3所述方法,其特征在于所述导电耐腐蚀涂层通过磁控溅射方法形成,优选高功率脉冲磁控溅射(HIPIMS)形成。
5.如权利要求4所述方法,其特征在于所述导电耐腐蚀涂层至少部分由高功率脉冲磁控溅射(HIPIMS)形成。
6.如权利要求5所述方法,其特征在于所述导电耐腐蚀涂层是通过在金属钛基底表面先进行氩离子刻蚀,然后通过高纯Ti靶、高纯石墨靶共溅射以及通入高纯氮气形成复合过渡层,再在所述过渡层上通过HIPIMS溅射高纯石墨靶而形成的。
7.如权利要求6所述方法,其特征在于所用靶材为高纯Ti靶(≥99.5%)、高纯石墨靶(≥99.5%)、高纯氮气(≥99.99%)。
8.如权利要求7所述方法,其特征在于在沉积形成复合过渡层的过程中,高纯Ti靶的溅射功率从初始值连续减小至零,高纯氮气的流量从初始值连续减小至零,高纯石墨靶的溅射功率从初始值逐渐增加到一定值,当复合过渡层沉积完成,纯钛靶关闭、高纯氮关闭后,高纯石墨靶的溅射功率仍维持一段时间以形成类石墨表层。
9.如权利要求1所述涂层技术,其特征在于所述导电耐腐蚀涂层厚度在0.1~0.3微米之间。
10.如权利要求9所述复合过渡层,其特征在于其组成成分沿从基底向涂层表层方向呈连续梯度变化,Ti、N原子的数量百分比连续降低,C原子的数量百分比连续升高。
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