一种膜片喷涂装置的制作方法

1.本实用新型属于燃料电池领域，具体涉及一种膜片喷涂装置。


背景技术：

2.氢燃料电池作为一种环保、高效的能量转换技术，在近年来得到的广泛应用。其中膜电极是氢燃料电池的重要部件，膜电极是具有三合一结构的组件，它由扩散层，催化层和质子交换膜组成。质子交换膜通过喷涂经浆化的催化剂，经过干燥后压入护边框和扩散碳纸形成膜电极，因为在膜电极中反应面积只能等于或小于催化剂的喷涂区域，需在设计好的区域内喷涂上均匀厚度的催化剂。
3.现有技术的缺陷和不足：由于现有技术的质子交换膜喷涂均为扇形喷涂方式，催化剂喷涂在被喷涂表面上的分布为中间厚，边缘薄，所以会在喷涂的质子交换膜上表面覆盖上一个中空的的限形框架，露出喷涂区域，喷头的运动轨迹范围等于或略小于喷涂区域，喷涂完成后，在被喷涂的质子膜表面形成厚度较均匀的催化剂层，但相当一部分催化剂被喷涂在限形框架的边缘外区域，价格昂贵的催化剂浆料利用率低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，并提供一种喷涂方便且喷涂均匀的膜片喷涂装置。
5.本实用新型实现上述目的的技术方案如下：一种膜片喷涂装置，包括底座、三维移动件、喷头总成，所述底座水平设置，且所述底座的上端设有至少一个喷涂位点，且所述喷涂位点处用以水平放置框形的治具，所述治具的内孔竖向贯通，所述治具用以夹设水平设置的膜片，且所述膜片的中部位于所述治具的内孔内，所述三维移动件设置在所述底座旁，所述三维移动件的移动端位于所述底座的上方，所述喷头总成设置在所述三维移动件的移动端，所述喷头总成的喷口朝下，所述三维移动件用以带动所述喷头总成在所述底座上方移动至向所述治具的内孔内喷施浆料以附着在所述膜片的上端。
6.其中，所述三维移动件为xyz三轴滑台。
7.优选的，所述治具包括两个框形的夹板，两个所述夹板的一侧转动连接，两个所述夹板可转动至相互叠合以夹设所述膜片，或转动展开以将所述膜片松开。
8.优选的，所述夹板为绝缘材质制成，所述底座为绝缘板，所述且所述底座上设有限位座，所述限位座包括凸设在所述底座上端凸块和凸设在所述底座上端并环设在所述凸块外的凸环，且所述凸环的内孔与所述凸块外边缘之间具有环形的间隙，所述间隙内填充有绝缘环，所述凸块用以与直流电源的正极电连接，所述凸环用以与所述直流电源的负极电连接，所述治具水平放置在所述底座上，且所述限位座伸入到所述治具的内孔内，且所述限位座的厚度小于夹板的厚度，所述喷头总成用以喷出带有负电荷的浆料。
9.优选的，所述夹板为塑料件，两个所述夹板上对应的设有磁铁，两个夹板转动至相互叠合时通过所述磁铁吸合。
10.优选的，所述喷头总成包括静电发生器和喷头，所述静电发生器和喷头均设置在所述三维移动件的移动端，且所述喷头的喷口朝下，所述静电发生器用以使喷头喷出的浆料带负电荷。
11.本实用新型的有益效果在于：本技术中所采用的治具可便捷的价格膜片夹紧，同时将膜片需要喷涂的区域暴露处，同时其通过翻面后可便捷的对膜片的两侧均进行喷涂，且翻转时不需将膜片拆下，从而使得膜片正反面喷涂时不会褶皱；另外通过使得凸块与带上正电，而浆料带负电荷，如此使得膜片上喷涂的区域与凸块的形状相匹配，且浆料的分散性均匀，且可通过使得限位座的形状与夹板的内孔相配合，从而使得治具在放在所述底座上时，可由限位座进行定位。
附图说明
12.图1为本实用新型所述膜片喷涂装置的结构简图；
13.图2为本实用新型所述治具与膜片喷涂装置的爆炸图；
14.图3为本实用新型所述治具与膜片喷涂装置的配合图；
15.图4为本实用新型所述限位座的俯视图。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
17.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“两端”、“一端”、“另一端”、“水平”、“竖向”、“横向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”、“连通”、“贯通”等，应做广义理解，例如“连通”可以是两者直接连通或两者一体成型的连通或是两者之间通过管道连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
19.如图1所示，本实用新型提供了一种膜片喷涂装置，包括底座1、三维移动件2和喷头总成3，所述底座1水平设置，且所述底座1的上端设有至少一个喷涂位点，且所述喷涂位点处用以水平放置框形的治具4，所述治具4 的内孔竖向贯通，所述治具4用以夹设水平设置的膜片，且所述膜片的中部位于所述治具4的内孔内，所述三维移动件2设置在所述底座1旁，所述三维移动件2的移动端位于所述底座1的上方，所述喷头总成3设置在所述三维移动件2的移动端，所述喷头总成3的喷口朝下，所述三维移动件2用以带动所述喷头总成3在所述底座1上方移动至向所述治具4的内孔内喷施浆料以附着在所述膜片的上端。
20.其中，所述三维移动件2为xyz三轴滑台(电动的三轴滑台，其为现有产品)。
21.优选的，如图2所示，所述治具4包括两个框形的夹板401，两个所述夹板401的一侧转动连接，两个所述夹板401可转动至相互叠合以夹设所述膜片，或转动展开以将所述膜片松开。
22.优选的，如图3和图4所示，所述夹板401为绝缘材质制成，所述底座1为绝缘板，所述且所述底座1上设有限位座5，所述限位座5包括凸设在所述底座1上端凸块501和凸设在所述底座1上端并环设在所述凸块501外的凸环502，且所述凸环502的内孔与所述凸块501外边缘之间具有环形的间隙，所述间隙内填充有绝缘环503，所述凸块501用以与直流电源的正极电连接，所述凸环502用以与所述直流电源的负极电连接，所述治具4水平放置在所述底座1上，且所述限位座5伸入到所述治具4的内孔内，且所述限位座5的厚度小于夹板401的厚度，所述喷头总成3用以喷出带有负电荷的浆料。
23.优选的，所述夹板401为塑料件，两个所述夹板401上对应的设有磁铁 402，两个夹板401转动至相互叠合时通过所述磁铁402吸合。
24.优选的，所述喷头总成3包括静电发生器301和喷头302，所述静电发生器301和喷头302均设置在所述三维移动件2的移动端，且所述喷头302 的喷口朝下，所述静电发生器301用以使喷头302喷出的浆料带负电荷。
25.为了提高膜片在夹板之间的固定性，可在任意一个夹板靠近另一夹板的一侧设有环形的自粘片7，所述自粘片内孔的形状和尺寸与夹板内孔的形状和尺寸一致，且二者内孔完全对齐。
26.本实用新型的原理是利用治具将一张平整的膜片夹紧，然后将治具水平放置在底座上，并使得限位座伸入到下方夹板的内孔内，然后给凸块和凸环通电，再利用三维移动件带动所述喷头总成(浆料供料装置向喷头总成供应浆料)向治具内孔喷施浆料，此时由于浆料呈带负电荷，而凸块带正电荷，由于同性相吸的原理，使得膜片上端对应凸块的区域均匀的附着有催化剂，然后翻转治具至膜片的另一侧朝上，同样上述操作对膜片的另一侧对应的区域喷施浆料，且膜片两侧喷有催化剂的区域上下重合。
27.其中，所述膜片可为质子交换膜，所述浆料为氢燃料电池膜电极上使用的催化剂浆料。
28.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。