CN215049815U - 一种双层复合防腐涂层 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种双层复合防腐涂层，包括由下至上依序为基板、自聚合涂层和防腐涂层，所述自聚合涂层涂覆在基板层上方，所述防腐涂层位于自聚合涂层的上方，所述防腐涂层中掺杂二维结构材料MXene。本实用新型复合涂层采用二维结构材料MXene使涂层具有高导电、高导热特性以及物理屏障、阴极保护作用，以及控制涂层的厚度，从而提高复合涂层的导电与防腐性能，特别是在质子交换膜燃料电池不锈钢双极板表面具有良好应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及涂层技术领域，具体来说涉及一种双层复合防腐涂层。
背景技术
能源短缺和环境污染一直是制约人类社会发展的两大难题。传统的化石燃料因过度开采和燃烧产生大气污染，已在全球范围内引发能源和环境危机，人类必须找到一种高效、清洁、可循环的替代能源。质子交换膜燃料电池（Proton exchange membrane fuelcell, 简称PEMFC）是利用氢和氧化学反应将释放的化学能直接转化为电能，无需燃烧，不产生NOx，SOx和CO2等污染物，唯一副产品是水，被认为是未来最有希望实现车辆零排放的理想能源。
双极板（Bipolar plates，简称BPPs）是PEMFC内部关键部件之一，起导电、隔离氢气和氧气、均匀输送反应气体以及支撑膜电极组件的重要作用，传统石墨双极板由于机械性能差，气密性不高、流道机加工难，导致电堆体积大，性能不稳定，制造成本昂贵，一直无法实现商业应用。金属具有电子电导率高、热传导好、机械强度高、合金组分选择度广泛、加工技术成熟、便于大规模高效生产的特点，有望取代石墨成为双极板的理想材料，但金属材料在质子交换膜燃料电池环境中服役其可靠性还不够。
发明内容
为了解决上述技术不足，本实用新型提供一种双层复合防腐涂层。
本实用新型所采用的技术方案具体如下：
一种双层复合防腐涂层，包括由下至上依序为基板、自聚合涂层和防腐涂层，所述自聚合涂层涂覆在基板层上方，所述防腐涂层位于自聚合涂层的上方，所述防腐涂层中掺杂二维结构材料MXene。
优选的，所述自聚合涂层为聚苯胺。
优选的，所述自聚合涂层的厚度范围包括5至10μm。
优选的，所述防腐涂层的厚度范围包括10至20μm。
优选的，所述基板采用不锈钢双极板。
通过采用上述技术方案：采用聚合物自聚合特性首先在基板层表面构建平整致密的自聚合底层，然后采用电聚合技术在自聚合底层表面沉积二维掺杂的导电聚合物面层，获得二维材料复合涂层用于金属的表面防护，从而使防腐涂层附着力加强、抗磨性能好、防腐蚀效果优异，大幅提升了防腐涂层在使用环境苛刻工业领域中的使用寿命。
与现有技术相比，本实用新型结构通过聚苯胺粘附特性提高复合涂层在不锈钢双极板表面的附着力，通过在复合防腐涂层中引入新型MXene二维材料，利用MXene高导电、高导热特性以及物理屏障、阴极保护作用提高复合涂层的导电与防腐性能，其次，双层复合涂层厚度为15-30μm之间，表现出极佳的耐腐蚀性能，特别在质子交换膜燃料电池不锈钢双极板表面具有良好应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
附图中各部件与附图标记的对应关系如下：1-基板，2-自聚合涂层，3-二维材料复合防腐涂层。
具体实施方式
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详细的描述，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。
如图1所示本实用新型的实施例1：
一种双层复合防腐涂层，包括由下至上依序为基板1、自聚合涂层2和防腐涂层3，所述自聚合涂层2涂覆在基板1上方，所述防腐涂层3位于自聚合涂层2的上方。
在本实施例中，防腐涂层3中掺杂二维结构材料MXene。
在本实施例中，自聚合涂层的厚度范围包括5至10μm，防腐涂层的厚度范围包括10至20μm。
在本实施例中，基板采用不锈钢双极板。
本实用新型结构通过聚多巴胺粘附特性提高复合涂层在不锈钢双极板表面的附着力，通过在复合防腐涂层中引入新型MXene二维材料，利用MXene高导电、高导热特性以及物理屏障、阴极保护作用，以及双层复合涂层厚度为15-30μm之间，极大地提高了复合涂层的导电与防腐性能，特别在质子交换膜燃料电池不锈钢双极板表面具有良好应用前景。
Claims (5)
1.一种双层复合防腐涂层，包括由下至上依序为基板、自聚合涂层和防腐涂层，所述自聚合涂层涂覆在基板上方，所述防腐涂层位于自聚合涂层的上方，所述防腐涂层中掺杂二维结构材料MXene。
2.如权利要求1的双层复合防腐涂层，其特征在于：所述自聚合涂层为聚苯胺。
3.根据权利要求1所述的双层复合防腐涂层，其特征在于，所述自聚合涂层的厚度范围包括5至10μm。
4.根据权利要求1所述的双层复合防腐涂层，其特征在于，所述防腐涂层的厚度范围包括10至20μm。
5.如权利要求1-4的双层复合防腐涂层，其特征在于：所述基板采用不锈钢双极板。
Priority Applications (1)
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| CN202121058269.7U CN215049815U (zh) | 2021-05-18 | 2021-05-18 | 一种双层复合防腐涂层 |
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| CN202121058269.7U CN215049815U (zh) | 2021-05-18 | 2021-05-18 | 一种双层复合防腐涂层 |
Publications (1)
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| CN215049815U true CN215049815U (zh) | 2021-12-07 |
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Family Applications (1)
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| CN202121058269.7U Active CN215049815U (zh) | 2021-05-18 | 2021-05-18 | 一种双层复合防腐涂层 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN215049815U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114456676A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-10 | 南通大学 | 一种氢氧燃料电池金属电极保护涂层的制备方法 |
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2021
- 2021-05-18 CN CN202121058269.7U patent/CN215049815U/zh active Active
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114456676A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-10 | 南通大学 | 一种氢氧燃料电池金属电极保护涂层的制备方法 |
| CN114456676B (zh) * | 2022-01-11 | 2023-02-07 | 南通大学 | 一种氢氧燃料电池金属电极保护涂层的制备方法 |
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