碳紙材料疏水設備控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境和能源成為人類關(guān)注的主要問題。能源是人類活動的物質(zhì)基礎，而且人類社會的發(fā)展離不開能源，因而能源已經(jīng)成為衡量一個國家文明程度和生活水平的重要指標。為了保護環(huán)境和促進能源的科技發(fā)展，人們一直努力尋找一種既有較高的能源利用效率又不污染環(huán)境的能源利用方式，于是燃料電池就在這樣的需求中產(chǎn)生了。然而在燃料電池的生產(chǎn)中，膜電極是最為關(guān)鍵的工藝，在熱處理過程中溫度控制不好，又容易發(fā)生變形，人工操作憑經(jīng)驗控制的不穩(wěn)定因素很容易造成

2、產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定且效率低，成本增加又難以實現(xiàn)批量生產(chǎn)能力。因此，研究燃料電池膜電極(MEA)生產(chǎn)中的氣體擴展層(GDL)碳紙基底浸漬、熱處理和表面微孔層涂敷工藝方法等關(guān)鍵技術(shù)是一大研究方向。
　　 本文根據(jù)“燃料電池膜電極(MEA)專用裝備研發(fā)與示范”項目制定的膜電極生產(chǎn)關(guān)鍵裝備開發(fā)的總體目標，針對基底層現(xiàn)有的疏水處理工藝，開發(fā)和設計出了一套集PTFE乳液浸漬、熱處理于一體的連續(xù)化疏水處理設備。
　　 本文首先從燃料電池

3、膜電極的相關(guān)生產(chǎn)工藝和技術(shù)指標出發(fā)，提出了本課題所需研究的具體內(nèi)容。
　　 其次，設計出了整個系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架。
　　 再次，對整個系統(tǒng)進行了硬件和軟件的設計。同時，對PLC、變頻器、伺服驅(qū)動器進行了相關(guān)的選型。在對硬件部分進行設計時，主要是從疏水模塊、風干模塊、烘干模塊、電源模塊以及顯示模塊來進行設計的。疏水模塊和烘干模塊是該硬件設計部分的重點，在本文做了詳細的講解，特別是把疏水模塊中的三自由度機械手的設計單獨作為了