本实用新型涉及一种氢燃料电池ccm（catalystcoatedmembrane）膜电极的复合涂布方法及其设备。
背景技术：
在对氢燃料电池质子交换膜的双面涂布催化层时，由于大多数催化层采用的溶剂是醇类物质，如采用甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丙醇或丙三醇，但是，目前采用的质子交换膜多为全氟磺酸膜，这样，在质子交换膜上涂布催化层时，由于醇类溶剂的存在，会使质子交换膜产生溶胀，而影响质子交换膜的质量。为了解决上述溶胀问题，中国专利文献cn1084481139a公开了一种燃料电池膜电极的制作方法及设备，其中采用的方法是：在质子交换膜的a面涂布第一电极层；在质子交换膜a面上复合第一保护膜；在质子交换膜的b面涂布第二电极层；对第一保护膜进行降粘处理以降低第一保护膜的粘着力；将第一保护膜剥离得到膜电极。这种方法的核心就是在涂有第一电极层（应为第一催化层）的第一电极层上复合第一保护膜，然后，再在质子交换膜的b面涂布第二电极层，随后对第一保护膜进行降粘处理，然后再剥离第一保护膜。在实际应用中人们发现在揭去保护膜时，在保护膜上都会或多或少的带去部分催化层，造成催化层表面形貌不完整，催化层厚度分布不均匀的问题，这是不允许的。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型向社会提供一种在剥离保护膜时，保护膜不会带走催化层的氢燃料电池质子交换膜的复合涂布方法及其设备。
本实用新型的技术方案是：提供一种氢燃料电池ccm膜电极的复合涂布方法，所采用的质子交换膜具有两面，其中一面上贴有保护膜称为b面，另一面未贴保护膜称为a面，包括如下步骤：
s1、在质子交换膜的a面涂布第一催化层；
s2、采用第一预定温度对第一催化层进行烘烤；
s3、用辊压机构以预定压力将第一催化层的密度压实；
s4、在被压实的第一催化层上复合上复合保护膜；
s5、揭去质子交换膜b面上的保护膜；
s6、在质子交换膜的b面涂布第二催化层；
s7、采用第二预定温度对第二催化层进行烘烤；
s8、将保护膜剥离得到ccm膜电极。
作为对本实用新型的改进，在所述s7和s8步之间还存在s71步、对保护膜进行降粘处理以降低保护膜的粘着力。
作为对本实用新型的改进，所述第一预定温度和第二预定温度在70摄氏度-150摄氏度之间选择。
作为对本实用新型的改进，经降粘处理后的复合保护膜的粘着力范围为：0～1n/25mm。
作为对本实用新型的改进，所述降粘处理包括：热处理、光处理和化学处理中的至少一种。
作为对本实用新型的改进，所述预定压力在4-12mpa之间选择。
本实用新型还提供一种氢燃料电池ccm膜电极的复合涂布设备，包括，
放卷机构1，用于放出质子交换膜11，其中质子交换膜具有两面，其中一面上贴有保护膜称为b面，另一面未贴保护膜称为a面；
第一涂布头2，用于在质子交换膜11的a面涂布第一催化层12；
第一烘烤箱3，采用第一预定温度对第一催化层12进行烘烤；
辊压机构4，以预定压力将第一催化层的密度压实；
复合保护膜粘合机构5，用于在被压实的第一催化层上粘贴复合保护膜51；
保护膜收卷机构6，用于收集从质子交换膜11的b面被剥离出的保护膜13；
第二涂布头7，用于给从质子交换膜11的b面涂布第二催化层14；
第二烘烤箱8，采用第二预定温度对第二催化层14进行烘烤；
复合保护膜收卷机构10，用于收集从质子交换膜11的a面被剥离出的复合保护膜51；
收卷机构15，对ccm膜电极进行收卷。
作为对本实用新型的改进，复合保护膜降粘装置9，对第一催化层上的复合保护膜51进行降粘处理；
作为对本实用新型的改进，所述第一预定温度和第二预定温度在70摄氏度-150摄氏度之间选择。
作为对本实用新型的改进，经降粘处理后的复合保护膜的粘着力范围为：0～1n/25mm。
作为对本实用新型的改进，所述降粘处理包括：热处理、光处理和化学处理中的至少一种。
作为对本实用新型的改进，所述预定压力在4-12mpa之间选择。
本实用新型由于采用了在第一催化层被烘干，马上利用辊压机构对第一催化层压实，然后，再复合上复合保护膜，然后，再进行质子交换膜的b面涂布第二催化层，烘干第二催化层后，对复合保护膜降粘或不降粘，揭去复合保护膜即得到ccm膜电极的方法，这样可以达到在剥离复合保护膜时，复合保护膜不会带走第一催化层的目的。
附图说明
图1是本实用新型的方法的一种实施例的方框结构示意图。
图2是本实用新型的设备的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参见图1，图1揭示的是一种氢燃料电池ccm膜电极的复合涂布方法，所采用的质子交换膜具有两面，其中一面上贴有保护膜称为b面，另一面未贴保护膜称为a面，包括如下步骤：
s1、在质子交换膜的a面涂布第一催化层，所述第一催化层可以是以pt/c为主要成份的，溶剂为醇类物质的催化层，所述醇类物质可以是甲醇、乙醇、丙醇及异丙醇中的一种或几种；
s2、采用第一预定温度对第一催化层进行烘烤，所述第一预定温度可以在70摄氏度至150度之间选择，具体温度的选择依据第一催化层的成份而定；
s3、用辊压机构以预定压力将第一催化层的密度压实，所述预定压力在4-12mpa之间选择，辊压机构包括上压辊和下压辊，两个压辊之间通过液压装置给予施压，经试验，当两辊之间的预定压力达到4mpa时，被压实后，再复合上复合保护膜，在对复合保护膜降粘处理后，可以明显地降低第一催化层粘附在复合保护膜上，随着压力的增加，其效果也随着变好；当压力达到8mpa以上的，可以不用对复合保护膜降粘处理，也可以明显地降低第一催化层粘附在复合保护膜上的量，9mpa以上，12mpa以下时，不用对复合保护膜进行降粘处理，也可以达到很好的效果，当压力达到12mpa以上时，虽然具有很好的降低第一催化层粘附在复合保护膜上的优点，但是，压力太高很容易拉断质子交换膜，当然，如果质子交换膜的抗拉力提高后，辊压机构的压力还可以进一步提高。
s4、在被压实的第一催化层上贴合复合保护膜，复合保护膜的贴合方法可以有热辊压法等；
s5、揭去质子交换膜b面上的保护膜；
s6、在质子交换膜的b面涂布第二催化层，所述第二催化层可以是以pt/c为主要成份的，溶剂为醇类物质的催化层，所述醇类物质可以是甲醇、乙醇、丙醇及异丙醇中的一种或几种；
s7、采用第二预定温度对第二催化层进行烘烤，所述第二预定温度可以在70摄氏度至150度之间选择，具体温度的选择依据第二催化层的成份而定；
s8、将保护膜剥离得到ccm膜电极。
本实用新型中，在s7和s8之间还存在s71步、当辊压机构的压力介于4-8mpa之间时，对复合保护膜最好要进行降粘处理以降低保护膜的粘着力。
本实用新型中的复合保护膜可以热降粘复合保护膜、光降粘复合保护膜（如uv光照降粘膜），也可以化学降粘复合保护膜，热降粘复合保护膜、光降粘复合保护膜和化学降粘复合保护膜是现有产品，在市场上可以直接购买到，所以，这里不再赘述。
优选的，所述第一预定温度和第二预定温度在70摄氏度-150摄氏度之间选择，依据第一催化层和第二催化层的成份而定。
优选的，经降粘处理后的复合保护膜的粘着力范围最好是：0～1n/25mm。
请参见图2，图2揭示的是一种氢燃料电池ccm膜电极的复合涂布设备，包括，
放卷机构1，用于放出质子交换膜11，其中质子交换膜具有两面，其中一面上贴有保护膜称为b面，另一面未贴保护膜称为a面；
第一涂布头2，用于在质子交换膜11的a面涂布第一催化层12，所述第一催化层12可以是以pt/c为主要成份的，溶剂为醇类物质的催化层，所述醇类物质可以是甲醇、乙醇、丙醇及异丙醇中的一种或几种；
第一烘烤箱3，采用第一预定温度对第一催化层12进行烘烤，所述第一预定温度可以在70摄氏度-150摄氏度之间选择，具体温度依据第一催化层的成份而定；
辊压机构4，以预定压力将第一催化层的密度压实，所述预定压力在4-12mpa之间选择，辊压机构包括上压辊41和下压辊42，两个压辊之间通过液压装置给予施压，经试验，当两辊之间的预定压力达到4mpa时，被压实后，再复合上复合保护膜，在对复合保护膜降粘处理后，可以明显地降低第一催化层粘附在复合保护膜上，随着压力的增加，其效果也随着变好；当压力达到8mpa以上的，可以不用对复合保护膜降粘处理，也可以明显地降低第一催化层粘附在复合保护膜上的量，9mpa以上，12mpa以下时，不用对复合保护膜进行降粘处理，也可以达到很好的效果，当压力达到12mpa以上时，虽然具有很好的降低第一催化层粘附在复合保护膜上的优点，但是，压力太高很容易拉断质子交换膜，当然，如果质子交换膜的抗拉力提高后，辊压机构的压力还可以进一步提高；
复合保护膜粘合机构5，用于在被压实的第一催化层上粘贴复合保护膜51；
保护膜收卷机构6，用于收集从质子交换膜11的b面被剥离出的保护膜13；
第二涂布头7，用于给从质子交换膜11的b面涂布第二催化层14，所述第二催化层14可以是以pt/c为主要成份的，溶剂为醇类物质的催化层，所述醇类物质可以是甲醇、乙醇、丙醇及异丙醇中的一种或几种；
第二烘烤箱8，采用第二预定温度对第二催化层14进行烘烤，所述第二预定温度可以在70摄氏度-150摄氏度之间选择，具体温度依据第一催化层的成份而定；
复合保护膜降粘装置9，对第一催化层上的复合保护膜51进行降粘处理，本实用新型中的复合保护膜可以热降粘复合保护膜、光降粘复合保护膜（如uv光照降粘膜），也可以化学降粘复合保护膜，热降粘复合保护膜、光降粘复合保护膜和化学降粘复合保护膜是现有产品，在市场上可以直接购买到，所以，这里不再赘述；
复合保护膜收卷机构10，用于收集从质子交换膜11的a面被剥离出的复合保护膜51；
收卷机构15，对ccm膜电极进行收卷。
优选的，所述第一预定温度和第二预定温度在70摄氏度-150摄氏度之间选择。
优选的，经降粘处理后的复合保护膜的粘着力范围为：0～1n/25mm。
优选的，所述降粘处理包括：热处理、光处理和化学处理中的至少一种。
技术特征：
1.一种氢燃料电池ccm膜电极的复合涂布设备，其特征在于：包括，
放卷机构（1），用于放出质子交换膜（11），其中质子交换膜具有两面，其中一面上贴有保护膜称为b面，另一面未贴保护膜称为a面；
第一涂布头（2），用于在质子交换膜（11）的a面涂布第一催化层（12）；
第一烘烤箱（3），采用第一预定温度对第一催化层（12）进行烘烤；
辊压机构（4），以预定压力将第一催化层的密度压实；
复合保护膜粘合机构（5），用于在被压实的第一催化层上粘贴复合保护膜（51）；
保护膜收卷机构（6），用于收集从质子交换膜（11）的b面被剥离出的保护膜（13）；
第二涂布头（7），用于给从质子交换膜（11）的b面涂布第二催化层（14）；
第二烘烤箱（8），采用第二预定温度对第二催化层（14）进行烘烤；
复合保护膜收卷机构（10），用于收集从质子交换膜（11）的a面被剥离出的复合保护膜（51）；
收卷机构（15），对ccm膜电极进行收卷。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池ccm膜电极的复合涂布设备，其特征在于：还包括复合保护膜降粘装置（9），设在第二烘烤箱（8）之后，对第一催化层上的复合保护膜（51）进行降粘处理。
3.根据权利要求1所述的氢燃料电池ccm膜电极的复合涂布设备，其特征在于：经降粘处理后的复合保护膜的粘着力范围为：0～1n/25mm。
4.根据权利要求2或3所述的氢燃料电池ccm膜电极的复合涂布设备，其特征在于：所述降粘处理包括：热处理、光处理和化学处理中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的氢燃料电池ccm膜电极的复合涂布设备，其特征在于：所述预定压力在4-12mpa之间选择。
技术总结
一种氢燃料电池CCM膜电极的复合涂布设备，包括放卷机构，放出质子交换膜，第一涂布头，在质子交换膜的A面涂布第一催化层；第一烘烤箱，采用第一预定温度对第一催化层进行烘烤；辊压机构，以预定压力将第一催化层的密度压实；复合保护膜粘合机构，在被压实的第一催化层上粘贴复合保护膜；保护膜收卷机构，收集从质子交换膜的B面被剥离出的保护膜；第二涂布头，给从质子交换膜的B面涂布第二催化层；第二烘烤箱，采用第二预定温度对第二催化层进行烘烤；复合保护膜收卷机构，用于收集从质子交换膜的A面被剥离出的复合保护膜；收卷机构，对CCM膜电极进行收卷。本实用新型具有在剥离保护膜时，保护膜不会带走催化层的优点。
技术研发人员：杨志明;杨星;吴健
受保护的技术使用者：深圳市信宇人科技股份有限公司
技术研发日：.07.12
技术公布日：.02.21
