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新材料技术,高分子材料

本发明公开了一种用于质子交换膜燃料电池金属双极板表面的碳化钛涂层的制备方法，该方法包括以下步骤：1)基材预处理：将不锈钢基材进行打磨、水洗处理；2)制备有机碳溶液：将苝?3,4,9,10?四羧酸二酐(PTCDA)、N?甲基吡咯烷酮(NMP)、环氧树脂和甲基四氢邻苯二甲酸酐超声混合得到有机碳溶液；3)热处理：将不锈钢放入有机碳溶液中，再依次经烘箱、管式炉分段热处理，管式炉内持续通入惰性气体进行反应，得到表面形成有机碳膜的不锈钢基材；4)TiC涂层的制备：将步骤3)的不锈钢放进熔盐坩埚内的熔盐体系中，随后放置在井式炉中并持续通入惰性气体进行反应，反应过程中在基材表面生长出TiC涂层。本发明方法制备工艺简单，得到的TiC涂层连续致密，且与基体结合良好。

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的用于质子交换膜燃料电池金属双极板表面的碳化钛涂层的制备方法，该方法制备工艺简单，通过采用分段退火处理在不锈钢上先制备有机碳层，随后利用歧化反应在熔融盐中制备TiC涂层，最终得到连续致密且与基体结合良好的TiC涂层。 本发明以如下技术方案解决上述技术问题： 本发明一种用于质子交换膜燃料电池金属双极板表面的碳化钛涂层的制备方法，包括以下操作步骤： 1)基材预处理：选用不锈钢作为基材，并对不锈钢表面进行打磨、水洗预处理，以获得连续平整和较粗糙的基材表面； 2)制备有机碳溶液：首先，将有机碳源苝-3,4,9,10-四羧酸二酐(PTCDA)和溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合后，通过超声以分散均匀，随后加入环氧树脂和固化剂甲基四氢邻苯二甲酸酐再次进行超声，其中苝-3,4,9,10-四羧酸二酐(PTCDA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、环氧树脂和甲基四氢邻苯二甲酸酐按质量比为1﹕4﹕4﹕2进行配置，超声混合均匀后得到有机碳溶液；

广西师范大学地处世界级旅游城市、国家历史文化名城桂林，是国家教育部与广西壮族自治区人民政府共建高校，“中西部高校基础能力建设工程项目”高校，广西重点建设的“国内一流大学”高校，全国文明校园。有王城、育才、雁山3个校区，校园面积4100多亩，各类学生50000多人，各类教职工4000多人（含离退休人员）。学校已发展成为广西教师教育的“领头羊”、人文强桂的“主力军”、科技兴桂的“生力军”、广西国际教育的“排头兵”。目前，学校正全力推进“双一流”建设和综合改革，努力实现建设国际知名、教师教育特色鲜明的国内一流大学的目标。

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