質(zhì)子交換膜拉伸測試：儀器和應(yīng)用方法解析

時間：2023-12-02作者：蘇州科準(zhǔn)測控有限公司瀏覽：20

質(zhì)子交換膜燃料電池作為一種清潔的能源技術(shù)，以其低工作溫度、啟動、高比功率、簡單結(jié)構(gòu)和便捷操作等優(yōu)勢成為電動汽車和固定發(fā)電站等領(lǐng)域的能源方案。在質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)部，質(zhì)子交換膜扮演著關(guān)鍵的角色，為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道，使電子在陽和陰之間形成閉合回路，向外界提供穩(wěn)定的電流。 

質(zhì)子交換膜的厚度僅為18-50微米，是一種薄的膜片，同時也是電活性物質(zhì)（催化劑）的基底。其物理性能對整個燃料電池的性能和壽命都有著重要的影響。為了評估質(zhì)子交換膜的機械性能，符合“GB/T 20042.3-2022”標(biāo)準(zhǔn)的拉伸與剝離測試被引入。

本文科準(zhǔn)測控小編將按照該標(biāo)準(zhǔn)要求，介紹質(zhì)子交換膜的拉伸測試，探討其關(guān)鍵的力學(xué)性能參數(shù)，如楊氏模量和抗拉強度，以深入了解其在燃料電池中的表現(xiàn)。

 

一、測試內(nèi)容

1、楊氏模量（衡量材料在受力時的彈性變形程度)

了解其在負載和變形條件下的應(yīng)變響應(yīng)

2、抗拉強度（衡量材料在拉伸加載下的大承載能力)

了解其在外部受力下的抵抗破壞性能

二、測試原理

質(zhì)子交換膜拉伸測試通過施加逐漸增大的拉伸力，使用拉伸試驗機測量其應(yīng)力-應(yīng)變曲線，旨在評估其在外力下的楊氏模量和抗拉強度，揭示質(zhì)子交換膜在力學(xué)性能方面的行為。

三、測試標(biāo)準(zhǔn)

《GB/T 1040.3-2006塑料拉伸性能的測定3部分:薄膜和薄片的試驗條件》

《GB/T20042.3-2022質(zhì)子交換膜燃料電池3部分:質(zhì)子交換膜測試方法》

四、測試儀器

1、電子試驗機 

2、1 kN氣動夾具(斜紋夾面或貼膠鋁夾面) 

3、試驗條件

試驗溫度：室溫20°C左右

載荷傳感器：10kN (0.5 級)

試驗夾具：1 kN氣動夾具

試驗速率：200 mm/min

五、測試流程 

1、設(shè)備準(zhǔn)備： 確保電子試驗機和1kN氣動夾具已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，夾具采用斜紋夾面，并設(shè)置氣壓為0.5 MPa。

2、樣品準(zhǔn)備： 切割質(zhì)子交換膜試樣，其尺寸為長200 mm、寬25 mm、厚度0.064 mm，標(biāo)距為70 mm。在MD和TD方向各選取5根試樣。

3、夾具安裝： 使用1kN氣動夾具，采用斜紋夾塊將質(zhì)子交換膜試樣夾持，確保夾具穩(wěn)固。

4、試驗條件設(shè)置：將試驗溫度設(shè)定為室溫20°C左右，選擇10kN（0.5級）載荷傳感器，設(shè)定試驗速率為200 mm/min。

5、開始試驗： 使用電子試驗機進行拉伸試驗，以標(biāo)距70 mm為基準(zhǔn)，以200 mm/min的橫梁位移速度進行斷裂試驗。記錄試驗過程中的拉伸力和試樣的伸長變形。

6、數(shù)據(jù)采集： 實時記錄試驗過程中的拉伸力和試樣伸長的數(shù)據(jù)，以建立應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

7、結(jié)果分析： 根據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算質(zhì)子交換膜試樣的楊氏模量和抗拉強度，分析其在受力下的彈性特性和大承載能力。

8、實驗結(jié)束： 完成試驗后，進行數(shù)據(jù)整理和分析，得出測試，并根據(jù)需要進行進一步的實驗或調(diào)整測試條件。

以上就是小編介紹的質(zhì)子交換膜拉伸測試的內(nèi)容了，希望可以給大家?guī)韼椭∪绻€想了解多關(guān)于質(zhì)子交換膜使用方法、處理方法、作用原理，電子試驗機使用方法和用途和等問題，歡迎您關(guān)注我們，也可以給我們私信和留言，科準(zhǔn)測控技術(shù)團隊為您解答！

 


蘇州科準(zhǔn)測控有限公司專注于拉力試驗機,電子拉力試驗機,材料試驗機等

• 詞條

  詞條說明

• 等離子涂層對接測試：原理、儀器和定制夾具分享

  在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域，涂層技術(shù)在保護金屬表面免受磨損、腐蝕、高溫和電阻等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。特別是等離子涂層，作為一種的表面涂覆技術(shù)，不僅提供了的防護性能，還能夠應(yīng)對多種端環(huán)境的挑戰(zhàn)。然而，這種涂層的質(zhì)量和性很大程度上取決于其與基材的附著力。為了確保等離子涂層的性，涂料公司通常需要進行嚴格的對接測試，以驗證其涂層在不同應(yīng)用場景下的性能。因此，在本文中，科準(zhǔn)測控小編將深入探討等離子涂層對接測試的原理和內(nèi)容

• 標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 16534下的氧化鋁陶瓷硬度測試詳細指南

  近，我們收到了一位陶瓷行業(yè)客戶的咨詢，他希望測試氧化鋁的表面硬度，但又不知道選用什么設(shè)備？為了解決這一問題，科準(zhǔn)測控不僅為客戶提供了豐富的測試資料，還根據(jù)他們的測試需求提供了對應(yīng)的解決方案。?那么，到底應(yīng)該采用哪種設(shè)備和方法，以確保氧化鋁的表面硬度測試加準(zhǔn)確呢？在當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域中，氧化鋁陶瓷因其性能而備受關(guān)注，成為一種新型材料。在評估氧化鋁陶瓷材料性能時，硬度是一個關(guān)鍵參數(shù)，對于確保產(chǎn)品硬

• 硫化橡膠或熱塑性橡膠與剛性基材之間的粘合強度測定 | 三分鐘了解ISO 813標(biāo)準(zhǔn)

  近，小編接到客戶的咨詢，希望了解如何根據(jù)ISO 813標(biāo)準(zhǔn)測試硫化橡膠或熱塑性橡膠與剛性基材之間的粘合強度，具體的測試方法、設(shè)備和夾具應(yīng)該采用什么？對此，科準(zhǔn)測控不僅為客戶提供了豐富的測試資料，還根據(jù)他們的測試需求提供了對應(yīng)的解決方案。在工程和制造領(lǐng)域中，粘接技術(shù)是一項至關(guān)重要的工藝，特別是在橡膠與剛性基材之間的粘合強度測定方面。粘合強度的測定是通過將橡膠與剛性基材之間的粘合剝離的方式進行的，該剝

• 電子拉力試驗機測柔性阻隔薄膜和層壓材料慢速滲透阻力：流程分享

  柔性阻隔薄膜和層壓材料在現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中廣泛應(yīng)用，用于保護產(chǎn)品免受外部環(huán)境中的氣體、液體或微粒的滲透。這些材料的滲透阻力特性對于確保產(chǎn)品質(zhì)量、性和可持續(xù)性至關(guān)重要。因此，通過慢速滲透阻力測試來表征這些材料的性能已成為一項重要的工程任務(wù)。慢速滲透阻力測試旨在確定柔性阻隔薄膜和層壓材料在室溫下對驅(qū)動探針的滲透阻力特性。這種測試不僅需要測量斷裂峰值力和斷裂能量，還需要測量從初始接觸到斷裂的探針穿透力