การเตรียมแผ่นนำกระแสไฟฟ้าแบบสองขั้วชนิดคาร์บอนคอมพอสิตเคลือบโลหะ

Abstract

การเตรียมแผ่นนำกระแสไฟฟ้าแบบสองขั้วชนิดโลหะเคลือบด้วยคาร์บอนคอมพอสิตสำหรับใช้ในเซลล์เชื้อเพลิงแบบเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอน โดยการฉีดพ่นสารเคลือบคาร์บอนคอมพอสิตที่เตรียมจากผงแกรไฟต์กับตัวประสานบนแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิม งานวิจัยนี้ทำการศึกษาผลของตัวแปรที่มีต่อค่าการนำไฟฟ้าและค่าการกัดกร่อน ตัวแปรที่ศึกษาคือชนิดของสารช่วยยึดเกาะสองชนิดคือ อีพอกซีเรซินและซิงค์เรซิน ชนิดของผงแกรไฟต์ ปริมาณของผงแกรไฟต์ ความหนาในการเคลือบผิว และอุณหภูมิการอบก่อนและหลังการเคลือบผิว ผลการทดลองพบว่า อีพอกซีเร-ซินเป็นสารช่วยยึดเกาะที่ให้ค่าความต้านทานสัมผัสสูงกว่าซิงค์เรซิน ผงคาร์บอนที่ให้ค่าการนำไฟฟ้าในแนวแกนที่สูงคือ ผงแกรไฟต์ชนิด BDH และผงแปรงถ่าน (CB) แต่ผงแปรงถ่าน (CB) มีค่ากระแสการกัดกร่อนที่ต่ำสุด ปริมาณของผงคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ค่าความต้านทานสัมผัสและค่าการกัดกร่อนลดลง เมื่อความหนาของสารเคลือบเพิ่มมากขึ้นค่าการนำไฟฟ้าแนวแกนและค่ากระแสไฟฟ้าของการกัดกร่อนลดลง อุณหภูมิการอบก่อนและหลังการเคลือบผิวไม่มีผลต่อค่าความต้านทานสัมผัส เมื่อนำแผ่นช่องทางการไหลของแก๊สชนิดโลหะเคลือบด้วยคาร์บอนคอมพอสิตไปใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง พบว่าให้ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าที่ความต่างศักย์ 0.6 โวลต์ (382.4 มิลลิ-แอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตร) น้อยกว่าเมื่อใช้แผ่นช่องการไหลของแก๊สเชิงพาณิชย์ชนิดแกรไฟต์ (422.8 มิลลิแอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตร) ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากแผ่นช่องการไหลของแก๊สชนิดโลหะเคลือบด้วยคาร์บอนคอมพอสิตมีความเสถียรต่ำ