模拟PEM燃料电池环境下垫片材料的疲劳损伤研究

作者:李洋; 谈金祝*; 王志强; 陆颜; 王超
来源:太阳能学报, 2022, 43(05): 433-437.
DOI:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2020-0921

摘要

以质子交换膜(PEM)燃料电池垫片常用材料(硅橡胶弹性体材料)为对象,研究垫片材料在模拟PEM燃料电池环境下的疲劳损伤情况。选用2种溶液模拟PEM燃料电池环境,一种为接近实际PEM燃料电池环境的溶液,即正规溶液(RS),另一种为加速损伤试验的加速持久性试验(ADT)溶液。采用压缩疲劳试验和屈挠疲劳试验方法,研究垫片材料在2种模拟PEM燃料电池环境下的疲劳损伤行为。压缩疲劳试验结果表明,PEM燃料电池模拟环境和老化时间对试样的压缩疲劳温升有重要影响,试样暴露在ADT环境下的疲劳温升较暴露在RS环境下高;随着老化时间的增加,试样的疲劳温升增大,疲劳损伤加剧。屈挠疲劳试验结果表明,PEM燃料电池模拟环境和老化时间对试样的疲劳寿命有显著影响,暴露在ADT溶液中的试样疲劳寿命小于暴露在RS溶液中;试样的疲劳寿命随老化时间的增加而减少。

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