بررسی و ارزیابی عملکرد و خواص پوشش پوشش های NiCr، NiCrBSiو Co(Ni)CrAlY بر روی صفحات دوقطبی آلومینیومی در پیل های سوختی پلیمری

اثر پوشش های آب گریز اعمال شده به روش پاشش حرارتی بر روی صفحات دوقطبی پیل های سوختی پلیمری و مطالعه تاثیر آن ها بر عملکرد پیل سوختی در این پژوهش مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا با استفاده از روش پاشش حرارتی HVOF، سه پوشش با ترکیب NiCr ، NiCrBSi و Co(Ni)CrAlY با ضخامت ۲۵۰میکرون بر روی سطوح از پیش آماده شده ی زیر لایه از جنس آلومینیوم خالص اعمال گردید. سپس به جهت مشخصه یابی پوشش آزمون پراش پرتو ایکس انجام شد. همچنین بررسی ترشوندگی، زبری سنجی، بررسی مورفولوژی و آزمون های پلاریزاسیون پیل سوختی به جهت بررسی و ارزیابی عملکرد پوشش های صفحات دوقطبی نمونه هایی انجام شد. در ارزیابی زاویه تماس سطوح پوشش ها، نتایج حاکی از آب گریز بودن هر سه پوشش داشته و به ترتیب برای NiCr، NiCrBSi وMCrAlY زوایای ۱۲۰، ۱۲۸ و ۱۰۶ درجه ثبت گردید. بررسی اثر زبری سطح بر روی زاویه تماس، به ترتیب ۶۸، ۹۱ و ۵۲ درجه تعیین شد که نشان از تاثیر زبری سطح بر روی خواص آب گریزی داشت. آزمون پلاریزاسیون پیل سوختی نیز نشان داد سطوح آب گریز پوشش ها در مقایسه با پیل سوختی استاندارد با صفحات دوقطبی گرافیتی، بعلت تخلیه ی بیشتر و بهتر آب از کانال ها و عدم مسدود شدن کانال ها عملکردی قابل قبول داشته و می تواند بعنوان صفحات دوقطبی با راندمان مناسب مورد استفاده قرار بگیرند. لذا مجموع نتایج حاصل نشان داد که پوشش NiCrBSi به جهت بیشترین تطابق با شرایط عملیاتی پیل سوختی، بهترین گزینه برای پوشش سطح صفحات دوقطبی می باشد.

Keywords:

پیل سوختی پلیمری , صفحات دوقطبی , پوشش های پاشش حرارتی , سطوح آب گریز , عملکرد پیل سوختی