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申请/专利权人：上海亿氢科技有限公司

摘要：本发明涉及一种图案格式连续转印制备膜电极CCM的装置与方法，其装置包括沿行进方向依次设置的质子膜放卷辊、质子膜背膜收卷辊、阳极转印膜放卷辊、预热单元、冷却单元、加湿单元、CCM收卷辊，预热单元与冷却单元之间设有上下布置的热压辊一和热压辊二，热压辊一与热压辊二之间布置有阴极转印保护带和阳极转印保护带，阴极转印保护带用于隔离热压辊一与阴极转印膜，阳极转印保护带用于隔离热压辊二与阳极转印膜，热压辊一、热压辊二用于均匀加热加压阴极转印保护带、阳极转印保护带，并将压力、热量传递至质子膜及转印膜；本发明同现有技术相比，能够实现图案格式地连续热转印生产CCM，提高转印精度和质量。

主权项：1.一种图案格式连续转印制备膜电极CCM的装置，包括沿行进方向依次设置的质子膜放卷辊（1）、质子膜背膜收卷辊（2）、阳极转印膜放卷辊（8）、预热单元（28）、冷却单元（29）、加湿单元（30）、CCM收卷辊（27），所述质子膜放卷辊（1）用于释放质子膜（40），所述质子膜背膜收卷辊（2）用于收卷质子膜保护膜（41），所述阳极转印膜放卷辊（8）用于放卷附着阳极催化剂（49）的阳极转印膜（43），其特征在于：所述预热单元（28）与冷却单元（29）之间设有沿上下方向布置的热压辊一（19）和热压辊二（20），所述热压辊一（19）与热压辊二（20）之间布置有阴极转印保护带（44）和阳极转印保护带（45），所述阳极转印保护带（45）由驱动辊一（11）、驱动辊二（12）、驱动辊三（13）、驱动辊四（14）循环传送，所述阴极转印保护带（44）由驱动辊五（15）、驱动辊六（16）、驱动辊七（17）、驱动辊八（18）循环传送，所述驱动辊一（11）、驱动辊五（15）设置在预热单元（28）的上游，所述驱动辊四（14）、驱动辊六（16）设置在冷却单元（29）的下游，所述阴极转印保护带（44）用于隔离热压辊一（19）与阴极转印膜（42），所述阳极转印保护带（45）用于隔离热压辊二（20）与阳极转印膜（43），所述热压辊一（19）、热压辊二（20）用于均匀加热加压阴极转印保护带（44）、阳极转印保护带（45），并将压力、热量传递至质子膜（40）及转印膜，所述CCM收卷辊（27）用于收卷带阳极转印膜的CCM（47）；该图案格式连续转印制备膜电极CCM的方法，包括以下步骤：1）放卷阶段：由质子膜放卷辊（1）释放质子膜（40），由质子膜背膜收卷辊（2）收卷质子膜保护膜（41），由阴极转印膜放卷辊（5）放卷带有阴极催化剂的阴极转印膜（42），经过阴极转印膜导向辊（6）导向，同时，由阳极转印膜放卷辊（8）释放带有阳极催化剂的阳极转印膜（43），经过阳极转印膜导向辊（9）导向；由质子膜高度调整辊（4）、阴极转印膜方位调整辊（7）、阳极转印膜方位调整辊（10）共同调整质子膜（40）、阴极转印膜（42）、阳极转印膜（43）以及阴极转印保护带（44）、阳极转印保护带（45）间距，利用阴极转印膜方位调整辊（7）、阳极转印膜方位调整辊（10）控制阴极转印膜（42）、阳极转印膜（43）与质子膜（40）有一定夹角，避免未转印前的转印膜与质子膜间发生接触；2）预热阶段：将质子膜（40）、阴极转印膜（42）、阳极转印膜（43）、阴极转印保护带（44）、阳极转印保护带（45）加热到质子膜软化温度范围100-150℃；3）转印阶段：加热热压辊一（19）、热压辊二（20）温度至100-180℃；保持热压辊一（19）固定不动，控制阴极转印保护带（44）与热压辊一（19）接触，当探测到质子膜、转印膜被牵引到转印区起始位置时，热压辊二（20）向阳极转印保护带（45）靠近，加热加压，将热量、压力传递到阳极转印膜（43）、质子膜（40）和阴极转印膜（42）上；或者保持热压辊二（20）固定不动，控制阳极转印保护带（45）与热压辊二（20）接触，热压辊一（19）向阴极转印保护带（44）靠近，加热加压，将热量、压力传递到阴极转印膜（42）、质子膜（40）和阳极转印膜（43）上；即完成阴极转印膜（42）、阳极转印膜（43）的催化剂向质子膜（40）转移；转印过程中，图案格式转印长度由热压辊一（19）、热压辊二（20）长度控制，当达到CCM窗口宽度时，热压辊一（19）、热压辊二（20）分离，直至质子膜、转印膜被牵引到下一个转印窗口，重复加热加压完成相邻窗口转印即可；4）冷却阶段：通过布置风机采用强制风冷或水冷辊方式冷却，使温度降到常温至100℃范围内；5）收卷阶段：利用CCM纠偏辊（21）纠偏冷却后的CCM，利用阴极转印膜导向辊（22）剥离CCM阴极背膜，阴极转印膜导向辊（23）控制阴极转印膜（46）折转行进，再被阴极转印膜收卷辊（24）收卷，带阳极转印膜的CCM（47）进入加湿单元（30）被加湿，最后被CCM导向辊（26）导向后，由CCM收卷辊（27）收卷。

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