质子交换膜拉伸测试：方法和操作步骤解析（质子交换膜使用方法）

质子交换膜燃料电池作为一种清洁高效的能源技术，以其低工作温度、迅速启动、高比功率、简单结构和便捷操作等优势成为电动汽车和固定发电站等领域的shou选能源方案。在质子交换膜燃料电池内部，质子交换膜扮演着关键的角色，为质子的迁移和输送提供通道，使电子在阳极和阴极之间形成闭合回路，向外界提供稳定的电流。

质子交换膜拉伸测试：方法和操作步骤解析（质子交换膜使用方法）

质子交换膜的厚度仅为

微米，是一种极薄的膜片，同时也是电极活性物质（催化剂）的基底。其物理性能对整个燃料电池的性能和寿命都有着重要的影响。为了评估质子交换膜的机械性能，符合

“GB/T20042.3-2022”

标准的拉伸与剥离测试被引入。

本文

科准测控小编

将按照该标准要求，

介绍

质子交换膜的拉伸测试，探讨其关键的力学性能参数，如杨氏模量和抗拉强度，以深入了解其在燃料电池中的表现。

一、

测试内容

1、

杨氏模量（衡量材料在受力时的弹性变形程度

)

了解其在负载和变形条件下的应变响应

2、

抗拉强度（衡量材料在拉伸加载下的最大承载能力

)

了解其在外部受力下的抵抗破坏性能

二、

测试原理

质子交换膜拉伸测试通过施加逐渐增大的拉伸力，使用拉伸试验机测量其应力

应变曲线，旨在评估其在外力下的杨氏模量和抗拉强度，揭示质子交换膜在力学性能方面的行为。

三、

测试标准

《

塑料拉伸性能的测定第

3

部分

:

薄膜和薄片的试验条件》

《

质子交换膜燃料电池第

3

部分

:

质子交换膜测试方法》

四、

测试仪器

1、

电子万能试验机

2、

1kN气动夹具

(

斜纹夹面

或贴胶铝夹面

)

3、

试验条件

试验温度

：

室温

左右

载荷传感器

：

10kN(0.5级

)

试验夹具

：

1kN气动夹具

试验速率

：

200mm/min

五、

测试流程

1

、

设备准备：

确保电子万能试验机和

气动夹具已经准备就绪，夹具采用斜纹夹面，并设置气压为

0.5MPa

。

2

、

样品准备：

切割质子交换膜试样，其尺寸为长

、宽

25mm

、厚度

0.064mm

，标距为

70mm

。在

MD

和

TD

方向各选取

5

根试样。

3

、

夹具安装：

使用

气动夹具，采用斜纹夹块将质子交换膜试样夹持，确保夹具稳固。

4

、

试验条件设置：将试验温度设定为室温

左右，选择

10kN

（

0.5

级）载荷传感器，设定试验速率为

200mm/min

。

5

、

开始试验：

使用电子万能试验机进行拉伸试验，以标距

为基准，以

200mm/min

的横梁位移速度进行断裂试验。记录试验过程中的拉伸力和试样的伸长变形。

6

、

数据采集：

实时记录试验过程中的拉伸力和试样伸长的数据，以建立应力

应变曲线。

7

、

结果分析：

根据试验数据计算质子交换膜试样的杨氏模量和抗拉强度，分析其在受力下的弹性特性和最大承载能力。

8

、

实验结束：

完成试验后，进行数据整理和分析，得出测试结果，并根据需要进行进一步的实验或调整测试条件。

以上就是小编介绍的质子交换膜拉伸测试的内容了，希望可以给大家带来帮助！如果您还想了解更多关于质子交换膜使用方法、处理方法、作用原理，电子万能试验机使用方法和用途和等问题，欢迎您关注我们，也可以给我们私信和留言，科准测控技术团队为您免费解答！