GB/T 20042.3-2022
質子交換膜燃料電池 第3部分：質子交換膜測試方法
Proton exchange membrane fuel cell—Part 3: Test method for proton exchange membrane
GBT20042.3-2022, GB20042.3-2022
- 標準號
- GB/T 20042.3-2022
- 別名
- GBT20042.3-2022, GB20042.3-2022
- 發布
- 2022年
- 總頁數
- 24頁
- 發布單位
- 國家質檢總局
- 當前最新
- GB/T 20042.3-2022
- 引用標準
- GB/T 1040.3-2006 GB/T 1446-2005 GB/T 20042.1-2017
- 被代替標準
- GB/T 20042.3-2009
- 適用范圍
- 本文件描述了質子交換膜燃料電池用質子交換膜的厚度均勻性測試、質子傳導率測試、離子交換當量測試、透氣率測試、拉伸性能測試、溶脹率測試和吸水率測試。 本文件適用于各種類型的質子交換膜。
| 術語 | 描述 |
|---|---|
| 質子傳導率 proton conductivity | 膜傳導質子的能力，是電阻率的倒數。它反映了質子在膜內遷移能力的大小，單位為西門子每厘米(S/cm)。 |
| 離子交換當量 ion exchange equivalent | 含有1mol質子的干態膜質量，與離子交換容量IEC成倒數關系，體現了質子交換膜內的酸濃度，單位為克每摩爾(g/mol)。 |
| 拉伸強度 tensile strength | 在給定溫度、濕度和拉伸速度下，試樣斷裂前所承受的最大拉伸力與橫截面面積的比值。分為橫向拉伸強度(σTD)和縱向拉伸強度(σMD)，單位為兆帕(MPa)。 |
| 彈性模量 elastic modulus | 應力應變曲線上初始直線部分的斜率，表示材料抵抗變形的能力，分為橫向彈性模量(ETD)和縱向彈性模量(EMD)，單位為兆帕(MPa)。 |
| 斷裂拉伸應變 tensile strain at break | 試樣發生斷裂時，原始標距單位長度的增量，分為橫向斷裂拉伸應變(εTD)和縱向斷裂拉伸應變(εMD)，單位為無量綱的比值或百分數(%)。 |
| 180°剝離強度 peeling force at 180° angle | 在剝離角度為180°的條件下，單位寬度測試樣條以一定速度連續剝離時所需要的載荷，單位為牛每毫米(N/mm)。 |
| 氣體透過率 gas permeation rate | 在恒定溫度和單位壓力差下，穩定透過試樣單位面積的氣體體積，用標準溫度和壓力下的值表示，單位為立方厘米每平方米天帕[cm3/(m2·d·Pa)]。 |
| 氣體透過系數 gas permeation coefficient | 在恒定溫度和單位壓力差下，單位時間內透過試樣單位厚度、單位面積的氣體體積，用標準溫度和壓力下的值表示，單位為立方厘米厘米每平方米秒帕[cm3·cm/(cm2·s·Pa)]。 |
| 吸水率 water uptake | 在給定溫度下，單位質量干膜的吸水量，以百分比(%)表示。 |
| 溶脹率 swelling rate | 在給定溫度下，膜材料相對于干膜在橫向、縱向和厚度方向上的尺寸變化，分別記為TD、MD和Z軸，單位為百分比(%)。 |
GB/T 20042.3-2022 中，所使用到的儀器：
GB/T 20042.3-2022 中提到的儀器設備
| 測厚儀 精度不低于0.1μm | 用于測量膜的厚度，在多個測試中使用。 |
| 卡尺 精度不低于0.02mm | 用于測量膜的長度和寬度，特別是在樣品制備階段。 |
| 電化學阻抗測試儀 頻率范圍為1 Hz~5×10^6 Hz，擾動電壓為10mV | 用于測量質子傳導率和其他電化學參數。 |
| 壓差法氣體滲透儀 檢測最低限≥0.05 cm3/(m2·d·Pa)，真空分辨率±0.1 Pa | 用于測試膜的透氣率和透氣系數。 |
| 拉力試驗機 力值示值誤差不大于1% | 用于測試180°剝離強度和其他力學性能指標。 |
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