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作為氫燃料電池汽車的“心臟”，電堆的長期穩定性和使用壽命至關重要，要想整個電堆系統在密閉環境中實現長久有效的運行，就需要構建良好的密封性，這離不開高質量密封膠的應用。
如果氫燃料電池密封不良，就會導致氫氣泄露，降低氫的使用率，影響燃料電池的效率，嚴重時會導致電池無法工作，從而影響電池壽命。
一、氫燃料電池密封膠性能要求
氫燃料電池密封膠主要用于雙極板和膜電極之間，以及極板和極板之間。它需要具備以下性能：- 高氣密性：為了密封氫氣和氧氣，尤其是氫氣，作為一種無色、無味、易燃易爆的小分子氣體，即使一個很小的縫隙，氫氣也非常容易導致泄漏；
- 低透濕性：質子交換膜通常采用帶磺酸基的氟樹脂，比如Nafion膜，這種聚合物膜只有在吸水后才會具備質子導電功能，因此要將反應氣體加濕以保持膜的質子導電性；
- 耐濕性：因為高分子膜在工作時電池內部處于飽和水蒸氣狀態；
- 低離子析出量：為了保持高分子膜的質子傳導率并保持膜上的鉑金催化劑的活性；
- 橡膠彈性：汽車經常處于各種運動狀態中，具備彈性是為了吸振抗沖擊。
二、氫燃料電池密封膠種類
目前氫燃料電池電堆氣場的密封膠種類主要有 有機硅橡膠、聚烯烴、環氧樹脂等，其中有機硅密封膠較為常用。有機硅密封膠：具有優異的熱穩定性和耐低溫性，同時具有良好的電絕緣性、橡膠彈性、低壓縮變形及耐酸性和耐溶劑性。它又可分為單組份有機硅體系密封膠及雙組份有機硅體系密封膠。聚烯烴密封膠：常見是聚異丁烯聚合物，又叫丁基橡膠，在加熱狀態下，可發生硅氫加成反應而固化交聯。聚異丁烯具有碳碳飽和鍵的主鏈結構，和硅酮的硅氧鏈結構相比，碳碳分子鏈具有較短的分子間距離和較小的自由體積。具有柔軟性的同時，它能提供更高的氣體防漏性能和更低的透濕性能，丁基橡膠在所有已知橡膠中是透氣性最低的。環氧樹脂密封膠：以環氧樹脂為基體的密封膠，具有優良的密封性，兼具較高的膠接強度。三、氫燃料電池密封膠應用工藝
氫燃料電池密封膠的應用工藝主要有點膠、絲印、一體化注塑等等。點膠工藝是目前的主流，它分為兩種，分別是CIPG（cured in place gasket）涂敷在密封面使其硬化后再進行裝配，以及FIPG（formed in palce gasket）涂敷在密封面上，未硬化時進行裝配。絲印工藝的優點是可以做得很薄，液體硅橡膠將膜電極和雙極板一體化注塑則是能提高生產效率。四、氫燃料電池密封膠主要供應商
瓦克化學
瓦克化學（Wacker Chemicals）是一家全球性的化學品公司，總部位于德國慕尼黑。其主要業務是研發生產銷售有機硅、聚合物、生物科技、多晶硅和超純硅片。網站：https://www.wacker.com在氫燃料電池應用中，瓦克ELASTOSIL? RT 624 “4S”可應對氫燃料電池對電堆密封性能和生產效率的嚴苛要求。該產品為雙組份加成型有機硅橡膠，除具備有機硅的特征外，該產品無任何增塑劑，固化后呈惰性，離子含量低，運行過程中對膜電極上的鉑金催化劑沒有任何影響，具有低壓縮永久形變、中溫快速固化、低粘度、高觸變等特性。三鍵化工（上海）有限公司
作為膠粘劑行業的旗艦企業，三鍵集團自1997年進入中國市場以來，一直專注服務于包括汽車制造、電子電器、民用建筑以及高端科技等行業的中外制造企業，生產制造研發產品涵蓋有機硅膠、環氧、厭氧、UV、瞬干膠、導電膠等多個系列200多種產品。網站：http://www.threebond.com.cn三鍵化工的ThreeBond1153E是單組分加熱固化型的烯烴系密封膠，其固化物柔軟且氣密性、耐藥性優異，可用于燃料電池等的氣體密封。美國赫能
赫能制造（Hernon）是聞名于世的高性能膠黏劑、密封劑、涂覆材料和高精度點膠設備的改革者。它的產品超過5000多種，為邦定、密封、涂覆、點膠和UV固化需求提供完整的解決方案。網站：https://www.hernon.comTuffbond 394 是一種單組分、耐高溫、熱活化環氧樹脂。它固化為高性能熱固性體系，對各種基材具有出色的附著力。Tuffbond 394 固化后會從琥珀黃色變為紅褐色。這種應用通常使用雙組分環氧樹脂，但混合比、固化速度、設備中潛在的固化以及對設備沖洗溶劑的需求等限制使 Tuffbond 394 更加實用。惠州市杜科新材料有限公司
惠州市杜科新材料有限公司是一家專家級高新技術企業，專業從事高端電子膠粘劑及氫能源領域燃料電池用膠及復合雙極板基料等新材料研發、生產及市場推廣。網站：http://www.docbondchina.com杜科新材料在燃料電池膠粘劑方面已經開發出了雙極板用石墨微孔堵漏膠、雙極板用氣路粘接密封膠、雙極板組裝用粘接密封膠等三款產品，這三款燃料電池膠粘劑都已經實現批量供貨。杜科已經與國內20多家雙極板和電堆廠商開展合作，并且向多家公司批量供應燃料電池用密封膠產品。廣東恒大新材料科技有限公司
廣東恒大新材料科技有限公司是經認定的國家高新技術企業，是國內膠粘劑與密封膠領域具有較大規模和影響力的科技型民營企業。目前廣東恒大新材料科技有限公司在氫燃料電池用密封膠領域主要開發的是有機硅體系密封膠，這種硅膠具有優異的熱穩定性和耐高低溫性，同時具有良好的電絕緣性、橡膠彈性、低壓縮形變及耐酸性和耐溶劑性，能為氫燃料電池在長期使用過程中提供良好的密封可靠性。蘇州毫邦新材料有限公司
上海毫邦高分子材料有限公司，其主要經營膠粘劑，燃料電池用防凍液，去離子樹脂等產品。目前上海毫邦膠水年產能達300噸，已經和主流燃料電池產業鏈企業產生廣泛合作。??公司用于燃料電池領域的產品品類多樣化：用于雙極板水場粘接的產品有環氧和有機硅，氣場粘接的產品有UV聚烯烴、有機硅、三元乙丙橡膠；用于膨脹石墨板的產品有浸漬液；用于MEA邊框注塑的有機硅；用于GDL和CCM的有UV壓敏膠；用于巡檢排線的有導電膠。其中部分產品屬于國內首創，技術應用處于領先位置。原文始發于微信公眾號（艾邦氫科技網）：一文讀懂氫燃料電池密封膠性能要求、種類、應用工藝及主要供應商
