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燃料電池質(zhì)子交換膜（Proton Exchange Membrane, PEM）的厚度均勻性對(duì)于燃料電池的整體性能和安全性至關(guān)重要。其厚度的微小變化都可能對(duì)燃料電池的質(zhì)子傳導(dǎo)率、水管理能力及機(jī)械穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響。因此，對(duì)PEM的厚度進(jìn)行精確控制和均勻性評(píng)估是燃料電池研發(fā)與生產(chǎn)過(guò)程中不可(分隔)或缺的一環(huán)。
為了檢測(cè)PEM的厚度均勻性，通常需要使用高精度、高可靠性的測(cè)量?jī)x器。質(zhì)子交換膜測(cè)厚儀是一種專門(mén)用于測(cè)量PEM厚度的精密儀器，在此可推薦參考Labthink C640測(cè)厚儀，它基于機(jī)械接觸式測(cè)量原理，通過(guò)精密設(shè)計(jì)的測(cè)量頭與試樣直接接觸，以極小的壓力施加于試樣表面，利用高精度傳感器實(shí)時(shí)捕捉并計(jì)算上下測(cè)量面之間的距離，從而準(zhǔn)確獲取PEM的厚度值。該儀器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)PEM表面各點(diǎn)厚度的快速、準(zhǔn)確測(cè)量，直觀展示膜的厚度均勻性狀況。
測(cè)厚儀符合GB/T6672薄膜測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，操作簡(jiǎn)單方便，只需將質(zhì)子交換膜放置在測(cè)量臺(tái)上，調(diào)整測(cè)頭位置，即可開(kāi)始測(cè)量。測(cè)厚儀通常會(huì)顯示實(shí)時(shí)的測(cè)量值，并可以記錄數(shù)據(jù)以供后續(xù)分析。標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20042.3-2022要求樣品需在溫度23℃±2℃，相對(duì)濕度為50%±5%條件下放置12h以上，且樣品應(yīng)無(wú)折皺、缺陷和破損。樣品可以為正方形或圓形，有效面積至少為100m3。
關(guān)于設(shè)備的測(cè)試原理：將預(yù)先處理好的薄型試樣的一面置于下測(cè)量面上，與下測(cè)量面平行且中心對(duì)齊的上測(cè)量面，以一定的壓力，落到薄型試樣的另一面上，同測(cè)量頭一體的傳感器自動(dòng)檢測(cè)出上下測(cè)量面之間的距離，即為薄型試樣的厚度。
總之，通過(guò)質(zhì)子交換膜測(cè)厚儀進(jìn)行厚度均勻性測(cè)試，可以全面了解質(zhì)子交換膜的厚度分布情況，為燃料電池的設(shè)計(jì)和制造提供重要依據(jù)。
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