GB/T 20042.3-2022 質子交換膜厚度測試儀與測試方法

質子交換膜在燃料電池中的作用至關重要，其厚度直接影響燃料電池的安全性和性能。質子交換膜的質子傳導阻力是燃料電池輸出壓降的主要因素之一，膜的厚度越大，傳導阻力越大，導致性能降低；而厚度過小則可能導致膜的機械強度不足，容易發生破裂或穿刺。此外，質子交換膜中的結合水的反向擴散現象，厚度較薄時，含水量梯度增大，反向擴散作用也較強，有助于提高電流密度和活性面積。因此，三泉中石認為，企業必須精確確定和監控質子交換膜的厚度參數，確保膜的質量與性能。

根據GB/T 20042.3-2022標準，該標準主要針對質子交換膜的測試方法進行詳細規定，包括厚度均勻性測試、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、溶脹率測試以及吸水率測試等。

其中，厚度均勻性測試是確保質子交換膜質量的關鍵一環。測試方法及設備要求如下：

三泉中石的質子交換膜厚度測試儀：用于測試質子交換膜的厚度，要求精度不低于0.1 μm，可使用CHY-HS質子交換膜厚度測試儀，該儀器能夠精確測量膜的厚度。

卡尺：用于測量膜的長度和寬度，精度要求不低于0.02mm。

2.質子交換膜厚度測試儀的樣品制備與狀態調節

樣品制備：樣品可以是正方形或圓形，且有效面積不小于100 cm2；樣品應無折皺、缺陷和破損，確保測試結果的準確性。

樣品狀態調節：樣品應在溫度為23℃±2℃，相對濕度為50%±5%的恒定環境中放置至少12小時，以達到標準測試條件。

3.測試方法

設備校準：每次測量前，應校準CHY-HS質子交換膜厚度測試儀的零點，并在每個試樣測量后重新檢查其零點。

測試過程：在測試過程中，測量頭應平穩放置在樣品表面，避免樣品變形。施加在樣品表面的力量應在0.7N/cm2至2N/cm2之間。

4.測試點選擇：

測量時，應確保每100cm2樣品的測試點不少于30個，且這些測試點應均勻分布。

測試點距離樣品邊緣應大于5mm，確保測試結果的代表性和準確性。

每組樣品至少進行3個測試。

二、三泉中石的全套解決方案

為了滿足質子交換膜厚度測試的精確要求，三泉中石提供了專業的測試儀器CHY-HS質子交換膜厚度測試儀，能夠有效地測試膜的厚度，確保質子交換膜在燃料電池中的性能穩定與安全。

三泉中石不僅提供高質量的儀器，還能為客戶提供全套的測試方案，包括樣品準備、狀態調節、設備操作指導等，從而幫助企業更好地控制膜的質量，優化生產過程，提升燃料電池的整體性能。通過三泉中石的技術支持，客戶可以在研發、生產和質量控制各環節中確保質子交換膜的質量，促進燃料電池技術的進一步發展和應用。