ایجاد پوشش نانوالکترولس نیکل بر روی فولاد 316aisi به عنوان صفحات دو قطبی در پیلهای سوختی با غشای الکترولیت پلیمری

ورق های نازک فولاد زنگ نزن نسبت به صفحات دوقطبی گرافیتی، موادی ارزان هستند که جهت استفاده در پیل های سوختی مدنظر قرار گرفته اند و به کمک آنها می توان به پیل های سوختی با حجم کمتری دست یافت. فولادهای زنگ نزن بسیاری از نیازهای صفحات دو قطبی پیل سوختی را بجز رفتار خوردگی آنها در شرایط کاری پیل های سوختی برطرف می کنند.اما در اثر تشکیل اکسید بر روی فولاد زنگ نزن مقاومت تماسی آن افزایش می یابد و همچنین در نتیجه حل شدن فلز، غشاء پلیمری پیل سوختی آلوده می شود. این مشکلات را می توان با ایجاد یک پوشش مقاوم به خوردگی و هادی جریان الکتریکی برطرف نمود. در این تحقیق فولاد زنگ نزن aisi316 توسط الکترولس ni-p پوشش داده شد. پس از 45دقیقه ، 5/2 و 5 ساعت پوشش دهی ضخامت پوششی تقریباً برابر با 10، 30 و 60 میکرون بدست آمد. پوشش های فوق در حمام با phهای مختلف 2/4، 7/4 و 2/5 پوشش داده و مورد بررسی قرار گرفتند. آنالیز تفرق اشعه x نشان داد که پوشش های با ph پائین دارای ساختار شبه آمورف و پوشش های با ph بالا دارای ساختار شبه کریستالی هستند. ساختار ها مخلوطی از فاز آمورف و کریستال بودند. برای اندازه گیری مقاومت به خوردگی پوشش ها، آزمایش پولاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در شرایط شبیه سازی شده پیل سوختی با غشاء پلیمری توسط محلولm h2so4 5/0 و ppm f- 2 مورد مطالعه قرار گرفت. تست های پلاریزاسیون تافل نشان دادند که نرخ خوردگی پوشش با ph پائین-تر بهتر از نرخ خوردگی در پوشش های با ph بالاتر است. آزمایش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نمونه ها در محلول شبیه سازی شده نشان داد که مقاومت به حفره دار شدن با کاهش ph افزایش می یابد. قابلیت الکتریکی پوشش توسط اندازه گیری مقاومت الکتریکی تماسی ارزیابی شد. اندازه گیری مقاومت الکتریکی تماسی نشان داد که پوشش های با ph بالاتر دارای مقاومت تماسی پائین تری نسبت به پوشش های با ph پائین تر هستند.آزمون های پلاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد، مقاومت به خوردگی پس از پوشش دهی بهبودیافته است. آزمون مقاومت الکتریکی تماسی نیز نشان داد که مقاومت الکتریکی تماسی پوشش در محدوده قابل قبولی قرار دارد. هرچند که انجام پوشش الکترولس ni-p بر روی فولاد زنگ نزن aisi316 به عنوان استفاده در صفحات دوقطبی پیل سوختی با غشاء پلیمری خواص بهتری نسبت به فولاد زنگ نزن نشان دادند، اما نیاز مبرمی به تحقیقات و مطالعات بیشتر جهت توسعه استفاده از صفحات دو قطبی فلزی در پیل های سوختی با غشاء پلیمری است.