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炭紙（也稱為碳布或碳纖維紙）是燃料電池中重要的氣體擴(kuò)散層材料，廣泛應(yīng)用于質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）中。作為燃料電池的“心臟"部件，氣體擴(kuò)散層的質(zhì)量直接影響電池的性能、效率和穩(wěn)定性。炭紙的機(jī)械性能，特別是拉伸強(qiáng)度，是評(píng)估其在工作環(huán)境中的耐久性和可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。

在燃料電池的運(yùn)行過(guò)程中，氣體擴(kuò)散層要承受一定的機(jī)械應(yīng)力。若炭紙的拉伸強(qiáng)度不足，可能導(dǎo)致氣體擴(kuò)散層破裂、滲漏或失效，從而影響電池的正常工作。因此，對(duì)炭紙進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試，不僅能夠驗(yàn)證其是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，還能確保其在實(shí)際應(yīng)用中的性能穩(wěn)定性。

炭紙拉伸強(qiáng)度測(cè)試方法

根據(jù)GB/T 20042.7-2014《質(zhì)子交換膜燃料電池 第7部分:炭紙?zhí)匦詼y(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn)，炭紙的拉伸強(qiáng)度測(cè)試步驟如下：

可使用檢測(cè)儀器：三泉中石的燃料電池用炭紙拉伸強(qiáng)度測(cè)試儀XLW-500N

按照GB/T 1040.3-2006標(biāo)準(zhǔn)，將炭紙樣品裁切成尺寸為70mm x 10mm的長(zhǎng)條形試樣，并確保試樣的厚度和寬度均勻。

2. 測(cè)試條件

在拉伸強(qiáng)度測(cè)試中，需要使用三泉中石的燃料電池用炭紙拉伸強(qiáng)度測(cè)試儀。燃料電池用炭紙拉伸強(qiáng)度測(cè)試儀XLW-500N的上、下夾具中心線須與試樣受力方向平行，且?jiàn)A具內(nèi)需襯有橡膠或類似的彈性材料，以避免試樣在夾具中滑動(dòng)或因夾具造成斷裂。試樣應(yīng)保持在同一平面上，確保拉伸過(guò)程中應(yīng)力均勻。

測(cè)試時(shí)，拉伸速度應(yīng)設(shè)置在10mm/min至100mm/min范圍內(nèi)。此速度能夠模擬炭紙?jiān)趯?shí)際使用過(guò)程中可能遭遇的應(yīng)力狀況，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

在測(cè)試過(guò)程中，拉伸試樣至斷裂點(diǎn)，記錄下斷裂時(shí)所需的最大負(fù)荷值。若試樣在標(biāo)線±5mm范圍內(nèi)發(fā)生斷裂，則表示樣品夾持不正，結(jié)果應(yīng)被判定為無(wú)效。

每個(gè)試驗(yàn)方向至少要進(jìn)行五次有效試驗(yàn)，以確保結(jié)果的可靠性和重復(fù)性。

三泉中石的全套解決方案

為了幫助企業(yè)更好地進(jìn)行炭紙拉伸強(qiáng)度測(cè)試，三泉中石提供了XLW-500N燃料電池用炭紙拉伸強(qiáng)度測(cè)試儀，該設(shè)備適用于炭紙、復(fù)合材料等多種材料的拉伸強(qiáng)度測(cè)試。憑借其精確的加載系統(tǒng)和廣泛的測(cè)試范圍，燃料電池用炭紙拉伸強(qiáng)度測(cè)試儀XLW-500N能夠確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，滿足GB/T 20042.7-2014等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

三泉中石還為客戶提供包括拉伸、撕裂、抗壓等多項(xiàng)測(cè)試在內(nèi)的全套材料檢測(cè)解決方案，幫助企業(yè)在燃料電池等應(yīng)用領(lǐng)域中保障產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。三泉中石的儀器設(shè)備和技術(shù)支持，可以幫助客戶在研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)檢等各環(huán)節(jié)中提升效率。通過(guò)三泉中石的專業(yè)檢測(cè)設(shè)備與服務(wù)，可以確保炭紙等關(guān)鍵材料符合嚴(yán)格的質(zhì)量要求，從而提升燃料電池的整體性能和穩(wěn)定性。