1.一种具有一体化结构的燃料电池膜电极的制备方法,其特征在于,它包括如下步骤:a、在碳纸周边预留一定的待处理密封区域,用喷涂法或真空负压法使碳纸内聚四氟乙烯树脂的含量达到1%~60%,干燥后进行高温处理;b、将憎水高分子树脂分散液、碳粉与醇类或水以一定的比例混合,形成稳定无沉降的墨水状混合物;c、在碳纸周边预留一定的待处理密封区域,将所述墨水状混合物涂覆在碳纸的中心部位,使碳纸中高分子树脂的含量达到0%~70%,干燥10-100分钟,形成厚度为1-100微米,空隙率20-80%的气体扩散层;d、将高分子树脂溶解后浇铸在碳纸周边的待处理密封区域,使其与气体扩散层形成具有局部复合结构的初级密封膜;e、将上述具有初级密封膜的扩散层热压,使树脂与气体扩散层形成具有稳定的一体化结构的气体扩散单元;f、在气体扩散单元的密封区域的单面或两面制备热溶胶层;g、将阳极和阴极的气体扩散单元与催化剂涂层膜在一定温度和压力下热压一段时间,即制成具有一体化结构的多层膜电极。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤a中,所述高温处理为高温干燥,干燥温度为340℃~360℃,时间为20~60分钟。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤b中,将高分子树脂分散液、碳粉与醇类或水以1~5∶1~5∶10~100的重量份比例在高速分散设备中处理10~60分钟至混合均匀,再超声处理10~60分钟,直到形成稳定无沉降的墨水状混合物。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤d中,所述高分子树脂包括可溶解的聚砜类、聚醚酮类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚烯烃类、含氟聚合物以及嵌段聚合物。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述高分子树脂为化学稳定性与热稳定性良好,并易溶于低毒或无毒溶剂的高分子树脂。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述高分子树脂为聚偏氟乙烯树脂。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤c的涂覆可通过喷涂法、真空负压浇铸法、浸渍法、振荡浸渍法来实现。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤c的涂覆方法为喷涂法或真空负压浇铸法。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤d中,溶解高分子树脂的溶剂选自醚类、砜类、酮类或胺类中的至少一种,溶液浓度为5%~50%。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤d中,当高分子树脂为聚偏氟乙烯树脂时,溶剂为二甲基甲酰胺。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤d中,用浇铸法制备气体扩散单元的步骤为:(1)、将模具放在气体扩散层上,并使碳纸的预留区域和模具的浇铸处对齐;(2)、将高分子树脂溶液浇铸在模具的浇铸区域,控制温度挥发溶剂,直到扩散层上形成初级密封膜;(3)、将上述具有局部复合结构的气体扩散层进行平行热压,热压压力小于0.03MPa,使高分子树脂与气体扩散层形成稳定的一体化结构。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤f中,热熔胶层的制备是将液态胶通过喷涂、刮涂、丝网印刷、浸渍、淋涂法在密封区域上形成所述的热熔胶涂层;或是先将热熔胶膜转移到气体扩散单元密封区域上,再剥离热熔胶的离型膜后在气体扩散单元上形成热熔胶层。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述液态胶选自聚胺酯类、乙烯-醋酸乙烯共聚物类、聚酰胺类热熔胶的至少一种。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述热熔胶层的厚度为5~50微米。
15.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤g中,在低压力下将气体扩散单元和催化剂涂层膜热压组装,其热压压力小于1MPa,湿度为120℃~180℃。