質(zhì)子交換膜燃料電池用碳纖維紙的性能優(yōu)化.pdf

1、本文以酚醛樹脂為粘合劑，中間相瀝青粒子為添加劑，通過(guò)浸漬、模壓、碳化、石墨化工藝將一種廉價(jià)的國(guó)產(chǎn)碳纖維紙?jiān)堉瞥蓺怏w擴(kuò)散層使用的碳纖維紙，表征了所得碳纖維紙的厚度、密度、孔隙率、透氣性、電阻率和拉伸強(qiáng)度等主要性能，分析了產(chǎn)品的表面形態(tài)和晶體結(jié)構(gòu)，探討了中間相瀝青提高碳纖維紙導(dǎo)電性和拉伸強(qiáng)度的作用機(jī)理。將所得碳纖維紙進(jìn)行了憎水處理，表征了其憎水性能。 研究結(jié)果表明，模壓工藝、碳化方法及熱處理溫度直接影響產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能。中間相瀝青

2、粒子在提高導(dǎo)電性和拉伸強(qiáng)度的同時(shí)，較好地保持了碳纖維紙的孔隙率和透氣性。 所得最佳模壓工藝條件為：溫度130～150℃，壓力3.5～4.5MPa，時(shí)間20～30min。碳化時(shí)，于300℃恒溫20min有利于提高碳纖維紙的拉伸強(qiáng)度。當(dāng)中間相瀝青粒子的添加量達(dá)到15～20％時(shí)，所得碳纖維紙的性能為：厚度0.21～0.23mm；密度～0.50gcm-3；孔隙率～70％；透氣性～30mmH2O(氣量流速為600mLmin-1)；電阻率0