卷对卷连续化制造气体扩散层碳碳材料基材的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种卷对卷连续化制造气体扩散层碳碳材料基材的制备方法，包括以下步骤：S1、采用碳纤维或其前驱体纤维为原料制备缠结均匀的连续纤维网；S2、将导电粒子浆料和有机粘结剂溶液顺次或同时与连续纤维网进行复合；S3、对复合得到的复合物进行连续压延，成形为连续化可卷对卷的复合基材；S4、对复合基材进行干燥、固化；S5、将固化后的复合基材在保护气体下进行碳化、石墨化，即可得到柔性的薄膜型碳碳材料，可做为气体扩散层基材，后续经疏水处理、涂布微孔层后制得氢燃料电池气体扩散层。该制备方法可连续实施碳化、石墨化过程，并保持柔性，利于后续连续化工艺，提高质量一致性，极大提高生产效率，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
卷对卷连续化制造气体扩散层碳碳材料基材的制备方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，特别涉及一种卷对卷连续化制造气体扩散层碳碳材料基材的制备方法。

技术介绍

[0002]燃料电池在进行电化学反应时，气体扩散层位于流场和催化层之间，用于支撑催化层、稳定电极结构，同时提供气相反应物和液体水的传输通道，并起导电、传热等作用。
[0003]目前，国内行业内主要以短切碳纤维为原料，通过添加分散剂湿法造纸成型，经复合树脂粘接剂，再经高温碳化后，材料变硬变脆，以至后续工艺(含高温碳化过程)无法实现卷对卷连续化生产。碳化之后为片材，产品成本高、一致性差。国内也有进口连续化卷对卷的碳碳材料基材，做疏水浸渍和后续微孔层涂布工艺。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种卷对卷连续化制造气体扩散层碳碳材料基材的制备方法。
[0005]为了达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案是：一种卷对卷连续化制造气体扩散层碳碳材料基材的制备方法，包括以下步骤：。
>[0006]S1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷对卷连续化制造气体扩散层碳碳材料基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用碳纤维或其前驱体纤维为原料制备缠结均匀的连续纤维网；S2、将导电粒子浆料和有机粘结剂溶液顺次或同时与连续纤维网进行复合；S3、对复合得到的复合物进行连续压延，成形为连续化可卷对卷的复合基材；S4、对复合基材进行干燥、固化；S5、将固化后的复合基材在保护气体下进行碳化、石墨化，即可得到柔性的薄膜型碳碳材料，可做为气体扩散层基材，后续经疏水处理、涂布微孔层后制得氢燃料电池气体扩散层。2.如权利要求1所述的卷对卷连续化制造气体扩散层碳碳材料基材的制备方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：S11、将纤维原料展宽、梳理，达到单根分散的状态；S12、通过气流、针刺、水流、激光等物理机械作用，将单根纤维彼此缠结呈均匀的连续纤维网；其中，所述纤维原料包括连续或较长的碳纤维及碳纤维前驱体纤维。3.如权利要求1所述的卷对卷连续化制造气体扩散层碳碳材料基材的制备方法，其特征在于，步骤S2在复合过程中还可加入造孔剂、表面活性剂和分散溶剂。4.如权利要求3所述的卷对卷连续化制造气体扩散层碳碳材料基材的制备方法，其特征在于，所述导电粒子和有机粘结剂质量比为6
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1；其中，所述导电粒子包括多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、氧化石墨烯、物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云芳，李鹏举，刁家喜，
申请(专利权)人：苏州碳创新材料技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：