碳纤维纸及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种碳纤维纸及其制备方法。碳纤维纸的制备方法包括：分别对衬底和碳纤维进行预处理，将预处理后的碳纤维置于纤维盒中；将纤维盒置于静电力场中，纤维盒的一侧设有栅板，栅板上设有规则排列的孔隙；吹动纤维盒内的碳纤维，使得碳纤维在纤维盒内漂浮，在静电力场的作用下，漂浮的碳纤维穿过孔隙向衬底移动，并粘附在衬底上；调整栅板相对于衬底的角度，控制气体流速、流量以及碳纤维的沉积方向，使得碳纤维在衬底上呈现交叉有序排列；对粘附有碳纤维的衬底进行后处理，以得到碳纤维纸。本发明专利技术通过将静电力场和流体力学相结合，实现碳纤维在粘性衬底表面的定向沉积，获得结构有序化的碳纤维纸，提高了碳纤维纸的导电性与机械强度。电性与机械强度。电性与机械强度。

【技术实现步骤摘要】
碳纤维纸及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种碳纤维纸及其制备方法，属于特种纸


技术介绍

[0002]碳纤维纸是由碳纤维与碳基体共同组成的一种多孔的复合材料，在燃料电池气体扩散层、超级电容器集流体、气体过滤器、电解水电极等领域有着广泛的应用。而在燃料电池、超级电容器和电解水槽等涉及到电化学过程的器件中，碳纤维纸不仅作为支撑材料，同时担负着传质和导电的双重作用。所以，不但要求碳纤维纸具有较好的孔隙度，还必须具有良好的导电性。通常碳纤维纸的导电性主要由两个方而的因素决定，一方面是碳纤维本身的导电性能，另一方面是碳纤维紧密粘接程度所影响的接触电阻。
[0003]为了提高碳纤维纸的导电性，中国专利技术专利CN201610867661.3通过丝网印刷与喷涂相结合的方式，将高导电性材料用于优化碳纤维纸的性能。具体是将高导电性材料、造孔剂、疏水剂和分散液通过搅拌的方式配制成成分均匀的第一浆料。并将配制好的第一浆料，通过丝网印刷的方式涂覆在经过处理的碳纸上。然后在碳纤维纸上通过喷涂的方式喷涂预设厚度的由高导电性材料、疏水剂和分散液组成的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维纸的制备方法，其特征在于，包括：S1、对衬底进行预处理，对碳纤维进行预处理，并将预处理后的碳纤维放置于纤维盒中；S2、将所述纤维盒置于静电力场中，所述纤维盒的一侧设有栅板，所述栅板上设有规则排列的孔隙；S3、对所述纤维盒内的碳纤维进行吹动，使得所述碳纤维在所述纤维盒内漂浮，在静电力场的作用下，漂浮的碳纤维穿过所述孔隙向所述衬底移动，并粘附在所述衬底上；S4、调整所述栅板相对于所述衬底的角度，控制气体流速、流量以及碳纤维的沉积方向，使得所述碳纤维在所述衬底上呈现交叉有序排列；S5、对粘附有所述碳纤维的衬底进行后处理，以得到碳纤维纸。2.根据权利要求1所述的碳纤维纸的制备方法，其特征在于，S1中对衬底的预处理为在所述衬底上设置粘性物质；对碳纤维的预处理包括：S11、对碳纤维进行高温氧化处理；S12、对高温氧化处理后的碳纤维进行短切处理；S13、将短切后的碳纤维置于纤维梳理机中，以对短切后的碳纤维进行开松处理。3.根据权利要求2所述的碳纤维纸的制备方法，其特征在于：所述高温氧化的温度为300～500℃，高温氧化的时间为5～10小时，短切处理后的碳纤维的长度为3～10毫米。4.根据权利要求2所述的碳纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：林瑞，陈亮，
申请(专利权)人：上海氢伦新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：