石墨/酚醛树脂复合材料双极板

编号：CPJS03581

篇名：石墨/酚醛树脂复合材料双极板

作者：陈惠； 刘洪波； 夏笑虹； 杨丽； 何月德；

关键词：燃料电池； 双极板； 复合材料； 天然石墨； 聚合物； 电导率； 抗弯强度；

机构： 湖南大学材料科学与工程学院；

摘要： 采用模压热固化二步法,以酚醛树脂为粘结剂、天然鳞片石墨为导电骨料、炭黑为添加剂制备质子交换膜燃料电池用的复合材料双极板。系统地研究了不同种类石墨对石墨/酚醛树脂复合材料电性能和抗弯强度的影响。结果表明,天然鳞片石墨为导电原料时,所制备的石墨/酚醛树脂双极板的性能最好。实验结果还表明:添加导电炭黑能有效地提高石墨/酚醛树脂复合材料的电导率;在复合材料制备中加入4wt%的碳纤维,碳纤维-石墨/酚醛树脂复合材料的抗弯强度提高了29%,碳纤维表面液相氧化处理能有效提高纤维与基体间的结合强度,随着处理时间的延长与处理温度的升高,碳纤维-石墨/酚醛树脂复合材料的电导率和抗弯强度都有很大程度的提高;最终固化温度主要影响酚醛树脂的交联程度,随着最终温度的升高,酚醛树脂的交联程度增加,电导率增大,但抗弯强度有一定程度的减小。