第５０卷第２４期２０２２年１２月广州化工ＧｕａｎｇｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ.５０Ｎｏ.２４Ｄｅｃ.２０２２科学实验基于共混纤维制备碳纸的工艺优化研究∗李琪琪，王亚丽，魏成彪，马闻骏，马昌，史景利（天津工业大学材料科学与工程学院，天津３００３８７）摘要：碳纸作为气体扩散层的基底层材料，是燃料电池的核心组成部件之一。本文以聚丙烯腈基短切碳纤维（ＰＡＮＣＦ）／中间相沥青基短切碳纤维（ＭＰＣＦ）为原料，通过碳纤维分散、抄纸、浸渍、热压固化及碳化等工艺制备碳纸。研究考察了ＰＡＮＣＦ／ＭＰＣＦ比例、ＰＡＮＣＦ长度对碳纸性能的影响。结果表明，随着ＰＡＮＣＦ／ＭＰＣＦ比例增大，碳纸力学性能有所提升，但导电性能下降；随着ＰＡＮＣＦ长度的增加，碳纤维分散性有所降低，碳纸电阻率小幅增加，拉伸强度先增后减，弯曲强度呈上升趋势。当ＰＡＮＣＦ／ＭＰＣＦ比例为５∶５，ＰＡＮＣＦ长度为６ｍｍ时，所制得的碳纸性能最佳，其电阻率为５.６ｍΩ·ｃｍ，拉伸强度高达３１.６ＭＰａ，弯曲强度高达４１.９ＭＰａ。关键词：短切聚丙烯腈基碳纤维；中间相沥青基碳纤维；共混比例；碳纸中图分类号：ＴＳ７２２文献标志码：Ａ文章编号：１００１－９６７７（２０２２）２３－００５１－０４∗基金项目：国家十三五重点研发计划项目（Ｎｏ：２０１７ＹＦＢ０３０８２００）。第一作者：李琪琪（１９９５－），女，硕士研究生，研究方向为新型碳材料的研发。通讯作者：史景利（１９６３－），男，博士，博士研究生导师，研究方向为新型碳基功能材料。ＳｔｕｄｙｏｎＰｒｏｃｅｓｓＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＣａｒｂｏｎＰａｐｅｒＢａｓｅｄｏｎＢｌｅｎｄｉｎｇＦｉｂｅｒ∗ＬＩＱｉ－ｑｉ，ＷＡＮＧＹａ－ｌｉ，ＷＥＩＣｈｅｎｇ－ｂｉａｏ，ＭＡＷｅｎ－ｊｕｎ，ＭＡＣｈａｎｇ，ＳＨＩＪｉｎｇ－ｌｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｇｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｐａｐｅｒｉｓｔｈｅｃｏｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｆｕｅｌｃｅｌｌ.Ｃａｒｂｏｎｐａｐｅｒｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｆｒｏｍｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂａｓｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ（ＰＡＮＣＦ）／ｍｅｓｏｐｈａｓｅｐｉｔｃｈ...
