增强纤维对用于燃料电池碳纸性能的影响研究

本研究分别采用亚麻纤维、黏胶纤维、ES纤维作为增强纤维与碳纤维复合制得碳纸前驱体(CPP),经树脂浸渍、热压(温度140℃,压力10 MPa)、热处理(氮气保护下,温度980℃)制备了可应用于燃料电池气体扩散层的高性能碳纸,研究了3种增强纤维及其用量对CPP强度以及对碳纸电阻率、孔隙率、拉伸强度的影响.结果表明,增强纤维显著提高了碳纸的拉伸强度,并使碳化后的树脂产生固定作用,降低了碳纸电阻率及孔隙率.亚麻纤维用量20％时,增强效果最优.相比未添加增强纤维碳纸,碳纸的拉伸强度由18.5 MPa提升至20.4 MPa,提高了10％;电阻率由36.7 mΩ·cm降低至34.2 mΩ·cm,降低了7％;孔隙率由63％下降至56.4％,降低了10％.