聚合物电解质燃料电池气体扩散层碳基材制备方法,其制备的碳基材及该碳基材制备系统

摘要

制备用于聚合物电解质型燃料电池气体扩散层的碳基材的方法，用该方法制成的碳基材，以及制备该碳基材的系统。制备本发明碳基材的方法包括氧化碳前体纤维预成网形成过程，用于形成包括氧化碳前体短纤维和结合用短纤维的氧化碳前体纤维预成网；浸渍过程，用包含热固性树脂和碳质填料的浆液浸渍该氧化碳前体纤维预成网，并干燥该浸渍过的预成网，得到氧化碳前体纤维网；固化过程，施加热和压力到浸渍有热固性树脂和碳质填料的氧化碳前体纤维网上，以固化热固性树脂并压制该氧化碳前体纤维网；以及碳化过程，在惰性氛围下加热该氧化碳前体纤维网，从而稳定和碳化该氧化碳前体短纤维，得到碳基材。本发明利用碳前体短纤维和结合用短纤维的结合可取得多种技术效果，该碳前体短纤维为氧化形式且具有低延展性和高劲度，来作为碳前体短纤维，该结合用短纤维由优异延展性和结合力的聚合物树脂构成，具有约300℃或低于300℃的熔点。