本技术介绍了一种增强质子交换膜燃料电池用碳纸的力学性能的方法。该技术通过优化碳纤维改性和碳纸制备工艺,制备出碳纸原纸,随后经过热压和碳化处理得到最终碳纸产品。该方法使产品表面形成凹凸结构,增强了材料的界面结合力,同时增加了原纸的连通孔隙,提高了原纸对酚醛树脂的浸渍能力,从而显著提升了碳纸原纸的弯曲强度等关键力学性能。
背景技术
混杂纤维增强树脂基复合材料是使用两种或两种以上的纤维嵌入树脂基体中制成的,综合了几种纤维增强复合材料性能的优点。与传统的树脂基复合材料相比,混杂纤维增强复合材料具有更好的力学性能,已被用于航空和汽车等许多领域。这类复合材料经过优化设计,如改变纤维类型、纤维角度、纤维体积分数、混杂配置和混杂方法等,可以满足质量、强度、抗冲击性、成本等方面的要求。
公开号为CN118412482A的中国发明专利公开了一种复合导电组分的质子交换膜燃料电池微孔层的制备方法,该发明专利和本案为同一研发团队,该发明专利的提升性能的原理是在微孔层内加入高分子导电材料以提升导电性以及亲水性,提升微孔层的水管理能力、表面平整度和电化学性能,进而提高燃料电池气体扩散层的使用性能。然而,该技术方案虽然可以提高燃料电池气体扩散层的使用性能,能够减少电池的浓差极化,提高电池的发电功率和电化学性能,但是却不能有效提高碳纸成品的力学性能。因此如何在现有的技术研发成果上研发一种可以提高质子交换膜燃料电池用碳纸力学性能的方法,成为了亟待解决的课题。
实现思路