本技术涉及一种高性能耐腐蚀液流电池导热复合新材料及其制造工艺,包括以下步骤:S1制备改性碳纤维,S2制备改性碳纤维功能母粒,S3制备高强高韧耐腐蚀复合材料。
背景技术
随着储能系统和电子设备的广泛应用,导热和耐腐蚀复合材料的需求日益增加。在储能系统,尤其是液流电池等新型能源装置中,导热性和耐腐蚀性是影响系统稳定性和寿命的关键因素。液流电池中高温和腐蚀性电解液对材料提出了严苛的要求,传统的聚乙烯基复合材料因导热性能低、耐腐蚀性不足,难以满足这类高性能需求。为了实现高效散热和长久使用,急需一种兼具高导热、耐腐蚀和高强韧性的复合材料,以适应严苛的工作环境。然而,如何在聚合物基体中有效提升导热性、增强耐腐蚀性能,仍是复合材料技术领域的难点之一。
碳纤维因其高强度、高模量和耐腐蚀特性,常用于增强聚合物复合材料的力学性能;石墨烯凭借其出色的导热性,能够显著提升复合材料的热传导性能。但在聚合物基体中,碳纤维和石墨烯的界面相容性差,易发生团聚,导致填料在基体中分散不均匀,增加界面热阻,削弱了整体导热效果。如何有效地将碳纤维与石墨烯分散、协同作用,充分发挥两者的增强特性,是当前导热复合材料领域的技术瓶颈。
现阶段复合材料多采用随机分布的微观结构,在填料的分散和界面结合方面存在较大局限性。由于碳纤维和石墨烯在基体中的排列缺乏有序性,通常会导致填料团聚和界面热阻较高,削弱了材料的整体导热效率。此外,随机分布的填料结构在力学性能方面也较难达到理想的增强效果,无法充分发挥碳纤维和石墨烯的协同作用。传统工艺难以精确控制填料的分散和界面结合,导致复合材料在导热性、力学性能和耐腐蚀性上的提升有限。
实现思路