以碳纖維、酚醛樹脂以及石墨為原料通過熱模壓成型得到一種質子交換膜燃料電池雙極板材料。研究了碳纖維的處理方式、含量以及長度對復合材料導電性能與彎曲強度的影響，以及復合材料的界面結合。結果表明經過液相處理10 h的碳纖維能有效引進羥基等官能團，改善材料間的界面結合，增強效果較為明顯；復合材料的性能隨碳纖維含量的增加，出現先增大后減小的趨勢；隨著碳纖維長度的增大，復合材料性能出現最大值時的碳纖維含量有下降的趨勢；利用經過液相處理10 h，含量為3%、長度為10～15 mm碳纖維對復合材料進行增強時，復合材料的彎曲強度與電導率最佳-苴值分別為63.6 MPa、175. 4s/cm。
質子交換膜燃料電池被認為是21世紀首選的潔凈、高效的發電裝置，其最主要元件是雙極板，費用要占質子交換膜燃料電池成本的60%以上。石墨與聚物制作雙極板是目前的一個主要研究方向，但石墨與聚合物雙極板面臨著強度和電導率之間不可避免的矛盾，提高復合材料的強度，需要增加樹脂的含量，而增加樹脂的含量必然會導致復合材料電導率的下降。為解決這一矛盾，筆者通過碳纖維(CF)來增強石墨／樹脂復合雙極板。碳纖維具有良好的導電性能，屬于高導電體，且具有高的機械性能。筆者擬通過碳纖維增強復合材料來解決石墨與聚合物雙極板中的問題，同時研究碳纖維的不同氧化處理方法、含量以及長度對復合材料性能的影響。
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碳纖維增強酚醛樹脂-石墨雙極板復合材料性能及其界面結合.pdf
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