今天文主(zhu)要(yao)介紹下燃料(liao)電(dian)池(chi)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)擴(kuo)散層(ceng)(ceng)的(de)(de)制造(zao)工藝(yi)。氣(qi)體(ti)(ti)(ti)擴(kuo)散層(ceng)(ceng)就是(shi)(shi)燃料(liao)電(dian)池(chi)電(dian)堆里面的(de)(de)一個(ge)(ge)(ge)核心材(cai)料(liao)，目(mu)前我(wo)們(men)國家還是(shi)(shi)主(zhu)要(yao)依靠進口(kou)來(lai)解決氣(qi)體(ti)(ti)(ti)擴(kuo)散層(ceng)(ceng)這(zhe)樣一個(ge)(ge)(ge)材(cai)料(liao)問題。氣(qi)體(ti)(ti)(ti)擴(kuo)散層(ceng)(ceng)總體(ti)(ti)(ti)來(lai)說，也是(shi)(shi)我(wo)們(men)燃料(liao)電(dian)池(chi)技術(shu)發展里面一個(ge)(ge)(ge)卡(ka)脖(bo)子技術(shu)。我(wo)們(men)必須要(yao)解決這(zhe)樣一個(ge)(ge)(ge)技術(shu)，目(mu)前國內(nei)已(yi)有(you)(you)部分院校和(he)企業實現了碳(tan)纖維(wei)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)擴(kuo)散層(ceng)(ceng)的(de)(de)小批量生(sheng)產問題，但是(shi)(shi)國內(nei)仍有(you)(you)很多院校和(he)企業在(zai)探索(suo)碳(tan)纖維(wei)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)擴(kuo)撒(sa)層(ceng)(ceng)的(de)(de)工藝(yi)和(he)配方(fang)，這(zhe)里就簡單介紹下碳(tan)纖維(wei)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)擴(kuo)散層(ceng)(ceng)實驗(yan)室制備時常(chang)用(yong)的(de)(de)工藝(yi)和(he)實驗(yan)室設備。

一 原材料和儀器準備

1.1 原料：5-6毫(hao)米短(duan)切碳纖維(wei)（一(yi)般采用日本東麗公司的(de)）

化學試(shi)劑：乙(yi)醇  分(fen)散劑：吐溫-80（或纖維(wei)素(su)，甲(jia)基纖維(wei)素(su)，羥甲(jia)基纖維(wei)素(su)納），減水劑：FDN高效減水劑   分(fen)散劑：磷酸三丁(ding)脂  粘(zhan)合劑：PVA聚乙(yi)烯(xi)醇  熱固型酚醛樹脂

1.2 儀器準備

燒杯，數控超(chao)聲儀(yi)（AT-CS-20)  AT-XW-3調頻式纖維解(jie)離器(qi) AT-FCP-2抄片器(qi)  AT-HG鼓風干(gan)燥(zao)箱 AT-FH復合留(liu)著平(ping)臺  AT-PGQ-3 熱壓平(ping)板干(gan)燥(zao)器(qi) AT-TMF 高溫碳化爐(lu)

二 成型流程

2.1商品碳纖維（長度范(fan)圍：5-6mm ）→2.2去膠軟化（方法：乙(yi)醇加(jia)熱(re)浸(jin)泡或使用旋轉蒸發儀。

作用：用溶劑溶解(jie)纖(xian)維(wei)生產過(guo)程中添(tian)加的膠(jiao)增加纖(xian)維(wei)的柔(rou)軟度和結合力）

→2.3纖(xian)維(wei)分(fen)(fen)(fen)散(san)（試劑：陰離(li)子，陽離(li)子，或高分(fen)(fen)(fen)子分(fen)(fen)(fen)散(san)劑。設備：AT-CS-20數控(kong)超聲儀超聲3-5分(fen)(fen)(fen)鐘+  AT-XW-3調頻式纖(xian)維(wei)解離(li)器(qi)  操作：轉(zhuan)速5000轉(zhuan)/分(fen)(fen)(fen)  轉(zhuan)數：10000轉(zhuan)左右） →2.4纖(xian)維(wei)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)：將纖(xian)維(wei)溶液(ye)加入(ru)抄片(pian)器(qi)中(zhong)，然后加入(ru)配置(zhi)好的聚(ju)乙(yi)烯(xi)醇(chun)溶液(ye)和磷酸三丁脂溶液(ye)在抄片(pian)器(qi)底部加入(ru)轉(zhuan)移拖網(wang)，打開(kai)氣動勻漿1分(fen)(fen)(fen)鐘→關閉(bi)勻漿靜(jing)置(zhi)10秒→開(kai)啟(qi)放水閥(fa)放水→關閉(bi)放水閥(fa)開(kai)啟(qi)真空泵抽濾2分(fen)(fen)(fen)鐘→吸(xi)水濾紙(zhi)轉(zhuan)移成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)紙(zhi)片(pian)→帶著轉(zhuan)移拖網(wang)放入(ru)烘箱干燥→2.5轉(zhuan)移到浸潤成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)器(qi)加入(ru)酚醛(quan)樹脂浸漬10分(fen)(fen)(fen)鐘，排(pai)掉溶液(ye)打開(kai)真空抽濾5分(fen)(fen)(fen)鐘）

→2.6干燥(zao)(zao)（將浸(jin)潤后的(de)碳(tan)(tan)紙(zhi)(zhi)干燥(zao)(zao)箱中干燥(zao)(zao)，干燥(zao)(zao)時(shi)間以紙(zhi)(zhi)樣含(han)水率不(bu)高(gao)于10%為準(zhun)，不(bu)同克(ke)重(zhong)紙(zhi)(zhi)樣干燥(zao)(zao)時(shi)間不(bu)同）浸(jin)潤后根據碳(tan)(tan)纖(xian)維(wei)用量和成紙(zhi)(zhi)的(de)克(ke)重(zhong)計(ji)算聚乙醇的(de)留著率以留著率20%為宜。紙(zhi)(zhi)的(de)總克(ke)重(zhong)-碳(tan)(tan)纖(xian)維(wei)含(han)量/紙(zhi)(zhi)的(de)總克(ke)重(zhong)。干燥(zao)(zao)后將紙(zhi)(zhi)樣放(fang)入(ru)加熱型(xing)平(ping)板干燥(zao)(zao)器進(jin)行熱壓。→2.7后期處理（到此一張成型(xing)碳(tan)(tan)紙(zhi)(zhi)已(yi)經(jing)成型(xing)，后面工(gong)序皆(jie)是成為氣體擴散層的(de)準(zhun)備）然后移入(ru)碳(tan)(tan)化爐中先200度(du)左右溫度(du)烘干2-3小時(shi)，然后再氮(dan)氣保(bao)護(hu)下1500-2000度(du)進(jin)行