[发明专利]用于导电碳纤维表面修饰的混合溶液配方及其应用方法

说明书

本发明公开了一种用于导电碳纤维表面修饰的混合溶液配方，它包括按重量百分比计量的下列组分：硝酸2～5%、硝酸铅1～15%、粘合剂0.3～1.5%，其余为纯水。应用该配方配制成混合溶液，将混合溶液置于玻璃质敞口容器内，加入待作表面修饰的导电碳纤维，在完全湿润的基础上搅拌均匀，静置片刻用筛网捞出并烘干，然后送进马高炉内进行煅烧，其温度为480℃±5℃，待随炉冷却后便可添加到铅膏中。因为，经过表面修饰的导电碳纤维大大减小疏水性，完全嵌入铅膏的活性物质中，直接改善铅膏的导电性能。应用该铅膏制成的铅酸蓄电池性能有较大幅度的提高，特别是充电接受能力和大电流放电性能增幅最大。

技术领域

本发明属于腐蚀性溶液技术领域的一项技术方案，具体地讲，本发明涉及一种用于导电碳纤维表面修饰的混合溶液配方。本发明还涉及相配套的应用方法。

背景技术

高效运行的数字化设备因工况相对特殊，对配套的铅酸蓄电池充电接受能力及大电流放电性能有较高要求，市售铅酸蓄电池与实际需求存在较大差距，不适合直接配套。业内人员悉知铅膏是铅酸蓄电池的重要组成部分，其配制质量直接影响铅酸蓄电池性能，特别是充电接受能力及大电流放电性能。因此，近几年来业内多家制造商先后开展新型铅膏研发，相对集中的研发课题是往铅膏中掺和微量导电碳纤维，以此来改善导电性能。此类技术方案在理论上完全可行，可实际应用普遍达不到预期，究其原因是导电碳纤维具有较强的疏水特性，添加的导电碳纤维与铅膏中其它活性物质结合不实，结合处存在细小间隙。有间隙自然形成较大的接触内阻，此现象部分抵消导电碳纤维的导电性能。所以，现实中尽管铅膏中已添加了导电碳纤维，但导电性能并没有得到明显改善。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种组分简单、原料易购，配制容易，直接用于导电碳纤维表面修饰的混合溶液配方。以及应用该配方制成的混合溶液用于碳纤维处理，使得导电碳纤维表层被腐蚀而变粗糙，并且在导电碳纤维表面附着一层均匀的氧化铅颗粒，此技术效果直接改善导电碳纤维与铅膏中活性物质的结合质量。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

用于导电碳纤维表面修饰的混合溶液配方，其改进之处在于：它包括按重量百分比计量的下列组分：硝酸2～5%、硝酸铅1～15%、粘合剂0.3～1.5%，其余为纯水。

作为进一步改进方案，所述粘合剂为硅酸钠或高纯度淀粉。

作为进一步改进方案，所述粘合剂杂质含量小于或等于1%，并且要求在400～600℃条件下气化或分解掉无残留。

用于导电碳纤维表面修饰的混合溶液应用方法，其改进之处在于按下列步骤进行：

1、将按配方配制的混合溶液置入玻璃质敞口容器内；

2、把待作表面修饰的导电碳纤维浸没在混合溶液中，用玻璃棒搅拌1～3min，静置10～12min；

3、用筛网捞出已作浸泡处理的导电碳纤统合，待滤掉混合溶液后，即把导电碳纤维送入工作温度为60℃的烘箱中烘干24h；

4、从烘箱中取出已烘干的导电碳纤维，即转送进马高炉内进行煅烧，炉温按每分钟升温10℃的速率加热，加热至480±5℃时停止升温，在此温度条件下煅烧14～16min；

5、届时停止加热，内置的导电碳纤维随炉冷却至室温出炉；

6、量取经表面修饰的导电碳纤维添加到铅膏中。

用于导电碳纤维表面修饰的混合溶液应用方法，其改进之处在于：所述导电碳纤维规格为2～4mm。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、利用硝酸对导电碳纤维有腐蚀的特性，来增加导电碳纤维表面粗糙度，以此措施来提高比表面积，从而达到降低疏水性能的目的；