[发明专利]一种冷压复合双极板的制备方法

权利要求书

1.一种冷压复合双极板的制备方法，其特征是包括下列步骤：

a、配料：按天然鳞片石墨50～80重量份、人造石墨5～20重量份或/和膨胀石墨5～10重量份、导电助剂5～20重量份、粘结树脂组合物5～15重量份、增韧树脂5～15重量份、溶剂40～100重量份，取各组分原料，备用；

所述粘结树脂组合物由重量百分比为74%～92%酚醛环氧树脂、7%～25%固化剂和0.3%～1%促进剂混合组成；

所述导电助剂为导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种以上的混合物；

所述固化剂为双氰胺、二氨基二苯砜中的任一种；

所述促进剂为咪唑、2-乙基-4甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2-甲基咪唑中的任一种；

所述增韧树脂为聚乙烯醇缩丁醛树脂；

所述酚醛环氧树脂与增韧树脂的质量比为1：0.5～2；

b、原料混合分散制备湿润粉料：将酚醛环氧树脂、固化剂、促进剂和增韧树脂加入到溶剂中混合溶解后加入导电助剂，用分散机分散，制得浆料；将浆料、天然鳞片石墨、以及人造石墨或/和膨胀石墨加入到捏合机中捏合，得到湿润粉料；

所述分散的时间为10min～20min，所述捏合的时间为30min～60min；

c、制备粉料：将湿润粉料烘干，得到块状料，再将块状料加入密炼机中，通过高温高压下的强烈剪切作用，使块状料破碎成粉，得到粉料；

所述密炼机中的捏合温度为70～120℃、压力为0.1～0.6MPa，密炼时间为20min～30min；

d、制备双极板预制体：将粉料置于模具中，用刮板刮去余料，保证粉料在模具中均匀分布，加压至100～250MPa的成型压力，保压时间为1min～2min，得到双极板预制体；

e、制备冷压复合双极板：将双极板预制体竖直置于烘箱中，进行梯度升温固化，制得冷压复合双极板；

所述梯度升温固化是在110℃温度下固化2h或在160℃温度下固化20min，再在180℃温度下固化4h。

2.按权利要求1所述的冷压复合双极板的制备方法，其特征是：步骤a中所述酚醛环氧树脂为双酚A型酚醛环氧树脂。

3.按权利要求1所述的冷压复合双极板的制备方法，其特征是：步骤a中所述天然鳞片石墨为100目的天然鳞片石墨和260目的天然鳞片石墨的混合物。

4.按权利要求1所述的冷压复合双极板的制备方法，其特征是：步骤a中所述溶剂是丁酮、丙酮、二甲基甲酰胺中的一种或两种以上的混合物。

5.按权利要求1所述的冷压复合双极板的制备方法，其特征是：步骤b中所述用分散机分散，是用真空高速分散机进行分散，并且分散腔体具有水冷装置。

6.按权利要求1所述的冷压复合双极板的制备方法，其特征是：步骤d中所述模具由上模和下模组成，并且上模和下模分别有氢气流道和氧气流道，其深度为0.4～0.8mm。