[发明专利]一种用于电极制备的活性碳纤维布制备工艺

权利要求书

1.一种用于电极制备的活性碳纤维布的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：编制压制与成型；

将无纺布和金属条按照经纬线排布进行交错编织，同时编织之后形成初级坯布，由压制设备进行锤压，锤压之后进行缝隙修补，初级坯布往复锤压次数不少于五次，形成中导层(1)主体；

将烷烃气体与氢气按照比例混合，并加入催化剂，于密闭设备中进行反应，形成短切碳纤维，分置一定量的短切碳纤维并加入一定比例粘合剂，经过压制设备，生成覆盖坯布，形成导电层(2)主体；

将另一部分短切碳纤维和金属丝进行混合，并加入粘胶纤维，热熔扎制生成辅助坯布，形成粘合层(3)主体；

将陶瓷原料送入制粒机，生成陶瓷颗粒于高热熔融橡胶混合，形成绝缘层(4)主体；

S2：多层贴合；将中导层(1)、导电层(2)、粘合层(3)和绝缘层(4)依次贴合，并加入剩余的粘合剂和阻燃剂进行压合，形成初步的复合材料；

S3：杂糅穿刺与清洁；将复合材料置于穿刺设备中，进行反复穿刺，完成穿刺的复合材料再送入压制设备中进行锤压，反复操作五次以上，然后将复合材料置于清洗池中，进行浸泡，时长为2h-3h，在浸泡同时对复合材料表面进行刷洗，完成浸润的复合材料进入烘干机中，进行初次烘干，烘干完毕之后，将复合材料投入有机溶剂池中，继续加热，之后再度进入烘干机，进行二次烘干；

S4：碳化；对干制完成的复合材料表面喷涂吸附剂，复合材料通过碳化炉进行碳化处理，往炉内同时通入惰性气体和水蒸气；复合材料中间含有一定量的金属物料，利用金属的导热性，无需借住冷却设备，即可完成自然降温；

S5：活化；对碳化后的复合材料进行自然降温处理，将冷却之后的材料送入活化炉中，并对活化炉进行升温，同时抽取内部气体，形成真空带，使得复合材料的导电层(2)和粘合层(3)膨胀，接着分别在表面打标，确定正反面，最后压制定型，剪除毛边，形成活性碳纤维布，然后进行扎制，形成细密多孔的活性碳纤维布。

2.如权利要求1所述的一种用于电极制备的活性碳纤维布的制备工艺，其特征在于，所述中导层(1)中无纺布和金属条按照经纬编制，锤压制成。

3.如权利要求2所述的一种用于电极制备的活性碳纤维布的制备工艺，其特征在于，所述粘合剂由聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯一种或者几种构成。

4.如权利要求3所述的一种用于电极制备的活性碳纤维布的制备工艺，其特征在于，所述导电丝由短切碳纤维和金属丝构成，所述短切碳纤维由烷烃气体和氢气在催化剂混合下制成，所述催化剂包括单组分镍基催化剂和改性镍基催化剂中的一种或者几种。

5.如权利要求4所述的一种用于电极制备的活性碳纤维布的制备工艺，其特征在于，所述阻燃剂由磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸-二苯酯、三嗪及其衍生物、三聚氰胺中一种或者几种构成。

6.如权利要求1所述的一种用于电极制备的活性碳纤维布的制备工艺，其特征在于，步骤S1中，催化过程，维持温度1000～1200℃,反应时间为3～5h。

7.如权利要求1所述的一种用于电极制备的活性碳纤维布的制备工艺，其特征在于，步骤S3中，初次烘干与二次烘干程序一致，温度为80-150℃,干制时间为0.5-2h。

8.如权利要求1所述的一种用于电极制备的活性碳纤维布的制备工艺，其特征在于，步骤S3中，有机溶剂加热温度为100-150℃,时间为0.2-0.5h。

9.如权利要求1所述的一种用于电极制备的活性碳纤维布制备工艺，其特征在于，步骤S4中，碳化时间为3-5h，温度为220-250℃。