[发明专利]碳素/树脂复合材料及其用途

摘要

本发明涉及一种碳素/树脂复合材料及其用途。所述碳素/树脂复合材料主要由先经加压预固化制备预成品，然后再经过常压高温固化制得；以所用原料的总重量为100wt％计算基准，碳素材料占70wt％～90wt％，所述碳素材料是：由天然石墨、膨胀石墨和炭黑组成的混合物。本发明提供的碳素/树脂复合材料可作为质子交换膜燃料电池的双极板。本发明克服了传统模压法加工周期长和注塑法产品性能差的缺点，更适合于规模化生产。

主权项

一种碳素/树脂复合材料，其特征在于，所述的碳素/树脂复合材料由包括如下步骤的制备方法制得：(1)将由碳素材料和“树脂基体”组成的原料加压固化成型，得到预成品；和(2)在常压条件下，将由步骤(1)得到的预成品经热固化，得到目标物；其中，以所用原材料的总重量为100wt％为计算基准，碳素材料占70wt％～90wt％，所述碳素材料是由石墨、膨胀石墨和炭黑组成的混合物；所述“树脂基体”是包含热固性树脂和固化剂的混合物；在步骤(1)中，最低压力为能保证熔融态热固性树脂充满模具内腔的压力，最高压力不高于使碳素材料结构遭破坏的临界压力；最低温度高于所用热固性树脂的固化温度，最高温度不高于以能使熔融热固性树脂在1分钟停止流动的温度；最短时间为所用热固性树脂完全熔融浸渍碳素填料所需的时间；在步骤(2)中，温度不高于所用热固性树脂固化温度20℃；所制得的碳素/树脂复合材料的电导率为150S/cm～250S/cm(23℃)，弯曲强度为30MPa～45MPa(23℃)，密度为1.45g/cm3～1.70g/cm3(23℃)。