[发明专利]一种无聚合物粘结剂的高性能碳纤维纸及其制备方法

摘要

本发明属于导电功能材料领域，公开了一种无聚合物粘结剂的高性能碳纤维纸及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤：将连续的碳纤维和铜纤维剪短成短纤维，然后通过湿法造纸技术得到铜/碳纤维纸，对所得的铜/碳纤维纸进行烘干处理后，再采用高温固相烧结的方法即可得到所述一种无聚合物粘结剂的高性能碳纤维纸。本发明提供的碳纤维纸以碳纤维为原料，用铜纤维取代传统的聚合物粘结剂，通过湿法造纸和固相烧结工艺形成烧结结合点，为碳纤维纸提供了较好的力学性能。此外，由于碳纤维与铜纤维本身的特性，使得碳纤维纸具有较好的导电性和耐热性。

主权项

1.一种无聚合物粘结剂的高性能碳纤维纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)碳纤维和铜纤维的准备：分别将横截面直径为5‑15μm的碳纤维、横截面直径为20‑25μm的铜纤维剪短至长度为2‑10mm的短纤维，使用有机溶剂对短纤维进行超声波清洗，清洗后烘干；烘干后，称取剪短后的碳纤维和剪短后的铜纤维，备用；(2)湿法造纸：将步骤(1)准备好的碳纤维和铜纤维加入到质量分数为1.4wt％‑1.7wt％的分散液中进行搅拌分散，得到混合物，将混合物静置5‑10min，然后将混合物通过80‑100目的不锈钢滤网，抄造成铜/碳纤维纸；(3)烘干：将步骤(2)所得的铜/碳纤维纸放置到烘干箱进行烘干处理；(4)固相烧结：将烘干处理后的铜/碳纤维纸放置到平板模具中进行压合，然后在氢气氛围下采用高温固相烧结的方法处理，得到所述无聚合物粘结剂的高性能碳纤维纸。