碳纤维的改性及气体扩散层碳纸性能的研究

研究了氧化-偶联改性处理对碳纤维的表面形貌、电荷特性、分散性和成纸导电性的影响,并考察了碳纤维配比、碳纤维长度和炭黑加填对碳纸的透气性和孔径分布的影响。结果表明,KClO_3/H_2SO_4预氧化处理对纤维表面产生了刻蚀作用,在结晶缺陷部位产生凹坑,形成轴向沟槽。KH-550偶联剂以微粒形态粘附于沟槽中,碳纤维浆料的zeta绝对值明显增加,碳纤维间的静电斥力加强,分散性得到改善,碳纸的导电性也得到提高。碳纤维长度和炭黑加填能有效调节碳纸的透气性和孔径分布。