复合石墨双极板——树脂材料
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发布时间：2024-12-12 09:51
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时间：2024-12-12 10:51
复合石墨双极板的制作中，树脂材料的选择对其性能至关重要。主要分为热固性树脂和热塑性树脂两大类，各自具有独特的性质和工艺特点。
热固性树脂，如环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂和聚苯并恶嗪等，以其稳定的分子结构和良好的耐热性，常用于高要求的极板制造。例如，EP与MWCNT和天然石墨的复合材料，随着温度上升，虽然弯曲强度和硬度下降，但电导性能有所增强。通过改性，如EP与氰酸酯结合，提升了其高温性能。PBA因其流动性好和优秀的机械性能，成为理想的热固性树脂材料。
相比之下，热塑性树脂如HDPE、PP和PVDF等，其结晶度和热变形温度影响其在高温燃料电池中的适用性。PP虽成本低，但与石墨的分散性不佳，需要通过枝接或改性来提高其与石墨的相容性，如PP与MAH枝接后，抗弯强度和电导率显著提升。通过钛酸酯偶联剂改性的PPS，其流动性增强，适合于复合材料的制备。
为了平衡石墨含量和性能，研究者尝试将热塑性和热固性树脂混合使用，如MAH-g-PP与EP的混合，即使在高石墨填充下，也能获得优良的抗弯强度和电导率。这种混合策略有助于充分利用不同树脂的特性，优化复合石墨双极板的整体性能。
