今天主要介紹下燃料電池氣體擴散層的製造工藝。氣體擴散層（céng）就（jiù）是燃料電池電堆裏麵的一個（gè）核心（xīn）材料，目前我們國家還是主要依靠進口來（lái）解決氣體擴散層這樣一個材料問（wèn）題。氣（qì）體擴散層總體來說，也是我們燃（rán）料電（diàn）池（chí）技術發展裏麵一個卡脖子技術。我們必須要解決這樣一個（gè）技術，目前國內已有部分院校和（hé）企業實現了（le）碳纖維氣體擴散（sàn）層的（de）小批量生產問（wèn）題，但是國內仍有很多院校和（hé）企業在（zài）探索（suǒ）碳纖維氣體擴（kuò）撒層的工藝和配方，這裏就簡單介紹下碳（tàn）纖維（wéi）氣體擴散層實驗室製備時常（cháng）用的工藝和實驗室設備。

一 碳紙試驗室（shì）抄片成型原材料和儀器準備（bèi）

 1.1 原料：5-6毫米短切（qiē）碳纖（xiān）維（一（yī）般采用日本東麗公司的）

  化學試劑：乙醇  分散（sàn）劑：吐溫-80（或羥乙基纖維素，甲基纖維素，羥甲基（jī）纖維素納），減水劑：FDN高效（xiào）減水劑   分散劑：磷酸（suān）三丁脂  粘合劑：PVA聚乙烯醇  熱固（gù）型酚醛樹脂

1.2 儀器準備

   燒杯，數控超聲儀（AT-CS-20)  AT-XW-3調頻式（shì）纖（xiān）維解離器 AT-FCP-2抄片器  AT-HG鼓風幹燥箱（xiāng） AT-FH複合留著平台（浸膠輥壓機）  AT-PGQ-3 熱壓平板幹燥器 AT-TMF 高溫碳化爐  

二 碳紙試驗室抄片成型成型流程

2.1商品碳纖維（長度範圍：5-6mm ）→2.2去膠軟化（方（fāng）法：乙醇加（jiā）熱浸泡（pào）或使用旋轉蒸發儀。

作用：用溶劑溶（róng）解（jiě）纖維生產過程中添加的膠增加纖維的柔軟度和結合力）

→2.3纖維分散（試劑：陰（yīn）離子，陽離子（zǐ），或高分（fèn）子分散劑。設備：AT-XW-3調頻式（shì）纖維（wéi）解離器  操作：轉速（sù）5000轉/分  轉數：10000轉（zhuǎn）左右）AT-CS-20數控超聲儀超聲3-5分鍾+   →2.4纖維成型：將纖維溶液加入抄片器中，然後加入配置好的聚乙烯（xī）醇溶液和磷酸三丁脂溶液在抄片器底部加入轉移（yí）拖網（wǎng），打開氣動勻漿1分鍾→關閉勻漿靜置10秒（miǎo）→開（kāi）啟放水閥放水→關閉（bì）放水閥開啟真空泵抽濾2分鍾→吸水濾紙轉移成型（xíng）紙片→帶著轉移拖網放入烘箱幹燥→2.5轉移到浸潤成型（xíng）器加入酚醛樹脂浸漬10分鍾，排掉溶液打開真空抽濾5分鍾）

→2.6幹燥（zào）（將（jiāng）浸潤後的（de）碳紙幹燥箱中幹燥，幹燥時間以紙樣含水率不高於10%為準，不同克重紙（zhǐ）樣幹燥時間不（bú）同（tóng））浸潤後根據碳纖維用量和成紙的克（kè）重計算聚乙醇的留著率以留著率20%為宜。紙的總（zǒng）克重-碳纖維（wéi）含量（liàng）/紙的總克重。幹燥（zào）後（hòu）將紙（zhǐ）樣放入加熱型平板幹燥器進行熱壓。→2.7後期處理（到此一張成型碳紙已經成型，後麵工（gōng）序（xù）皆是成為氣體擴散層的準備）然後移入碳化爐中先200度左右溫（wēn）度烘幹2-3小時，然後再（zài）氮氣保護下1500-2000度進行