【摘 要】
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采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)对酚醛树脂(PF)进行改性,并以膨胀石墨为第一导电填料,用模压成型法制备了新型质子交换膜燃料电池用膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板.研究了PVB与PF质
【机 构】
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中南大学 粉末冶金国家重点实验室,长沙,410083湖南工业大学 冶金与材料工程学院,株洲,412007;
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采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)对酚醛树脂(PF)进行改性,并以膨胀石墨为第一导电填料,用模压成型法制备了新型质子交换膜燃料电池用膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板.研究了PVB与PF质量比、改性树脂含量及炭黑的添加对膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板电导率、抗弯强度等性能的影响.结果表明,当改性树脂质量分数固定为30wt％时,膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板在PVB:PF=0.5时表现出最佳的电导率及抗弯强度,分别为192.3 S/cm、47.25 MPa,与不添加PVB的膨胀石墨/PF复合材料双极板相比,平面内电导率和抗弯强度分别提高了12.3％、14.2％.在PVB含量固定的条件下(PVB:PF=0.5),当改性树脂的质量分数由25wt％增加至45wt％时,膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板的电导率下降,而抗弯强度增加.进一步添加炭黑提高膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板的导电性能,当改性树脂质量分数固定为45wt％时,炭黑添加量为4wt％的试样表现出最佳的平面电导率和面比电阻,分别为137 S/cm、14.4 mΩ·cm2.
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